DE102015111451A1

DE102015111451A1 - Abgasbehandlungssystem, das eine Entprelldauer für einen NOx-Sensoroffset erzeugt

Info

Publication number: DE102015111451A1
Application number: DE102015111451.8A
Authority: DE
Inventors: Christopher Whitt; Justin Adam Shetney
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2014-07-28
Filing date: 2015-07-15
Publication date: 2016-01-28
Anticipated expiration: 2035-07-16
Also published as: DE102015111451B4; US9476341B2; CN105317512A; US20160024988A1; CN105317512B

Abstract

Ein Abgasbehandlungssystem, das derart konfiguriert ist, Abgas zu behandeln, das von einem Verbrennungsmotor erzeugt ist, weist ein Reduktionsmittelliefersystem auf, das eine Reduktionsmittellösung in ein Abgas einspritzt. Eine Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (SCR) reagiert mit der Reduktionsmittellösung, um NOx von dem Abgas zu reduzieren. Ein Steuermodul steht in elektrischer Kommunikation mit der SCR-Vorrichtung und dem Reduktionsmittelliefersystem. Das Steuermodul bestimmt zumindest eines von einem Einspritzstatus des Reduktionsmittelliefersystems und einem Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung. Das Steuermodul bestimmt ferner zumindest eine Entprellzeit zur Verzögerung der Diagnose eines NOx-Sensors basierend auf zumindest einem von dem Einspritzstatus und dem Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Offenbarung betrifft Abgasbehandlungssysteme und insbesondere ein Abgasbehandlungssystem, dass ein Diagnosesystem aufweist, das derart konfiguriert ist, den Betrieb eines NOx-Sensors zu bewerten.
HINTERGRUND
Das Abgas, das von einem Verbrennungsmotor (IC-Motor von engl.: ”internal combustion engine”) ausgestoßen wird, ist ein heterogenes Gemisch, das gasförmige Emissionen, wie Kohlenmonoxid (CO), nicht verbrannte Kohlenwasserstoffe (KW) und Stickoxide (NOx), wie auch Materialien in kondensierter Phase (Flüssigkeiten und Feststoffe) enthalten kann, die Partikelmaterial bilden. In einem Motorabgassystem sind Katalysatorzusammensetzungen, die typischerweise an Katalysatorträgern oder -substraten angeordnet sind, vorgesehen, um bestimmte oder alle dieser Abgasbestandteile in nicht regulierte Abgaskomponenten umzuwandeln.
Abgasbehandlungssysteme können Vorrichtungen für selektive katalytische Reduktion (SCR) aufweisen. Die SCR-Vorrichtung weist ein Substrat auf, das einen daran angeordneten Washcoat besitzt, der dazu dient, die Menge an NOx in dem Abgas zu mindern. Das typische Abgasbehandlungssystem weist auch ein System zur Lieferung von Reduktionsmittel auf, das ein Reduktionsmittel einspritzt, wie beispielsweise Ammoniak (NH₃), Harnstoff (CO(NH₂)₂, etc. Die SCR-Vorrichtungen machen Gebrauch von Reduktionsmittel, um die NOx zu reduzieren. Wenn beispielsweise die richtige Menge von NH₃ an die SCR-Vorrichtung unter den richtigen Bedingungen zugeführt wird, reagiert das Reduktionsmittel mit dem NOx in der Anwesenheit des SCR-Washcoats, um die NOx-Emissionen zu reduzieren.
Ein NOx-Sensor ist typischerweise stromabwärts der SCR-Vorrichtung angeordnet, um das Niveau der NOx-Emissionen in dem Abgasstrom zu erfassen. Eine NOx-Umwandlungseffizienz der SCR Vorrichtung kann basierend auf dem Niveau von NOx bestimmt werden, das den stromabwärtigen NOx-Sensor erreicht. Falls der NOx-Sensor unkorrekt arbeitet, kann jedoch eine unkorrekte NOx-Effizienz bestimmt werden, so dass das Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung fehldiagnostiziert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Abgasbehandlungssystem, das derart konfiguriert ist, Abgas, das von einem Verbrennungsmotor erzeugt wird, zu behandeln, ein Reduktionsmittel Liefersystem, dass eine Reduktionsmittellösung in ein Abgas einspritzt. Eine Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (SCR) reagiert mit der Reduktionsmittellösung, um NOx von dem Abgas zu reduzieren. Ein Steuermodul steht in elektrischer Kommunikation mit der SCR Vorrichtung und dem Reduktionsmittel Liefersystem. Das Steuermodul bestimmt zumindest eines von einem Einspritzstatus des Reduktionsmittel Liefersystems und eines Leistungsvermögens der SCR Vorrichtung. Das Steuermodul bestimmt ferner zumindest eine Entprellzeit basierend auf mindestens einem von dem Einspritzstatus und dem Leistungsvermögen der SCR Vorrichtung.
Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform umfasst ein elektronisches Steuermodul, das derart konfiguriert ist, einen NOx-Sensor zu diagnostizieren, der stromabwärts von einer SCR-Vorrichtung zum Reduzieren von Emissionen von Abgas angeordnet ist, die von einem Verbrennungsmotor erzeugt werden, ein elektronisches SCR-Leistungsmodul sowie ein elektronisches Entprellmodul. Das SCR-Leistungsmodul ist derart konfiguriert, ein Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung zu bestimmen. Das elektronische Entprellmodul ist derart konfiguriert, eine Schubbetriebsbedingung des Motors zu detektieren und zumindest eine Entprellzeit basierend auf dem Leistungsvermögen der SCR Vorrichtung nach Detektion der Schubbetriebsbedingung zu bestimmen. Das Steuermodul weist ferner ein elektronisches NOx-Sensordiagnosemodul in elektrischer Kommunikation mit dem Entprellmodul auf. Das NOx-Sensordiagnosemodul ist derart konfiguriert, den NOx-Sensor zu diagnostizieren, nachdem die zumindest eine Entprellzeit erfüllt ist.
