(57)【要約】  本発明は、燃料をフィード装置（２３０）に供給し、このフィード装置（２３０）を介して燃料を容器（２０５）から少なくとも１つの消費箇所（２５０）に供給する炭化水素投入システムに関係する方法であって、フィード装置（２３０）の上流に供給される空気の存在を決定するステップと、そのような存在が見出されるときに、通常の動作よりフィード装置（２３０）の運転出力を低下させるステップとを含む方法に関する。本発明は、本発明による方法を実施するコンピュータ（２００；２１０）のためのプログラムコード（Ｐ）を含むコンピュータプログラム製品にも関する。本発明は、炭化水素投入システム、および炭化水素投入システムを装備する自動車（１００）にも関する。
2013529749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料をフィード装置（２３０）に供給し、前記フィード装置を介して燃料を容器（２０５）から少なくとも１つの消費箇所（２５０）に供給する炭化水素投入システムに関係する方法において、
−  前記フィード装置（２３０）の上流に供給される空気の存在を決定するステップと、
−  そのような存在が見出されるときには、通常の動作より前記フィード装置（２３０）の運転出力を低下させるステップと
を特徴とする方法。
【請求項２】
−  前記フィード装置（２３０）に出力を供給する動力源に検出された運転出力に基づいて、および／または前記フィード装置（２３０）に検出された送出圧力に基づいて、および／または前記フィード装置（２３０）の逸脱動作が行われる所定の期間に基づいて前記存在を決定するステップ
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
−  前記存在が望ましいレベルに下がるまで、前記低下させた運転出力を維持するステップ
をさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記望ましいレベルが、前記フィード装置（２３０）に出力を供給する動力源に検出された運転出力の必要を満たす、および／または前記フィード装置（２３０）に検出された送出圧力の必要を満たす、および／または低下させた運転出力で前記フィード装置（２３０）が作動される所定の期間の必要を満たす所定のレベルである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記炭化水素投入システムがＤＰＦシステムに含まれる、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記燃料が、ディーゼル燃料または他の何らかの炭化水素を主成分とする燃料である、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記フィード装置（２３０）が隔膜ポンプである、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
−  通常の動作より少なくとも４０％だけ前記フィード装置（２３０）の前記運転出力を低下させるステップ
をさらに含む、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの消費箇所（２５０）が投入ユニット（２５０）である、請求項１ないし８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
−  少なくとも一段階で、またはランピングにより、任意の適切な運転出力まで、前記フィード装置（２３０）の前記低下させた運転出力を増加させるステップ
をさらに含む、請求項１ないし９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
燃料をフィード装置（２３０）に供給し、前記フィード装置（２３０）自体が、燃料を容器（２０５）から少なくとも１つの消費箇所（２５０）に供給する炭化水素投入システムにおいて、
−  前記フィード装置の上流に供給される空気の存在を決定する手段（２００；２１０；４００）と、
−  そのような存在が見出されるとき、通常の動作より前記フィード装置（２３０）の運転出力を低下させる手段（２００；２１０；４００）と
を特徴とする炭化水素投入システム。
【請求項１２】
−  前記フィード装置（２３０）に出力を供給する動力源に検出された運転出力に基づいて、および／または前記フィード装置（２３０）に検出された送出圧力に基づいて、および／または前記フィード装置（２３０）の逸脱動作が行われる所定の期間に基づいて前記存在を決定する手段（２００；２１０；４００）
をさらに含む、請求項１１に記載の炭化水素投入システム。
【請求項１３】
−  前記存在が望ましいレベルに下がるまで、前記低下させた運転出力を維持する手段（２００；２１０；４００）
をさらに含む、請求項１１または１２に記載の炭化水素投入システム。
【請求項１４】
前記望ましいレベルが、前記フィード装置（２３０）に出力を供給する動力源に検出された運転出力の必要を満たす、および／または前記フィード装置（２３０）に検出された送出圧力の必要を満たす、および／または前記フィード装置（２３０）が低下させた運転出力で作動される所定の期間の必要を満たす所定のレベルである、請求項１３に記載の炭化水素投入システム。
【請求項１５】
炭化水素投入システムがＤＰＦシステムに含まれている、請求項１１ないし１４のいずれか一項に記載の炭化水素投入システム。
【請求項１６】
前記燃料が、ディーゼル燃料または他の何らかの炭化水素を主成分とする燃料である、請求項１１ないし１５のいずれか一項に記載の炭化水素投入システム。
【請求項１７】
前記フィード装置が隔膜ポンプである、請求項１１ないし１６のいずれか一項に記載の炭化水素投入システム。
【請求項１８】
−  通常の動作より少なくとも４０％だけ前記フィード装置（２３０）の前記運転出力を低下させる手段（２００；２１０；４００）
をさらに含む、請求項１１ないし１７のいずれか一項に記載の炭化水素投入システム。
【請求項１９】
前記少なくとも１つの消費箇所（２５０）が投入ユニット（２５０）である、請求項１１ないし１８のいずれか一項に記載の炭化水素投入システム。
