AT528272A1

AT528272A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors

Info

Publication number: AT528272A1
Application number: ATA50386/2024A
Authority: AT
Inventors: Luef Dipl -Ing Dr Reinhard; Klumaier Dipl -Ing Kurt; Lichtenberger Dr Techn Peter
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2024-05-07
Filing date: 2024-05-07
Publication date: 2025-11-15
Also published as: DE102025117179A1; CN120906671A

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors vorgeschlagen, bei dem Abgasemissionen mittels Abgasnachbehandlungsaggregaten (27, 29, 33) der Abgasnachbehandlungsanlage (22) beeinflusst werden, die Funktionalität zumindest einer der Abgasnachbehandlungsaggregate (27, 29, 33) mittels einer On-Board- Diagnoseeinheit (40) überprüft wird, und Abgasemissionen über ein Emissionsmodell (42) aus den Verbrennungsdaten und durch Simulation der physikalischen und chemischen Vorgänge in der Abgasnachbehandlungsanlage (22) berechnet werden. Bei Erkennen einer Änderung der Funktionalität des zumindest einen über die On- Board-Diagnoseeinheit (40) überprüften Abgasnachbehandlungsaggregates (27, 29, 33) wird diese Änderung erfindungsgemäß an das Emissionsmodell (42) übermittelt und bei der Berechnung der Abgasemissionen über das Emissionsmodell (42) berücksichtigt. So können sehr genaue Vorhersagen zu den vorhandenen Emissionen eines Verbrennungsmotors über die gesamte Betriebsdauer sichergestellt werden.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Vorhersage von Abgasemissionen einer

Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors, bei dem Abgasemissionen mittels Abgasnachbehandlungsaggregaten der Abgasnachbehandlungsanlage beeinflusst werden, eine Funktionalität zumindest einer der Abgasnachbehandlungsaggregate mittels einer On-Board-Diagnoseeinheit überprüft wird und Abgasemissionen über ein Emissionsmodell aus den Verbrennungsdaten und durch Simulation der physikalischen und chemischen Vorgänge in der Abgasnachbehandlungsanlage berechnet werden, sowie eine Vorrichtung zur Vorhersage von Abgasemissionen eines Verbrennungsmotors mit einer Abgasnachbehandlungsanlage mit zumindest einem Abgasnachbehandlungsaggregat, einer On-Board-Diagnoseeinheit zur Überprüfung der Funktionalität des zumindest einen Abgasnachbehandlungsaggregats, und einer Motorsteuereinheit, in der ein Emissionsmodell integriert ist, in welchem aus den

Betriebsdaten des Verbrennungsmotors Abgasemissionen berechenbar sind.

Abgasnachbehandlungsanlagen moderner Otto-Verbrennungsmotoren weisen zur gesetzeskonformen Schadstoffminimierung als Abgasnachbehandlungsanlage üblicherweise zumindest zwei Dreiwegekatalysatoren und einen Partikelfilter auf. Dieselmotoren weisen neben dem Partikelfilter üblicherweise Oxidationskatalysatoren und Katalysatoren zur selektiven katalytischen Reaktion (SCR-Katalysator) sowie einen Ammoniakschlupfkatalysator auf. Da innerhalb eines Fahrzeugs nicht stetig die am Auslass der Abgasanlage entstehenden und in die Umgebung abgegebenen Emissionsmengen in ihren einzelnen Bestandteilen gemessen werden können, ist es notwendig zur Erfüllung der gesetzlichen Vorgaben, die entstehenden Emissionen aus den zur Verfügung stehenden Fahrzeugdaten zu berechnen. Hierzu wurden Modelle zur Simulation des Verbrennungsvorgangs und zur Simulation der Vorgänge in der Abgasnachbehandlungsanlage entwickelt, über die das in die Umgebung abgegebene Abgas in seinen Bestandteilen und Mengen berechnet wird. Ein solches

Verbrennungs-Rohemissionsmodell zur Berechnung der bei der Verbrennung

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entstehenden Emissionen wird beispielsweise in der DE 10 2015 207 252 A1

beschrieben.

Des Weiteren sind in modernen Verbrennungsmotoren eine Vielzahl von Überwachungseinheiten beziehungsweise Sensoren vorhanden, über die eine optimale Verbrennung und die folgende Abgasnachbehandlung gesteuert wird. Fehlerhafte Überwachungseinheiten und Sensoren führen daher zu Fehlinterpretationen in der Motorsteuerung und entsprechenden Abweichungen im Betriebszustand des Verbrennungsmotors und daraus folgend zu erhöhten

Abgasemissionen und nicht optimalem Verbrennungsablauf.

Aus diesem Grund weisen die heutigen Fahrzeuge On-Board-Diagnosesysteme auf, die dazu dienen, fehlerhafte Sensoren beziehungsweise Überwachungseinheiten zu identifizieren. Diese Diagnosen enthalten beispielsweise die Prüfung auf die Plausibilität des gemessenen Wertes, also ob der Wert der Überwachungseinheit innerhalb eines erlaubten Bereiches im jeweiligen Betriebszustand liegt, ob korrespondierende Werte der Überwachungseinheiten zueinander passen und ob gemessene Anstiege dieser Werte sich im realistisch möglichen Bereich befinden. Diese Überwachungseinheiten dienen sowohl zur Systemdiagnose als auch zur Komponentendiagnose. Durch diese Prüfungen soll einerseits der korrekte Lauf des Motors sichergestellt und somit Motorschäden verhindert und andererseits das Einhalten gesetzlich erlaubter Grenzwerte sichergestellt werden. Werden entsprechende Fehler detektiert, werden im Folgenden sogenannte

Notlaufprogramme aktiviert, um Folgeschäden zu verhindern.

Die Güte der Vorhersagen eines entsprechenden Abgasnachbehandlungsmodells ist somit immer auch abhängig von der Funktionalität der vorhandenen Abgasnachbehandlungsaggregate. Da es sich um Aggregate handelt, welche einer Alterung unterliegen, die nicht klar vorhergesagt werden kann, entstehen Fehler in

der Vorhersage der entstehenden Abgasemissionen.

Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines

Verbrennungsmotors bereit zu stellen, mittels derer die im Abgasmodell berechneten

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Abgasemissionen über die gesamte Lebensdauer zuverlässig vorhergesagt werden, wobei Fehler durch Alterung der Abgasnachbehandlungsaggregate und daraus folgender mangelnder Funktionalität bei der Berechnung berücksichtigt werden, um so nicht nur mögliche Fehler und mangelnde Funktionalitäten zu identifizieren, sondern über die gesamte Betriebsdauer Fehler bei der Berechnung der Abgasemissionen aufgrund fehlerhafter bei der Berechnung zugrunde gelegter

Umsatz- oder Filterraten in den Abgasnachbehandlungsaggregaten zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1

sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 14 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors werden die Abgasemissionen bei laufendem Verbrennungsmotor stetig mittels vorhandener Abgasnachbehandlungsaggregate beeinflusst, insbesondere verringert, indem in Katalysatoren chemische Reaktionen erfolgen, durch die schädliche Emissionen in unschädliche Stoffe umgewandelt werden oder auch Partikel in einem Filter gesammelt und gegebenenfalls später verbrannt werden. Dies entspricht somit zunächst der normalen Funktion der Abgasnachbehandlungsanlage. In festen Intervallen oder auch kontinuierlich wird zumindest ein Abgasnachbehandlungsaggregat in seiner korrekten Funktionalität mittels einer OnBoard-Diagnoseeinheit überprüft. Unter Funktionalität ist in diesem Zusammenhang die korrekte Arbeitsweise des Abgasnachbehandlungsaggregates zu verstehen, so dass bei vollständiger Funktionalität die vollständige zu erzielende Umsatzrate erreicht wird, während bei verringerter Funktionalität diese nicht mehr erreicht wird. Diese Prüfung kann über verschiedene Sensoren oder Überwachungseinheiten, wie Differenzdrucksensoren, Lambda-Sonden, Widerstandsgassensoren, Stickoxidsensoren oder andere Sensoren erfolgen. Des Weiteren werden über ein Emissionsmodell aus den Verbrennungsdaten und durch Simulation der physikalischen und chemischen Vorgänge in der Abgasnachbehandlungsanlage Abgasemissionen am Auslass der Abgasanlage oder auch stromabwärts jedes

einzelnen Abgasnachbehandlungsaggregats berechnet.

Erfindungsgemäß wird bei Erkennen einer Änderung der Funktionalität des zumindest einen über die On-Board-Diagnoseeinheit überprüften Abgasnachbehandlungsaggregates diese Änderung an das Emissionsmodell übermittelt und bei der Berechnung der Abgasemissionen über das Emissionsmodell berücksichtigt. Das Emissionsmodell ist entsprechend nicht starr, sondern nutzt die Daten des On-Board-Monitoring zur kontinuierlichen Angleichung des Emissionsmodells an die realen Bedingungen. Dies kann über hinterlegte Kennfelder, Korrekturfaktoren oder anpassbare Algorithmen erfolgen. Wird beispielsweise eine Verschlechterung der Umsatzraten eines Katalysators durch Verschlechterung seiner Sauerstoffspeicherkapazität oder ähnliches detektiert, kann das Emissionsmodell so angepasst werden, dass die Umsatzrate, welche der Berechnung zugrunde gelegt ist, entsprechend verringert wird beziehungsweise andere Algorithmen zur Berechnung verwendet werden. Durch eine solche Rückkopplung realer Alterungszustände zum Emissionsmodell verändert sich dieses somit ebenfalls entsprechend, so dass Abgasemissionen vorausgesagt werden, deren Abweichungen zu den realen Abgasemissionen nicht durch Alterung des

Systems größer werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Vorhersage von Abgasemissionen eines Verbrennungsmotors weist eine Abgasnachbehandlungsanlage mit zumindest einem Abgasnachbehandlungsaggregat, wie einem Katalysator oder einem Filter, auf. Des Weiteren weist die Vorrichtung eine On-Board-Diagnoseeinheit zur Überprüfung der Funktionalität des zumindest einen Abgasnachbehandlungsaggregats sowie eine Motorsteuereinheit auf, in der ein Emissionsmodell integriert ist, in welchem aus den Betriebsdaten des Verbrennungsmotors Abgasemissionen berechenbar sind. Erfindungsgemäß ist in der Motorsteuereinheit eine Recheneinheit integriert, in der die Funktionalität des zumindest einen Abgasnachbehandlungsaggregates charakterisierende Ausgangswerte von Sensoren der On-Board-Diagnoseeinheit und/oder daraus berechenbaren Kenngrößen hinterlegt sind, und welche einen Vergleicher aufweist, der mit der On-Board-Diagnoseeinheit datenübertragend verbunden ist und über den die Messwerte der On-Board-Diagnoseeinheit und/oder die aus den Messwerten berechenbaren Kenngrößen zu den hinterlegten Ausgangswerten der Sensoren und/oder den daraus berechenbaren Kenngrößen

eines voll funktionsfähigen Abgasnachbehandlungsaggregates vergleichbar sind,

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wobei bei Abweichung der hinterlegten Ausgangswerte eines voll funktionsfähigen Abgasnachbehandlungsaggregates von den Messwerten der On-BoardDiagnoseeinheit in der Recheneinheit ein Korrekturfaktor hinterlegt oder berechenbar ist, der insbesondere über eine Datenschnittstelle an das Emissionsmodell übermittelbar ist. Die hinterlegten Ausgangswerte eines voll funktionsfähigen Abgasnachbehandlungsaggregates sind entsprechend Messwerte der Sensoren der On-Board-Diagnoseeinheit und/oder daraus berechenbare Kenngrößen, die ein voll funktionsfähiges Abgasnachbehandlungsaggregat charakterisieren, und mit dem entsprechend maximale Umsatzraten erreicht werden. Ändern sich diese Werte, wird also beispielsweise festgestellt, dass ein Druckabfall über einen Katalysator oder Filter ansteigt oder ein anderer Sensor Messwerte anzeigt, die auf eine fallende Umsatzrate hindeuten, so sind für die entsprechenden Messwerte Korrekturfaktoren hinterlegt, die bei der Berechnung der Abgasemissionen diese fallende Umsatzrate in Abhängigkeit der Messwerte beziehungsweise der daraus berechneten Kenngrößen berücksichtigen. Diese Korrekturfaktoren können beispielsweise über entsprechend hinterlegte Kennfelder oder mathematische Funktionen ermittelt werden, in denen eine Abhängigkeit der sich ändernden Umsatzrate zum sich ändernden Messwert hinterlegt ist. Diese Korrekturfaktoren werden an das Emissionsmodell übermittelt, so dass dieses mit den korrekten Umsatzraten die

Abgasemissionen bestimmt. So werden Fehler durch Alterungsprozesse vermieden.

