DE102013223993B4

DE102013223993B4 - Verfahren zum ermitteln einer alterung eines dieseloxidationskatalysators

Info

Publication number: DE102013223993B4
Application number: DE102013223993.9A
Authority: DE
Inventors: Raffaello Ardanese; Vincent J. Tylutki; James M. Perrin; Justin Adam Shetney
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2013-11-25
Publication date: 2021-02-04
Anticipated expiration: 2033-11-26
Also published as: US20140144220A1; DE102013223993A1; US8794057B2

Abstract

Verfahren zum Ermitteln einer Alterung eines Dieseloxidationskatalysators (DOC) (14) in einem Motorabgassystem (12), umfassend:Empfangen eines ersten Sensorsignals von einem ersten Stickoxid-(NOx)-Sensor (50), der in der Abgasströmung (22) stromaufwärts des DOC (14) positioniert ist; wobei das erste Sensorsignal eine Menge an NOx in der Abgasströmung (22) stromaufwärts des DOC angibt;Empfangen eines zweiten Sensorsignals von einem zweiten NOx-Sensor, der in der Abgasströmung (22) stromabwärts des DOC (14) positioniert ist; wobei das zweite Sensorsignal eine Menge an NOx in der Abgasströmung (22) stromabwärts des DOC (14) angibt;Empfangen eines dritten Sensorsignals von einem Temperatursensor (64), der in der Abgasströmung (22) positioniert ist; wobei das dritte Sensorsignal eine Temperatur der Abgasströmung (22) angibt;über einen Controller (54) erfolgendes Berechnen einer Differenz zwischen der Menge an NOx stromaufwärts des DOC (14) und der Menge an NOx stromabwärts des DOC (14) auf Grundlage einer Differenz zwischen dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal;über den Controller (54) erfolgendes Ermitteln, ob vorbestimmte Betriebsbedingungen erfüllt sind; undüber den Controller (54) erfolgendes Ermitteln eines DOC-Alterungsniveaus auf Grundlage einer vorbestimmten Korrelation zwischen der berechneten Differenz und der DOC-Alterung nur, wenn die vorbestimmten Betriebsbedingungen erfüllt sind; wobei die vorbestimmte Korrelation ferner auf der Temperatur der Abgasströmung basiert;wobei die vorbestimmten Betriebsbedingungen umfassen, dass:eine Regeneration eines Dieselpartikelfilters(DPF) (38), der in der Abgasströmung (22) positioniert ist, innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode stattgefunden hat;eine Temperatur der Abgasströmung (22) geringer als eine vorbestimmte Temperatur ist;eine Einspritzeinrichtung für Abgasfluid (44), die in der Abgasströmung (22) stromaufwärts eines Systems für selektive katalytische Reduktion (SCR) (16) positioniert ist, inaktiv ist; undeine Abgasströmung (22) in einem vorbestimmten Bereich von Abgasdurchflüssen liegt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln des Alterungsniveaus eines Dieseloxidationskatalysators in einem Abgassystem, wie es z.B. aus der DE 10 2011 003 084 A1 bekannt ist.
HINTERGRUND
Fahrzeugabgassysteme weisen oftmals Abgasnachbehandlungsvorrichtungen auf, die das Abgas vor einer Freisetzung des Abgases in die Umgebung filtern oder anderweitig behandeln. Ein Dieseloxidationskatalysator (DOC) ist eine Vorrichtung, die einen chemischen Prozess verwendet, um Schmutzstoffe von einem Dieselmotor in der Abgasströmung aufzubrechen, wobei diese in weniger schädliche Komponenten umgewandelt werden. DOCs sind oftmals wabenförmige Konfigurationen, die in einem Edelmetallkatalysator beschichtet sind, der so ausgelegt ist, eine chemische Reaktion auszulösen, um gasförmige Emissionen zu reduzieren. DOCs oxidieren Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe, Stickstoffmonoxid (NO) und Dieselpartikelmaterial. Zusätzlich können DOCs Stickoxide (NOx) in einem gewissen Ausmaß reduzieren, obwohl der Großteil der NOx-Reduktion durch ein System für selektive katalytische Reduktion (SCR) erreicht wird, das typischerweise stromabwärts des DOC in der Abgasströmung angeordnet ist. Das SCR wandelt NOx in Stickstoff und Wasser um.
ZUSAMMENFASSUNG
Das erfindungsgemäße Verfahren ist in Anspruch 1 angegeben.
Ein Verfahren zum Ermitteln einer Alterung eines Dieseloxidationskatalysators (DOC) in einem Motorabgassystem umfasst ein Empfangen eines ersten Sensorsignals von einem ersten Stickoxid-(NOx)-Sensor, der in der Abgasströmung stromaufwärts des DOC positioniert ist. Das erste Sensorsignal gibt eine Menge an NOx in der Abgasströmung stromaufwärts des DOC an. Das Verfahren umfasst ferner ein Empfangen eines zweiten Sensorsignals von einem zweiten NOx-Sensor, der in der Abgasströmung stromabwärts des DOC positioniert ist. Das zweite Sensorsignal gibt eine Menge an NOx stromabwärts des DOC an. Ein Controller empfängt die Sensorsignale. Durch einen Controller wird eine Differenz zwischen dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal berechnet. Anschließend kann ein DOC-Alterungsniveau auf Grundlage einer vorbestimmten Korrelation zwischen der Differenz und der DOC-Alterung von dem Controller ermittelt werden. Da die vorbestimmte Korrelation unter ermittelten Betriebsbedingungen am genauesten ist, stellt das Verfahren sicher, dass das DOC-Alterungsniveau nur ermittelt wird, wenn zumindest eine vorbestimmte Betriebsbedingung erfüllt ist.
Das Verfahren umfasst somit ein Ermitteln, ob zumindest eine vorbestimmte Betriebsbedingung erfüllt ist. Jede von verschiedenen vorbestimmten Betriebsbedingungen kann mit dem Verfahren betrachtet werden. Bei einer Ausführungsform kann die vorbestimmte Betriebsbedingung darin bestehen, dass eine Regeneration eines Dieselpartikelfilters in einer vorbestimmten Zeitperiode stattgefunden hat. Eine andere vorbestimmte Betriebsbedingung kann darin bestehen, dass die Abgasströmungstemperatur kleiner als eine vorbestimmte Temperatur ist.