【請求項２０】
−  少なくとも一段階で、またはランピングにより、任意の適切な運転出力まで、前記フィード装置（２３０）の前記低下させた運転出力を増加させる手段（２００；２１０；４００）
をさらに含む、請求項１１ないし１９のいずれか一項に記載の炭化水素投入システム。
【請求項２１】
請求項１１ないし２０のいずれか一項に記載の炭化水素投入システムを備える自動車（１００；１１０）。
【請求項２２】
トラック、バスまたは乗用車のいずれかである、請求項２１に記載の自動車（１００；１１０）。
【請求項２３】
燃料がフィード装置（２３０）に供給され、前記フィード装置（２３０）を介して燃料が少なくとも１つの消費箇所（２５０）に供給される炭化水素投入システムに関係するコンピュータプログラム（Ｐ）であって、電子制御ユニット（２００；４００）または前記電子制御ユニット（２００；４００）に接続された別のコンピュータ（２１０；４００）に、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のステップを実行させるプログラムコードを含むコンピュータプログラム（Ｐ）。
【請求項２４】
前記コンピュータプログラムが、電子制御ユニット（２００；４００）または前記電子制御ユニット（２００；４００）に接続された別のコンピュータ（２１０；４００）上で実行されるとき、請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の方法のステップを実行するコンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラムコードを含むコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭化水素（ＨＣ）投入システムに関係する方法に関する。本発明は、本発明による方法を実施するためのコンピュータのためのプログラムコードを含むコンピュータプログラム製品にも関する。本発明は、炭化水素投入システム、および炭化水素投入システムを装備する自動車にも関する。
【背景技術】
【０００２】
今日の車両では、ディーゼル燃料が、粒子フィルタを備えるＤＰＦ（ディーゼル微粒子除去装置）システムにおける燃料として使用される。粒子フィルタは、例えばディーゼル粒子および煤煙を捕獲する。粒子フィルタの能動的再生中に、ディーゼル燃料は、エンジンの下流で排気管に供給され、ＤＯＣとも呼ばれる酸化触媒に導かれる。酸化触媒では、前記ディーゼル燃料が、点火され、燃焼され、排気系の温度の上昇を引き起こす。したがって、酸化触媒の下流に位置する粒子フィルタの能動的再生が、行われ得る。
【０００３】
ＤＰＦシステムの一種は、ディーゼル燃料のための容器を備える。ＤＰＦシステムは、吸込みホースを介して容器から前記ディーゼル燃料を汲み出し、車両の排気系に隣接して位置する、例えば、排気系の排気管に隣接して位置する投入ユニットに圧力ホースを介して燃料を供給するポンプを有することもできる。容器は、車両の燃料タンク、またはＤＰＦシステムの別個の容器であり得る。投入ユニットは、車両の制御ユニットに蓄積された動作ルーチンに従って、粒子フィルタの上流で必要な量のディーゼル燃料を排気管に噴射する。全く投入されないまたはほんの少量が投入されているときの圧力を調節するのをより容易にさせるために、システムは、システムの圧力側から容器へ延びて戻る戻りホースも備える。この構成により、冷却中、容器からポンプおよび投入ユニットを介して流れ、容器に戻る前記ディーゼル燃料によって投入ユニットを冷却することが可能になる。これにより、投入ユニットが能動的に冷却される。投入弁から容器への戻り流は、現在、ほぼ一定である。
【０００４】
特定の条件において、空気がポンプの上流でＤＰＦシステムに入りうる。これは、例えば、初期の備え付けの後、ＤＰＦシステムの起動中に起こることがあり、この場合、吸込みホースの中に空気が存在することになる。
【０００５】
空気は、ＤＰＦシステムが、別個の容器内の利用可能な燃料の全てを使い切ったときに、吸込みホースに入ることもあり、この場合、容器には燃料が入っておらず、ポンプは空で運転し、空気が吸込みホースを介してポンプに引き込まれる。
【０００６】
別の例は、ＤＰＦシステム中の別個の容器に残された限られた量の燃料がある状況において空気が吸込みホースに入る場合があり、前記ＤＰＦシステムは、スプラッシュが容器内で生じるように動き、この場合には、空気が吸込みホースを介してポンプに引き込まれる場合がある。
【０００７】
さらなる例では、吸込みホースがポンプに不適切に備え付けられる場合があり、それによって空気漏れがポンプの上流側で生じる。ここで再び、空気が、吸込みホースを介して、または吸込みホースとポンプの間の不良もしくは損傷した封止で、ポンプに引き込まれる場合がある。
【０００８】
一例では、吸込みホース自体が擦り切れているか、または欠陥を有しているために、空気がホースを介してポンプに引き込まれる可能性がある。
【０００９】
ポンプの入口側でポンプに入る任意の空気は、ＤＰＦシステム中の燃料流に悪影響を及ぼし、それによって投入ユニットの冷却力を低下させ、投入ユニットの温度に敏感な構成部品の過熱の潜在的な危険となる。
【００１０】
また、ＤＰＦシステムの粒子フィルタの再生が、酸化触媒への燃料供給が制限される結果温度が下がるという点で、ポンプ中の空気の存在によって悪影響を受けることがある。そのような場合、所望の再生を行うには長時間を要する。ＤＰＦシステムの温度を調節することがより難しくもなる。
【００１１】
ＤＰＦシステム中のポンプ内の空気の存在は、投入ユニットの作動圧力に悪影響を及ぼす。現在、ＤＰＦシステムの通常の作動圧力を高めるにも、ポンプ内に空気があるときには、長時間を要する。
【００１２】
現在、投入ユニットは、例えばエンジンの負荷に応じて車両の動作中に温かくなる車両の排気系に隣接して位置するので、投入弁が過熱になる危険がある。投入ユニットの過熱は、投入ユニットの機能の劣化を伴い、投入ユニットの性能を潜在的に損なう可能性がある。
【００１３】
