(57)【要約】【課題】  広範囲の動作条件の下で試薬液の品質をモニタリングし、試薬液の品質が指定された試薬品質限界内にない場合に留意させ、試薬液の温度が凍結温度付近にあるとき排気ガスの流れの中への試薬液の通常の供給を変更できるようにする。【解決手段】  試薬液源は、試薬液をエミッション触媒へ供給する。試薬液の品質に対応する品質値を決定する手段が設けられ、第１のフィルタが品質値をフィルタリングし、第１の比較器が、該フィルタリングされた品質値をスレッショルドと比較し、そして前者の値が該スレッショルドを超える場合欠陥値を生成する。代替として又は追加として、第２のフィルタが、品質値をフィルタリングし、第２の比較器が、第１及び第２のフィルタリングされた品質値間の差を別のスレッショルドと比較し、そして前者がそのスレッショルドを超える場合別の欠陥値を生成する。【選択図】  図１
2005264933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試薬液の品質を診断するシステムであって、
試薬液を内燃機関エンジンのエミッション触媒へ供給する試薬液源と、
前記試薬液の品質に対応する品質値を決定する手段と、
前記品質値を受け取り、第１のフィルタリングされた品質値を生成する第１のフィルタと、
前記第１のフィルタリングされた品質値を第１のスレッショルドと比較し、且つ第１のフィルタリングされた品質値が第１のスレッショルドを超える場合欠陥値を生成する第１の比較器と
を備えるシステム。
【請求項２】
前記第１の比較器が、第１のフィルタリングされた品質値を第２のスレッショルドと更に比較し、且つ第１のフィルタリングされた品質値が第２のスレッショルドを超える場合欠陥値を生成するよう構成されている請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記第１及び第２のスレッショルドが、それらの間で第１の範囲の許容可能なフィルタリングされた品質値を定義し、
前記第１の比較器が、第１のフィルタリングされた品質値が前記第１の範囲の許容可能なフィルタリングされた品質値の外側にある場合欠陥値を生成するよう構成されている
請求項２記載のシステム。
【請求項４】
メモリと、
前記欠陥値に応答して作動し、且つ欠陥タイマの期間終了後に当該欠陥値を前記メモリにログインする前記欠陥タイマと
を更に含む請求項１記載のシステム。
【請求項５】
欠陥ランプと、
前記欠陥値に応答して前記欠陥ランプを点灯させる制御回路と
を更に含む請求項１記載のシステム。
【請求項６】
無線送受信器と、
前記欠陥値に応答して当該欠陥値を遠隔の受信器へ前記無線送受信器を介して送信する制御回路と
を更に含む請求項１記載のシステム。
【請求項７】
燃料制御信号に応答して燃料を前記内燃機関エンジンへ供給する燃料システムと、
前記欠陥値に応答して、前記燃料制御信号を変更することによりエンジン性能を変更する制御回路と
を更に含む請求項１記載のシステム。
【請求項８】
前記第１のフィルタ及び第１の比較器を１又はそれより多いソフトウエア・アルゴリズムの形式で実行する第１の制御コンピュータを更に含む請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記内燃機関エンジンの動作全体を管理するよう構成されている第２の制御コンピュータを更に含み、
前記第１の制御コンピュータは、前記欠陥値を前記第２の制御コンピュータへ、前記第１及び第２の制御コンピュータ間で通信を行うための通信リンクを介して転送するよう構成されている
請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の制御コンピュータが更に、前記内燃機関エンジンの動作全体を管理するよう構成されている請求項８記載のシステム。
【請求項１１】
前記試薬液の温度を示す温度信号を生成する温度センサと、
前記第１のスレッショルドを前記温度信号の関数として決定するスレッショルド決定回路と
を更に含む請求項１記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１の比較器が、更に前記第１のフィルタリングされた品質値を第２のスレッショルドと比較し、且つ第１のフィルタリングされた品質値が第２のスレッショルドを超える場合欠陥値を生成するよう構成されており、
前記スレッショルド決定回路が、前記第２のスレッショルドを前記温度信号の関数として決定するよう構成されている
請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１及び第２のスレッショルドが、それらの間で第１の範囲の許容可能なフィルタリングされた品質値を定義し、
前記第１の比較器が、前記第１のフィルタリングされた品質値が前記第１の範囲の許容可能なフィルタリングされた品質値の外側にある場合欠陥値を生成するよう構成されている
請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
メモリと、
前記欠陥値に応答して作動し、且つ当該欠陥値を、欠陥タイマの期間終了後に前記メモリにログインする前記欠陥タイマと
を更に含む請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
各第１のフィルタが前記品質値を受け取り且つ異なった第１のスレッショルド品質値を生成するよう構成されている、或る一定数の第１のフィルタと、
各第１の比較器が或る一定数の第１のフィルタリングされた品質値のうちの対応の１つを、対応する数の第１のスレッショルドのうちの異なった１つと比較し且つ前記第１のフィルタリングされた品質値が前記対応する数の第１のスレッショルドのうちの前記対応の１つを超える場合欠陥値を生成するよう構成されている、或る一定数の第１の比較器と、
前記試薬液の温度を示す温度信号を生成する温度センサと、
前記品質値を、前記第１のフィルタのうちの適切な１つへのみ、前記温度信号の関数として供給するスイッチング回路と
を更に含む請求項１記載のシステム。
【請求項１６】
前記或る一定数の第１の比較器のそれぞれが、更に前記第１のフィルタリングされた品質値を或る一定数の第２のスレッショルドのうちの異なった１つと比較し、且つ前記第１のフィルタリングされた品質値が前記或る一定数の第２のスレッショルドのうちの対応の１つを超える場合欠陥値を生成するよう構成されている請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記或る一定数の第１の比較器のそれぞれのための前記第１及び第２のスレッショルドが、或る一定数の対応の第１の範囲の許容可能なフィルタリングされた品質値のうちの異なった１つを定義し、
前記或る一定数の第１の比較器のそれぞれが、前記第１のフィルタリングされた品質値が前記或る一定数の第１の範囲の許容可能なフィルタリングされた品質値のうちの対応する第１の範囲の外側にある場合のみ欠陥値を生成するよう構成されている
請求項１６記載のシステム。
【請求項１８】
メモリと、
前記欠陥値に応答して作動し、且つ欠陥タイマの期間終了後に当該欠陥値を前記メモリにログインする前記欠陥タイマと
を更に含む請求項１７記載のシステム。
【請求項１９】
前記スイッチング回路が、前記温度信号が入る温度範囲に対応する温度範囲インディケータを生成するよう構成されている請求項１５記載のシステム。
【請求項２０】
各格納場所が或る一定数の温度範囲のうちの１つの対応の範囲の１つの異なった範囲に対応する、或る一定数の格納場所に仕切られたメモリを更に含み、
前記メモリが、前記第１のフィルタリングされた品質値を、前記一定数の格納場所のうちの適切な１つに前記温度範囲インディケータの関数として格納するよう構成されている
請求項１９記載のシステム。
【請求項２１】
前記第１のフィルタが、長い範囲を平均化するフィルタである請求項１記載のシステム。
【請求項２２】
前記品質値を受け取り且つ第２のフィルタリングされた品質値を生成する第２のフィルタと、
前記第２のフィルタリングされた品質値を第３のスレッショルドと比較し、且つ前記第２のフィルタリングされた品質値が第３のスレッショルドを超える場合別の欠陥値を生成する第２の比較器と
を更に含む請求項３記載のシステム。
【請求項２３】
前記第２の比較器が、更に前記第２のフィルタリングされた品質値を第４のスレッショルドと比較し、且つ前記第２のフィルタリングされた品質値が第４のスレッショルドを超える場合前記別の欠陥値を生成するよう構成されている請求項２２記載のシステム。
【請求項２４】
前記第３及び第４のスレッショルドが、それらの間で第２の範囲の許容可能なフィルタリングされた品質値を定義し、
前記第２の比較器が、前記第２のフィルタリングされた品質値が前記第２の範囲の許容可能なフィルタリングされた品質値の外側にある場合前記別の欠陥値を生成するよう構成されている
請求項２３記載のシステム。
【請求項２５】
メモリと、
前記欠陥値及び前記別の欠陥値のいずれかに応答して作動し、且つ対応の欠陥インディケータを欠陥タイマの期間終了後に前記メモリにログインする前記欠陥タイマと
を更に含む請求項２４記載のシステム。
【請求項２６】
欠陥ランプと、
前記欠陥値及び前記別の欠陥値のいずれかに応答して作動し、且つ対応の欠陥インディケータを欠陥タイマの期間終了後に生成する前記欠陥タイマと、
前記欠陥インディケータに応答して前記欠陥ランプを点灯させる制御回路と
を更に含む請求項２４記載のシステム。
【請求項２７】
無線送受信器と、
前記欠陥値及び前記別の欠陥値のいずれかに応答して作動し、且つ対応の欠陥インディケータを欠陥タイマの期間終了後に生成する前記欠陥タイマと、
前記欠陥インディケータに応答して前記欠陥値を遠隔の受信器へ前記無線送受信器を介して送信する制御回路と
を更に含む請求項２４記載のシステム。
【請求項２８】
燃料制御信号に応答して燃料を前記内燃機関エンジンへ供給する燃料システムと、
前記欠陥値に応答して、前記燃料制御信号を変更することによりエンジン性能を変更する制御回路と
を更に含む請求項２４記載のシステム。
【請求項２９】
前記第１及び第２のフィルタ及び前記第１及び第２の比較器を１又はそれより多いソフトウエア・アルゴリズムの形式で実行する第１の制御コンピュータを更に含む請求項２４記載のシステム。
【請求項３０】
前記内燃機関エンジンの動作全体を管理するよう構成されている第２の制御コンピュータを更に含み、
前記第１の制御コンピュータは、前記欠陥値を前記第２の制御コンピュータへ、前記第１及び第２の制御コンピュータ間で通信を行うための通信リンクを介して転送するよう構成されている
請求項２９記載のシステム。
【請求項３１】
前記第１の制御コンピュータが更に、前記内燃機関エンジンの動作全体を管理するよう構成されている請求項２９記載のシステム。
【請求項３２】
前記第２のフィルタが、短い範囲を平均化するフィルタである請求項２２記載のシステム。
【請求項３３】
前記試薬液源内の試薬液のレベルを示すレベル信号を生成するレベル・センサと、
前記レベル信号をレベル・スレッショルドと比較し、且つレベル信号がレベル・スレッショルドを超える場合使用可能化値を生成する第３の比較器と、を更に含み、
前記システムが、前記第３の比較器が前記使用可能化値を生成する場合のみ欠陥信号を生成する
請求項２２記載のシステム。
【請求項３４】
前記の使用可能化信号を受け取り、且つ当該使用可能化信号を、事前定義された期間の間だけ生成する使用可能化タイマを更に含む請求項３３記載のシステム。
【請求項３５】
前記試薬液源内の試薬液の品質に対応する試薬液品質信号を生成する手段と、
前記試薬液品質信号を補給スレッショルドと比較し、且つ試薬液品質信号が補給スレッショルドを超える場合使用可能化値を生成する第３の比較器と、を更に含み、
前記システムが、前記第３の比較器が前記使用可能化値を生成する場合のみ欠陥信号を生成する
請求項２２記載のシステム。
【請求項３６】
前記試薬液源が試薬液で補給されたかどうかを決定する手段を更に含み、
前記システムが、前記試薬液源が試薬液で補給された場合のみ欠陥信号を生成するよう動作可能である
請求項１記載のシステム。
【請求項３７】
試薬液の品質を診断するシステムであって、
試薬液を内燃機関エンジンのエミッション触媒へ供給する試薬液源と、
前記試薬液の品質に対応する品質値を決定する手段と、
前記品質値を受け取り且つ第１のフィルタリングされた品質値を生成する第１のフィルタと、
前記品質値を受け取り且つ第２のフィルタリングされた品質値を生成する第２のフィルタと、
前記第１のフィルタリングされた品質値と第２のフィルタリングされた品質値との差を第１のスレッショルドと比較し、且つ前記差が第１のスレッショルドを超える場合欠陥値を生成する比較器と
を備えるシステム。
【請求項３８】
前記比較器が、更に前記差を第２のスレッショルドと比較し、且つ前記差が第２のスレッショルドを超える場合欠陥値を生成するよう構成されている請求項３７記載のシステム。
【請求項３９】
前記第１及び第２のスレッショルドが、それらの間で或る範囲の許容可能なフィルタリングされた品質値を定義し、
前記比較器が、前記差が前記或る範囲の許容可能なフィルタリングされた品質値の外側にある場合欠陥値を生成するよう構成されている
請求項３８記載のシステム。
【請求項４０】
メモリと、
前記欠陥値に応答して作動し、且つ欠陥タイマの期間終了後に当該欠陥値を前記メモリにログインする前記欠陥タイマと
を更に含む請求項３７記載のシステム。
【請求項４１】
欠陥ランプと、
前記欠陥値に応答して前記欠陥ランプを点灯させる制御回路と
を備える請求項３７記載のシステム。
【請求項４２】
無線送受信器と、
前記欠陥値に応答して当該欠陥値を遠隔の受信器へ前記無線送受信器を介して送信する制御回路と
を更に含む請求項３７記載のシステム。
【請求項４３】
燃料制御信号に応答して燃料を前記内燃機関エンジンへ供給する燃料システムと、
前記欠陥値に応答して、前記燃料制御信号を変更することによりエンジン性能を変更する制御回路と
を更に含む請求項３７記載のシステム。
【請求項４４】
前記第１及び第２のフィルタ及び前記比較器を１又はそれより多いソフトウエア・アルゴリズムの形式で実行する第１の制御コンピュータを更に含む請求項３７記載のシステム。
【請求項４５】
前記内燃機関エンジンの動作全体を管理するよう構成されている第２の制御コンピュータを更に含み、
前記第１の制御コンピュータは、前記欠陥値を前記第２の制御コンピュータへ、前記第１及び第２の制御コンピュータ間で通信を行うための通信リンクを介して転送するよう構成されている
請求項４４記載のシステム。
【請求項４６】
前記第１の制御コンピュータが更に、前記内燃機関エンジンの動作全体を管理するよう構成されている請求項４４記載のシステム。
【請求項４７】
前記第１のフィルタが長い範囲を平均化するフィルタであり、前記第２のフィルタが短い範囲を平均化するフィルタである請求項３７記載のシステム。
【請求項４８】
前記試薬液源が試薬液で補給されたかどうかを決定する手段を更に含み、
前記システムが、前記試薬液源が試薬液で補給された場合のみ欠陥信号を生成するよう動作可能である
請求項３７記載のシステム。
【請求項４９】
前記試薬液の温度を示す温度信号を生成する温度センサと、
前記第１のスレッショルドを前記温度信号の関数として決定するスレッショルド決定回路と
を更に含む請求項３７記載のシステム。
【請求項５０】
前記比較器が、更に前記差を第２のスレッショルドと比較し、且つ前記差が第２のスレッショルドを超える場合欠陥値を生成するよう構成されており、
前記スレッショルド決定回路が、前記第２のスレッショルドを前記温度信号の関数として決定するよう構成されている
請求項４９記載のシステム。
【請求項５１】
前記第１及び第２のスレッショルドが、それらの間で或る範囲の許容可能な差値を定義し、
前記比較器が、前記差が前記或る範囲の許容可能な差値の外側にある場合欠陥値を生成するよう構成されている
請求項５０記載のシステム。
【請求項５２】
メモリと、
前記欠陥値に応答して作動し、且つ欠陥タイマの期間終了後に当該欠陥値を前記メモリにログインする前記欠陥タイマと
を更に含む請求項５１記載のシステム。
【請求項５３】
各第１のフィルタが前記品質値を受け取り且つ異なった第１のフィルタリングされた品質値を生成するよう構成されている、或る一定数の第１のフィルタと、
各第２のフィルタが前記品質値を受け取り且つ異なった第２のフィルタリングされた品質値を生成するよう構成されている、或る一定数の第２のフィルタと、
各比較器が或る一定数の第１及び第２のフィルタリングされた品質値のうちの対応の品質値同士間の差を、対応する数の第１のスレッショルドのうちの異なった１つと比較し、且つ前記の対応の差が前記対応する数の第１のスレッショルドのうちの前記対応の１つを超える場合欠陥値を生成するよう構成されている、或る一定数の比較器と、
前記試薬液の温度を示す温度信号を生成する温度センサと、
前記品質値を前記第１及び第２のフィルタのうちの適切な１つへのみ前記温度信号の関数として供給するスイッチング回路と
を更に含む請求項３７記載のシステム。
【請求項５４】
前記或る一定数の比較器のそれぞれが、更に前記差のうちの１つの対応の差を対応の数の第２のスレッショルドのうちの異なった１つと比較し、且つ前記対応の差が前記或る一定数の第２のスレッショルドのうちの対応の１つを超える場合欠陥値を生成するよう構成されている請求項５３記載のシステム。
【請求項５５】