Bei einer Ausführungsform besteht eine andere vorbestimmte Betriebsbedingung, die gemäß dem Verfahren erfüllt werden muss, darin, dass eine AbgasfluidEinspritzeinrichtung, die stromaufwärts in der Abgasströmung eines SCR-Systems positioniert ist, inaktiv ist. Wenn sie als inaktiv ermittelt wird, kann das Verfahren auch die Einspritzeinrichtung für Dieselabgasfluid steuern, inaktiv zu bleiben, bis eine vorbestimmte Menge an NOx an dem ersten NOx-Sensor vorbeigeströmt ist. Wenn kein Dieselabgasfluid eingespritzt wird, spiegelt das zweite NOx-Sensorsignal den Einfluss des DOC auf die Umwandlung von NOx in der Abgasströmung genauer wider.
Das Verfahren kann ein Ermitteln eines Abgasdurchflusses an dem ersten NOx-Sensor umfassen. Eine vorbestimmte Betriebsbedingung kann darin bestehen, dass der Durchfluss innerhalb eines vorbestimmten Bereiches von Durchflüssen liegt. Eine derartige Anforderung ermöglicht eine genauere Ermittlung eines DOC-Alterungsniveaus durch Vermeidung von Ermittlungen, wann der Durchfluss zu hoch oder zu gering ist, um eine genaue Ablesung bereitzustellen.
Das Verfahren kann auch ein Ermitteln eines Massendurchflusses von NOx, das an dem ersten NOx-Sensor vorbeiströmt, zumindest teilweise basierend auf dem ersten Sensorsignal umfassen. Durch die Verwendung des Massendurchflusses, der ermittelt wurde, kann einen Zeitbetrag ermittelt werden, über den eine vorbestimmte Menge an NOx an dem ersten NOx-Sensor vorbeigelangt. Während dieses Zeitbetrages, wie durch einen Zeitgeber in dem Controller überwacht, werden zusätzliche Sensorsignale von dem ersten und zweiten NOx-Sensor empfangen. Die Berechnung der Differenz zwischen dem ersten und zweiten Sensorsignal kann ein Mitteln von Differenzen zwischen dem ersten und dem zweiten Sensorsignal und den zusätzlichen Sensorsignalen, die während des Zeitbetrages periodisch empfangen werden, umfassen. Dadurch, dass die berechnete Differenz auf den gemittelten Differenzen anstatt auf einem einzelnen Satz von Sensorsignalablesungen basiert, ist das DOC-Alterungsniveau, das ermittelt wird, genauer und weniger anfällig gegenüber Einfluss durch einen temporär oder künstlich hohen oder niedrigen NOx-Wert an einem der NOx-Sensoren.
Es kann auch eine Menge an Stickstoffdioxid (NO₂) in der Abgasströmung zu einem SCR-System stromabwärts des DOC aus dem DOC-Alterungsniveau geschätzt werden, das aus den Sensorsignalen ermittelt wurde.
Dementsprechend wird durch das Erfordernis, dass ein oder mehrere Betriebsbedingungen erfüllt sein müssen, bevor eine Ermittlung des DOC-Alterungsniveaus auf Grundlage der NOx-Sensorsignale durchgeführt wird, die Ermittlung des DOC-Alterungsniveaus genauer und zuverlässiger.
Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Arten zur Ausführung der vorliegenden Lehren in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht deutlich.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines Abschnitts eines Fahrzeugs, das einen Motor und ein Motorabgassystem besitzt.
2 ist eine Auftragung einer prozentualen Differenz in NOx-Sensorablesungen in Abhängigkeit des Alterungsniveaus eines DOC des Motorabgassystems von 1 bei einer ersten Abgastemperatur.
3 ist eine Auftragung einer prozentualen Differenz in NOx-Sensorablesungen in Abhängigkeit des Alterungsniveaus des DOC des Motorabgassystems von 1 bei einer zweiten Abgastemperatur, die höher als die erste Abgastemperatur ist.
4 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs auf einem Dynamometer, wobei das Fahrzeug ein Motorabgassystem aufweist, das im Wesentlichen identisch zu dem Motorabgassystem von 1 ist.
5 ist ein Flussdiagram eines Verfahrens zum Ermitteln einer Alterung eines DOC.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bezug nehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten gleiche Komponenten bezeichnen, zeigt 1 einen Motor 10, der Teil eines Fahrzeugs 11 mit einem Abgassystem 12 ist, das einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) 14 aufweist. Ein System 16 für selektive katalytische Reduktion (SCR) befindet sich stromabwärts des DOC 14 in der Abgasströmung. Das Abgassystem 12 behandelt eine Abgasströmung, wie allgemein durch Pfeile 22 angegeben ist, die durch ein Abgasrohr 23 von dem Motor 10 ausgestoßen wird. Das Abgasrohr 23 weist verschiedene Abschnitte auf, die durch Flansche 24 verbunden sind. Das Abgas strömt in der Richtung der Pfeile 22 von dem Motor 10 zu einem Auslass 25 des Abgassystems 12. Luft strömt in den Motor 10 in der Richtung von Pfeil 21 durch einen Luftansaugkrümmer 15. Ein Luftmassenstrom-(MAF)-Sensor 13 misst den Ansaugluftmassendurchfluss. Der MAF-Sensor 13 ist funktional mit dem Controller 54 durch einen Übertragungsleiter 56F verbunden, so dass der Controller 54 Sensorsignale von dem MAF-Sensor 13 empfangen kann.
Das Abgassystem 12 weist ein Überwachungssystem 18 auf, das dazu dient, unter anderem das Alterungsniveau des DOC 14 zu ermitteln. Das Alterungsniveau des DOC 14 kann dazu verwendet werden, eine Menge an Stickstoffdioxid (NO₂), die zu dem SCR 16 strömt, zu schätzen. Das Alterungsniveau eines DOC 14 ist ein Maß des Wirkungsgrades des DOC 14 bei der Oxidation von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und Dieselpartikelmaterial. Ein neuer DOC besitzt ein Alterungsniveau von Null und besitzt die größte Oxidationseffizienz. Nach einer gewissen Anzahl von Meilen, die von dem Fahrzeug 11 gefahren werden, besitzt der DOC 14 ein Alterungsniveau von 100 Prozent gealtert, bei dem der DOC 14 nicht in der Lage ist, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen, Stickstoffmonoxid (NO) oder Dieselpartikelmaterial zu oxidieren.
Der DOC 14 ist eine Durchströmvorrichtung, die einen Behälter aufweist, der ein Substrat 30 oder einen wabenförmigen Aufbau enthält. Das Substrat 30 besitzt eine große Oberfläche, die mit einer aktiven Katalysatorschicht beschichtet ist. Der DOC 14 behandelt die Abgasströmung, um die Toxizität des Abgases zu reduzieren, d.h. toxische Emissionen des Abgases zu reduzieren, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Stickstoffmonoxid (NO), Kohlenmonoxid (CO) und/oder Kohlenwasserstoffe (KW). Der DOC 14 besitzt ein aktives Katalysatormaterial, das Platingruppenmetalle aufweisen kann, und wandelt einen Prozentsatz der Stickoxide (NOx) in dem Abgas in Stickstoff (N₂) und Kohlendioxid (CO₂) oder Wasser (H₂O) um und oxidiert auch einen Prozentsatz des Kohlenmonoxids (CO) zu Kohlendioxid (CO₂) und oxidiert einen Prozentsatz der nicht verbrannten Kohlenwasserstoffe (KW) zu Kohlendioxid (CO₂) und Wasser (H₂O) und oxidiert Stickstoffmonoxid in Stickstoffdioxid (NO₂).