Bei einer noch weiteren beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Diagnostizieren eines NOx-Sensors, der in einem Abgasbehandlungssystem zum Behandeln von Abgas, das von einem Verbrennungsmotor erzeugt wird, enthalten ist, dass eine Reduktionsmittellösung eingespritzt wird, die mit einer SCR-Vorrichtung reagiert, um ein Niveau von NOx in dem Abgas zu reduzieren. Das Verfahren umfasst ferner, dass ein Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung bestimmt wird. Das Verfahren umfasst ferner, dass eine Schubbetriebsbedingung des Motors bestimmt wird und zumindest eine Entprellzeit basierend auf dem Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung während der Schubbetriebsbedingung bestimmt wird.
Die obigen Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen leicht offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Andere Merkmale, und Einzelheiten werden nur beispielhaft in der folgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen deutlich, wobei die detaillierte Beschreibung Bezug auf die Zeichnungen nimmt, in welchen:
1 ein schematisches Diagramm eines Abgasbehandlungssystems mit einem NOx-Sensor-Diagnosesystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist;
2 ein Blockdiagramm ist, dass ein Steuermodul zeigt, dass derart konfiguriert ist, eine Entprellzeit zu bestimmen, um eine Diagnose eines NOx-Sensors während einer Schubbetriebsbedingung zu verzögern;
3 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Diagnostizieren eines NOx Sensors während einer Schubbetriebsbedingung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt; und
4 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Diagnostizieren eines NOx-Sensors gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform zeigt.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Gebräuche zu beschränken. Es versteht sich, dass in den gesamten Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen. So wie er hierin verwendet wird, bezieht sich der Ausdruck ”Modul” auf eine Verarbeitungsschaltung, die eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen elektronischen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine kombinatorische logische Schaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen, aufweisen kann.
Unter Bezugnahme nun auf 1 ist eine beispielhafte Ausführungsform auf ein Abgasbehandlungssystem 10 zur Reduktion von regulierten Abgasbestandteilen eines Verbrennungsmotors (IC-Motors, kurz von engl. ”internal combustion engine”) 12 gerichtet. Der Motor 12 weist einen oder mehrere Zylinder 13 sowie eine oder mehrere Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 14 auf, um Kraftstoff in einen jeweiligen Zylinder 13 zu liefern. Das hier beschriebene Abgasbehandlungssystem 10 kann in verschiedenen Motorsystemen implementiert sein. Derartige Motorsysteme können beispielsweise umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, Dieselmotorsysteme, Benzinmotorsysteme mit Direkteinspritzung sowie Motorsysteme mit homogener Kompressionszündung.
Das Abgasbehandlungssystem 10 umfasst im Allgemeinen eine oder mehrere Abgasleitungen 14 und eine oder mehrere Abgasbehandlungsvorrichtungen. Die Abgasleitung 14, die mehrere Segmente umfassen kann, transportiert Abgas 16 von dem Motor 12 an die verschiedenen Abgasbehandlungsvorrichtungen des Abgasbehandlungssystems 10. Die Abgasbehandlungsvorrichtungen können, sind jedoch nicht beschränkt auf, eine Oxidationskatalysatorvorrichtung (”OC”) 18, einen Partikelfilter (”PF”) 19 und eine Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (”SCR”) 20 umfassen. Wie angemerkt sei, kann das Abgasbehandlungssystem 10 der vorliegenden Offenbarung verschiedene Kombinationen aus einer oder mehreren der in 1 gezeigten Abgasbehandlungsvorrichtungen 18, 19 und 20 und/oder andere Abgasbehandlungsvorrichtungen (nicht gezeigt) aufweisen und ist nicht auf das vorliegende Beispiel beschränkt.
In 1 kann, wie zu erkennen ist, der OC 18 eine von verschiedenen Durchström-Oxidationskatalysatorvorrichtungen, die in der Technik bekannt sind, sein. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann der OC 18 ein Durchströmsubstrat 24 aus Metall- oder Keramik-Monolith aufweisen, das in eine intumeszente Matte oder einen anderen geeigneten Träger gewickelt ist, der sich bei Erwärmung ausdehnt, wobei das Substrat gesichert und isoliert wird. Das Substrat kann in eine Schale oder einen Kanister aus rostfreiem Stahl mit einem Einlass und einem Auslass in Fluidkommunikation mit der Abgasleitung 14 gepackt sein. Das Substrat kann eine daran angeordnete Oxidationskatalysatorverbindung aufweisen. Die Oxidationskatalysatorverbindung kann als ein Washcoat aufgetragen werden und kann Platingruppenmetalle enthalten, wie Platin (Pt), Palladium (Pd), Rhodium (Rh) oder andere geeignete oxidierende Katalysatoren oder eine Kombination daraus. Die OC 18 kann nicht verbrannte gasförmige und nicht flüchtige KW und CO, die oxidiert werden, um Kohlendioxid und Wasser zu bilden, behandeln wie auch NO zu NO2 umwandeln, um die Fähigkeit der SCR-Vorrichtung 20 zur Umwandlung von NOx zu verbessern.
Der PF 19 kann stromabwärts von dem OC 18 angeordnet sein und filtert das Abgas 16 von Kohlenstoff und anderem Partikelmaterial. Gemäß zumindest einer beispielhaften Ausführungsform kann der PF 19 unter Verwendung eines Abgasfiltersubstrats aus Keramik-Wandströmungsmonolith aufgebaut sein, das in eine intumeszente oder nicht intumeszente Matte (nicht gezeigt) gewickelt ist, die sich bei Erwärmung ausdehnt, wobei das Filtersubstrat gesichert und isoliert wird, das in einer starren wärmebeständigen Schale oder einem starren wärmebeständigen Kanister eingebaut ist. Die Schale des Behälters hat einen Einlass und einen Auslass in Fluidverbindung mit einer Abgasleitung 14. Es sei angemerkt, dass das Abgasfiltersubstrat aus Keramik- Wandströmungsmonolith lediglich beispielhafter Natur ist, und dass der PF 19 andere Filtervorrichtungen aufweisen kann, wie beispielsweise gewickelte oder gepackte Faserfilter, offenzellige Schäume aus gesinterten Metallfasern.
