(57)【要約】【課題】ＳＣＲシステムなどの自動車の排出制御システムに使用される還元剤の車載貯蔵装置内の貯蔵量をより精度良く検出する。【解決手段】排出制御システム72に還元剤貯蔵供給システム74,210が設けられた内燃機関10の制御方法が、還元剤貯蔵供給システム72の還元剤貯蔵装置74に貯蔵された液量に対応しかつ還元剤貯蔵装置74に関連する物理的状態を、還元剤貯蔵装置74内に貯蔵された流体の特性と照合し、該貯蔵された流体の利用可能性及び代替手段を決定する工程、及び、上記照合に基づいて内燃機関10の運転状態を制御する工程を備えており、上記物理的状態及び上記流体の特性の少なくとも一方を、複数のセンサ206,207,208,209によって検出する。【選択図】図２
2008281006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排出制御システムに還元剤貯蔵供給システムが設けられた内燃機関の制御方法であって、
上記還元剤貯蔵供給システムの還元剤貯蔵装置内に貯蔵された液量に対応しかつ上記還元剤貯蔵装置に関連する物理的状態を、上記還元剤貯蔵装置内に貯蔵された流体の特性と照合し、該貯蔵された流体の利用可能性及び代替手段を決定する工程、及び、
上記還元剤貯蔵装置に関連する物理的状態と上記貯蔵された流体の特性との照合に基づいて上記内燃機関の運転状態を制御する工程を有し、
上記物理的状態及び上記流体の特性の少なくとも一方が、複数のセンサによって検出される、
内燃機関の制御方法。
【請求項２】
上記還元剤貯蔵装置に関連する物理的質状態が、レベルセンサ及び圧力センサの少なくとも一方を含む複数のセンサによって検出される、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記貯蔵された流体の特性が、誘電率センサ及び熱伝導率センサの少なくとも一方を含む複数のセンサによって検出される、
請求項１又は２に記載の内燃機関の制御方法。
【請求項４】
上記還元剤貯蔵装置に関連する物理的状態及び上記貯蔵された流体の特性に少なくとも基づいて、上記還元剤貯蔵装置からの還元剤の供給を調節する工程を更に有する、
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の内燃機関の制御方法。
【請求項５】
上記還元剤貯蔵装置に関連する物理的状態が、上記還元剤貯蔵装置内が実質的に空の状態である、
請求項１乃至４のいずれか一つに記載の内燃機関の制御方法。
【請求項６】
還元剤の補充を促す信号を送信する工程と、還元剤の使用量が所定量よりも少ない又は還元剤を使用しない排出物制御ロジックを少なくとも一時的に実施可能とする工程との少なくとも一方を更に有する、
請求項１乃至５のいずれか一つに記載の内燃機関の制御方法。
【請求項７】
上記貯蔵された流体の特性が、該貯蔵された流体内の還元剤の濃度である、
請求項１乃至６のいずれか一つに記載の内燃機関の制御方法。
【請求項８】
触媒を有する排出制御システムに還元剤貯蔵供給システムが設けられた内燃機関の制御装置であって、
上記排出制御システムに供給される還元剤を貯蔵するように構成された還元剤貯蔵装置、
上記還元剤貯蔵装置内に貯蔵された流体の液面レベルを検出するように構成されたレベルセンサ、
上記貯蔵された流体の圧力を検出するように構成された圧力センサ、及び、
メモリとプロセッサとを有する制御器を備え、
上記メモリは、上記プロセッサに対し、上記貯蔵された流体の液面レベルと圧力との照合に基づいて上記還元剤貯蔵装置内が実質的に空であるかどうかを判定させるための指示を有する、
内燃機関の制御装置。
【請求項９】
上記貯蔵された流体の液面レベルが所定レベルを下回り、かつ、上記貯蔵された流体の圧力が所定圧を下回るとき、上記還元剤貯蔵装置内が実質的に空であると判定される、
請求項８に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１０】
上記メモリは、上記プロセッサに対し、上記還元剤貯蔵装置の傾き角及び道路の路面状態の少なくとも一方を含む要素に応じて上記還元剤貯蔵装置内が実質的に空であるかどうかを判定させる指示を更に有する、
請求項８又は９に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１１】
上記メモリは、上記プロセッサに対し、上記還元剤貯蔵装置内が実質的に空であることを表示するための信号を送信させる指示を更に有する、
請求項８乃至１０のいずれか一つに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１２】
上記メモリは、上記プロセッサに対し、上記還元剤貯蔵装置内が実質的に空であると判定した場合に、還元剤の使用量が所定量よりも少ない又は還元剤を使用しない排出物制御ロジックを少なくとも一時的に実施させる指示を更に有する、
請求項８乃至１１のいずれか一つに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１３】
上記流体の液面レベルが上記所定レベル以上で、かつ、上記圧力が上記所定圧以上であるとき、上記貯蔵された流体内の還元剤の濃度が検出される、
請求項９乃至１２のいずれか一つに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１４】
触媒を有する排出制御システムに還元剤貯蔵供給システムが設けられた内燃機関の制御装置であって、
上記排出制御システムに供給される還元剤を貯蔵するように構成された還元剤貯蔵装置、
上記還元剤貯蔵装置内に貯蔵された流体に関連する第一の特性を検出するよう構成された第一センサ、
上記貯蔵された流体に関連する第二の特性を検出するように構成された第二センサ、及び、
メモリとプロセッサとを有する制御器を備え、
上記メモリは、上記プロセッサに対し、上記貯蔵された流体の上記第一の特性及び上記第二の特性が該流体内の還元剤の濃度と相関を示すかどうかを判定させかつ該判定結果に基づいて劣化管理を実行させる指示を有する、
内燃機関の制御装置。
【請求項１５】
上記第一センサが誘電率センサである、
請求項１４に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１６】
上記第二センサが熱伝導率センサである、
請求項１４又は１５に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１７】
上記第一の特性及び上記第二の特性の少なくとも一方が、上記貯蔵された流体の電気伝導率、粘度、不透過率、及び、酸性度の少なくとも一つである、
請求項１４乃至１６のいずれか一つに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１８】