Die aktive Katalysatorschicht des DOC 14 muss auf eine Anspringtemperatur des Katalysators erhitzt werden, bevor die aktive Katalysatorschicht betriebsfähig wird und die Stickoxide, das Kohlenmonoxid und die nicht verbrannten Kohlenwasserstoffe oxidiert. Um den DOC 14 und/oder andere Komponenten des Motorabgassystems 12 schnell zu erhitzen, spritzt eine Kohlenwasserstoffeinspritzeinrichtung 26 Kohlenwasserstoffe in die Abgasströmung ein. Die Kohlenwasserstoffe werden gezündet, um Wärme in dem Abgas zu erzeugen, die an den DOC 14 und/oder die anderen Komponenten des Abgassystems 12 übertragen wird.
Das Abgassystem 12 weist auch einen Partikelfilter 38 auf, der stromabwärts des DOC 14 angeordnet ist. Der Partikelfilter 38 filtert Partikelmaterial, d.h. Ruß, von der Abgasströmung. Der Partikelfilter 38 kann ein oder mehrere Substrate 40 aufweisen. Das Partikelmaterial sammelt sich an den Substraten 40, wenn das Abgas durch den Partikelfilter 38 strömt. Der Partikelfilter 38 wird gelegentlich regeneriert, um das gesammelte Partikelmaterial zu entfernen. Eine Regeneration des Partikelfilters 38 umfasst ein Erwärmen des Partikelfilters 38 auf eine Temperatur, die ausreichend ist, um das gesammelte Partikelmaterial zu Kohlendioxid zu verbrennen. Eine Regeneration steht mit äußerst hohen Abgastemperaturen in Verbindung. Die vorbestimmte Korrelation zwischen dem NOx-Differenzprozentsatz und der DOC-Alterung kann bei derart hohen Abgastemperaturen möglicherweise nicht ausreichend genau zu sein. Zusätzlich betrifft eine regenerative Technik ein Einspritzen eines Katalysators in die Abgasströmung, was einen Effekt auf den NOx-Differenzprozentsatz haben kann, der nicht mit dem DOC-Alterungsniveau in Verbindung steht. Somit kann während der Regeneration die vorbestimmte Korrelation möglicherweise nicht genau sein. Wenn jedoch eine Regeneration innerhalb einer vorbestimmten vorhergehenden Zeitperiode stattgefunden hat, dann sollte die Abgastemperatur innerhalb eines Bereiches liegen, bei dem die Korrelation genau ist, und es findet keine weitere Regeneration während eines Zeitbetrages, in welchen die NOx-Sensorsignale verwendet werden, um die Differenz zu ermitteln, statt.
Das SCR-System 16 weist eine Abgasfluideinspritzeinrichtung 44 auf, die ein Abgasfluid, wie, jedoch nicht darauf beschränkt, ein Gemisch aus Harnstoff und Wasser, in die Abgasströmung einspritzt. Ein Mischer 46 mischt das eingespritzte Abgasfluid mit der Abgasströmung. Das Abgasfluid bildet bei Erhitzung durch das Abgas in der Abgasströmung Ammoniak. Das SCR-System 16 umfasst ferner einen Wandler 48. Der Wandler 48 weist einen Katalysator auf, der eine chemische Reaktion zwischen dem durch das Abgasfluid erzeugten Ammoniak und NOx in dem Abgas bewirkt oder beschleunigt, um Stickstoff (N₂) und Wasserdampf (H₂O) zu bilden.
Das Überwachungssystem 18 weist einen ersten NOx-Sensor 50 auf, der in Kommunikation mit dem Abgas stromaufwärts in der Abgasströmung des DOC 14 positioniert ist. Der erste NOx-Sensor 50 dient dazu, ein erstes Sensorsignal zu erzeugen, das eine Menge von NOx in der Abgasströmung stromaufwärts des DOC 14 angibt. Das Überwachungssystem 18 weist auch einen zweiten NOx-Sensor 52 auf, der in Kommunikation mit dem Abgas stromabwärts in der Abgasströmung des DOC 14 positioniert ist. Der zweite NOx-Sensor 52 dient dazu, ein zweites Sensorsignal zu erzeugen, das eine Menge von NOx stromabwärts des DOC 14 angibt. Ein Controller 54 ist funktional mit sowohl dem ersten als auch zweiten NOx-Sensor 50, 52 durch Übertragungsleiter, wie Drähte 56A, 56B verbunden. Das erste Sensorsignal kann ein elektronisches Signal sein, das von dem ersten NOx-Sensor 50 erzeugt wird und entlang des Übertragungsleiters 56A zu dem Controller 54 geführt wird. Das zweite Sensorsignal kann ein elektronisches Signal sein, das von dem zweiten NOx-Sensor 52 erzeugt und entlang des Übertragungsleiters 56B geführt wird. Die Kohlenwasserstoffeinspritzeinrichtung 26 und die Abgasfluideinspritzeinrichtung 44 sind ebenfalls funktional mit dem elektronischen Controller 54 durch Übertragungsleiter 56C, 56D verbunden, um Sensorsignale für den Controller 54 bereitzustellen und Steuersignale von dem Controller 54 zu empfangen, wenn Betriebsbedingungen angeben, dass eine Einspritzung von Kohlenwasserstoffen oder Abgasfluid garantiert ist.
Kommerziell verfügbare NOx-Sensoren messen eine Menge an verschiedenen NOx-Verbindungen in der Abgasströmung. Eine Komponente von NOx ist Stickstoffdioxid (NO₂). Stickstoffdioxid ist ein relativ großes Molekül, das sich mit anderen NOx-Verbindungen, die in den NOx-Sensor eintreten, überlagert. Daher bewirkt eine Zunahme von NO₂ in der Abgasströmung eine Abnahme einer NOx-Ablesung durch einen NOx-Sensor, wenn alle anderen Faktoren gleich sind. Dieses Phänomen kann als eine NO₂-Beeinflussung bzw. -Interferenz des NOx-Sensors bezeichnet werden.