現在、投入ユニットは、電気部品を含み、それらの電気部品のいくらかは、回路カードを備える。この回路カードは、例えば、ディーゼル燃料を車両の排気系に投入するのを制御することができる。様々な理由で、これらの電気部品は、高温に敏感である。投入ユニットの高過ぎる温度は、電気部品の劣化をもたらし、サービスワークショップでの潜在的に高価な修理になり得る。さらに、投入ユニットに存在するディーゼル燃料は、少なくとも一部が高過ぎる温度で固形に変化し、投入ユニットの閉塞を潜在的にもたらし得る。一例によれば、前記ディーゼル燃料は、投入ユニット内で熱分解を受け、それによって少なくとも一部がコークスに変化する。したがって、前記ディーゼル燃料の少なくとも一部は、炭化し得る。したがって、ＤＰＦシステムの投入ユニットの温度が、限界レベルを超えないようにすべきことが最も大事である。
【００１４】
したがって、上記の欠点を低減させるまたはなくすために、現在のＤＰＦシステムを改善する必要がある。
【発明の概要】
【００１５】
本発明の目的は、炭化水素投入システムの性能を改善する新規かつ有利な方法を提案することである。
【００１６】
本発明の目的は、ＤＰＦシステムの性能を改善する新規かつ有利な方法を提案することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、炭化水素投入システムの性能を改善するために、新規かつ有利な炭化水素投入システム、および新規かつ有利なコンピュータプログラムを提案することである。
【００１８】
本発明の別の目的は、ＤＰＦシステムの性能を改善するために、新規かつ有利なＤＰＦシステム、および新規かつ有利なコンピュータプログラムを提案することである。
【００１９】
本発明の目的は、炭化水素投入システム内に空気があるときの前記炭化水素投入システムの粒子フィルタの再生を改善する新規かつ有利な方法を提案することである。
【００２０】
本発明のさらなる目的は、炭化水素投入システムに関係する代替の方法、および炭化水素投入システムに関係する代替のコンピュータプログラム、および代替の炭化水素投入システムを提案することである。
【００２１】
本発明のさらなる目的は、ＤＰＦシステムに関係する代替の方法、ＤＰＦシステムに関係する代替のコンピュータプログラム、および代替のＤＰＦシステムを提案することである。
【００２２】
本発明の別の目的は、フィード装置内に空気があるときに、従来技術によるものよりも素早く、燃料の作動圧力を高めることができる炭化水素投入システムに関係する方法を提案することである。
【００２３】
本発明の別の目的は、フィード装置内に空気があるときに従来技術によるものより素早く燃料の作動圧力を高めることができるＤＰＦシステムに関係する方法を提案することである。
【００２４】
これらの目的は、請求項１に記載の、燃料がフィード装置に供給され、燃料がフィード装置を介して容器から少なくとも１つの消費箇所に供給される、炭化水素投入システムに関係する方法を用いて実現される。
【００２５】
本発明の一態様は、燃料をフィード装置に供給し、このフィード装置を介して燃料を容器から少なくとも１つの消費箇所に供給する炭化水素投入システムに関係する方法を提案する。この方法は、
−  フィード装置の上流に供給される空気の存在を決定するステップと、
−  そのような存在が見出されるときには、通常の動作より前記フィード装置の運転出力を低下させるステップと
を含む。
【００２６】
したがって、フィード装置に供給される空気の存在時に炭化水素投入システムの起動時間を最適化することにより、特定の応用において粒子フィルタの能動的再生の改善を実現することを可能にする。起動時間は、フィード装置において空気があることが見つけられたときから炭化水素投入システムが所望の作動圧力に到達するときまでの期間を意味する。
【００２７】
炭化水素投入システムに対する空気または気泡の衝撃を最小にするために、この革新的な方法は、フィード装置の運転出力を優勢な状況に調整するように適用されてもよい。フィード装置に空気があるときに運転出力を低下させる場合、より良い効率を実現することができる。
【００２８】
この方法は、前記フィード装置に出力を供給する動力源に検出された運転出力に基づいて、および／または前記フィード装置に検出された送出圧力に基づいて、および／またはフィード装置の逸脱動作が行われる所定の期間に基づいて前記空気の存在を決定するステップをさらに含んでもよい。フィード装置における空気の存在によって特徴付けられるフィード装置の挙動を検出することにより、運転出力を低下させることを可能にし、それによって炭化水素投入システムの起動時間を改善または最適化する。
【００２９】
この方法は、前記空気の存在が望ましいレベルに下がるまで低下させた前記運転出力を維持するステップをさらに含んでもよい。前記望ましいレベルにおいて、炭化水素投入システムの作動圧力は、任意の望ましい作動圧力に逆戻りして消費箇所、例えばＤＰＦシステム中の燃料投入ユニットの効果的な冷却を可能にすることができる。
【００３０】
前記望ましいレベルは、前記フィード装置に出力を供給する動力源に検出された運転出力の必要を満たす、および／または前記フィード装置に検出された送出圧力の必要を満たす、および／または低下させた運転出力でフィード装置の運転が行われる所定の期間の必要を満たす所定のレベルであり得る。
【００３１】
炭化水素投入システムは、ＤＰＦシステムによって含むことができる。燃料は、ディーゼル燃料または他の何らかの炭化水素を主成分とする燃料であってもよい。フィード装置は、隔膜ポンプであってもよい。少なくとも１つの消費箇所は、投入ユニットであってもよい。
【００３２】
この方法は、通常の動作より少なくとも４０％だけ前記フィード装置の前記運転出力を低下させるステップをさらに含んでもよい。フィード装置の前記運転出力を低下させる利点は、フィード装置を作動させるためのエネルギーを低減することができ、同時にフィード装置の効率が向上することである。代替として、この方法は、通常の動作より少なくとも２０％だけ前記フィード装置の前記運転出力を低下させるステップを含んでもよい。
【００３３】
