用于车辆补充的方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本说明通常涉及一种用于车辆燃料和尿素箱智能补充的方法和系统。
【背景技术】
[0002]车辆系统可包括具有排气处理系统的发动机，该排气处理系统连接在其排气管道中以便控制管制排放。在一些示例中，排气处理系统可包括选择性催化还原(SCR)系统，其中排气处理液(exhaust fluid)或还原剂(诸如尿素或氨)被增加至催化剂的排出流上游，使得NOx可通过催化剂减少。在这种示例中，排气处理液可被保留在排气处理液存储箱中。诸如通过专用的传感器或者基于自最后一次补充所行进的车辆距离来监测在排气处理液存储箱中的排气处理液的液位。因此，排气处理液存储箱可被定时地补充。
[0003]在Huang等人的US 20080306631专利中示出了用于排气处理液控制的一个解决方案。在其中，当在存储箱中的排气处理液液位到达下限时，则可估算出在排气处理液消耗的正常比率下可行进的距离。如果控制器确定补充站(refill stat1n)在所估算的距离内是不可用的，则对排气处理液的配量进行调节以允许液体更加稳妥地使用。
[0004]然而，本文的发明人已经认识到这种解决方案的潜在问题。作为一个示例，由于尿素有限的可用性，则可能存在存储箱变空之前车辆并不能到达尿素补充站的情形。当在尿素于长距离内无法获得的偏远地区行驶时，消费者甚至需要装载备用的尿素瓶。因此，这可能会是凌乱且不方便的。作为另一个示例，目前可用的尿素传感器并不是高灵敏或协调的。由此，关于还原剂使用、箱内可用尿素行程(range)以及内体积的信息可能是不完全的。另夕卜，由于用于尿素液体的使用行程并不是与存储箱成比例的，因此这可对消费者产生困惑。由于与排气处理液存储箱相比，燃料箱需要通过较高的频率来补充，因而可对操作者产生进一步的困惑。进一步地，由于对于尿素补充需求的低频率，因而许多补充站可仅被构造成存储燃料而非尿素。因此，即使当车辆操作者到达补充站时，尿素可能仍然不能得到补充。综上所述，会存在排气处理液箱变空从而降低发动机性能的情形。
【发明内容】
[0005]本发明人已经认识到上述问题中的至少一些可通过用于车辆系统的方法来解决，该方法包括:响应于排气处理液箱和燃料箱中每一个的液体液位，为车辆操作者提供一个或多个替代驾驶路线建议，该建议的驾驶路线包括补充站。通过这种方式，尿素箱补充可与燃料箱同步地进行以更好地确保车辆不会在空尿素箱下操作。
[0006]作为示例，车辆可被构造为具有用于存储柴油燃料的燃料箱和用于存储尿素还原剂的排气处理液存储箱。当车辆在通向确定目的地的路线上行进时，控制器可基于操作条件以及所计划的路线来确定燃料和还原剂中每一个的使用率。控制器可进一步监测燃料箱和排气处理液存储箱的液体液位。基于在计划路线上预测的使用以及每个箱中相对于对应的下限的液体液位，控制器可确定在车辆到达目的地之前是否需要燃料和/或还原剂补充。如果需要对其中任一箱进行补充，则控制器可建议经过能够提供所需液体的补充站到达目的地的一个或多个替代驾驶路线。例如，如果燃料箱被预测为在尿素箱之前到达下限，则可建议经过至少柴油燃料可获得的第一补充站的第一替代路线。如果尿素箱被预测为在燃料箱之前到达下限，则可建议经过至少尿素可获得的第二不同补充站的第二替代路线。进一步地，如果尿素和柴油箱中每一个均被预测为到达它们的下限，则可建议经过柴油和尿素两者均可获得的第三补充站的第三替代路线。基于相对于还原剂使用不同的燃料使用率，可选择不同的路线。特别地，可根据燃料使用需要求更频繁的燃料箱补充同时还原剂使用需要求较低频的尿素箱补充的事实来调整路线。例如，燃料箱补充每3-4次则尿素箱可需要补充一次。控制器可使用存储在用户预设信息中的用户偏好来选择路线和补充站。例如，所提供的选择可基于用于燃料价格、尿素价格、燃料品牌或经销商、尿素品牌或经销商、可用补充设备(瓶或栗)的类型等的用户偏好。此外，在驾驶方式和条件变化时路线建议可基于燃料和尿素的变化来动态地更新。
[0007]通过这种方式，可确保还原剂补充并且可防止车辆在空的还原剂箱下操作。通过连续地监测尿素使用并为车辆操作者更新尿素液位和尿素行程，当尿素液位为低时，则操作者会受影响以更加稳妥地驾驶。通过将尿素补充和燃料箱补充与到达在燃料和尿素行程中选择的补充站的导航输入同步，，改善了补充效率。通过使操作者能够分享补充细节(诸如经由社交媒介社区或中心)，可通过较少的时间消耗来重新获得尿素补充信息。另外，车队管理者可具有对其车辆更好的远程控制且可基于用于特定工作的燃料/排气处理液剩余而更有效地分配每辆车。