Wenn das Abgas durch den DOC 14 strömt, wandelt der DOC 14 Stickstoffmonoxid (NO) in der Abgasströmung zu Stickstoffdioxid (NO₂) um. Wenn der DOC 14 neu ist, befindet sich seine Fähigkeit zur Umwandlung von Stickstoffmonoxid zu Stickstoffdioxid auf einem Maximum. Wenn der DOC 14 altert, d.h. wenn das Fahrzeug 11 mehr Meilen gefahren ist, wird der Katalysator in dem DOC 14 zunehmend abgereichert, und die Fähigkeit des DOC 14 zur Umwandlung von Stickstoffmonoxid zu Stickstoffdioxid nimmt ab. Das Phänomen einer NO₂-Interferenz des NOx-Sensors, die an dem zweiten NOx-Sensor 52 stromabwärts des DOC 14 auftritt, sollte daher am vorherrschendsten sein, wenn der DOC 14 bei der Umwandlung von Stickstoffmonoxid zu Stickstoffdioxid am aktivsten ist. Dies bedeutet, eine NOx-Interferenz an dem zweiten NOx-Sensor 52 nimmt ab, wenn der DOC 14 altert. Wenn alle anderen Faktoren gleich sind, sollte daher die NOx-Ablesung an dem zweiten NOx-Sensor 52 zunehmen, wenn der DOC 14 altert. Der erste NOx-Sensor 50 befindet sich stromaufwärts des DOC 14 in der Abgasströmung und wird daher durch die Alterung des DOC 14 nicht beeinflusst. Demgemäß kann eine Differenz zwischen einem Wert des ersten Sensorsignals und einem Wert des zweiten Sensorsignals dazu verwendet werden, ein Alterungsniveau des DOC 14 zu ermitteln.
Der Controller 54 ist mit einem Prozessor 58 konfiguriert, der einen gespeicherten Algorithmus 60 ausführt. Der gespeicherte Algorithmus 60 berechnet eine Differenz zwischen dem ersten Sensorsignal, das von dem ersten NOx-Sensor 50 empfangen wird, und dem zweiten Sensorsignal, das von dem zweiten NOx-Sensor 52 empfangen wird. Der Algorithmus 60 ermittelt dann ein DOC-Alterungsniveau auf Grundlage einer vorbestimmten Korrelation zwischen der berechneten Differenz und der DOC-Alterung. Die vorbestimmte Korrelation kann in einer Nachschlagetabelle oder Datenbank 62 gespeichert sein, auf die der Algorithmus 60 zugreifen kann, und kann hergestellt werden, wie hier diskutiert ist. Wenn der Algorithmus 60 das DOC-Alterungsniveau ermittelt hat, kann der Controller 54 derart konfiguriert sein, diese Information an ein Diagnosewerkzeug oder -display zu liefern. Wenn beispielsweise das DOC-Alterungsniveau, das von dem Algorithmus 60 ermittelt ist, höher als ein vorgewähltes Alterungsniveau ist, so dass der Betriebswirkungsgrad des DOC 14 kleiner als ein gewünschter Betriebswirkungsgrad ist, kann ein Diagnosesignal von dem Controller 18 erzeugt werden, das von einem Diagnosewerkzeug gelesen oder an ein Armaturenbrettdisplay oder dergleichen geliefert wird, um einem Fahrzeugbediener anzugeben, dass der DOC 14 ersetzt werden sollte.
Optional dazu kann das Überwachungssystem 18 auch einen Temperatursensor 64 aufweisen, der in der Abgasströmung positioniert und funktional mit dem Controller 18 durch einen Übertragungsleiter verbunden ist, wie einen Draht 56E. Bei der gezeigten Ausführungsform befindet sich der Temperatursensor 64 stromabwärts des SCR-Systems 16, jedoch kann der Sensor 64 an beliebiger Stelle in Kommunikation mit der Abgasströmung angeordnet sein. Der Temperatursensor 64 dient dazu, ein drittes Sensorsignal zu erzeugen, das eine Temperatur der Abgasströmung angibt. Der Temperatursensor 64 kann ein beliebiger geeigneter Sensor sein, der derart konfiguriert ist, die Temperaturbereiche auszuhalten, die in dem Abgassystem 12 auftreten. Beispielsweise können die Temperatursensoren derart konfiguriert sein, ein elektrisches Signal proportional zur Temperatur zu erzeugen.
Die 2 und 3 zeigen den Effekt der Abgastemperatur auf die Beziehung zwischen einer prozentualen Differenz zwischen den Ablesungen der NOx-Sensoren 50 und 52 und dem Alterungsniveau des DOC 14. Genauer zeigt 2 die Alterung des DOC 14, die von rechts nach links entlang der horizontalen Achse beginnend bei einem Alterungsniveau von Null (0), das einem neuen DOC 14 entspricht, zu einem maximalen Alterungsniveau A_MAX1, das einer vollständigen Abreicherung des Katalysators in dem DOC 14 entspricht, zunimmt.
Die vertikale Achse von 2 zeigt einen „NOx-Differenz“-Prozentsatz, der das Verhältnis der Differenz zwischen dem Wert des ersten NOx-Sensorsignals, das von dem ersten NOx-Sensor 50 empfangen wird, und dem Wert des zweiten NOx-Sensorsignals, das von dem zweiten NOx-Sensor 52 empfangen wird, zu dem Wert des ersten NOx-Sensorsignals ist. Wenn der DOC 14 altert (von rechts nach links in 2), wandelt der DOC 14 weniger NOx zu NO₂ um. Demgemäß nimmt der Verhältnisdifferenzprozentsatz mit der Alterung des DOC 14 ab, da der DOC 14 nach Abreicherung kein NOx mehr umwandeln kann. Die Säulen 90 bis 98 an der Auftragung von 2 repräsentieren Testdaten, die verschiedene Alterungsniveaus von DOCs, die im Wesentlichen identisch zu dem DOC 14 sind, bilden. Die Säule 90 repräsentiert eine prozentuale Messung der NOx-Sensordifferenz eines DOC, der durch Betrieb an einem Fahrzeug, das 2000 Meilen gefahren ist, gealtert ist. Die Säule 92 repräsentiert eine prozentuale Messung der NOx-Sensordifferenz eines DOC, der durch Betrieb eines Fahrzeugs, das 4000 Meilen gefahren ist, gealtert ist. Die Säule 94 repräsentiert eine prozentuale Messung der NOx-Sensordifferenz eines DOC, der durch Betrieb von einem Fahrzeug, das 120.000 Meilen gefahren ist, gealtert ist. Die Säule 96 repräsentiert eine prozentuale Messung der NOx-Sensordifferenz eines DOC, der durch Betrieb an einem Fahrzeug für 24 Stunden und mit einer Abgasströmung bei 1100 Grad Celsius gealtert ist. Die Säule 98 repräsentiert einen Prozentsatz der NOx-Sensordifferenz eines DOC mit einem vollständig abgereicherten Platinkatalysator. In allen Fällen waren die für die Testdaten verwendeten DOCs im Wesentlichen identisch zu dem DOC 14 und wurden an einem Abgassystem getestet, das im Wesentlichen identisch zu dem Abgassystem 12 war.