この方法は、少なくとも一段階で、またはランピングにより、前記フィード装置の低下させた運転出力を任意の適切な運転出力まで増加させるステップをさらに含んでもよい。前記空気の存在が、低下させた出力でフィード装置の動作中に望ましいレベルに到達した後、フィード装置の運転出力は、任意の適切なやり方で制御することができる。その結果、上記課題に対する万能な解決策となる。
【００３４】
この方法は、既存の自動車において実施が容易である。本発明により、燃料がフィード装置に供給され、燃料がフィード装置を介して少なくとも１つの消費箇所に供給される、炭化水素投入システムに関係するソフトウェアが、車両の製造中に車両の制御ユニットにインストールされてもよい。したがって、車両の購入者は、オプションとしてこの方法の機能を選択する可能性を有し得る。代替として、燃料がフィード装置に供給され、燃料がフィード装置を介して少なくとも１つの消費箇所に供給される、炭化水素投入システムに関係する革新的な方法を適用するためのプログラムコードを含むソフトウェアは、ガソリンスタンドでアップグレードするときに車両の制御ユニットにインストールされてもよく、この場合にはソフトウェアは、制御ユニット内のメモリにロードされ得る。したがって、この革新的な方法の実施は、特に、必要なセンサまたは構成部品が車両内にさらに装着されることがないので、費用効率が良い。現在、関連したハードウェアは、すでに車両内に設けられている。したがって、本発明は、上述の課題に対して費用効率が良い解決策を表す。
【００３５】
燃料がフィード装置に供給され、このフィード装置を介して燃料が少なくとも１つの消費箇所に供給される炭化水素投入システムに関係するプログラムコードを含むソフトウェアは、アップデートまたは交換が容易である。燃料がフィード装置に供給され、燃料がフィード装置を介して少なくとも１つの消費箇所に供給される、炭化水素投入システムに関係するプログラムコードを含むソフトウェアの様々な一部を互いに独立して交換することもできる。このモジュール構成は、メンテナンスの観点から有利である。
【００３６】
本発明の一態様は、燃料をフィード装置に供給し、このフィード装置を介して燃料を容器から少なくとも１つの消費箇所に供給するＤＰＦシステムに関係する方法を提案する。この方法は、
−  フィード装置の上流に供給される空気の存在を決定するステップと、
−  そのような存在が見出されるときには、通常の動作より前記フィード装置の運転出力を低下させるステップと
を含む。
【００３７】
本発明の一態様は、燃料をフィード装置に供給し、このフィード装置を介して燃料を容器から少なくとも１つの消費箇所に供給するＤＰＦシステムに関係する方法を提案する。この方法は、
−  フィード装置の上流に供給される空気の存在を決定するステップと、
−  そのような存在が見出されるときには、優勢な動作より前記フィード装置の運転出力を低下させるステップと
を含む。
【００３８】
本発明の一態様は、燃料をフィード装置に供給し、このフィード装置がそれ自体、燃料を容器から少なくとも１つの消費箇所に供給する炭化水素投入システムであって、
−  フィード装置の上流に供給される空気の存在を決定する手段と、
−  そのような存在が見出されるときには、通常の動作より前記フィード装置の運転出力を低下させる手段と
を含む炭化水素投入システムを提案する。
【００３９】
炭化水素投入システムは、前記フィード装置に出力を供給する動力源に検出された運転出力に基づいて、および／または前記フィード装置に検出された送出圧力に基づいて、および／またはフィード装置の逸脱動作が行われる間の決定された時間に基づいて前記存在を決定する手段をさらに含んでもよい。
【００４０】
炭化水素投入システムは、前記存在が望ましいレベルまで下がるまで、前記低下させた運転出力を維持する手段をさらに含んでもよい。
【００４１】
望ましいレベルは、前記フィード装置に出力を供給する動力源に検出された運転出力の必要を満たす、および／または前記フィード装置に検出された送出圧力の必要を満たす、および／または低下させた運転出力でフィード装置の運転が行われる所定の期間の必要を満たす所定のレベルであってもよい。
【００４２】
炭化水素投入システムは、通常の動作より少なくとも４０％だけ前記フィード装置の前記運転出力を低下させる手段をさらに含んでもよい。
【００４３】
炭化水素投入システムは、少なくとも一段階で、またはランピングにより、前記フィード装置の低下させた運転出力を任意の適切な運転出力まで増加させる手段をさらに含んでもよい。
【００４４】
上記の目的は、炭化水素投入システムの特色を備える自動車を用いても実現される。車両は、トラック、バスまたは乗用車であってもよい。
【００４５】
本発明の一態様は、燃料がフィード装置に供給され、このフィード装置を介して燃料が容器から少なくとも１つの消費箇所に供給される炭化水素投入システムに関係するコンピュータプログラムであって、電子制御ユニットまたは電子制御ユニットに接続された別のコンピュータに、請求項１ないし１０のいずれかに記載のステップを実行させるプログラムコードを含むコンピュータプログラムを提案する。
【００４６】
本発明の一態様は、燃料をフィード装置に供給し、このフィード装置を介して燃料を容器から少なくとも１つの消費箇所に供給する炭化水素投入システムに関係するコンピュータプログラムであって、このプログラムが、電子制御ユニットまたは電子制御ユニットに接続された別のコンピュータに、請求項１ないし１０のいずれかに記載のステップを実行させるコンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラムコードを含むものを提案する。
【００４７】
本発明の一態様は、前記プログラムが、電子制御ユニットまたはこの電子制御ユニットに接続された別のコンピュータ上で実行されるとき、請求項１ないし１０のいずれかに記載の方法のステップを実行するコンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラムコードを含むコンピュータプログラム製品を提案する。
【００４８】
