DE102012218092A1

DE102012218092A1 - Verfahren zur Funktionsüberwachung von Dosierventilen eines Dosiersystems

Info

Publication number: DE102012218092A1
Application number: DE201210218092
Authority: DE
Inventors: Michael-Juergen HOFMANN
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2014-04-10

Abstract

Bei einem Verfahren zur Funktionsüberwachung wenigstens eines Dosierventils eines Dosiersystems, insbesondere eines Dosiersystems für einen SCR- Katalysator, bei dem ein flüssiges Medium mittels einer Förderpumpe (16) und wenigstens eines Dosierventils (13) getaktet dosiert wird, ist insbesondere vorgesehen, dass der Druck im Dosiersystem bei der Ansteuerung des wenigstens einen Dosierventils erfasst wird (310), dass die erfassten Druckwerte mittels eines adaptiven Filters ausgewertet werden (340) und dass aus einem Vergleich (350) der mittels des adaptiven Filters ausgewerteten Druckwerte mit zu erwartenden Vergleichsdaten auf ein gegebenenfalls blockierendes oder teilblockierendes Dosierventil geschlossen wird und/oder die dosierte Menge an flüssigem Medium überwacht wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von Funktionen eines Dosiersystems, insbesondere eines Dosiersystems bei einem SCR-Katalysator, bei dem ein flüssiges Medium mittels einer Förderpumpe und wenigstens eines Dosierventils getaktet dosiert wird und wobei der Druck im Dosiersystem erfasst wird, nämlich zur Überwachung des Dosierventils und/oder zur Überwachung der Menge des dosierten flüssigen Mediums.
Stand der Technik
Es sind Verfahren und Vorrichtungen zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere bei Kraftfahrzeugen bekannt, in deren Abgasbereich ein SCR-Katalysator (Selective Catalytic Reduction) angeordnet ist, der die im Abgas der Brennkraftmaschine 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 bzw. Reduktionsmittel werden daher NH₃ oder NH₃-abspaltende Reagenzien eingesetzt. In der Regel wird hierfür eine wässrige Harnstofflösung verwendet, die stromaufwärts des SCR-Katalysators in den Abgasstrang mithilfe einer Dosiereinrichtung eingespritzt wird. Aus dieser Lösung bildet sich NH₃, das als Reduktionsmittel wirkt.
Die Harnstofflösung wird in einem Reduktionsmitteltank im Kraftfahrzeug mitgeführt. Der Reduktionsmitteltank ist üblicherweise mit einer Saugleitung ausgestattet, um die Harnstofflösung aus dem Tank absaugen zu können. Zur Förderung der Harnstofflösung ist eine Pumpe vorgesehen, mit deren Hilfe die Lösung durch ein Leitungssystem zu einem oder mehreren Dosierventilen befördert wird, beispielsweise werden hierfür elektromagnetische Einspritzventile eingesetzt. Die Harnstofflösung wird bedarfsabhängig unter Druck in den Abgasstrang eingespritzt.
Die Reduktionsmitteldosiereinrichtung des SCR-Katalysatorsystems funktioniert als hydraulisches System. Maßgeblich für die Dosierung ist der Reduktionsmitteldruck, der auf einem vorgebbaren Solldruck geregelt wird. So bewirkt beispielsweise das Öffnen des Dosierventils Druckschwankungen in dem Leitungssystem, die durch eine Änderung der Drehzahl des Förderpumpenmotors ausgeglichen werden können.
Für eine optimale Abgasnachbehandlung ist eine sehr genaue und präzise bedarfsabhängige Einspritzung des Reduktionsmittels erforderlich. Voraussetzung hierfür ist die Funktionsfähigkeit des Dosierventils, die daher entsprechend überwacht bzw. diagnostiziert werden muss.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2006 013 293 A1 beschreibt ein Verfahren zur Diagnose eines Dosierventils, bei dem ausgenutzt wird, dass sich der Druck im System abhängig von der Öffnung des Ventils ändert. Der Druck im Dosiersystem wird bei diesem Verfahren beobachtet und anhand eines Vergleichs mit Schwellenwerten wird überprüft, ob das Dosierventil offen oder geschlossen klemmt. Zu Diagnosezwecken muss hierbei allerdings in den Dosiervorgang eingegriffen werden.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2008 005 988 A1 ist ein Verfahren zur Diagnose einer Abgasbehandlungsvorrichtung bekannt, bei der ein Reagenzmittel von einer Pumpe auf einen Dosierdruck gebracht und anschließend dosiert wird. Bei der Diagnose wird ein Druckabfall bewertet, der nach dem Abschalten der Pumpe zu erwarten ist, wobei gegebenenfalls auf einen Leckverlust der Pumpe und beispielsweise auf ein geschlossen klemmendes Dosierventil geschlossen werden kann. Durch das für dieses Verfahren erforderliche Abschalten der Pumpe ist wiederum ein Eingriff in den Dosiervorgang erforderlich, der die Dosierung insgesamt beeinträchtigt.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2008 043 469 A1 beschreibt ein Verfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit eines Dosierventils in einem Reduktionsmittelsystem einer Brennkraftmaschine. Aus einer die Förderrate der Pumpe charakterisierenden Größe wird auf die Funktionsfähigkeit des Dosierventils geschlossen. Da bei ordnungsgemäßer Funktion des Dosierventils eine relative Änderung des Volumenstroms bei einer Betätigung des Dosierventils zu erwarten ist, verändert sich die Förderrate der Pumpe. Dies kann durch eine die Förderrate charakterisierende Größe erfasst werden, sodass auf die Funktionsfähigkeit des Dosierventils geschlossen werden kann.
Eine andere Möglichkeit, die Blockierung eines Dosierventils feststellen zu können, ist die Ermittlung einer sogenannten „BIP“-(Beginn of Injection-Period)Funktion. Hierbei wird eine Änderung des Stroms bei der Ventilöffnung ausgewertet. Dem liegt zugrunde, dass durch die Ventilbewegung und das Anschlagen des Ventils im Sitz eine kleine Änderung des Stromsignals zu beobachten ist. Allerdings ist diese Vorgehensweise in der Praxis sehr komplex, da der Effekt im Allgemeinen sehr klein ist und auch von der Temperatur des Ventils und der Bordnetzspannung abhängt. Das Verfahren ist mit einem hohen Kalibrierungsund Validierungsaufwand verbunden. Zudem ist eine zusätzliche Beschaltung zur Stromverlaufs-Rückmessung erforderlich. Weiterhin sind große Bauteilstreuungen zu beobachten, sodass dieses Verfahren in der Praxis nicht ausreichend robust ist.
