DE102013208042B4

DE102013208042B4 - Verfahren zum Steuern eines Betriebs eines Nachbehandlungssystems in einem Fahrzeug sowie entsprechend ausgebildetes Fahrzeug

Info

Publication number: DE102013208042B4
Application number: DE102013208042.5A
Authority: DE
Inventors: Janean E. Kowalkowski; Stephen Paul Levijoki; James M. Perrin; John Coppola
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-05-09
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2018-06-28
Anticipated expiration: 2033-05-03
Also published as: CN103388513A; US8910466B2; US20130298527A1; CN103388513B; DE102013208042A1

Abstract

Fahrzeug (10), umfassend:eine Maschine (12), die ein Abgas (14) erzeugt;ein Nachbehandlungssystem (16) zum Behandeln des Abgases (14) und mit einer Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (SCR) und einem Partikelfilter (24);wobei der Partikelfilter (24) so konfiguriert ist, sich zu regenerieren, wenn das Abgas (14) über eine Regenerationstemperatur erhitzt ist;zumindest eine Diagnosevorrichtung (34), die eine SCR-Wirkungsgradüberwachungseinrichtung (40) ist, die funktional mit dem Nachbehandlungssystem (16) verbunden ist und die zur Überwachung des Nachbehandlungssystems (16) angepasst ist;einen Temperatursensor (42, 43, 44, 46) zum Erfassen einer Temperatur des Abgases (14);einen Controller (50), der funktional mit der Diagnosevorrichtung (34) verbunden ist;wobei der Controller (50) derart konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob ein vordefinierter Zeitbetrag bei einer vordefinierten Temperatur verstrichen ist und ob eine vordefinierte Anzahl von Partikelfilterregenerationen stattgefunden hat; undwobei der Controller (50) die Diagnosevorrichtung (34) erst aktiviert, wenn nach dem Start der Maschine (12) zumindest ein vordefinierter Betriebsparameter eingehalten ist und die vordefinierte Anzahl von Partikelfilterregenerationen stattgefunden hat.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfahren zum Steuern eines Betriebs eines Nachbehandlungssystems in einem Fahrzeug sowie ein entsprechend ausgebildetes Fahrzeug
HINTERGRUND
Brennkraftmaschinen erzeugen eine Anzahl von Emissionen, einschließlich verschiedener Stickoxide, die hier allgemein als NOx-Gase bezeichnet werden. NOx-Gase werden erzeugt, wenn Stickstoff- und Sauerstoffmoleküle, die in der Maschinenansaugluft vorhanden sind, den hohen Verbrennungstemperaturen ausgesetzt werden. Abgasnachbehandlungssysteme werden in Fahrzeugen verwendet, um die NOx-Gase, die in dem Verbrennungsprozess erzeugt werden, zu reduzieren und zu regulieren. Um diesen Prozess zu unterstützen, verwenden Nachbehandlungssysteme eine Vielzahl von Diagnosevorrichtungen. Aus der DE 10 2010 032 353 A9 ist es bekannt, vor einem Schätzen des Wirkungsgrads einer SCR-Vorrichtung die Abgastemperatur anzuheben.
Ferner ist es beispielsweise aus der Druckschrift US 2007 /0 283 749 A1 und dem Artikel von C. Schenk et al. mit dem Titel „NOx Adorber Aging on a Heavy-Duty On-Highway Diesel Engine - Part One“ (Society of Automotive Engineers, Inc., 2003-01-0042) bekannt, dass „grüne“ Katalysatoren ein instabiles Konvertierungsverhalten aufweisen können. Grund hierfür können Fertigungsrückstände sein, weshalb „grüne“ Katalysatoren einer Einlaufphase unterworfen werden sollten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, fehlerhafte SCR-Wirkungsgraddiagnosen zu vermeiden.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 5 und mit einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Das Nachbehandlungssystem behandelt Abgas, das von der Fahrzeugmaschine erzeugt wird. Das Nachbehandlungssystem weist eine Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (SCR) und einen Partikelfilter auf. Der Partikelfilter ist derart konfiguriert, sich zu regenerieren, um angesammelte Partikel zu entfernen, wenn das Abgas über eine Regenerationstemperatur erhitzt wird. Das Nachbehandlungssystem weist zumindest eine Diagnosevorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit des Nachbehandlungssystems auf. Die Diagnosevorrichtung kann ein NOx-Sensor sein, der stromaufwärts und/oder stromabwärts der SCR-Vorrichtung positioniert ist. Die Diagnosevorrichtung kann eine Überwachungseinrichtung für den Wirkungsgrad der selektiven katalytischen Reduktion sein.
