(57)【要約】本発明は、選択触媒還元システムで使用される尿素溶液を含むタンクなどのタンク（１）内の液体添加剤（４）の充填レベルを、超音波センサー（２）を用いて測定する方法に関する。本方法では、超音波センサー（２）から液体添加剤（４）の液面レベル（３）までの超音波信号の伝播時間の測定が、最初に実行される。これに続いて、少なくとも１つの超音波パルスを用いて、液体添加剤（４）中の少なくとも１つの基準面（５）が洗浄される。その後、溶液劣化または汚染によって変わり得る尿素溶液の音速を決定するために、超音波センサー（２）から少なくとも１つの基準面（５）までの超音波信号の少なくとも１つの第２伝播時間が測定される。最後に、充填レベルが、第１伝播時間および第２伝播時間から算出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波センサー（２）を用いてタンク（１）内の液体添加剤（４）の充填レベルを測定する方法であって、少なくとも以下のステップ：
ａ）超音波センサー（２）から液体添加剤（４）の液面レベル（３）までの超音波信号の第１伝播時間を測定するステップ、
ｂ）少なくとも１つの超音波パルスを用いて液体添加剤（４）中の少なくとも１つの基準面（５）を洗浄するステップ、
ｃ）超音波センサー（２）から少なくとも１つの基準面（５）までの超音波信号の少なくとも１つの第２伝播時間を測定するステップ、
ｄ）第１伝播時間および第２伝播時間から充填レベルを算出するステップ、
を含む、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、少なくとも１つの超音波パルスは、超音波信号よりも高いエネルギーを有する、方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法であって、超音波パルスは、超音波信号と同じ超音波センサー（２）により放出される、方法。
【請求項４】
請求項１〜３の１つに記載の方法であって、ステップｂ）の超音波パルスは、別個の超音波洗浄機器によって生成される、方法。
【請求項５】
請求項１〜４の１つに記載の方法であって、少なくとも２つの基準面（５）が設けられ、以下のパラメーター：
‐液体添加剤（４）の品質、および
‐液体添加剤（４）中の尿素の濃度、
の少なくとも１つが、異なる基準面までの異なる第２伝播時間を用いてステップｅ）で決定される、方法。
【請求項６】
請求項１〜５の１つに記載の方法であって、少なくとも２つの超音波パルスが、少なくとも１つの基準面（５）を洗浄するためにステップｂ）で放出される、方法。
【請求項７】
請求項１〜６の１つに記載の方法であって、基準面（５）が洗浄された後に、洗浄が成功したかどうかをチェックするために、超音波センサー（２）からの超音波信号を用いてステップｂ）で試験測定が行われ、洗浄が不成功であったら、基準面（５）の洗浄のために別の超音波パルスが放出される、方法。
【請求項８】
請求項１〜７の１つに記載の方法であって、超音波パルスは、２０キロヘルツ〜２メガヘルツの間の周波数を有する、方法。
【請求項９】
請求項１〜８の１つに記載の方法であって、超音波パルスは、１０ミリ秒〜２０秒の間の持続時間を有する、方法。
【請求項１０】
請求項１〜９の１つに記載の方法であって、少なくとも１００ｂａｒの圧力ピークが、超音波パルスによって少なくとも１つの基準面（５）で生じる、方法。
【請求項１１】
液体添加剤用のタンク（１）に設置される送出ユニット（７）であって、少なくとも１つの超音波センサー（２）と、電子機器モジュール（９）と、を有し、請求項１〜１０の１つに記載の方法が、前記送出ユニットによって実行可能である、送出ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンク内の液体添加剤の充填レベルを測定する方法に関する。タンク内の液体添加剤は、例えば、自動車での使用のために提供可能である。
【背景技術】
【０００２】