Das Abgas 16, das in den PF 19 eintritt, wird durch poröse, sich benachbart erstreckende Wände getrieben, die Kohlenstoff und anderes Partikelmaterial aus dem Abgas 16 abfangen. Dementsprechend wird das Abgas 16 gefiltert, bevor es aus dem Fahrzeugauspuffrohr ausgetragen wird. Wenn Abgas 16 durch das Abgasbehandlungssystem 10 strömt, wird ein Druck über den Einlass und den Auslass an den PF 19 angelegt. Ein oder mehrere Drucksensoren 22 (beispielsweise ein Deltadruck-Sensor) können vorgesehen sein, um die Druckdifferenz (d. h. ΔP) über den PF 19 zu ermitteln. Ferner kann die Menge von Partikeln, die in dem PF 19 abgeschieden ist, mit der Zeit zunehmen, wodurch der Abgasgegendruck, dem der Motor 12 ausgesetzt ist, zunimmt. Es kann ein Regenerationsbetrieb durchgeführt werden, der Kohlenstoff und Partikelmaterial, das in dem Filtersubstrat gesammelt ist, verbrennt und den PF 19 regeneriert, wie es dem Fachmann zu verstehen sei.
Die SCR-Vorrichtung 20 kann stromabwärts des PF 19 angeordnet sein. Die SCR-Vorrichtung 20 weist einen katalysatorhaltigen Wascoat auf, der darauf angeordneten ist. Der katalysatorhaltige Washcoat kann chemisch mit einer Reduktionsmittellösung reagieren, um NOx, das in dem Abgas enthalten ist, in N₂ und H₂O umzuwandeln, wie dem Fachmann bekannt ist. Der katalysatorhaltige Washcoat kann einen Zeolith sowie eine oder mehrere Basismetallkomponenten aufweisen, wie Eisen (Fe), Kobalt (Co), Kupfer (Cu) oder Vanadium (V), die effizient dazu dienen können, NOx-Bestandteile in dem Abgas 16 in der Anwesenheit von NH₃ in akzeptable Nebenprodukte (z. B. zweiatomigen Stickstoff (N₂) und Wasser (H₂O)) umzuwandeln. Die Effizienz, mit der die SCR-Vorrichtung 20 das NOx umwandelt, wird nachfolgend als ”NOx-Umwandlungseffizienz” bezeichnet.
Das Abgasbehandlungssystem 10, dass in 1 gezeigt ist, weist ferner ein Reduktionsmittel-Liefersystem 24 und ein Steuermodul 26 auf. Das Reduktionsmittelliefersystem 24 führt eine Reduktionsmittellösung 25 in das Abgas 16 ein. Das Reduktionsmittelliefersystem 24 weist eine Reduktionsmittellieferquelle 28 und eine Reduktionsmittel-Einspritzeinrichtung 30 auf. Die Reduktionsmittellieferquelle 28 speichert die Reduktionsmittellösung 25 und steht in Fluidverbindung mit der Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung 30. Demgemäß kann die Reduktionsmittel Einspritzeinrichtung 30 eine wählbare Menge an Reduktionsmittellösung 25 in das Abgas 16 und an einer Steile stromaufwärts der SCR-Vorrichtung 20 einspritzen. Die Reduktionsmittellösung 25 kann ein aktives Reduktionsmittel umfassen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Harnstoff (CO(NH₂)₂) und Ammoniak (NH₃). Die Reduktionsmittellösung 25 kann in Form eines Feststoffes, eines Gases, einer Flüssigkeit oder einer wässrigen Harnstofflösung vorliegen. Beispielsweise kann die Reduktionsmittellösung 25 eine wässrige Lösung aus NH₃ und Wasser (H₂O) umfassen.
Das Steuermodul 26 kann den Motor 12, den Regenerationsprozess und das Reduktionsmittelliefersystem 24 basierend auf Daten, die von einem oder mehreren Sensoren bereitgestellt werden, und/oder modellierten Daten, die in dem Speicher gespeichert sind, steuern. Beispielsweise steuert das Steuermodul 26 einen Betrieb der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 14, um eine Kraftstoffmenge, die an den jeweiligen Zylinder 13 geliefert wird, zu bestimmen. Auf diese Weise kann das Steuermodul 26 eine Motorschubbetriebsbedingung bestimmen, d. h. eine Zeit, bei der das Fahrzeug ohne Gas fährt oder fährt, ohne dass Kraftstoff an die Zylinder 13 geliefert wird. Eine Schubbetriebsbedingung kann beispielsweise auftreten, wenn eine Bremse angewendet wird, um das Fahrzeug zu einem Stillstand zu verlangsamen (d. h. ein Ausrollereignis) oder wenn das Fahrzeug bergab fährt Das Steuermodul 26 steuert auch einen Betrieb der Reduktionsmittel Einspritzeinrichtung 30 gemäß einem SCR-Leistungsmodell. Das SCR-Leistungsmodell kann einen oder mehrere Steuerparameter bestimmen, die einen Prozentsatz der einzuspritzenden Menge an Reduktionsmittellösung 25 angeben. Zum Beispiel kann ein Anfangssteuerparameter, der auf 1,0 gesetzt ist, anzeigen, dass einhundert Prozent (100%) der eingestellten Menge der Reduktionsmittellösung 25 während eines Einspritzereignisses in das Abgas 16 einzuspritzen sind. Jedoch kann ein nachfolgender Steuerparameter, der auf 0,5 eingestellt ist, angeben, dass 50% (50%) der eingestellten Menge an Reduktionsmittellösung 25 einzuspritzen ist.
Bei verschiedenen Ausführungsformen kann das Steuermodul 26 einen oder mehrere Parameter (P₁, P₂, P₃, P_N) des Abgasbehandlungssystems 10 basierend auf einem oder mehreren Temperatursensoren bestimmen. Zusätzlich zu der Δp kann das Steuermodul 26 eine Temperatur (T_GAS) des Abgases 16, eine Temperatur (T_PF) des PF 19, eine Rußmenge, die in den PF 19 geladen ist, eine Temperatur (T_SCR) der SCR-Vorrichtung 20 sowie eine Menge an NH₃, die in die SCR-Vorrichtung 20 geladen ist, bestimmen. Ein oder mehrere Sensoren können Signale, die einen jeweiligen Parameter angeben, an das Steuermodul 26 ausgeben. Beispielsweise kann ein erster Temperatursensor 32 in Fluidkommunikation mit dem Abgas 16 angeordnet sein, um ein Signal zu erzeugen, das T_GAS angibt, und ein zweiter Temperatursensor 34 kann mit der SCR-Vorrichtung 20 gekoppelt sein, um T_SCR zu bestimmen.