前記或る一定数の比較器のそれぞれのための第１及び第２のスレッショルドが、それらの間で或る一定数の対応の範囲の許容可能な差値のうちの異なった１つを定義し、
前記或る一定数の比較器のそれぞれが、前記対応の差が前記或る一定数の範囲の許容可能な差値のうちの対応の１つの範囲の外側にある場合のみ欠陥値を生成するよう構成されている
請求項５４記載のシステム。
【請求項５６】
メモリと、
前記欠陥値に応答して作動し、且つ欠陥タイマの期間終了後に当該欠陥値を前記メモリにログインする前記欠陥タイマと
を更に含む請求項５５記載のシステム。
【請求項５７】
試薬液の品質を診断するシステムであって、
試薬液を内燃機関エンジンのエミッション触媒へ供給する試薬液源と、
前記試薬液の品質に対応する品質値を決定する手段と、
前記品質値を処理し、且つ前記試薬液の品質が予期された品質値から十分に外れる場合欠陥値を生成する診断回路と、
前記試薬液源内の試薬液の温度を示す温度信号を生成する温度センサと、
前記温度信号が前記試薬液の温度が第１の事前定義された温度より低いことを示す場合前記診断回路の動作を使用不能にする使用可能化回路と
を備えるシステム。
【請求項５８】
前記試薬液源内の試薬液を加熱する加熱器を更に含み、
前記使用可能化回路が、前記温度信号が前記試薬液の温度が第１の事前定義された温度より低いことを示す場合前記加熱器を作動させるよう構成されている
請求項５７記載のシステム。
【請求項５９】
前記使用可能化回路が、前記加熱器を作動させた後で前記温度信号をモニタリングし、且つ前記温度信号が前記試薬液の温度が第１の事前定義された温度より高い第２の事前定義された温度より高いことを示す場合前記加熱器の不作動にし且つ前記診断回路の動作を使用可能化するよう構成されている請求項５８記載のシステム。
【請求項６０】
タイマを更に含み、
前記使用可能化回路が、前記加熱器を作動した後で、前記温度信号が前記試薬液の温度が第２の事前定義された温度より高いこと示す場合前記タイマを使用可能化し、且つ前記タイマがタイムアウトになった後でのみ前記加熱器を不作動にし且つ前記診断回路の動作を使用可能化するよう構成されている
請求項５９記載のシステム。
【請求項６１】
前記診断回路、使用可能化回路及びタイマを１又はそれより多いソフトウエア・アルゴリズムの形式で実行する制御コンピュータを更に含む請求項６０記載のシステム。
【請求項６２】
前記試薬液源内の試薬液の液体部分のレベルを示すレベル信号を生成するレベル・センサを更に含み、
前記使用可能化回路が、前記加熱器を作動させた後で、前記温度信号が前記試薬液の温度が第２の事前定義された温度より高いことを示す場合前記レベル信号をモニタリングし、且つ前記レベル信号が前記試薬液の液体部分のレベルが予期した液体レベルより高いことを示す場合のみ前記加熱器の不作動にし且つ前記診断回路の動作を使用可能化するよう構成されている
請求項５９記載のシステム。
【請求項６３】
前記使用可能化回路が、前記加熱器を作動させた後で、前記温度信号が前記試薬液の温度が第２の事前定義された温度より高い場合前記品質値をモニタリングし、且つ前記品質値が事前定義された期間にわたりスレッショルド量より大きく変化しなかった場合のみ前記加熱器の不作動にし且つ前記診断回路の動作を使用可能化するよう構成されている請求項５９記載のシステム。
【請求項６４】
前記診断回路及び使用可能化回路を１又はそれより多いソフトウエア・アルゴリズムの形式で実行する制御コンピュータを更に含む請求項５９記載のシステム。
【請求項６５】
試薬液の品質を診断するシステムであって、
試薬液を内燃機関エンジンのエミッション触媒へ供給する出口を有する試薬液源と、
前記試薬液源の出口近くに位置し、前記試薬液源内の試薬液を加熱する加熱器と、
前記試薬液源の出口近くに位置し、当該試薬液源の出口近くの試薬液中の試薬の濃度を示す濃度信号を生成する濃度センサと、
前記試薬液源の出口近くに位置し、前記試薬液源の出口近くの試薬液を示す温度信号を生成する温度センサと、
前記試薬液の品質が予期した品質値から少なくとも１つのスレッショルド値だけ外れている場合欠陥値を生成する診断回路と、
前記温度信号が前記試薬液の温度が第１の事前定義された温度より低いことを示す場合前記加熱器を作動し、且つ液状の試薬液の最小量が前記加熱器の作動後に使用可能になるとき前記少なくとも１つのスレッショルド値を前記濃度信号の関数として変更するスレッショルド変更回路と
を備えるシステム。
【請求項６６】
前記スレッショルド変更回路が、液状の試薬液の使用可能な量を、前記加熱器の作動後の温度信号の関数として決定し、且つ前記液状の試薬液の使用可能な量が液体スレッショルドの最小量を超える場合前記液状の試薬液の最小量が使用可能であることを決定するよう構成されている請求項６５記載のシステム。
【請求項６７】
加熱器タイマを更に含み、
前記スレッショルド変更回路が、前記加熱器を作動させたとき前記加熱器タイマの時間値をリセットし、且つ前記液状の試薬液の使用可能な量を前記時間値の関数として決定するよう構成されており、
前記スレッショルド変更回路が、前記液状の試薬液の使用可能な量が液体スレッショルドの最小量を超える場合前記液状の試薬液の最小量が使用可能であることを決定する
請求項６５記載のシステム。
【請求項６８】
前記診断回路及びスレッショルド変更回路を１又はそれより多いソフトウエア・アルゴリズムの形式で実行する制御コンピュータを更に含む請求項６５記載のシステム。
【請求項６９】
投与制御信号に応答して、前記試薬液を前記エミッション触媒に供給する投与回路を更に含み、
前記スレッショルド変更回路が、前記液状の試薬液の最小量が前記加熱器の作動後に使用可能になるとき前記投与制御信号を前記濃度信号の関数として変更するよう構成されている
請求項６５記載のシステム。
【請求項７０】
前記診断回路、スレッショルド変更回路及び投与回路を１又はそれより多いソフトウエア・アルゴリズムの形式で実行する制御コンピュータを更に含む請求項６９記載のシステム。
【請求項７１】
試薬液の品質を診断するシステムであって、
前記試薬液を内燃機関エンジンのエミッション触媒に供給する試薬液源と、
前記試薬液源内の試薬液の品質に対応する品質信号を生成する手段と、
前記試薬液源内の試薬液の温度を示す温度信号を生成する温度センサと、
前記試薬液の品質が予期した品質値から少なくとも１つのスレッショルド値だけ外れている場合欠陥値を生成する診断回路と、
時間値を有するエージング・タイマと、
前記品質信号が前記試薬液源が補給されたことを示す場合前記エージング・タイマの時間値をリセットするスレッショルド変更回路と、を備え、
前記スレッショルド変更回路が、その後に、エージング値を、前記エージング・タイマの時間値及び前記温度信号の関数として決定し、且つ前記少なくとも１つのスレッショルド値を前記エージング値の関数として変更する、システム。
【請求項７２】
前記診断回路、スレッショルド変更回路及びエージング・タイマを１又はそれより多いソフトウエア・アルゴリズムの形式で実行する制御コンピュータを更に含む請求項６５記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、試薬液の品質を診断するシステムに関し、より詳細には、試薬の品質が予期した試薬品質から十分外れている場合欠陥インディケータを生成するそのようなシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関エンジンにより生成された排気ガスを処理して、微粒子及び／又はＮＯｘの形式での排気ガス放出を低減するシステムは一般的に知られている。そのような排気ガス「後処理」システムは、排気ガスのＮＯｘレベルを指定された最大ＮＯｘレベル以下に低減する目的のため選択触媒還元システムを含み得る。
【０００３】
選択触媒還元システム、又はＳＣＲは、典型的には、触媒還元試剤又は試薬を、通常のＳＣＲ触媒を入れる前に内燃機関エンジンにより生成される排気ガスの流れの中へ制御可能に計量供給される試薬液の形式で含む。ＳＣＲ触媒は、エンジン排気ガスと試薬液との組み合わせと既知の要領で反応して、排気ガスの流れのＮＯｘ含有量を低減する。
【０００４】
試薬液を排気ガスの流れの中へ計量供給する前に、試薬液が濃度不足となったり、濃度過剰となったり、及び／又は不正変更をおこなったり、機械的故障又は望ましくない機械的動作条件、及び／又は環境劣化の結果として汚染物に晒される機会があり得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、広範囲の動作条件の下で試薬液の品質、例えば、濃度及び／又は汚染レベルをモニタリングすること、及び試薬液の品質が指定された試薬品質限界内にない場合に留意すること、更に、試薬液の温度が凍結温度に又はその近くにあるとき排気ガスの流れの中への試薬液の通常の供給を変更することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、添付の特許請求の範囲に記載された特徴の１又はそれより多い特徴、及び以下の特徴、及びそれらの組み合わせを備え得る。試薬液の品質を診断するシステムは、試薬液を内燃機関エンジンのエミッション触媒（ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ  ｃａｔａｌｙｓｔ）へ供給する試薬液源を備え得る。試薬液の品質に対応する品質値を決定する手段が設けられ得る。フィルタは、品質値を受け取り、そしてフィルタリングされた品質値を生成し、そして比較器は、フィルタリングされた品質値をスレッショルドと比較し、そしてフィルタリングされた品質値がスレッショルドを超える場合欠陥値を生成する。フィルタは、長い範囲を平均化するフィルタであり得る。フィルタ及び比較器は、１又はそれより多いソフトウエア・アルゴリズムの形式で実行され得る。欠陥値が、メモリにログインされ得る。代替として又は追加として、欠陥値は、無線送受信器により遠隔の場所へ送信され得る。代替として又は追加として、欠陥値は、エンジン燃料供給を変更することによりエンジン性能の変更を起動し得る。欠陥値の生成は、代替として又は追加として、欠陥ランプの点灯をもたらす。代替として又は追加として、欠陥値は、試薬液補給事象の検出後のみに生成され得る。
【０００７】
試薬液の品質を診断するシステムは、試薬液を内燃機関エンジンのエミッション触媒へ供給する試薬液源を備え得る。試薬液の品質に対応する品質値を決定する手段が設けられ得る。第１のフィルタは、品質値を受け取り、そして第１のフィルタリングされた品質値を生成する。第２のフィルタは、品質値を受け取り、そして第２のフィルタリングされた品質値を生成する。比較器が、第１のフィルタリングされた品質値と第２のフィルタリングされた品質値との差をスレッショルドと比較し、そして前記差が第１のスレッショルドを超える場合欠陥値を生成する。第１のフィルタは長い範囲を平均化するフィルタであり得て、そして第２のフィルタは短い範囲を平均化するフィルタであり得る。欠陥値が、メモリにログインされ得る。代替として又は追加として、欠陥値は、無線送受信器により遠隔の場所へ送信され得る。代替として又は追加として、欠陥値は、エンジン燃料供給を変更することによりエンジン性能の変更を起動し得る。欠陥値の生成は、代替として又は追加として、欠陥ランプの点灯をもたらす。代替として又は追加として、欠陥値は、試薬液補給事象の検出後のみに生成され得る。
【０００８】
試薬液の品質を診断するシステムは、試薬液を内燃機関エンジンのエミッション触媒へ供給する試薬液源を備え得る。試薬液の品質に対応する品質値を決定する手段が設けられ得る。診断回路は、品質値を処理し、そして試薬液の品質が予期された品質値から十分に外れる場合欠陥値を生成する。温度センサは、試薬液源内の試薬液の温度を示す温度信号を生成し得る。使用可能化回路は、温度信号が試薬液の温度が第１の事前定義された温度より低いことを示す場合診断回路の動作を使用不能にする。診断回路及び使用可能化回路は、１又はそれより多いソフトウエア・アルゴリズムの形式で実行され得る。
【０００９】
試薬液の品質を診断するシステムは、試薬液を内燃機関エンジンのエミッション触媒へ供給する出口を有する試薬液源を備え得る。加熱器は、試薬液源内の試薬液を加熱するため試薬液源の出口近くに配置され得る。濃度センサは、試薬液源の出口近くに配置され、そして当該試薬液源の出口近くの試薬液中の試薬の濃度を示す濃度信号を生成し得る。温度センサは、試薬液源の出口近くに配置され、そして試薬液源の出口近くの試薬液を示す温度信号を生成し得る。診断回路は、試薬液の品質が予期した品質値から少なくとも１つのスレッショルド値だけ外れている場合欠陥値を生成する。スレッショルド変更回路は、温度信号が試薬液の温度が第１の事前定義された温度より低いことを示す場合加熱器を作動する。スレッショルド変更回路は更に、液状の試薬液の最小量が加熱器の作動後に使用可能になるとき少なくとも１つのスレッショルド値を濃度信号の関数として変更し得る。診断回路及びスレッショルド変更回路は、１又はそれより多いソフトウエア・アルゴリズムの形式で実行され得る。
【００１０】
試薬液の品質を診断するシステムは、試薬液を内燃機関エンジンのエミッション触媒に供給する試薬液源を備え得る。試薬液源内の試薬液の品質に対応する品質信号を生成する手段が設けられ得る。温度センサは、試薬液源内の試薬液の温度を示す温度信号を生成し得る。診断回路は、試薬液の品質が予期した品質値から少なくとも１つのスレッショルド値だけ外れている場合欠陥値を生成し得る。スレッショルド変更回路は、品質信号が試薬液源が補給されたことを示す場合エージング・タイマの時間値をリセットするよう構成され得る。スレッショルド変更回路が、その後に、エージング値を、エージング・タイマの時間値及び前記温度信号の関数として決定し得て、次いで少なくとも１つのスレッショルド値をエージング値の関数として変更し得る。診断回路及びスレッショルド変更回路は、１又はそれより多いソフトウエア・アルゴリズムの形式で実行され得る。
【００１１】
本発明のこれら及び他の特徴は、例示的実施形態の以下の記載から一層明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の原理の理解を促進する目的のため、図面に示された多数の例示的実施形態にここで言及し、そして特定の表現が当該実施形態を記述するため用いられるであろう。
ここで、図１を参照すると、試薬液の品質を診断するシステム１０の一例示的実施形態のブロック図が示されている。この例示的実施形態においては、システム１０は、新鮮な空気を受け取るための吸気管又は導管１６に流体的に結合された吸気マニホールド１４を有する内燃機関エンジン１２を含む。内燃機関エンジン１２の排気マニホールド１８は、排気管又は導管２０に流体的に結合され、そして内燃機関エンジン１２内の燃焼プロセスから生じる排気ガスは、排気管又は導管２０を介して排気マニホールド１８から遠ざかるように指向される。別の排気管又は導管２２は、エミッション触媒２４の入口に流体的に接続され、当該エミッション触媒２４は、更に別の排気管又は導管２６に流体的に結合される出口を有する。一部の実施形態においては、排気管又は導管２０は、排気管又は導管２２に直接に流体的に結合され、そしてそのような実施形態においては、内燃機関エンジン１２により生成される排気ガスは、排気管又は導管２０及び２２を介してエミッション触媒２４の入口へ指向される。他の実施形態においては、排気管又は導管２０は、通常のターボ過給機（図示せず）のタービン入口に流体的に結合され、そしてターボ過給機のタービン出口は、排気管又は導管２２に流体的に結合される。そのような実施形態においては、内燃機関エンジン１２により生成される排気ガスは、ターボ過給機を通って更に排気管又は導管２０を介してエミッション触媒２４の入口へ、また排気管又は導管２２を介してエミッション触媒２４の入口へ指向される。いずれのケースにおいても、エミッション触媒２４の出口を出る排気ガスは、排気管又は導管２６を介して外界へ追い出される。
【００１３】
例示的実施形態において、エミッション触媒２４は、排気導管２２から空間２４Ａだけ分離された通常のＳＣＲ触媒２４Ｂを含む。ＳＣＲ触媒２４Ｂは、排気ガスのＮＯｘ含有量を既知の要領で低減するよう構成されている。当業者は、この開示の目的のためエミッション触媒２４が少なくともＳＣＲ触媒２４Ｂを含むとはいえ、エミッション触媒２４がより多くの又はより少ない成分を含み得ることを認めるであろう。
【００１４】
システム１０は更に、試薬源を、通常の水性の試薬液、例えば、水性の尿素溶液又は類似のものを保持するよう構成された試薬保持タンク２８の形式で含む。試薬保持タンク２８は、試薬出口導管３０の一端部に流体的に結合された試薬液出口を有し、当該試薬出口導管３０は、通常の試薬液ポンプ３２の入口に流体的に結合された反対側の端部を有する。例示的実施形態において、試薬液ポンプ３２は、空気ポンプであり、当該空気ポンプは、空気導管３４を介して通常の空気圧縮機３６に流体的に結合された空気入口を有し、当該空気圧縮機３６は、内燃機関エンジン１２により駆動される。とはいえ、試薬液ポンプ３２が、代替として、他の通常の液体供給ポンプであり、又はそれを含み得ることが理解されるであろう。いずれのケースにおいても、試薬液ポンプ３２の液体出口は、試薬液インジェクタ又は噴霧ノズル３８の入口に流体的に結合され、当該試薬液インジェクタ又は噴霧ノズル３８は、ＳＣＲ触媒２４Ｂの上流で空間２４Ａにおけるエミッション触媒２４に流体的に結合される反対側の試薬液供給端部を有する。試薬液ポンプ３２は、既知の要領で制御されて、試薬液インジェクタ又は噴霧ノズル３８を介して試薬液を試薬保持タンク２８からエミッション触媒２４の空間２４Ａを流れる排気ガスの流れの中へ選択的に噴霧し、又はさもなければ供給し、それにより排気導管２２を出る排気ガスと、試薬液ポンプ３２により供給される試薬との組み合わせは、ＳＣＲ触媒２４Ｂに入る。ＳＣＲ触媒２４Ｂは、当該技術で知られているように動作可能であり、ＳＣＲ触媒２４Ｂに入る排気ガス中のＮＯｘのレベル又は量を低減する要領で上記組み合わせと反応して、ＳＣＲ触媒２４Ｂを出る排気ガス中のＮＯｘレベル又は量を目標のＮＯｘレベル又は量に又はそれより下に維持する。