自動車分野では、例えば、排ガス浄化装置が広く普及し、排ガス浄化装置では、燃焼機関の排ガスが、液体添加剤を用いて浄化される。例として、選択触媒還元の方法［ＳＣＲ法；ＳＣＲ＝選択触媒還元］が知られ、選択触媒還元の方法では、液体添加剤としての還元剤が、排ガスに加えられ、排ガス中の窒素酸化化合物が、還元剤を用いて還元される。尿素／水溶液は、通常はＳＣＲ法用の還元剤として使用される。それは、液体添加剤として貯蔵および提供可能であり、その後、排ガスへのおよび／または排ガス中での添加に先立ってアンモニアに変換可能である。実際の還元反応は、その後、アンモニアと排ガス中の窒素酸化化合物との間で生じる。尿素／水溶液のアンモニアへの変換は、排ガス熱の結果として排ガス中で熱的におよび／または加水分解的に（すなわち、加水分解触媒によって支援されて）、起こる。変換は、排ガス中でまたは排ガス外コンバーターで、起こり得る。ＳＣＲ法用の液体添加剤として、３２．５パーセントの尿素含有量を有する尿素／水溶液が、ＡｄＢｌｕｅ（登録商標）の商品名で入手できる。
【０００３】
充填レベルセンサーは、自動車のタンク内の利用できる還元剤の量をモニターするために、タンクに典型的に設けられる。これに関連して、超音波センサーの使用も知られている。それは、液体添加剤中の超音波信号の伝播時間測定を用いて、充填レベルを決定するのに使用できるからである。伝播時間は、通常、タンクの底部にある超音波エミッタからタンクの液面レベルまで、そしてタンク底部の超音波レシーバに戻るまで、測定される。この目的のために、超音波エミッタから発せられた超音波信号が、液面レベルで反射される。液面レベルの距離は、液体添加剤中の伝播速度に基づいて、この伝播時間から決定できる。
【０００４】
タンク内の超音波の伝播速度は、通常は液体添加剤の組成による。この組成は、品質および濃度の変化の結果として、変わり得る。従って、超音波センサーの場合、追加的な基準測定が、典型的に実行される。超音波センサーから基準面まで、そして超音波センサーに戻るまでの、超音波信号の伝播時間は、この基準測定において決定される。この場合、超音波センサーから基準面までの経路の長さは、正確に分かっている。さらに、この経路は、液体添加剤で完全に充填される。従って、経路は、その全体が液面レベルより下方にある。経路に沿った超音波信号の伝播時間測定によって、液体添加剤中の超音波信号の伝播速度が、正確に決定される。このようにして確立された超音波信号の伝播速度は、液面レベルと超音波センサーの間の距離の測定を補正または較正するのに使用できる。
【０００５】
特に液体添加剤としての尿素／水溶液の場合、基準面にある不純物および／または気体の集合は超音波測定にとって問題であることが、明らかとなった。基準面上の不純物は、基準面までの伝播時間の測定に著しい悪影響を与え得る。超音波信号は、基準面にある不純物により、制御されない形で反射および散乱されるからである。従って、クリアな超音波信号が基準面で反射されなくなり、伝播時間を精度良く測定できなくなることが、あり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこから進んで、本発明の課題は、従来技術と関連して記載された技術的問題を、解決または少なくとも軽減することである。特に、タンク内の液体添加剤の充填レベルを測定する特に有利な方法が提示される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これらの課題は、請求項１の特徴による方法によって解決される。本方法のさらに有利な実施形態は、従属請求項に示される。請求項に個々に記載された特徴は、技術的に適切な方法で、必要に応じて互いに組み合わせ可能であり、本発明のさらなる実施形態の変形が明らかにされる明細書からの実情によって補完可能である。
【０００８】
超音波センサーを用いてタンク内の液体添加剤の充填レベルを測定する方法は、少なくとも以下のステップ：
ａ）超音波センサーから液体添加剤の液面レベルまでの超音波信号の第１伝播時間を測定するステップ、
ｂ）少なくとも１つの超音波パルスを用いて液体添加剤中の少なくとも１つの基準面を洗浄するステップ、
ｃ）超音波センサーから少なくとも１つの基準面までの超音波信号の少なくとも１つの第２伝播時間を測定するステップ、
ｄ）第１伝播時間および第２伝播時間から充填レベルを算出するステップ、
を含み、本発明に合致する。
【０００９】