In einer Weiterführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die On-BoardDiagnoseeinheit zumindest einen Sensor auf, über den Messwerte zur Ermittlung der Funktionalität des zumindest einen Abgasnachbehandlungsaggregats ermittelt werden. Hier können je nach Art des Katalysators oder des Filters verschiedene Sensoren verwendet werden, deren Messwerte charakteristisch für einen Alterungsoder Verschlechterungsprozess und somit zur Funktionalität eines Katalysators oder Filters sind. Diese Sensoren sind üblicherweise ohnehin Teil der On-BoardDiagnoseeinheit und erfüllen somit einen zusätzlichen Zweck, nämlich den der

Verbesserung der Vorhersage der Abgasemissionen.

Vorzugsweise ist in einer Motorsteuereinheit eine Recheneinheit integriert, in der die Funktionalität des zumindest einen Abgasnachbehandlungsaggregates

charakterisierende Ausgangswerte hinterlegt werden, die mit den Messwerten des

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zumindest einen Sensors der On-Board-Diagnoseeinheit und/oder auf Basis dessen berechenbaren Kenngrößen verglichen werden, wobei bei Abweichung der hinterlegten Ausgangswerte eines voll funktionsfähigen Abgasnachbehandlungsaggregates von den Messwerten des Sensors der On-BoardDiagnoseeinheit und/oder auf Basis dessen berechenbaren Kenngrößen, eine automatisierte Anpassung des Emissionsmodells durchgeführt wird. Eine solche Anpassung kann beispielsweise durch geänderte mathematische Funktionen des Emissionsmodells, hinterlegte Kennfelder oder Korrekturfaktoren erfolgen. In allen Fällen wird durch die Rückkopplung dieser realen Messwerte die Alterung des Abgasnachbehandlungsaggregats bei der Berechnung der Emissionen berücksichtigt, so dass über die gesamte Lebensdauer korrekte Emissionen

berechnet werden.

In einer speziellen vorteilhaften Ausbildung sind in der Recheneinheit Kennfelder oder mathematische Funktionen hinterlegt, über die aus der Abweichung zwischen den hinterlegten Ausgangswerten eines voll funktionsfähigen Abgasnachbehandlungsaggregates und den Messwerten des Sensors der OnBoard-Diagnoseeinheit und/oder auf Basis dessen berechenbaren Kenngrößen ein Korrekturfaktor ermittelt wird, über den die im Abgasmodell hinterlegten Berechnungen der physikalischen und chemischen Vorgänge berichtigt werden. Somit kann das Emissionsmodell selbst unverändert bleiben und lediglich die

korrigierten Abgasemissionen mittels des Korrekturfaktors bestimmt werden.

Vorzugsweise werden in einem Verbrennungs-Rohemissionsmodell, welches einen ersten Teil des Emissionsmodells bildet, als Eingangsdaten die geometrischen Motordaten, die Betriebsdaten und Motorsteuerdaten des Verbrennungsmotors, die Daten der Kraftstoffeinspritzung, der Luftmassenstrom und die Kraftstoffzusammensetzung verwendet und anhand modellierter Verbrennungsdaten als Ausgangsdaten eine Abgaszusammensetzung, ein Abgasmassenstrom, ein Verbrennungsluftverhältnis des Abgases stromabwärts der Brennräume des Verbrennungsmotors berechnet und in einem Abgasnachbehandlungsmodell, welches einen zweiten Teil des Emissionsmodells bildet, aus den berechneten Ausgangsdaten des Verbrennungs-Rohemissionsmodells und den physikalischen

und chemischen Vorgängen in jedem einzelnen vorhandenen

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Abgasnachbehandlungsaggregat eine Abgaszusammensetzung und ein Abgasmassenstrom stromabwärts jedes einzelnen Abgasnachbehandlungsaggregats unter Berücksichtigung des ermittelten Korrekturfaktors beziehungsweise der ermittelten Korrekturfaktoren berechnet wird. Da die Betriebsparameter des Verbrennungsmotors, wie die Zündzeitpunkte, die Position der Ladungswechselorgane, die Einspritzdrücke und Einspritzzeiten in der Motorsteuereinheit zur Verfügung stehen, können hieraus die physikalischen und chemischen Verbrennungsvorgänge mit guter Näherung durch das VerbrennungsRohemissionsmodell modelliert und die Abgaszusammensetzung und Abgasmasse bestimmt werden. Diese Daten können zur Weiterverarbeitung im Abgasnachbehandlungsmodell aber auch zum Abgleich vorhandener Sensoren genutzt werden. Im Abgasnachbehandlungsmodell können dann die Emissionen mittels vorher ermittelter Algorithmen und Modelle der chemischen und

physikalischen Abläufe berechnet werden.

In einer weiterführenden Ausführungsform wird für jedes einer Alterung unterliegenden Abgasnachbehandlungsaggregate ein separater Korrekturfaktor ermittelt und bei der Berechnung im Emissionsmodell berücksichtigt, so dass für die gesamte Abgasnachbehandlungsanlage eine Alterung oder Verschlechterung berücksichtigt werden kann, wodurch die Genauigkeit der berechneten

Abgasemissionen noch einmal erhöht wird.