Das Steuermodul 26 bestimmt auch die NOx-Umwandlungseffizienz. Die NOx-Umwandlungseffizienz kann gemessen werden, um eine gemessene NOx-Umwandlungseffizienz zu bestimmen, und/oder kann unter Verwendung eines Modells vorhergesagt werden, das in dem Speicher des Steuermoduls 26 gespeichert ist. Die gemessene NOx-Umwandlungseffizienz kann beispielsweise auf einer Differenz zwischen einem NOx-Niveau, das von einem ersten NOx-Sensor bestimmt ist, d. h. einem stromaufwärtigen NOx-Sensor 36, und einem NOx-Niveau basieren, das von einem zweiten NOx-Sensor bestimmt ist, d. h. einem stromabwärtigen NOx-Sensor 38. Die modellierte NOx-Umwandlungseffizienz kann eine erwartete NOx-Umwandlungseffizienz basierend auf einem oder mehreren Eingangsparametern vorhersagen oder bestimmen. Die Eingangsparameter können einen oder mehrere der Parameter (P₁, P₂, P₃, P_N), wie oben beschrieben ist, aufweisen. Das Steuermodul 26 kann dann das NOx-Umwandlungsmodell verwenden, um eine erwartete NOx-Umwandlungseffizienz als eine Funktion des einen oder der mehreren Parametereingangswerte vorherzusagen und kann eine Zeit vorhersagen, zu der eine Freigabe von NOx von der SCR-Vorrichtung wahrscheinlich oder nicht wahrscheinlich ist.
Das Steuermodul 26 kann die NOx-Umwandlungseffizienz zusammen mit dem SCR-Leistungsmodell verwenden, um die Menge an NOx, die von der SCR-Vorrichtung 20 freigesetzt wird, und/oder die Menge an NH₃, die aus der SCR-Vorrichtung 20 entweichen kann, vorherzusagen. Beispielsweise kann die SCR-Vorrichtung 20 während verschiedener Fahrbedingungen verschieden arbeiten, wie beispielsweise während Kraftstoffübergangsbedingungen (z. B. bei Beschleunigung) oder Schubbetriebsbedingungen (z. B. beim Ausrollen). Das SCR-Leistungsmodell bestimmt (d. h. modelliert) die gegenwärtigen Charakteristiken und das Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung 20 während verschiedener Fahrbedingungen zu einem gegebenen Zeitpunkt. Während einer Schubbetriebsbedingung (z. B. eines Ausrollereignisses) bestimmt das SCR-Leistungsmodell beispielsweise verschiedene SCR-Parameter, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, eine Abgastemperatur und die SCR-Temperatur. Basierend auf den SCR-Parametern während der Schubbetriebsbedingung gibt das SCR-Leistungsmodell einen oder mehrere SCR-Leistungswerte aus. Die SCR-Leistungswerte können angeben, wann eine Freisetzung von NOx und/oder ein Schlupfen von NH₃ während der gegenwärtigen Schubbetriebsbedingung von der SCR-Vorrichtung 20 wahrscheinlich sind.
Die Information, die die Wahrscheinlichkeit der SCR-Vorrichtung 20 zur NOx-Freisetzung und/oder zum NH₃-Schlupf angibt, kann verwendet werden, um eine Entprelldauer (d. h. -zeit) zur Diagnose eines oder mehrerer NOx-Sensoren (z. B. des stromabwärtigen NOx-Sensors 38) während einer Schubbetriebsbedingung zu bestimmen. Die Entprellzeit verzögert grundsätzlich die Zeit, mit der der stromabwärtige NOx-Sensor 38 diagnostiziert wird. Auf diese Weise kann eine Fehldiagnose des stromabwärtigen NOx-Sensors 38, die durch freigesetztes NOx und/oder geschlupftes NH₃ bewirkt wird, das während einer Schubbetriebsbedingung auftreten kann, vermieden werden.
Nun Bezug nehmend auf 2 zeigt ein Blockdiagramm ein Steuermodul 26, das eine oder mehrere Entprellzeiten vor einer Diagnose eines Leistungsvermögens eines NOx-Sensors während einer Schubbetriebsbedingung bestimmt. Obwohl die folgende Ausführungsform in Bezug auf eine Diagnose des stromabwärtigen NOx-Sensors 38 während eines Ausroll-Schubbetriebsereignisses gezeigt ist, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Verschiedene Ausführungsformen des Abgasbehandlungssystems 10 von 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung können eine beliebige Anzahl an Submodulen umfassen, die in dem Steuermodul 26 eingebettet sind. Wie angemerkt sei, können die in 2 gezeigten Submodule genauso kombiniert oder weiter partitioniert sein. Eingänge in das Steuermodul 26 können von dem Abgasbehandlungssystem 10 erfasst werden, von anderen Steuermodulen empfangen werden, beispielsweise einem Motorsteuermodul (nicht gezeigt), oder von anderen Submodulen ermittelt werden.
Wie in 2 gezeigt ist, umfasst das Steuermodul 26 gemäß wenigstens einer Ausführungsform einen Speicher 102, ein SCR-Speichermodul 104, ein Steuermodul 106 für die Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung, ein Steuermodul 108 für die Kraftstoffeinspritzeinrichtung, ein Entprellmodul 110 und ein NOx-Sensordiagnosemodul 112. Jedes der Module 104–112 kann eine jeweilige Speichereinheit aufweisen, die derart konfiguriert ist, nach Bedarf Werte, Parametern und/oder Datenmodelle zu speichern. Zusätzlich kann jedes der Module 104–112 eine Schnittstelle mit dem Speicher 102 bilden und mit diesem elektrisch kommunizieren, um nach Bedarf gespeicherte Werte, Parameter und/oder Datenmodelle abzurufen und zu aktualisieren.
Bei einer Ausführungsform speichert der Speicher 102 einen oder mehrere Schwellenwerte, Zeitperioden, über denen die Temperaturen gemessen wurden, eine Anzahl konfigurierbarer, Grenzen, Kennfelder, Datenwerte, Variablen, Temperaturmodelle und Systemmodelle, die dazu verwendet werden, das Liefersystem 24 zu steuern. Der Speicher 102 kann auch eine oder mehrere Temperaturschwellen und/oder Temperaturschwellenbereiche speichern, die einer jeweiligen Rußverbrennungstemperatur entsprechen. Zusätzlich kann der Speicher 102 ein oder mehrere Temperaturmodelle zur Ermittlung der SCR-Temperatur speichern. Bei zumindest einer Ausführungsform wird die SCR-Temperatur gemäß Temperatursignalen, die von einem oder mehreren der Temperatursensoren erzeugt werden, und einem oder mehreren Temperaturmodellen, die in dem Speicher 102 gespeichert sind, modelliert.