液体添加剤は、望ましくは、上記で詳しく説明された尿素／水溶液である。タンクは、望ましくは、自動車での使用のために設けられ、液体添加剤を貯蔵し、それを排ガス処理装置に供給する。超音波センサーは、望ましくは、タンクの底部の領域に配置され、望ましくは、超音波送信ユニットおよび超音波受信ユニットを備える。超音波送信ユニットは、超音波信号を発するように構成される。超音波受信ユニットは、反射信号を受け取るように構成され、反射信号は、発せられる超音波信号の方へ戻る。超音波送信ユニットおよび超音波受信ユニットは、望ましくは、（単一の）超音波センサーに共に組み込まれる。超音波送信ユニットは、望ましくは、それが超音波信号を下からタンク内の液面レベルに対し垂直に発するように、調整される。タンク内の液面レベルは、重力の結果としてタンク内の液体添加剤の特定の充填量の場合にタンクに現れる、液体表面に対応する。液面レベルは、液体添加剤と気体（特に空気）の界面であり、気体（特に空気）は、液体添加剤より上でタンク内に存在する。
【００１０】
ステップａ）で第１伝播時間を測定するときに、超音波信号の伝播時間は、超音波センサーから液面レベルまで、そして超音波センサーに戻るまでの、直線に沿って決定される。この目的のために、これに用いられる超音波信号は、望ましくは、超音波送信ユニットによって発せられ、超音波受信ユニットによって受け取られる。
【００１１】
超音波信号ではなく超音波パルスは、ステップｂ）での基準面の洗浄の際に用いられる。超音波パルスは、本質的に超音波信号と変わらない。違いは、単に、超音波パルスの場合には、応答信号を待ち受ける超音波受信ユニットがないという事実にある。ステップｂ）の超音波パルスは、望ましくは、基準面上の不純物が超音波パルスによって除去または溶解され得るように、構成される。例として、超音波パルスの以下のパラメーターの少なくとも１つは、この目的に合うように選択され得る（またこの点において測定に用いられる超音波信号とは異なり得る）：
‐超音波パルスの周波数、
‐超音波パルスの持続時間、および
‐超音波パルスの振幅。
【００１２】
液体添加剤中では、超音波は、縦波のように伝播する。縦波は、伝播の方向に沿って振動する。超音波パルスの周波数および振幅は、この縦波の周波数および振幅を意味する。振幅は、振動中に生じる最大圧力の形で、または振動中に生じる液体添加剤の最大移動および／または変位の形で、特定され得る。超音波パルスの持続時間は、望ましくは、超音波パルスの放出の開始から超音波パルスの放出の終了までの期間により、定義される。
【００１３】
例として、基準面上の不純物は、ガス泡および／または固体付着物であり得る。ガス泡は、空気および／またはアンモニアを含み得る。アンモニアは、特に高温で、尿素／水溶液から現れ得る。このプロセスは、「アウトガス」とも称される。例として、付着物は、結晶性尿素で構成されることがあり、結晶性尿素は、尿素／水溶液から析出する。
【００１４】
ステップｂ）を経て基準面が洗浄されると、基準面までの超音波信号の第２伝播時間の第２測定があり、伝播時間は、超音波センサーから基準面まで、そして超音波センサーに戻るまでの、直線経路に関して決定される。
【００１５】
続いて、充填レベルが、ステップｄ）で第１伝播時間および第２伝播時間から算出される。この算出では、液体添加剤中の超音波信号の伝播速度は、第２伝播時間、および超音波センサーと基準面の間の既知の距離を用いて、最初に決定される。液面レベルと超音波センサーの間の距離は、この伝播速度を用いて、第１伝播時間から定められる。充填レベルは、順にこの距離から算出される。液面レベルと超音波センサーの間の距離が、充填レベルの代理となる値として直接使用されることも、可能である。ここに段階的に説明された算出は、計算手順の形で制御機器に格納される。
【００１６】
超音波パルスは、超音波センサーのための基準面を洗浄するための特に効果的で迅速な選択肢である。超音波パルスは、基準面上の結晶性付着物と気泡の両方を溶解または除去するのに使用できる。超音波パルスエネルギーは、液体添加剤によって特に良く伝達され、従って、基準面上の不純物を溶解するために、狙いを定めた方法で基準面に加えられ得る。超音波パルスは、基準面に付着するアンモニア気泡を効果的に除去するのに特に良く適している。そのようなアンモニア気泡は、タンク内の液体添加剤の部分的変換の結果として生じ得る。
【００１７】
基準面を洗浄する方法ステップｂ）は、超音波信号による各測定の際に行われる必要はない。例として、ステップｂ）が、１０回目の測定のたびにだけ実行されることも可能である。これは、超音波パルスに要するエネルギーを節約し得る。第１伝播時間が、所定の第１伝播時間間隔の間に超音波受信ユニットに到達しない、および／または、反射／受信応答信号が、所定の第１応答信号強度範囲にないと、前のステップｄ）がことによると決定する場合が、あり得る。これらの２つの場合の１つが決定されると、その後、ステップｂ）が（すぐにおよび／または記載されている方法の次のサイクルの間に）実行される。この点で、ステップｄ）を用いて基準面の洗浄が必要であるかを定期的に確認すること、および上記が当てはまる場合に限り方法ステップｂ）を実行することが、可能である。
