DE102009029107A1 - Method for achieving plausibility of sensor signals of sensor in selective catalytic reduction-catalytic system, involves obtaining signals of three different sensors of selective catalytic reduction-catalytic system - Google Patents

Method for achieving plausibility of sensor signals of sensor in selective catalytic reduction-catalytic system, involves obtaining signals of three different sensors of selective catalytic reduction-catalytic system Download PDF

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Abstract

The method involves obtaining the signals of three different sensors of the selective catalytic reduction-catalytic system, and closing the plausibility of the signals of a particular sensor. The signals of the level sensor allow closing the refueling event. The signals of the nitrogen oxide sensor allow closing of the increased nitrogen oxide values. Independent claims are also included for the following: (1) a computer program for achieving plausibility of sensor signals of a sensor in a selective catalytic reduction-catalytic system; and (2) a computer program product comprises a program code.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Plausibilisierung der Sensorsignale wenigstens eines Sensors in einem SCR-Katalysatorsystem.The present invention relates to a method for checking the plausibility of the sensor signals of at least one sensor in an SCR catalyst system.

Stand der TechnikState of the art

Es sind Verfahren und Vorrichtungen zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere bei Kraftfahrzeugen bekannt, in deren Abgasbereich ein SCR-Katalysator (Selectiv Catalytic Reduction) angeordnet ist, der die im Abgas enthaltenen Stickoxide (NOx) in Gegenwart eines Reduktionsmittels zu Stickstoff reduziert. Hierdurch kann der Anteil von Stickoxiden im Abgas erheblich verringert werden. Für den Ablauf der Reaktion wird Ammoniak (NH3) benötigt, das dem Abgas zugemischt wird. Als Reaktionsmittel werden daher NH3 bzw. NH3-abspaltende Reagenzien eingesetzt. In der Regel wird hierfür eine wässrige Harnstofflösung (Harnstoff-Wasserlösung) verwendet, die vor dem SCR-Katalysator in den Abgasstrang mit Hilfe einer Dosiereinrichtung eingespritzt wird. Aus dieser Lösung bildet sich NH3, das als Reduktionsmittel wirkt. Zur Bevorratung der Harnstofflösung ist ein Reduktionsmitteltank vorgesehen.Methods and apparatuses for operating an internal combustion engine, in particular in motor vehicles, are known, in the exhaust gas region of which an SCR (selective catalytic reduction) catalyst is arranged, which reduces the nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas to nitrogen in the presence of a reducing agent. As a result, the proportion of nitrogen oxides in the exhaust gas can be significantly reduced. For the course of the reaction ammonia (NH 3 ) is required, which is admixed to the exhaust gas. As a reaction agent therefore NH 3 or NH 3- releasing reagents are used. As a rule, an aqueous urea solution (urea-water solution) is used for this, which is injected into the exhaust gas line before the SCR catalyst with the aid of a metering device. From this solution forms NH 3 , which acts as a reducing agent. To store the urea solution, a reducing agent tank is provided.

Um eine optimale Abgasnachbehandlung durch den SCR-Katalysator gewährleisten zu können, ist es erforderlich, die verschiedenen Komponenten des SCR-Katalysatorsystems zu überwachen. Hierzu sind in der Regel verschiedene Sensoren vorgesehen, die eine Überwachung des Systems erlauben. Beispielsweise ist der Reduktionsmitteltank in der Regel mit einem Füllstandssensor ausgestattet, sodass bei einem niedrigen Füllstand ein entsprechendes Signal ausgegeben werden kann, um die Notwendigkeit einer Wiederbefüllung mit Reduktionsmittel zu signalisieren. Weiterhin kann stromabwärts des SCR-Katalysators ein NOx-Sensor vorgesehen sein, der den NOx-Gehalt nach dem Durchlaufen des SCR-Katalysators und damit die Effektivität des SCR-Katalysators erfassen kann. Des Weiteren kann ein Qualitätssensor für die Reduktionsmittellösung vorgesehen sein, der insbesondere im Reduktionsmitteltank angeordnet ist und beispielsweise die Konzentration von Harnstoff in der Lösung erfasst.In order to ensure optimum exhaust aftertreatment through the SCR catalyst, it is necessary to monitor the various components of the SCR catalyst system. For this purpose, various sensors are usually provided which allow monitoring of the system. For example, the reductant tank is typically equipped with a level sensor, so that at a low level, a corresponding signal can be output to signal the need for refilling with reductant. Furthermore, a NOx sensor can be provided downstream of the SCR catalyst, which can detect the NOx content after passing through the SCR catalyst and thus the effectiveness of the SCR catalyst. Furthermore, a quality sensor for the reducing agent solution can be provided, which is arranged in particular in the reducing agent tank and detects, for example, the concentration of urea in the solution.