In einer vorteilhaften Ausbildung werden im Abgasnachbehandlungsmodell zu erwartende Konzentrationen auftretender Emissionskomponenten im Abgasstrom in Abhängigkeit von Umgebungsdaten über physikalische oder chemische Modelle oder Algorithmen abgelesen oder berechnet. Diese Algorithmen oder Modelle werden in bekannter Weise über Versuche ermittelt. Diese Abgasnachbehandlungsmodelle werden entsprechend für jeden Motortyp und der jeweiligen Hardwarekonfiguration der Abgasnachbehandlungseinheit hinterlegt oder kalibriert und ermöglichen somit

sehr genaue Vorhersagen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Emissionsmodell bestehend aus dem Abgasnachbehandlungsmodell und dem Verbrennungs-Rohemissionsmodell in der

Motorsteuereinheit integriert wird. So kann auf zusätzliche elektronische Bauteile

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verzichtet werden und die gesamten Berechnungsschritte zur Bestimmung der

Abgasemissionen in der Motorsteuereinheit verwirklicht werden.

Vorzugsweise ist das Abgasnachbehandlungsaggregat, welches über einen oder mehrere Sensoren der On-Board-Diagnoseeinheit überwacht wird, ein Dreiwegekatalysator, ein Partikelfilter, ein Oxidationskatalysator, ein Katalysator zur selektiven katalytischen Reaktion oder ein Ammoniakschlupfkatalysator. Es wird somit die Möglichkeit geschaffen, alle Abgasnachbehandlungsaggregate zu überwachen und bei der Emissionsberechnung deren Gesundheitszustand zu

berücksichtigen.

In einer speziellen Ausbildung der Erfindung ist der Sensor der On-BoardDiagnoseeinheit ein Differenzdrucksensor, über den ein Druckverlust über das Abgasnachbehandlungsaggregat gemessen wird, welcher als Maß zur Berechnung der Funktionalität des Abgasnachbehandlungsaggregates dient. Der Differenzdruck ist bei mehreren Abgasnachbehandlungsaggregaten ein sich verändernder Messwert, wenn deren Aufnahmekapazität erreicht ist. Der Differenzdrucksensor arbeitet über einen langen Zeitraum sehr zuverlässig und verursacht geringe

zusätzliche Kosten.

In einer hierzu weiterführenden Ausführungsform misst der Differenzdrucksensor einen Druckverlust über den Partikelfilter, welcher als Maß zur Berechnung der Aufnahmekapazität, der Beladung, insbesondere der Ruß-Aufnahmekapazität, der Aschebeladung, und/oder der Alterung des Partikelfilters dient. Entsprechend kann eine Alterung oder eine teilweise Verstopfung oder Überladung des Partikelfilters vor

dessen Abbrennen berücksichtigt werden.

Vorzugsweise ist der Sensor der On-Board-Diagnoseeinheit ein Stickoxidsensor, Multigassensor oder ein Widerstandsgassensor, über den eine Stickoxidkonzentration stromabwärts des Oxidationskatalysators oder des DreiWege-Katalysators gemessen wird, deren Messwerte als Maß zur Bestimmung der Sauerstoffspeicherkapazität des Oxidationskatalysators oder des DreiWegekatalysators dienen. Mit diesen Sensoren können die realen

Stickoxidemissionen beziehungsweise ein sich ändernder Anteil reduzierender Gase

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bestimmt werden und so auf die Umsatzrate des Katalysators geschlossen werden. Bei folgenden Vorhersagen über das Emissionsmodell kann so eine sich ändernde

Umsatzrate berücksichtigt werden.

Des Weiteren dienen in einer alternativen Ausführung als Sensor der On-BoardDiagnoseeinheit zur Bestimmung einer Sauerstoffspeicherkapazität des Oxidationskatalysators oder des Drei-Wege-Katalysators zumindest eine erste Lambda-Sonde und eine zweite Lambda-Sonde, welche stromaufwärts und stromabwärts des Oxidationskatalysators oder des Drei-Wege-Katalysators angeordnet sind. Entsprechend wird ein Restsauerstoffgehalt vor und nach dem Katalysator bestimmt und ein korrespondierender Sauerstoffspeicherkapazitätswert im Rahmen der Diagnosefunktion ausgewertet. Im Falle von zu einem neuen Katalysator abweichenden Lambdaverläufen stromabwärts des Oxidationskatalysators oder des Drei-Wege-Katalysators kann auf eine Verschlechterung der Sauerstoffspeicherkapazität geschlossen werden beziehungsweise über die On-Board-Diagnose-Funktion eine geringere Sauerstoffspeicherkapazität ermittelt und diese wiederum bei der Berechnung der Abgasemissionen im Emissionsmodell berücksichtigt werden, wodurch das Emissionsmodell auch bei gealtertem Katalysator zuverlässige Werte für die

Abgasemissionen ermittelt.

Es wird somit eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen eines Verbrennungsmotors zur Verfügung gestellt, mit dem die gesetzlichen Vorgaben einer in allen Betriebszuständen möglichen zuverlässigen Ermittlung der Abgasemissionen erfüllt werden können. Die dabei über entsprechende Modelle ermittelten Werte weisen eine hohe Genauigkeit auf, da bei der Berechnung eine Korrektur durch die Einbeziehung realer Sensordaten erfolgt, die genutzt werden. Dies erfolgt, indem Sensordaten der On-Board-Diagnoseeinheit genutzt werden, um eine Alterung oder Verschlechterung der Abgasnachbehandlungsaggregate zu beurteilen und für den Fall, dass eine solche Alterung vorliegt, das Emissionsmodell entsprechend anzupassen, was insbesondere durch Korrekturfaktoren erfolgt. Die in einem Modell berechneten Abgasemissionen weisen entsprechend über die gesamte Lebensdauer eine von

realen Messwerten abhängige hohe Genauigkeit auf.

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Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vorhersage von Abgasemissionen ist im Folgenden am Beispiel eines Otto-Verbrennungsmotors in der Figur schematisch dargestellt und wird mit dem zugehörigen erfindungsgemäßen

Verfahren im Folgenden anhand der Figur beschrieben.