Bei einer weiteren Möglichkeit, die Blockierung eines Dosierventils feststellen zu können wird der Druck im Dosiersystem bei der Ansteuerung des oder der Dosierventile erfasst und die über die Zeit erfassten Drucksignale spektral ausgewertet und dabei insbesondere einer Frequenzanalyse unterworfen. Aus einem Vergleich der Daten der Frequenzanalyse mit zu erwartenden Vergleichsdaten kann auf ein gegebenenfalls blockierendes oder teilblockierendes Dosierventil geschlossen werden. Als Drucksignale werden die innerhalb der Pumpe bzw. Pumpeneinheit erfassbaren Drucksignale herangezogen. Die Drucksignale werden ferner einer Glättung unterzogen, und zwar insbesondere vor der Frequenzanalyse, wobei zur Glättung beispielsweise ein digitales Filter eingesetzt wird. Als digitales Filter kann beispielsweise ein FIR-Filter (Finite Impulse Response) genutzt werden.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein vereinfachtes und gleichzeitig robustes Verfahren zur Überwachung der Funktionsfähigkeit von Dosierventilen eines Dosiersystems bereitzustellen, das in der Praxis leicht und kostengünstig umzusetzen ist und das darüber hinaus nicht die Installation weiterer Hardwarekomponenten erfordert.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Funktionsüberwachung wenigstens eines Dosierventils eines Dosiersystems gelöst, wie es Gegenstand des unabhängigen Anspruchs ist. Bevorzugte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf der Idee, den Druckabfall zu erfassen und auszuwerten, der sich ergibt, wenn sich ein Dosierventil des Dosiersystems öffnet. Dabei wird davon ausgegangen, dass die durch das Öffnen und Schließen wenigstens eines Dosierventils verursachte Signalform und der damit verbundene Massestrom und Druckverlauf bekannt sind. Insbesondere wurde erkannt, dass der Signalhub mit der Anzahl der verstopften Düsenöffnungen systematisch abnimmt, wobei der Druckverlauf über die Zeit im Wesentlichen dreieckförmig erfolgt.
Die Erfindung schlägt daher vor, den Druck im Dosiersystem, bevorzugt ein Pumpendrucksignal, bei der Ansteuerung des oder der Dosierventile zu erfassen und die Daten der über die Zeit erfassten Drucksignale mittels eines adaptiven Filters auszuwerten. Aus einem Vergleich der so ausgewerteten Daten mit zu erwartenden Vergleichsdaten kann auf ein gegebenenfalls blockierendes oder teilblockierendes Dosierventil geschlossen werden. Denn bei intaktem Ventil ist bei jedem Öffnen des Ventils ein für das jeweilige Dosierventil charakteristisches Absinken des Drucks zu erwarten.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können verschiedene Funktionen von Dosierventilen eines Dosiersystems, insbesondere eines Dosiersystems für einen SCR-Katalysator, überwacht werden. Insbesondere können hierbei Mengenabweichungen von einer tatsächlich geforderten Menge ermittelt werden. Zusätzlich kann die Funktion eines Dosierventils oder eines Dosiermoduls überwacht werden und beispielsweise festgestellt werden, ob ein blockiertes Ventil oder ein teilblockiertes Ventil vorliegt und entsprechend die vom Dosiersystem abgegebene Dosiermenge überwacht werden. Die üblicher Weise eingesetzten Ventile besitzen 3 Öffnungen, von denen sich eine oder mehrere mit Schmutz oder Reduktionsmittel zusetzen können. In diesem Fall kann die angeforderte Einspritzmenge nicht in den SCR-Katalysator eindosiert werden, was im Ergebnis zu einer zu geringen NOx-Reduktion führt.
Da das Verfahren von einem bestehenden Zusammenhang zwischen dem Druck im hydraulischen System des Dosiersystems und der Aktivierung bzw. Öffnung des Dosierventils ausgeht, kann dieser Zusammenhang zwischen dem Druck im hydraulischen System und der Aktivierung eines oder mehrerer Dosierventile genutzt werden, um eine Blockade eines oder mehrerer Ventile erkennen zu können. Das System kann im Fehlerfall dann entsprechend reagieren und zum Beispiel die Pumpe ausschalten, um beispielsweise bei einem offen blockierenden Dosierventil ein unbeabsichtigtes Eindosieren des Reduktionsmittels oder gegebenenfalls eines anderen flüssigen Mediums und unter Umständen eine Freisetzung von gesundheitsschädlichem Ammoniak zu verhindern. Bei einem geschlossen klemmenden Ventil können Maßnahmen zur Reparatur oder Reinigung des Ventils eingeleitet werden.
Der Druck im System, der über einen Drucksensor erfassbar ist, hängt ebenfalls von der Durchflussmenge am Ventil ab. Dieser Zusammenhang wird erfindungsgemäß genutzt, um auch die Menge des dosierten Mediums zu überwachen. Bei einer Abweichung der erfindungsgemäß feststellbaren Istmenge von Sollwerten können entsprechende regulierende Maßnahmen oder eine Fehlerbehebung eingeleitet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf einer Auswertung des zu erwartenden Druckabfalls, wenn sich das Ventil öffnet. Das Ventil wird mit einer bestimmten Frequenz angesteuert, der sogenannten Öffnungsfrequenz. Beispielsweise liegt die Öffnungsfrequenz des Ventils bei 1 Hz, sodass bei einem intakten Ventil ein vorgegebener Druckverlauf zu erwarten ist. Versuche zeigen eine klare Abhängigkeit zwischen der Ventilöffnungszeit und dem Druckverlauf. Durch Vergleich mit einem zu erwartenden Verlauf kann daher auf ein offen oder geschlossen blockierendes Dosierventil geschlossen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich bevorzugt zur Überwachung besonders geringer Dosiermengen, beispielsweise von Dosiermengen bis zu 10 % der maximalen Dosiermenge. Dies hat den Vorteil, dass bei Dosiermengen bis zu 10 % der maximalen Dosiermenge der Pumpenmotor den Solldruck ohne eine weitere Nachregelung halten kann. Dies erleichtert die Auswertung, da man bei diesen kleinen Dosiermengen den Druckregler, der üblicherweise eingesetzt wird, im Prinzip unberücksichtigt lassen kann.