Es wird ein Controller verwendet, um die Funktion der Diagnosevorrichtung zu optimieren. Der Controller verzögert das Aktivieren der Diagnosevorrichtung, bis ein oder mehrere Eintrittsbedingungen eingehalten sind. Die Eintrittsbedingung kann darin bestehen, ob ein vordefinierter Zeitbetrag bei einer vordefinierten Temperatur verstrichen ist oder ob eine vordefinierte Anzahl von Partikelfilterregenerationen stattgefunden hat. Das Verzögern der Aktivierung der Diagnosevorrichtung erlaubt, dass eine Diagnoseüberwachung des Nachbehandlungssystems stattfindet, wenn ein Katalysator in der SCR-Vorrichtung ein maximales Wirkungsgradniveau erreicht hat. Es ist auch ein Verfahren zum Steuern eines Betriebs eines Nachbehandlungssystems in einem Abgas erzeugenden Fahrzeug vorgesehen.
Die obigen Merkmale und Vorteile, wie auch andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Arten zur Ausführung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Nachbehandlungssystem und einem Controller, der einen Algorithmus verwendet, wie er hier dargestellt ist;
2 ist eine schematische Schnittansicht eines Abschnitts des in 1 gezeigten Nachbehandlungssystems, die die Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (SCR) und einen Partikelfilter zeigt; und
3 ist ein schematisches Flussdiagramm für einen Algorithmus oder ein Verfahren zur Steuerung des in 1 gezeigten Nachbehandlungssystems gemäß der vorliegenden Offenbarung.

BESCHREIBUNG
Bezug nehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleichen oder ähnlichen Komponenten über die verschiedenen Figuren entsprechen, ist ein Abschnitt eines Fahrzeugs 10 in 1 mit einer Maschine 12 gezeigt, der ein Abgas 14 erzeugt. Das Fahrzeug 10 weist ein Nachbehandlungssystem 16 zur Behandlung von Bestandteilen in dem Abgas 14 auf, wie Stickoxiden (NOx). Bezug nehmend auf 1 weist das Nachbehandlungssystem 16 eine NOx absorbierende oder NOx reduzierende Vorrichtung 17 auf, wie eine Vorrichtung 18 für selektive katalytische Reduktion (SCR) (in den 1 - 2 gezeigt). Alternativ dazu kann die NOx reduzierende Vorrichtung 17 ein NOx-Adsorber sein, wie ein Mager-NOx-Fänger (nicht gezeigt). Es kann ein beliebiger Typ von Vorrichtung, der NOx reduziert, verwendet werden.
Die SCR-Vorrichtung 18 zielt auf eine Reduzierung von Stickoxiden (NOx) in dem Abgas 14 durch Umwandlung zu Stickstoff und Wasserdampf um. Die SCR-Vorrichtung 18 verwendet ein Reduktionsmittel, das in der Lage ist, in Kombination mit überschüssigem Sauerstoff mit NOx zu reagieren. Eine Einspritzeinrichtung 20 kann dazu verwendet werden, das Reduktionsmittel in das Nachbehandlungssystem 16 einzuspritzen. Das Reduktionsmittel kann Harnstoff, Ammoniak, Ammoniakvorläufer oder irgendein anderes geeignetes Material sein. Bei einem Beispiel ist das Reduktionsmittel Dieselabgasfluid (DEF). Die NOx-Reduktionsreaktion findet statt, wenn das Abgas 14 durch die SCR-Vorrichtung 18 gelangt. Bei einem Beispiel ist die Maschine 12 eine Dieselmaschine. Jedoch ist die Offenbarung auf einen beliebigen Typ von Maschine mit einer NOx reduzierenden Vorrichtung 17 anwendbar.