【００１５】
システム１０は更に、試薬保持タンク２８及び試薬液ポンプ３２の動作全体を管理し且つ制御するよう構成された後処理制御コンピュータ４０を含む。例示的であるが、後処理制御コンピュータ４０は、マイクロプロセッサ・ベースであり、そしてメモリを含み、当該メモリは、その中に格納された、試薬保持タンク２８及び試薬液ポンプ３２の動作を制御するため後処理制御コンピュータ４０により実行されるための１又はそれより多いソフトウエア・アルゴリズムを有する。後処理制御コンピュータ４０は更に、通信ポート（ＣＯＭ）４２を含み、当該通信ポート（ＣＯＭ）４２は、エンジン制御コンピュータ４６の通信ポート（ＣＯＭ）４４へ或る一定数、Ｊ個の信号経路４８（但し、Ｊは任意の正の整数である。）を介して電気的接続される。エンジン制御コンピュータ４６は、内燃機関エンジン１２の動作全体を管理し且つ制御するよう構成されている。図示の実施形態においては、エンジン制御コンピュータ４６は、マイクロプロセッサ・ベースであり、そしてメモリを含み、当該メモリは、その中に格納された、エンジンの動作を制御するためエンジン制御コンピュータ４６により実行されるための１又はそれより多いソフトウエア・アルゴリズムを有する。エンジン制御コンピュータ４６は、時に、「エンジン制御モジュール」又は「ＥＣＭ」、「エンジン制御ユニット」、又は「ＥＣＵ」等々と呼ばれ得る。後処理制御コンピュータ４０及びエンジン制御コンピュータ４６が、図示されそして記載されたようにそれぞれマイクロプロセッサ・ベースの制御コンピュータであり得るが、これに対して、それぞれが、代替として、以下で説明されるように動作するよう構成される汎用制御コンピュータ又は制御回路であり又はそれらを含んでもよい。
【００１６】
制御コンピュータ４０及び４６はそれぞれ、通常の通信プロトコルに従ってデータを通信するよう構成され、そして図示の実施形態においては、通信プロトコルは、アメリカ自動車技術者協会（ＳＡＥ）Ｊ１９３９通信プロトコルである。この実施形態においては、従って、「Ｊ」個の信号経路４８は、ＳＡＥ・Ｊ１９３９通信プロトコルに従って制御コンピュータ４０と４４との間で通信するよう構成されたＳＡＥ・Ｊ１９３９シリアル・データ・リンクを表す。代替として、制御コンピュータ４０及び４６の通信ポート４２及び４４はそれぞれ、いずれの既知の通信プロトコルに従って通信するよう構成され得て、そして幾らかのそのような既知の通信プロトコルの例は、ＳＡＥ・Ｊ１５８７／Ｊ１７０８通信プロトコル、制御エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）プロトコル、汎用シリアル・バス（ＵＳＢ）プロトコル、ＲＳ２３２通信プロトコル、通常の無線通信プロトコル、等々を含むが、これらに限定されるものではない。そのような代替実施形態においては、「Ｊ」個の信号経路４８は、いずれの対応のシリアル、パラレル、及び／又は無線通信リンク又は経路であり得る。
【００１７】
エンジン制御コンピュータ４６は、内燃機関エンジン１２の燃料システム５０へ或る一定数、Ｌ個の信号経路５２を介して電気的に接続されている。なお、Ｌは、任意の正の整数である。エンジン制御コンピュータ４６は、既知の要領で動作可能であり、エンジン動作情報に基づいて１又はそれより多い燃料制御信号を信号経路５２上に生成する。なお、エンジン動作情報は、例えば、エンジン速度、運転者の要求速度又はトルク及び類似のものを含むが、これらに限定されるものではない。次いで、燃料システム５０は、エンジン制御コンピュータ４６により生成された１又はそれより多い燃料制御信号に応答して、対応的に燃料を内燃機関エンジン１２に供給する。
【００１８】
エンジン制御コンピュータ４６はまた、機能不全インディケータ・ランプ（ＭＩＬ）５４に信号経路５６を介して接続される。エンジン制御コンピュータ４６は、一部の実施形態においては、以下でより詳細に説明されるように、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液の品質に関連する或る一定の診断条件の下で機能不全インディケータ・ランプ５４を起動するよう動作可能である。エンジン制御コンピュータ４６はまた、通常の無線送受信器５８に信号経路６０を介して接続される。一部の実施形態においては、エンジン制御コンピュータ４６は、以下でより詳細に説明されるように、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液の品質に関連する或る一定の診断情報を送信するよう動作可能である。遠隔システムは、そのような実施形態においては、例えば、内燃機関エンジン１２を担持する車両から遠隔の場所に配置された中央コンピュータ又は通信システムであり得る。
【００１９】
図示された実施形態においては、後処理制御コンピュータ４０は、試薬品質診断論理ブロック６２を含み、当該試薬品質診断論理ブロック６２は、通信ポート４２と通信する欠陥出力Ｆを有する。試薬品質診断論理ブロック６２の供給可能ＤＥ出力及び供給調整パラメータＤＡＰ出力が、試薬供給論理ブロック６４の供給可能ＤＥ入力及び供給調整パラメータＤＡＰ入力に供給される。試薬品質診断論理ブロック６２及び試薬供給論理ブロック６４はそれぞれ更に、試薬保持タンク２８の動作状態、及び／又はその中に含まれる試薬液に関連する情報を受け取る或る一定数の入力を含む。例えば、論理ブロック６２及び６４はそれぞれ、信号経路６８を介して温度センサ６６に電気的に接続された温度入力Ｔを含む。温度センサ６６は、試薬保持タンク２８に対して適切に配置された通常のセンサであり、そして試薬保持タンク２８に含まれる試薬液の温度を示す温度信号を生成するよう構成される。一実施形態においては、温度センサ６６は、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液と流体的接触状態で配置され、そしてこの実施形態においては、温度センサ６６により生成される温度信号は、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液の温度の直接的計量である。代替実施形態においては、温度センサ６６は、試薬保持タンク２８の表面と接触する状態に配置され、それにより温度センサ６６により生成される温度信号は、試薬保持タンク２８それ自体の温度に対応する。この実施形態においては、論理ブロック６２及び６４は、試薬保持タンク２８の検知された温度を試薬液温度に変換するための、１又はそれより多い変換関係、例えば、１又はそれより多い表、数式、定数、又は類似のものを含み得る。代替として、論理ブロック６２及び６４は、試薬保持タンク２８の温度を、その中に含まれる試薬液の温度として単純に用いるよう構成され得て、そして、このケースにおいては、温度センサ６６により生成される温度信号は、従って、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液の直接の測定値であると考え得る。いずれのケースにおいても、温度センサ６６は、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液の温度を「示す」温度信号を生成するよう動作可能であり、そこにおいて、試薬液の温度が、温度センサ６６により生成される温度信号から直接決定され、又はそれから推論され、又はそれから違った方法で決定され得る。
【００２０】
論理ブロック６２及び６４はまた、それぞれ、信号経路７２を介して試薬品質センサ７０に電気的に接続された試薬品質入力ＲＱを含む。試薬品質センサ７０は、試薬保持タンク２８に対して適切に配置された通常のセンサであり、そして試薬保持タンク２８に含まれる試薬液の品質を示す試薬品質信号を生成するよう構成されている。この明細書の目的のため、用語「試薬品質」は、試薬液中の試薬の濃度、及び／又は試薬液の中の検出可能な汚染物のレベルとして定義され、そして用語「検出可能な汚染物」は、試薬液に加えられたとき、試薬液の１又はそれより多い物理的特性に検出可能な変化を引き起こす、試薬及び混合溶液以外、例えば、水以外のいずれの物質として定義される。そのような検出可能な汚染物の例は、試薬液に加えられたとき、試薬液の電気特性に検出可能な変化を引き起こす、塩、リン酸塩及び／又は他の物質又は溶液、又は試薬液に加えられたとき、試薬液の屈折性特性又は光学的特性に検出可能な変化を引き起こす物質又は溶液、又は試薬液に加えられたとき、試薬液の密度に変化を引き起こす物質又は溶液、又は試薬液に加えられたとき、試薬液の分光吸収特性に検出可能な変化を引き起こす物質又は溶液、及び類似のものを含むが、これらに限定されるものではない。
【００２１】
一実施形態においては、例えば、試薬品質センサ７０は、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液と流体的接触状態で配置され且つ試薬保持タンク２８に含まれる試薬液の電気伝導率に対応する導電率信号を生成するよう構成された通常の導電率センサであり得る。この実施形態においては、試薬品質診断論理ブロック６２及び試薬供給論理ブロック６４は、試薬品質センサ７０により生成された導電率信号を既知の要領で処理して、試薬液の濃度及び／又は検出可能な汚染レベルを決定するよう構成される。代替実施形態においては、試薬品質センサ７０は、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液と流体的接触状態に配置され且つベースライン比誘電率値に対して試薬保持タンク２８に含まれた試薬液の比誘電率に対応する誘電率信号を生成するよう構成された通常の相対誘電率センサであり得る。この実施形態においては、試薬品質診断論理ブロック６２及び試薬供給論理ブロック６４は、試薬品質センサ７０により生成された誘電率信号を既知の要領で処理して、試薬液の濃度及び／又は検出可能な汚染レベルを決定するよう構成される。別の代替実施形態においては、試薬品質センサ７０は、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液と流体的接触状態に配置され且つ試薬保持タンク２８に含まれる試薬液の導電率及び比誘電率に対応する導電率及び誘電率信号を生成するよう構成された導電率及び相対誘電率組み合わせセンサであり得る。この実施形態においては、試薬品質診断論理ブロック６２及び試薬供給論理ブロック６４は、試薬品質センサ７０により生成された導電率及び誘電率信号を既知の要領で処理して、試薬液中の試薬の濃度及び／又は検出可能な汚染レベルを決定するよう構成される。
【００２２】
更に別の代替実施形態においては、試薬品質センサ７０は、試薬保持タンク２８の中の試薬液の１又はそれより多い物理的特性に対応する１つ又は複数の信号を生成する１又はそれより多い通常のセンサであり、又はそれらを含み得る。又は、試薬品質センサ７０は、それから試薬保持タンク２８の中の試薬液の１又はそれより多い物理的特性を決定し得る１つ又は複数の信号を生成する１又はそれより多い通常のセンサであり、又は含み得る。そこにおいては、試薬保持タンク２８の中の試薬液の濃度及び／又は検出可能な汚染レベルは、１又はそれより多い物理的特性から通常の要領で決定され得る。決定し得る、又はそれから試薬液の濃度及び／又は検出可能な汚染レベルを決定し得る試薬液の物理的特性の例は、試薬液の密度、試薬液の屈折率、試薬液の分光吸収、及び類似のものを含むが、これらに限定されるものではない。この実施形態においては、試薬品質診断論理ブロック６２及び試薬供給論理ブロック６４は、図示の試薬品質センサ７０を構成する１又はそれより多いセンサにより生成された１つ又は複数の信号を既知の要領で処理して、試薬液の濃度及び／又は検出可能な汚染レベルを決定するよう構成される。いずれのケースにおいても、試薬品質センサ７０は、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液の品質を「示す」１又はそれより多い信号を生成するよう動作可能であり、そこにおいて、試薬液の品質が、図示の試薬品質センサ７０により生成された１又はそれより多い信号から直接決定され、又はそれらから推論され得る。
【００２３】
論理ブロック６２及び６４はそれぞれ更に、信号経路７６を介してレベル・センサ７４に電気的に接続されるレベル入力Ｌを含む。図示の実施形態においては、レベル・センサ７４は、試薬保持タンク２８に対して適切に配置された通常のセンサであり、そして試薬保持タンク２８に含まれる試薬液の液体レベルを示すレベル信号を生成するよう構成される。一実施形態においては、レベル・センサ７４は、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液と流体的接触状態に配置され、そしてこの実施形態においては、レベル・センサ７４により生成されたレベル信号は、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液のレベルの直接の計量である。代替実施形態においては、レベル・センサ７４は、試薬保持タンク２８の少なくとも１つの内壁に沿って配置された或る一定数のセンサ素子を含み得る。この実施形態においては、論理ブロック６２及び６４は、或る一定数のセンサ素子により生成された信号を既知の要領で処理して、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液の液体レベルを決定するよう構成される。別の実施形態においては、レベル・センサ７４は、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液に対して適切に配置され且つ試薬保持タンク２８に含まれる液状の試薬液の圧力に対応する１又はそれより多い圧力信号を生成するよう構成された１又はそれより多い圧力センサであり、又はそれらを含み得る。この実施形態においては、論理ブロック６２及び６４は、１又はそれより多い圧力信号を既知の要領で処理して、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液の液体レベルを決定するよう構成される。代替として更に、レベル・センサ７４は、それから試薬保持タンク２８内に含まれる液状の試薬液のレベルを推論し、さもなければ決定し得る信号を生成する１又はそれより多い他の既知のセンサであり、又はそれらを含み得る。例えば、レベル・センサ７４は、試薬保持タンク２８内の液体の変位を示す１又はそれより多い対応の信号を生成するよう構成された１又はそれより多い通常のセンサであり、又はそれらを含み得る。この実施形態においては、論理ブロック６２及び６４は、１又はそれより多い液体の変位信号を既知の要領で処理して、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液の液体レベルを決定するよう構成される。いずれのケースにおいても、レベル・センサ７４は、試薬保持タンク２８に含まれる試薬液の液体レベルを「示す」レベル信号を生成するよう動作可能であり、そこにおいて、試薬液のレベルが、レベル・センサ７４により生成されたレベル信号から直接決定され、又はそれから推論され得る。
【００２４】
温度センサ６６、試薬品質センサ７０、及びレベル・センサ７４がそれぞれ、図１に関して別々のセンサとして示され且つ説明されたが、これらのセンサは、代替として、１又はそれより多い組み合わせセンサとして設け得ることが理解されるであろう。一実施形態においては、例えば、センサ６６、７０及び７４は、破線の境界７８により示されるような単一の組み合わされたセンサとして設け得る。この実施形態においては、試薬保持タンク２８内に含まれる試薬液と流体的連通状態に配置された単一のセンサ７８は、試薬液温度センサ、液体試薬液レベル・センサ、及び導電率及び誘電率の組み合わせセンサを含む。当業者は、センサ６６、７０及び７４により生成されるセンサ情報を提供するよう構成された他のセンサ組み合わせ、及びそのような他のセンサの組み合わせが添付の特許請求の範囲内に入ることを意図されていることを認めるであろう。
【００２５】
試薬品質診断論理ブロック６２は、加熱器制御出力ＨＴＲ１を有し、当該加熱器制御出力ＨＴＲ１は、試薬保持タンク２８と関連した試薬液加熱器８０に信号経路８２を介して電気的に接続される。試薬供給論理ブロック６４は、別の加熱器制御出力ＨＴＲ２を有し、当該別の加熱器制御出力ＨＴＲ２は、試薬液加熱器８０に信号経路８４を介して電気的に接続される。試薬供給論理ブロック６４は、周囲温度が試薬液凍結温度に向かって及びそれより下に減少するとき、試薬保持タンク２８内の試薬液が凍結するのを防止しようとして信号経路６８上の試薬液温度信号の関数として試薬液加熱器８０の動作を制御するため通常の要領で動作可能である。他方、試薬品質診断論理ブロック６２は、試薬保持タンク２８内に含まれる試薬液が少なくとも一部凍結している又はそのようで有り得ることが決定されたとき試薬液加熱器８０の動作を制御するため、図９Ａ及び図９Ｂ及び図１０に関して以下でより十分に説明されるであろう要領で動作可能である。いずれのケースにおいても、試薬供給論理ブロック６４のポンプ制御出力ＰＣは、試薬液ポンプ３２の制御入力へ信号経路８６を介して電気的に接続され、そして試薬供給論理ブロック６４は、信号経路８６上のポンプ制御信号を制御することによりエミッション触媒２４への試薬液の供給量及び速度を制御するため既知の要領で動作可能である。