Das SCR-Speichermodul 104 bestimmt das Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung 20 basierend auf verschiedenen Betriebsbedingungen 208, die durch verschiedene Temperatursensoren und/oder -modelle bestimmt werden. Wie oben beschrieben ist, kann ein SCR-Leistungsmodell 207 aus dem Speicher erhalten und/oder gemäß Ausgängen von verschiedenen Teilmodellen erzeugt werden, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, ein NOx-Umwandlungsmodell 200, ein Reduktionsmittelabsorptionsmodell 202, ein Reduktionsmitteldessorptionsmodell 204 und ein Oxidationsmodell 206. Die Teilmodelle 200–206 können verschiedene Betriebsbedingungen 208 verwenden, die von verschiedenen Temperatursensoren und/oder -modellen bestimmt sind. Das NOx-Umwandlungsmodell 200 kann beispielsweise auf dem Alter der SCR-Vorrichtung 20, der SCR-Temperatur, dem Abgasdurchfluss, dem Einlass-NO₂-Verhältnis, der NH₃-Speicherung an der SCR-Vorrichtung 20 und der Einlass-NO_x-Konzentration basieren. Die Reduktionsmittelabsorption 202 kann beispielsweise auf der SCR-Temperatur, dem Abgasdurchfluss, der Einlass-NH₃-Konzentration und der NH₃-Speicherung an der SCR-Vorrichtung 20 basieren. Das Reduktionsmitteldesorptionsmodell 204 kann beispielsweise auf der SCR-Temperatur, dem Abgasdurchfluss und der NH₃-Speicherung an der SCR-Vorrichtung 20 basieren. Das Oxidationsmodell 206 kann beispielsweise auf der SCR-Temperatur, dem Abgasdurchfluss und der Einlass-NH₃-Konzentration basieren.
Wie oben beschrieben ist, können verschiedene Fahrbedingungen Betriebsbedingungen 208 (z. B. augenblickliche Temperatur der SCR-Vorrichtung 20, Temperaturgradient der SCR-Vorrichtung 20, etc.) erzeugen, die eine NOx-Freisetzung und/oder einen NH₃-Schlupf durch die SCR-Vorrichtung 20 bewirken. Während eines Ausrollereignisses gibt beispielsweise das SCR-Leistungsmodell verschiedene SCR-Parameter ein, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, Abgasdurchfluss und SCR-Temperatur. Auf Grundlage der SCR-Parameter gibt das SCR-Speichermodul 104 einen oder mehrere SCR-Leistungswerte 210 aus, die angeben, ob eine NOx-Freisetzung und/oder ein NH₃-Schlupf der SCR-Vorrichtung 20 während des gegenwärtigen Ausrollereignisses wahrscheinlich ist.
Das Reduktionsmittelsteuermodul 106 steht in elektrischer Kommunikation mit dem SCR-Speichermodul 104, um die SCR-Leistungswerte 210 zu empfangen. Die SCR-Leistungswerte 210 können von dem Steuermodul 106 für die Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung verwendet werden, um die Menge an Reduktionsmittel (z. B. die Reduktionsmittelmasse) zu schätzen, die effektiv an der SCR-Vorrichtung 20 gespeichert werden kann. Auf diese Weise kann das Steuermodul 106 der Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung ein Einspritzsteuersignal 211 erzeugen, das die Menge an Reduktionsmittellösung 25 zur Einspritzung basierend auf dem SCR-Leistungsvermögen während einer gegebenen Fahrbedingung angibt. Das Steuermodul 106 für die Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung steht auch in elektrischer Kommunikation mit dem Entprellmodul 110 und gibt ein Statussignal 212 der Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung aus, das den Status der Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung 30 angibt. Beispielsweise kann das Statussignal 212 der Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung ein Reduktionsmitteleinspritzereignis angeben, wodurch das Entprellmodul 110 über eine Zeit informiert wird, während der die Reduktionsmittellösung 25 eingespritzt und schließlich an die SCR-Vorrichtung 20 geliefert wird.
Das Kraftstoffeinspritzeinrichtungsmodul 108 empfängt ein oder mehrere Fahrbedingungssignale 214, die eine gegenwärtige Fahrbedingung des Fahrzeugs angeben. Die Fahrbedingungssignale 214 können, sind jedoch nicht darauf beschränkt, ein Drosselpositionssignal, ein Luftmassenstrom-Ansaugsignal sowie ein Bremspositionssignal aufweisen. Das Drosselpositionssignal und das Luftmassenstrom-Ansaugsignal können eine Kraftstoffübergangsbedingung angeben, wie beispielsweise ein Beschleunigungsereignis. Das Bremspositionssignal kann eine Schubbetriebsbedingung angeben, wie beispielsweise ein Ausrollereignis. Auf Grundlage des Fahrbedingungssignals 214 gibt das Kraftstoffeinspritzeinrichtungsmodul 108 ein Kraftstoffsteuersignal 216 an eine oder mehrere Kraftstoffeinspritzeinrichtungen 14 aus. Während eines Ausrollereignisses kann beispielsweise die Kraftstoffeinspritzeinrichtung anweisen, dass kein Kraftstoff eingespritzt wird. Das Kraftstoffeinspritzeinrichtungsmodul 108 steht auch in elektrischer Kommunikation mit dem Entprellmodul 110 und gibt ein Statussignal 218 der Kraftstoffeinspritzeinrichtung aus, das die von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 14 eingespritzte Kraftstoffmenge angibt. Gemäß einer Ausführungsform kann das Statussignal 218 der Kraftstoffeinspritzeinrichtung beispielsweise ausgegeben werden. Beispielsweise kann das Statussignal 218 der Kraftstoffeinspritzeinrichtung angeben, dass zu einer bestimmten Zeit kein Kraftstoff von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 14 eingespritzt wird. Auf diese Weise kann das Entprellmodul 110 ein Ausrollereignis (d. h. eine Schubbetriebsbedingung) detektieren.