Bezug nehmend auf 1 kann das Nachbehandlungssystem 16 einen Oxidationskatalysator 22 aufweisen. Ein Partikelfilter 24 ist stromabwärts von dem Oxidationskatalysator 22 und der SCR-Vorrichtung 18 angeordnet. Abgas 14 von der Maschine 12 gelangt durch den Oxidationskatalysator 22 gefolgt durch die Vorrichtung 18 für selektive katalytische Reduktion und wird dann durch den Partikelfilter 24 gefiltert. Der Oxidationskatalysator 22 wandelt das NO-(Stickstoffmonoxid)-Gas, das in einer SCR-Vorrichtung 18 nicht leicht behandelt wird, in NO₂ um, das in der SCR-Vorrichtung 18 leicht behandelt wird. Der Oxidationskatalysator 22 beseitigt auch einige Schwefelderivate und andere Verbindungen von dem Abgas 14 durch Oxidation derselben zu anderen Verbindungen. Wenn der Oxidationskatalysator 22 die Kohlenwasserstoffemissionen in dem Abgas 14 oxidiert, wird aufgrund der exothermen Beschaffenheit der Reaktionen Wärme freigesetzt. Diese Wärme wird dazu verwendet, die Regeneration des Partikelfilters 24 zu beenden.
2 ist eine schematische Schnittansicht eines Abschnitts des Nachbehandlungssystems 16, die die SCR-Vorrichtung 18 und den Partikelfilter 24 im Detail zeigt. Bezug nehmend auf 2 weist die SCR-Vorrichtung 18 einen Träger oder ein Substrat 26 auf, das in einen Washcoat, der eine aktive katalytische Komponente oder einen Katalysator 28 enthält, getaucht ist. Mit anderen Worten ist der Katalysator 28 auf das Substrat 26 beschichtet. Das Substrat 26 ist derart konfiguriert, die Oberfläche, die zur Beschichtung des Katalysators 28 verfügbar ist, zu erhöhen. Bei einem Beispiel ist das Substrat 26 ein keramischer wabenartiger Block. Das Substrat 26 kann auch aus Metall oder irgendeinem anderen geeigneten Material bestehen. Der Katalysator 28 kann ein Oxid aus einem Basismetall sein, wie Vanadium, Molybdän, Wolfram und Zeolith. Bei einem Beispiel ist der Katalysator 28 ein Eisen- oder Kupfer-getauschter Zeolith. Das Substrat 26 kann mit einer metallischen oder mineralischen „Matte“ (nicht gezeigt) geträgert und dann in einen Behälter 30 gepackt werden. Bei einem Beispiel ist der Behälter 30 eine Dose aus rostfreiem Stahl. Es kann ein beliebiger Typ von Katalysator 28 oder Substrat 26 in der SCR-Vorrichtung 18 verwendet werden.
Bezug nehmend auf die 1 - 2 wird der Partikelfilter 24 dazu verwendet, Partikel und Partikelmaterial, das von der Maschine 12 erzeugt wird, herauszufiltern. Diese Partikel können Ruß, Kohlenwasserstoffe, Aschen und Schwefelsäure aufweisen. Bezug nehmend auf 2 kann der Partikelfilter 24 Wandströmungsfilter oder -kanäle 32 aufweisen, die einendig sind. Das Abgas 14 wird durch die porösen Wände der Kanäle 32 getrieben, wie durch Pfeil 33 gezeigt ist, wobei Partikel an den Wänden der Kanäle 32 gefiltert zurückbleiben. Die Kanäle 32 können aus keramischen oder irgendwelchen anderen geeigneten Materialien bestehen.
In regelmäßigen Intervallen muss der Partikelfilter 24 regeneriert werden, um die angesammelten Partikel zu entfernen, siehe hierzu beispielsweise die Ausführungen in DE 11 2008 003 421 T5 . Der Partikelfilter 24 kann dadurch regeneriert werden, dass er über eine Regenerations- oder Verbrennungstemperatur erhitzt wird, wodurch ermöglicht wird, dass die Partikel verbrennen oder abbrennen können. Bei einem Beispiel liegt die Regenerationstemperatur zwischen 600 - 750°C. Die erhöhte Temperatur während des Regenerationsprozesses überträgt sich auf das Abgas 14 und den Katalysator 28 in der SCR-Vorrichtung 18. Es kann ein beliebiges geeignetes Verfahren zur Ausführung einer Regeneration verwendet werden, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, die Verwendung eines Kraftstoffbrenners, die Verwendung von Widerstandsheizwicklungen und die Verwendung von Mikrowellenenergie.