【００２６】
ここで図２を参照すると、図１の一般化された試薬保持タンク２８の一例示的実施形態２８′が示されている。図示の実施形態においては、試薬液加熱器８０′が、試薬保持タンク２８′の底部に沿って配置され、そして試薬液加熱器８０′の開口が、試薬液出口ポート８８の周りに形成され、当該試薬液出口ポート８８は、導管３０の入口に流体的に結合される。温度、レベル及び誘電率／導電率の組み合わせセンサ７８は、試薬液加熱器８０′の開口の近くで且つ試薬液出口ポート８８の近くに配置される。この実施形態においては、試薬液加熱器８０′は、試薬保持タンク２８′の試薬液出口ポート８８近くで一部又は完全に凍結するようになった試薬液のいずれかを液化するよう配置され、それにより、液相にある少なくとも一部の試薬液を試薬液出口ポート８８に与える。温度、レベル及び誘電率／導電率の組み合わせセンサ７８はまた、この実施形態においては試薬液出口ポート８８近くに配置され、それにより、試薬液出口ポート８８近くの液化した試薬液の少なくとも濃度が決定され得る。図２に示される試薬保持タンク２８′の実施形態が、一例としてのみ与えられ、そしていずれの方法でも添付の特許請求の範囲を限定する意図がないことが理解されるであろう。
【００２７】
ここで図３を参照すると、図１の後処理制御コンピュータ４０の一部を形成する試薬品質診断論理ブロック６２の一例示的実施形態が示されている。図示の実施形態においては、試薬品質診断論理ブロック６２は、試薬品質モニタリング論理ブロック９０、及び試薬相及びエージング診断論理ブロック（ｒｅａｇｅｎｔ  ｐｈａｓｅ  ａｎｄ  ａｇｉｎｇ  ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ  ｌｏｇｉｃ  ｂｌｏｃｋ）９２を含む。試薬品質モニタリング論理ブロック９０及び試薬相及びエージング診断論理ブロック９２の両方は、温度入力Ｔ、試薬品質入力ＲＱ、及び液状の試薬液レベル入力Ｌを有し、そしてそれぞれの入力は、試薬品質診断論理ブロック６２の対応の温度、試薬品質、及び液状の試薬液レベルのそれぞれの入力Ｔ、ＲＱ及びＬとデータ通信状態に接続されている。試薬品質モニタリング論理ブロック９０は更に、スレッショルド変更入力ＴＨＭ、及び使用可能化入力Ｅを含み、これらの入力は、試薬相及びエージング診断論理ブロック９２の対応のスレッショルド変更出力ＴＨＭ、及び使用可能化出力Ｅのそれぞれとデータ通信状態に接続されている。試薬品質モニタリング論理ブロック９０は更に、欠陥出力Ｆを含み、この欠陥出力Ｆは、試薬品質診断論理ブロック６２の対応の欠陥出力Ｆとデータ通信状態に接続されている。試薬相及びエージング診断論理ブロック９２は更に、供給可能出力ＤＥ、供給調整パラメータ出力ＤＡＰ、及び加熱器制御出力ＨＴＲ１を含み、これらの出力は、試薬品質診断論理ブロック６２の対応の供給可能出力ＤＥ、供給調整パラメータ出力ＤＡＰ、及び加熱器制御出力ＨＴＲ１のそれぞれにデータ通信状態に接続されている。以下でより十分に説明されるように、試薬品質モニタリング論理ブロック９０は、試薬保持タンク２８（又は２８′）に含まれる試薬液の品質をモニタリングし、且つそのモニタリングされた試薬の品質が予期した試薬品質から十分に外れる場合試薬品質欠陥を欠陥出力Ｆに生成するよう構成される。他方、試薬相及びエージング診断論理ブロック９２は、試薬保持タンク２８（又は２８′）に含まれる試薬液の物理的相及びエージング（加齢期間）をモニタリングし、且つ試薬品質モニタリング論理ブロック９０の動作を使用可能化／使用不能化し、及び／又は或る動作条件の下で試薬品質モニタリング論理ブロック９０及び／又は試薬供給論理ブロック６４の動作を使用可能化／使用不能化し、且つ試薬品質モニタリング論理ブロック９０と関連した１又はそれより多い試薬液モニタリング・スレッショルドを変更し、及び／又は他の動作条件の下で試薬供給論理ブロック６４により生成されるポンプ制御信号を変更するよう構成される。
【００２８】
ここで図４を参照すると、試薬品質モニタリング論理ブロック９０の一例示的実施形態９０Ａが示されている。図４に示される試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａの全ての構成要素は、ソフトウエア・アルゴリズムをソフトウエア構造及び／又はメモリ・ブロックの形式で表すことを意図している。しかしながら、１又はそれより多いそのようなソフトウエア構造及び／又はメモリ・ブロックが、代替として１又はそれより多いハードウエア回路の形式で提供され得ることが理解されるであろう。この開示及び添付の特許請求の範囲の目的のため、図４に示される試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａの構成要素のいずれもが、本明細書においては「回路」と呼ばれ得て、そこにおいては、用語「回路」は、まさに記載されたタイプ、及び図４に示されるタイプのハードウエア回路及びソフトウエア構造の両方を包含することを意図している。
【００２９】
試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａは、フィルタ・ブロック１００を含み、当該フィルタ・ブロック１００は、試薬品質信号ＲＱを受け取る入力と、フィルタリングされた試薬品質信号を生成する出力とを有する。図示の実施形態においては、フィルタ・ブロック１００は、試薬品質信号の長期間平均ＬＲを出力として生成するよう動作可能な長期間平均化フィルタとして構成される。長期間平均化フィルタ１００は、例えば、形式１／（ＴＱＬＯＮＧ＊Ｓ＋１）の伝達関数を有する通常の１次フィルタであり得る（ここで、「ＴＱＬＯＮＧ」はフィルタの時定数である。）。フィルタ・ブロック１００は、代替として、或る事前定義された期間にわたり平滑化された試薬品質信号を表すフィルタリングされた信号を生成するよう動作可能な他の既知の信号フィルタリング構造及び戦略に従って構成され得る。そのような代替のフィルタリング戦略の例は、任意のＮ次の平均化フィルタ、積分器、又は類似のものを含み得るが、これらに限定されるものではない。いずれのケースにおいても、フィルタ・ブロック１００の出力は、入力として比較器１０２に提供され、当該比較器１０２は、メモリ・ブロック１０４に格納された高スレッショルド値ＨＴＨにより確立された１つのスイッチング・スレッショルドを有し、そしてメモリ・ブロック１０６に格納された低スレッショルド値ＬＴＨにより確立された別のスイッチング・スレッショルドを有する。メモリ・ブロック１０４及び１０６はまた、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａのスレッショルド変更入力ＴＨＭとデータ通信状態に接続されている。比較器１０２の出力は、第１の欠陥信号Ｆ１であり、そして入力として欠陥検出タイマ・ブロック１０８に与えられる。比較器１０２は、フィルタリングされた試薬品質ＬＲがＨＴＨより上又はＬＴＨより下であるとき、Ｆ１を第１の状態へ切り替え、そしてＬＲがＨＴＨとＬＴＨとの間にあるときＦ１を第２の反対の状態へ切り替えるよう構成される。図示の実施形態においては、試薬品質信号ＲＱの長期間平均ＬＲがＨＴＨとＬＴＨとにより定義される窓の外側にあるとき、欠陥信号Ｆ１はアクティブであり、即ち、欠陥が検出され、そして、試薬品質信号ＲＱの長期間平均ＬＲがＨＴＨとＬＴＨとにより定義される窓内にあるとき、欠陥信号Ｆ１はインアクティブ（非アクティブ）であり（アクティブでない）、即ち欠陥が存在しない。
【００３０】
試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａは更に、別のフィルタ・ブロック１１０を含み、当該フィルタ・ブロック１１０は、試薬品質信号ＲＱを受け取る入力と、別のフィルタリングされた試薬品質信号を生成する出力とを有する。図示に実施形態においては、フィルタ・ブロック１１０は、試薬品質信号の短期間平均ＳＲを出力として生成するよう動作可能な短期間平均化フィルタとして構成される。短期間平均フィルタ１１０は、例えば、形式１／（ＴＱＳＨＯＲＴ＊Ｓ＋１）の伝達関数を有する通常の１次フィルタであり得る（ここで、「ＴＱＳＨＯＲＴ」はフィルタ時定数である。）。フィルタ・ブロック１１０が、代替として、或る事前定義された期間にわたって平滑化された試薬品質信号を表すフィルタリングされた信号を生成するよう動作可能である他の既知の信号フィルタリング構造及び戦略に従って構成され得る。そのような代替のフィルタリング戦略の例は、任意のＮ次の平均化フィルタ、積分器、又は類似のものを含み得るが、これらに限定されるものではない。いずれのケースにおいても、フィルタ・ブロック１００の出力は、１つの入力として比較器１１２へ与えられ、当該比較器１１２は、フィルタ・ブロック１１０の出力を受け取る第２の入力を有する。比較器１０２は、メモリ・ブロック１１４に格納された正のスレッショルド値ＰＴＨにより確立された１つのスイッチング・スレッショルドを有し、そしてメモリ・ブロック１１６に格納された負のスレッショルド値ＮＴＨにより確立された別のスイッチング・スレッショルドを有する。メモリ・ブロック１１４及び１１６はまた、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａのスレッショルド変更入力ＴＨＭとデータ通信状態に接続される。比較器１１２は、試薬品質信号ＲＱの長期間平均ＬＲと試薬品質信号ＲＱの短期間平均ＳＲとの差を正及び負のスレッショルドＰＴＨ及びＮＴＨのそれぞれと比較し、そして出力として、この比較に基づく第２の欠陥信号Ｆ２を生成するよう構成される。Ｆ２は、別の入力として欠陥検出タイマ・ブロック１０８へ与えられる。比較器１１２は、ＬＲとＳＲとの差がＰＴＨより上又はＮＴＨより下であるときＦ２を第１の状態へ切り替え、且つＬＲとＳＲとの差がＰＴＨとＮＴＨとの間にあるときＦ２を第２の反対の状態へ切り替えるよう構成される。図示の実施形態においては、ＬＲ−ＳＲがＰＴＨ及びＮＴＨにより定義される窓の外側にあるとき、欠陥信号Ｆ２はアクティブであり、即ち、欠陥が検出され、そしてＬＲ−ＳＲがＰＴＨ及びＮＴＨにより定義される窓内にあるとき、欠陥信号Ｆ２はインアクティブであり、即ち、欠陥が存在しない。
【００３１】
上記で説明した試薬品質センサ７０により生成された試薬品質信号ＲＱを処理することに対する代替として、又はそれに加えて、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａは、図４に想像線で示されるように、試薬品質仮想センサ・ブロック１１８を含み得て、当該試薬品質仮想センサ・ブロック１１８は、試薬保持タンク２８（又は２８′）に含まれる試薬液の品質に対応する試薬品質値を、試薬品質センサ７０により生成される試薬品質信号以外の１又はそれより多い動作条件の関数として決定するよう構成される。そのような試薬品質仮想センサ・ブロック１１８は、試薬品質ＲＱを、１又はそれより多いエンジン、空気処理システム及び／又は試薬処理システムの動作パラメータの関数として推定するよう構成された１又はそれより多いソフトウエア・アルゴリズムを含み得る。試薬品質ＲＱをエンジンからの正規化された試薬液流速及び正規化されたＮＯｘ流速の関数として推定するよう構成された１つのそのようなアルゴリズムの例は、発明の名称が「試薬液品質をモニタリングし且つ触媒劣化を追跡するためのシステム（Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  ｒｅａｇｅｎｔ  ｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｑｕａｌｉｔｙ  ａｎｄ  ｔｒａｃｋｉｎｇ  ｃａｔａｌｙｓｔ  ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）」である同時係属中の米国特許出願Ｓｅｒ．Ｎｏ． に記載されており、当該特許出願は、本発明の譲受人に譲渡され、そしてその開示は、本明細書に援用されている。当業者は、試薬品質仮想センサ・ブロック１１８が、代替として又は追加として、試薬品質値を１又はそれより多いエンジン、空気処理システム及び／又は試薬処理システムの動作条件の関数として推定するよう構成された１又はそれより多い他の既知のソフトウエア・アルゴリズムを含み得て、そしていずれのそのような他の既知のソフトウエア・アルゴリズムは、添付の特許請求の範囲内に入ることを意図していることを認めるであろう。いずれのケースにおいても、試薬品質仮想センサ・ブロック１１８により生成されるいずれのそのような試薬品質値が、試薬品質センサ７０により生成される試薬品質信号ＲＱの代わりに、又はそれに加えて、フィルタ・ブロック１００及び１１０により処理され得ることが理解されるであろう。２以上のそのような試薬品質値を含む又は受け取る試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａの実施形態においては、追加の試薬品質値を処理し且つ追加の欠陥値を認識するための追加の論理構造を含むよう適切な変更を試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａに対して行い得る。いずれのそのような変更は、当業者にとって決まり切ったステップであろう。
【００３２】
試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａは更に、雑音フィルタ１２０を含み、当該雑音フィルタ１２０は、レベル・センサ７４により生成されるレベル信号Ｌを受け取る入力と、フィルタリングされたレベル信号を生成する出力とを有する。一実施形態において、雑音フィルタ１２０は、形式１／（ＴＬＥＶＥＬ＊Ｓ＋１）の伝達関数を有する通常の１次フィルタであり得る（ここで、「ＴＬＥＶＥＬ」はフィルタの時定数である。）。雑音フィルタ１２０は、代替として、レベル・センサ７４により生成されるレベル信号Ｌに存在する雑音の少なくとも一部を除去されたフィルタリングされた信号を生成するよう動作可能な他の既知の雑音フィルタリング構造及び戦略に従って構成され得る。いずれのケースにおいても、フィルタリングされたレベル信号は、別の比較器１２２の１つの入力に与えられ、当該比較器１２２は、メモリ・ブロック１２４に格納されたトリガ・スレッショルド値ＴＲを受け取る別の入力を有する。比較器１２２の出力は、タイマ・ブロック１２６の入力に与えられ、当該タイマ・ブロック１２６は、使用可能化信号ＥＮを欠陥検出タイマ・ブロック１０８へ与える出力を有する。比較器１２２は、フィルタリングされたレベル信号をトリガ・スレッショルドＴＲと比較するよう動作可能である。そこにおいて、「ＴＲ」は、試薬保持タンク２８（又は２８′）内の試薬液の事前定義されたレベルに対応する。フィルタリングされたレベル信号がＴＲより大きいとき、比較器１２２の出力は、状態を切り替え、そしてタイマ・ブロック１２６をリセットする。リセットすると、タイマ・ブロック１２６は、アクティブ使用可能化信号ＥＮを生成し、当該アクティブ使用可能化信号ＥＮは、タイマ・ブロック１２６がタイムアウトするまで、欠陥検出タイマ・ブロック１０８を使用可能化することにより試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａを使用可能化する。タイマ・ブロック１２６がタイムアウトする時点で、タイマ・ブロック１２６は、上記使用可能化信号を不活性状態にし、当該使用可能化信号は、欠陥検出タイマ・ブロック１０８を使用不能にすることにより試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａを使用不能にする。代替として又は追加として、タイマ・ブロック１２６により生成される使用可能化信号は、比較器１０２及び１１２へ、及び／又はフィルタ・ブロック１００及び１１０へ与えられて、これらの構造を使用可能化／使用不能化することにより試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａを使用可能化／使用不能化し得る。
【００３３】