上記劣化管理が、還元剤が劣化していることを表示するための信号を送信する工程、及び、還元剤を使用しない排出物制御ロジックを少なくとも一時的に実行可能にする工程の少なくとも一方を有する、
請求項１４乃至１７のいずれか一つに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項１９】
上記メモリは、上記プロセッサに対し、上記第一の特性及び上記第二の特性が上記流体内の還元剤の濃度と相関を示す場合に、該濃度に基づいて上記流体の供給を調整させる指示を更に有する、
請求項１４乃至１８のいずれか一つに記載の内燃機関の制御装置。
【請求項２０】
上記流体の供給が、更に上記還元剤貯蔵装置内に貯蔵された流体の量に基づいて調整される、
請求項１９に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項２１】
コンピューターに格納され、請求項１乃至７のいずれか一つに記載の内燃機関の制御方法を上記コンピューターに実行させる内燃機関制御用コンピューター・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排出制御システムに還元剤貯蔵供給システムが設けられた内燃機関の制御方法及び制御装置並びに内燃機関制御用コンピューター・プログラムに関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の排出物を低減するために選択的触媒還元（Selective Catalytic Reduction: SCR）システムが使用されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、ＳＣＲシステムは、車載の貯蔵装置の中に蓄えられた尿素のような還元剤の利用可能性に依存しており、その代替手段が必要な場合が存在する。例えば、車載の貯蔵装置内が実質的に空になる場合、及び／又は、自動車の運転者が、効果のない流体を車載貯蔵装置に供給してしまう場合がある。
【特許文献１】国際公開第２００４／１１１４０１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記還元剤の利用可能性を判定する方法の一つが、車載貯蔵装置に独立して還元剤の利用可能性を検出するための種々のセンサを取り付ける。例えば、レベルセンサのようなセンサが、車載貯蔵装置の物理的状態を検出するために使用され得る。
【０００４】
しかしながら、レベルセンサは、自動車が傾斜面を移動しているとき、及び、貯蔵されている流体が車載貯蔵装置の下方領域（downhill region）の一部に偏って溜まっているときに、空の状態と誤検出する可能性がある。さらに、レベルセンサは、貯蔵されている流体が還元剤では無い場合でも、車載貯蔵装置内の流体が利用可能と判定する場合がある。
【０００５】
さらに別の例において、熱伝導率センサのようなセンサが、車載貯蔵装置に適切な還元剤が貯蔵されているかどうかを確かめるために、貯蔵されている流体の特性を検出する場合がある。しかしながら、尿素と同じ或いは類似の特性を持つ、尿素でない溶液（又は、薄い尿素溶液）が車載貯蔵装置に供給された場合、還元剤の誤検出が生じ得る。
【０００６】
従って本発明は、ＳＣＲシステムなどの自動車の排出制御システムに使用される還元剤の車載貯蔵装置内の貯蔵量をより精度良く検出し、その検出結果に基づいて排出物を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の観点によれば、排出制御システムに還元剤貯蔵供給システムが設けられた内燃機関の制御方法が提供される。この方法は、還元剤貯蔵供給システムの還元剤貯蔵装置に関連付けられかつ還元剤貯蔵装置に貯蔵された液体の量に対応する物理的状態と、還元剤貯蔵装置内に貯蔵された流体の特性とを照合して、貯蔵された流体の利用可能性及び代替手段を判断する工程、及び、還元剤貯蔵装置に貯蔵された液体の量に対応し得る物理的状態と、還元剤貯蔵装置内に貯蔵された流体の特性との照合に基づいて、内燃機関の運転を調節する工程を有する。ここで、上記還元剤貯蔵装置内に貯蔵された、液体の量に対応し得る物理的状態と、上記還元剤貯蔵装置内に貯蔵された流体の特性との少なくとも一方が、複数のセンサによって検出される。
【０００８】
本発明の第二の観点によれば、触媒を有する排出制御システムに還元剤貯蔵供給システムが設けられた内燃機関の制御装置が提供される。この装置は、排出制御システムに供給される還元剤を貯蔵すべく構成された還元剤貯蔵装置、この還元剤貯蔵装置の中に貯蔵されている流体の液面レベルを検出するように構成されたレベルセンサ、上記貯蔵されている流体の圧力を検出するように構成された圧力センサ、及び、メモリとプロセッサとを有する制御器を備える。ここで、上記メモリは、上記プロセッサに対し、上記貯蔵された流体の液面レベルと圧力との照合に基づいて上記還元剤貯蔵装置内が実質的に空であるかどうかを判定させるための指示を有する。
【０００９】
本発明の第三の観点によれば、触媒を有する排出制御システムに還元剤貯蔵供給システムが設けられた内燃機関の制御装置として、排出制御システムに供給される還元剤を貯蔵するように構成された還元剤貯蔵装置、この還元剤貯蔵装置内に貯蔵された流体に関連する第一の特性を検出するよう構成された第一センサ、上記貯蔵された流体に関連する第二の特性を検出するように構成された第二センサ、及び、メモリとプロセッサとを有する制御器を備える。ここで、上記メモリは、上記プロセッサに対し、上記貯蔵された流体の上記第一の特性及び上記第二の特性が該流体内の還元剤の濃度と相関を示すかどうかを判定させかつ該判定結果に基づいて劣化管理を実行させる指示を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、車載貯蔵装置内の還元剤の貯蔵量をより精度良く検出し、排出物を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１を参照すると、複数の燃焼室を有しかつ電子エンジン制御器12で制御される直噴式内燃機関（エンジン）10が示されている。このエンジン10の燃焼室30は、クランクシャフト40に結合されるピストン36をその中に備えたシリンダ壁32を含む。例の一つとして、ピストン36は、混合気の所定レベルの層状給気又は均一給気を形成すべく、上面に凹部又は椀状部（不図示）を含む。なお、代替実施形態において、上面が平坦なピストンが使用される場合があることを記しておく。
【００１３】