Bezug nehmend auf 1 weist das Nachbehandlungssystem 16 eine oder mehrere Diagnosevorrichtungen 34 auf, die zur Überwachung des Nachbehandlungssystems 16 angepasst sind. Bezug nehmend auf 1 können die Diagnosevorrichtungen 34 ein erster und zweiter NOx-Sensor 36, 38 und/oder eine SCR-Wirkungsgradüberwachungseinrichtung 40 sein. Der erste und zweite NOx-Sensor 36, 38 sind derart konfiguriert, die Menge an NOx in dem Abgas 14 an ihren jeweiligen Orten zu bestimmen. Bezug nehmend auf 1 kann der erste NOx-Sensor 36 stromaufwärts der SCR-Vorrichtung 18 positioniert sein. Bezug nehmend auf die 1 - 2 kann der zweite NOx-Sensor 38 stromabwärts der SCR-Vorrichtung 18 positioniert sein.
Bezug nehmend auf 1 kann die Diagnosevorrichtung 34 eine SCR-Wirkungsgradüberwachungseinrichtung 40 sein. Die SCR-Wirkungsgradüberwachungseinrichtung 40 kann den NOx-Umwandlungswirkungsgrad der SCR-Vorrichtung 18 dadurch bewerten, dass der NOx-Gehalt, der in das Nachbehandlungssystem 16 eintritt, mit dem NOx-Gehalt, der das Nachbehandlungssystem 16 verlässt, verglichen wird. Die SCR-Wirkungsgradüberwachungseinrichtung 40 kann einen Eingang von Maschinensensoren aufnehmen, wie dem ersten und zweiten NOx-Sensor 36, 38. Die SCR-Wirkungsgradüberwachungseinrichtung 40 speichert mathematische Daten und kalibrierte Tabellen, um die Leistungsfähigkeit der SCR-Vorrichtung 18 zu bewerten.
Das Nachbehandlungssystem 16 weist einen oder mehrere Temperatursensoren an verschiedenen Orten zur Erfassung der Temperatur des Abgases 14 auf. Bezug nehmend auf 1 ist ein erster Temperatursensor 42 an dem Motorauslass oder stromaufwärts des Oxidationskatalysators 22 platziert. Ein zweiter Temperatursensor 43 ist stromabwärts des Oxidationskatalysators 22 platziert. Ein dritter Temperatursensor 44 ist stromabwärts der SCR-Vorrichtung 18 oder stromaufwärts des Partikelfilters 24 platziert. Ein vierter Temperatursensor 46 ist stromabwärts des Partikelfilters 24 platziert. Das System 16 kann auch Drucksensoren (nicht gezeigt) aufweisen.
Bezug nehmend auf 1 ist ein Controller 50 funktional mit der Maschine 12, Diagnosevorrichtungen 34 und Temperatursensoren 42, 43, 44, 46 sowie anderen Komponenten des Fahrzeugs 10 verbunden. Der Controller 50 kann das Maschinensteuermodul (ECM von Engl.: „engine control module“) des Fahrzeugs 10 oder ein separater Controller sein, der mit dem ECM verschaltet ist. Der Controller 50 ist derart angepasst, die Funktion der Diagnosevorrichtungen 34 für das Fahrzeug 10 zu optimieren. Wenn das Fahrzeug 10 nicht betrieben wird oder sich beim Beginn eines Maschinenzyklus befindet, sind die Diagnosevorrichtungen 34 nicht aktiviert. Der Controller 50 verzögert die Aktivierung der Diagnosevorrichtungen 34, bis eine oder mehrere Eintrittsbedingungen eingehalten sind.