2 zeigt, dass zwischen dem NOx-Differenzprozentsatz und der DOC-Alterung eine lineare Beziehung existiert. Eine Linie 100 ist die Ausgleichsgerade zu den Datensäulen 90 - 98 und repräsentiert einen NOx-Differenzprozentsatz als eine Funktion des DOC-Alterungsniveaus. Die Ausgleichsgerade 100 gibt an, dass ein theoretisches maximales Alterungsniveau bei A_MAX1 liegt, geringfügig über dem tatsächlichen maximalen Alterungsniveau bei den Testdaten mit vollständiger Abreicherung bei Säule 98. Die Beziehung, die durch die Ausgleichsgerade 100 angegeben ist, kann in der Datenbank 62 des Controllers 54 gespeichert werden, und der Controller 54 kann einen NOx-Differenzprozentsatz (die Differenz in dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal geteilt durch das erste Sensorsignal) berechnen und ein DOC-Alterungsniveau mit dem berechneten NOx-Differenzprozentsatz korrelieren.
Das Alterungsniveau des DOC 14, das in 2 gezeigt ist, tritt auf, wenn die Temperatur der Abgasströmung bei 200 Grad Celsius liegt. 3 zeigt die Beziehung zwischen dem NOx-Differenzprozentsatz und dem DOC-Alterungsniveau bei einer höheren Abgasströmungstemperatur von 350 Grad Celsius, die eine Ausgleichsgerade 102 zeigt, die einen NOx-Differenzprozentsatz als eine Funktion des DOC-Alterungsniveaus repräsentiert. Die Säulen 91, 93, 95, 97 und 99 repräsentieren Testdaten für DOCs, die unter denselben Bedingungen und Parametern gealtert sind, wie mit Bezug auf die Säulen 90, 92, 94, 96 und 98 von 2 beschrieben ist, mit Ausnahme der höheren Abgasströmungstemperatur. Die Beziehung bleibt linear, jedoch zeigt 3, dass ein Temperaturfenster für die durch den DOC erfolgende Umwandlung von NO zu NO₂ vorhanden ist, in welchem der Wirkungsgrad der Umwandlung von NO zu NO₂ eine Funktion der Temperatur ist. Ein Alterungsniveau steigt von rechts nach links in 3 von einem Alterungsniveau von Null (0), das null Meilen an dem Fahrzeug entspricht, zu einem Alterungsniveau A_MAX2, das dem theoretischen maximalen Alterungsniveau entspricht, wie durch die Ausgleichsgerade 102 ermittelt ist. Der Algorithmus 60 kann so konfiguriert sein, dass die vorbestimmte Korrelation zwischen dem NOx-Differenzprozentsatz und dem DOC-Alterungsniveau ferner auf der Temperatur der Abgasströmung basiert, wie durch das dritte Sensorsignal angegeben ist. Dies bedeutet, das DOC-Alterungsniveau kann auf Grundlage des NOx-Differenzprozentsatzes multipliziert mit einem Faktor ermittelt werden, der die Abgastemperaturwirkung auf den Umwandlungswirkungsgrad von NO zu NO₂ durch den DOC berücksichtigt, wobei der Faktor temperaturabhängig ist.
Die Menge an NO₂, die in das SCR-System 16 eintritt, kann von dem Algorithmus 60 auf Grundlage des DOC-Alterungsniveaus geschätzt werden, das von dem Algorithmus 60 ermittelt wird. Wenn das DOC-Alterungsniveau zunimmt, wird wenig NOx durch den DOC 14 in NO₂ umgewandelt, so dass die in das SCR-System 16 eintretende Menge an NO₂ weniger abhängig von dem DOC 14 und größtenteils nur von anderen Faktoren abhängig ist, wie dem Verbrennungswirkungsgrad des Motors 10. Das Alterungsniveau des DOC 14, wie durch den Controller 54 auf Grundlage der Sensorsignale ermittelt ist, kann dazu verwendet werden, die Menge an NO₂, die in das SCR-System 16 eintritt, zu schätzen.
Die Beziehung zwischen dem NOx-Differenzprozentsatz, der Temperatur der Abgasströmung und dem DOC-Alterungsniveau kann durch Testen von DOCs, wie mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben ist, unter Verwendung eines im Wesentlichen identischen Abgassystems und Speichern der Beziehungen, die durch die Testdaten ermittelt sind, in einer Datenbank 62, die auch als eine Nachschlagetabelle bezeichnet ist, auf die der Algorithmus 60 zugreifen kann, ermittelt werden. Genauer kann Bezug nehmend auf 4 die Datenbank 62 durch wiederholtes Betreiben eines Fahrzeugs 211 auf einem Dynamometer 213 über einen vorbestimmten Arbeitszyklus hergestellt werden, um ein Altern des DOC zu bewirken. Das Fahrzeug 211 weist einen Motor 210 und ein Motorabgassystem 212 auf, die im Wesentlichen identisch zu dem Motor 10 und Abgassystem 12 sind. Dies bedeutet, das Abgassystem 212 weist einen DOC 214, der im Wesentlichen identisch zu dem DOC 14 ist, einen ersten NOx-Sensor 250, der im Wesentlichen identisch zu dem ersten NOx-Sensor 50 stromaufwärts des DOC 214 ist, und einen zweiten NOx-Sensor 252 auf, der im Wesentlichen identisch zu dem zweiten NOx-Sensor 52 stromabwärts des DOC 214 ist. Der im Wesentlichen identische erste NOx-Sensor 250 dient dazu, Sensorsignale, die eine Menge an NOx in der Abgasströmung stromaufwärts des DOC 214 angeben, bereitzustellen. Der zweite NOx-Sensor 252 dient dazu, Sensorsignale, die eine Menge an NOx stromabwärts des DOC 214 angeben, bereitzustellen.
Das Testen des Abgassystems 212 weist ein Betreiben des Fahrzeugs 211 an dem Dynamometer 213 und ein Überwachen einer Anzahl von Umdrehungen des Dynamometers 213 auf. Die Fahrleistung des Fahrzeugs 211 kann mit der Anzahl von Umdrehungen des Dynamometers 213 in Bezug gebracht werden.
