DE102008002508A1 - Verfahren zum Betreiben einer Reagenzmittel-Dosiereinrichtung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Reagenzmittel-Dosiereinrichtung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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Abstract

Es werden ein Verfahren zum Betreiben einer Reagenzmittel-Dosiereinrichtung (DV, IV, 13, 14), die ein mit einem Dosiersignal (s_DV) angesteuertes Dosierventil (DV) und ein Einspritzventil (IV) enthält, bei dem der Reagenzmitteldruck-Istwert (p) im Reagenzmittelpfad (13) zwischen dem Dosierventil (DV) und dem Einspritzventil (IV) erfasst wird und bei dem ein Dosierraten-Sollwert (Rea/dt_Sol) vorgegeben wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise zeichnet sich dadurch aus, dass eine Beeinflussung des Dosiersignals (s_DV) anhand eines Maßes (p_M, p_M1, p_M2) für den erfassten Reagenzmitteldruck-Istwert (p) und anhand eines hinterlegten Zusammenhangs (19) zwischen dem Maß (p_M, p_M1, p_M2) für den Reagenzmitteldruck-Istwert (p) und einem Dosierraten-Istwert (Rea/dt) vorgenommen wird. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ermöglicht ein Betreiben der Reagenzmittel-Dosiervorrichtung (DV, IV, 13, 14) mit nur einem im Reagenzmittelpfad (13) zwischen dem Einspritzventil (IV) und dem Dosierventil (DV) angeordneten Drucksensor (14).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Reagenzmittel-Dosiereinrichtung, die insbesondere vorgesehen ist, ein Reagenzmittel in den Abgasbereich einer Brennkraftmaschine zu dosieren, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch ein Steuergerätprogramm sowie ein Steuergerät-Programmprodukt.
  • Stand der Technik
  • In der DE 10 2004 056 412 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, bei denen ein unter Druck stehendes Reagenzmittel in das Abgas einer Brennkraftmaschine stromaufwärts vor eine Abgasreinigungsvorrichtung eingesprüht wird, die einen Katalysator und/oder ein Partikelfilter enthält. Die Dosiervorrichtung zum Dosieren des Reagenzmittels enthält ein Sicherheitsventil, ein kontinuierlich verstellbares Dosierventil, ein Reagenzmittel-Einspritzventil sowie einen Drucksensor, der im Reagenzmittelpfad zwischen dem Dosierventil und dem Reagenzmittel-Einspritzventil liegt. Der Drucksensor ermöglicht eine Überwachung des Reagenzmitteldrucks anhand eines Vergleichs mit wenigstens einem Schwellenwert. Durch eine speziell festgelegte Ansteuerung sowohl des Sicherheitsventils als auch des Dosierventils können unterschiedliche Betriebssituationen vorgegeben werden, die zu unterschiedlichen Reagenzmitteldrucken führen. Die Schwellenwerte werden in Abhängigkeit von der ausgewählten Betriebssituation vorgegeben. Bei einem aufgetretenen Fehler in der Dosiervorrichtung, der sich in einer Abweichung des Reagenzmitteldrucks von einem erwarteten Druck widerspiegelt, muss mit einer nicht ausreichenden Konvertierungsrate der Abgasreinigungsvorrichtung oder mit einem Durchbruch des Reagenzmittels gerechnet werden. Bei einer Abweichung des Reagenzmitteldrucks vom erwarteten Druck wird deshalb ein Fehlersignal bereitgestellt, das den Betreiber der Brennkraftmaschine auffordert, die Dosiervorrichtung zu überprüfen.
  • In der DE 101 59 849 A1 sind ebenfalls ein Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, bei denen ein unter Druck stehendes Reagenzmittel in das Abgas einer Brennkraftmaschine vor einen SCR-Katalysator eingesprüht wird. Als Reagenzmittel ist Kraftstoff vorgesehen, der als Reduktionsmittel insbesondere für den NO2-Anteil im Abgas wirkt.