Die in der Figur 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Verbrennungsmotor 10, dem über einen Luftzufuhrkanal 12, in dem eine Drosselklappe 14 zur Regelung der Luftmenge angeordnet ist, Luft zugeführt wird. Diese Luft gelangt in Brennräume 15 des Verbrennungsmotors 10, in welchen über Einspritzventile 16 aus einer RailLeiste 18 Benzin eingespritzt wird. Das Benzin wird mit der Luft in den Brennräumen 15 verdichtet, mittels Zündkerze fremdgezündet und verbrannt und durch die Kolbenbewegung wieder aus den Brennräumen 15 ausgestoßen. Von hier gelangen die Verbrennungsprodukte, welche die Rohemissionen des Verbrennungsmotors 10 bilden, in einen Abgaskanal 20. In diesem Abgaskanal 20 ist eine Abgasnachbehandlungsanlage 22 ausgebildet, über die Schadstoffe aus den Rohemissionen katalytisch umgewandelt und gefiltert werden, um die schädlichen Abgasemissionen am Ende der Abgasnachbehandlungsanlage 22 entsprechend den

gesetzlichen Vorschriften zu verringern.

In der Abgasnachbehandlungsanlage 22 ist stromabwärts der Brennräume 15 des Verbrennungsmotors 10 ein erster Sensor 24 in Form einer ersten Lambda-Sonde angeordnet, mit der das Verbrennungsluftverhältnis über den unmittelbar gemessenen Restsauerstoffgehalt bestimmt wird. Dieser als Lambda-Sonde ausgeführte Sensor 24 befindet sich stromaufwärts eines ersten und am nächsten zu den Brennräumen 15 des Verbrennungsmotors 10 angeordneten Dreiwegekatalysator 26, in dem neben weiteren Umwandlungen vor allem das im Rohabgas vorhandene Kohlenstoffmonoxid, die Stickoxide und unverbrannte Kohlenwasserstoffe in Kohlenstoffdioxid, Stickstoff und Wasser umgewandelt werden und der als erstes Abgasnachbehandlungsaggregat 27 dient. Stromabwärts dieses ersten Dreiwegekatalysators 26 ist in der Abgasnachbehandlungsanlage 22 ein zweiter Sensor 28 in Form einer Lambda-Sonde angeordnet, über die der verbleibende Restsauerstoffgehalt gemessen wird, so dass der Wirkungsgrad

beziehungsweise eine Umsatzrate des Dreiwegekatalysators 26 überwacht werden

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kann. Das Abgas strömt von hier aus weiter zu einem Partikelfilter 30, der als weiteres Abgasnachbehandlungsaggregat 29 dient und in dem Rußpartikel aus der Verbrennung ausgefiltert werden. Vor und hinter dem Partikelfilter 30 befinden sich jeweils Druckabnahmestellen, die zu einem dritten als Differenzdrucksensor ausgeführten Sensor 31 führen, über den eine Druckdifferenz über den Partikelfilter 30 gemessen wird. Stromabwärts des Partikelfilters 30 ist als drittes Abgasnachbehandlungsaggregat 33 ein zweiter Dreiwegekatalysator 32 angeordnet, in dem die noch nicht umgewandelten Kohlenstoffmonoxide, Stickoxide und Kohlenwasserstoffe in Kohlenstoffdioxid, Stickstoff und Wasser umgewandelt werden. Anschließend gelangt das Abgas zu einem als Multigassensor ausgeführten vierten Sensor 34, über den die dort vorhandene Sauerstoffkonzentration, Ammoniakkonzentration und Stickoxidkonzentration gemessen wird. Es ist jedoch auch möglich, an dieser Stelle lediglich einen Sensor zur Messung einer der genannten Konzentrationen anzuordnen oder auch drei einzelne Sensoren, von denen jeder zur Messung der Konzentration einer der genannten Abgaskomponenten dient. Das Abgas verlässt anschließend über einen Auslass 35

den Abgastrakt und die Abgasnachbehandlungsanlage 22.

Der Verbrennungsmotor 10 wird über eine Motorsteuereinheit 36 angesteuert, welche sowohl die Stellung der Drosselklappe 14 als auch die Einspritzdrücke und Einspritzzeiten der Einspritzventile 16 sowie weitere Aktuatoren regelt. Die Motorsteuereinheit 36 ist entsprechend über elektrische Verbindungen mit den jeweiligen Stellern, und dem ersten bis vierten Sensor 24, 28, 31, 34, also dem

Differenzdrucksensor, dem Multigassensor und den Lambda-Sonden verbunden.

Des Weiteren ist in der Motorsteuereinheit 36 eine On-Board-Diagnoseeinheit 40, die auch ein On-Board-Monitoring-System beinhalten kann, integriert. Über diese werden in bekannter Weise die Funktionalitäten der Steller und Sensoren 24, 28, 31, 34, sowie der Abgasnachbehandlungsaggregate 27, 29, 33 regelmäßig überprüft. Über die On-Board-Diagnoseeinheit 40 werden auch Signalgenauigkeiten der Sensoren 24, 28, 31, 34 zur Messung der Abgasemissionen ermittelt. Hierbei werden Alterungen aufgrund vorliegender Belastungen, eine Altersdrift der Sensoren 24, 28,

31, 34 sowie gegebenenfalls vorhandene Nichtplausibilitäten der Messwerte

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berücksichtigt. Dies kann beispielsweise durch zusätzliche Messungen und Abgleich

mit den Werten anderer Sensoren erfolgen.

In der Motorsteuereinheit 36 ist zusätzlich ein Emissionsmodell 42 integriert, über welches aus den vorhandenen Daten die auftretenden Emissionen über empirische, chemische und physikalische Modelle berechnet werden. Dieses Emissionsmodell

42 wird durch Versuche an den entsprechenden Motoren kalibriert oder parametriert.