Da es sich bei den verschiedenen Komponenten und Elementen des SCR-Katalysatorsystems um abgasrelevante Teile handelt, schreibt die Gesetzgebung für mögliche Fehler, die auftreten können, ein Erkennen von Fehlerart und Fehlerort (sogenanntes „Pin-Pointing”) vor. Herkömmlicherweise wird daher anhand eines Quervergleichs zwischen zwei Sensoren überprüft, ob das Signal eines Sensors plausibel ist bzw. durch Quervergleich von zwei Sensoren wird eine Plausibilisierung eines bestimmten Sensors vorgenommen. Es existieren jedoch Fehlerbilder in dem derzeit üblichen SCR-Katalysatorsystem, die sich nicht eindeutig einer Komponente des Systems zuweisen lassen.Since the various components and elements of the SCR catalyst system are exhaust-relevant parts, the legislation prescribes detection of the type of error and the location of the error (so-called "pin-pointing") for possible errors which may occur. Conventionally, it is therefore checked by means of a cross-comparison between two sensors whether the signal of a sensor is plausible or by cross-comparison of two sensors, a plausibility of a particular sensor is made. However, there are defects in the current SCR catalyst system that can not be uniquely assigned to a component of the system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Erkennung von abgasrelevanten Fehlern im SCR-Katalysatorsystem zu verbessern und insbesondere ein verbessertes Erkennen von Fehlerort und Fehlerart zu ermöglichen.The invention has for its object to improve the detection of exhaust gas-related errors in the SCR catalyst system and in particular to allow improved detection of fault location and type of fault.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Plausibilisierung der Sensorsignale wenigstens eines Sensors in einem SCR-Katalysatorsystem gelöst, wie es im Anspruch 1 beschrieben ist. Bevorzugte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method for checking the plausibility of the sensor signals of at least one sensor in an SCR catalyst system, as described in claim 1. Preferred embodiments of this method are the subject of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Plausibilisierung der Sensorsignale wenigstens eines Sensors in einem SCR-Katalysatorsystem, sodass überprüft werden kann, ob ein bestimmter Sensor fehlerfrei funktioniert und damit zuverlässige Daten liefern kann. In diesem Zusammenhang bedeutet „Plausibilisierung” also, dass überprüft wird, ob ein Sensor zuverlässige, d. h. den tatsächlichen Gegebenheiten entsprechende Signale liefert und insoweit fehlerfrei funktioniert. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Signale von wenigstens drei verschiedenen Sensoren des SCR-Katalysatorsystems aufeinander bezogen bzw. im Vergleich miteinander ausgewertet werden und aus dem Vergleich auf die Plausibilität der Signale jeweils eines einzelnen Sensors geschlossen wird. Insbesondere wird hierfür ein Quervergleich von Signalen zweier Sensoren mit den Signalen eines weiteren Sensors gekoppelt.The method according to the invention serves to check the plausibility of the sensor signals of at least one sensor in an SCR catalyst system, so that it is possible to check whether a specific sensor is functioning without errors and can thus provide reliable data. In this context, "plausibility check" means that it is checked whether a sensor reliable, d. H. provides the actual conditions corresponding signals and works properly so far. The method according to the invention is characterized in that the signals from at least three different sensors of the SCR catalytic converter system are related to one another or evaluated in comparison with one another, and from the comparison the plausibility of the signals of a single sensor is inferred. In particular, for this purpose, a cross comparison of signals of two sensors is coupled to the signals of another sensor.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich bei den wenigstens drei verschiedenen Sensoren um einen Füllstandssensor in dem Reduktionsmitteltank, einen stromabwärts des SCR-Katalysators angeordneten NOx-Sensor und einen Qualitätssensor für die Reduktionsmittellösung. In anderen Ausführungsformen können andere oder weitere Sensoren einbezogen werden.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the at least three different sensors are a fill level sensor in the reducing agent tank, a NOx sensor arranged downstream of the SCR catalytic converter and a quality sensor for the reducing agent solution. In other embodiments, other or further sensors may be included.