  • Das Reagenzmittel Kraftstoff, das heißt insbesondere Kohlenwasserstoffe, kann allgemein zur exothermen Reaktion vorgesehen sein, die beispielsweise mit einer katalytisch wirksamen Fläche unterstützt sein kann. Die entstehende Wärmeenergie kann zur Beheizung des Abgases oder unmittelbar zur Beheizung einer Komponente einer Abgasreinigungsvorrichtung herangezogen werden.
  • Die DE 10 2007 025 621 A1 (nicht vorveröffentlicht) beschreibt ein Diagnoseverfahren für eine Reagenzmittel-Dosiervorrichtung, die ein kontinuierlich öffnendes Dosierventil und ein Reagenzmittel-Einspritzventil enthält, bei dem der Reagenzmitteldruck im Reagenzmittelpfad zwischen dem Dosierventil und dem Reagenzmittel-Einspritzventil erfasst wird. Der Reagenzmitteldruck wird nach einem Schließen des Dosierventils auf das Auftreten eines Druckanstiegs überwacht. Wenn der Druckanstieg nicht detektiert wird, liegt ein Fehler vor, der zur Anzeige gebracht werden kann. Das bekannte Diagnoseverfahren ermöglicht das Erkennen eines im Reagenzmittelpfad aufgetretenen Lecks sowie das Erkennen eines Klemmens des Reagenzmittel-Einspritzventils im geöffneten Zustand.
  • Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Reagenzmittel-Dosiereinrichtung, die insbesondere zum Dosieren eines Reagenzmittels in den Abgasbereich einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, die eine präzise Dosierung des Reagenzmittels mit kostengünstigeren Mitteln ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale jeweils gelöst.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Vorgehensweise zum Betreiben einer Reagenzmittel-Dosiereinrichtung geht von einer Reagenzmittel-Dosiereinrichtung aus, die ein mit einem Dosiersignal angesteuertes Dosierventil und ein Einspritzventil enthält, wobei der Reagenzmitteldruck-Istwert im Reagenzmittelpfad zwischen dem Dosierventil und dem Einspritzventil erfasst wird und wobei ein Dosierraten-Sollwert vorgegeben wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine Beeinflussung des Dosiersignals anhand eines Maßes für den erfassten Reagenzmitteldruck-Istwert und anhand eines hinterlegten Zusammenhangs zwischen dem Maß für den erfassten Reagenzmitteldruck-Istwert und einem Dosierraten-Istwert vorgenommen wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorgehensweise weist den Vorteil auf, dass die Reagenzmittel-Dosiereinrichtung mit lediglich einem Drucksensor, der ohnehin zur Durchführung von Diagnoseaufgaben vorhanden sein kann, betrieben werden kann. Eine Erfassung eines Reagenzmitteldruck-Istwerts innerhalb der Reagenzmittel-Dosiereinrichtung stromaufwärts vor dem Dosierventil kann damit entfallen. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise kann dadurch kostengünstig realisiert werden.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ergeben sich aus abhängigen Ansprüchen.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, dass als Maß für den Reagenzmitteldruck-Istwert ein zeitlicher Mittelwert des Reagenzmitteldruck-Istwerts ermittelt wird und dass die Beeinflussung des Dosiersignals aufgrund des Mittelwerts erfolgt.
  • Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass das Dosiersignal als impulsbreitenmoduliertes Signal realisiert wird und dass die Ermittlung des zeitlichen Mittelwerts des Reagenzmitteldruck-Istwerts nur während der Einschaltdauer des impulsbreitenmodulierten Signals erfolgt. Berücksichtigt wird bei der Mittelwertbildung demnach nur die Zeitdauer, während der eine Dosierung stattfindet. Mit dieser Maßnahme wird der Einfluss von Störsignalen, die während der Impulspausen des impulsbreitenmodulierten Signals den Reagenzmitteldruck-Istwert möglicherweise überlagern, wirkungsvoll unterdrückt.
  • Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Beeinflussung des Dosiersignals auf Druckgrößen abgestellt ist. Der Dosierraten-Sollwert wird dann anhand des hinterlegten Zusammenhangs zwischen dem Maß für den Reagenzmitteldruck-Istwert und dem Dosierraten-Istwert in einen mittleren Reagenzmitteldruck-Sollwert umgerechnet. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Beeinflussung des Dosiersignals aufgrund von Dosierraten-Größen erfolgt. In diesem Fall wird das ermittelte Maß für den Reagenzmitteldruck-Istwert anhand des hinterlegten Zusammenhangs zwischen dem Maß für den Reagenzmitteldruck-Istwert und dem Dosierraten-Istwert in einen Dosierraten-Sollwert umgerechnet.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Beeinflussung des Dosiersignals im Rahmen sowohl einer Vorsteuerung als auch einer Regelung des Dosiersignals vorgesehen sind und dass die Regelstellgröße des Reglers der Vorsteuergröße der Vorsteuerung überlagert wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sieht zunächst eine hardwaremäßig realisiertes Tiefpassfilter zur Mittelwertbildung des Reagenzmitteldruck-Istwerts vor. Das Tiefpassfilter mittelt zumindest solche Druckschwingungen, die durch das Einspritzventil entstehen können, welches im einfachsten Fall als federverspanntes Ventil realisiert ist, das einen bestimmten Öffnungsdruck aufweist, wobei die Druckschwingungen durch eine schnelle Folge von Öffnungsvorgängen entstehen. Die Mittelwertbildung durch das Tiefpassfilter ermöglicht den Einsatz von preiswerten nachgeschalteten Bauteilen, welche dann eine vergleichsweise nur geringe Abtastrate für elektrische Eingangssignale bereitstellen müssen, die beispielsweise bei 1 ms liegt.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens betrifft weiterhin ein speziell hergerichtetes Steuergerät, welches Mittel zur Durchführung des Verfahrens enthält.
  • Das Steuergerät enthält insbesondere eine softwaremäßig realisierte Mittelwert-Ermittlung zur Ermittlung des Mittelwerts des Reagenzmitteldruck-Istwerts als Maß für den Reagenzmitteldruck-Istwert sowie einen funktionalen Zusammenhang zwischen dem Maß für den Reagenzmitteldruck-Istwert und dem entsprechenden Dosierraten-Istwert.
  • Das Steuergerät enthält vorzugsweise wenigstens einen elektrischen Speicher, in welchem die Verfahrensschritte als Steuergerätprogramm abgelegt sind.
  • Das erfindungsgemäße Steuergerätprogramm sieht vor, dass alle Schritte des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens ausgeführt werden, wenn es in einem Steuergerät abläuft.
  • Das erfindungsgemäße Steuergerät-Programmprodukt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode führt das erfindungsgemäße Diagnoseverfahren aus, wenn das Programm in einem Steuergerät abläuft.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Kurzbeschreibung der Figur
  • Die Figur zeigt ein technisches Umfeld, in welchem ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben einer Reagenzmittel-Dosiereinrichtung abläuft.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Die Figur zeigt eine Brennkraftmaschine 10, in deren Abgasbereich 11 ein Reagenzmittel-Einspritzventil IV und stromabwärts nach dem Reagenzmittel-Einspritzventil IV eine Abgasreinigungsvorrichtung 12 angeordnet sind. Das Reagenzmittel-Einspritzventil IV ist über einen Reagenzmittelpfad 13, an welchem ein Druckssensor 14 angeordnet ist, mit einem Dosierventil DV verbunden.
  • Der Drucksensor 14 stellt einer in einem Steuergerät 15 vorgesehenen Mittelwert-Ermittlung 16 sowie einem Tiefpassfilter 17 den im Reagenzmittelpfad 13 auftretende Reagenzmitteldruck-Istwert p zur Verfügung. Das Tiefpassfilter 17 stellt einen Reagenzmitteldruck-Mittelwert p_M1 bereit. Die Mittelwert-Ermittlung 16 stellt einen Reagenzmitteldruck-Mittelwert p_M2 bereit. Der Reagenzdruck-Mittelwert p_M1 oder der Reagenzmittel-Mittelwert p_M2 werden als Maß p_M in einem ersten Summierer 18 von einem Reagenzmitteldruck-Sollwert p_Sol subtrahiert.