Die Verzögerung der Aktivierung der Diagnosevorrichtungen 34 erlaubt, dass die Diagnoseüberwachung des Nachbehandlungssystems 16 stattfindet, wenn der Katalysator 28 ein maximales Wirkungsgradniveau erreicht hat. Der Wirkungsgrad eines Katalysators 28 kann durch den Alterungsprozess verbessert werden, der hier als für eine spezifische Zeitdauer erfolgendes Aussetzen zu einer ausreichend hohen Temperatur definiert ist. Beispielsweise kann ein Katalysator 28, der 45 Minuten über 550 Celsius ausgesetzt ist, effizienter arbeiten, als ein nicht ausgesetzter oder neuer Katalysator 28. Diese erhöhte Temperatur kann während des Regenerationsprozesses des Partikelfilters 24 auftreten, wie oben beschrieben ist. Dies ist so, da die erhöhte Temperatur des Partikelfilters 24 sich auf das Abgas 14 und auf den Katalysator 28 in der SCR-Vorrichtung 18 überträgt. Der Wirkungsgrad kann sich über das erste Regenerationsereignis verbessern, da sich in der SCR-Vorrichtung 18 vorhandenes Kupfer (wenn der Katalysator 28 Kupfer aufweist) zu aktiven Orten bewegt, wodurch daher ermöglicht wird, dass die SCR-Vorrichtung 18 nach dem Regenerationsereignis effizienter sein kann.
Der Controller 50 verzögert die Aktivierung der Diagnosevorrichtungen 34 durch Ausführen eines Algorithmus 100, der in dem Controller 50 vorhanden ist oder anderweitig leicht von dem Controller 50 ausführbar ist. Die Ausführung des Algorithmus 100 ist nachfolgend mit Bezug auf 3 beschrieben.
Der Algorithmus 100 kann mit Schritt 102 beginnen, wobei der Controller 50 von 1 bestimmt, ob eine oder mehrere vordefinierte Betriebsparameter eingehalten sind. Die vordefinierten Betriebsparameter können umfassen, ob die Maschinendrehzahl über einem spezifischen Wert liegt. Bei einem Beispiel kann der Betriebsparameter eingehalten sein, wenn die Maschinendrehzahl über 600 liegt. Einer der Betriebsparameter kann darin bestehen, ob die durchschnittliche Ablesung der Temperatursensoren innerhalb eines festgelegten Bereiches liegt. Bei einem Beispiel kann der Betriebsparameter eingehalten sein, wenn der Durchschnitt der Temperatursensoren 43, 44 (entsprechend den Sensoren, die an den Eingängen bzw. Ausgängen der SCR-Vorrichtung 18 platziert sind) zwischen etwa 250 Grad Celsius und etwa 300 Grad Celsius liegt.
Ein anderer Betriebsparameter kann darin bestehen, ob der Durchfluss des Abgases 14 durch das Nachbehandlungssystem 16 innerhalb eines festgelegten Bereiches liegt. Der Durchfluss des Abgases 14 kann von dem Controller 50 auf Grundlage eines gemessenen Ansaugluftmassenstromes berechnet werden, der von einem Luftmassenstromsensor 52 erhalten wird, der funktional mit dem Controller 50 verbunden ist, wie in 1 gezeigt ist. Der Luftmassenstromsensor 52 kann funktional mit einem Ansaugluftstrom der Maschine 12 verbunden sein. Bei einem Beispiel kann der Betriebsparameter eingehalten sein, wenn der Durchfluss des Abgases 14 zwischen etwa 250 kg/Stunde und etwa 550 kg/Stunde liegt.
Ein anderer Betriebsparameter kann darin bestehen, ob eine Schwellen-NOx-Konzentration vorhanden ist, wie durch den ersten NOx-Sensor 36 (siehe 1) detektiert ist, der stromaufwärts der SCR-Vorrichtung 18 positioniert ist. Bei einem Beispiel kann der Betriebsparameter eingehalten sein, wenn die minimale NOx-Konzentration etwa 175 Teile pro Million (ppm) beträgt. Ein anderer Betriebsparameter kann darin bestehen, ob eine optimale Reduktionsmittelbeladung an dem Katalysator 28 (in 2 gezeigt) eingehalten ist. Wie dem Fachmann bekannt ist, besitzt der Katalysator 28 die Fähigkeit, einiges des eingespritzten Reduktionsmittels oder von Verbindungen, die durch das Reduktionsmittel gebildet werden, wie Ammoniak, das aus der Einspritzung von wässrigem Harnstoff gebildet wird, zu speichern. Bei einem Beispiel kann der Betriebsparameter eingehalten sein, wenn eine Ammoniakbeladung an dem Katalysator 28 zwischen etwa 0,3 und etwa 0,4 Gramm pro Liter bei einer Temperatur von 300 Grad Celsius beträgt.