【００１８】
さらに、方法ステップａ）‐ｄ）は、望ましくは、ループのように反復的に繰り返される。ステップａ）‐ｄ）の順序は、固定されない。順序は、異なることもある。例として、洗浄ステップｂ）は、両方の伝播時間測定（ステップａ）およびｃ））に先立って、最初に行われ得る。
【００１９】
少なくとも１つの超音波パルスが、超音波信号よりも高いエネルギーを有すると、記載されている方法は、特に有利である。超音波パルスに含まれるエネルギーは、（測定に用いられる）超音波信号に含まれるエネルギーの、望ましくは少なくとも５倍であり、特に望ましくは少なくとも２０倍でさえある。
【００２０】
特に、超音波パルスのまたは超音波信号のエネルギーは、超音波パルスのまたは超音波信号の、周波数、振幅、および持続時間に、依存する。超音波パルスの高エネルギーは、基準面の特に良好で徹底的な洗浄をもたらす。同時に、超音波信号に用いられるエネルギーが、超音波パルスによる定期的な洗浄によって低減され得る。基準面が定期的に完全に洗浄されると、超音波信号のより低いエネルギーの場合にも、伝播時間の正確な測定がなお可能であるからである。
【００２１】
超音波パルスに対する応答信号はモニターされるべきでないので、および超音波パルスによる伝播時間測定がないので、超音波パルスが放出されるときに、超音波センサーの超音波受信ユニットが作動を停止すると、有利である。これにより、超音波パルスによる超音波受信ユニットへの損傷を回避できる。例として、そのような損傷は、超音波パルスが強くて受信ユニットに処理できないので、起こり得る。
【００２２】
超音波パルスが、超音波信号と同じ超音波センサーにより放出されると、本方法はさらに有利である。
【００２３】
従って、超音波センサーの超音波送信ユニットは、望ましくは、超音波パルスを発するのにも使用される。
【００２４】
記載されている方法のこの実施形態の変形は、充填レベルセンサーへの追加的な部品なしで、本方法を実行することを可能にする。しかしながら、超音波センサーの超音波送信ユニットは、基準面の洗浄に適した超音波パルスを発するために、十分な大きさを有することがさらに必要である。
【００２５】
ステップｂ）の超音波パルスが、別個の超音波洗浄機器によって生成されると、本方法はさらに有利である。
【００２６】
超音波洗浄機器は、超音波パルスを発する超音波送信ユニットしか必要としない。（上に詳しく記載されたように）超音波パルスはこれ以上モニターされないので、超音波受信ユニットを使う必要はない。
【００２７】
この超音波洗浄機器は、例えば、ステップｂ）の異なる特性が、超音波センサーおよび超音波洗浄機器により実行される場合に、オプションで累積的に設けられることもできる。例として、超音波センサーからの超音波パルスを用いた基準面の簡単な洗浄が、ステップｂ）で定期的に起こること、および、超音波洗浄機器の超音波パルスを用いたより徹底的な洗浄が、基準面の顕著な汚れが確認される場合に行われることが、可能である。例として、そのような顕著な汚れは、ステップｄ）を用いて確認でき、それは上ですでに説明された。
【００２８】
超音波センサーとは別個の超音波洗浄機器を用いて超音波パルスを発することは、特に良好で効果的な洗浄プロセスを可能にするように、超音波センサーとは別に超音波洗浄機器が寸法設定および設計され得るという点で、有利である。例として、基準面の良好な洗浄が可能である十分に強い超音波パルスの生成に、超音波センサーを使用できない場合が、あり得る。超音波洗浄機器を、洗浄に特に有利に配置することも、可能である。例として、これは、超音波洗浄機器を基準面の直接近くに配置することによって、実現され得る。
【００２９】
少なくとも２つの基準面が設けられ、以下のパラメーターの少なくとも１つが、異なる基準面までの異なる第２伝播時間を用いてステップｅ）で決定されると、本方法はさらに有利である：
‐液体添加剤の品質、および
‐液体添加剤中の尿素の濃度。
【００３０】
液体添加剤中の超音波信号の伝播速度は、液体添加剤が尿素／水溶液である場合、液体添加剤の品質または液体添加剤中の尿素の濃度に、少なくとも部分的に依存する。タンク内の異なる基準面までの異なる伝播時間を用いて、異なる伝播時間を比較することにより品質および／または濃度の測定を行うことができる。これは、タンク内の充填レベル測定と、品質および濃度の測定を結び付ける、特に効果的なオプションである。