Da das Druck-Signalmuster während des Öffnens des Dosierventils und nach dem Öffnen des Dosierventils bekannt ist, kann mittels des adaptiven Filteransatzes die Abhängigkeit zwischen zeitlichem Druckkurvenverlauf und dem entsprechend eindosierten Reduktionsmittel ausgenutzt werden, um die Dosiermenge zu überwachen.
Mittels des adaptiven Filters können auch störende, dem Pumpendrucksignal überlagerte intrinsische Membranschwingungen als externe Störungen unbekannter Frequenz und Amplitude zuverlässig entfernt werden.
Zweckmäßigerweise werden als Drucksignale die innerhalb der Pumpe bzw. Pumpeneinheit erfassbaren Drucksignale herangezogen. Herkömmlicherweise wird das Pumpendrucksignal in Echtzeit bereits von einer Mikrokontrolleinheit erfasst. Diese Signale können in der erfindungsgemäßen Weise ausgewertet und zur Überwachung von Funktionen des Dosiersystems herangezogen werden. Jede Öffnung des Ventils führt zu einer Druckänderung, die sich direkt im Pumpendrucksignal widerspiegelt.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass die Druckmessung mit dem ohnehin im SCR-Dosiersystem vorhandenen Drucksensor durchgeführt werden kann. Es ist also keine Installation weiterer Hardwarekomponenten für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendig.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die erfassten Druckdaten in einem vorgebbaren Fenster ausgewertet, insbesondere bei dem Ein- und/oder Vielfachen der Dosierfrequenz. Die Frequenz der Ventilöffnung, also die Öffnungsfrequenz oder Dosierfrequenz, ist bekannt und liegt beispielsweise bei 1 Hz. Daher ist bei einem funktionsfähigen Dosierventil in der Auswertung des Drucksignals bei 1 Hz ein charakteristischer Druckverlauf zu erwarten. Vorteilhafterweise werden daher bei der Auswertung das Ein- und mehrere Vielfache der Dosierfrequenz betrachtet, um so in sehr kurzer Zeit eine zuverlässige Aussage über die Funktion des Dosierventils treffen zu können.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Systems kann eine Einlernphase durchgeführt werden, bei der Dosierungen vorgenommen werden und entsprechende Referenzdaten aufgenommen werden. Hierbei repräsentieren die Referenzdaten die zu erwartenden Druckänderungen bei einem funktionierenden Dosierventil. Das erfindungsgemäße Überwachungsverfahren kann in regelmäßigen Abständen, beispielsweise zu Beginn eines jeden Fahrzyklusses durchgeführt werden, wobei Testdosierungen vorgenommen werden können und anhand der erfindungsgemäßen Auswertung der Hüllkurve der erfassbaren Drucksignale überprüft wird, ob die zu erwartenden Druckänderungen auftreten oder nicht, sodass bereits zu Beginn eines Fahrzyklusses geprüft wird, ob gegebenenfalls ein blockierendes Dosierventil vorliegt.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Computerprogramm, das alle Schritte des beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt, wenn es auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät ausgeführt wird. Schließlich umfasst die Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn das Programm auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät ausgeführt wird. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass zu dessen Durchführung keine weiteren Hardwarekomponenten und keine weiteren Verschaltungen erforderlich sind. Daher kann das erfindungsgemäße Verfahren in besonders vorteilhafter Weise als Computerprogramm oder als Computerprogrammprodukt zum Einsatz kommen, sodass es ohne Weiteres auch bei bereits bestehenden Kraftfahrzeugen als OBD(On-Board-Diagnostik)-Funktionalität eingesetzt und vertrieben werden kann.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Darstellung der Komponenten der Dosiereinrichtung eines SCR-Katalysatorsystems (Stand der Technik);
2 eine weitere schematische Darstellung der Komponenten der Dosiereinrichtung eines SCR-Katalysatorsystems (Stand der Technik);
3 ein schematisches Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens;
4 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung der erfindungsgemäßen adaptiven Filtermethode;
5a–5n Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand von gemessenen und berechneten bzw. simulierten Daten.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
1 zeigt in schematischer Weise die bekannten Komponenten einer Dosiereinrichtung in einem SCR-Katalysatorsystem. Im Abgasstrang 10 einer Brennkraftmaschine 11 ist ein SCR-Katalysator 12 angeordnet, der durch eine selektive katalytische Reduktion (SCR) selektiv Stickoxide im Abgas reduziert. Für diese Reaktion wird Ammoniak (NH₃) als Reduktionsmittel eingesetzt. Da Ammoniak eine toxische Substanz ist, wird Ammoniak aus der ungiftigen Trägersubstanz Harnstoff gewonnen. Der Harnstoff wird in Form einer flüssigen Harnstoffwasserlösung über ein Dosierventil 13 in den Abgasstrang 10 stromaufwärts des SCR-Katalysators 12 eingespritzt.
Das Dosierventil 13 kann eine oder mehrere Öffnungen, beispielsweise drei Öffnungen, aufweisen. Ventile mit drei Öffnungen werden oftmals verwendet. Weiterhin kann das Dosierventil stellvertretend für ein oder mehrere Dosiermodule stehen, die beispielsweise jeweils mehrere Einspritzventile umfassen. Die wässrige Harnstofflösung wird in einem Reduktionsmitteltank 14 vorgehalten. Zur Entnahme der Harnstofflösung ist eine Saugleitung 15 vorgesehen. Das Reduktionsmittel wird über eine Förderpumpe 16 aus dem Reduktionsmitteltank 14 gefördert und unter Druck in der Druckleitung 17 zum Dosierventil 13 geleitet. Die Harnstofflösung wird präzise und bedarfsabhängig in den Abgasstrang 10 eingespritzt. Hierfür ist der Druck des Reduktionsmittels in der Druckleitung 17 maßgeblich. Dieser Reduktionsmitteldruck wird auf einen vorgebbaren Solldruck geregelt.