In besonders bevorzugten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Signale des Füllstandssensors mit einbezogen, die insbesondere über eine Softwarefunktion auf eine Wiederbetankungserkennung bzw. ein erfolgtes Betankungsereignis schließen lassen. Statt eines Füllstandssensors im Reduktionsmitteltank kann auch ein anderes Sensormittel erfindungsgemäß verwendet oder überprüft werden, das eine Aussage über eine Wiederbetankung des Reduktionsmitteltanks erlaubt.In particularly preferred embodiments of the method according to the invention signals of the level sensor are included, which in particular can be concluded by a software function on a Wiederstofflungserkennung or a successful refueling event. Instead of a level sensor in the reducing agent tank, another sensor means may also be used according to the invention or be checked, which allows a statement about a refueling of the reducing agent tank.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens dient zur Plausibilisierung der Signale eines stromabwärts des SCR-Katalysators angeordneten NOx-Sensors. Hierfür wird bei einem erkannten Wiederbetankungsereignis bei Signalen des Qualitätssensors, die auf eine mangelnde Qualität der Reduktionsmittellösung schließen lassen, auf die Plausibilität des NOx-Sensors bzw. von dessen Signalen geschlossen, wenn der NOx-Sensor erhöhte NOx-Werte anzeigt. D. h. in diesem Fall wird darauf geschlossen, dass der stromabwärts des SCR-Katalysators angeordnete NOx-Sensor zuverlässige Werte liefert, sodass der NOx-Sensor also fehlerfrei funktioniert. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht darauf, dass, wenn der Qualitätssensor Messwerte liefert, die als verdünntes oder falsches Reagenzmittel im Tank zu interpretieren sind, der NOx-Sensor stromabwärts des SCR-Katalysators eine mangelhafte Abgasnachbehandlung durch erhöhte NOx-Werte detektieren muss, sofern eine Betankung stattgefunden hat. Wenn der NOx-Sensor unter diesen Bedingungen keine erhöhten NOx-Werte anzeigt, ist darauf zu schließen, dass der NOx-Sensor nicht fehlerfrei funktioniert bzw. seine Signale nicht plausibel sind.A preferred embodiment of the method serves to check the plausibility of the signals of a NOx sensor arranged downstream of the SCR catalytic converter. For this purpose, in the case of a recognized refueling event in the case of signals of the quality sensor, which indicate a poor quality of the reducing agent solution, the plausibility of the NOx sensor or of its signals is concluded when the NOx sensor indicates increased NOx values. Ie. In this case, it is concluded that the NOx sensor located downstream of the SCR catalyst provides reliable values, so that the NOx sensor is functioning properly. This refinement of the method according to the invention is based on the fact that if the quality sensor supplies measured values which are to be interpreted as diluted or incorrect reagent in the tank, the NOx sensor downstream of the SCR catalytic converter must detect a defective exhaust gas aftertreatment due to increased NOx values, if one Refueling has taken place. If the NOx sensor does not indicate increased NOx levels under these conditions, it can be concluded that the NOx sensor is not functioning properly or that its signals are not plausible.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient zur Plausibilisierung der Signale des Qualitätssensors. Bei Signalen des Füllstandssensors, die auf ein Betankungsereignis schließen lassen, und bei erhöhten NOx-Werten des NOx-Sensors wird auf die Plausibilität der Signale des Qualitätssensors geschlossen, wenn die Signale des Qualitätssensors eine mangelhafte Qualität der Reduktionsmittellösung zeigen. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht darauf, dass nach einem erfolgten Wiederbefüllen des Reduktionsmitteltanks und bei einer mangelhaften Abgasnachbehandlung, die durch erhöhte NOx-Werte des dem SCR-Katalysator nachgeschalteten NOx-Sensors detektierbar ist, der Qualitätssensor entsprechend eine nicht ausreichende Qualität der Reduktionsmittellösung zeigen muss, also beispielsweise eine verdünnte oder eine falsche Lösung, sofern der Qualitätssensor fehlerfrei ist. Wenn der Qualitätssensor nicht die erwarteten Signale liefert, ist darauf zu schließen, dass der Qualitätssensor fehlerhaft ist bzw. seine Signale nicht plausibel sind.A further preferred embodiment of the method according to the invention serves to check the plausibility of the signals of the quality sensor. For level sensor signals indicative of a refueling event and increased NOx levels of the NOx sensor, the plausibility of the signals from the quality sensor is inferred when the signals from the quality sensor show poor quality of the reductant solution. This refinement of the method according to the invention is based on the fact that after a successful refilling of the reducing agent tank and in the case of a defective exhaust gas aftertreatment, which is detectable by increased NOx values of the NOx sensor downstream of the SCR catalytic converter, the quality sensor accordingly has to show an insufficient quality of the reducing agent solution So, for example, a diluted or a wrong solution, if the quality sensor is error-free. If the quality sensor does not deliver the expected signals, it can be concluded that the quality sensor is faulty or its signals are not plausible.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann bei erhöhten NOx-Werten des dem SCR-Katalysator nachgeschalteten NOx-Sensors und bei Signalen des Qualitätssensors, die auf eine mangelhafte Qualität des Reduktionsmittels schließen lassen, auf die Plausibilität des Füllstandssensors geschlossen werden. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht darauf, dass bei erhöhten NOx-Werten des NOx-Sensors, also bei einer mangelhaften Abgasnachbehandlung, und bei Signalen des Qualitätssensors, die auf eine mangelhafte Qualität des Reduktionsmittels schließen lassen, davon auszugehen ist, dass eine Wiederbetankung mit mangelhaftem oder falschem Reduktionsmittel stattgefunden hat. Sofern der Füllstandssensor keine Wiederbetankung detektieren konnte, muss der Füllstandssensor defekt, d. h. nicht plausibel, sein. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist insbesondere zur Plausibilisierung von sogenannten kontinuierlichen Füllstandssensoren geeignet, die den Füllstand kontinuierlich messen können. Bei sogenannten diskreten Füllstandssensoren, die nur eine bestimmte Anzahl von Füllständen, beispielsweise leer, halb leer und voll, anzeigen können, sollte bei der Auswertung dieser Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeschlossen werden, dass die nachgefüllte Menge des Reduktionsmittels möglicherweise nicht ausgereicht hat, um die jeweilige Füllstandsschwelle, also beispielsweise von leer zu halb voll, zu überschreiten. In diesem Fall hätte die nachgefüllte Menge nicht zu einer Wiederbetankungserkennung ausgereicht, der Füllstandssensor wäre jedoch nicht defekt.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, the plausibility of the filling level sensor can be inferred with increased NOx values of the NOx sensor connected downstream of the SCR catalytic converter and with signals of the quality sensor which indicate a poor quality of the reducing agent. This refinement of the method according to the invention is based on the fact that with increased NOx values of the NOx sensor, that is to say with a defective exhaust gas aftertreatment, and with signals of the quality sensor which indicate a poor quality of the reducing agent, it can be assumed that refueling with defective fuel or wrong reducing agent. If the level sensor was unable to detect refueling, the level sensor must be defective, i. H. not be plausible. This embodiment of the method according to the invention is particularly suitable for the plausibility of so-called continuous level sensors, which can measure the level continuously. In the case of so-called discrete fill level sensors, which can only display a certain number of fill levels, for example empty, half empty and full, it should be ruled out in the evaluation of this variant of the method according to the invention that the replenished amount of the reducing agent may not have been sufficient to supply the respective Level threshold, so for example, from empty to half full, to exceed. In this case, the refilled amount would not have been sufficient for refueling detection, but the level sensor would not be defective.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine wesentlich verbesserte Plausibilisierung der Signale einzelner Sensoren im SCR-Katalysatorsystem. Insbesondere kann hiermit ohne zusätzliche konstruktive Bauteile eine genaue Bestimmung von Fehlerart und Fehlerort im Zuge des sogenannten „Pin-Pointing” ermöglicht werden. Erfindungsgemäß erfasste Fehler können beispielsweise in einem entsprechenden Fehlerspeicher hinterlegt werden, sodass mittels eines üblichen Diagnosetesters im Service der Fehlerspeicher ausgelesen und die defekte Komponente identifiziert werden kann.The inventive method allows a much improved plausibility of the signals of individual sensors in the SCR catalyst system. In particular, this makes it possible to accurately determine the type of fault and fault location in the course of the so-called "pin-pointing" without additional structural components. Errors detected according to the invention can be stored, for example, in a corresponding error memory, so that the fault memory can be read out by means of a customary diagnostic tester in the service and the defective component can be identified.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in besonders vorteilhafter Weise durch Implementierung entsprechender Softwareelemente beispielsweise im Steuergerät eines Kraftfahrzeugs ausführbar. Die Erfindung umfasst daher weiterhin ein Computerprogramm, das alle Schritte des beschriebenen Verfahrens ausführt, wenn es auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät abläuft. Vorzugsweise ist das Programm so ausgelegt, dass es eine Plausibilisierung der verschiedenen Sensoren erlaubt, also beispielsweise eines Füllstandssensors im Reduktionsmitteltank, eines dem SCR-Katalysator nachgeschalteten NOx-Sensors und eines Qualitätssensors im Reduktionsmitteltank. Schließlich umfasst die Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung eines Verfahrens in der beschriebenen Art, wenn das Programm auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät ausgeführt wird. Auf diese Weise können bestehende Systeme nachgerüstet werden, da zusätzliche Hardware nicht erforderlich ist.The inventive method can be implemented in a particularly advantageous manner by implementing appropriate software elements, for example in the control unit of a motor vehicle. The invention therefore further comprises a computer program that performs all the steps of the described method when it runs on a computing device or a controller. Preferably, the program is designed so that it allows a plausibility of the various sensors, so for example a level sensor in the reducing agent tank, a downstream of the SCR catalytic converter NOx sensor and a quality sensor in the reducing agent tank. Finally, the invention comprises a computer program product with program code, which is stored on a machine-readable carrier, for carrying out a method in the described manner, when the program is executed on a computing device or a control device. In this way, existing systems can be retrofitted, since additional hardware is not required.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen. Hierbei können die verschiedenen Merkmale jeweils für sich oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of the drawings in conjunction with the embodiments. In this case, the various features can be implemented individually or in combination with each other.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