【００３１】
製造ばらつきを最小化または改善するために、異なる基準面を設けることもできる。例として、超音波センサーと基準面の間の距離に比べて２つの基準面の間の距離を正確に維持することは、簡単である。これは、特に超音波センサーがタンクの外側に配置されて直接液体添加剤の中にない場合に、当てはまる。この場合、２つの基準面までの２つの伝播時間測定を比較することによって、超音波センサーと基準面の間の距離に関する不正確さを無視することができる。従って、２つの基準面までの２つの伝播時間測定がステップｃ）で行われることもでき、その後、これらの２つの伝播時間が、充填レベルを算出するためにステップｄ）で使用され得る。
【００３２】
少なくとも２つの超音波パルスが、少なくとも１つの基準面を洗浄するためにステップｂ）で放出されると、本方法はさらに有利である。
【００３３】
３より多い、または、例えば１０より多い、超音波パルスが、基準面を洗浄するために放出されることが、望ましい。この場合、基準面上の不純物は、各超音波パルスによってさらに溶解される。従って、複数の超音波パルスを用いて特に効果的で簡単な洗浄ができ、その間、洗浄に要するエネルギー投入は、単一の長い超音波パルスが利用されるときよりも、ことによるとさらに低い。超音波パルスは、望ましくは、衝撃的に相次いで続く。
【００３４】
基準面が洗浄された後に、洗浄が成功したかどうかをチェックするために、超音波センサーからの超音波信号を用いてステップｂ）で試験測定が行われ、洗浄が不成功であったら、基準面の洗浄のために別の超音波パルスが放出されると、本方法はさらに有利である。
【００３５】
例として、試験測定は、基準面までの超音波信号の伝播時間測定を行い、続いてこの伝播時間測定の結果のプロージビリティチェックを行うことによって、実現され得る。伝播時間測定によって妥当な範囲にある伝播時間が得られると、基準面が完全に洗浄されたと想定される。伝播時間測定によって妥当でない伝播時間が得られる、例えば、１０パーセント以上、２０パーセント以上、またはさらに５０パーセント以上、期待伝播時間から外れる、または、基準面で超音波信号の反射の（使用可能な）応答信号が記録されないと、基準面の十分な洗浄がまだされていないと想定され得る。この場合、別の超音波パルスが放出される。洗浄を評価するために、試験測定で応答信号の強度を判断することも、可能である。例として、応答信号が、期待応答信号よりも、１０以上、２０以上、またはさらに５０％以上弱いと、基準面の十分な洗浄がまだされていないと想定され得る。
【００３６】
この処置は、試験測定によって基準面が十分に洗浄されたとされるまで、何度も行われ得る。しかしながら、洗浄目的で超音波パルスがそれ以上放出されない、サイクルの数の上限を設定することも可能である。例として、５より多いまたは１０より多い試験測定の後、超音波センサーを用いた基準面の洗浄が機能していないと想定され得る。プロセスは、その後、中止され得る。タンク内の液体添加剤の充填レベルは、この場合もはや理にかなった方法でモニターできないので、その後、エラー信号が制御機器に送られ、前記のエラー信号は、車載診断に沿って判断される。
【００３７】
超音波パルスが、２０ｋＨｚ［キロヘルツ］〜２ＭＨｚ［メガヘルツ］の間の周波数を有すると、さらに有利である。超音波パルスの周波数は、望ましくは、２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚの間である。そのような超音波パルスを用いれば、特に効果的な洗浄が可能である。
【００３８】
超音波パルスが、１０ミリ秒〜２０秒の間の持続時間を有すると、本方法は、また有利である。超音波パルスのこれらの長さについて、基準面の十分な洗浄が達成されると想定され得る。
【００３９】
少なくとも１００ｂａｒの圧力ピークが、超音波パルスによって少なくとも１つの基準面で生じると、さらに有利である。圧力ピークは、望ましくは、１０００ｂａｒよりもさらに大きく、または１００００ｂａｒよりもさらに大きい。そのような高い圧力は、圧力ピークの間に、例えば、超音波パルスの周波数および振幅の適切な選択の結果として得ることができる。
【００４０】