欠陥検出タイマ・ブロック１０８は更に、試薬相及びエージング診断論理ブロック９２により生成される使用可能化信号Ｅを受け取る使用可能化入力を含む。従って、試薬相及びエージング診断論理ブロック９２は、以下でより詳細に説明されるように、使用可能化信号Ｅの適切な制御により試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａの動作を使用可能に及び使用不能にし得る。タイマ・ブロック１２６により生成される使用可能化信号ＥＮと同様に、試薬相及びエージング診断論理ブロック９２により生成される使用可能化信号Ｅは、代替として又は追加として、比較器１０２及び１１２へ、及び／又はフィルタ・ブロック１００及び１１０へ与えられて、これらの構造を使用可能化／使用不能化することにより試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａを使用可能化／使用不能化し得る。いずれのケースにおいても、欠陥検出タイマ・ブロック１０８は、その使用可能化に続く事前定義された期間の経過後に、欠陥値Ｆ１及びＦ２のいずれかがアクティブである場合欠陥値Ｆをアクティブ欠陥状態へ切り替え、そして欠陥値Ｆ１及びＦ２の両方がインアクティブである場合欠陥値Ｆをインアクティブ欠陥状態へ切り替えるよう動作可能である。欠陥検出タイマ・ブロック１０８は更に、想像線で示されるように、欠陥値Ｆ１、Ｆ２及びＦのうちのいずれか１つ又はそれより多い欠陥値を診断欠陥メモリ場所１２８にログインするよう動作可能であり得る。代替として又は追加として、後処理制御コンピュータ４０は、欠陥値Ｆをエンジン制御コンピュータ４６へデータ・リンク４６を介して与え得る。次いで、エンジン制御コンピュータ４６は、欠陥値Ｆのアクティブ状態に応答して、当該欠陥値Ｆをエンジン制御コンピュータ４６の適切なメモリ場所にログインし得る。代替として又は追加として、エンジン制御コンピュータ４６は、欠陥値Ｆのアクティブ状態に応答して、信号経路５２上であって燃料システム５０により与えられた燃料制御信号を変更することにより内燃機関エンジン１２に性能ペナルティを課して、少なくとも指定された期間の間使用可能な燃料供給を低減し得る。代替として又は追加として、エンジン制御コンピュータ４６は、欠陥値Ｆのアクティブ状態に応答して、機能不全インディケータ・ランプ５４を点灯させ得る。代替として又は追加として、エンジン制御コンピュータ４６は、欠陥値Ｆのアクティブ状態に応答して、欠陥値Ｆを遠隔のシステムへ無線送受信器５８を介して送信し得る。
【００３４】
試薬液の品質の識別可能な変化は、通常、試薬液補給事象中に、存在する試薬液の品質と追加される試薬液の品質との間の不整合に起因して、及び／又はいじくりに起因して、生じ得ることが認められる。例えば、試薬液の水による希釈は、試薬液の誘電率及び導電率の急速な変化を引き起こし、そして排出性能の劣化をもたらすであろう。別の例として、電解質の汚染物、例えば、塩、リン酸塩、及び類似のものの追加は、流体導電率の急速な変化を引き起こすであろう。更に別の例として、過剰濃度の試薬液の追加は、試薬液の誘電率の急速な変化を引き起こし、そして排出性能の劣化をもたらすであろう。更なる例として、低誘電率の汚染物、例えば、ディーゼル燃料の追加は、測定される誘電率の急速な変化をもたらすであろう。他の例が、当業者には考えられるであろう。いずれのケースにおいても、図４に示される試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａは、説明された試薬液品質診断戦略を試薬保持タンク補給事象と同期させて、試薬液特性のいずれのそのような急速な変化を検出するよう構成される。
【００３５】
図５Ａから図５Ｄを参照すると、図４の試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａの動作値の一部のプロットが、例示の試薬液補給事象中における試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａの動作を説明するため示されている。図示の例においては、レベル・センサ７４により生成されるレベル信号Ｌは、図５Ａに、当該レベル信号Ｌが試薬液補給事象ＲＥ中にＴＲより下の或る試薬液レベルからＴＲより僅かに上の或るレベルへ遷移するように示されている。図示の実施形態においては、トリガ・スレッショルドＴＲは、試薬保持タンク２８（又は２８′）内の試薬液の「フル」レベルより僅かに下の試薬液のレベルに対応し、そのため試薬保持タンク２８（又は２８′）の典型的な補給が通常はレベル信号Ｌを「ＴＲ」を超えるようにし、それにより比較器１２２にタイマ・ブロック１２６をリセットさせ、そのため、タイマ・ブロック１２６は、使用可能化信号ＥＮを生成して、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａの動作を使用可能化する。この実施形態においては、図４に示されるように、後処理制御コンピュータ４０は、レベル・センサ７４により生成されるレベル信号から、試薬液補給事象が生じたかどうかを決定するよう動作可能である。代替として、後処理制御コンピュータ４０は、本明細書で説明する技術のうちの１又はそれより多い技術を用いて、及び／又はいずれの通常の補給検出技術を用いて、試薬液補給事象を検出するよう動作可能であり得る。例えば、１つのそのような通常の補給検出技術は、手動で作動されるスイッチ（図示せず）をモニタリングし、そして当該スイッチが作動された場合試薬液補給事象が生じたことを決定することを含み得る。当業者は、試薬液補給事象が生じたかどうかを決定するための他の通常の技術を認めるであろうし、そしていずれのそのような他の通常の技術が、添付の特許請求の範囲内に入ることを意図するものである。
【００３６】
図示の実施形態においては、試薬保持タンク２８（又は２８′）に存在する試薬濃度より高い試薬濃度を有する試薬液が、補給事象中に追加され、それにより試薬品質値ＲＱの長期間平均ＬＲ及び短期間平均ＳＲの両方が、図５Ｂ及び図５Ｃに示されるように、補給事象ＲＥ中及びその後に上昇する。差値ＬＲ−ＳＲは、図５Ｄに示されるように、補給事象中に、長期間平均値ＬＲと短期間平均値ＳＲとの間の不整合に起因してゼロより下に落ち、次いで時間が経過するにつれ、ゼロまでゆっくり戻る。タイマ１２６は、図５Ａに示されるように、時刻ＴＥでのタイマ１２６のリセットの後で期間ＴＰが経過したときタイムアウトし、次いでそれは、欠陥検出タイマ・ブロック１０８を使用不能化する。
【００３７】
図示の例においては、補給事象中に追加される試薬液は、それほど高く濃縮されてなく、従って、長期間平均ＬＲは、境界スレッショルドＨＴＨ又はＬＴＨの外側に入り、又は差値ＬＲ−ＳＲは境界スレッショルドＰＴＨ又はＮＴＨの外側に入り、従って、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａは、図５Ａから図５Ｄに示された条件の下で欠陥信号Ｆをアクティブ欠陥状態に設定しないであろう。一例として、１つの典型的な試薬液は、３５％の公称試薬濃度を有し得て、そしてこのケースにおいては、ＨＴＨは、４０％であり得て、ＬＴＨは、３０％であり得て、ＰＴＨは、５％であり得て、ＮＴＨは、−５％であり得る。そのような数値は、図５Ａから図５Ｄの例示的数値例を提供する目的のためだけ提供されていること、及び他の値及び範囲が、添付の特許請求の範囲を制限することなしに用い得ることが理解されるであろう。
【００３８】
再び図４を参照すると、試薬品質モニタリング論理ブロック９０の別の例示的実施形態９０Ｂが、実施形態９０Ａのサブセットとして示されている。この実施形態においては、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｂは、雑音フィルタ１２０、比較器１２２、メモリ・ブロック１２４及びタイマ・ブロック１２６を除く残りの構成要素を包含し、９０Ｂのラベルが付された破線の外周により図４において特定されるように、上記で説明した実施形態９０Ａの構成要素の全てを含む。この実施形態においては、試薬品質信号ＲＱの長期間平均ＬＲと試薬品質信号ＲＱの短期間平均ＳＲとの差のみが、モニタリングされ、そしてスレッショルド値ＰＴＨ及びＮＴＨと比較されて、欠陥出力を生成する。従って、この実施形態は、試薬液補給事象とは独立に試薬品質信号ＲＱの比較的急速な変化をモニタリングすることが可能になる。そのような変化は、例えば、試薬保持タンク２８（又は２８′）内の試薬液の液体レベルを著しく変えないであろう形で与えられ得る比較的高密度の汚染物の試薬保持タンク２８（又は２８′）への導入を示すことができるであろう。欠陥検出タイマ１０８により生成される欠陥信号に関して、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｂは、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａに関して説明したような同一の要領で動作可能である。
【００３９】
ここで、図６を参照すると、試薬品質モニタリング論理ブロック９０の別の実施形態９０Ｃが示されている。図６に示された試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｃの全ての構成要素は、ソフトウエア・アルゴリズムをソフトウエア構造及び／又はメモリ・ブロックの形式で表す意図である。しかしながら、いずれの１又はそれより多いそのようなソフトウエア構造及び／又はメモリ・ブロックが、代替として、１又はそれより多いハードウエア回路の形式で提供され得ることが理解されるであろう。この開示及び添付の特許請求の範囲の目的のため、図６に示された試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｃの構成要素のいずれもが、まさに説明されたタイプの及び図６に示されたタイプのハードウエア回路及びソフトウエア構造の両方を包含することを意図するものである。
【００４０】
試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｃは、図４に示された試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａと共通の或る一定数の構成要素を含み、従って、類似の参照番号は、類似の構成要素を特定するため図６で用いられている。例えば、図６の試薬品質モニタリング論理ブロック９０は、長い範囲を平均化するフィルタ１００及び比較器１０２を含み、そして、図６において想像線で示される試薬品質仮想センサ・ブロック１１８及び診断欠陥メモリ１２８を含み得る。追加として、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｃは、スレッショルド決定論理ブロック１５０を含み、当該スレッショルド決定論理ブロック１５０は、信号、例えば、以下でより詳細に説明されるように、温度センサ６６により生成される試薬液温度信号を受け取る動作条件入力ＯＣと、試薬相及びエージング診断論理ブロック９２により生成される１又は複数のスレッショルド変更値ＴＨＭを受け取るスレッショルド変更入力と、高スレッショルド出力ＨＴＨと、低スレッショルド出力ＬＴＨとを有する。高スレッショルド出力ＨＴＨは、高スレッショルド値を比較器１０２に与え、そして低スレッショルド出力ＬＴＨは、低スレッショルド値を比較器１０２に与える。比較器１０２の出力は、欠陥検出タイマ１０８′に与えられ、当該欠陥検出タイマ１０８′は、以下でより詳細に説明されるように、比較器１０２の出力に結合された単一の比較器入力と、試薬相及びエージング診断論理ブロック９２から使用可能化信号Ｅを受け取る単一の使用可能化入力とだけを有することを除いて、図４の欠陥検出タイマ１０８に類似している欠陥検出タイマ１０８′へ与えられる。
【００４１】
動作において、長い範囲を平均化するフィルタ１００と、そして含まれる場合は試薬品質仮想センサ・ブロック１１８とが、図４に関して説明したように動作可能であって、長い範囲のフィルタリングされた品質値ＬＲを生成する。なお、当該長い範囲のフィルタリングされた品質値ＬＲは、比較器１０２の１つの入力に供給される。スレッショルド決定論理ブロック１５０は、図６においては温度センサ６６により生成される温度信号である動作条件信号に応答して、高スレッショルド値ＨＴＨ及び低スレッショルド値ＬＴＨのそれぞれを動作条件信号の現在値の関数として決定する。この実施形態は、試薬保持タンク２８（又は２８′）に含まれる試薬液の１又はそれより多い物理的特性が試薬液動作条件の関数として変化し得ることを認め、従って、スレッショルド決定論理ブロック１５０が異なる試薬液動作条件の下で異なる高い及び低いスレッショルド値ＨＴＨ及びＬＴＨを与える。温度信号が、代替として、他の実施形態では１又はそれより多い他の試薬液動作条件信号又は値と置換され得ることが理解されるであろうにも拘わらず、図６に示される実施形態においては、例えば、高スレッショルドＨＴＨ及び低スレッショルドＬＴＨが、試薬液温度の関数として決定される。
【００４２】
スレッショルド決定論理ブロック１５０により決定される、動作条件信号、例えば、試薬液温度と高スレッショルド値ＨＴＨ及び低スレッショルド値ＬＴＨのそれぞれとの間の関数関係は、連続的、段階状で連続的、又は離散的であり得て、そして線形又は非線形であり得て、そして１又はそれより多い表、チャート、グラフ、数式又は類似のものの形式で実行され得る。１つの特定の例として、スレッショルド決定論理ブロック１５０は、一実施形態において、或る事前定義された数、Ｋ個の試薬液温度範囲を高及び低のスレッショルド対ＨＴＨ及びＬＴＨのそれぞれへマッピングする表を含むよう構成される。温度センサ６６により生成される温度信号は、入力として上記表に与えられ、そして試薬液温度信号の現在値が入る温度範囲に対応する高スレッショルド値ＨＴＨ及び低スレッショルド値ＬＴＨのそれぞれは、比較器１０２へスレッショルド決定論理ブロック１５０の出力として与えられる。比較器スレッショルドＨＴＨ及びＬＴＨは、「Ｋ」個の温度範囲のそれぞれに対して異なり、それにより許容可能な試薬品質偏移のエラー・バンドは、「Ｋ」個の温度範囲のそれぞれに対して別々に制御され得る。比較器１０２は、ＬＲがＨＴＨより大きいか又はＬＴＨより小さいときアクティブの欠陥値を欠陥検出タイマ１０８′へ与え、そしてＬＲがＨＴＨとＬＴＨとの限度内にあるときインアクティブな欠陥値を与える点で、比較器１０２は、上記で説明したように動作可能である。欠陥検出タイマ１０８′は、使用可能にされたとき、欠陥検出タイマ１０８′がタイムアウトした後で、比較器１０２により生成される欠陥値を試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｃの欠陥出力Ｆへ通すよう動作可能である。この実施形態においては、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｃは更に、整数値Ｋを受け取り、且つ試薬液温度信号の現在値が入る「Ｋ」個の温度範囲のうちの１つの適切な温度範囲を特定し、また長い範囲の平均値ＬＲを受け取る長い範囲の平均化メモリ・ブロック１５２を含み得る。長い範囲の平均化メモリ・ブロック１５２は、「Ｋ」個の記憶範囲に仕切られ、そして「Ｋ」個の記憶範囲のそれぞれに、Ｋ番目の温度範囲に対する最も最近のＬＲ値を格納するよう構成されている。欠陥検出タイマ１０８′により生成される欠陥信号に関して、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｃは、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａに関して説明したのと同一の要領で動作可能である。
【００４３】
ここで図７を参照すると、試薬品質モニタリング論理ブロック９０の更に別の例示的実施形態９０Ｄが示されている。図７に示される試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｄの全ての構成要素は、ソフトウエア・アルゴリズムをソフトウエア構造及び／又はメモリ・ブロックの形式で表すことを意図している。しかしながら、いずれのそのような１又はそれより多いソフトウエア構造及び／又はメモリ・ブロックが、代替として、１又はそれより多いハードウエア回路の形式で与えられ得ることが理解されるであろう。この開示及び添付の特許請求の範囲の目的のため、図７に示された試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｄのいずれの構成要素が、本明細書においては、「回路」と呼ばれ得て、そこにおいては、用語「回路」は、まさに記載されたタイプ及び図７に示されるタイプのハードウエア回路及びソフトウエア構造の両方を包含することを意図している。
【００４４】