燃焼室30が、吸気弁52及び排気弁54を介し、吸気マニフォールド44及び排気マニフォールド44と連通している。燃料噴射弁66が、制御器12から通常の電気ドライバ68を介して受ける信号のパルス幅ＦＰＷに比例して液体燃料を燃焼室30に直接供給するために、燃焼室30に直接的に結合されている。燃料が、燃料タンク、燃料ポンプ及び燃料レールを含む燃料システム（不図示）へ供給される。実施形態によっては、エンジン10が、夫々が複数の吸気弁、及び/又は、排気弁を持つ複数の燃焼室を含む場合がある。
【００１４】
吸気弁52は、電動バルブアクチュエータ（Electric Valve Actuator: EVA）51を介して制御器12によって制御される。同様に、排気弁54は電動バルブアクチュエータ（EVA）53を介して制御器12によって制御される。制御器12は運転状態に応じて、吸気弁52及び排気弁54のそれぞれの開閉を制御するため、アクチュエータ51及び53に供給される信号を変更し得る。吸気弁52及び排気弁54の開度は、それぞれバルブ位置55及び57によって判定され得る。代替実施形態において、一つ又はそれ以上の吸気弁と排気弁が、一つ又はそれ以上の個数のカムによって作動される場合がある。そして、カムプロファイル切換（Cam Profile Switching: CPS）システム、可変カムタイミング（Variable Cam Timing: VCT）システム、可変バルブタイミング（Variable Valve Timing: VVT）システム、及び、可変リフト（Variable Valve Lift: VVL）システムのうちの一つ以上を、バルブ作動を変更するために利用する場合もある。例えば、燃焼室30が、電動駆動によって制御される吸気弁とCPS及び/又はVCTを含むカム駆動とによって制御される排気弁を含む場合がある。
【００１５】
吸気マニフォールド42は、スロットル板64を持つスロットル62を含み得る。この具体的な実施例において、スロットル板64の位置は、スロットル62に付属する電気モーター又はアクチュエータに供給される信号を介して制御器12によって変更可能であり、この構成は一般に、電気スロットル制御（Electronic Throttle Control : ETC）と呼ばれる。このようにしてスロットル62は、他のエンジン気筒に対しても、燃焼室30に供給される吸気を変えるべく作動させられ得る。スロットル板64の位置は、スロットル位置信号TPによって制御器12に供給され得る。吸気マニフォールド42は、質量吸気流量センサ120、及び、マニフォールド空気圧センサ122を含む場合があり、夫々、信号MAF及び信号MAPを制御器12に供給する。
【００１６】
制御器12は、所望の空燃比の混合気が形成されるように燃料噴射弁66を駆動する。制御器12は、燃焼室30内の混合気の空燃比が、実質的に理論空燃比であるストイキ（又はストイキ近傍）、ストイキよりも燃料比率が多いリッチな値、又は、ストイキよりも燃料比率が少ないリーンな値から選択され得るように、燃料噴射弁66によって供給される燃料の量を制御する。そして、制御器12は、一サイクルの間に複数回の燃料噴射が実行され得るように、燃料噴射弁68を駆動するよう構成される。
【００１７】
排気ガスセンサ126が、触媒コンバータ70の上流の排気通路48に結合されている。排気ガスセンサ126は、リニア酸素センサや、広範囲排気ガス酸素（Universal or wide-range Exhaust Gas Oxygen: UEGO）センサ、二値化酸素センサ即ちEGOセンサ、加熱型二値化酸素センサ（Heated EGO： HEGO）、NOxセンサ、HCセンサ、又は、COセンサのような、排気ガスの空燃比の指標を提供するのに適切なものであれば如何なるセンサでも良い。
【００１８】
触媒コンバータ70が、排気マニフォールド48と連通している。幾つかの実施形態においては、触媒コンバータ70がディーゼル酸化触媒の場合がある。排出制御システム72が触媒コンバータ70の下流側に設けられている。この排出制御システム72は、還元剤貯蔵供給システムを構成する還元剤貯蔵装置74及び還元剤バルブ210と、触媒を有する排出物制御装置76とを含み得る。この排出物制御装置76は、触媒コンバータ70に連通している。還元剤貯蔵装置74及び還元剤バルブ210は、排出物制御装置76に流入する排気流に還元剤を供給することができる。排出制御システム72は、後に図２を参照して、より詳細に記述される。
【００１９】
図１において、制御器12は、マイクロコンピュータとして、マイクロプロセッサ・ユニット102、入力／出力ポート104、この具体的な実施例においては読み取り専用メモリ素子（Read-Only Memory chip）106として示される、実行可能なプログラム及び較正値を記憶する電子記憶媒体、ランダムアクセス・メモリ（Random Access Memory）108、キープアライブ・メモリ（Keep Alive Memory）110、及び、従来のデータ・バスを含む。
【００２０】
制御器12は、上述の信号に加え、冷却スリーブ114に結合された温度センサ112からのエンジン冷媒温度（ECT）、クランクシャフト40に結合されたホール効果センサ118からの、エンジン速度信号（RPM）を与えるプロファイル点火ピックアップ信号（PIP）、及び、スロットル位置センサ120からのスロットル位置（TP）を含む種々の信号を、エンジン10に結合された複数のセンサから受ける。エンジン速度信号RPMは、信号PIPから従来の方法で制御器12によって生成され、そして、マニフォールド圧信号MAPは、エンジン負荷の指標を提供する。制御器12は排出制御システム72を制御するように構成されている。さらに排出制御システム72は、制御器12にフィードバックを与えることができる。この特徴は、後でより詳細に記述される。
【００２１】
エンジン10内の燃焼は運転状態に応じて種々の形式をとり得る。図１は圧縮着火エンジンを示しているが、以下に記述される本実施形態は、ディーゼル圧縮着火エンジン、ガソリン圧縮着火エンジン、火花点火エンジン、直噴エンジン、ポート噴射エンジン等を含むがこれらに限定されない、適切なものであれば如何なるエンジンにおいても使用可能であることは理解されるであろう。また、ガソリン、ディーゼル燃料、水素、エタノール、メタン、及び/又は、それらの組み合わせのような、種々の燃料、及び/又は、混合燃料が使用可能である。
【００２２】
図２は、エンジン10の排出制御システム72の一例をより詳細に示す。概して、ここに記述されている構成部品は、還元剤貯蔵装置74内に貯蔵される貯蔵流体の利用可能性及び代替手段の決定のために動作することができる。具体的には、排出制御システム72は、還元剤貯蔵装置74内に貯蔵されている流体の量に関連付けられる物理的状態を検出して流体の利用可能性を判定するため、そして、貯蔵されている流体の特性を検出してその流体の代替手段を決定するために、種々の構成部品（センサ等）によって監視され得る。図１に記述されているように、排出制御システム72は、排出物制御装置76に選択的に還元剤を供給するよう構成された還元剤貯蔵装置74を含む。さらに、排出制御システム72は、種々の構成部品からの排出制御システム72内の情報を処理するように構成された制御器12を含み得る。