  • Der Reagenzmitteldruck-Sollwert p_Sol beziehungsweise zumindest ein Maß für den Reagenzmitteldruck-Sollwert p_Sol stellt ein funktionaler Zusammenhang 19 anhand einer hinterlegten Kennlinie zwischen einem Dosierraten-Istwert Rea/dt und einem dem Maß p_M für den Reagenzmittel-Istdruck p in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Dosierraten-Sollwert Rea/dt_Sol bereit.
  • Die vom ersten Summierer 18 bereitgestellte Differenz D wird einem Regler 20 zur Verfügung gestellt, der eine Regelstellgröße s_R einem zweiten Summierer 21 zur Verfügung stellt, der die Regelstellgröße s_R zu einer Vorsteuergröße s_V addiert, welche eine Vorsteuerung 21 in Abhängigkeit vom Reagenzmitteldruck-Sollwert p_Sol ermittelt.
  • Der zweite Summierer 21 stellt ein Dosiersignal s_DV bereit, das sowohl dem Dosierventil DV als auch der Mittelwert-Ermittlung 17 zur Verfügung gestellt wird. Das Dosiersignal s_DV ist als impulsbreitenmoduliertes Signal 23 realisiert, das in periodischer Folge Einschaltdauern 24 und Ausschaltdauern 25 aufweist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet folgendermaßen:
    Das Abgas der Brennkraftmaschine 10 enthält unerwünschte Bestandteile wie beispielsweise Stickoxide und Partikel. Die Abgasreinigungsvorrichtung 12 hat die Aufgabe, die unerwünschten Bestandteile soweit wie möglich zu vermindern. Die Abgasreinigungsvorrichtung 12 enthält beispielsweise wenigstens einen Katalysator, beispielsweise einen Oxidationskatalysator und/oder einen NOx-Speicherkatalysator und/oder einen SCR-Katalysator sowie gegebenenfalls ein Partikelfilter.
  • Die Abgasreinigungsvorrichtung 12 kann eine Mindesttemperatur benötigen, die zur Erfüllung der Abgas-Reinigungsfunktion überschritten sein muss. Beispielsweise verläuft eine Reaktion an einer katalytisch wirkenden Oberfläche innerhalb eines bestimmten Temperaturfensters optimal ab. Weiterhin kann eine Mindesttemperatur erforderlich sein, um eine Regeneration zumindest eines Bestandteils der Abgasreinigungsvorrichtung 12 durchführen zu können. Beispielsweise benötigt ein Partikelfilter zum Starten des Partikelabbrands eine Starttemperatur, die zwischen 450–650°C liegen kann. Ein NOx-Speicherkatalysator benötigt eine erhöhte Temperatur während der Regeneration. Insbesondere zur Regeneration von einer Schwefelvergiftung werden stark erhöhte Temperaturen bis 800°C benötigt.
  • Zur Temperaturerhöhung des Abgases kann das Reagenzmittel in den Abgasbereich 11 eingebracht werden, das auf einer katalytisch wirkenden Oberfläche exotherm mit dem im Abgas enthaltenen Sauerstoff reagiert. Das Reagenzmittel kann auch eingebracht werden, um eine chemische Reaktion im Abgasbereich 11 zu ermöglichen.
  • Bei dem Reagenzmittel handelt es sich beispielsweise um Kraftstoff, sodass ein separates Mitführen eines Reagenzmittels, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, entfallen kann.
  • Die Dosierrate, mit welcher das Reagenzmittel in den Abgasbereich 11 dosiert werden soll, wird vom Dosierraten-Sollwert Rea/dt_Sol festgelegt, der beispielsweise in Abhängigkeit von der erforderlichen Temperaturerhöhung der Abgasreinigungsvorrichtung 12 ermittelt wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass die Beeinflussung des Dosiersignals s_DV auf der Grundlage von Druckgrößen vorgenommen werden soll. Daher wird der Dosierraten-Sollwert Rea/dt_Sol im funktionalen Zusammenhang 19, der den Zusammenhang zwischen dem Maß p_M für den Reagenzmitteldruck-Istwert p und dem Dosierraten-Istwert Rea/dt in Form einer Kennlinie hinterlegt enthält, in den Reagenzmitteldruck-Sollwert p_Sol umgerechnet, der dem ersten Summierer 18 und der Vorsteuerung 22 zur Verfügung gestellt wird.