Ein anderer Betriebsparameter kann darin bestehen, ob eine oder mehrere eingebaute Systemverzögerungen eingehalten werden. Bei einem Beispiel kann der Betriebsparameter eingehalten sein, wenn eine Verzögerung von 300 Sekunden verstrichen ist, nachdem die Maschine 12 gestartet ist. Zusätzlich kann der Betriebsparameter eingehalten sein, wenn eine Verzögerung von 60 Sekunden verstrichen ist, nachdem jeder NOx-Sensor 36, 38 aktiv geworden ist, und/oder eine Verzögerung von 350 Sekunden verstrichen ist, nachdem die Dosierung eingeschaltet ist oder eine Einspritzeinrichtung 20 aktiviert ist.
Wenn einer oder mehrere der obigen Betriebsparameter eingehalten sind, fährt der Algorithmus 100 dann mit Schritt 104 fort. Verschiedene Kombinationen der Betriebsparameter, die oben aufgelistet sind, können in einem bestimmten System verwendet werden. Bei einer Ausführungsform muss jeder der obigen Betriebsparameter eingehalten sein.
Bezug nehmend auf 3 bestimmt bei Schritt 104 der Controller 50, ob eine erste Eintrittsbedingung erfüllt ist. Die erste Eintrittsbedingung kann darin bestehen, ob ein vordefinierter Zeitbetrag t bei einer vordefinierten Temperatur T für das Abgas 14 verstrichen ist. Der Controller 50 kann dies unter Verwendung von Roh- oder modellierten Daten bestimmen, die durch einen oder eine Kombination des ersten, zweiten, dritten und vierten Temperatursensors 42, 43, 44, 46 erhalten sind. Bei einem Beispiel besteht die erste Eintrittsbedingung darin, ob 30 Minuten bei über 550 Grad Celsius auf Grundlage der Temperaturablesung des dritten Temperatursensors 44 verstrichen sind. Bei einem anderen Beispiel besteht die erste Eintrittsbedingung darin, ob der mathematische Durchschnitt der Ablesungen des ersten, zweiten, dritten und vierten Temperatursensors 42, 43, 44, 46 für mehr als 45 Minuten über 500 Grad Celsius gewesen sind.
Wenn die erste Eintrittsbedingung erfüllt ist, fährt der Algorithmus 100 mit Schritt 108 fort, wie durch Linie 105 gezeigt ist. Bezug nehmend auf 3 aktiviert bei Schritt 108 der Controller 50 den Betrieb der Diagnosevorrichtungen 34. Wenn die erste Eintrittsbedingung nicht erfüllt ist, fährt der Algorithmus 100 mit Schritt 106 fort.
Bezug nehmend auf 3 bestimmt bei Schritt 106 der Controller 50, ob eine zweite Eintrittsbedingung erfüllt ist. Die zweite Eintrittsbedingung kann darin bestehen, ob eine vordefinierte Anzahl von Partikelfilterregenerationen stattgefunden hat, wie oben mit Bezug auf den Partikelfilter 24 in den 1 - 2 beschrieben ist. Bei einem Beispiel beträgt die vordefinierte Anzahl von Partikelfilterregenerationen Eins, d.h. die zweite Eintrittsbedingung ist erfüllt, wenn ein einzelnes Auftreten einer Partikelfilterregeneration stattfindet. Der Controller 50 kann die Anzahl von Partikelfilterregenerationen durch Herunterzählen von Daten von einem oder mehreren der Temperatursensoren 42, 43, 44, 46 bestimmen. Beispielsweise kann der Controller 50 die Gesamthäufigkeit, die das Abgas 14 für 1560 Sekunden bei 500 Grad Celsius geblieben ist, durch Daten von dem dritten und vierten Temperatursensor 44, 46 bestimmen. Wenn die zweite Eintrittsbedingung erfüllt ist, fährt der Algorithmus 100 mit Schritt 108 fort, wobei an diesem Punkt der Controller 50 den Betrieb der Diagnosevorrichtungen 34 aktiviert. Wenn die zweite Eintrittsbedingung nicht erfüllt ist, fährt der Algorithmus 100 zurück zu Schritt 102, wie durch Linie 107 gezeigt ist.