Die NOx-Sensoren 250, 252 sehen Sensorsignale für einen Testcomputer 215 vor, der dazu verwendet wird, die Daten aufzuzeichnen. Der Computer 215 weist einen Prozessor mit einem Algorithmus auf, der die Differenzen in dem NOx-Sensorsignal, das durch den ersten und zweiten NOx-Sensor 250, 252 während des Testens bereitgestellt wird, berechnet. Diese Differenzen im Sensorsignal können in dem Computer 215 gespeichert und später in der Datenbank 62 an dem Controller 54 gespeichert werden.
Das Abgassystem 212 kann auch einen Temperatursensor 264 aufweisen, der im Wesentlichen identisch mit dem Temperatursensor 64 ist und ein Sensorsignal an den Computer 215 liefert, das die Temperatur der Abgasströmung angibt. Die Differenzen im Sensorsignal, die von den Sensoren 250, 252 erhalten werden, können ferner in der gespeicherten Datenbank 62 des Controllers 54 mit Temperatursignalen, die von dem Temperatursensor 264 bereitgestellt werden, korreliert werden.
Wenn die Datenbank 62 wie beschrieben vorbereitet ist, kann der Prozessor 58 des Controllers 54 somit den Algorithmus 60 ausführen, der hier auch als ein Verfahren zum Ermitteln einer Alterung eines DOC in einem Motorabgassystem bezeichnet ist. Das Verfahren 60 begrenzt eine Ermittlung des DOC-Alterungsniveaus auf die Fahrzeugbetriebsbedingungen, die sicherstellen, dass die vorbestimmte Korrelation zwischen dem NOx-Differenzprozentsatz und dem DOC-Alterungsniveau genau ist.
Das Verfahren 60 ist als ein Flussdiagramm in 5 gezeigt und beginnt bei 301. Bei Schritt 302 empfängt der Prozessor 58 das erste Sensorsignal von dem ersten NOx-Sensor 50 stromaufwärts in der Abgasströmung des DOC 14. Bei Schritt 304 empfängt der Prozessor 58 das zweite Sensorsignal von dem zweiten NOx-Sensor 52 stromabwärts der Abgasströmung des DOC 14. Bei Schritt 306 empfängt der Prozessor 58 das dritte Sensorsignal von dem Temperatursensor 64. Jeder der Schritte 302, 304 und 306 kann periodisch wiederholt werden, so dass Daten des Signals des NOx-Sensors und Daten des Signals des Temperatursensors dem Prozessor 58 kontinuierlich verfügbar sind.
Das Verfahren 60 kann dann eine Anzahl von Schritten ausführen, um eine Ermittlung zu ermöglichen, ob Fahrzeugbetriebsbedingungen vorbestimmte Anforderungen zum Ausbilden einer Ermittlung eines DOC-Alterungsniveaus auf Grundlage der NOx-Sensorsignale erfüllen. Obwohl die Schritte 302 bis 324 zu Zwecken der Veranschaulichung in einer Reihenfolge in dem Flussdiagramm von 5 gezeigt sind, können sie gemäß dem Verfahren 60 in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden. Überdies können einige der Schritte, wie die Schritte 308, 312 und 318 gleichzeitig von dem Controller 54 bei der Ermittlung ausgeführt werden, ob vorbestimmte Betriebsbedingungen erfüllt sind.
Bei Schritt 308 kann das Verfahren 60 einen Abgasdurchfluss von an dem ersten NOx-Sensor 50 vorbeiströmenden Abgas ermitteln. Der Abgasdurchfluss kann unter Verwendung eines Sensorsignals von dem MAF-Sensor 13 ermittelt werden, das einen Durchfluss von Einlassluft angibt. Der Prozessor 58 kann auch Information bezüglich der Kraftstoffmenge, die in den Motor 10 zum Zeitpunkt der Ablesung des MAF-Sensorsignals eingespritzt wird, empfangen. Ein Abgasdurchfluss kann auf Grundlage des Einlassluftdurchflusses und der Menge an eingespritztem Kraftstoff ermittelt werden, wie dem Fachmann bekannt ist.
Bei Schritt 310 kann das Verfahren ermitteln, ob der Abgasdurchfluss von Schritt 308 innerhalb eines vorbestimmten Bereiches von Abgasdurchflüssen liegt. Der vorbestimmte Bereich von Durchflüssen ist einer, für den ermittelt worden ist, dass die NOx-Sensoren 50, 52 einen NOx-Differenzprozentsatz bereitstellen, der ein DOC-Alterungsniveau ausreichend angibt. Beispielsweise ist ein minimaler Abgasdurchfluss des Bereiches von Durchflüssen derjenige, unterhalb dem der erste NOx-Sensor 50 eine ungenaue niedrige Ablesung bereitstellt. Bei sehr geringen Abgasdurchflüssen läuft der Motor 10 bei einer sehr niedrigen Last und entsprechender Kraftstoffbelieferungsrate. Demgemäß ist der den Motor verlassende Kohlenwasserstoff in Teilen pro Million (ppm) relativ hoch. Der erste NOx-Sensor 50 ist direkt stromabwärts des Motors 10 in der Abgasströmung, jedoch nicht stromabwärts irgendeiner Abgasnachbehandlungsausstattung, wie dem DOC 14 oder dem Dieselpartikelfilter 38 angeordnet. Bei Abgastemperaturen von kleiner als etwa 200°C und mit relativ hohen kW-Niveaus ist das Signal des ersten NOx-Sensors 50 unkorrekt niedrig, wie 15 - 20 Prozent geringer, als wenn der Motor 10 und das Motorabgassystem 12 an einer Werkbank oder einem Dynamometer getestet werden, wie mit Bezug auf 4 beschrieben ist. Die unkorrekt niedrige Ablesung unter diesen Betriebsbedingungen kann sogar bewirken, dass der Wert des Signales des ersten NOx-Sensors 50 geringer als der Wert des Signales des zweiten NOx-Sensors 52 ist, wenn erwartet wird, dass das Signal des ersten NOx-Sensors 50 größer als das Signal des zweiten NOx-Sensors 52 ist.
Ein maximaler Abgasdurchfluss des vorbestimmten Bereiches von Abgasdurchflüssen ist derjenige, oberhalb dem eine unzureichende Zeit, damit NOx in die NOx-Sensoren 50, 52 eintritt, vorhanden ist. Zusätzlich nimmt das von dem DOC 14 erzeugte NO₂ als eine Funktion des Abgasdurchflusses ab. Wenn der Abgasdurchfluss zunimmt, nimmt die Differenz zwischen den Signalen der NOx-Sensoren 50, 52 daher ab und spiegelt nicht die lineare Beziehung wieder, die in den 2 und 3 gezeigt ist. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann der Bereich von Abgasdurchflüssen von einem minimalen Durchfluss von 300 Kilogramm pro Stunde bis zu einem maximalen Abgasdurchfluss von 750 Kilogramm pro Stunde liegen. Wenn bei Schritt 310 ermittelt wird, dass der Abgasdurchfluss nicht innerhalb des vorbestimmten Bereiches von Abgasdurchflüssen liegt, kehrt das Verfahren 60 dann zu dem Start 301 zurück.