【００２３】
還元剤貯蔵装置74は、排出物制御装置76に使用される還元剤を貯蔵するための車載貯蔵装置である。その還元剤貯蔵装置74は、複数のセンサを含むことができる。具体的には、排出制御システム72は、還元剤貯蔵装置74内に貯蔵されている流体の量に関連付けられている物理的状態を検出するための第一センサと、還元剤貯蔵装置内に貯蔵されている流体の特性を検出するための第二センサとを含む場合がある。その場合、貯蔵されている流体の量に関連付けられた物理的状態は、貯蔵されている流体の特性と照合させられて、排出制御システム72内のNOx低減のための還元剤の利用可能性及び代替手段を決定する。この特徴は、以下に詳細に記述される。
【００２４】
幾つかの実施形態においては、第一センサが、還元剤貯蔵装置74の物理的状態を検出するために照合され得る、一つ又はそれ以上の還元剤貯蔵装置74の状態を検出する場合がある。例えば、第一センサは、還元剤貯蔵装置74内の流体の液面レベルと圧力とを測定する。具体的には、液面レベルと圧力とが、還元剤貯蔵装置74内の流体の量のような物理量を検出（判定）するために、照合させられ得る。さらに具体的には、第一センサは、還元剤貯蔵装置74が空であるかどうかを判定するために、検出された液面レベルを、検出された圧力と照合することができる。別の実施形態において、第一センサが複数のセンサを含む第一センサ群の場合もある。例えば、第一センサ郡は、レベルセンサ206と、レベルセンサとは独立した圧力センサ207とを含む場合がある。そのようにして、複数のセンサからのフィードバックが、還元剤貯蔵装置74の物理的状態を検出（判定）するために、相互に関連付けられる場合がある。
【００２５】
同様に、第二センサは、還元剤貯蔵装置74内に貯蔵された流体の特性を検出するために照合され得る、還元剤貯蔵装置74に貯蔵された流体の一つ又はそれ以上の特性を検出する場合がある。例えば、第二センサが、貯蔵された流体の熱伝導率と誘電率とを検出する場合があり、そこにおいて、熱伝導率と誘電率とは、濃度のような流体の特性を検出（判定）するために照合され得る。さらに具体的には、第二センサは、貯蔵されている流体内の還元剤の濃度が適切な濃度に対応しているがどうかを判定するため、例えば温度や抵抗などを測定することによって検出された熱伝導率を、例えば誘電定数やキャパシティなどの測定によって検出された誘電率と照合させる。当然のことながら、貯蔵流体の電気伝導率、粘性、透明度及び酸性度を含むがこれらに限定されない種々の、流体に関する特性が、貯蔵された流体の特性を判定するために検出され得る。別の実施形態において、第二センサは、複数のセンサを含む第二センサ群でもよい。例えば、第二センサ群は、熱伝導率センサ208と、熱伝導率センサ208とは独立した誘電率センサ209とを含む場合がある。そのようにして、複数のセンサからのフィードバックが、還元剤貯蔵装置74内に貯蔵された流体の特性を検出（判定）するために、相互に関連付けられる場合もある。
【００２６】
センサは、貯蔵流体が液体であっても気体であっても、貯蔵流体に関連する物理的状態及び特性を検出可能であることは理解されるであろう。例の一つとして、センサが、還元剤貯蔵装置74内の液体の静圧及び/又は気体の蒸気圧を測定する場合がある。
【００２７】
制御器12は、貯蔵されている流体の利用可能性及び代替手段を決定するため、センサからのフィードバックを受ける場合が有る。具体的には、制御器12が、或る量の流体が還元剤貯蔵装置74内に貯蔵されているかどうか、及び、流体の特性が適切な還元剤に対応するかどうかを、判定し得る。この特徴は後で詳細に記述する。
【００２８】
上述の複数の状態センサに基づく還元剤貯蔵装置74の物理的状態、及び、上述のセンサから検出された複数の特性に基づく貯蔵流体の特性の情報を含むフィードバックが、排気中のNOxを低減するために還元剤の利用可能性及び代替手段を決定し得ることは認識できるであろう。このようにして、排出制御システム72は、NOxの還元を推進すべく還元剤貯蔵装置74を監視することができる。
【００２９】
ある条件下において、還元剤貯蔵装置74が、排出制御システム72の排出物制御装置76の上流側へ、貯蔵されている流体を噴射供給する場合がある。具体的には、センサによって判定される、貯蔵流体の利用可能性及び代替手段に基づいて、排出物制御装置76へ供給する還元剤の量が決定され得る。それにより、制御器12は、排出物制御装置76に入ってくるNOxを実質的に還元すべく、還元剤貯蔵装置74に連結している導管に還元剤の流れを制御可能に配置された還元剤バルブ210に対し、適量の還元剤を還元剤貯蔵装置74から放出すべく指示を出すことができる。還元剤貯蔵装置74からの還元剤はそれ自体、NOxを還元するために、排出制御システム72内の排出物制御装置76の中に吸収され得る。
【００３０】
ここに記述された実施形態では、還元剤は尿素であるが、他の種々の還元剤もまた使用可能であることを記しておく。
【００３１】
次に、尿素を還元剤として用いる場合のNOxの還元反応について説明する。最初に、排出物制御装置76に供給された尿素が、下記化学反応式（1）及び（2）に従って、アンモニアに分解され得る。
【００３２】
ＣＯ（ＮＨ２）２→ＮＨ３＋ＨＮＣＯ  …（1）
ＨＮＣＯ＋Ｈ２Ｏ→ＮＨ３＋ＣＯ２    …（2）
次に、アンモニアが、排出物制御装置76中のNOxと、下記の化学反応式（3）乃至(6)を含むがこれらに限定されない種々の異なった反応経路にしたがって、反応し得る。
【００３３】
４ＮＯ＋４ＮＨ３＋Ｏ２→４Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ  …（3）
２ＮＯ２＋４ＮＨ３＋Ｏ２→３Ｎ２＋６Ｈ２Ｏ  …（4）
６ＮＯ２＋８ＮＨ３→７Ｎ２＋１２Ｈ２Ｏ      …（5）
ＮＯ＋ＮＯ２＋２ＮＨ３→２Ｎ２＋３Ｈ２Ｏ    …（6）
上記のNOx還元反応のストイキメトリ、又は、制御器12の中に記憶されている参照テーブルによって一般的に導き出される適量の尿素を排出物制御装置76に供給するのが望ましい場合がある。具体的には、排出物制御装置76に供給される尿素の量は、センサからの情報に基づいて設定可能である。例えば、図１に示された排気ガスセンサ126のようなセンサからの出力信号が、排気中のNOx量を示す場合がある。そのようにして、制御器12は、噴射供給される尿素の量が、尿素を実質的に消費し、かつ、NOxの大部分を還元することを期待される適量の尿素を排出物制御装置76に供給すべく、その供給量を調節する還元剤バルブ210に指示を与え得る。さらに、制御器12は、排出制御システム72の還元効率を判定すべく、ＳＣＲ触媒（排出物制御装置76）に入る、及び/又は、ＳＣＲ触媒から出ていく種々の成分（即ち、尿素、アンモニア、NOxなど）を監視することができる。