In den Zeichnungen zeigt:In the drawings shows:

1 Ablaufdiagramm zu einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Plausibilisierung eines dem SCR-Katalysator nachgeschalteten NOx-Sensors; 1 Flowchart for an embodiment of the method according to the invention for plausibility of a downstream of the SCR catalytic converter NOx sensor;

2 Ablaufdiagramm zu einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Plausibilisierung eines Sensors für die Qualität der Reduktionsmittellösung und 2 Flowchart for an embodiment of the inventive method for plausibility of a sensor for the quality of the reducing agent solution and

3 Ablaufdiagramm zu einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Plausibilisierung eines Füllstandssensors im Reduktionsmitteltank. 3 Flowchart to an embodiment of the inventive method for plausibility of a level sensor in the reducing agent tank.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt in schematischer Weise ein Ablaufdiagramm einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Plausibilisierung der Signale eines NOx-Sensors, der einem SCR-Katalysator nachgeschaltet ist. Der NOx-Sensor erfasst auf an sich bekannte Weise Stickoxidwerte im Abgas, das den SCR-Katalysator durchlaufen hat. Sofern der NOx-Sensor erhöhte NOx-Werte im Vergleich mit Werten bei optimaler Abgasnachbehandlung detektiert, ist davon auszugehen, dass die Abgasnachbehandlung mangelhaft ist. Nach dem Start des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in einem Schritt 10 Signale eines Füllstandssensors im Reduktionsmitteltank erfasst. Die Auswertung dieser Signale beispielsweise durch eine entsprechende Softwarefunktion erlaubt im Schritt 11 die Abfrage, ob eine Wiederbetankung des Reduktionsmitteltanks erfolgt ist. Sofern die Signale des Füllstandssensors nicht auf eine Wiederbetankung schließen lassen, wird wieder vor den Schritt 10 zurückgesprungen oder, in einer anderen Ausführungsform, wird das Verfahren zu einem späteren Zeitpunkt gegebenenfalls neu gestartet. Sofern die Signale auf eine Wiederbetankung schließen lassen, werden in einem Schritt 12 Signale eines Qualitätssensors im Reduktionsmitteltank erfasst und ausgewertet. Die vom Qualitätssensor erfassten Werte bzw. Signale erlauben einen Rückschluss darauf, ob das Reduktionsmittel im Reduktionsmitteltank den Qualitätsanforderungen genügt. Beispielsweise lässt sich mit einem Qualitätssensor detektieren, ob die Konzentration von NH3 im Reduktionsmittel bzw. der Gehalt von Harnstoff in der wässrigen Harnstoffwasserlösung ausreichend ist bzw. den Normen entspricht. Im Schritt 13 wird abgefragt, ob ein mangelhaftes Reduktionsmittel vorliegt. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn das Reduktionsmittel verdünnt ist oder ein falsches Reduktionsmittel, also insbesondere nicht die erforderliche Harnstoffwasserlösung, vorliegt. Ergibt die Abfrage im Schritt 13, dass kein mangelhaftes Reduktionsmittel, sondern vorschriftsmäßiges Reduktionsmittel, das den Qualitätsanforderungen genügt, vorliegt, wird vor den Schritt 10 zurückgesprungen oder das Verfahren wird zu einem späteren Zeitpunkt neu gestartet. Sofern die Abfrage im Schritt 13 ergibt, dass mangelhaftes Reduktionsmittel vorliegt, werden in einem Schritt 14 Werte des NOx-Sensors abgefragt. Zeigen die erfassten NOx-Werte dieses Sensors erhöhte NOx-Werte im Vergleich zu einer den Anforderungen entsprechenden Abgasnachbehandlung im Schritt 15, enspricht dies der Erwartung, sodass als Ergebnis im Schritt 16 beispielsweise ein Signal ausgegeben werden kann, dass der NOx-Sensor den Anforderungen entspricht. Der NOx-Sensor ist in diesem Fall also nicht defekt und seine Signale sind plausibel. Sofern die Abfrage im Schritt 15 ergibt, dass keine erhöhten NOx-Werte feststellbar sind, wird im Schritt 17 ein Signal ausgegeben oder angezeigt, dass der NOx-Sensor defekt ist, da er nicht die erwarteten erhöhten NOx-Werte liefert. 1 schematically shows a flowchart of an embodiment of the inventive method for plausibility of the signals of a NOx sensor, which is connected downstream of an SCR catalyst. The NOx sensor detects in a known manner nitrogen oxide levels in the exhaust gas, which has passed through the SCR catalyst. If the NOx sensor detects increased NOx compared to optimal exhaust aftertreatment values, it can be assumed that the exhaust aftertreatment is deficient. After the start of the method according to the invention are in one step 10 Signals of a level sensor detected in the reducing agent tank. The evaluation of these signals, for example, by a corresponding software function allowed in step 11 the query as to whether a refueling of the reducing agent tank has taken place. If the signals from the level sensor do not indicate a refueling, it will be back before the step 10 or, in another embodiment, the process is restarted at a later time if necessary. If the signals indicate a refueling, will be in one step 12 Signals of a quality sensor in the reducing agent tank recorded and evaluated. The values or signals detected by the quality sensor allow a conclusion as to whether the reducing agent in the reducing agent tank meets the quality requirements. For example, it can be detected with a quality sensor whether the concentration of NH 3 in the reducing agent or the content of urea in the aqueous urea water solution is sufficient or corresponds to the standards. In step 13 it is queried whether there is a lack of reducing agent. This may be the case, for example, if the reducing agent is diluted or a wrong reducing agent, ie in particular not the required urea water solution, is present. Returns the query in step 13 that there is no defective reducing agent, but prescribed reducing agent that meets the quality requirements, is before the step 10 or the procedure will be restarted at a later date. Unless the query in step 13 shows that deficient reducing agent is present in one step 14 Values of the NOx sensor polled. The detected NOx values of this sensor show increased NOx values in comparison with an exhaust gas aftertreatment corresponding to the requirements in the step 15 , this corresponds to the expectation, so as a result in step 16 For example, a signal can be output that the NOx sensor meets the requirements. The NOx sensor is therefore not defective in this case and its signals are plausible. Unless the query in step 15 shows that no increased NOx values are detectable, in step 17 a signal is output or indicated that the NOx sensor is defective because it does not provide the expected increased NOx levels.