Wenn bei Schritt 310 ermittelt wurde, dass der Abgasdurchfluss innerhalb des vorbestimmten Bereiches von Abgasdurchflüssen liegt, fährt das Verfahren 60 mit Schritt 312 fort, bei dem der Massendurchfluss von NOx ermittelt wird. Der Massendurchfluss von NOx kann unter Verwendung des Abgasdurchflusses von Schritt 308 und mit Information von dem Controller 54 bezüglich der Kraftstoffmenge, die durch Kraftstoffeinspritzeinrichtungen in den Motor 10 über eine Zeitperiode eingespritzt wird, ermittelt werden. Bei Schritt 314 kann der Controller 54 dann den Zeitbetrag ermitteln, der notwendig ist, damit eine vorbestimmte Menge an NOx an den ersten NOx-Sensor 50 mit dem Massendurchfluss, wie bei Schritt 312 ermittelt ist, vorbeigelangt. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die vorbestimmte Menge an NOx zwischen 1 Gramm und 9 Gramm liegen. Ein Zeitgeber, der in dem Prozessor 58 enthalten ist, kann dann zählen, bis bei Schritt 316 ermittelt wird, dass der Zeitbetrag verstrichen ist und daher die vorbestimmte Menge an NOx an dem ersten NOx-Sensor 50 vorbeigeströmt ist. Während dieses Zeitbetrages setzt der Controller 54 den Empfang periodischer Sensorsignale von dem ersten und zweiten NOx-Sensor 50, 52 und dem Temperatursensor 64 fort. Wie mit Bezug auf die Schritte 326 und 328 diskutiert ist, können diese Signale dazu verwendet werden, einen Durchschnitt der NOx-Differenzprozentsätze zu ermitteln, und das DOC-Alterungsniveau kann auf Grundlage der gemittelten Differenz basieren. Die Verwendung der zusätzlichen Daten des NOx-Sensorsignals, die während dieses Zeitbetrages empfangen werden, sehen vermutlich eine genauere Ermittlung des DOC-Alterungsniveaus vor, als eine Ermittlung auf Grundlage nur eines Satzes von Sensorsignalen.
Bei Schritt 318 ermittelt der Controller 54, ob eine Regeneration des DOC 14 innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode stattgefunden hat. für optimale Bedingungen zur Ermittlung des DOC-Alterungsniveaus sollte die vorbestimmte Zeitperiode ausreichend vor der gegenwärtigen Zeit liegen, so dass die Abgastemperatur unter eine vorbestimmte Temperatur, wie bei Schritt 320 ermittelt ist, abgenommen hat, jedoch nicht so weit, dass eine andere Regeneration bevorsteht. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die vorbestimmte Zeitperiode fünf Minuten betragen. Die vorbestimmte Zeitperiode kann daher als zwischen einem ersten Zeitpunkt und einem späteren zweiten Zeitpunkt, wobei beide von dem gegenwärtigen Zeitpunkt gemessen sind, definiert sein. Wenn keine Regeneration innerhalb der vorbestimmten Zeitperiode stattgefunden hat, kehrt das Verfahren 60 dann zum Start des 301 zurück.
Wenn die Regeneration innerhalb der vorbestimmten Zeitperiode stattgefunden hat, ermittelt dann der Controller 54 bei Schritt 320, ob die Abgastemperatur unterhalb der vorbestimmten Temperatur liegt. Diese Ermittlung kann unter Verwendung der von dem Temperatursensor 64 empfangenen Sensorsignale durchgeführt werden. Obwohl der Temperatursensor 64 stromabwärts des SCR-Systems 16 angeordnet gezeigt ist, kann sich der Temperatursensor 64 an beliebiger Stelle stromabwärts des DOC 14 für die Zwecke des Verfahrens 60 befinden. Wenn die Temperatur der Abgasströmung nicht geringer als die vorbestimmte Temperatur ist, kehrt das Verfahren 60 dann zu dem Start 301 zurück. Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die vorbestimmte Temperatur 200 Grad Celsius betragen.
Wenn die Temperatur der Abgasströmung bei Schritt 320 kleiner als die vorbestimmte Temperatur ist, ermittelt der Controller 54 dann bei Schritt 322, ob die Einspritzeinrichtung 44 für Dieselabgasfluid inaktiv ist. Wenn die Einspritzeinrichtung 44 für Abgasfluid inaktiv ist, steuert dann bei Schritt 324 der Controller 54 die Einspritzeinrichtung 44 für Abgasfluid, inaktiv zu bleiben, bis der bei Schritt 314 ermittelte Zeitbetrag verstrichen ist. Wenn die Einspritzeinrichtung 44 für Abgasfluid jedoch aktiv ist, kehrt das Verfahren 60 zu dem Start 301 zurück. Die Einspritzeinrichtung 44 für Abgasfluid sollte inaktiv sein, um einen zuverlässigen NOx-Differenzprozentsatz zu erhalten, da ein Einspritzen von Abgasfluid durch die Einspritzeinrichtung 44 für Abgasfluid NOx in das Abgassystem 12 in der Mitte zwischen den Sensoren 50, 52 einführen würde und dann ein NOx-Differenzprozentsatz zwischen den Sensoren 50, 52 nicht ausschließlich durch das Alterungsniveau des DOC 30 ermittelt würde.
Nach Schritt 324, wenn alle der vorbestimmten Betriebsbedingungen der Schritte 308 bis 324 erfüllt sind, berechnet der Controller 54 bei Schritt 326 die Differenz zwischen Werten des ersten und zweiten NOx-Sensorsignals. Wie bei Schritt 314 diskutiert ist, kann diese Berechnung auf einem Durchschnitt der Differenzen in den bei Schritt 328 ermittelten NOx-Sensorsignalen basieren. Auf Grundlage dieser berechneten Differenz bei Schritt 326 kann der Controller 54 dann bei Schritt 330 ein DOC-Alterungsniveau ermitteln. Der Schritt 330 kann einen Unterschritt 332 aufweisen, bei dem auf eine gespeicherte Datenbank oder eine gespeicherte Nachschlagetabelle 62 zugegriffen wird. Die gespeicherte Nachschlagetabelle 62 weist berechnete Differenzen in dem ersten und zweiten NOx-Sensorsignal, die aus einem Testen erhalten werden, korreliert mit DOC-Alterungsniveaus auf, wie bei dem Testen ermittelt ist, wie mit Bezug auf 4 beschrieben ist. Die DOC-Alterungsniveaus, die in der Nachschlagetabelle 62 gespeichert sind, können ferner durch die Temperatur kategorisiert sein, um die Wirkung der Abgastemperatur auf die DOC-Alterung zu berücksichtigen, wie mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben ist. Das dritte Sensorsignal, das bei Schritt 306 empfangen wird, kann dazu verwendet werden, bei Schritt 330 ferner das DOC-Alterungsniveau zu ermitteln. Der Controller 54 kann die Menge an NO₂, die zu dem SCR-System 18 strömt, bei Schritt 334 auf Grundlage des DOC-Alterungsniveaus, das bei Schritt 328 ermittelt ist, schätzen. Die Schritte 302 bis 334 können periodisch wiederholt werden, um das DOC-Alterungsniveau zu überwachen.