【００３４】
排出制御システム72は、排出物制御装置76へ供給される貯蔵流体の利用可能性と代替手段とを決定すべく動作し得る。具体的には、制御器12は、排出制御システム72内の他の種々のセンサ（例えば、アンモニアセンサ、NOxセンサなど）からのフィードバックを受けて、上記のNOx還元反応ストイキメトリ、又は、制御器12に記憶された参照テーブルから、排出物制御装置76内に供給される尿素量や、還元剤貯蔵装置74内に存在し得る尿素量を決定することができる。さらに、排気ガス内のNOxを実質的に消費するべく決定される還元剤の量を、エンジン負荷、エンジン回転数（RPM）、エンジン速度、排気ガス温度、排気ガス流量、燃料噴射時間、及び、目標NOx還元量に応じて変えてもよい。
【００３５】
図３は、排出制御システム72を動作させるための方法例のフローチャートを示す。概して、方法300は、必要とされる還元剤量、及び、還元剤貯蔵装置74内に貯蔵される流体の利用可能性と代替手段とに基づいて、エンジン10の動作を調整し得る。具体的には、方法300は、貯蔵流体の利用可能性と代替手段とを決定するために還元剤貯蔵装置74内に貯蔵されている流体の量に対応する物理的状態（例えば、還元剤貯蔵装置74内が空であるなど）、及び、還元剤貯蔵装置74内に貯蔵されている還元剤の特性を判定する工程、そして、貯蔵流体の量及び特性と、排気ガス中のNOxを実質的に還元すべく決定された還元剤量との間の相互関係に基づいて、エンジン運転状態を調節する工程を含む。このようにして、方法300は、NOx還元を促進すべく、貯蔵流体の利用可能性及び代替手段を決定することができる。
【００３６】
方法300は、ステップ310において、排気通路202内のNOxを実質的に還元するのに必要とされる還元剤の量を決定する。上述のように、図１に示された排気ガスセンサ126のような、センサからの出力信号に基づいて、上記NOx還元反応のストイキメトリ又は制御器12に記憶された参照テーブルから、必要とされる尿素のような還元剤の量が導き出され得る。
【００３７】
次に方法300は、ステップ320において、還元剤貯蔵装置74内に貯蔵される流体の利用可能性を判定し得る。具体的には、センサは、還元剤貯蔵装置74内の貯蔵流体の液面レベル、貯蔵流体の静圧、還元剤貯蔵装置74内の蒸気圧などのような各種状態を含むフィードバック情報を制御器12に送る。各状態は、還元剤貯蔵装置74の物理的状態と関連し得る。
【００３８】
実施形態の一つにおいて、物理的状態が、還元剤貯蔵装置74内の流体量に関連付けられる場合がある。例えば、検出される流体の液面レベルは、還元剤貯蔵装置74内の流体の量に関連付けられ得る。別の例においては、静圧が、還元剤貯蔵装置74内の流体量に関連付けられ得る。制御器12は、還元剤貯蔵装置74の流体量を判定するため、液面レベルに基づく流体量を静圧に基づく流体量に照合させる。或る状態において、レベルセンサ206からのフィードバックに基づいて判定された流体量と、圧力センサ207からのフィードバックに基づいて判定された流体量とが、実質的に同じ場合がある。しかしながら、別の状態においては、レベルセンサ206からのフィードバックに基づいて判定された流体量と、圧力センサ207からのフィードバックに基づいて判定された流体量とが、実質的に同じにならないことがある。
【００３９】
例えば、自動車が平らでない路面を運転している間に、還元剤貯蔵装置74の中に貯蔵された流体がレベルセンサ206の上に飛び散って、液面レベルに基づいて判定される流体量が間違ってしまう可能性があるとき、レベルセンサ206からのフィードバックに基づいて判定された流体量と、圧力センサ207からのフィードバックに基づいて判定された流体量とは、実質的に同じにならない可能性がある。そのように、レベルセンサ206からのフィードバックに基づいて判定された流体量が、圧力センサ207からのフィードバックに基づいて判定された流体量とは実質的に同じにならない場合がある。その結果、流体の液面レベルに基づく流体量が、静圧に基づく流体量に実質的に同じでないとき、センサからのフィードバックが制御器12に送られ、診断され得る。
【００４０】
別の実施形態において、物理的状態が、還元剤貯蔵装置74内が実質的に空であるかどうかを示す場合がある。例えば、流面レベルが、タンク（還元剤貯蔵装置74）内が実質的に空の状態に対応する所定レベル閾値を下回るとき、還元剤貯蔵装置74内が実質的に空であると判定することができる。一方で、静圧が、タンク（還元剤貯蔵装置74）内が実質的に空の状態に対応する所定圧力閾値を下回るとき、還元剤貯蔵装置74内が実質的に空であると判定することができる。或る状態において、両センサからのフィードバックが、還元剤貯蔵装置74内が実質的に空であることを判定する場合がある。しかしながら、別の状態において、圧力センサ207からのフィードバックに基づき還元剤貯蔵装置74内が空ではないと判定される一方で、レベルセンサ206からのフィードバックに基づき還元剤貯蔵装置74が実質的に空であると判定される場合がある。例えば、自動車が、圧力センサ207によって検出され得る流体量が低減するような斜面を走行中であるとき、還元剤貯蔵装置74内の静圧センサに基づいて還元剤貯蔵装置74が空であると誤判定される場合がある。従って、流体の液面レベルが所定レベル閾値を下回ることと、静圧が所定圧力閾値を下回ることの両方が成立したとき、還元剤貯蔵装置74内が実質的に空であると判定するのが望ましい。このようにして、複数のセンサからの情報が、還元剤貯蔵装置74内が空であるという物理的状態の特定に使用され得る。
【００４１】
方法300はステップ330において、貯蔵流体の代替手段を判定する。幾つかの実施形態において、流体中の還元剤の濃度のような特徴が、流体の検出された特性に基づいて判定され得る。具体的には、センサは熱伝導率、誘電率などのような流体の特性を含むフィードバックを制御器12に送ることができる。夫々の状態が、例えば参照テーブルによって規定された液体中の還元剤の濃度に関連付けられ得る。或る状態において、例えば熱伝導率に基づく濃度が、誘電率に基づく濃度と実質的に同じになる場合がある。そのようなとき制御器12は、例えば還元剤の噴射供給の調整のために判定された濃度を使用することができる。別の状態において、熱伝導率に基づく濃度と誘電率に基づく濃度とが実質的に同じにならない場合がある。具体的には、流体が還元剤の或る濃度に対応する幾つかの特性を持つ一方で、他の特性が同じ還元剤濃度に対応しない場合がある。そのように貯蔵流体の種々の特性が還元剤の濃度に実質的に対応しないとき、システムを診断することが望ましい場合がある。