Zusammenfassend umfasst dieses in 1 illustrierte Verfahren also die folgenden Schritte, die beispielsweise durch eine ensprechende Software realisiert werden können: Nach erfolgtem Wiederbefüllen des Reduktionsmitteltanks erkennt die Software ein sogenanntes Wiederbetankungsereignis. Wenn jetzt der Qualitätssensor Messwerte liefert, die von der Software als stark verdünntes oder falsches Reagenzmittel interpretiert werden, dann muss der dem SCR-Katalysator nachgeschaltete NOx-Sensor entsprechend erhöhte NOx-Werte, die auf eine mangelhafte Abgasnachbehandlung schließen lassen, detektieren. Falls der NOx-Sensor dies nicht erkennt, sind die Signale des NOx-Sensors nicht plausibel und der NOx-Sensor ist defekt.In summary, this includes in 1 So illustrated method, the following steps that can be realized, for example, by an ensprechende software: After refilling the reducing agent tank, the software recognizes a so-called refueling event. Now, if the quality sensor provides readings that are interpreted by the software as severely diluted or incorrect reagent, then the NOx sensor downstream of the SCR catalyst must detect correspondingly elevated NOx levels indicative of inadequate exhaust gas aftertreatment. If the NOx sensor does not detect this, the signals of the NOx sensor are not plausible and the NOx sensor is defective.

2 zeigt ein vergleichbares Ablaufdiagramm einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das zur Plausibilisierung der Signale eines Qualitätssensors für die Reduktionsmittellösung einsetzbar ist. Nach dem Start des Verfahrens werden in einem Schritt 20 Signale eines Füllstandssensors abgefragt. Im Schritt 21 wird überprüft, ob diese Signale auf eine Wiederbetankung des Reduktionsmitteltanks schließen lassen. Sofern dies nicht der Fall ist, wird vor Schritt 20 zurückgesprungen oder das Verfahren kann zu einem späteren Zeitpunkt wiederholt werden. Sofern die Werte auf eine Wiederbetankung schließen lassen, werden im Schritt 22 Signale eines dem SCR-Katalystor nachgeschalteten NOx-Sensors abgefragt. Im Schritt 23 wird überprüft, ob eine Auswertung dieser Daten auf erhöhte NOx-Werte im Vergleich zu einer ordnungsgemäßen Abgasnachbehandlung schließen lassen. Sofern dies nicht der Fall ist, wird vor Schritt 20 zurückgesprungen oder das Verfahren wird gegebenenfalls zu einem späteren Zeitpunkt wiederholt. Wenn erhöhte NOx-Werte vorliegen, werden in einem Schritt 24 Signale eines Qualitätssensors, der die Qualität der Reduktionsmittellösung erfasst, abgefragt. Sofern die Signale des Qualitätssensors im Schritt 25 auf ein mangelhaftes Reduktionsmittel schließen lassen, wird im Schritt 26 signalisiert, dass der Qualitätssensor in Ordnung ist. Ergibt die Abfrage im Schritt 25, dass kein mangelhaftes Reduktionsmittel vorliegt, wird im Schritt 27 signalisiert, dass der Qualitätssensor defekt ist, da er nicht die Signale liefert, die bei den vorher abgefragten Bedingungen zu erwarten sind. 2 shows a comparable flowchart of another embodiment of the method according to the invention, which can be used for plausibility of the signals of a quality sensor for the reducing agent solution. After the start of the procedure will be in one step 20 Interrogated signals of a level sensor. In step 21 a check is made as to whether these signals indicate a refueling of the reducing agent tank. If this is not the case, before step 20 or the procedure can be repeated at a later date. Unless the values are on to close a refueling, are in the step 22 Scanned signals of the SCR catalyzer downstream NOx sensor. In step 23 It is checked whether an evaluation of these data can lead to higher NOx values compared to a proper exhaust aftertreatment. If this is not the case, before step 20 if necessary, the procedure may be repeated at a later date. If there are elevated NOx levels, in one step 24 Signals of a quality sensor, which detects the quality of the reducing agent solution queried. Provided the signals of the quality sensor in step 25 to indicate a lack of reducing agent is in the step 26 signals that the quality sensor is OK. Returns the query in step 25 that there is no deficient reducing agent is in the step 27 indicates that the quality sensor is faulty, as it does not provide the signals expected from the previously polled conditions.