本発明のさらなる目的、利点および新規な特徴は、当業者には、以下の詳細からおよび本発明を実践することによっても明らかになろう。本発明を以下に述べるが、本発明は、記載した特定の詳細に限定されないことを留意されたい。本明細書中の教示を利用できる専門家は、さらなる応用例、修正例、および他の分野内での組み込みを認識されるであろうし、これらは本発明の範囲内である。
【００４９】
本発明、さらなる目的、および本発明の利点をより十分に理解するために、以下に説明される詳細な説明は、添付図面と共に読まれるべきであり、様々な図面において、同じ参照符号は、同様の要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態による車両の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による、図１に示した車両のためのサブシステムの概略図である。
【図３ａ】本発明の一実施形態による方法の概略流れ図である。
【図３ｂ】本発明の一実施形態による方法のより詳細な概略流れ図である。
【図４】本発明の一実施形態によるコンピュータの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
図１は、車両１００の側面図を示す。例示の車両１００は、エンジン１５０を備えたトラクタユニット１１０と、トレーラ１１２とを備える。車両は、大型車両、例えばトラックまたはバスであってもよい。代替として、車両は、乗用車であってもよい。
【００５２】
本発明は、任意の適した炭化水素投入システムに適用可能であり、したがって自動車のＤＰＦシステムに限定されないことを留意されたい。本発明の一態様による革新的な方法および革新的な装置は、自動車ではない炭化水素投入システムを有する他のプラットフォーム、例えば船舶によく適している。船舶は、任意の種類の、例えばモータボート、汽船、フェリーまたは艦船であってもよい。
【００５３】
本発明の一態様による革新的な方法および革新的な炭化水素投入システムは、例えば、工業用エンジンおよび／またはエンジンで動く工業用ロボットを含むシステムにもよく適している。
【００５４】
本発明の一態様による革新的な方法および革新的な炭化水素投入システムは、様々な種類の発電所、例えば、ディーゼル発電機を備える電力発電プラントにもよく適している。
【００５５】
この革新的な方法および革新的な炭化水素投入システムは、例えば機関車または他の何らかのプラットフォーム上の、エンジンおよび炭化水素投入システムを備える任意のエンジンシステムによく適している。
【００５６】
この革新的な方法および革新的な装置は、粒子発生器（例えば、燃焼機関）、および炭化水素投入システムを備える任意のシステムによく適している。
【００５７】
この革新的な方法および革新的な装置は、粒子と共に排ガスを発生させる任意の種類のシステムと、粒子を蓄積するフィルタとを備える任意のシステムであって、この粒子が、この前記フィルタの再生中、特に前記フィルタの能動的再生中に燃焼される任意のシステムによく適している。
【００５８】
炭化水素投入システムは、車両のＤＰＦシステムに関係する炭化水素投入システムとして本明細書に例示されるが、炭化水素投入システムは、任意の炭化水素投入システムであってもよいことを留意されたい。フィード装置は、任意の所望のフィード装置であってもよく、本明細書に記載されるような隔膜ポンプである必要はない。
【００５９】
炭化水素投入システムの燃料は、例えば潤滑油などの油、ディーゼル燃料、または例えばガソリン、エタノール、またはメタノール等のいくつかの他の炭素を主成分とする燃料などの任意の所望の燃料であってもよい。
【００６０】
用語「リンク」は、本明細書では、オプトエレクトロニクス通信回線などの物理的接続、または、例えば、無線リンクもしくはマイクロ波リンクなどのワイヤレス接続などの非物理接続でよい通信リンクを指す。
【００６１】
用語「ライン」は、本明細書では、例えば、液体の形態の燃料などの流体を収容および搬送するための通路を指す。ラインは、任意の適したサイズのパイプであってもよい。ラインは、任意の適した材料、例えば、プラスチック、ゴムまたは金属で作製することができる。
【００６２】
用語「燃料」は、本明細書では、炭化水素投入システムの粒子フィルタの能動的再生に使用される作用物質を指す。一バージョンによるこの燃料は、ディーゼル燃料である。もちろん、他の種類の炭化水素を主成分とする燃料が、使用されてもよい。本明細書では、ディーゼル燃料は、燃料の一例として挙げられるが、当業者は、この革新的な方法および革新的な装置は、必要な改造、例えば、革新的な方法に従ってソフトウェアコードを実行する制御アルゴリズムにおいて採用される燃料の十分な炭化温度に対する改造を受けた他のタイプの燃料についても実現可能であることが理解されよう。
【００６３】
用語「炭化水素投入システム」は、本明細書では粒子フィルタシステムを示すために用いられるが、本発明は、ディーゼル粒子フィルタの使用に限定されない。一方、他のタイプの粒子フィルタが、本発明に従って使用されてもよい。この種の燃料が、採用した粒子フィルタを再生するのに最も良く適していることを当業者は理解されよう。
【００６４】
図２は、車両１００のサブシステム２９９を示す。サブシステム２９９は、トラクタユニット１１０内に位置する。サブシステム２９９は、炭化水素投入システム、例えばＤＰＦシステムの一部を形成し得る。この例によれば、サブシステム２９９は、燃料を収容するのに適合した容器２０５で構成される。容器２０５は、適切な量の燃料を収容し、必要に応じて補充可能である。容器は、例えば、２００ないし１５００リットルの燃料を収納することができる。
【００６５】
第１のライン２７１は、容器２０５からポンプ２３０へ燃料を導く。ポンプ２３０は、任意の適したポンプであってもよい。ポンプ２３０は、少なくとも１つのフィルタを備える隔膜ポンプであってもよい。ポンプ２３０は、電気モータによって駆動される。ポンプ２３０は、容器２０５から第１のライン２７１を介して燃料を汲み出し、第２のライン２７２を介して投入ユニット２５０に燃料を供給する。投入ユニット２５０は、電気的に制御される投入弁を備え、この投入弁によって排気系に加えられる燃料の流れを制御することができる。ポンプ２３０は、第２のライン２７２中の燃料を加圧する。投入ユニット２５０は、スロットルユニットを備え、スロットユニットに対する前記燃料の圧力が、サブシステム２９９内で高められる。本明細書では、この圧力は、炭化水素投入システムの作動圧力と呼ばれる。