  • Die Vorsteuerung 22 ermittelt aus dem Reagenzmitteldruck-Sollwert p_Sol die Vorsteuergröße s_V, die über den zweiten Summierer 21 geführt wird und die Grundlage des Dosiersignals s_DV bildet. Sofern nur ein gesteuerter Betrieb vorgesehen sein soll, kann der Summierer 21 entfallen, sodass die Vorsteuergröße s_V mit dem Dosiersignal s_DV identisch wird.
  • Vorzugsweise ist jedoch der Regler 20 vorgesehen, um eine hohe Genauigkeit der Dosierung sicherzustellen. Dem Regler 20, vorzugweise ein PI-Regler wird die vom ersten Summierer 18 ermittelte Differenz D zwischen dem Reagenzmitteldruck-Sollwert p_Sol und dem Maß p_M für den erfassten Reagenzmittel-Istdruck p als Eingangsgröße zur Verfügung gestellt. Bei dem Maß p_M für den erfassten Reagenzmitteldruck-Istwert p kann es sich um den Reagenzmitteldruck-Mittelwert p_M1 oder um den Reagenzmitteldruck-Mittelwert p_M2 handeln. Der Regler 20 stellt die Regelstellgröße s_R zur Verfügung, die dem zweiten Summierer 21 zugeführt wird, der die Regelstellgröße s_R zur Vorsteuergröße s_V addiert.
  • Das Dosiersignal s_DV ist vorzugsweise ein impulsbreitenmoduliertes Signal 23, welches das Dosierventil DV in schneller Folge schaltet. Die minimale Impulsdauer 24 beträgt beispielsweise 100 ms, während die Impulspause 25 im Sekundenbereich liegen kann. Während des Dosierbetriebs kann im Reagenzmittelpfad 13 eine Druckschwingung auftreten, die vom Reagenzmittel-Einspritzventil IV verursacht ist, das gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung als federgespanntes Ventil mit einem bestimmten Öffnungsdruck realisiert ist. Die Frequenz der Druckschwingung kann im Kilohertz-Bereich, beispielsweise bei 1 kHz liegen.
  • Unter der Voraussetzung, dass die Komponenten des Steuergeräts 15 keine relevante Begrenzung bei der Abtastung des den Reagenzmitteldruck-Istwert p widerspiegelnden von Drucksensor 14 bereitgestellten Signals aufweisen, ist gegebenenfalls nur die vorzugsweise softwaremäßig realisierte Mittelwert-Ermittlung 16 vorgesehen, welche den Reagenzmitteldruck-Mittelwert p_M2 als ein Maß für den Reagenzmitteldruck-Istwert p bereitstellt. Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Mittelwertbildung nur während der Einschaltdauer 24 des impulsbreitenmodulierten Signals durchgeführt wird. Dadurch können gegebenenfalls auftretende Störsignale während der Impulspause 25 des impulsbreitenmo dulierten Signals 23 vollständig unterdrückt werden. Deshalb wird der Mittelwert-Ermittlung 16 das Dosiersignal s_DV zur Verfügung gestellt.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist das hardwaremäßig realisierte Tiefpassfilter 17 vorgesehen, welches unabhängig von den weiteren Komponenten des Steuergeräts 15 ist. Es handelt sich deshalb vorzugsweise um eine separate Baugruppe. Das Tiefpassfilter 17 stellt den Reagenzmitteldruck-Mittelwert p_M1 bereit. Das Tiefpassfilter 17 ist derart realisiert, dass die Impulsdauer 24 des impulsbreitenmodulierten Signals 23 das Tiefpassfilter 16 im Wesentlichen passieren kann, dass jedoch die hochfrequenten Druckschwingungen unterdrückt werden. Das separate Tiefpassfilter 16 ermöglicht die Verwendung von weiteren elektronischen Bauteilen, die nur eine vergleichsweise geringe Abtastrate von beispielsweise 1 ms bereitstellen, wodurch jedoch das Steuergerät 15 vergleichsweise preiswert realisiert werden kann. Gegebenenfalls wird dem Tiefpassfilter 17 das impulsbreitenmodulierte Dosiersignal s_DV zur Verfügung gestellt, damit die Mittelwertbildung auf die Einschaltdauer 24 des impulsbreitenmodulierten Signals 23 fixiert werden kann.