Im vorliegenden Fall besteht das Emissionsmodell 42 aus einem VerbrennungsRohemissionsmodell 44, über welches Rohemissionen aus den Betriebsdaten des Verbrennungsmotors 10 berechnet werden und einem Abgasnachbehandlungsmodell 46, über welches aus den Ausgangsdaten des Verbrennungs-Rohemissionsmodells 44 die Emissionen am Auslass 35 der Abgasnachbehandlungsanlage 22 berechnet werden. Das VerbrennungsRohemissionsmodell 44 wird hierzu mit den Betriebsdaten des Verbrennungsmotors 10 versorgt. Diese Betriebsdaten, die als Eingangsdaten dienen sind insbesondere die geometrischen Motordaten, die Betriebsdaten und Motorsteuerdaten des Verbrennungsmotors, also Zünd- und Einspritzzeitpunkte in Abhängigkeit des Kurbelwellenwinkels, Betriebsdrücke und -temperaturen, der Lastzustand, die Kurbelwellengeschwindigkeit, die Daten der Kraftstoffeinspritzung, der Luftmassenstrom in Abhängigkeit der Stellung der Drosselklappe und der Ventilsteuerzeiten, gegebenenfalls vorhandene Daten der Abgasrückführung, Verdichtungsverhältnisse und die Kraftstoffzusammensetzung. Hierzu wird aus dem Kraftstoffdruck und den Ventilöffnungszeiten der Einspritzventile 16 zunächst eine eingespritzte Kraftstoffmasse errechnet werden. Diese dient dann mit den ermittelten Verbrennungsdaten sowie der Luftmasse und dem Restgasanteil zur Berechnung einer Abgaszusammensetzung und eines Abgasmassenstroms stromabwärts der Brennräume 15 des Verbrennungsmotors 10 im Verbrennungs-Rohemissionsmodell 44.

Diese Daten dienen im Weiteren als Eingangsdaten des Abgasnachbehandlungsmodells 46. In diesem werden die Umwandlungsvorgänge der beiden Dreiwegekatalysatoren 26, 32 und des Partikelfilters 30 simuliert, so dass

aus der Rohabgaszusammensetzung und dem Rohabgasmassenstrom eine

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Abgaszusammensetzung und ein Abgasmassenstrom am Auslass 35 berechnet werden können, wobei die Abgaszusammensetzung insbesondere Werte für die Stickoxidkonzentration, die Ammoniakkonzentration und die Sauerstoffkonzentration beinhaltet, jedoch üblicherweise eine Vielzahl an Konzentrationen weiterer

Abgasbestandteile beinhaltet.

Zur Erstellung oder zur Parametrierung beziehungsweise Kalibrierung dieses Emissionsmodells 42 ist es notwendig, entsprechende Versuche am Verbrennungsmotor 10 durchzuführen, die dazu dienen, die notwendigen Algorithmen, Berechnungen, Kennfelder oder ähnliches zu bedaten oder zu erstellen. Diese Versuche zur Ermittlung der Daten für das Abgasnachbehandlungsmodell 46 werden dabei üblicherweise an Fahrzeugen mit neuen Abgasnachbehandlungsaggregaten 27, 29, 33 durchgeführt, so dass eine vollständige Funktionalität dieser Aggregate als Grundlage für dieses Emissionsmodell 42 beziehungsweise des Abgasnachbehandlungsmodells 46 dient. Da auch eine Alterung nicht vorhergesagt werden kann und sich je nach Fahrweise und Art der Fahrstrecken unterscheidet, ist auch eine kilometer- oder zeitabhängige Alterung und Degradation der Abgasnachbehandlungsaggregate 27, 29, 33 nicht

vorherzusagen und im Abgasnachbehandlungsmodell 46 wiederzugeben.

Um nun trotz einer Alterung oder Degradation der Abgasnachbehandlungsaggregate 27, 29, 33 korrekte Abgasemissionen über das Emissionsmodell 42 vorhersagen zu können, werden die korrekten Funktionalitäten der Abgasnachbehandlungsaggregate 27, 29, 33 mittels der Sensoren 24, 28, 31, 34, also des Multigassensors, des

Differenzdrucksensors und der Lambda-Sonden überprüft.

Hierzu ist in der Motorsteuereinheit 36 eine Recheneinheit 48 integriert, in der die Funktionalität des jeweiligen Abgasnachbehandlungsaggregates 27, 29, 33 charakterisierende Ausgangswerte des Multigassensors, des Differenzdrucksensors und der Lambda-Sonden hinterlegt sind. Diese Ausgangswerte werden mit den Messwerten der Sensoren 28, 31, 34, also des Multigassensors, des Differenzdrucksensors und der zweiten Lambda-Sonde in der Recheneinheit 48 in Abhängigkeit der übrigen vorliegenden Bedingungen verglichen. Dieser Vergleich

dient als Maß der vorhandenen Funktionalität des entsprechenden

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Abgasnachbehandlungsaggregates 27, 29, 33. So sind in der Recheneinheit 48 einerseits jeweils die zu erwartenden Messwerte bei voller Funktionalität der Abgasnachbehandlungsaggregate 27, 29, 33 als charakterisierende Ausgangswerte hinterlegt und andererseits charakterisierende Ausgangswerte in Kennfeldern hinterlegt oder über mathematische Funktionen verbunden, die bei einer definierten

Degradation auftreten.

Zeigt nun der dritte Sensor 31, also der Differenzdrucksensor beispielsweise nach einer Regeneration als Messwert eine Druckdifferenz über den Partikelfilter 30 an, der im Vergleich zum zu erwartenden Wert über die Laufleistung abweicht, kann davon ausgegangen werden, dass der Partikelfilter 30 mechanische Beschädigungen aufweist und nicht mehr alle Partikel aus dem Abgasstrom herausfiltert und somit eine Änderung seiner Funktionalität vorliegt. Entsprechend sind in der Recheneinheit 48 die Kennfelder oder mathematischen Funktionen hinterlegt, über die ein Korrekturfaktor ermittelt wird, über den die im Abgasnachbehandlungsmodell 46 ermittelte Abgasemission, in diesem Fall die Partikelkonzentration korrigiert wird. In ähnlicher Weise erfolgt eine Korrektur der Umsatzrate der Drei-Wege-Katalysatoren 26, 32. Ergibt die On-Board-Diagnose aufgrund der Messwerte des ersten Sensors 24 und des zweiten Sensors 28 eine verringerte Sauerstoffspeicherkapazität im Vergleich zu den in der Recheneinheit 48 für einen voll funktionsfähigen Drei-Wege-Katalysator 26 hinterlegten Ausgangswerten, wird von einer Alterung des ersten Drei-Wege-Katalysators 26 ausgegangen. Auch hierzu sind in der Recheneinheit 48 entsprechende Kennfelder oder mathematische Funktionen hinterlegt, über die ein Korrekturfaktor ermittelt wird, über den die im Abgasnachbehandlungsmodell 46 ermittelten Abgasemissionen und insbesondere die Stickoxidkonzentration korrigiert werden. Die korrigierte Abgaszusammensetzung stromabwärts des ersten Drei-Wege-Katalysators 26 wird dann im Folgenden zur weiteren Berechnung als Eingangswerte am zweiten DreiWege-Katalysator 32 genutzt, dessen Alterung ebenfalls überwacht wird, und zwar mittels der Messwerte des vierten Sensors 34, also des Multigassensors oder anderer geeigneter Sensoren. Weichen die über den vierten Sensor 34 ermittelten Messwerte der Stickoxidkonzentration beziehungsweise die mithilfe dieser Messwerte berechnete Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators 32 zu den in der