Zusammenfassend umfasst diese in 2 dargestellte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung bzw. zur Plausibilisierung eines Qualitätssensors die folgenden Schritte, die beispielsweise mittels einer entsprechenden Software realisiert sein können: Nach erfolgtem Wiederbefüllen des SCR-Tanks wird beispielsweise über eine entsprechende Software ein Wiederbetankungsereignis erkannt. Wenn jetzt die Messwerte eines dem SCR-Katalysator nachgeschalteten NOx-Sensors auf eine mangelhafte Abgasnachbehandlung und damit unter der Voraussetzung eines ordnungsgemäß arbeitenden Abgasnachbehandlungssystems indirekt auf eine mangelhafte Qualität der Reduktionsmittellösung schließen lassen, muss der Qualitätssensor diese mangelhafte Qualität ebenfalls detektieren. Falls der Qualitätssensor dies nicht erkennt, ist davon auszugehen, dass der Qualitätssensor defekt ist, da dessen Signale nicht plausibel sind.In summary, this includes in 2 illustrated embodiment of the method according to the invention for monitoring or plausibility of a quality sensor, the following steps that can be implemented, for example by means of appropriate software: After refilling the SCR tank, a refueling event is detected, for example via an appropriate software. If now the measured values of a NOx sensor downstream of the SCR catalytic converter indirectly indicate a poor exhaust gas aftertreatment and thus on condition of a properly working exhaust aftertreatment system on a poor quality of the reducing agent solution, the quality sensor must also detect this defective quality. If the quality sensor does not recognize this, it can be assumed that the quality sensor is defective because its signals are not plausible.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Illustrierung einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Plausibilisierung der Signale eines Füllstandssensors. Dieses Verfahren ist insbesondere zur Plausibilisierung eines kontinuierlich messenden Füllstandssensors geeignet. Es kann gleichfalls auch zur Plausibilisierung eines diskreten Füllstandssensors, der nur eine bestimmte Anzahl von Füllständen anzeigen kann, eingesetzt werden, sofern ausgeschlossen werden kann, dass das im Zuge des Verfahrens gegebenenfalls nicht erfasste Wiederbetankungsereignis nicht darauf zurückzuführen ist, dass eine tatsächlich erfolgte Wiederbetankung lediglich deshalb nicht erfassbar war, weil die nachgefüllte Menge des Reduktionsmittels sich unterhalb der detektierbaren Schwelle des diskret messenden Füllstandssensors befand. 3 shows a flowchart illustrating a further embodiment of the method according to the invention for plausibility of the signals of a level sensor. This method is particularly suitable for the plausibility of a continuously measuring level sensor. It can also be used to check the plausibility of a discrete level sensor, which can only display a certain number of levels, if it can be ruled out that the refueling event, which may not be recorded in the course of the procedure, can not be attributed to the fact that a refueling actually takes place was not detectable because the replenished amount of the reducing agent was below the detectable threshold of the discretely measuring level sensor.

Nach dem Start des Verfahrens werden in einem Schritt 30 Werte eines dem SCR-Katalysator nachgeschalteten NOx-Sensors erfasst. Im Schritt 31 wird überprüft, ob die erfassten Werte des NOx-Sensors auf eine im Vergleich mit einer ordnungsgemäß arbeitenden Abgasnachbehandlung erhöhte NOx-Werte und damit auf eine mangelhafte Abgasnachbehandlung schließen lassen. Wenn dies nicht der Fall ist, wird vor Schritt 30 zurückgesprungen oder das Verfahren wird zu einem späteren Zeitpunkt wiederholt. Wenn dagegen erhöhte NOx-Werte vorliegen, werden in einem Schritt 32 Werte eines Qualitätssensors für die Qualität des Reduktionsmittels bzw. der Reduktionsmittellösung abgefragt. Diese Werte werden in einem Schritt 33 genutzt, um zu überprüfen, ob mangelhaftes Reduktionsmittel vorliegt. Sofern die Werte des Qualitätssensors nicht auf mangelhaftes Reduktionsmittel schließen lassen, wird vor Schritt 30 zurückgesprungen oder das Verfahren wird zu einem späteren Zeitpunkt wiederholt. Wenn die Werte des Qualitätssensors auf mangelhaftes Reduktionsmittel schließen lassen, werden in einem Schritt 34 Werte eines Füllstandssensors im Reduktionsmitteltank abgefragt. Sofern die Werte des Füllstandssensors in einem Schritt 35 auf eine erfolgte Wiederbetankung des Reduktionsmitteltanks schließen lassen, wird in einem Schritt 36 signalisiert, dass der Füllstandssensor in Ordnung ist bzw. fehlerfrei funktioniert. Sofern die Werte des Füllstandssensors nicht auf ein Wiederbetankungsereignis schließen lassen, wird im Schritt 37 signalisiert, dass der Füllstandssensor defekt ist, da er nicht eine bei den vorab abgefragten Zuständen zu erwartende Wiederbetankung anzeigt.After the start of the procedure will be in one step 30 Values of a NOx sensor connected downstream of the SCR catalytic converter are detected. In step 31 It is checked whether the detected values of the NOx sensor can be concluded in comparison with a properly working exhaust aftertreatment increased NOx values and thus a lack of exhaust aftertreatment. If this is not the case, before step 30 or the procedure will be repeated at a later date. On the other hand, if there are high NOx levels, in one step 32 Values of a quality sensor for the quality of the reducing agent or the reducing agent solution queried. These values are in one step 33 used to check whether there is a lack of reducing agent. Unless the values of the quality sensor indicate inadequate reducing agent, it will be before step 30 or the procedure will be repeated at a later date. If the values of the quality sensor indicate inadequate reducing agent, in one step 34 Values of a level sensor in the reducing agent tank are queried. If the values of the level sensor in one step 35 to conclude that the reductant tank has been refueled will be replaced in one step 36 signals that the level sensor is OK or is working properly. If the values of the level sensor do not indicate a refueling event, in step 37 indicates that the level sensor is faulty because it does not indicate a refueling expected in the pre-polled states.