これらの圧力ピークは、超音波が基準面に当たる間に生じる。これらの圧力ピークは、非常に短い持続時間を有する。圧力ピークの持続時間は、超音波パルスの超音波の周波数に依存する。１つの（個別の）圧力ピークは、１つの振動の間に典型的に生じる。例として、２０ｋＨｚの周波数の場合、圧力ピークは、０．０５ミリ秒より短い。圧力ピークは、超音波パルスの期間中に（超音波パルスの伝播方向における）液体添加剤の高周波縦運動から生じる。圧力ピークは非常に短いが、圧力ピークは、基準面上の強固な固体付着物または極めてしっかり付着する泡でさえも溶解できる。圧力ピークによって、付着物または泡に対して有意な力が発生する。
【００４１】
さらに、液体添加剤用のタンクに設置される送出ユニットが特定され、送出ユニットは、少なくとも１つの超音波センサーおよび電子機器モジュールを有し、記載されている方法が、送出ユニットによって実行可能である。言い換えれば、これは、特に、送出装置が、本方法を実行するのに適しており、本方法を実行するように構成されていることを、意味する。
【００４２】
送出ユニットは、望ましくは、タンクの底部の開口に挿入され得るハウジングを有する。送出ユニットは、タンク底部のこの開口を流体密封の方法でシールする。超音波センサーは、送出ユニットのハウジングに配置され、タンクに設置されている状態で、それがタンク内の液面レベルの方へ位置合わせされるように、位置合わせされる。送出ユニットは、吸引ポイントをさらに有し、吸引ポイントで、液体添加剤をタンクから取り出すことができる。さらに、送出ユニットは、ラインを接続できるラインコネクタを有し、ラインを通じて液体添加剤を送出ユニットから導くことができる。液体添加剤を送出するポンプも、望ましくは、送出ユニットに設けられる。送出ユニットの電子機器モジュールは、望ましくは、超音波センサーに直接接続され、超音波センサーによる充填レベルの測定を制御またはモニターする。電子機器モジュールは、記載されている方法の通りに基準面の洗浄を行うように構成されることもできる。電子機器モジュールは、制御ユニットを有することもでき、制御ユニットにより、少なくとも１つの超音波センサーが作動し、評価ユニットが設けられることもでき、評価ユニットは、応答信号をとらえて評価する。
【００４３】
さらに、自動車が提案され、自動車は、燃焼機関と、燃焼機関の排ガスの浄化用の排ガス処理装置と、を有し、前記の排ガス処理装置は、ＳＣＲ触媒コンバーターを有し、ＳＣＲ触媒コンバーターによって選択触媒還元の方法が実行可能である。液体添加剤は、添加装置を介して排ガス処理装置に供給可能である。
【００４４】
液体添加剤は、上記の送出ユニットにより、供給ラインに沿ってタンクから添加装置に送出される。自動車は、望ましくは、制御機器を有し、制御機器は、添加装置による供給および送出ユニットによる送出をモニターする。制御機器は、記載されている方法の実行を開始またはモニターするように構成されることもできる。この場合、制御機器は、制御ユニットを有することができ、制御ユニットにより、少なくとも１つの超音波センサーが作動し、評価ユニットが設けられることもでき、評価ユニットは、応答信号をとらえて評価する。
【００４５】
本発明および技術周辺は、以下で図に基づいてより詳細に説明される。図は特に望ましい模範的な実施形態を示すが、本発明はこれらに限定されない。特に、図および示された割合が単に図式的性質にすぎないことについて、言及される。詳細は以下である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】記載されている方法のための送出ユニットの第１の実施形態の変形を示す。
【図２】記載されている方法のための送出ユニットの第２の実施形態の変形を示す。
【図３】記載されている方法のフローチャートを示す。
【図４】記載されている方法のための送出ユニットを有する自動車を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
図１および２は、記載されている方法のための送出ユニット７の２つの異なる実施形態の変形を示し、それは、最初にここでまとめて説明される。どちらの送出ユニット７も、ハウジング１３を有し、液体添加剤４が貯蔵されるタンク１のタンク底部８に設置される。液体添加剤４の液面レベル３は、重力に起因してタンク１内に現れる。液体添加剤４は、液面レベル３の下方に存在する。
【００４８】