試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｄは、図４に示される試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａ、及び図６に示される試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｃと共通の或る一定数の構成要素を含み、従って類似の参照番号が、図７において、類似の構成要素を特定するため用いられている。例えば、図７の試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｄは、長い範囲の平均化フィルタ１００、短い範囲の平均化フィルタ１１０、比較器１１２、及び欠陥検出タイマ１０８′を含み、そしてまた、図７に示されるように、試薬品質仮想センサ・ブロック１１８、診断欠陥メモリ１２８、及びＬＲＡメモリ１５２を含み得る。これらの構成要素の全てが、上記で説明した類似の構成要素と動作的に同一である。その上、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｄは、図６に示されるスレッショルド決定論理ブロック１５０の変更バージョン１５０′を含む。特に、比較器１１２が図７に示される実施形態においては、図４に関して上記で説明したように、長い範囲の平均値ＬＲと短い範囲の平均値ＳＲとの差を正及び負のスレッショルドＰＴＨ及びＮＴＨのそれぞれと比較するよう動作可能であるので、この実施形態におけるスレッショルド決定論理ブロック１５０′は、ＰＴＨ及びＮＴＨを、試薬液動作条件信号、例えば、温度センサ６６により生成される試薬温度信号の関数として生成されるよう構成される。さもなければ、スレッショルド決定論理ブロック１５０′の構造及び機能は、図６に関して説明したスレッショルド決定論理ブロック１５０と同一であり得る。試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｄは、ＬＲとＳＲとの差を正及び負のスレッショルド値ＰＴＨ及びＮＴＨのそれぞれと比較するよう動作可能であり、そこにおいてＰＴＨ及びＮＴＨは、試薬液動作条件信号、例えば、試薬液温度の関数として決定される。試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｄはまた、上記差がＰＴＨより大きいか又はＮＴＨより小さいとき、アクティブ欠陥信号を欠陥検出タイマ１０８′へ与え、そして上記差がＰＴＨ及びＮＴＨにより限定される範囲にあるときインアクティブ欠陥値を与えるよう構成される。欠陥検出タイマ１０８′は、使用可能化されたとき、欠陥検出タイマ１０８′がタイムアウトした後で、比較器１１２により生成された欠陥値を試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｄの欠陥出力Ｆへ通すよう動作可能である。欠陥検出タイマ１０８′により生成される欠陥信号に関して、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｄは、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａに関して説明したのと同一の要領で動作可能である。
【００４５】
ここで図８を参照すると、試薬品質モニタリング論理ブロック９０の更に別の例示的実施形態９０Ｅが示されている。図８に示された試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｅの全ての構成要素は、ソフトウエア・アルゴリズムをソフトウエア構造及び／又はメモリ・ブロックの形式で表すことを意図している。しかしながら、いずれの１又はそれより多いそのようなソフトウエア構造及び／又はメモリ・ブロックが、代替として、１又はそれより多いハードウエア回路の形式で与えられ得ることが理解されるであろう。この開示及び添付の特許請求の範囲の目的のため、図８に示される試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｅの構成要素のいずれも本明細書において「回路」と呼ばれ得て、そこにおいて、用語「回路」は、まさに説明されたタイプ及び図８に示されるタイプのハードウエア回路及びソフトウエア構造の両方を包含することを意図している。
【００４６】
試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｅは、図４に示された試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａ及び図６に示された試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｃと共通の或る一定数の構成要素を含み、従って、類似の参照番号が、図８において類似の構成要素を特定するため用いられ得る。例えば、図８の試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｅは、長い範囲の平均化フィルタ１００、比較器１０２、高スレッショルド・メモリ・ブロック１０４、及び低スレッショルド・メモリ・ブロック１０６を含む或る一定数、Ｎ個の構成要素の組み合わせを含み、そしてまた、或る一定数、Ｎ個のＬＡＲメモリ・ブロック１６２を含み得る。ここで、「Ｎ」は、任意の正の整数であり得る。「Ｎ」個のフィルタ１００１−１００Ｎのそれぞれへの入力が、動作条件スイッチ論理ブロック１６０の対応のスイッチ出力により供給され、当該動作条件スイッチ論理ブロック１６０は、試薬品質信号ＲＱを受け取るスイッチ入力と、試薬液動作条件信号、例えば、試薬液温度を受け取るスイッチ制御入力とを有する。試薬品質信号ＲＱは、試薬品質センサ７０により、及び／又は図８において想像線で示された試薬品質仮想センサ・ブロック１１８により生成され得る。或る一定数の比較器１０２１−１０２Ｎの「Ｎ」個の欠陥出力は、入力として、欠陥検出タイマ１０８″へ供給され、当該欠陥検出タイマ１０８″は、試薬相及びエージング診断論理ブロック９２により生成された使用可能化値を受け取る使用可能化入力と、試薬品質診断論理ブロック６２の欠陥出力Ｆに結合された欠陥出力とを有する。
【００４７】
動作において、動作条件スイッチ論理ブロック１６０は、試薬品質信号ＲＱを「Ｎ」個のフィルタ１００１−１００Ｎのうちの適切な１つのフィルタの入力へ、動作条件信号の現在の動作範囲に基づいて、選択的に与えるよう構成される。図示の実施形態においては、動作条件スイッチ論理ブロック１６０は、スイッチ位置を選択的に制御して、試薬品質信号ＲＱを「Ｎ」個のフィルタ１００１−１００Ｎのうちの適切な１つのフィルタの入力へ現在の試薬液動作温度に基づいて提供するよう動作可能である。試薬液温度が第１の温度範囲内にある場合、動作条件スイッチ論理ブロック１６０は、試薬品質信号ＲＱを第１のフィルタ１００１の入力へルート付けするよう動作可能であり、そして、試薬液温度が第２の温度範囲内にある場合、動作条件スイッチ論理ブロック１６０は、試薬品質信号ＲＱを第２のフィルタ１００２の入力へルート付け、以下同様に動作するよう動作可能である。高及び低のスレッショルド・ブロック対１０４１−１０４Ｎ及び１０６１−１０６Ｎのそれぞれは、選択された温度範囲に特有である高及び低のスレッショルド値を含み、それにより比較器１０２１−１０２Ｎのそれぞれが、その指定された温度範囲に特有である異なった高及び低の切り替えスレッショルドを有し得る。様々な比較器１０２１−１０２Ｎの欠陥出力は、欠陥入力として、欠陥検出タイマ１０８″へ与えられ、そして、欠陥検出タイマ１０８″は、比較器１０２１−１０２Ｎの欠陥出力のいずれかがアクティブである場合、アクティブ欠陥を欠陥出力Ｆへ与え、且つ比較器１０２１−１０２Ｎの欠陥出力のどれもアクティブでない場合、欠陥検出タイマがタイムアウトした後で、インアクティブ欠陥を欠陥出力Ｆへ与えるよう動作可能である。欠陥検出タイマ１０８″により生成される欠陥信号に関して、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ｅは、試薬品質モニタリング論理ブロック９０Ａに関して説明したのと同一の要領で動作可能である。
【００４８】
図８に示された実施形態９０Ｅが図７と一貫性があるように変更され得て、それにより、欠陥値を、対応のＨＴＨ及びＬＴＨスレッショルドに対して対応のＬＲ値の出力に応じて生成する「Ｎ」個の比較器１０２１−１０２Ｎの代わりに、それぞれの比較器が欠陥値を対応のＨＴＨ及びＬＴＨスレッショルドに対して対応のＬＲ値とＳＲ値との差に応じて生成する、「Ｎ」個の比較器１０２１−１０２Ｎが代わり存在することが認められるであろう。そのような代替実施形態を実施するため要求される図８に対する変更は、当業者にとっては決まり切ったステップであろう。
【００４９】
ここで図９Ａ及び図９Ｂを参照すると、図３の試薬相及びエージング診断論理ブロック９２内に含まれ得るソフトウエア・アルゴリズム９２Ａの一例示的実施形態のフロー・チャートが示されている。この例示的実施形態において、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａは、後処理制御コンピュータ４０のメモリに格納され、そして後処理制御コンピュータ４０により実行される。代替として、上記で説明したように、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａは、エンジン制御コンピュータ４６のメモリに格納され、そしてエンジン制御コンピュータ４６により実行され得る。しかしながら、以下の記載において、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａは、後処理制御コンピュータ４０により実行されるとして説明されるであろう。
【００５０】
ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａはステップ１７０で始まり、そのステップ１７０において、後処理制御コンピュータ４０は、温度センサ６６により生成される温度信号をモニタリングすることにより試薬保持タンク２８（又は２８′）内の試薬液の温度ＴＲを決定するよう動作可能である。その後、ステップ１７２において、後処理制御コンピュータ４０は、試薬液温度ＴＲを凍結温度ＴＦと比較するよう動作可能である。試薬液が水溶液である実施形態においては、ＴＦは、水の凍結温度、即ち０℃であり得る。代替として、ＴＦは、試薬液の凍結温度であり得て、その凍結温度は、水の凍結温度とは異なり得る。更に代替として、ＴＦは、例えば、ＴＲが低減しつつある場合、ＴＲが水又は試薬液の実際の凍結温度の指定された温度内にあるときのインディケータを与えるため、水又は試薬液の凍結温度より上の温度であり得る。更に代替として、ＴＦは、例えば、ＴＲが低減しつつある場合ＴＲが水又は試薬液の実際の凍結温度より下の指定された温度まで落ちてしまったときのインディケータを与えるため、水又は試薬液の凍結温度より下の温度であり得る。当業者は、ＴＦに対して用い得る他の温度値及び／又は範囲を認めるであろうし、そこにおいて、いずれのそのような他の温度値及び／又は範囲は、一般的に、或る要領で、試薬保持タンク２８（又は２８′）に含まれている水又は試薬液の凍結温度と関連しており、そしていずれのそのような他の温度値及び／又は範囲は、添付の特許請求の範囲内に入ることを意図している。いずれのケースにおいても、後処理制御コンピュータ４０がステップ１７２においてＴＲがＴＦより小さくないことを決定する場合、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａの実行は、ステップ１７０へループ・バックする。ステップ１７２において、後処理制御コンピュータ４０が、代わりに、ＴＲがＴＦより小さいと決定した場合、アルゴリズムの実行は、ステップ１７４に進み、そのステップ１７４において、後処理制御コンピュータ４０は、インアクティブ使用可能化信号を図３に示された使用可能化出力「Ｅ」及び「ＤＥ」の両方において生成することにより、試薬品質モニタリング論理ブロック９０の動作及び試薬供給論理ブロック６４の動作を使用不能にするよう動作可能である。
【００５１】
ステップ１７４に続いて、後処理制御コンピュータ４０は、ステップ１７６において、適切な作動信号を加熱器制御出力ＨＴＲ１に生成することにより試薬液保持タンク加熱器８０（又は８０′）を作動させるよう動作可能である。その後、ステップ１７８において、後処理制御コンピュータ４０は、試薬保持タンク２８（又は２８′）内の試薬液の温度ＴＲを再び決定するよう動作可能であり、そしてその後のステップ１８０において、制御コンピュータ２０は、ＴＲをスレッショルド温度ＴＴＨと比較するよう動作可能である。一実施形態において、ＴＴＨは、試薬液の少なくとも一部がエミッション触媒２４の中に計量供給（ｄｉｓｐｅｎｓｅ）され得るように当該試薬液の少なくとも一部が液相であることを保証するため水又は試薬液の凍結温度より十分上である温度に対応する。代替として、ＴＴＨは、試薬液の少なくとも一部が固体（即ち、凍結した状態）相から液相へ遷移するのを可能にするため水又は試薬液の凍結温度より十分上である温度に対応し得る。更に代替として、ＴＴＨは、試薬保持タンク２８（又は２８′）内の試薬液の大部分又は全てが液相であることを保証するため水又は試薬液の凍結温度より十分上である温度に対応し得る。当業者は、ＴＴＨに対して用い得る他の温度値及び／又は範囲を認めるであろうし、そこにおいて、いずれのそのような他の温度値及び／又は範囲は、一般的に、或る要領で、試薬保持タンク２８（又は２８′）に含まれている試薬液が固体（即ち、凍結した状態）相から液相へ遷移し得る又は遷移してしまう温度に関連するであろうし、そしていずれのそのような他の温度値及び／又は範囲は、添付の特許請求の範囲に入ることを意図している。いずれのケースにおいても、後処理制御コンピュータ４０がステップ１８０においてＴＲがＴＴＨより大きくないことを決定した場合、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａの実行は、ステップ１７８へループ・バックする。
【００５２】
ステップ１８０において、後処理制御コンピュータ４０は、代わりに、ＴＲがＴＴＨより大きいと決定した場合、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａの実行は、或る一定数の異なるステップのうちのいずれかの１つ又はそれより多いステップへ分岐し得る。一実施形態においては、例えば、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａの実行は、ステップ１８０の「イエス（肯定）」の分岐から直接ステップ２００及び２０２へ進み、そこにおいては、後処理制御コンピュータ４０は、適切な加熱器不作動信号を加熱器制御出力ＨＴＲ１に生成することにより試薬液保持タンク加熱器８０（又は８０′）を不作動にし、且つアクティブ使用可能化信号を使用可能化出力「Ｅ」及び「ＤＥ」の両方（図３参照）に生成することにより試薬品質モニタリング論理ブロック９０及び試薬液供給論理ブロック９４の両方を動作のため使用可能化するよう動作可能である。アルゴリズムの実行は、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａの連続的な実行のため、ステップ２０２からステップ１７０へループ・バックする。
【００５３】
ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａは更に、図９Ｂにおいて想像線で示されるように、ステップ１８２を含み得て、そのステップ１８２は、ステップ１８４及び１８６を含む。この実施形態においては、ステップ１８０の「イエス（肯定）」の分岐は、ステップ１８４に進み、そのステップ１８４において、後処理制御コンピュータ４０は、試薬相タイマをリセットするよう動作可能である。その後、ステップ１８６において、後処理制御コンピュータ４０は、試薬相タイマがタイムアウトしたかどうかを決定するよう動作可能である。タイムアウトしていない場合、アルゴリズムの実行は、ステップ１８４へループ・バックする。他方、後処理制御コンピュータ４０がステップ１８６において試薬相タイマがタイムアウトしたことを決定した場合、アルゴリズムの実行は、ステップ２００に進む。
【００５４】
ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａは、代替として又は追加として、図９Ｂにおいて想像線で示されるように、ステップ１８８を含み得て、そのステップ１８８は、ステップ１９０及び１９２を含む。この実施形態においては、システム１０は、試薬液濃度センサを含み、そしてステップ１８０の「イエス（肯定）」の分岐は、ステップ１９０に進み、そのステップ１９０において、後処理制御コンピュータ４０は、試薬液濃度センサにより生成される信号をモニタリングすることにより、事前定義された期間にわたる試薬濃度の変化（ΔＣＲ）をモニタリングし、最も最近の事前定義された期間にわたるΔＣＲを決定するよう動作可能である。その後、ステップ１９２において、後処理制御コンピュータ４０は、ΔＣＲを試薬濃度スレッショルドＣＲＴＨと比較するよう動作可能であり、そこにおいてＣＲＴＨは、一般的に、試薬液濃度センサにより生成される試薬液濃度信号が定常状態に達したとそれより下では考えられ得る或る試薬濃度差値に対応する。ＣＲＴＨの値は、典型的には、或る一定数の要因に依存するであろう。その或る一定数の要因は、システム１０の特定の応用及び付随の要件、ΔＣＲの定常状態決定における許容可能なエラー・レベル、及び類似のものを含むが、これらに限定されるものではない。いずれのケースにおいても、後処理制御コンピュータ４０が、ステップ１９２において、ＣＲがＣＲＴＨより小さくないと決定した場合、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａの実行は、ステップ１８８にループ・バックする。他方、後処理制御コンピュータ４０がステップ１９２においてＣＲがＣＲＴＨより小さいと決定した場合、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａの実行は、ステップ２００に進む。
【００５５】
ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａは、代替として又は追加として、図９Ｂにおいて想像線で示されるように、ステップ１９４を含み、そのステップ１９４は、ステップ１９６及び１９８を含む。この実施形態においては、ステップ１８０の「イエス（肯定）」の分岐は、ステップ１９６に進み、そのステップ１９６において、後処理制御コンピュータ４０は、レベル・センサ７４により生成される信号をモニタリングすることにより試薬保持タンク２８（又は２８′）の中の試薬液の液体レベルＬＬＲを決定するよう動作可能である。その後、ステップ１９８において、後処理制御コンピュータ４０は、試薬保持タンク２８（又は２８′）の中の試薬液の液体レベルＬＬＲと試薬保持タンク２８（又は２８′）の中の試薬液の予想液体レベルＬＬＥとの差、即ち｜ＬＬＲ−ＬＬＥ｜を液体スレッショルドＬＴＨと比較するよう動作可能である。予想液体レベルＬＬＥは、一般的に、試薬液の全部が液相であるとき試薬保持タンク内に含まれる試薬液の予想レベルに対応する。一実施形態において、ＬＬＥは、レベル・センサ７４を、試薬保持タンク２８（又は２８′）内に含まれる試薬液の液相部分のレベルを検知するタイプの通常のセンサとして実行することにより決定され得る。代替として、後処理制御コンピュータ４０は、予想液体レベルＬＬＥとして、ステップ１７２からステップ１７４へ分岐する前に検出された最も最近の試薬液体レベルをセーブするよう構成され得る。当業者は、予想液体レベルＬＬＥを決定する他の既知の技術を認めるであろうし、そしてそのような他の既知の技術は、添付の特許請求の範囲に入ることを意図している。
【００５６】
ＬＴＨは、一般的に、レベル・センサ７４により生成される試薬液レベル信号が予想液体レベルＬＥに十分に近接しているとそれより下で考えられ得る液体レベル差値に対応する。ＬＴＨの値は、典型的には、或る一定数の要因に依存するであろう。その或る一定数の要因は、システム１０の特定の応用及び付随の要件、試薬液が完全に液相であるときの試薬液のレベル、ＬＬＲとＬＬＥとの間の許容可能なエラー・レベル、及び類似のものを含むが、それらに限定されるものではない。いずれのケースにおいても、後処理制御コンピュータ４０が、ステップ１９８において、｜ＬＬＲ−ＬＬＥ｜がＬＴＨより小さくないことを決定した場合、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａの実行は、ステップ１９６にループ・バックする。他方、後処理制御コンピュータ４０が、ステップ１９８において、｜ＬＬＲ−ＬＬＥ｜がＬＴＨより小さいと決定した場合、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａの実行は、ステップ２００に進む。
【００５７】
後処理制御コンピュータ４０は、図９Ａ及び図９Ｂに関して図示し且つ説明されたソフトウエア・アルゴリズム９２Ａの指図の下で、試薬品質モニタリング論理ブロック９０及び試薬供給論理ブロック６４を使用不能にし、そして試薬液凍結条件が検出されたとき試薬液保持タンク加熱器８０（又は８０′）を作動させるよう動作可能である。試薬保持タンク２８（又は２８′）内に含まれる試薬液の温度が、その後、加熱器の動作及び／又は周囲温度の増大に起因して十分に上昇するようになり、それにより試薬液の少なくとも一部が液相であり、従って計量供給するため使用可能であるとき、後処理制御コンピュータ４０は、試薬液保持タンク加熱器８０（又は８０′）を不作動にし、そして試薬品質モニタリング論理ブロック９０及び試薬供給論理ブロック６４の動作を使用可能にするよう動作可能である。試薬液保持タンク加熱器８０（又は８０′）を不作動にし且つ試薬品質モニタリング論理ブロック９０及び試薬供給論理ブロック６４の動作を使用可能にする前に液相で使用可能な試薬液の量は、或る一定数の方法のうちのいずれの１つ又はそれより多い方法で制御され得る。一実施形態において、例えば、後処理制御コンピュータ４０は、試薬保持タンク２８（又は２８′）内に含まれる試薬液の温度が、試薬液保持タンク加熱器８０（又は８０′）を不作動にし且つ試薬品質モニタリング論理ブロック９０及び試薬供給論理ブロック６４の動作を使用可能にする前に、試薬相タイマにより定義された期間の間十分に上昇させられることを要求する。代替として又は追加として、後処理制御コンピュータ４０は、液相の試薬液の濃度が、試薬液保持タンク加熱器８０（又は８０′）を不作動にし且つ試薬品質モニタリング論理ブロック９０及び試薬供給論理ブロック６４の動作を使用可能にする前に、事前定義された定常状態濃度レベルに達することを要求し得る。代替として又は追加として、後処理制御コンピュータ４０は、試薬保持タンク２８（又は２８′）に含まれる試薬液の液相部分のレベルが、試薬液保持タンク加熱器８０（又は８０′）を不作動にし且つ試薬品質モニタリング論理ブロック９０及び試薬供給論理ブロック６４の動作を使用可能にする前に、予想液体レベルに十分近いことを要求し得る。ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａは、ステップ１８２、１８８及び１９４のいずれか１つ又はそれより多いステップを含み得ることと、そのようなステップのいずれかの組み合わせは、図９Ｂに示されるように、平行に実行され得て、又は代わりに、直列に実行され得て、それにより、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａ内に含まれるステップ１８２、１８８及び１９４のうちの連続したステップのそれぞれが、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａ内に含まれるステップ１８２、１８８及び１９４のうちの前のステップの「イエス（肯定）」分岐を満足するまで実行されないこととが理解されるであろう。
【００５８】
水性の試薬液の温度が低下するにつれ、それは、最終的には純粋な液相から凍結固体相に遷移する。このプロセスの間に、試薬成分は、典型的には、結晶化が始まり、そしてそれが凍結し始めるにつれ、水性成分から移行するであろう。これは、多くの場合、試薬保持タンク２８（又は２８′）の中の試薬の分布を、それが純粋な液相にある間であった場合より均一性がより小さくなるようにする。試薬保持タンク２８（又は２８′）が、試薬液を（試薬タンク加熱器８０（又は８０′）を能動的に用いるか、又は受動的に、試薬保持タンク２８（又は２８′）の周りの周囲環境をより暖かくすることによるかのいずれかにより）試薬液を再び液化するため加熱されるとき、加熱プロセスから生じる初期液体試薬液は、純粋な液相にあるときの試薬液の公称濃度より実質的に高い又は低い試薬濃度を有し得る。例えば、凍結させるプロセスにおいて遅く凍結した試薬保持タンク２８（又は２８′）の範囲が最初に液化することになる場合、最初に形成するその結果生じる液体は、濃度が高い方になりがちであろう。他方、最初に凍結した試薬保持タンク２８（又は２８′）の範囲がまた最初に液化することになる場合、最初に形成するその結果生じる液体は、濃度が低い方になりがちである。間違った試薬品質欠陥を決定することを避けることが望ましく、そして不適正な量の試薬液をエミッション触媒２４へ供給することを避けることも望ましい。従って、試薬保持タンク２８（又は２８′）に含まれる試薬液の温度が凍結点にある又はそれに近いときこれらの２つのプロセスを注意して行わなければならない。
【００５９】
凍結温度あたりでの間違った試薬品質欠陥及び不適正な試薬液供給量を避けるための１つの戦略は、試薬保持タンク２８（又は２８′）に含まれる試薬液の少なくとも一部が液相であることが確実であるときのみ試薬品質モニタリング及び試薬液供給を可能にすることであり、そしてそのような戦略の一実施形態が、まさに、図９Ａ及び図９Ｂのソフトウエア・アルゴリズム９２Ａを参照して説明された。凍結温度あたりでの間違った試薬品質欠陥及び不適正な試薬液供給を避ける別の戦略は、最小量の試薬液が液相で使用可能になるとき試薬液を供給し且つ試薬液品質をモニタリングし、そして試薬品質モニタリングプロセス及び試薬液供給プロセスの両方を液相にある試薬液の一部の試薬濃度の関数として調整することを始めることである。そのような戦略の一実施形態は、図１０に示されるタイプのソフトウエア・アルゴリズムの形式で与えられる。
【００６０】
ここで図１０を参照すると、図３の試薬相及びエージング診断論理ブロック９２内に含まれ得るソフトウエア・アルゴリズム９２Ｂの別の例示的実施形態のフロー・チャートが示されている。図示の実施形態においては、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｂは、後処理制御コンピュータ４０のメモリに格納され、そして後処理制御コンピュータ４０により実行される。代替として、上記で説明したように、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｂは、エンジン制御コンピュータ４６のメモリに格納され、そしてエンジン制御コンピュータ４６により実行され得る。しかしながら、以下の記載においては、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｂは、後処理制御コンピュータ４０により実行されるものとして説明する。ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｂは、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ａに対する代替又は追加の戦略であって、試薬液凍結条件が検出されたとき試薬品質モニタリング論理ブロック９０及び試薬供給論理ブロック６４の動作を制御するための戦略を表す。一般的に、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｂは、試薬液加熱器８０、及び少なくとも温度センサ６６及び試薬濃度センサが試薬保持タンク２８の試薬液出口に密接に近接して位置される場合最適に有効であろう。そのような試薬保持タンクの構成の一実施形態が、図２に示されており、従って、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｂを記述する目的のため、試薬保持タンク２８′及び試薬液加熱器８０′に特に言及する。
【００６１】
ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｂは、ステップ２１０で始まり、そのステップ２１０において、後処理制御コンピュータ４０は、組み合わせセンサ７８により生成される温度信号をモニタリングすることにより、試薬保持タンク２８′内の試薬液の温度ＴＲを決定するよう動作可能である。その後、ステップ２１２において、後処理制御コンピュータ４０は、試薬液温度ＴＲを凍結温度ＴＦと比較するよう動作可能であり、そこにおいて、ＴＦは、図９Ａ及び図９Ｂのソフトウエア・アルゴリズム９２Ａに関して上記で説明したように試薬保持タンク２８′に含まれる水又は試薬液の凍結温度に関連する凍結温度のいずれかであり得る。後処理制御コンピュータ４０が、ステップ２１２において、ＴＲがＴＦより小さくないと決定した場合、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｂの実行は、ステップ２１０にループ・バックする。ステップ２１２において、後処理制御コンピュータ４０は、代わりに、ＴＲがＴＦより小さいと決定した場合、アルゴリズムの実行は、ステップ２１４に進み、そのステップ２１４において、後処理制御コンピュータ４０は、適切な作動信号を加熱器制御出力ＨＴＲ１に生成することにより試薬液保持タンク加熱器８０′を作動させるよう動作可能であり、次いでステップ２１６に進み、そのステップ２１６において、後処理制御コンピュータ４０は、加熱器タイマをリセットするよう動作可能である。
【００６２】
ステップ２１６の後で、後処理制御コンピュータ４０は、ステップ２１８において、試薬液保持タンク加熱器８０′の動作に起因した試薬保持タンク２８′内に含まれる試薬液の温度と関連する試薬液動作パラメータを決定するよう動作可能である。一実施形態においては、後処理制御コンピュータ４０は、ステップ２１８において、上記で説明したように試薬保持タンク２８′内の試薬液の温度ＴＲを再び決定するよう動作可能である。代替として、後処理制御コンピュータ４０は、ステップ２１８において、加熱器タイマの現在値ＨＴを決定するよう動作可能であり得て、そこにおいて、ＨＴは、ステップ２１４における試薬液保持タンク加熱器８０′を作動させた以降の経過時間に対応する。ステップ２１８の後で、後処理制御コンピュータ４０は、ステップ２２０において、使用可能な試薬液体値ＲＬＡをＴＲ又はＨＴの関数として決定するよう動作可能であり、そこにおいて、ＲＬＡは、液相である試薬液出口８８近くで且つ試薬保持タンク２８′内に含まれる試薬液の量に対応する。後処理制御コンピュータ４０は、ＴＲ又はＨＴをＲＬＡと、これらの間の既知の関係に基づいて関連付け且つ他の要因を考慮した表、グラフ、チャート、又は１又はそれより多い数式を含む。なお、上記他の要因は、試薬保持タンク２８′の試薬液容量、試薬液保持タンク加熱器８０′の表面積及び加熱出力、及び類似のものを含むが、これらに限定されるものではない。
【００６３】
いずれのケースにおいても、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｂは、ステップ２２０かたステップ２２４へ進み、そのステップ２２４において、後処理制御コンピュータ４０は、使用可能な試薬液体値ＲＬＡを最小の使用可能な液体値ＭＡＬと比較するよう動作可能であり、そこにおいてＭＡＬは、エミッション触媒２４の中に計量供給するため使用可能である最小量の液相試薬液に対応する。一実施形態において、ＭＡＬは、任意の量の液相試薬液をエミッション触媒２４の中に計量供給するのを可能にするため要求される最小量の液相試薬液に対応し得る。代替として、ＭＡＬは、液相試薬液をエミッション触媒２４の中に或る事前定義された期間持続的に計量供給するのを可能にするため要求される最小量の液相試薬液に対応し得る。当業者は、ＭＡＬの他の値が選択され得ること、及びＭＡＬの任意のそのような他の値が添付の特許請求の範囲内に入ることを意図してことを認めるであろう。
【００６４】
ステップ２２４において、後処理制御コンピュータ４０は、ＲＬＡがＭＡＬ以上でないと決定した場合、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｂの実行は、ステップ２１８へループ・バックする。他方、後処理制御コンピュータ４０は、ステップ２２４において、ＲＬＡがＭＡＬ以上であると決定した場合、アルゴリズムの実行はステップ２２６へ進み、そのステップ２２６において、後処理制御コンピュータ４０は、組み合わせセンサ７８により生成される濃度信号をモニタリングすることにより、試薬液出口ポート８８の近傍における使用可能な量（ＲＬＡ）の液相試薬液の濃度ＣＯＮを決定するよう動作可能である。その後のステップ２２８において、後処理制御コンピュータ４０は、１又はそれより多い試薬品質モニタリング・スレッショルドＴＨＭを濃度値ＣＯＮの関数として決定するよう動作可能であり、そこにおいて、１又はそれより多い試薬品質モニタリング・スレッショルドＴＨＭは、図示され且つ本明細書に記載した試薬品質モニタリング論理ブロックの実施形態９０Ａ−９０Ｅのうちのいずれかの実施形態の比較器スレッショルド値ＨＴＨ、ＬＴＨ、ＰＴＨ及び／又はＮＴＨのうちの１又はそれより多い比較器スレッショルド値に対応する。その後のステップ２３０において、後処理制御コンピュータ４０は、試薬供給調整パラメータＤＡＰを濃度値ＣＯＮの関数として決定するよう動作可能であり、そこにおいて、試薬供給調整パラメータＤＡＰは、試薬供給論理ブロック６４に与えられる。
【００６５】
一般的に、試薬液出口ポート８８の近傍における使用可能な量（ＲＬＡ）の液相試薬液の濃度は、試薬保持タンク２８′に含まれる試薬液の合計量、即ち、液相及び固相（固体相）の両方の量に対する試薬保持タンク２８′に含まれる液相の試薬液の量の関数として変化するであろう。後処理制御コンピュータ４０は、ステップ２２８及び２３０において、ＴＨＭ及びＤＡＰを試薬濃度ＣＯＮの現在値の関数として、且つ次の要領で決定するよう動作可能である。その次の要領とは、試薬品質モニタリング論理ブロック９０及び試薬供給論理ブロック６４が、試薬品質欠陥を間違ってトリガすること無しで且つ適切な量の試薬液をその試薬濃度に基づいて計量供給するため試薬液供給速度及び／又は量を調整しながらＴＦより下に落ちるとき動作を維持することを可能にする要領である。ステップ２２８及び２３０は、１又はそれより多い表、グラフ、チャート及び／又は１又はそれより多い数式の形式で実行され得る。
【００６６】
ステップ２３０の後で、後処理制御コンピュータ４０は、ステップ２３２において、ＴＨＭを試薬品質モニタリング論理ブロック９０のＴＨＭ入力に与えるよう動作可能である。一実施形態においては、ＴＨＭは、試薬品質モニタリング論理ブロックの実施形態９０Ａ−９０Ｅのうちのいずれかの実施形態において対応のスレッショルド値の直接の置換のための１又はそれより多い試薬濃度調整済みスレッショルド値ＨＴＨ、ＬＴＨ、ＰＴＨ及び／又はＮＴＨを含む。代替として、ＴＨＭは、試薬品質モニタリング論理ブロックの実施形態９０Ａ−９０Ｅのうちのいずれかの実施形態においてＨＴＨ、ＬＴＨ、ＰＴＨ及び／又はＮＴＨスレッショルド値のうちの対応のスレッショルド値に加算されるべき、又はそれらから減算されるべき１又はそれより多い試薬濃度調整済みオフセット値を含み得る。更に代替として、ＴＨＭは、試薬品質モニタリング論理ブロックの実施形態９０Ａ−９０Ｅのうちのいずれかの実施形態においてＨＴＨ、ＬＴＨ、ＰＴＨ及び／又はＮＴＨスレッショルド値のうちの対応のスレッショルド値により乗算されるべき又は除算されるべき１又はそれより多い試薬濃度調整済みスケーリング値を含み得て、そこにおいて、１又はそれより多いスケーリング値は、正又は負であり得て、そして１より大きい又はそれより小さくあり得る。当業者は、ＨＴＨ、ＬＴＨ、ＰＴＨ及び／又はＮＴＨのうちのいずれかを調整するための他の既知の技術を認めるであろうし、そしていずれのそのような他の既知の技術は、添付の特許請求の範囲内に入ることを意図しているものである。