Zusammenfassend umfasst diese in 3 dargestellte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung bzw. Plausibilisierung eines Füllstandssensors im Reduktionsmitteltank die folgenden Schritte, die beispielsweise als Computerprogramm realisiert sein können: Wenn aus den Daten eines dem SCR-Katalysator nachgeschalteten NOx-Sensors und den Daten eines Qualitätssensors für die Reduktionsmittellösung auf mangelhafte Abgasnachbehandlung bzw. auf mangelhaftes Reduktionsmittel, beispielsweise verdünntes oder falsches Reaktionsmittel, zu schließen ist, aber kein Wiederbetankungsereignis detektierbar ist, ist darauf zu schließen, dass der Füllstandssensor, aus dessen Werten auf das nicht stattgefundene Wiedertankereignis geschlossen wurde, defekt ist.In summary, this includes in 3 illustrated embodiment of the inventive method for monitoring or plausibility of a level sensor in the reducing agent tank, the following steps that can be implemented, for example, as a computer program: If from the data of the SCR catalytic converter downstream NOx sensor and the data of a quality sensor for the reducing agent solution to inadequate exhaust aftertreatment or insufficient reductant, for example, dilute or incorrect reactant, but no refueling event is detectable, it is to be concluded that the level sensor, from which values the non-occurred re-tank event has been closed, is defective.

Bei den in den 1 bis 3 gezeigten Ablaufdiagrammen sind die zeitlichen Abläufe des Verfahrens nicht zwangsläufig festgelegt, beispielsweise können jeweils die Schritte 10 und 12, 20 und 22 und 30 und 32 parallel oder in anderer Reihenfolge ausgeführt werden.In the in the 1 to 3 shown flowcharts, the timing of the process are not necessarily determined, for example, each of the steps 10 and 12 . 20 and 22 and 30 and 32 be executed in parallel or in a different order.

Claims (7)

Verfahren zur Plausibilisierung der Sensorsignale wenigstens eines Sensors in einem SCR-Katalysatorsystem, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale von wenigstens drei verschiedenen Sensoren (10, 12, 14; 20, 22, 24; 30, 32, 34) des SCR-Katalysatorsystems aufeinander bezogen und hieraus auf die Plausibilität der Signale jeweils eines einzelnen Sensors (16, 17; 26, 27; 36, 37) geschlossen wird.Method for plausibilizing the sensor signals of at least one sensor in an SCR catalyst system, characterized in that the signals from at least three different sensors ( 10 . 12 . 14 ; 20 . 22 . 24 ; 30 . 32 . 34 ) of the SCR catalyst system and from this to the plausibility of the signals of a single sensor ( 16 . 17 ; 26 . 27 ; 36 . 37 ) is closed. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens drei Sensoren ein Füllstandssensor in einem Reduktionsmitteltank, ein stromabwärts des SCR-Katalysators angeordneter NOx-Sensor und ein Qualitätssensor für eine Reduktionsmittellösung sind.A method according to claim 1, characterized in that the at least three sensors are a level sensor in a reducing agent tank, a downstream of the SCR catalyst arranged NOx sensor and a quality sensor for a reducing agent solution. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Signalen des Füllstandssensors (10), die auf ein Betankungsereignis schließen lassen, und bei Signalen des Qualitätssensors (12), die auf mangelnde Qualität der Reduktionsmittellösung schließen lassen, auf die Plausibilität der Signale des NOx-Sensorsignals (14) geschlossen wird, wenn der NOx-Sensor (14) erhöhte NOx-Werte anzeigt.Method according to Claim 2, characterized in that signals of the fill level sensor ( 10 ) that indicate a refueling event and signals from the quality sensor ( 12 ), suggesting a lack of quality of the reducing agent solution, on the plausibility of the signals of the NOx sensor signal ( 14 ) is closed when the NOx sensor ( 14 ) indicates increased NOx levels. Verfahren nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Signalen des Füllstandssensors (20), die auf ein Betankungsereignis schließen lassen, und bei erhöhten NOx-Werten des NOx-Sensors (22) auf die Plausibilität der Signale des Qualitätssensors (24) geschlossen wird, wenn die Signale des Qualitätssensors (24) auf eine mangelhafte Qualität schließen lassen.Method according to Claim 2 or Claim 3, characterized in that signals of the fill level sensor ( 20 ), which indicate a refueling event, and at elevated NOx values of the NOx sensor ( 22 ) on the plausibility of the signals of the quality sensor ( 24 ) is closed when the signals of the quality sensor ( 24 ) indicate a poor quality. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Signalen des NOx-Sensors (30), die auf erhöhte NOx-Werte schließen lassen, und bei Signalen des Qualitätssensor (32), die auf eine mangelhafte Qualität des Reduktionsmittels schließen lassen, auf die Plausibilität der Signale des Füllstandssensors (34), insbesondere eines kontinuierlichen Füllstandssensors, geschlossen wird, wenn die Signale des Füllstandssensors (34) auf ein Betankungsereignis schließen lassen.Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that for signals of the NOx sensor ( 30 ), which indicate high NOx levels, and signals from the quality sensor ( 32 ), which indicate a poor quality of the reducing agent, the plausibility of the signals of the level sensor ( 34 ), in particular a continuous level sensor, is closed when the signals of the level sensor ( 34 ) suggest a refueling event. Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausführt, wenn es auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät abläuft.Computer program that performs all the steps of a method according to one of claims 1 to 5, when it runs on a computing device or a controller. Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wenn das Programm auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät ausgeführt wird.Computer program product with program code, which is stored on a machine-readable carrier, for performing a method according to one of claims 1 to 5, when the program is executed on a computing device or a control device.
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