【００６６】
投入ユニット２５０は、前記燃料を車両１００の排気系（図示せず）に供給する。より具体的には、投入ユニット２５０は、制御されたやり形で適切な量の燃料を車両１００の排気系に供給する。このバージョンによれば、ＤＰＦの形態の粒子フィルタ（図示せず）が、燃料の供給が行われる排気系中の位置の下流に位置する。排気系において供給される燃料量は、従来のやり方で粒子フィルタの能動的再生に使用されることを意図している。
【００６７】
投入ユニット２５０は、例えば排気管に隣接して位置し、この排気管自体は、車両１００の燃焼機関１５０から前記粒子フィルタの上流に位置する酸化触媒へ排ガスを導く。投入ユニット２５０は、車両１００の排気系と熱的に接触して位置する。このことは、したがって、例えば、排気管、消音器、粒子フィルタ、および下流の選択触媒還元触媒に蓄積された熱エネルギーを投入ユニットに導くことができることを意味する。
【００６８】
投入ユニット２５０は、制御ユニット２００との通信を取扱う電子制御カードを備える。投入ユニット２５０は、プラスチックおよび／またはゴムの構成要素も含み、プラスチックおよび／またはゴムの構成要素は、高過ぎる温度の結果として溶融し得るまたはそれ以外の悪影響を受け得る。
【００６９】
投入ユニット２５０は、特定の値、例えば摂氏１２０度を上回る温度に敏感である。例えば、車両１００の排気管、消音器、および粒子フィルタは、この温度値を超えるので、投入ユニット２５０が、冷却が行われない場合、車両の動作中または動作後に過熱し得るという危険がある。
【００７０】
第３のライン２７３は、投入ユニット２５０と容器２０５の間に延びている。第３のライン２７３は、投入弁２５０に供給される特定量の燃料を容器２０５に戻す。この構成は、投入ユニット２５０の有利な冷却を実現する。したがって、投入ユニット２５０は、ポンプ２３０から容器２０５へ投入ユニット２５０を通じて燃料がポンプされるときに燃料の流れによって冷却される。
【００７１】
第１の制御ユニット２００は、リンク２９３を介して圧力センサ２２０と通信するように構成される。圧力センサ２２０は、センサが備え付けられたところで優勢な燃料の圧力を検出する。このバージョンによれば、ポンプ２３０の下流で燃料の作動圧力を測定するために、圧力センサ２２０が、第２のライン２７２に隣接して位置する。圧力センサ２２０は、優勢な燃料の圧力についての情報を含む信号を第１の制御ユニット２００へ連続的に送信する。
【００７２】
第１の制御ユニット２００は、リンク２９２を介してポンプ２３０と通信するように構成される。第１の制御ユニット２００は、例えば、サブシステム２９９内の燃料流を調節するために、ポンプ２３０の動作を制御する。第１の制御ユニット２００は、ポンプ２３０の運転出力に関連した電気モータを調節することによってポンプ２３０の運転出力を制御する。
【００７３】
第１の制御ユニット２００は、ポンプの電気モータの優勢な運転出力を決定し、この運転出力は、ポンプ２３０における空気の存在に応じて変えることができる。空気が第１のライン２７１に入る場合、ポンプへの供給流が、この空気に基づいて変えられる。第１の制御ユニット２００は、フィード装置における空気の存在による挙動を検出可能にするために、ポンプ２３０を監視する。類似するやり方で、第１の制御ユニット２００は、フィード装置における空気の存在による挙動を検出可能にするために、燃料の作動圧力を監視する。
【００７４】
第１の制御ユニット２００は、リンク２９１を介して投入ユニット２５０と通信するように構成される。第１の制御ユニット２００は、例えば、車両１００の排気系への燃料供給を調節するために、投入ユニット２５０の動作を制御する。第１の制御ユニット２００は、例えば、容器２０５への燃料戻り供給量（ｆｕｅｌ  ｒｅｔｕｒｎ  ｓｕｐｐｌｙ）を調節するために、投入ユニット２５０の動作を制御する。
【００７５】
一バージョンによれば、第１の制御ユニット２００は、革新的な方法の一態様によりポンプ２３０を制御するための基礎として圧力センサ２２０の領域において優勢な燃料の圧力を含む受信信号を用いる。特に、一バージョンによれば、第１の制御ユニット２００は、革新的な方法の一態様によるポンプ２３０の入口にまたはポンプ２３０内に空気があることが見出されるとき、ポンプ２３０の動作を制御するための基礎として、通常の動作より少ない出力で圧力センサ２２０の領域において優勢な燃料の圧力を含む受信信号を使用する。
【００７６】
一バージョンによれば、第１の制御ユニット２００は、革新的な方法の一態様による前記ポンプ２３０を制御するための基礎として、ポンプ２３０の優勢な実際の運転出力についての情報を含むポンプ２３０から受信した信号を使用する。特に、一バージョンによれば、第１の制御ユニット２００は、革新的な方法の一態様によるポンプ２３０の入口にまたはポンプ２３０内に空気があることが見出されるとき、通常の動作より少ない出力で後者の動作を制御するための基礎として、ポンプ２３０の優勢な実際の運転出力を含む受信信号を使用する。
【００７７】
第２の制御ユニット２１０は、リンク２９０を介して第１の制御ユニット２００と通信するように構成される。第２の制御ユニット２１０は、第１の制御ユニット２００に取り外し可能に接続することができる。第２の制御ユニット２１０は、車両１００の外部の制御ユニットであってもよい。第２の制御ユニット２１０は、本発明による革新的な方法のステップを実行することができる。第２の制御ユニット２１０は、第１の制御ユニット２００にソフトウェア、特に革新的な方法を適用するためのソフトウェアをクロスロードするために使用することができる。代替として、第２の制御ユニット２１０は、車両内の内部ネットワークを介して第１の制御ユニット２００と通信するように構成されてもよい。第２の制御ユニット２１０は、例えば、ポンプ２３０に空気があるときの通常の動作より少ない出力でポンプ２３０の動作を制御するための基礎として圧力センサ２２０の領域において優勢な燃料の圧力を含む受信信号を用いて、第１の制御ユニット２００の機能とほぼ同様の機能を実行することができる。革新的な方法は、第１の制御ユニット２００または第２の制御ユニット２１０によって、あるいは第１の制御ユニット２００と第２の制御ユニット２１０の両方によって適用することができる。