Das Entprellmodul 110 steht in elektrischer Kommunikation mit dem SCR-Leistungsmodul 104 und dem NOx-Diagnosemodul 112. Wenn das Entprellmodul 110 bestimmt, dass ein Ausrollereignis existiert und/oder kein Reduktionsmittel an die SCR-Vorrichtung 20 geliefert wird, gibt das Entprellmodul 110 ein Statusanforderungssignal 220 an das SCR-Leistungsmodul 104 aus und fordert einen Leistungsstatus der SCR-Vorrichtung 20 an. In Ansprechen auf das Statusanforderungssignal erzeugt das SCR-Leistungsmodul einen oder mehrere SCR-Leistungswerte 210b, die angeben, ob für die SCR-Vorrichtung 20 eine NOx-Freisetzung und/oder ein NH₃-Schlupf während des gegenwärtigen Ausrollereignisses erwartet wird. Die SCR-Leistungswerte 210b können auch eine erwartete Menge von freizusetzendem NOx und/oder eine erwartete Menge von NH₃-Schlupf von der SCR-Vorrichtung 20 während des gegenwärtigen Ausrollereignisses abschätzen.
Gemäß einer Ausführungsform wartet das Entprellmodul 110 (d. h. entprellt), bis ein SCR-Leistungswert 210b angibt, dass keine Ausgabe einer NOx-Freisetzung und/oder eines NH₃-Schlupfs von der SCR-Vorrichtung 20 vorhergesagt ist. In Ansprechen auf die Bestimmung, dass keine NOx-Freisetzung und/oder kein NH₃-Schlupf vorhergesagt ist, gibt das Entprellmodul 110 ein Diagnosesteuersignal 222 aus. Obwohl ein Beispiel keine Freisetzung von NOx oder keinen Schlupf von NH₃ betrifft, sei angemerkt, dass eine andere Ausführungsform ein geringes Niveau an NOx und/oder NH₃, die toleriert werden können, basierend auf einem tolerierbaren Schwellenwert bestimmen kann. Das Diagnosesteuersignal 222 weist das NOx-Diagnosemodul 112 an, den stromabwärtigen NOx-Sensor 38 zu diagnostizieren, wie nachfolgend detaillierter beschrieben ist.
Das NOx-Diagnosemodul 112 steht in elektrischer Kommunikation mit dem Entprellmodul 110 und wartet bis zum Empfang des Diagnosesteuersignals 222 vor einer Diagnose des stromabwärtigen NOx-Sensors 38. Gemäß einer Ausführungsform ruft das NOx-Diagnosemodul 112 einen oder mehrere NOx-Schwellenwerte 224 (z. B. 20 PPM) von dem Speicher 102 ab. In Ansprechen auf den Empfang des Diagnosesteuersignals 222 bestimmt das NOx-Diagnosemodul 112 eine Differenz zwischen dem NOx-Ausgang, der von dem stromabwärtigen NOx-Sensor 38 bestimmt ist, und einen Nullpunktwert, und ein NOx-Diagnosesignal 225 wird basierend auf dem Vergleich ausgegeben. Wenn beispielsweise die Differenz die vorbestimmte NOx-Ausgangsschwelle überschreitet, gibt das NOx-Diagnosemodul 112 ein NOx-Diagnosesignal 225 aus, das angibt, dass ein NOx-Sensorfehler bestimmt ist. Ansonsten kann das NOx-Diagnosemodul 112 das Diagnosesignal 225 ausgeben, das angibt, dass ein Bestanden-Status des NOx-Sensors bestimmt ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird die Differenz mit einer Differenzschwelle, beispielsweise 5 PPM, verglichen, und ein NOx-Diagnosesignal 225 wird basierend auf dem Vergleich ausgegeben. Wenn die Differenz die Differenzschwelle überschreitet, gibt das NOx-Diagnosemodul 112 das NOx-Diagnosesignal 225 aus, das angibt, dass ein NOx-Sensorfehler bestimmt ist. Ansonsten kann das NOx-Diagnosemodul 112 das Diagnosesignal 225 ausgeben, das angibt, dass ein Bestanden-Status des NOx-Sensors bestimmt ist. Es sei angemerkt, dass ein Fehleralarm erzeugt werden kann, wenn eine Anzahl detektierter Fehler eine Fehlerschwelle überschreitet. Auf diese Weise kann eine Fehldiagnose des stromabwärtigen NOx-Sensors 38, die aus einer NOx-Freisetzung und/oder einem NH₃-Schlupf während gewisser Schubbetriebsbedingungen resultiert, vermieden werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform bestimmt das Entprellmodul 110 dynamisch eine Entprellzeit basierend auf einem Status der Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung 30 und/oder einem Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung 20. Das Entprellmodul 110 speichert eine Nachschlagetabelle (LUT) 226a, die verschiedene vorbestimmte SCR-Leistungswerte mit einer jeweiligen Entprellzeit in Bezug bringt. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann eine LUT 226b auch von dem Speicher 102 abgerufen werden. Basierend auf einem oder mehreren SCR-Leistungswerten 210b, die von dem SCR-Leistungsmodul 104 vorgesehen werden, wählt das Entprellmodul 110 eine jeweilige Entprellzeit und gibt die gewählte Entprellzeit an das NOx-Diagnosemodul 112 über das Diagnosesteuersignal 222 aus. Auf diese Weise kann die Entprellzeit dynamisch bestimmt werden, wenn sich das Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung 20 ändert.
Das NOx-Diagnosemodul 112 empfängt das Diagnosesteuersignal 222 und setzt eine Zeitschwelle gleich der Entprellzeit, die von dem Entprellmodul gewählt ist. Nach dem Festsetzen der Zeitschwelle löst das NOx-Diagnosemodul 112 einen Zeitgeber 228 aus. Wenn der Zeitgeber 228 die Zeitschwelle (d. h. die Entprellzeit) überschreitet, führt das NOx-Diagnosemodul 112 Diagnosen des stromabwärtigen NOx-Sensors 38 aus. Beispielsweise wird, wenn der Differenz-NOx-Ausgang die vorbestimmte NOx-Ausgangsschwelle (z. B. 20 PPM) überschreitet, ein NOx-Sensorfehler bestimmt. Es sei angemerkt, dass ein Fehleralarm erzeugt werden kann, wenn eine Anzahl detektierter Fehler eine Fehlerschwelle überschreitet. Wie oben beschrieben ist, wird die Entprellzeit vor einer Diagnose des stromabwärtigen NOx-Sensors 38 während einer Motorschubbetriebsbedingung (z. B. einem Ausrollereignis) dynamisch bestimmt. Demgemäß kann eine genauere Diagnose des stromabwärtigen NOx-Sensors 38 erreicht werden.