【００４２】
システム/構成部品モニタ（不図示）が、ここに記述されているセンサからの出力信号を分析する場合があることは理解できるであろう。具体的には、システム/構成部品モニタが、入力値が有効であるかどうかを判断する場合がある。さらに具体的には、センサの劣化が、システム/構成部品モニタが一つ又はそれ以上の個数のセンサの劣化を検出可能となり得るように不正確な読み取りをもたらす場合があり、それにより、劣化が制御器12に連絡されて、デフォルト・モード管理が実行され得る。例えば、もしセンサが異常な特性及び/又は状態を測定したならば、センサ出力は、劣化が解決するまで少なくとも一時的に無視され得る。さらに、マイクロ・コントローラが、システム内の同程度の測定値を引き出すべく、有効なセンサ入力を分析する場合がある。例えば濃度、誘電率、キャパシタンス、温度、及び、伝導率の有効な入力が、蓄積された流体の濃度関連値の一つ以上を導き出すために、マイクロ・コントローラによって分析される場合がある。
【００４３】
方法300はステップ340において、判定された還元剤貯蔵装置74内の流体の量と特性とに基づいて、エンジン運転状態を調整することができる。或る状態において、制御器12は還元剤貯蔵装置74内に貯蔵された還元剤の適量を排出物制御装置76に導入するため、噴射供給量を調整し得る。具体的には、もし流体の量がステップ310において決定された必要な還元剤量よりも大きいと判定されたならば、制御器12は、貯蔵された流体の特性が適切な還元剤に関連するものかどうかを判定する。さらに、還元剤の量は、ステップ330で判定された流体内の還元剤濃度に基づいて調整され得る。そのようにして、制御器12は、貯蔵流体の噴射供給量を指示する。
【００４４】
状態によっては、貯蔵流体の量、及び/又は、貯蔵流体の特徴が、NOx還元を促進しない場合がある。例えば、ステップ320において、還元剤貯蔵装置74の物理的状態が、還元剤貯蔵装置74内が実質的に空の状態に対応する状態にあると判定される場合がある。また、貯蔵流体が還元剤に適していない（例えば、還元剤の濃度がNOxの還元に必要とされる濃度よりも低い）ことが判定される場合もある。そのような場合、制御器12は、還元剤供給の代わりに、エンジン制御状態を調整する場合がある。実施形態の一つにおいて、制御器12が、還元剤の劣化及び/又は還元剤貯蔵装置74内が空の状態であることを表示するための信号を送信する場合がある。その代わりに、或いは、それに加えて、制御器12が、所定量よりも少ない量の還元剤を使用するか又は還元剤を使用しない他の種々の排出物制御ロジックを少なくとも一時的に実行する場合がある。例えば、制御器12は、排気ガス再循環、エンジン10の燃料噴射や点火、爆発、排気などのタイミングの調整、エンジン出力低下などのような、種々の他のメカニズムを介してNOxを減らすべく、エンジン10の運転を制御する場合がある。
【００４５】
図４は、還元剤貯蔵装置74内の液体の量が、還元剤貯蔵装置74内が実質的に空の状態に相当するかどうかを判定するための方法の実施形態のフローチャートを示す。
【００４６】
具体的には、方法400は、還元剤（尿素）の（液面）レベル（UL）の測定値と還元剤（尿素）の圧力（UP）の測定値とに基づいて「還元剤（尿素）が空である」ことを示すフラグ（UEF）がセットされ、それによって制御器12は、他の種々のメカニズムを介してNOxを削減すべく、上述のようにエンジン10の運転を調整し得る。ここに記述される実施形態において、制御器12が、還元剤貯蔵装置74内の（液面）レベルが所定レベル閾値よりも低いときで、かつ、還元剤貯蔵装置74内の静圧が所定圧力閾値より低いときに、「尿素空」フラグをセットし得ることが記述される。
【００４７】
最初に、方法400は、ステップ402及び404において、還元剤貯蔵装置74の種々の状態を測定し得る。方法400は、還元剤貯蔵装置74の尿素レベル（UL）と還元剤貯蔵装置74の尿素圧力（UP）とを測定する工程を含んでいるが、貯蔵された流体の利用可能性を判定するために、還元剤貯蔵装置74に関連する他の種々の状態を測定しても良いことは理解できるであろう。さらに、方法400において説明されているように、尿素が流体の例として使用されているが、還元剤貯蔵装置74の中に貯蔵されるものであれば如何なる流体でも測定可能である。ステップ402において、尿素レベル（UL）の測定値が決定され得る。幾つかの実施形態において、レベルセンサ206が還元剤貯蔵装置74の尿素レベルを検出する場合がある。同様に、ステップ404において、尿素圧力が決定され得る。具体的には、圧力センサ207が還元剤貯蔵装置74内の尿素の静圧を決定し得る。
【００４８】
次に、方法400はステップ406及び408において、レベルセンサ206及び圧力センサ207への入力値の夫々が有効かどうかを判定する。具体的には、方法400は、還元剤貯蔵装置74内が空であるか、又は、十分な量の尿素を収容していないかどうかを判定するために、無効な入力値を使用することはできない。符号410で示されているように、システム/構成部品モニタが、センサ入力が有効であるかどうかを検出するために、センサ入力を分析することができる。その結果、ステップ412に示されるように、無効なセンサ入力がデフォルト・モード管理工程に送られる場合がある。具体的には、もしステップ406において、レベルセンサ206への入力が有効でなく、答えが「いいえ」になるならば、デフォルト・モード管理工程は、レベルセンサ206への無効な入力を診断するよう指示され得る。同様に、もしステップ408において、圧力センサ207への入力が有効でなく、答えが「いいえ」になるならば、デフォルト・モード管理工程は、圧力センサ207への無効な入力を診断するよう指示され得る。しかしながら、もしステップ406及びステップ408に対する答えが「はい」ならば、各センサへの有効な入力が、センサ出力を生成すべくマイクロ・コントローラへ送られ得る。
【００４９】
まずレベルセンサ206について言及すると、ステップ414において示されるように、有効な尿素レベル（UL）入力が、レベルセンサ206のマイクロ・コントローラにおいて、ステップ414に示すように変換される。例えば、レベルセンサ206のマイクロ・コントローラが、レベルセンサ206の尿素に漬かっている部分に対応する位相を変更する場合がある。尿素レベル（UL）入力は、還元剤貯蔵装置74の中に検出される尿素レベルを示す出力信号へ変換され得る。同様に、ステップ416において示されるように、圧力センサ207への有効な尿素圧力（UP）入力は、圧力センサ207のマイクロコントローラにおいて変換され得る。具体的には、尿素の静圧は、尿素圧力を示す出力信号に変換され得る。