Zusammenfassend aktiviert der Controller 50 die Diagnosevorrichtungen 34 nicht, wenn die Maschine gestartet wird oder das Fahrzeug angetrieben wird, bis zumindest eine Eintrittsbedingung erfüllt ist, und aktiviert dann die Diagnosevorrichtungen 34. Der Controller 50, der verwendet ist, kann einen oder mehrere Schritte oder Eintrittsbedingungen weglassen oder die Schritte in einer Reihenfolge bestimmen kann, die anders ist, als die, wie oben beschrieben. Beispielsweise kann Schritt 102 weggelassen werden, wobei der Algorithmus 100 bei Schritt 104 beginnt.

Claims

Fahrzeug (10), umfassend: eine Maschine (12), die ein Abgas (14) erzeugt; ein Nachbehandlungssystem (16) zum Behandeln des Abgases (14) und mit einer Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (SCR) und einem Partikelfilter (24); wobei der Partikelfilter (24) so konfiguriert ist, sich zu regenerieren, wenn das Abgas (14) über eine Regenerationstemperatur erhitzt ist; zumindest eine Diagnosevorrichtung (34), die eine SCR-Wirkungsgradüberwachungseinrichtung (40) ist, die funktional mit dem Nachbehandlungssystem (16) verbunden ist und die zur Überwachung des Nachbehandlungssystems (16) angepasst ist; einen Temperatursensor (42, 43, 44, 46) zum Erfassen einer Temperatur des Abgases (14); einen Controller (50), der funktional mit der Diagnosevorrichtung (34) verbunden ist; wobei der Controller (50) derart konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob ein vordefinierter Zeitbetrag bei einer vordefinierten Temperatur verstrichen ist und ob eine vordefinierte Anzahl von Partikelfilterregenerationen stattgefunden hat; und wobei der Controller (50) die Diagnosevorrichtung (34) erst aktiviert, wenn nach dem Start der Maschine (12) zumindest ein vordefinierter Betriebsparameter eingehalten ist und die vordefinierte Anzahl von Partikelfilterregenerationen stattgefunden hat.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der vordefinierte Betriebsparameter eingehalten ist, wenn eine Maschinendrehzahl über einem vordefinierten Wert liegt; und eine Temperaturablesung des Temperatursensors (42, 43, 44, 46) innerhalb eines vordefinierten Bereiches liegt.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei der vordefinierte Betriebsparameter eingehalten ist, wenn: ein Durchfluss des Abgases (14) durch das Nachbehandlungssystem (16) innerhalb eines vordefinierten Bereiches liegt; eine Reduktionsmittelbeladung an einem Katalysator in der SCR-Vorrichtung (18) innerhalb eines optimalen Bereiches liegt; und eine Schwellen-NOx-Konzentration von einem ersten NOx-Sensor (36), der stromaufwärts der SCR-Vorrichtung (18) positioniert ist, detektiert ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Diagnosevorrichtung (34) ein NOx-Sensor (36) ist, der stromaufwärts der SCR-Vorrichtung (18) positioniert und derart konfiguriert ist, eine Menge an NOx in dem Abgas (14) zu bestimmen.
Verfahren zum Steuern eines Betriebs eines Nachbehandlungssystems (16) in einem Fahrzeug, das Abgas (14) erzeugt, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen einer Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (18) (SCR) und eines Partikelfilters (24) in dem Nachbehandlungssystem (16); Bereitstellen zumindest einer Diagnosevorrichtung (34), die eine SCR-Wirkungsgradüberwachungseinrichtung (40) ist, für das Nachbehandlungssystem (16); Deaktivieren der Diagnosevorrichtung (34), wenn die Maschine (12) gestartet wird; Heizen des Abgases (14), um den Partikelfilter (24) zu regenerieren; Erfassen einer Temperatur des Abgases (14); Bestimmen, ob eine vordefinierte Anzahl von Partikelfilterregenerationen stattgefunden hat; und Aktivieren der Diagnosevorrichtung (34), wenn eine Eintrittsbedingung erfüllt ist, wobei die Eintrittsbedingung eingehalten ist, wenn die vordefinierte Anzahl von Partikelfilterregenerationen stattgefunden hat.