液面レベル３の上方に、気体または特に空気がある。送出ユニット７は、吸引ポイント１０でタンク１から液体添加剤４を取り出し、それを、ポンプ１１を用いて、添加装置へのラインを接続できるラインコネクタ１２に送出する。送出ユニット７は、１つの超音波センサー２をそれぞれ有し、超音波センサー２は、電子機器モジュール９に接続され得る。超音波センサー２は、超音波信号を第１経路１４に沿って液面レベル３に発するように構成される。超音波信号は、その後液面レベル３で反射され、第１経路１４に沿って伝播して超音波センサー２に戻る。超音波センサー２は、超音波信号を第２経路１５に沿って基準面５に発するようにも構成される。超音波信号は、基準面５でも反射され、それは、その後伝播して超音波センサー２に戻る。
【００４９】
図１による実施形態の変形では、超音波パルスは、同様に超音波センサー２により生成される。このようにして、超音波センサー２は、少なくとも１つの超音波パルスによって基準面５を洗浄する。
【００５０】
図２による実施形態の変形では、追加的な超音波洗浄機器６が設けられ、それにより、超音波パルスが、基準面５を洗浄するために放出される。
【００５１】
図２による実施形態の変形では、さらに２つの基準面５が設けられ、その間に第３経路１６が存在する。この第３経路１６は、第２経路１５の長さとは無関係に、液体添加剤４中の超音波信号の速度を測定する。これは、超音波センサーの位置に関する製造ばらつきを減少させることを可能にする。さらに、液体添加剤４の品質および／または濃度を決定するために、異なる伝播時間測定が用いられることもできる。
【００５２】
図３は、記載されている方法のフローチャートを示す。方法ステップａ）、ｂ）、ｃ）およびｄ）も、液体添加剤の品質または濃度を測定するオプションの方法ステップｅ）も、確認できる。方法がループのように反復的に繰り返されることが、同様に示される。テストステップ２４がステップｂ）に続き得ることを確認でき、それはさらに方法ステップｂ）の一部とも見なされ得る。テストステップ２４のテストによって、基準面がまだ洗浄されていないとされると、方法ステップｂ）が繰り返され得る。バイパス２５を確認することもでき、バイパス２５に従って方法ステップｂ）がバイパスされ得る。エネルギーを節約するために、方法ステップｂ）は、記載されている方法の各反復の際に実行される必要はない。
【００５３】
図４は、自動車１７を示し、自動車１７は、燃焼機関２０と、燃焼機関２０の排ガスの浄化用のＳＣＲ触媒コンバーター１８を含む排ガス処理装置１９と、を有する。液体添加剤を、添加装置２１によって排ガス処理装置１９に供給することができる。添加装置２１は、送出ユニット７により、タンク１から供給ライン２２を介して液体添加剤を供給される。自動車１７は、制御機器２３を追加的に有し、制御機器２３により、添加装置２１の動作および送出ユニット７の動作をモニターすることができ、制御機器２３は、記載されている方法を開始または実行するように構成されることもできる。
【００５４】
図の特徴の組み合わせは必須ではなく（ここでそのことに明示的に言及されていないならば）、１つの図のサブコンポーネントと他の図のサブコンポーネントを組み合わせてもよいことが、念のため言及される。これは、特に、超音波センサーのおよび／または超音波洗浄機器のおよび／または基準面の、数、位置、配置、種類に関し、当てはまる。
【００５５】
ここに記載される方法により、液体添加剤用のタンクの超音波センサー用の基準面を特に効果的に洗浄することが可能になり、その結果、超音波センサーを用いてタンク内の液体添加剤の充填レベルを特に正確に測定することが、可能になる。
【符号の説明】
【００５６】
１  タンク
２  超音波センサー
３  液面レベル
４  液体添加剤
５  基準面
６  超音波洗浄機器
７  送出ユニット
８  タンク底部
９  電子機器モジュール
１０  吸引ポイント
１１  ポンプ
１２  ラインコネクタ
１３  ハウジング
１４  第１経路
１５  第２経路
１６  第３経路
１７  自動車
１８  ＳＣＲ触媒コンバーター
１９  排ガス処理装置
２０  燃焼機関
２１  添加装置
２２  供給ライン
２３  制御機器
２４  テストステップ
２５  バイパス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2016501377.tif 000007
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