【００５０】
次に、まずレベルセンサ206について言及すると、方法400はステップ418において、検出された尿素レベル（UL）が、最小尿素レベル閾値（ULm）のような所定レベルを下回るかどうかが判定する。幾つかの実施形態において、最小尿素レベル閾値（ULm）は、実質的に空の還元剤貯蔵装置74の状態に対応する還元剤貯蔵装置74内のレベルに相当する。しかしながら、別の実施形態においては、最小尿素レベル閾値（ULm）が、排気中のNOx量に基づいて変化する場合がある。もしステップ418において、検出された尿素レベル（UL）が最小尿素レベル閾値（ULm）以上と判定されたならば、ステップ420においてで示すように低レベルフラグ（Low Level Flag: LLF)はセットされない（図４において、LLF←Nと表わす）。一方で、ステップ418において、検出された尿素レベル（UL）が最小尿素レベル閾値（ULm）を下回ると判定されたならば、ステップ422において示すように、低レベルフラグ (LLF)がセットされる（図４において、LLF←Yと表わす）。
【００５１】
また、圧力センサ207について言及すると、方法400はステップ424において、尿素圧力（UP）が最小尿素圧力閾値（UPm）のような所定の圧力を下回るかどうかが判定される。幾つかの実施形態において、最小尿素圧力閾値（UPm）は、実質的に空の還元剤貯蔵装置74の状態に対応する還元剤貯蔵装置74内の尿素の静圧に相当する。しかしながら、別の実施形態において、最小尿素圧力閾値（UPm）が、排気中のNOxの量に基づいて変化する場合がある。もしステップ424において、検出された尿素圧力（UP）が最小尿素圧力閾値（UPm）以上と判定されたならば、ステップ426において示すように、低圧フラグ（Low Pressure Flag: LPF)はセットされない（図４において、LPF←Nと示す）。一方で、ステップ424において、検出された尿素圧（UP）が最小尿素圧閾値（UPm）を下回ると判定された場合、ステップ428において示すように、低圧フラグ (LPF)がセットされる（図４において、LPF←Yと示す）。
【００５２】
次に、ステップ430において、低レベルフラグ (LLF) 及び低圧フラグ (LPF)の両方共がセットされていないかどうかが判定される。もしこの判定の答えが「はい」ならば、ステップ432において示すように、尿素空フラグ（Urea Empty Flag: UEF)はセットされない（図4においてUEF←Nと示す）。例えば、還元剤貯蔵装置74が、尿素レベル及び圧力が、排気中のNOxを実質的に還元するために導き出された所定値を上回るほど十分な量の尿素を含んでいる場合に、ステップ430の判定結果が「はい」となる。一方、ステップ432における判定の答えが「いいえ」ならば、方法400はステップ434に続く。
【００５３】
ステップ434において、低レベルフラグ (LLF)がセットされかつ低圧フラグ (LPF)がセットされていない状態かどうかが判定される。例えば、自動車が急な勾配を運転する間、レベルセンサ206が十分な量の尿素に晒され得ない一方で、尿素が圧力センサ207の上に少なくとも一時的に集まる場合がある（例えば、圧力センサが還元剤貯蔵装置74の下方部分に配設されている場合）。そのような場合、判定結果は「はい」となり、ステップ432において示すように、尿素空フラグ (UEF)はセットされ得ない。
【００５４】
ステップ434における判定結果が「いいえ」ならば、方法400はステップ436へ続く。ステップ436において、低レベルフラグ (LLF)と低圧フラグ (LPF)との両方がセットされている状態かどうかが判定され得る。この判定の答えが「はい」ならば、ステップ438において示すように尿素空フラグ (UEF)がセットされる（図４において、UEF←Yと示す）。例えば、還元剤貯蔵装置74内が実質的に空である場合に、ステップ436における判定結果が「はい」となる。
【００５５】
ステップ436における判定結果が「いいえ」ならば、方法400はステップ412に戻り、そこにおいて、デフォルト・モード管理工程が問題を診断するように指示され得る。例えば、制御器12が、低レベルフラグ (LLF)及び/又は低圧フラグ (LPF)に関連する情報を受信しない場合に、ステップ436における判定結果が「いいえ」となる。
【００５６】
図４によって記述された実施形態において、還元剤貯蔵装置74の尿素レベル(UL)及び尿素圧力(UP)の両方が、尿素空フラグをセットするための各測定値に関連する所定値を下回る場合があることが理解され得る。このようにすることにより、尿素空フラグ (UEF)は、単一のセンサからの不正確な測定値に基づいて間違ってセットされ得なくなる。
【００５７】
さらに、制御器12は尿素空フラグ (UEF)に応じて、望ましい運転状態を開始すべく動作する。例えば、制御器12は、補給を促すため、還元剤貯蔵装置74内が空であることを、例えば自動車のインストルメント・パネル上に表示するための信号を送信する場合がある。その代わりに、又は、それに加えて、制御器12が、尿素空フラグ (UEF)がセットさなくなるまで、別の種々の排出物制御ロジックを使用可能とする場合がある。例えば、制御器12は、排気ガス再循環、エンジンの点火、燃料噴射、爆発、排気などのタイミングの調整、エンジンの出力低下などのような、他の種々のメカニズムを介してNOxを削減すべくエンジン運転を制御することができる。
【００５８】
図５は、決定された還元剤貯蔵装置74内の還元剤濃度に基づいて排出制御システム72を制御するための方法のフローチャートを示す。具体的には、方法500は、熱伝導率センサ208及び誘電率センサ209からのフィードバックに基づいて、エンジン運転を調整し得る。ここに記述された実施形態において、制御器12は、ここに記述されているように、誘電率の測定値に基づく濃度と熱伝導率の測定値に基づいた濃度とが実質的に等しいときに、還元剤貯蔵装置74内の還元剤の濃度を決定する。
【００５９】
最初に、方法500は、ステップ502及び504において、還元剤貯蔵装置74内に貯蔵されている流体の種々の特性を測定する。方法500は、誘電率の測定値(PM)と熱伝導率の測定値(TC)とを例として挙げているが、還元剤貯蔵装置74内に貯蔵されている流体に関連する他の種々の特性が、還元剤の濃度を決定するために測定される場合もある。さらに、方法500の中で記述されているように尿素が流体の例として使用されているが、方法500の中で記述された実施形態は、いかなる還元剤であっても、その濃度に基づいてエンジン運転が調節され得る。ステップ502において、誘電率の測定値(PM)が決定され得る。幾つかの実施形態において、誘電率センサ209は、還元剤貯蔵装置74内に貯蔵された流体の誘電率を検出することができる。同様に、ステップ504において、熱伝導率(TC)の測定値が決定される。具体的には、熱伝導率センサ208は、還元剤貯蔵装置74内の尿素の熱伝導率を検出することができる。