Recheneinheit 48 bei den vorhandenen Eingangswerten zu erwartenden

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Ausgangswerten ab, so wird erneut über Kennfelder oder mathematische Funktionen ein Korrekturfaktor ermittelt, über den die katalytische Aktivität des zweiten DreiWege-Katalysators für folgende Berechnungen im Abgasnachbehandlungsmodell 46

korrigiert wird.

Entsprechend wird über die gesamte Lebensdauer der Abgasnachbehandlungsanlage 22 immer eine Änderung der Umsatzraten durch Alterung der Abgasnachbehandlungsaggregate 27, 29, 33 für die Vorhersagen des Emissionsmodells 42 berücksichtigt, die auf den realen Messwerten beruhen. So können über das Abgasmodell über die gesamte Lebensdauer Vorhersagen zu den Emissionen durchgeführt werden. Mit diesem Verfahren wird somit sichergestellt, dass das Emissionsmodell, an Änderungen der Funktionalität der Abgasnachbehandlungsaggregate durch Alterung oder Degradation ständig

angepasst wird.

Selbstverständlich können weitere Messwerte und Faktoren zur Bestimmung der Degradation genutzt werden. Auch ist es möglich, auf diese Weise lediglich die Umsatzraten einzelner Abgasnachbehandlungsaggregate anzupassen. Statt des beschriebenen Ottomotors mit seiner Abgasnachbehandlungsanlage kann in gleicher Weise auch das Emissionsmodell eines Dieselmotors angepasst werden. So eignet sich das Verfahren sowohl für Otto-Motoren als auch für Dieselmotoren, deren Abgasnachbehandlungsanlage üblicherweise aus zumindest einem SCRKatalysator, einem Oxidationskatalysator, einem Ammoniakschlupfkatalysator und einem Dieselpartikelfilter besteht, die entsprechend überwacht werden können, um deren Alterung bei der Berechnung zu berücksichtigen. Neben den hier überwachten Partikel- und Stickoxidemissionen können in gleicher Weise auch Konzentrationen anderer Abgaskomponenten beziehungsweise deren Umsätze in den Abgasnachbehandlungsaggregaten korrigiert werden. Auch können selbstverständlich zusätzliche Bauteile vorhanden sein, wie Abgasrückführungen oder weitere Katalysatoren und Filter, Sekundärlufteinrichtungen und andere Komponenten, was dazu führt, dass unterschiedliche Emissionsmodelle verwendet werden müssen, beziehungsweise für jeden Motor das Emissionsmodell kalibriert

beziehungsweise parametriert werden muss.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors mit folgenden Schritten:

- Beeinflussen von Abgasemissionen mittels Abgasnachbehandlungsaggregaten (27, 29, 33) der Abgasnachbehandlungsanlage (22),

- Überprüfen der Funktionalität zumindest einer der Abgasnachbehandlungsaggregate (27, 29, 33) mittels einer On-BoardDiagnoseeinheit (40),

- Berechnen von Abgasemissionen über ein Emissionsmodell (42) aus den Verbrennungsdaten und durch Simulation der physikalischen und chemischen Vorgänge in der Abgasnachbehandlungsanlage (22),

dadurch gekennzeichnet, dass

bei Erkennen einer Änderung der Funktionalität des zumindest einen über die

On-Board-Diagnoseeinheit (40) überprüften Abgasnachbehandlungsaggregates

(27, 29, 33) diese Änderung an das Emissionsmodell (42) übermittelt und bei

der Berechnung der Abgasemissionen über das Emissionsmodell (42)

berücksichtigt wird.

2. Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die On-Board-Diagnoseeinheit (40) zumindest einen Sensor (24, 28, 31, 34) aufweist, über den Messwerte zur Ermittlung der Funktionalität des zumindest

einen Abgasnachbehandlungsaggregats (27, 29, 33) ermittelt werden.

3. Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass in einer Motorsteuereinheit (36) eine Recheneinheit (48) integriert ist, in der die Funktionalität des zumindest einen Abgasnachbehandlungsaggregates (27, 29,

33) charakterisierende Ausgangswerte hinterlegt werden, die mit den

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Messwerten des zumindest einen Sensors (24, 28, 31, 34) der On-BoardDiagnoseeinheit (40) und/oder auf Basis dessen berechenbaren Kenngrößen verglichen werden, wobei bei Abweichung der hinterlegten Ausgangswerte eines voll funktionsfähigen Abgasnachbehandlungsaggregates (27, 29, 33) von den Messwerten des Sensors (24, 28, 31, 34) der On-Board-Diagnoseeinheit (40) und/oder auf Basis dessen berechenbaren Kenngrößen, eine

automatisierte Anpassung des Emissionsmodells (42) durchgeführt wird.

4. Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Recheneinheit (48) Kennfelder oder mathematische Funktionen hinterlegt sind, über die aus der Abweichung zwischen den hinterlegten Ausgangswerten eines voll funktionsfähigen Abgasnachbehandlungsaggregates (27, 29, 33) und den Messwerten des zumindest einen Sensors (24, 28, 31, 34) der On-BoardDiagnoseeinheit (40) und/oder auf Basis dessen berechenbaren Kenngrößen ein Korrekturfaktor ermittelt wird, über den die im Emissionsmodell (42) hinterlegten Berechnungen der physikalischen und chemischen Vorgänge

berichtigt werden.

5. Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Verbrennungs-Rohemissionsmodell (44), welches einen ersten Teil des Emissionsmodells (42) bildet, als Eingangsdaten die geometrischen Motordaten, die Betriebsdaten und Motorsteuerdaten des Verbrennungsmotors (10), die Daten der Kraftstoffeinspritzung, der Luftmassenstrom und die Kraftstoffzusammensetzung verwendet werden und anhand modellierter Verbrennungsdaten als Ausgangsdaten eine Abgaszusammensetzung, ein Abgasmassenstrom, ein Verbrennungsluftverhältnis des Abgases stromabwärts der Brennräume des Verbrennungsmotors (10) berechnet werden und in einem Abgasnachbehandlungsmodell (46), welches einen zweiten Teil des Emissionsmodells (42) bildet, aus den berechneten Ausgangsdaten des

Verbrennungs-Rohemissionsmodells (44) und den physikalischen und

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chemischen Vorgängen in jedem einzelnen vorhandenen Abgasnachbehandlungsaggregat (27, 29, 33) eine Abgaszusammensetzung und ein Abgasmassenstrom stromabwärts jedes einzelnen Abgasnachbehandlungsaggregats (27, 29, 33) unter Berücksichtigung des zumindest einen ermittelten Korrekturfaktors berechnet wird.

6. Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes einer Alterung unterliegende Abgasnachbehandlungsaggregat (27, 29,

33) ein separater Korrekturfaktor ermittelt wird.

7. Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Abgasnachbehandlungsmodell (46) zu erwartende Konzentrationen auftretender Emissionskomponenten im Abgasstrom in Abhängigkeit von Umgebungsdaten über physikalische oder chemische Modelle oder Algorithmen

abgelesen oder berechnet werden.

8. Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Emissionsmodell (42) bestehend aus dem Abgasnachbehandlungsmodell (46) und dem Verbrennungs-Rohemissionsmodell (44) in einer

Motorsteuereinheit (36) integriert wird.

9. Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

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das Abgasnachbehandlungsaggregat (27, 29, 33), welches über einen oder mehrere Sensoren (24, 28, 31, 34) der On-Board-Diagnoseeinheit (40) überwacht wird, ein Drei-Wege-Katalysator (26, 32), ein Partikelfilter (30), ein Oxidationskatalysator, ein Katalysator zur selektiven katalytischen Reaktion

oder ein Ammoniakschlupfkatalysator ist.

10. Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (31) der On-Board-Diagnoseeinheit (40) ein Differenzdrucksensor ist, über den ein Druckverlust über das Abgasnachbehandlungsaggregat (29) gemessen wird, welcher als Maß zur Berechnung der Funktionalität des

Abgasnachbehandlungsaggregates (29) dient.

11. Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzdrucksensor einen Druckverlust über den Partikelfilter (30) misst, welcher als Maß zur Berechnung der Aufnahmekapazität, der Beladung und/oder der Alterung des Partikelfilters (30) dient.

12. Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (34) der On-Board-Diagnoseeinheit (40) ein Stickoxidsensor, Multigassensor oder ein Widerstandsgassensor ist, über den eine Stickoxidkonzentration stromabwärts des Oxidationskatalysators oder des DreiWege-Katalysators (26, 32) gemessen wird, deren Messwerte als Maß zur Bestimmung der Sauerstoffspeicherkapazität des Oxidationskatalysators oder

des Drei-Wegekatalysators (26, 32) dienen.

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13. Verfahren zur Vorhersage von Abgasemissionen einer Abgasnachbehandlungsanlage eines Verbrennungsmotors nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensor (28) der On-Board-Diagnoseeinheit (40) zur Bestimmung einer Sauerstoffspeicherkapazität des Oxidationskatalysators oder des Drei-WegeKatalysators (26, 32) zumindest eine erste Lambda-Sonde (24) und eine zweite Lambda-Sonde (28) dienen, welche stromaufwärts und stromabwärts des Oxidationskatalysators oder des Drei-Wege-Katalysators (26, 32) angeordnet

sind.

14. Vorrichtung zur Vorhersage von Abgasemissionen eines Verbrennungsmotors mit einer Abgasnachbehandlungsanlage (22) mit zumindest einem Abgasnachbehandlungsaggregat (27, 29, 33), einer On-Board-Diagnoseeinheit (40) zur Überprüfung der Funktionalität des zumindest einen Abgasnachbehandlungsaggregats (27, 29, 33), und einer Motorsteuereinheit (36), in der ein Emissionsmodell (42) integriert ist, in welchem aus den Betriebsdaten des Verbrennungsmotors (10) Abgasemissionen berechenbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Motorsteuereinheit (36) eine Recheneinheit (48) integriert ist, in der die Funktionalität des zumindest einen Abgasnachbehandlungsaggregates (27, 29, 33) charakterisierende Ausgangswerte von Sensoren (24, 28, 31, 34) der OnBoard-Diagnoseeinheit (40) und/oder daraus berechenbare Kenngrößen hinterlegt sind, und welche einen Vergleicher aufweist, der mit der On-BoardDiagnoseeinheit (40) datenübertragend verbunden ist und über den die Messwerte der On-Board-Diagnoseeinheit (40) und/oder die aus den Messwerten berechenbaren Kenngrößen zu den hinterlegten Ausgangswerten eines voll funktionsfähigen Abgasnachbehandlungsaggregates (27, 29, 33) der Sensoren (24, 28, 31, 34) und/oder der daraus berechenbaren Kenngrößen vergleichbar sind, wobei bei Abweichung der hinterlegten Ausgangswerte eines voll funktionsfähigen Abgasnachbehandlungsaggregates (27, 29, 33) von den

Messwerten der On-Board-Diagnoseeinheit (40) und/oder der aus den

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Messwerten berechenbaren Kenngrößen in der Recheneinheit (48) ein Korrekturfaktor hinterlegt oder berechenbar ist, der an das Emissionsmodell (42) übermittelbar ist.

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