Nun Bezug nehmend auf 3 zeigt ein Flussdiagramm ein Verfahren zum Diagnostizieren eines NOx-Sensors, wie beispielsweise eines stromabwärtigen NOx-Sensors, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Das Verfahren beginnt bei Betriebsschritt 300, und bei Betriebsschritt 302 wird eine Schubbetriebsbedingung, wie beispielsweise ein Ausrollereignis, detektiert. Bei Betriebsschritt 304 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die Dauer des Ausrollereignisses eine Ausrolldauerschwelle überschreitet. Demgemäß kann bestimmt werden, ob das Ausrollereignis lang genug ist, um eine richtige Diagnose des stromabwärtigen NOx-Sensors zu erzeugen. Wenn das Ausrollereignis die Ausrolldauerschwelle überschreitet, fährt das Verfahren mit Betriebsschritt 306 fort. Ansonsten kehrt das Verfahren zu Betriebsschritt 302 zurück und setzt eine Detektion von Schubbetriebsbedingungen, wie beispielsweise nachfolgende Ausrollereignisse, fort.
Bei Betriebsschritt 306 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob NOx von der SCRVorrichtung freizusetzen ist und/oder ob ein NH₃-Schlupf von der SCR-Vorrichtung erfolgen soll. Wenn eine NOx-Freisetzung und/oder ein NH₃-Schlupf vorhergesagt wird, kehrt das Verfahren zu Betriebsschritt 302 zurück und setzt eine Detektion von Schubbetriebsbedingungen, wie beispielsweise nachfolgenden Ausrollereignissen, fort. Wenn jedoch vorhergesagt wird, dass keine NOx-Freisetzung und/oder kein NH₃-Schlupf erfolgt, fährt das Verfahren mit Betriebsschritt 308 fort und bestimmt den NOx-Ausgang von dem stromabwärtigen NOx-Sensor. Bei Betriebsschritt 310 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der NOx-Ausgang eine NOx-Ausgangsschwelle überschreitet. Wenn der NOx-Ausgang die NOx-Ausgangsschwelle nicht überschreitet, wird ein Bestanden-Ereignis bei Betriebsschritt 312 bestimmt, und das Verfahren endet bei Betriebsschritt 314. Wenn jedoch der NOx-Ausgang die NOx-Ausgangsschwelle überschreitet, wird ein Fehlerereignis bei Betriebsschritt 316 bestimmt und das Verfahren endet bei Betriebsschritt 314. Obwohl das Verfahren so gezeigt ist, dass es nach einer Bestimmung eines Bestanden- oder Durchgefallen-Ereignisses endet, sei angemerkt, dass das Verfahren zu Betriebsschritt 302 nach der Bestimmung eines Bestanden- oder Durchgefallen-Ereignisses zurückkehren kann, um eine Überwachung von Schubbetriebsbedingungen fortzusetzen, wie beispielsweise nachfolgenden Ausrollereignissen.
Nun Bezug nehmend auf 4 zeigt ein Flussdiagramm ein Verfahren zum Diagnostizieren eines NOx-Sensors, wie beispielsweise eines stromabwärtigen NOx-Sensors, gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform. Das Verfahren beginnt bei Betriebsschritt 400, und bei Betriebsschritt 402 wird eine NOx-Ausgangsschwelle bestimmt. Die NOx-Ausgangsschwelle kann auf beispielsweise 15 Teile pro Million (PPM) gesetzt sein. Bei Betriebsschritt 404 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob eine Schubbetriebsbedingung, wie beispielsweise ein Ausrollereignis, auftritt. Wenn keine Schubbetriebsbedingung bestimmt ist, fährt das Verfahren bei Betriebsschritt 404 mit einer Überwachung für eine Schubbetriebsbedingung fort. Wenn jedoch eine Schubbetriebsbedingung bestimmt ist, bestimmt das Verfahren bei Betriebsschritt 406, ob eine Reduktionsmittellösung in das Abgas eingespritzt wird. Wenn eine Reduktionsmittellösung eingespritzt wird, kehrt das Verfahren zu Betriebsschritt 404 zurück und setzt eine Überwachung für eine Schubbetriebsbedingung fort. Wenn jedoch keine Reduktionsmittellösung eingespritzt wird, wird bei Betriebsschritt 408 ein gegenwärtiges Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung bestimmt. Das gegenwärtige Leistungsvermögen während einer jeweiligen Schubbetriebsbedingung kann unter Verwendung eines SCR-Leistungsmodells bestimmt werden, wie oben detailliert beschrieben ist.
Bei Betriebsschritt 410 wird eine Entprellzeit dynamisch auf Grundlage des gegenwärtigen Leistungsvermögens der SCR-Vorrichtung gewählt. Bei Betriebsschritt 412 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die gewählte Entprellzeit erfüllt ist. Wenn die Entprellzeit nicht erfüllt ist, kehrt das Verfahren zu Betriebsschritt 412 zurück und setzt ein Abwarten auf ein Erfüllen der Entprellzeit fort. Wenn jedoch die Entprellzeit erfüllt ist, wird bei Betriebsschritt 414 der NOx-Ausgang von dem stromabwärtigen NOx-Sensor bestimmt. Eine Entprelllzeit kann als erfüllt bestimmt werden, wenn ein Zeitgeber die gewählte Entprellzeit überschreitet. Bei Betriebsschritt 416 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der NOx-Ausgang eine NOx-Ausgangsschwelle überschreitet. Wenn der NOx-Ausgang die NOx-Ausgangsschwelle nicht überschreitet, wird bei Betriebsschritt 418 ein Bestanden-Ereignis bestimmt, und das Verfahren endet bei Betriebsschritt 420. Wenn jedoch der NOx-Ausgang die NOx-Ausgangsschwelle überschreitet, wird bei Betriebsschritt 422 ein Durchgefallen-Ereignis bestimmt, und das Verfahren endet bei Betriebsschritt 420. Obwohl das Verfahren so gezeigt ist, dass es endet, nachdem ein Bestanden- oder Durchgefallen-Ereignis bestimmt ist, sei angemerkt, dass das Verfahren zu Betriebsschritt 402 nach einer Bestimmung eines Bestanden- oder Durchgefallen-Ereignisses zurückkehren kann, um eine Überwachung in Bezug auf nachfolgende Schubbetriebsbedingungen fortzusetzen.