【００６０】
次に方法500は、ステップ506及び508において、誘電率センサ209及び熱伝導率センサ208への入力値の夫々が、有効であるかどうか判定する。具体的には、方法500は、還元剤貯蔵装置74内が空であるか、又は、十分な量の尿素を含まないかどうかを判定するために、異常な入力（測定）値を使うことができない。符号510において示されるように、システム/構成部品モニタが、センサ入力が有効であるかどうかを検出するために、センサ入力を分析する場合がある。その結果、無効なセンサ入力は、ステップ512のデフォルト・モード管理工程に送られる。具体的には、ステップ506において、もし誘電率センサ209への入力が有効でなく、答えが「いいえ」となるならば、デフォルト・モード管理工程は誘電率センサ209への無効な入力を診断するように指示され得る。同様に、ステップ508において、もし熱伝導率センサ208への入力が有効でなく、答えが「いいえ」となるならば、デフォルト・モード管理工程は熱伝導率センサ208への有効でない入力を診断するように指示され得る。しかしながら、もしステップ506及びステップ508において答えが「はい」ならば、それぞれのセンサからの有効な入力はセンサ出力を生成するためにマイクロ・コントローラへ送られ得る。
【００６１】
まず誘電率センサ209について言及すると、ステップ514において示すように、有効な誘電率(PM)入力が、誘電率センサ209のマイクロコントローラにおいて変換され得る。例えば、誘電率センサ内のアナログ電子回路が、誘電率及び/又はキャパシタンスのような液体の誘電率に関連する種々の測定値を検出し得る。誘電率センサ209への入力は、還元剤貯蔵装置74内に貯蔵された流体の誘電率を示す出力信号に変換され得る。同様に、ステップ516において示すように、有効な熱伝導率(TC)入力が、熱伝導率センサ208のマイクロコントローラで変換され得る。例えば、熱伝導率センサ208のアナログ電子回路が、伝導率及び/又は温度のような、液体の熱伝導率に関連する種々の測定値を検出し得る。熱伝導率センサ208への入力は、還元剤貯蔵装置74内に貯蔵された流体の熱伝導率を示す出力信号に変換され得る。
【００６２】
次に、ステップ518において、誘電率センサ209からの入力がテーブルの中で比較され得る。具体的には、誘電率センサ209からの入力（誘電率センサ209のセンサ出力（PM出力））と熱伝導率センサ208からの入力（熱伝導率センサ208のセンサ出力（TC出力））とが比較され得る。実施形態の一つにおいて、還元剤貯蔵装置74内に貯蔵された流体の誘電率、キャパシタンス、温度、及び伝導率に関連する情報が、還元剤の濃度を決定するためにテーブル内で比較され得る。
【００６３】
方法500はステップ520へ続き、複数のセンサからの入力に対するテーブルの出力（例えば、尿素の質量や濃度）が一致するかどうかが判定され得る。具体的には、符号522で示すNOxベースの尿素質量モニタが、誘電率センサ209及び熱伝導率センサ208によって検出される流体の特性に対応する還元剤貯蔵装置74内の還元剤の質量及び/又は濃度を決定する。しかしながら、或る状態において、複数のセンサからの入力に対するテーブルの出力が一致しない場合がある。具体的には、センサによって検出された流体の特性が、該流体内の還元剤の濃度と相関を示さない場合がある。このように、方法500はステップ520における答えが「いいえ」の場合、そこにおいてデフォルト・モード管理工程がシステムの診断を実施するステップ512に戻る。更に、還元剤が劣化したと判断し、制御器12が劣化管理を実行する。例えば、補給を促すため、還元剤貯蔵装置74内が空であることを、例えば自動車のインストルメント・パネル上に表示するための信号を送信する場合がある。その代わりに、又は、それに加えて、制御器12が、尿素空フラグ (UEF)が停止されるまで、別の種々の排出物制御ロジックを使用可能とする場合がある。例えば、制御器12は、排気ガス再循環、エンジンの点火、燃料噴射、爆発、排気などのタイミングの調整、エンジンの出力低下などのような、他の種々のメカニズムを介してNOxを削減すべくエンジン運転を制御することができる。もしステップ520における答えが「はい」ならば、方法500はステップ524へ続く。
【００６４】
ステップ524において、尿素質量及び/又は濃度が、尿素制御ロジック部へ送られる。具体的には、尿素制御ロジック部は、誘電率センサ209及び熱伝導率センサ208からのフィードバックに対応する還元剤の質量及び/又は濃度を含む情報に基づいて、貯蔵されている還元剤の噴射供給を調整する。例えば、尿素の質量及び/又は濃度に基づいた適量の還元剤が排出物制御装置76に供給され得る。
【００６５】
当然のことながら、ここに記述された処理の順序は、ここに記述された実施形態例の特徴及びメリットを実現するために必ずしも必要とされるものではなく、図示と記述の容易化のために提供されるものである。図示されたステップ又は機能の一つ以上が、使用される具体的な制御ロジックに依存して繰り返して実行される場合がある。更に、記述されたステップが、例えばエンジン制御装置内のセンサに関してコンピュータ読み取り可能な記憶媒体の中にプログラムされる図式化コードであり得る。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態に係る内燃機関の制御装置を示す図である。
【図２】排出制御システムの典型的な実施形態を示す図である。
【図３】排出制御システム内の利用可能な還元剤の量を監視するための典型的な方法のフローチャートである。
【図４】還元剤貯蔵装置内の還元剤の量が低いことを検出するための典型的な方法のフローチャートである。
【図５】還元剤貯蔵装置内の流体の特性を検出するための典型的な方法のフローチャートである
【符号の説明】
【００６７】
１０    エンジン
１２    制御器
７２    排出制御システム
７４    還元剤貯蔵装置（還元剤貯蔵供給システム）
７６    排出物制御装置
２０６  レベルセンサ
２０７  圧力センサ
２０８  熱伝導率センサ
２０９  誘電率センサ
２１０  還元剤バルブ（還元剤貯蔵供給システム）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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