[0008]应当理解，提供上面的综述是为了以简化的形式引入将在下面的详细说明书中进一步描述的概念的集合。这并不意味着识别要求保护主题的关键或必要特征，其范围由所附权利要求来唯一地限定。另外，所要求保护的主题不限于解决上面提到的或在本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
【附图说明】
[0009]图1是包括燃料箱和排气处理液箱的车辆系统的示意图。
[0010]图2A至图2B示出了用于基于每个排气处理液箱和燃料箱中的液体液位来调节车辆路线的示例性方法。
[0011]图3示出了基于每个柴油箱和燃料箱中的液体液位的车辆路线的示例性调节。
【具体实施方式】
[0012]本发明提供一种用于协调燃料箱和排气处理液箱的补充的方法和系统，以确保车辆不在空箱下操作。控制器可被构造成执行控制程序(诸如图2A-B的程序)以响应于将要接近下限的燃料箱和/或排气处理液箱中的液体液位来对操作者提供一个或多个替代驾驶路线。所建议的替代驾驶路线可包括补充站的细节，路线和补充站基于燃料或排气处理液何种需要首先被补充来选择。在图3中示出了能够有效补充的示例性重编路线操作。
[0013]图1示出了车辆系统100的示意图。车辆系统100包括发动机10，其可包括在车辆104的推进系统中。如所描述的，发动机10具有四个直列式汽缸30，但是替代的汽缸构造也是可能的。诸如液体燃料的燃料经由可被构造为用于直接或气道喷射的燃料喷射器66输送至汽缸30。燃料喷射器66接收来自包括燃料箱126的燃料系统的燃料。在一个示例中，输送至发动机的液体燃料包括柴油。在替代示例中，所输送的燃料可包括汽油、生物柴油等。燃料系统可包括诸如燃料栗、燃料轨道和燃料压力传感器的附加部件。
[0014]发动机10至少部分地通过包括控制器106的控制系统且通过来自车辆操作者经由输入设备(未示出)的输入控制。进气经由进气通道108引导至发动机10内，由于发动机10中的燃烧而产生的排气经由排气通道110而被排出并最后通向排气尾管(未示出)，其最终将排气导出至大气。
[0015]燃料箱126中的液体(即，燃料)的液位可通过燃料液位传感器128来确定，该燃料液位传感器在所示示例中被构造为浮子传感器。燃料液位传感器128可浮在箱中的液体燃料的表面上并且基于传感器的位置，控制器可确定在燃料箱中液体燃料的体积。将理解的是，基于经由测量、计算或者它们结合的确定量，液体燃料液位的指示(即，在燃料箱中液体液位)可被提供至车辆操作者。基于所接收的测量和/或确定量，控制器106可产生在满燃料存储箱与空燃料存储箱之间变动的燃料液位读数。该指示可在包括显示器152的车辆用户界面150上显示给车辆操作者。另外或者选择性地，该指示可显示在可获取该信息且可采取行动的移动/远程设备上。在一个示例中，在不具有多功能显示器或者未使用GPS的车辆上，车辆操作者可使用移动设备作为媒介中心和界面。在其他示例中，车队控制器(fleet controller)可使用连接至与车辆相同网络的计算机来获取关于所控制的车辆的燃料/排气处理液消耗的所有数据并根据燃料/排气处理液的使用来计划每项工作/出行。除了指示是否燃料箱为空的或满的之外，还可指示关于最小燃料阈值125的燃料液位。
[0016]如所示出的，包括排气处理设备112的排气处理系统示出为沿着排气通道110布置。在图1的示例性实施例中，排气处理设备112可例如为选择性催化还原(SCR)系统。在其他示例中，排气处理系统可附加地或替代性地包括三元催化剂(TWC)、NOx捕集器、各种其他排放控制设备或者它们的结合。进一步地，如所描述的，排气处理液喷射器114设置在排气处理设备112的上游。响应于由控制器106所接收的信号，排气处理液喷射器114将排气处理液喷射至排气流中以与排气处理设备112中的NOx相互作用。排气处理液可为还原剂，诸如尿素或氨。
[0017]排气处理液喷射器114被供应有来自排气处理液存储箱116的排气处理液。排气处理液存储箱116可例如为用于保存遍及一定温度范围的排气处理液的储液槽。如所描述的，排气处理液存储箱116可小于燃料箱126或者具有相同的尺寸。
[0018]排气处理液存储箱116(在此还可称为尿素箱116)中的液体(即，还原剂)的液位可通过在所描述的实施例中被构造为浮子传感器的排气处理液液位传感器118来确定。排气处理液液位传感器118可以浮在箱中液体还原剂的表面上并且基于传感器的位置，控制器可确定排气处理液箱中的液体还原剂的体积。将理解的是，基于经由测量、计算或它们结合的确定量，液体排气处理液液位(即，排气处理液箱中