Bei Schritt 336 kann der Controller 54 ermitteln, ob das bei Schritt 330 ermittelte DOC-Alterungsniveau größer als ein vorbestimmtes Alterungsniveau ist. Wenn das DOC-Alterungsniveau nicht größer als ein vorbestimmtes Alterungsniveau ist, kehrt das Verfahren 60 zum Start 301 zurück. Wenn das DOC-Alterungsniveau größer als ein vorbestimmtes Alterungsniveau ist, dann kann das Verfahren 60 einen Schritt 338 aufweisen, bei dem der Controller 54 angibt, dass die DOC-Alterung ein vorbestimmtes Alterungsniveau überschreitet, wie das Alterungsniveau, das dem NOx-Differenzprozentsatz von fünf Prozent in 2 entspricht. Dies kann auf vielen Wegen angegeben werden, einschließlich einer Bereitstellung eines Armaturenbrett-Signals oder eines Diagnosecodes, der angibt, dass das DOC-Alterungsniveau jenseits demjenigen liegt, das als akzeptabel ermittelt ist.
Obgleich die besten Arten zur Ausführung der vielen Aspekte der vorliegenden Lehren ausführlich beschrieben wurden, werden diejenigen, die mit dem Gebiet, das diese Lehren betrifft, vertraut sind, verschiedene alternative Aspekte zur praktischen Ausführung der vorliegenden Lehren, die im Umfang der beigefügten Ansprüche liegen, erkennen.

Claims

Verfahren zum Ermitteln einer Alterung eines Dieseloxidationskatalysators (DOC) (14) in einem Motorabgassystem (12), umfassend: Empfangen eines ersten Sensorsignals von einem ersten Stickoxid-(NOx)-Sensor (50), der in der Abgasströmung (22) stromaufwärts des DOC (14) positioniert ist; wobei das erste Sensorsignal eine Menge an NOx in der Abgasströmung (22) stromaufwärts des DOC angibt; Empfangen eines zweiten Sensorsignals von einem zweiten NOx-Sensor, der in der Abgasströmung (22) stromabwärts des DOC (14) positioniert ist; wobei das zweite Sensorsignal eine Menge an NOx in der Abgasströmung (22) stromabwärts des DOC (14) angibt; Empfangen eines dritten Sensorsignals von einem Temperatursensor (64), der in der Abgasströmung (22) positioniert ist; wobei das dritte Sensorsignal eine Temperatur der Abgasströmung (22) angibt; über einen Controller (54) erfolgendes Berechnen einer Differenz zwischen der Menge an NOx stromaufwärts des DOC (14) und der Menge an NOx stromabwärts des DOC (14) auf Grundlage einer Differenz zwischen dem ersten Sensorsignal und dem zweiten Sensorsignal; über den Controller (54) erfolgendes Ermitteln, ob vorbestimmte Betriebsbedingungen erfüllt sind; und über den Controller (54) erfolgendes Ermitteln eines DOC-Alterungsniveaus auf Grundlage einer vorbestimmten Korrelation zwischen der berechneten Differenz und der DOC-Alterung nur, wenn die vorbestimmten Betriebsbedingungen erfüllt sind; wobei die vorbestimmte Korrelation ferner auf der Temperatur der Abgasströmung basiert; wobei die vorbestimmten Betriebsbedingungen umfassen, dass: eine Regeneration eines Dieselpartikelfilters(DPF) (38), der in der Abgasströmung (22) positioniert ist, innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode stattgefunden hat; eine Temperatur der Abgasströmung (22) geringer als eine vorbestimmte Temperatur ist; eine Einspritzeinrichtung für Abgasfluid (44), die in der Abgasströmung (22) stromaufwärts eines Systems für selektive katalytische Reduktion (SCR) (16) positioniert ist, inaktiv ist; und eine Abgasströmung (22) in einem vorbestimmten Bereich von Abgasdurchflüssen liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Motorabgassystem eine Einspritzeinrichtung für Abgasfluid aufweist, die stromaufwärts in der Abgasströmung eines Systems für selektive katalytische Reduktion (SCR) positioniert ist, und wobei die zumindest eine vorbestimmte Betriebsbedingung darin besteht, dass die Einspritzeinrichtung für Abgasfluid inaktiv ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Steuern der Einspritzeinrichtung für Abgasfluid (44), inaktiv zu bleiben, bis eine vorbestimmte Menge an NOx an dem ersten NOx-Sensor vorbeigeströmt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Ermitteln eines Massendurchflusses von NOx, das an dem ersten NOx-Sensor (50) vorbeiströmt, zumindest teilweise auf Grundlage des ersten Sensorsignals; Ermitteln eines Zeitbetrages, über den eine vorbestimmte Menge an NOx an dem ersten NOx-Sensor (50) bei dem Massendurchfluss vorbeigelangt; periodisches Empfangen zusätzlicher Sensorsignale von dem ersten und dem zweiten NOx-Sensor (50, 52) während des Zeitbetrages; und wobei das Berechnen der Differenz ein Mitteln von Differenzen zwischen dem ersten und zweiten Sensorsignal und den zusätzlichen Sensorsignalen, die periodisch während des Zeitbetrages empfangen werden, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Ermitteln eines Abgasdurchflusses der an dem ersten NOx-Sensor (50) vorbeiströmenden Abgasströmung (22); und wobei die zumindest eine vorbestimmte Betriebsbedingung darin besteht, dass der Abgasdurchfluss innerhalb eines vorbestimmten Bereiches von Durchflüssen liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Abgassystem (12) ein System für selektive katalytische Reduktion (SCR) (16) in Fluidkommunikation mit der Abgasströmung (22) stromabwärts des DOC (14) in der Abgasströmung (22) umfasst, wobei das Verfahren ferner umfasst: Schätzen einer Menge an Stickstoffdioxid (NO₂) in der Abgasströmung (22), die in das SCR-System (16) eintritt, auf Grundlage des ermittelten DOC-Alterungsniveaus.