  • Gemäß einer in der Figur nicht gezeigten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der vom Tiefpassfilter 17 bereitgestellte Reagenzmitteldruck-Mittelwert p_M1 der Mittelwert-Ermittlung 16 zur Verfügung gestellt wird, die zusätzlich vorgesehen ist, um eine gezieltere Signalfilterung zu erreichen als mit dem vergleichsweise einfach, beispielsweise als R-C-Kombination realisierbaren Tiefpassfilter 17.
  • Anstelle der gemäß dem Ausführungsbeispiel gezeigten Realisierung des Verfahrens auf der Grundlage von Druckgrößen p_M, p_M1, p_M2, p_Sol ist gleichermaßen eine Realisierung auf der Grundlage von Dosierraten-Größen möglich. In diesem Fall wird der Dosierraten-Sollwert Rea/dt_Sol unmittelbar dem ersten Summierer 18 zur Verfügung gestellt und das Maß p_M für den Reagenzmitteldruck-Istwert p anhand des funktionalen Zusammenhangs 19 in einen Dosierraten-Istwert umgerechnet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102004056412 A1 [0003]
    • - DE 10159849 A1 [0004]
    • - DE 102007025621 A1 [0006]

Claims (12)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Reagenzmittel-Dosiervorrichtung (DV, IV, 13, 14), die ein mit einem Dosiersignal (s_DV) angesteuertes Dosierventil (DV) und ein Einspritzventil (IV) enthält, bei dem der Reagenzmitteldruck-Istwert (p) im Reagenzmittelpfad (13) zwischen dem Dosierventil (DV) und dem Einspritzventil (IV) erfasst wird, und bei dem ein Dosierraten-Sollwert (Rea/dt_Sol) vorgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beeinflussung des Dosiersignals (s_DV) anhand eines Maßes (p_M, p_M1, p_M2) für den erfassten Reagenzmitteldruck-Istwert (p) und anhand eines hinterlegten Zusammenhangs (19) zwischen dem Maß (p_M) für den Reagenzmitteldruck-Istwert (p) und einem Dosierraten-Istwert (Rea/dt) vorgenommen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Maß (p_M) für den erfassten Reagenzmitteldruck-Istwert (p) ein zeitlicher Mittelwert (p_M1, p_M2) des Reagenzmitteldruck-Istwerts (p) ermittelt wird und dass die Beeinflussung des Dosiersignals (s_DV) aufgrund des Reagenzmitteldruck-Mittelwerts (p_M1, p_M2) erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiersignal (s_DV) als impulsbreitenmoduliertes Signal (23) realisiert wird und dass die Ermittlung des Reagenzmitteldruck-Mittelwerts (p_M1, p_M2) nur während der Einschaltdauer (24) des impulsbreitenmodulierten Signals (23) erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beeinflussung des Dosiersignals (s_DV) aufgrund von Druckgrößen (p_M, p_M1, p_M2, p_Sol) erfolgt und dass der Dosierraten-Sollwert (Rea/dt_Sol) anhand des hinterlegten Zusammenhangs (19) zwischen dem Maß (p_M) für den Reagenzmitteldruck-Istwert (p) und dem Dosierraten-Istwert (Rea/dt) in einen Reagenzmitteldruck-Sollwert (p_Sol) umgerechnet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beeinflussung des Dosiersignals (s_DV) auf der Grundlage von Reagenzmittelraten-Größen erfolgt und dass das Maß (p_M, p_M1, p_M2) für den Reagenzmitteldruck-Istwert (p) anhand des hinterlegten Zusammenhangs (19) zwischen dem Maß (p_M) für den Reagenzmitteldruck-Istwert (p) und dem Dosierraten-Istwert (Rea/dt) in einen Dosierraten-Sollwert umgerechnet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dosiersignal (s_DV) sowohl aus einer Reglerstellgröße (s_R) als auch aus einer Vorsteuergröße (s_V) gebildet wird.