Zur Erfassung des Drucks in der Leitung 17 ist ein Drucksensor 18 vorgesehen, der die erfassten Drucksignale an ein Steuergerät 19 weiterleitet, sodass die Förderpumpe 16 über eine Signalgebung des Steuergeräts 19 den vorgebbaren Solldruck einregeln kann. Die Ansteuerung des Dosierventils 13 erfolgt ebenfalls über eine Signalgebung des Steuergeräts 19. Das Dosierventil 13 wird mit einer sogenannten Öffnungsfrequenz angesteuert, die für verschiedene Dosiermengen identisch ist, sich aber bei den verschiedenen Dosiermengen in einer unterschiedlich langen Öffnung des Ventils auswirkt. Die Öffnungsfrequenz liegt beispielsweise bei 1 Hz.
Erfindungsgemäß wird der Zusammenhang zwischen der Öffnung des Dosierventils 13 und den dadurch verursachten Druckschwankungen in der Druckleitung 17 genutzt, um Funktionen von Dosierventilen eines Dosiersystems zu überwachen, insbesondere die Funktion des Dosierventils 13 und/oder die Dosiermenge des flüssigen Mediums.
Vergleichbar mit 1, zeigt 2 ebenfalls eine Anordnung der bekannten Komponenten der Dosiereinrichtung eines SCR-Katalysatorsystems. Die entsprechenden Komponenten sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in 1 versehen. Zusätzlich sind in dieser Darstellung Heizkreisläufe 201 und 202 gezeigt, die für die Beheizung des Dosiermoduls 13 und des Reduktionsmitteltanks 14 vorgesehen sind und die aus der Motorkühlflüssigkeit gespeist werden. Diese Darstellung zeigt im Vergleich mit der 1 weitere Einzelheiten der Pumpeneinheit 203, die die eigentliche Förderpumpe 16 einschließt. Die Förderrichtung des flüssigen Mediums wird mittels des Ventils 204 eingestellt, das der Pumpe 16 zugeordnet ist. In der Förderrichtung in Richtung des Dosierventils 13 durchläuft das flüssige Medium stromabwärts der Pumpe 16 einen mechanischen Reinigungsfilter 205, bevor es durch die Druckleitung 17 zum Dosiermodul 13 gelangt. Stromabwärts des Reinigungsfilters 205 ist ein Abzweig für eine Rückflussleitung 206 vorgesehen, durch die das flüssige Medium in den Tank 14 zurückfließen kann. Dieser Strom wird durch die Drossel 207 begrenzt. Der Drucksensor 18 ist innerhalb der Pumpeneinheit 203 verbaut.
Das mittels des Drucksensors 18 erfasste Pumpendrucksignal wird in Echtzeit üblicherweise von einem Mikrocontroller erfasst und kann erfindungsgemäß unmittelbar ausgewertet werden. Jedes Mal, wenn das Dosierventil 13 öffnet, ergibt sich eine Druckänderung, die sich direkt im Pumpensignal widerspiegelt. Die Öffnungsfrequenz des Dosierventils 13 beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa 1 Hz. Der Kurvenverlauf der Druckänderung wird über die Zeit von jeder einzelnen Einspritzung erfasst und unter Heranziehen des adaptiven FIR-Filters, wie nachfolgend im Detail beschrieben, ausgewertet.
In anderen Ausgestaltungen kann der Drucksensor 18 auch an anderer Stelle angeordnet sein, beispielsweise an anderer Stelle der Druckleitung 17. Es können auch zusätzlich zum Drucksensor 18 innerhalb der Pumpeneinheit 203 weitere Drucksensoren verbaut sein, die zur Generierung der Drucksignale verwendet werden können.
Unter Bezugnahme auf die nachfolgenden 3–5 wird erfindungsgemäß der Druckabfall ausgewertet, der sich beim Öffnen eines Dosierventils ergibt. Es wird angenommen, dass die durch das Öffnen und Schließen eines Dosierventils verursachte Signalform und der damit verbundene Massestrom und Druckverlauf an sich bekannt sind. Es wurde insbesondere erkannt, dass sämtliche Druckverlaufkurven bei Dosiermengen zwischen 1 % und 10 % innerhalb einer Periode einen im Wesentlichen dreieckförmigen Verlauf zeigen (siehe z.B. 5a). Insbesondere ist dort zu ersehen, wie der Signalhub mit der Anzahl der verstopften Düsenöffnungen systematisch abnimmt.
Im Folgenden werden alle Berechnungen am Beispiel einer 10 %-igen Mengendosierung dargestellt. Diese Dosiermenge entspricht einem durch 10 %-tige Pulsweitenmodulation (PWM) angesteuerten „Duty-Cycle“. In den 5a–5n ist die jeweils dargestellte Messgröße der ungefilterte Pumpendruck (“Rohsignal“ in 4). Bei den übrigen Größen handelt es sich jeweils um berechnete Werte.
Als das zu erkennende Eingangssignal des Filters (“Expected Signal Waveform“ in 4) wird ein skalierter Dreieck-Impuls gewählt (siehe 5c). Das erfindungsgemäße Optimierungsverfahren minimiert die Abweichung zwischen dem gemessenen Signal und diesem skalierten Dreieck-Impuls. Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass die Auswertung gegen mögliche, dem Drucksensorsignal überlagerte Störsignale relativ robust ist. Zusätzlich können aus der ermittelten Summe der Filterkoeffizienten unmittelbar Rückschlüsse auf die Einspritzmenge gezogen werden, da die arithmetische Summe der Filterkoeffizienten beim FIR-Filter, wie aus den nachfolgenden Figuren zu ersehen, gerade dem Verstärkungsfaktor des Filters entspricht.