【００７８】
このバージョンによれば、圧縮空気源２６０は、ライン２６１を介して圧縮空気を投入ユニット２５０に供給するように設けられる。投入ユニット２５０は、投入中の燃料をより細かく分割するために前記圧縮空気の供給を使用する。圧縮空気は、少なくとも一部、投入ユニットに動力を供給して燃料を排気ダクトに投入するのに使用することもできる。圧縮空気は、適切な場合、例えば投入ユニット２５０をブローアウト（ｂｌｏｗ  ｏｕｔ）するのに使用することもできる。これは、エンジン１５０の動作中、またはエンジン１５０がスイッチオフされた後に行われる。
【００７９】
一バージョンによれば、容器２０５は、車両の燃料タンクであってもよく、この場合には、本発明に従って、車両の既存の燃料システムの一部が利用される。別の例によれば、容器は、別個の容器、すなわち、車両の燃料タンクとは同じではない容器であってもよい。
【００８０】
一バージョンによれば、投入ユニット２５０は、炭化水素投入システムの排気ダクトにすぐ隣接して位置する。別の例によれば、投入ユニット２５０は、前記燃料の投入を排気ダクトの中に向けるための前記排気ダクトを通じて延びる受動的ノズルを備える。
【００８１】
一バージョンによれば、前記ポンプ２３０は、エンジン１５０の噴射システムのための燃料圧力を通常発生させるポンプと同じポンプである。別の例によれば、前記ポンプ２３０は、別個のポンプ、すなわち噴射システムのための燃料圧力を通常発生させるポンプとは同じではないポンプである。
【００８２】
一例によれば、プレ触媒および／または酸化触媒は、粒子フィルタと直列に、粒子フィルタの上流で備え付けられる。
【００８３】
図３ａは、本発明の一実施形態による、燃料がフィード装置に供給され、燃料がフィード装置を介して容器から少なくとも１つの消費箇所に供給される、炭化水素投入システムに関係する方法の概略流れ図である。この方法は、第１のステップｓ３０１を含む。方法のステップｓ３０１は、フィード装置の上流に供給される空気の存在を決定するステップと、そのような存在が見出されるときには、通常の動作より前記フィード装置の運転出力を低下させるステップとを含む。この方法は、ステップｓ３０１の後に終了する。
【００８４】
図３ｂは、本発明の一実施形態による、燃料がフィード装置に供給され、燃料がフィード装置を介して容器から少なくとも１つの消費箇所に供給される、炭化水素投入システムに関係する方法の概略流れ図である。
【００８５】
この方法は、第１のステップｓ３１０を含む。方法のステップｓ３１０は、ポンプ２３０の動作を開始するステップを含む。次いで、ポンプ２３０は、通常の動作にあるように実行させられる。一例によれば、ポンプ２３０は、優勢な環境内でほぼ最大である運転出力で実行させられる。一例によれば、通常の動作における運転出力は、炭化水素投入システムの優勢な環境内で任意の適したレベルに対応する。通常の動作中の任意の適したレベルは、所定のレベルであってもよい。ステップｓ３１０があり、続いてステップｓ３２０がある。
【００８６】
方法のステップｓ３２０は、少なくとも１つの動作パラメータについての値を決定するステップを含む。この動作パラメータは、例えば、炭化水素投入システムの燃料の優勢な作動圧力であってもよい。別の動作パラメータは、ポンプ２３０の実際に優勢な運転出力であり得る。ステップｓ３２０があり、続いてステップｓ３３０がある。
【００８７】
方法のステップｓ３３０は、第１の状態が実現されているか判断するための基礎として、少なくとも１つのパラメータについての値を使用するステップを含む。第１の状態は、ポンプ２３０における空気の存在によって特徴付けられる状態であり得る。第１の状態は、ポンプ２３０に供給される空気の存在を含む状態であり得る。一例によれば、炭化水素投入システムの燃料の優勢な作動圧力が、通常の動作中の作動圧力を表す値から所定の値を下回る値に変えられる場合に、第１の状態を満たすことが判断されてもよい。別の例によれば、ポンプ２３０の実際に優勢な運転出力が、通常の動作中のポンプ２３０の運転出力を表す値から所定の値を下回る値へ変えられる場合に、第１の状態が実現されることを判断することができる。第１の状態が実現される場合、続くステップｓ３４０が実行される。第１の状態を満たさない場合、ステップｓ３１０が再び実行される。
【００８８】
方法のステップｓ３４０は、ステップｓ３１０で開始される運転出力よりポンプ２３０の運転出力を低下させるステップを含む。ステップｓ３４０があり、続いてステップｓ３５０がある。
【００８９】
方法のステップｓ３５０は、第２の状態を満たすか決定するステップを含む。第２の状態は、ポンプ２３０において空気がほぼ存在しないことによって特徴付けられる状態であり得る。第２の状態は、ポンプ２３０において実質的に許容できる量の空気の存在によって特徴付けられる状態であり得る。第２の状態は、ポンプ２３０に供給される空気の存在を実質的に含まない状態であり得る。第２の状態を満たす場合、続くステップｓ３６０が実行される。第２の状態を満たさない場合、ステップｓ３４０が再び実行される。
【００９０】
方法のステップｓ３６０は、任意の適切な運転出力でポンプ２３０を作動させるステップを含む。一バージョンによれば、ポンプ２３０の運転出力は、ステップｓ３１０に示されるように、１つまたは複数の別個のステージで初期レベルまで制御することができる。一バージョンによれば、ポンプ２３０の運転出力は、ステップｓ３１０に示されるように、ランピングによって初期レベルまで制御することができる。一バージョンによれば、ポンプ２３０の運転出力は、任意の適切な期間の間で低下させたレベルで維持され、その後、適切な場合、任意の適したレベルまで増加させられてもよい。一バージョンによれば、ポンプ２３０の運転出力は、少なくとも一時的に、前記低下させたレベル未満のレベルに制御され、その後、適切な場合、任意の適切なより高いレベル、例えば前記初期レベルまで制御することができる。この方法は、ステップｓ３６０の後に終了する。