【００６７】
ステップ２３２に続いて、後処理制御コンピュータ４０は、ステップ２３４において、ＤＡＰを試薬供給論理ブロック６４のＤＡＰ入力へ与えるよう動作可能である。次いで、試薬供給論理ブロック６４は、エミッション触媒２４の中にＤＡＰの値に基づいて定量供給される試薬液の供給速度及び／又は供給量を調整するよう動作可能である。一実施形態において、ＤＡＰは、試薬供給論理ブロック６４における対応の供給パラメータに加算されるべき又はそれから減算されるべきオフセット値であり得る。代替として、ＤＡＰは、試薬供給論理ブロック６４における対応の供給パラメータにより乗算されるべき又はそれにより除算されるべきスケーリング値であり得る。当業者は、エミッション触媒２４の中に定量供給される試薬液の供給速度及び／又は供給量を調整するための他の既知の技術を認めるであろうし、そしていずれのそのような他の既知の技術は、添付の特許請求の範囲内に入ることを意図しているものである。いずれのケースにおいても、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｂの実行は、ステップ２３４からステップ２１０へループ・バックする。
【００６８】
後処理制御コンピュータ４０は、図１０に関して示し且つ記載したソフトウエア・アルゴリズム９２Ｂの指図の下で、試薬液凍結条件が検出されたとき、試薬保持タンク２８′の加熱器８０′を作動させて、最小量の液相試薬液より大きい使用可能な量の液相試薬液がその後使用可能であるときを決定し、次いで、１又はそれより多い試薬品質モニタリング論理スレッショルド及び供給調整パラメータを使用可能な量の液相試薬液の濃度に基づいて決定するよう動作可能である。次いで、１又はそれより多いスレッショルドを用いて、試薬品質モニタリング論理スレッショルド値ＨＴＨ、ＬＴＨ、ＰＴＨ及び／又はＮＴＨのうちの１又はそれより多い試薬品質モニタリング論理スレッショルド値を調整して、ＴＲがＴＦより下に落ちるとき試薬液品質欠陥の間違った検出を回避する。同様に、供給調整パラメータを用いて、試薬液供給速度又は供給量を調整して、ＴＲがＴＦより下に落ちるときエミッション触媒２４の中に試薬液を適切に定量供給することを保証する。
【００６９】
ここで図１１を参照すると、図３の試薬相及びエージング診断論理ブロック９２内に含まれ得るソフトウエア・アルゴリズム９２Ｃの別の例示的実施形態のフロー・チャートが示されている。この例示的実施形態においては、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｃは、後処理制御コンピュータ４０のメモリに格納され、そして後処理制御コンピュータ４０により実行され得る。代替として、上記で説明したように、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｃは、エンジン制御コンピュータ４６のメモリに格納され、そしてエンジン制御コンピュータ４６により実行され得る。しかしながら、以下の説明においては、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｃは、後処理制御コンピュータ４０により実行されるとして説明する。ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｃは、試薬液の品質がエージング時間及び／又は動作温度に起因して変化する場合又は変化するとき試薬液品質欠陥の間違った検出を回避するため、試薬品質モニタリング論理ブロック９０における比較器スレッショルドのうちの任意の１つ又はそれより多い比較器スレッショルドを、試薬保持タンク２８（又は２８′）に含まれる試薬液のエージング時間（加齢時間）（ａｇｅ）及び温度に基づいて調整又は変更するための診断アルゴリズムを表す。
【００７０】
ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｃは、ステップ２５０で始まり、そのステップ２５０において、後処理制御コンピュータ４０は、試薬保持タンク補給インディケータをモニタリングするよう動作可能であり、そしてその後にステップ２５２において、後処理制御コンピュータ４０は、試薬補給インディケータから、試薬液補給事象が起こったかどうかを決定するよう動作可能である。一実施形態においては、後処理制御コンピュータ４０は、レベル・センサ７４により生成されるレベル信号をモニタリングし、そして当該レベル信号が事前定義された試薬液レベルを超えた場合試薬液補給事象が起こったと決定することにより、ステップ２５０及び２５２を実行するよう動作可能である。代替として、後処理制御コンピュータ４０は、手動で作動されるスイッチ（図示せず）をモニタリングし、そして当該スイッチが作動された場合試薬液補給事象が起こったと決定することにより、ステップ２５０及び２５２を実行するよう動作可能であり得る。当業者は、上記で説明したように、試薬液補給事象が起こったかどうかを決定するための他の通常の技術を認めるであろうし、そしていずれのそのような他の通常の技術は、添付の特許請求の範囲内に入ることを意図している。いずれのケースにおいても、後処理制御コンピュータ４０が、ステップ２５２において、試薬液補給事象が起こらなかったと決定した場合、アルゴリズムの実行は、ステップ２５０へループ・バックする。他方、後処理制御コンピュータ４０が、ステップ２５２において、試薬液補給事象が起きたと決定した場合、アルゴリズムの実行は、ステップ２５４に進み、そのステップ２５４において、後処理制御コンピュータ４０は、エージング・タイマをリセットするよう動作可能である。
【００７１】
ステップ２５４に続いて、後処理制御コンピュータ４０は、ステップ２５６において、温度センサ６６により生成される信号をモニタリングすることにより試薬保持タンク２８（又は２８′）の中の試薬液の温度ＴＲを決定するよう動作可能である。その後ステップ２５８において、後処理制御コンピュータ４０は、エージング・タイマの経過時間値ＡＴを決定するよう動作可能であり、そこにおいて、ＡＴは、最も最近の試薬タンク補給事象以降の経過時間に対応する。ステップ２５８から、アルゴリズムは、ステップ２６０に進み、そのステップ２６０において、後処理制御コンピュータ４０は、エージング係数ＡＦを、試薬液温度ＴＲ、及びエージング・タイマの現在値ＡＴの関数として決定するよう動作可能である。一実施形態においては、エージング係数ＡＦは、エージング・タイマの現在値ＡＴを積分し、且つその結果に試薬液温度ＴＲを乗算することにより決定される。代替として、エージング係数ＡＦは、ＡＴ及びＴＲをエージング係数値ＡＦに対してマッピングする１又はそれより多い表、グラフ又はチャートから決定され得る。いずれのケースにおいても、エージング係数値ＡＦは、それが試薬液の試薬の品質に対する試薬液エージング時間の影響と関連するので、且つ同様に試薬液の動作温度ＴＲを考慮すると、試薬保持タンク２８（又は２８′）の中の試薬液のエージング時間のインディケータである。当業者は、試薬の品質に対する試薬液エージング時間の影響に関して試薬液のエージング時間を示すエージング係数ＡＦを決定するための他の通常の技術を認めるであろうし、そしていずれのそのような他の通常の技術は、添付の特許請求の範囲内に入ることを意図してものである。
【００７２】
ステップ２６０に続いて、後処理制御コンピュータ４０は、ステップ２６２において、１又はそれより多い試薬品質モニタリング・スレッショルドＴＨＭをエージング係数ＡＦの関数として決定するよう動作可能であり、そこにおいて、１又はそれより多い試薬品質モニタリング・スレッショルドＴＨＭは、図示し且つ本明細書に記載した試薬品質モニタリング論理ブロックの実施形態９０Ａ−９０Ｅのうちのいずれかの実施形態の比較器スレッショルド値ＨＴＨ、ＬＴＨ、ＰＴＨ及び／又はＮＴＨのうちの１又はそれより多い比較器スレッショルド値に対応する。その後ステップ２６６において、後処理制御コンピュータ４０は、１又はそれより多い試薬品質モニタリング・スレッショルドＴＨＭを試薬品質モニタリング論理ブロック９０へ与えるよう動作可能である。一般的に、試薬液の品質は、そのエージング時間及び動作温度の関数として変化するであろう。従って、後処理制御コンピュータ４０は、ステップ２６２及び２６４において、ＴＨＭを、試薬液エージング時間ＡＴの現在値及び試薬液温度ＴＲの関数として、次の要領で決定するよう動作可能である。その次の要領とは、試薬品質モニタリング論理ブロックの実施形態９０Ａ−９０Ｅのうちのいずれかの実施形態の比較器スレッショルド値ＨＴＨ、ＬＴＨ、ＰＴＨ及び／又はＮＴＨのうちの１又はそれより多い比較器スレッショルド値の調整を可能にすることにより、試薬品質モニタリング論理ブロック９０が試薬品質欠陥を間違ってトリガすること無しで、試薬液がエージングされるとき動作を維持することを可能にするような要領である。ＴＨＭ関数は、１又はそれより多い表、グラフ、チャート及び／又は１又はそれより多い数式の形式で実行され得る。
【００７３】
一実施形態において、ＴＨＭは、試薬品質モニタリング論理ブロックの実施形態９０Ａ−９０Ｅのうちのいずれかの実施形態において対応のスレッショルド値の直接の置換のため、１つ又はそれより多くの試薬品質調整済みスレッショルド値ＨＴＨ、ＬＴＨ、ＰＴＨ及び／又はＮＴＨを、それぞれがＡＦの関数として含む。代替として、ＴＨＭは、試薬品質モニタリング論理ブロックの実施形態９０Ａ−９０Ｅのうちのいずれかの実施形態においてＨＴＨ、ＬＴＨ、ＰＴＨ及び／又はＮＴＨのスレッショルド値のうちの対応のスレッショルド値に加算されるべき又はそれから減算されるべき１つ又はそれより多くの試薬品質調整済みオフセット値を含み得る。なお、１つ又はそれより多くの試薬品質調整済みオフセット値のそれぞれは、ＡＦの関数である。更に代替として、ＴＨＭは、試薬品質モニタリング論理ブロックの実施形態９０Ａ−９０Ｅのうちのいずれかの実施形態においてＨＴＨ、ＬＴＨ、ＰＴＨ及び／又はＮＴＨのスレッショルド値のうちの対応のスレッショルド値により乗算されるべき又はそれにより除算されるべき１つ又はそれより多くの試薬品質調整済みスケーリング値を含み得る。なお、１つ又はそれより多くの試薬品質調整済みスケーリング値は、ＡＦの関数であり、また、１つ又はそれより多くの試薬品質調整済みスケーリング値は、正又は負であり得て、そして１より大きいか又はそれより小さくあり得る。当業者は、ＨＴＨ、ＬＴＨ、ＰＴＨ及び／又はＮＴＨのうちのいずれかを調整するための他の既知の技術を認めるであろうし、そしていずれのそのような他の既知の技術は、添付の特許請求の範囲内に入ることを意図しているものである。いずれのケースにおいても、ソフトウエア・アルゴリズム９２Ｃの実行は、ステップ２６４からステップ２６６及び２６８へ進み、そこにおいて、後処理制御コンピュータ４０は、再び、試薬液補給事象が起こったかどうかを決定するよう動作可能である。それが起こった場合、アルゴリズムの実行は、ステップ２５４へループ・バックする。ステップ２６８において、後処理制御コンピュータ４０は、試薬液補給事象が起こらなかったことを決定した場合、アルゴリズムの実行は、代わりに、ステップ２５６へループ・バックする。
【００７４】
水性の試薬液がエージングされるにつれ、それは、前進的に他の化合物に変換し得る。例えば、試薬液が尿素の水溶液である場合、それは、エージングされるにつれ、前進的にアンモニアに変換し得る。このプロセスは、一般的に、試薬液温度が高い程加速するが、しかし、試薬液温度が冷えるにつれ、部分的にそれ自体へ後戻りする。これらの変化は、試薬液のＮＯＸ低減効率に悪影響を及ぼさないかも知れないが、一方で、それらは、試薬液の物理的特性、例えば、試薬品質信号ＲＱがそれから決定される伝導率、のうちの１又はそれより多い物理的特性に悪影響を及ぼし得る。従って、後処理制御コンピュータ４０は、図１１に関して示し且つ説明したソフトウエア・アルゴリズム９２Ｂの指図の下で、各試薬液補給事象に続く、試薬保持タンク２８（又は２８′）に含まれる試薬液のエージング時間及び温度をモニタリングし、且つ試薬品質モニタリング論理スレッショルド値ＨＴＨ、ＬＴＨ、ＰＴＨ及び／又はＮＴＨのうちの１又はそれより多い試薬品質モニタリング論理スレッショルド値を試薬液のエージング時間及び温度の関数として調整して、試薬液がエージングされるとき試薬液品質欠陥の間違った検出を回避するよう動作可能である。
【００７５】
本発明が前述の図面及び記載において示され且つ詳細に説明されたが、それらは例示と考えるべきであり、特性の限定と考えるべきでなく、それらの例示的実施形態のみが示されて説明され、そして本発明の趣旨内に入る全ての変化及び変更が保護されることを希望するものであることが理解される。例えば、図１に示されるシステム１０は、後処理制御コンピュータ４０を含まなくてもよく、そしてそのような実施形態における試薬品質診断論理ブロック６２及び試薬供給論理ブロック６４は、代わりに、エンジン制御コンピュータ４６の中に実現され、そしてエンジン制御コンピュータ４６により実行され得ることが認められるであろう。そのような実施形態においては、エンジン制御コンピュータは更に、試薬品質診断論理ブロック６２により決定された１又はそれより多いアクティブ欠陥を格納するための１又はそれより多いメモリ場所を含み得る。別の例として、後処理制御コンピュータ４０を含むシステム１０の実施形態において、後処理制御コンピュータ４０は、エンジン制御コンピュータ４６とデータ通信状態にリンクされなくてもよいことが認められるであろう。そのような実施形態においては、後処理制御コンピュータ４０は、試薬品質診断論理ブロック６２の欠陥出力Ｆを機能不全インディケータ・ランプ５４及び／又は無線送受信器５８と直接に接続する適切なデータ出力を含み得る。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】図１は、試薬液の品質を診断するシステムの一例示的実施形態のブロック図である。
【図２】図２は、図１の試薬保持タンクの一例示的実施形態のブロック図である。
【図３】図３は、図１の試薬品質診断論理ブロックの一例示的実施形態を示すブロック図である。
【図４】図４は、図３の試薬品質モニタリング論理ブロックの一例示的実施形態の概略図である。
【図５】図５Ａは、試薬液補給事象の前、その間及びその後において図１のレベル・センサにより生成されたレベル信号のプロットである。図５Ｂは、試薬液補給事象の前、その間及びその後において図４の長い走行を平均化するフィルタの出力のプロットである。図５Ｃは、試薬液補給事象の前、その間及びその後において図４の短い範囲を平均化するフィルタの出力のプロットである。図５Ｄは、試薬液補給事象の前、その間及びその後において図４の長い範囲を平均化するフィルタの出力と短い範囲を平均化するフィルタの出力との差のプロットである。
【図６】図６は、図３の試薬品質モニタリング論理ブロックの別の例示的実施形態の概略図である。
【図７】図７は、図３の試薬品質モニタリング論理ブロックの更に別の例示的実施形態の概略図である。
【図８】図８は、図３の試薬品質モニタリング論理ブロックのまた別の例示的実施形態の概略図である。
【図９Ａ】図９Ａは、図３の試薬相及びエージング診断論理ブロック内に含まれ得る一ソフトウエア・アルゴリズムの一例示的実施形態のフロー・チャートを示す。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図３の試薬相及びエージング診断論理ブロック内に含まれ得る一ソフトウエア・アルゴリズムの一例示的実施形態のフロー・チャートを示す。
【図１０】図１０は、図３の試薬相及びエージング診断論理ブロック内に含まれ得る別のソフトウエア・アルゴリズムの一例示的実施形態のフロー・チャートを示す。
【図１１】図１１は、図３の試薬相及びエージング診断論理ブロック内に含まれ得る更に別のソフトウエア・アルゴリズムの一例示的実施形態のフロー・チャートを示す。
【符号の説明】
【００７７】
１０  試薬液品質診断システム
１２  内燃機関エンジン
２４  エミッション触媒
２８、２８′  試薬保持タンク
３２  試薬液ポンプ
４０  後処理制御コンピュータ
４６  エンジン制御コンピュータ
５４  機能不全インディケータ・ランプ（ＭＩＬ）
６２  試薬品質診断論理ブロック
６４  試薬供給論理ブロック
６６  温度センサ
７０  試薬品質センサ
７４  レベル・センサ
８０  試薬液加熱器
９０、９０Ａ、９０Ｃ、９０Ｄ、９０Ｅ  試薬品質モニタリング論理ブロック
９２  試薬相及びエージング診断論理ブロック
【図１】
2005264933.tif 000003
【図２】
2005264933.tif 000004
【図３】
2005264933.tif 000005
【図４】
2005264933.tif 000006
【図５】
2005264933.tif 000007
【図６】
2005264933.tif 000008
【図７】
2005264933.tif 000009
【図８】
2005264933.tif 000010
【図９Ａ】
2005264933.tif 000011
【図９Ｂ】
2005264933.tif 000012
【図１０】
2005264933.tif 000013
【図１１】
2005264933.tif 000014
【外国語明細書】
2005264933000001.pdf