Wie eingangs beschrieben, wird das Drucksignal durch die Pumpenmembranschwingungen gestört. Diese Schwingungen hängen wiederum von der Drehzahl des Pumpenmotors ab. Des Weiteren können bezüglich ihrem Ursprung nicht bekannte externe Störungen auftreten. Eine einfache Tiefpassfilterung reicht unter diesen Umständen nicht aus. Wie die in den 5e, 5g und 5i gezeigten Vergleichs-Simulationen illustrieren, ist es nahezu unmöglich, die Filterzeit des PT1-Tiefpassfilters so zu wählen, dass sämtliche möglichen Störungen beseitigt werden. Nimmt man eine relativ kurze PT1-Filterzeit, dann werden die Störungen nicht korrekt entfernt. Ist diese Filterzeit relativ lang gewählt, dann werden das eigentliche Nutzsignal und damit Rückschlüsse auf die daraus abgeleitete Einspritzmenge verfälscht.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Überwachung eines hier betroffenen Dosiersystems.
Nach dem Start 300 der Überwachungsroutine wird im Schritt 305 geprüft, ob wenigstens ein Dosierventil aktiviert ist, d.h. geöffnet wurde. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, wird wieder an den Anfang der Routine zurückgesprungen. Andernfalls wird im nachfolgenden Schritt 310 der aktuelle Pumpendruck erfasst und dieser erfasste Wert in Schritt 315 gespeichert. Zunächst werden in einem Messzeitraum von bevorzugt T >= 1 s ungefilterte Druckwerte p[j] erfasst. Daher wird in Schritt 320 geprüft, ob seit dem Erfassen des ersten Wertes des Pumpendrucks bereits 1 s vergangen ist. Falls nicht, wird zu Schritt 310 zurückgesprungen und ein nächster Wert des Pumpendrucks erfasst und gespeichert. Dadurch wird erreicht, dass aufeinderfolgende Messungen (d.h. ein Messzyklus) nur innerhalb eines Zeitfensters von 1 s erfolgen. Durch ein Verzögerungselement 325 wird sichergestellt, dass die einzelnen Messungen in einem empirisch vorgebenen Zeitfenster von vorliegend jeweils 10 ms erfolgen. Die Datenerfassung erfolgt daher jeweils synchron zum Einschaltzeitpunkt des Dosierventils, und zwar mit einer Abtastrate von 10 ms. Die Datenerfassung und nachfolgende Speicherung der erfassten Daten startet demnach mit dem Öffnen des Ventils und endet dann nach T >= 1 s.
Aus den erfassten etwa 100 Druckwerten wird in Schritt 330 der Mittelwert Mean_p gebildet und in Schritt 335 sämtliche erfasste Druckwerte durch Subtraktion des gebildeten Mittelwertes von allen 100 Druckwerten wie folgt normiert: Red_p[j] = p_[i] – Mean_p. Mittels des an sich bekannten Verfahrens der kleinsten Fehlerquadrate (LMS) werden nun adaptive Filterkoeffizienten ermittelt (Schritt 340). Dieser LMS-Ansatz dient zum Einen zur Störunterdrückung und zum Anderen zur Ermittlung der Korrelation zwischen der Druckänderung und der Menge.
Aus den ermittelten Filterkoeffizienten wird gemäß Schritt 345 die arithmetische Summe S berechnet und die so berechnete Summe S in Schritt 350 entweder mit einem Schwellenwert oder mit einem Toleranzband verglichen.
Basierend auf dem genannten Vergleich wird in Schritt 355 eine Abweichung der AdBlue-Dosiermenge aufgrund von verstopften Ventilöffnungen zuverlässig erkannt. Bei 10 % Dosierventil dc ergibt sich eine Abweichung von 33 % im Falle einer verstopften Öffnung und 66 % im Falle zweier verstopfter Öffnungen. Im Falle der Erkennung einer solchen Abweichung erfolgt beispielsweise die Ausgabe an das Dosiersystem, dass ein Fehler vorliegt und das Dosierventil blockiert, also offen oder geschlossen klemmt bzw. verstopft ist.
Innerhalb der genannten Messperiode wird die Batteriespannung überwacht, um sicher zu stellen, dass diese über die Messperiode konstant ist. Alternativ kann eine entsprechende Batteriespannungskompensation vorgesehen sein.
Der vorbeschriebene LMS-Ansatz kann durch einen iterativen Prozess realisiert werden. bei dem Filterkoeffizienten iterativ angepasst werden. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieses Prozesses wird im Folgenden beschrieben.
Ein Filterausgangswert out[I] für einen Iterationsschritt I wird durch Bildung des Vektorproduktes aus dem transponierten Vektor eines FIR Filterkoeffizienten h[I] (d.h. (h1(I), h2(I), ..., hm(I)) und einem zunächst empirisch vorgegebenen Filter-Teingangsvektor in[I] (d.h. (in1, in2, in3, ... in(I = n)) berechnet, d.h. out[I] = h [I]·in[I]. Auf der Grundlage eines Rohsignalwertes g[I] und dem eben berechnteten Filterausgangswert out[I] wird sodann eine Fehlerberechnung gemäß der skalaren Gleichung err[I] = g[I] – out[I] durchgeführt. Auf der Grundlage des sich dabei ergebenden Fehlerwertes err[I] wird ein neuer (d.h. iterierter) Filterkoeffizient h[I + 1] berechnet gemäß der Formel h[I + 1] = h[I] + 2·u·err[I]·in[I]. Darin bedeutet u eine empirisch vorgegebene Anpassungs-Schrittweite.
Alternativ zu dem letzten Berechnungsschritt kann der neue Filterkoeffizient gemäß der Formel h[I + 1] = h[I] + 2·u·sign(err[I])·in[I] berechnet werden, d.h. auf der Grundlage des an sich bekannten “Sign-Error-LMS Algorithmus“. Darin bedeuten u wiederum eine empirisch vorgegebene Anpassungs-Schrittweite und sign() die an sich bekannte „Vorzeichenfunktion“. Durch diesen alternativen Berechnungsschritt lässt sich der Rechenaufwand eines entsprechenden µControllers reduzieren.