【００９１】
図４は、装置４００の一バージョンの図である。図２を参照して説明した制御ユニット２００および２１０が、一バージョンにおいて、装置４００を備えてもよい。装置４００は、不揮発性メモリ４２０、データ処理ユニット４１０、および読出し／書込み用メモリ４５０を備える。不揮発性メモリ４２０は、装置２００の機能を制御するためにコンピュータプログラム、例えばオペレーティングシステムが記憶されている第１の記憶素子４３０を有する。装置４００は、バスコントローラ、シリアル通信ポート、入出力手段、Ａ／Ｄ変換器、日時の入力および伝達ユニット、イベントカウンタ、ならびに割り込みコントローラ（図示せず）をさらに備える。不揮発性メモリ４２０は、第２の記憶素子４４０も有する。
【００９２】
革新的な方法によれば、提案したコンピュータプログラムＰは、燃料をフィード装置に供給し、このフィード装置を介して燃料を容器から少なくとも１つの消費箇所に供給する場合に、フィード装置の上流に供給される空気の存在を決定し、そのような存在が見出されるときには、通常の動作より前記フィード装置の運転出力を低下させるためのルーチンを含む。プログラムＰは、前記存在が望ましいレベルに下がるまで、前記低下させた運転出力を維持するためのルーチンを含む。プログラムＰは、この革新的な方法により、通常の動作より少なくとも４０％だけ前記フィード装置の前記運転出力を低下させるルーチンを含む。プログラムＰは、メモリ４６０および／または読出し／書込み用メモリ４５０内に実行可能な形態または圧縮した形態で蓄積されてもよい。
【００９３】
データ処理ユニット４１０が、特定の機能を実行するものとして説明される場合、このことは、データ処理ユニット４１０が、メモリ４６０に蓄積されたプログラムの特定の部分、または読出し／書込み用メモリ４５０に蓄積されたプログラムの特定の部分に影響を与えることを意味する。
【００９４】
データ処理装置４１０は、データバス４１５を介してデータポート４９９と通信することができる。不揮発性メモリ４２０は、データバス４１２を介してデータ処理ユニット４１０と通信するためのものである。別個のメモリ４６０は、データバス４１１を介してデータ処理ユニット４１０と通信するためのものである。読出し／書込み用メモリ４５０は、データバス４１４を介してデータ処理ユニット４１０と通信する。データポート４９９は、例えば、データポート４９９に接続されるリンク２９０、２９２および２９３を有してもよい（図２参照）。
【００９５】
データは、データポート４９９で受信されると、第２の記憶素子４４０に一時的に記憶される。入力データが一時的に記憶されたとき、データ処理ユニット４１０は、上記のようにコード実行に影響を与えるように用意される。一バージョンによれば、データポート４９９上の受信した信号は、ポンプ２３０の実際に優勢な運転出力についての情報を含む。一バージョンによれば、データポート４９９上の受信した信号は、燃料の優勢な作動圧力についての情報を含む。データポート４９９上の受信した信号は、ポンプ２３０に供給される空気の存在を決定し、そのような存在が見出されるときには、通常の動作よりポンプの運転出力を少なくとも一時的に低下させるための装置４００によって使用することができる。
【００９６】
本明細書に記載の方法の一部は、メモリ４６０または読出し／書込み用メモリ４５０に蓄積されたプログラムを実行するデータ処理ユニット４１０により、装置４００によって影響を受け得る。装置４００が、プログラムを実行するときに、本明細書に記載の方法が実行される。
【００９７】
本発明の一態様は、燃料をフィード装置に供給し、このフィード装置を介して燃料を容器から少なくとも１つの消費箇所に供給する炭化水素投入システムに関係するコンピュータプログラムであって、電子制御ユニットまたは電子制御ユニットに接続された別のコンピュータに、フィード装置の上流に供給される空気の存在を決定し、そのような存在が見出されるときには、通常の動作より前記フィード装置の運転出力を低下させるステップを実行させるコンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラムコードを含むプログラムを提案する。
【００９８】
本発明の一態様は、燃料をフィード装置に供給し、このフィード装置を介して燃料を容器から少なくとも１つの消費箇所に供給するＤＰＦシステムに関係するコンピュータプログラムであって、このコンピュータプログラムが、電子制御ユニットまたは電子制御ユニットに接続された別のコンピュータに、請求項１ないし１０のいずれかに記載のステップを実行させるコンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラムコードを含むものを提案する。
【００９９】
本発明の一態様は、燃料をフィード装置に供給し、このフィード装置を介して燃料を容器から少なくとも１つの消費箇所に供給するＤＰＦシステムに関係するコンピュータプログラムであって、このコンピュータプログラムが、電子制御ユニットまたは電子制御ユニットに接続された別のコンピュータに、請求項１ないし１０のいずれかに記載のステップを実行させるプログラムコードを含むものを提案する。
【０１００】
本発明の好ましい実施形態の前述の説明は、例示および説明のために与える。前述の説明は、網羅的であることを意図しておらず、または本発明を、記載した変形例に限定することを意図していない。多くの修正例および変形例が、当業者には明らかであろうことは明白である。これらの実施形態は、本発明の原理および本発明の実際的な応用を最も良く説明するために選ばれ、説明されてきたものであり、したがって専門家が様々な実施形態についておよび使用目的に適している様々な修正例と共に本発明を理解することを可能にする。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2013529749.tif 000009
2013529749.tif 000010
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