Während die Erfindung in Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben worden ist, sei dem Fachmann angemerkt, dass verschiedene Änderungen durchgeführt und Äquivalente gegen Elemente davon ersetzt werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können viele Modifikationen durchgeführt werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von dem wesentlichen Schutzumfang davon abzuweichen. Daher soll die Erfindung nicht auf die offenbarten bestimmten Ausführungsformen beschränkt sein, sondern die Erfindung umfasst alle in den Schutzumfang der Anmeldung fallenden Ausführungsformen.

Claims

Abgasbehandlungssystem, das derart konfiguriert ist, von einem Verbrennungsmotor erzeugtes Abgas zu behandeln, wobei das Abgasbehandlungssystem umfasst: ein Reduktionsmittelliefersystem, das derart konfiguriert ist, eine Reduktionsmittellösung in ein Abgas einzuspritzen; eine Vorrichtung für selektive katalytische Reduktion (SCR), die mit der Reduktionsmittellösung reagiert, um NOx von dem Abgas zu reduzieren; und ein Steuermodul in elektrischer Kommunikation mit der SCR-Vorrichtung und dem Reduktionsmittelliefersystem, wobei das Steuermodul derart konfiguriert ist, zumindest eines von einem Einspritzstatus des Reduktionsmittelliefersystems und einem Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung zu bestimmen, und zumindest eine Entprellzeit basierend auf zumindest einem des Einspritzstatus und des Leistungsvermögens der SCR-Vorrichtung zu bestimmen.
Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen NOx-Sensor, der stromabwärts von der SCR-Vorrichtung angeordnet ist, wobei der NOx-Sensor derart konfiguriert ist, ein Niveau des NOx in dem Abgas zu bestimmen, wobei das Steuermodul eine Schubbetriebsbedingung des Motors vor einer Bestimmung der zumindest einen Entprellzeit detektiert und den NOx-Sensor diagnostiziert, nachdem die zumindest eine Entprellzeit erfüllt ist.
Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 2, wobei das Steuermodul umfasst: ein elektronisches SCR-Leistungsmodul, das derart konfiguriert ist, das Leistungsvermögen der SCR zu bestimmen; und ein elektronisches Entprellmodul, das derart konfiguriert ist, die zumindest eine Entprellzeit basierend auf dem Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung während der Schubbetriebsbedingung zu bestimmen.
Abgasbehandlungssystem nach Anspruch 3, wobei das Entprellmodul eine erste Entprellzeit dynamisch aus einer Mehrzahl von Entprellzeiten basierend auf zumindest einem einer Menge von NOx, die von der SCR-Vorrichtung während der Schubbetriebsbedingung freigesetzt ist, und einer Menge an Ammoniak (NH₃), die von der SCR-Vorrichtung während der Schubbetriebsbedingung entwichen ist, wählt.
Elektronisches Steuermodul, das derart konfiguriert ist, einen NOx-Sensor, der stromabwärts von einer SCR-Vorrichtung zur Reduzierung von Emissionen von durch einen Verbrennungsmotor erzeugtem Abgas angeordnet ist, zu diagnostizieren, wobei das Steuermodul umfasst: ein elektronisches SCR-Leistungsmodul, das derart konfiguriert ist, ein Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung zu bestimmen; ein elektronisches Entprellmodul in elektrischer Kommunikation mit dem SCR-Leistungsmodul, wobei das Entprellmodul derart konfiguriert ist, eine Schubbetriebsbedingung des Motors zu detektieren und zumindest eine Entprellzeit basierend auf dem Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung nach Detektion der Schubbetriebsbedingung zu bestimmen; und ein elektronisches NOx-Sensor-Diagnosemodul in elektrischer Kommunikation mit dem Entprellmodul, wobei das NOx-Sensor-Diagnosemodul derart konfiguriert ist, eine Diagnose des NOx-Sensors solange zu verzögern, bis die zumindest eine Entprellzeit erfüllt ist.
Steuermodul nach Anspruch 5, wobei das Entprellmodul ferner ein Einspritzereignis, das Reduktionsmittellösung in das Abgas liefert, bestimmt, und die zumindest eine Entprellzeit basierend auf dem Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung und dem Einspritzereignis bestimmt.
Steuermodul nach Anspruch 6, wobei das Entprellmodul eine Nachschlagetabelle (LUT) speichert, die eine Mehrzahl gespeicherter Entprellzeiten mit einem jeweiligen SCR-Leistungswert in Bezug bringt, und wobei das Entprellmodul eine gespeicherte Entprellzeit dynamisch von der LUT basierend auf einem gegenwärtigen Leistungswert wählt, der von dem SCR-Leistungsmodul bestimmt ist.
Verfahren zur Diagnose eines NOx-Sensors, der in einem Abgasbehandlungssystem zur Behandlung von durch einen Verbrennungsmotor erzeugtem Abgas enthalten ist, wobei das Verfahren umfasst, dass: eine Reduktionsmittellösung eingespritzt wird, die mit einer SCR-Vorrichtung reagiert, um ein Niveau von NOx in dem Abgas zu reduzieren; ein Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung bestimmt wird; eine Schubbetriebsbedingung des Motors bestimmt wird; und zumindest eine Entprellzeit basierend auf dem Leistungsvermögen der SCR-Vorrichtung während der Schubbetriebsbedingung bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend, dass eine Zeit zum Einspritzen der Reduktionsmittellösung bestimmt wird, wobei das Bestimmen zumindest einer Entprellzeit ferner auf der Zeit zum Einspritzen der Reduktionsmittellösung basiert.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Entprellzeit eine Diagnose eines NOx-Sensors, der stromabwärts von der SCR-Vorrichtung angeordnet ist, verzögert.