Als Abbruchkriterium für die Iteration kann z.B. die Bedingung |S[I + 1] – S[I]| <= CalVal_C oder eine empirisch vorgegebene feste Zahl von Iterationen angewendet werden. Es wurde gefunden, dass die beschriebene Iteration mit einem FIR-Filter der Länge 8, d.h. einem Filter mit 8 Koeffizienten, und mit einer festen Schrittweite von u = 0,01–0,013 gute Ergebnisse liefert.
Durch Anwendung an sich bekannter Verfahren wie z.B. Event Debouncing oder Mittelung der Summe S für jeden Abtastgrad („duty cycle“) des Dosierventils, d.h. für jedes vorgegebene Verhältnis von Impulsdauer zu Impulsperiodendauer, kann das Erkennen einer Mengenabweichung über mehrere Messungzyklen zusätzlich entprellt werden.
Zur weiteren Erhöhung der Erkennungsgenauigkeit des vorgeschlagenen Verfahrens kann die Oszillation der Amplitude des Pumpendrucksignals vor der Einspritzung, welche durch die Membranschwingungen der Pumpe hervorgerufen wird, ausgenutzt werden, indem man die wie vorbeschrieben ermittelte Summe S auf eine Null-Dosier Oszillationsamplitude vor dem Vergleich mit dem Schwellenwert oder dem Toleranzband normiert wird. Der Summenwert S = S_Null bei einer Null-Dosierung wird aufgrund der Pumpenmembranschwingungen nicht den Wert 0 haben. Unter der Annahme, dass in einer nachfolgenden Einspritzung die Pumpenstörsignale (unverändert) gleich sind, kann der Wert S_Null als Referenzwert herangezogen werden, um den Summenwert S gemäß der Formel S = S_neu – S_Null zu berechnen.
4 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen adaptiven Filteransatzes. Der diesem zugrunde liegende Optimierungsalgorithmus läuft in einem LMS-Filterblock 400 ab, in dem die Methode der kleinsten Fehlerquadrate (LMS) zum Einsatz kommt. Am ‚Input’-Eingang des Blocks 400 liegt die erwartete Wellenform des Signals (“Expected Signal Waveform“) an, wohingegen am Eingang ’Desired’ das Rohsignal (“Raw Signal“) anliegt. Es ist hervorzuheben, dass das adaptiv gelernte Signal am Ausgang ’Error’ des Blocks 400 und das Rauschsignal an dessen Ausgang ’Output’ anliegt. Am Ausgang ’Wts’ liegt der jeweils berechnete Filterkoeffizient 402 an.
Die an den Eingängen ’Input’ und ’Desired’ des Blocks 400 anliegenden Signale werden wie folgt generiert.
Das Eingangssignal für den Eingang ’Desired’ wird aus einem aus einer wiederholten Sequenz gebildeten Rohsignal 450, einer Sinuswelle 410 sowie einer Zufallszahl 420 generiert. Die Sinuswelle 410 und die Zufallszahl 420 dienen als Störsignale zur Überprüfung der Robustheit des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die beiden zuletzt genannten Signale lassen sich jeweils über einen Operationsverstärker 415, 425 in ihrer Amplitude anpassen. Mittels Addierer 430, 435 werden die Signale 450, 410, 420 aufaddiert. Das aufaddierte Signal wird mittels einer Haltefunktion nullter Ordnung 440 zugeführt, um danach am Eingang ’Desired’ anzuliegen. Die Haltefunktion 440 bildet die Abtastung nach, wie sie in einem Digitalrechner üblich ist. Der Block 400 führt dann die eigentliche Adaption durch und modifiziert die FIR-Filterkoeffizienten (wie oben beschrieben). Die Blöcke 402 und 480 dienen der graphischen Darstellung. Block 470 ist ein PT1-Filter, der als Vergleich zum gemäß dem vorliegenden Ansatz (Modell) berechneten adaptiven Filter verwendet wird. Block 475 ist ein Multiplexer, der zur Datenverarbeitung und Erzeugung von geeigneten grafischen Darstellungen (Plots) im Zusammenhang mit der Modellberechnung dient.
Als Eingangssignal für den Eingang ’Input’ dient eine nach dem vorliegenden Modell zu erwartende Wellenform (o.g. “Expected Signal Waveform“). Diese zu erwartende Wellenform wird, ähnlich wie vorhergehend, aus einer die zu erwartende Wellenform darstellenden wiederholten Sequenz 455 sowie einer Zufallszahl 445 gebildet. Die Zufallszahl 445 wird ebenfalls über einen Operationsverstärker 450 in ihrer Amplitude angepasst. Mittels eines Addierers 460 werden die Signale 445, 455 aufaddiert. Eine Haltefunktion 465 bildet wiederum die genannte Abtastung durch einen Digitalrechner nach.
Die 5a zeigt unterschiedliche Signalverläufe (Teilbilder i.–iii.) eines von einem Drucksensor gemessenen, ungefilterten Pumpendrucksignals, welche an drei Dosierventilen mit verschiedenem Funktionszustand gemessen wurden. Jedes dieser Ventile weist 3 Einspritzöffnungen auf. Der Abtastgrad betrug in allen drei Fällen 10%dc. Die den Drucksignalen überlagerten hochfrequenten Störungen sind in an sich bekannter Weise durch die Pumpenmembranschwingung verursacht. Im Fall i. handelt es sich um ein voll funktionsfähiges Dosierventil, d.h. alle drei Einspritzöffnungen sind intakt (unverschlossen). Im Fall ii. wurde bei dem Dosierventil beabsichtigt eine der drei Einspritzöffnungen verschlossen. Im Fall iii. wurden zwei der drei Einspritzöffnungen verschlossen.
Durch Vergleich der drei Signalverläufe i.–iii. erkennt man zum Einen, dass die Änderung des ungefilterten Drucksensorsignals auf der dargestellten 1s-Zeitskala mit der eingangs genannten Öffnungsfrequenz des Dosierventils korreliert. Zum Anderen äußert sich die im Fall b. und c. reduzierte Anzahl der Einspritzöffnungen insbesondere dadurch, dass die Flanken des Drucksensorsignals entsprechend schwächer ausfallen. Diese Änderungen im Drucksignalverlauf werden erfindungsgemäß dazu verwendet, um eine Mengenabweichung von der tatsächlich geforderten Einspritzmenge festzustellen.