  7. Vorrichtung zum Betreiben einer Reagenzmittel-Dosiervorrichtung (DV, IV, 13, 14), dadurch gekennzeichnet, dass ein hardwaremäßig realisiertes Tiefpassfilter (16) vorgesehen ist, welches einen Reagenzmitteldruck-Mittelwert (p_M1) aus dem Reagenzmitteldruck-Istwert (p) bereitstellt.
  8. Vorrichtung zum Betreiben einer Reagenzmittel-Dosiereinrichtung (DV, IV, 13, 14), dadurch gekennzeichnet, dass ein speziell hergerichtetes Steuergerät (15) vorgesehen ist, welches Mittel (16, 18, 19, 20, 21, 22) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche enthält.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (15) eine Mittelwert-Ermittlung (16) zur rechnerischen Ermittlung eines Reagenzmitteldruck-Mittelwerts (p_M2) sowie einen funktionalen Zusammenhang (19) zwischen einem Dosierraten-Istwert (Rea/dt) und dem Maß (p_M) für den Reagenzmitteldruck-Istwert (p) enthält.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reagenzmittel-Dosiereinrichtung (DV, IV, 13, 14) ein Reagenzmittel in den Abgasbereich (11) einer Brennkraftmaschine (10) einbringt.
  11. Steuergerätprogramm, das alle Schritte des Diagnoseverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausführt, wenn das Programm in einem Steuergerät (15) abläuft.
  12. Steuergerät-Programmprodukt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode zur Durchführung des Diagnoseverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wenn das Programm in einem Steuergerät (15) ausgeführt wird.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009047070A1 (de) 2009-11-24 2011-05-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Dosiervorrichtung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
CN110030068A (zh) * 2018-01-12 2019-07-19 罗伯特·博世有限公司 用于控制具有多个计量阀的计量系统的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10159849A1 (de) 2001-12-06 2003-06-26 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Nachbehandlung von Abgasen von Brennkraftmaschinen und Einrichtung hierfür
DE102004056412A1 (de) 2004-11-23 2006-05-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102007025621A1 (de) 2007-06-01 2008-12-04 Robert Bosch Gmbh Diagnoseverfahren für eine Reagenzmittel-Dosiereinrichtung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6273120B1 (en) * 1998-11-12 2001-08-14 Siemens Aktiengesellschaft Device for introducing a liquid reducing agent into an exhaust gas purification system
DE10127834A1 (de) * 2001-06-08 2002-12-12 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Dosierung eines Reduktionsmittels zur Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen
DE10155675A1 (de) * 2001-08-18 2003-05-28 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Speicherung und Dosierung eines Reduktionsmittels
DE10207984A1 (de) * 2002-02-25 2003-10-23 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung zur Abgasreinigung und Verfahren hierzu
DE102004050989B4 (de) * 2004-10-20 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Abgasbehandlungsvorrichtung einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102005001119B4 (de) * 2005-01-10 2018-02-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US8171721B2 (en) * 2007-01-22 2012-05-08 International Engine Intellectual Property Company, Llc Closed loop control of exhaust system fluid dosing
US7971426B2 (en) * 2007-11-01 2011-07-05 Ford Global Technologies, Llc Reductant injection system diagnostics

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10159849A1 (de) 2001-12-06 2003-06-26 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Nachbehandlung von Abgasen von Brennkraftmaschinen und Einrichtung hierfür
DE102004056412A1 (de) 2004-11-23 2006-05-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102007025621A1 (de) 2007-06-01 2008-12-04 Robert Bosch Gmbh Diagnoseverfahren für eine Reagenzmittel-Dosiereinrichtung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009047070A1 (de) 2009-11-24 2011-05-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Dosiervorrichtung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
CN110030068A (zh) * 2018-01-12 2019-07-19 罗伯特·博世有限公司 用于控制具有多个计量阀的计量系统的方法
CN110030068B (zh) * 2018-01-12 2022-05-17 罗伯特·博世有限公司 用于控制具有多个计量阀的计量系统的方法

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