Die Erfassung des Drucksignals erfolgt in 10 ms-Intervallen ungefiltert über einen Analog-Digital-Wandler (ADC). Der bevorzugte Messbereich (keine Druckpeaks) beträgt 0 bis 13 bar, bei einer bevorzugten Messauflösung von ±20 mbar. Über den Lebenszyklus kann die Auflösung des Drucksensors selbstverständlich variieren und am Ende des Zyklus z.B. ±30 mbar betragen.
Das obere Teilbild i. in 5b zeigt ein gemessenes, ungefiltertes Pumpendrucksignal für den Fall, dass das Dosiersystem nicht aktiv ist bzw. die Dosierventile nicht geöffnet sind. Das mittlere Teilbild ii. zeigt das in i. dargestellte ungefilterte Pumpendrucksignal, allerdings abzüglich dem zeitlichen Mittelwert, wie oben anhand von 3 beschrieben. Das untere Teilbild iii. in 5b zeigt ein aus den reduzierten Messdaten aus Teilbild ii. ermitteltes Amplitudenspektrum. Bei dem Frequenzwert 17 Hz erkennt man die Motorfrequenz des Pumpenmotors (entsprechend den 17 Peaks im mittleren Teilbild ii.). Da bei diesen Messungen keine Eindosierung stattfand, ergibt sich auch nicht der dann bei 1 Hz zu erwartende Peak im Amplitudenspektrum.
Das obere Teilbild in 5c zeigt die skaliert aufgetragene erwartete Signalform über dem Rohsignal. Die erwartete Signalform wird bevorzugt in einem Array abgelegt und dient, wie beschrieben, als Eingangssignal („Expected Signal Waveform“) in 4. Es ist anzumerken, dass die abfallende Flanke der erwarteten Signalform mit der ebenfalls abfallenden Flanke des Rohsignals synchronisiert ist. Dies kann dadurch erreicht werden, da man den Dosier-Zeitpunkt kennt und demnach die Erfassung der Messwerte des Pumpendruck-Rohsignals zum Dosier-Zeitpunkt ebenfalls startet. Im unteren Teilbild in 5c ist ein gemessenes Rohsignal des Pumpendrucks ii. für ein voll funktionsfähiges Dosierventil mit der besagten 10 % Dosiermenge und die entsprechende zu erwartende Modell-Signalform (geglättete Kurve in Teilbild i.) dargestellt.
In 5d sind Messwerte des Pumpendruck-Rohsignals (Teilbild i. links oben) darstellt. Das Messsignal wird über eine Dosierperiode von bevorzugt 1 s erfasst. In dem Teilbild ii. rechts oben ist ein erfindungsgemäß adaptiv erlerntes Signal dargestellt sowie in dem Teilbild iii. (links unten) die gemäß der 3 und 4 ebenfalls adaptiv berechnete Störung. Im Teilbild iv rechts unten sind die erfindungsgemäß ermittelten FIR Filterkoeffizienten sowie die Summe dieser Koeffizienten dargestellt.
Damit ausreichend viele Iterationsschritte zur Verfügung stehen, wird das innerhalb der ersten Sekunde erfasste Rohsignal in ein Array abgelegt und periodisch fortgesetzt, d.h. es werden identische Kopien dieses Signals hintereinander (d.h. in Serie) gehängt. In der vorliegenden Simulation mit 8 Filterkoeffizienten ergeben sich die rechts unten dargestellten Werte.
Um aus diesen Ergebnissen eine Korrelation mit der Einspritzung zu generieren, werden die sich ergebenden Filterkoeffizienten aufsummiert. Denn die arithmetische Summe dieser Koeffizienten ergibt bei einem FIR-Filter den Verstärkungsfaktor, mit dem das erwartete Signal mit dem Amplitudenwert 5 skaliert werden muss, um das Rohsignal mit dem Amplitudenwert von etwa 200 zu erhalten. Die genannte Summe ergibt sich in diesem Beispiel zu etwa 39 (siehe rechts unten).
In 5e sind das genannte Roh-Drucksignal, das iterativ berechnete (bzw. adaptiv gelernte) Signal aus 5d und zum Vergleich ein mit PT1 gefiltertes Signal dargestellt. Wie zu ersehen, hat das adaptiv erlernte Signal (die relativ glatte Kurve) die durch die Pumpenmembranschwingungen verursachten internen Störungen nahezu vollständig eliminiert.
In den 5f–5i wurden dem bereits in 5d gezeigten Pumpendrucksignal zusätzlich starke externe Störer (vorliegend weißes Rauschen und eine Sinusschwingung) überlagert. Das Merkmal zur Erkennung einer Mengenabweichung, nämlich die Summe S der Filterkoeffizienten, liegt hier mit den Werten S von etwa 44 und etwa 39 (siehe 5f und 5h, jeweils rechts unten) trotz der genannten Störungen nahe dem Wert 39, wie er in 5d ermittelt wurde.
5f illustriert eine Störung mit einem Sinus-Signal der Amplitude 150 und Periode 1/20 s. Das Teilbild i. oben links in 5f zeigt wiederum das Pumpendruck-Rohsignal für ein voll funktionierendes Dosierventil, das Teilbild ii. rechts oben das daraus adaptiv erlernte Signal und das Teilbild iii. links unten die adaptiv berechnete Störung. Im Teilbild iv. rechts unten sind die sich ergebenden FIR-Filterkoeffizienten sowie die Summe dieser Koeffizienten aufgetragen.
Die 5g zeigt ein sich bei einer Sinus-Störung gemäß 5f gemessenes Rohsignal des Pumpendrucks (stark gezackte Kurve) sowie das entsprechend PT1-gefilterte Rohsignal (leicht geschwungene Kurve) zum Vergleich. Zusätzlich ist ein erfindungsgemäß adaptiv erlerntes Signal (geglättete Dreieckkurve) eingetragen.
5h illustriert eine Störung mit einem Sinus-Signal der Amplitude 150 und Periode 1/20 s sowie weißem Rauschen der Amplitude 100. Das Teilbild i. oben links zeigt wiederum das Pumpendruck-Rohsignal für ein voll funktionierendes Dosierventil, das Teilbild ii. rechts oben das daraus adaptiv erlernte Signal und das Teilbild iii. links unten die adaptiv berechnete Störung. Im Teilbild iv. rechts unten sind wiederum die sich ergebenden FIR-Filterkoeffizienten sowie die Summe dieser Koeffizienten aufgetragen.
Die 5i zeigt wiederum ein sich bei dieser gemäß 5h kombinierten Störung aus einem Sinus- und weißem Rauschen sich ergebendes Rohsignal des Pumpendrucks (stark gezackte Kurve) sowie das entsprechend PT1-gefilterte Rohsignal (leicht geschwungene Kurve) zum Vergleich. Zusätzlich ist ein erfindungsgemäß adaptiv erlerntes Signal (geglättete Dreieckkurve) eingetragen.
Aus 5j ist zu ersehen, was sich bei dem beschriebenen iterativen Verfahren ergibt, wenn eine einzige Ventilöffnung verschlossen ist, jedoch keine externen Störungen (wie eben beschrieben) vorliegen. Und zwar verringert sich die Amplitude des über 1 s periodisch fortgesetzten Drucksignals, was aus der nun auf den Wert 18 geänderten Summe S der Filterkoeffizienten unmittelbar gefolgert werden kann. Wieder zeigen die Teilbilder i.–iv. Pumpendruck-Rohsignal für ein voll funktionierendes Dosierventil, ein daraus adaptiv erlerntes Signal, eine adaptiv berechnete Störung und die sich ergebenden FIR-Filterkoeffizienten sowie die Summe dieser Koeffizienten.
5k zeigt wiederum ein bei gemäß 5j gezeigter Fehlfunktion eines Dosierventils sich ergebendes Rohsignal des Pumpendrucks (stark gezackte Kurve) sowie das entsprechend PT1-gefilterte Rohsignal (leicht geschwungene Kurve) zum Vergleich. Zusätzlich ist wieder ein erfindungsgemäß adaptiv erlerntes Signal (geglättete Dreieckkurve) eingetragen.
In 5l ist ein der 5j ähnliches Ergebnis für vorliegend zwei verschlossene Ventilöffnungen dargestellt. Die sich dabei ergebende Summe S ist mit dem Wert 10, wie erwartet, kleiner als bei einer oder keiner verschlossenen Ventilöffnung.
5m zeigt wieder ein bei gemäß 5l gezeigter Fehlfunktion mit zwei verschlossenen Ventilöffnungen sich ergebendes Rohsignal des Pumpendrucks (stark gezackte Kurve) sowie das entsprechend PT1-gefilterte Rohsignal (leicht geschwungene Kurve) zum Vergleich. Zusätzlich ist wieder ein erfindungsgemäß adaptiv erlerntes Signal (geglättete Dreieckkurve) aufgetragen.
In dem Beispiel in 5n wurde das Pumpendrucksignal für zwei verschlossene Ventilöffnungen wieder durch weißes Rauschen und Sinus-Signale stark gestört, um die Robustheit des beschriebenen adaptiven Filter-Ansatzes zu prüfen. Es ergibt sich das gleiche Ergebnis wie in 5l, nämlich ein Wert für die charakteristische Summe S von 10. Entsprechend den entsprechenden Figuren ist in den einzelnen Teilbildern i.–iv. wieder das Pumpendruck-Rohsignal für ein voll funktionierendes Dosierventil, das daraus adaptiv erlernte Signal, die adaptiv berechnete Störung sowie die sich ergebenden FIR-Filterkoeffizienten und die Summe dieser Koeffizienten aufgetragen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006013293 A1 [0006]
DE 102008005988 A1 [0007]
DE 102008043469 A1 [0008]

Claims

Verfahren zur Funktionsüberwachung wenigstens eines Dosierventils eines Dosiersystems, insbesondere eines Dosiersystems für einen SCR-Katalysator, bei dem ein flüssiges Medium mittels einer Förderpumpe (16) und wenigstens eines Dosierventils (13) getaktet dosiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Dosiersystem bei der Ansteuerung des wenigstens einen Dosierventils erfasst wird (310), dass die erfassten Druckwerte mittels eines adaptiven Filters ausgewertet werden (340) und dass aus einem Vergleich (350) der mittels des adaptiven Filters ausgewerteten Druckwerte mit zu erwartenden Vergleichsdaten auf ein gegebenenfalls blockierendes oder teilblockierendes Dosierventil geschlossen wird und/oder die dosierte Menge an flüssigem Medium überwacht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Druck im Dosiersystem der an oder in der Förderpumpe (16) gemessene Druck berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei kleinen Dosiermengen, insbesondere bis zu etwa 10% der maximalen Dosiermenge, durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für das Verfahren verwendeten Drucksignale zeitlich innerhalb einer Einspritzperiode des Dosiersystems erfasst werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die zu erwartenden Vergleichsdaten ein skalierter Dreieck-Impuls verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Druckwerte in einem vorgebbaren Fenster ausgewertet werden, welches dem Ein- und/oder Vielfachen der Dosierfrequenz entspricht.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassung der Druckwerte synchron zum Einschaltzeitpunkt des Dosierventils beginnt und mit einer Abtastrate von etwa 10 ms erfolgt und dass die Erfassung der Druckwerte nach etwa 1 s endet.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus den erfassten Druckwerten ein Mittelwert gebildet wird (330), dass die erfassten Druckwerte durch Subtraktion des gebildeten Mittelwertes von den erfassten Druckwerten normiert werden (335) und dass mittels des Verfahrens der kleinsten Fehlerquadrate adaptive Filterkoeffizienten ermittelt werden (340).
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass aus den ermittelten Filterkoeffizienten eine Summe berechnet wird (345) und die berechnete Summe mit einem Schwellenwert oder mit einem Toleranzband verglichen wird (350).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Erfassung der Druckwerte des wenigstens einen Dosierventils die Batteriespannung überwacht wird und/oder eine Batteriespannungskompensation durchgeführt wird.
Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 ausführt, wenn es auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät (19) ausgeführt wird.
Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wenn das Programm auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät (19) ausgeführt wird.