DE102015219981A1 - Verfahren zum Überprüfen eines in einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor vorgesehenen SCR-Systems - Google Patents

Verfahren zum Überprüfen eines in einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor vorgesehenen SCR-Systems Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen eines in einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor vorgesehenen Systems zur Beigabe eines für eine erfolgreiche Abgasnachbehandlung erforderlichen Zusatzstoffes zum Abgasstrom des Verbrennungsmotors. Ein Testgerät, in welchem die erforderlichen Verfahrensschritte programmiert sind, wird an eine fahrzeuginterne elektronische Steuereinheit für das besagte System angeschlossen, woraufhin bei stehendem Fahrzeug das Testgerät das besagte System und den Verbrennungsmotor ansteuert, vorgegebene Betriebspunkte einzunehmen. In aufeinanderfolgenden Überprüfungsmodi wird dann die Funktionsfähigkeit verschiedener Komponenten in der Fahrzeug-Abgasanlage, nämlich eines Temperatursensors und eines Stickoxid-Sensors sowie eines Katalysatorkörpers überprüft. Das Testgerät gibt eine Information über eine erkannte defekte Komponente aus und nach erfolgtem Austausch der defekten Komponente führt das Testgerät weiterhin im Fahrzeug-Stillstand einen geeigneten Prüflauf des Verbrennungsmotors und des Systems zur Abgabe des Zusatzstoffes durch, welcher in der fahrzeuginternen elektronischen Steuereinheit das System als intakt kennzeichnet und gibt hierüber eine Information aus.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen eines in einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor vorgesehenen Systems zur Beigabe gewisser Mengen eines für eine erfolgreiche Abgasnachbehandlung erforderlichen Zusatzstoffes zum Abgasstrom des Verbrennungsmotors. Zum Stand der Technik wird neben der DE 10 2009 003 091 A1 und der DE 10 2010 029 740 A1 auf die DE 10 2010 036 153 A1 verwiesen.
  • Insbesondere handelt es sich bei dem besagten System zur Beigabe eines für eine Abgasnachbehandlung erforderlichen Zusatzstoffes zum Abgasstrom eines Verbrennungsmotors um das dem Fachmann bekannte SCR-System, welches zur Reduktion von Stickoxiden im Abgas bei Dieselmotoren vorgesehen ist. Dieses System besteht aus einem SCR-Katalysator, zumindest zwei Stickoxid-Sensoren, einem Dosiermodul für eine Harnstofflösung und Temperatur-Sensoren. Die Umwandlung der Stickoxide des Dieselmotor-Abgasstromes im SCR-Katalysator wird mittels der Stickoxid-Sensoren von einer fahrzeuginternen elektronischen Steuereinheit überwacht. Falls eine gesetzlich vorgeschriebene Umwandlungsrate bezüglich der Stickoxide im Abgasstrom nicht erreicht wird, so wird der Nutzer des Fahrzeugs durch die besagte Steuereinheit bspw. mittels einer Warnlampe aufgefordert, eine Werkstatt aufzusuchen, wo der Fehler, welcher das Nicht-Erreichen der gesetzlich vorgeschriebenen Umwandlungsrate verursacht, behoben wird und ein Fehlerspeicher in dieser Steuereinheit zurückgesetzt werden kann.
  • Obwohl sich die weitere Beschreibung nur noch auf ein SCR-System als System zur Beigabe eines für eine Abgasnachbehandlung erforderlichen Zusatzstoffes zum Abgasstrom eines Verbrennungsmotors bezieht, ist die vorliegende Erfindung ausdrücklich nicht auf ein solches SCR-System beschränkt.
  • Zurückkommend auf eine vorstehend genannte und an den Nutzer des Fahrzeugs gerichtete Aufforderung zum Aufsuchen einer Werkstatt wegen Nicht-Erreichens der gesetzlich vorgeschriebenen Umwandlungsrate ist es bislang nicht möglich, die Ursache für dieses Nicht-Erreichen, d. h. den eigentlichen Fehler in der besagten elektronischen Steuereinheit abzufragen. Daher muss in der Werkstatt durch geeignete Maßnahmen versucht werden, diesen Fehler aufzufinden. Nach Behebung des aufgefundenen Fehlers muss nach derzeitigem Stand der Technik das Fahrzeug ebenfalls aufgrund gesetzlicher Vorgaben über ein gewisses längeres Fahrprofil bewegt werden, ehe der genannte Fehlerspeicher in der fahrzeuginternen elektronischen Steuereinheit zurückgesetzt wird, da die Funktionsfähigkeit des SCR-Systems vom Fahrzeug bzw. von dieser elektronischen Steuereinheit selbst erkannt werden muss. All diese seitens der Werkstatt zu erledigenden Aufgaben sind relativ aufwändig.
  • Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des Anspruchs 1, vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
  • Vorgeschlagen wird somit ein in einer Werkstatt bzw. einem Servicebetrieb für Kraftfahrzeuge vorgesehenes Testgerät, welches sinnvolle Verfahrensschritte durchführt bzw. insbesondere den Verbrennungsmotor des sich mit einem Fehler im SCR-System (oder allgemein einem Systems zur Beigabe gewisser Mengen eines für eine erfolgreiche Abgasnachbehandlung erforderlichen Zusatzstoffes zum Abgasstrom des Verbrennungsmotors) in der Werkstatt stehend befindenden Kraftfahrzeugs geeignet ansteuert und dem Werkstattpersonal aus daraus bzw. anhand von dabei gewonnenen geeigneten Messergebnissen geeignete Hinweise für (vom Werkstatt-Personal) durchzuführende Servicearbeiten gibt. Damit werden automatisiert zum einen geeignete Betriebspunkte des Verbrennungsmotors angefahren, in denen sinnvolle Messwerte – ermittelt vom oder eingespeist in das geeignet an das Fahrzeug elektronisch angeschlossene(n) Testgerät – gewonnen werden können, und aus denen auf den tatsächlichen Fehler rückgeschlossen werden kann; letzteres kann durch das Testgerät alleine oder im Zusammenwirken mit Werkstatt-Personal erfolgen. Zum anderen kann durch dieses Testgerät gesteuert der Verbrennungsmotor automatisiert über eine längere Zeitspanne betrieben werden, ohne dass hierfür Werkstatt-Personal benötigt wird. So kann insbesondere ein weiter oben genanntes (ggf. längeres) Fahrprofil (des Kraftfahrzeugs), welches vor dem Zurücksetzen des Fehlerspeichers zu absolvieren ist, bei in der Werkstatt stehendem Fahrzeug ohne nennenswerten Personal-Aufwand vom Testgerät gesteuert automatisiert absolviert werden, wobei der Verbrennungsmotor in dem Fahrprofil entsprechenden Betriebszuständen betrieben wird.
  • Wenn somit ein Kraftfahrzeug, dessen Nutzer durch eine fahrzeuginterne elektronische Steuereinheit auf einen Defekt im SCR-System (oder dgl.) hingewiesen wurde, in eine Werkstatt gebracht wurde, empfiehlt es sich zunächst, die bereits bislang üblichen systemischen Überprüfungen vorzunehmen, deren Verfahrensschritte jedenfalls teilweise auch in einem erfindungsgemäßen Testgerät integriert sein können, aber nicht integriert sein müssen. Im Rahmen dieser bislang üblichen Überprüfung kann bspw. die vom SCR-System abgegebene Dosiermenge von Harnstofflösung überprüft werden, ebenso wie die Qualität der im Kraftfahrzeug befindlichen Harnstofflösung. Wird dabei kein Fehler gefunden, so können danach die weiteren Service- bzw. Reparaturarbeiten unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Testgeräts, das eine elektronische Steuereinheit umfasst, in welcher die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte programmiert sind, so dass dieses Testgerät diese erforderlichen Verfahrensschritte ausführt, durchgeführt werden. Hierzu wird zunächst das Testgerät geeignet an das Kraftfahrzeug angeschlossen, wobei insbesondere eine elektrisch-elektronische Verbindung zu einer fahrzeug-internen Steuerelektronik hergestellt wird, ggf. auch zu im Fahrzeug vorgesehen Sensoren, welche entweder zum Serienumfang des SCR-Systems gehören oder für die Durchführung des Testverfahrens zuvor vom Werkstatt-Personal installiert wurden.
  • Danach wird (vorzugsweise vom Werkstattpersonal) der Verbrennungsmotor in Betrieb genommen. Sollte irgendein besonderes und dem Fachmann bekanntes Regenerations-Programm bspw. für einen zusätzlich zum SCR-Katalysator in der Fahrzeug-Abgasanlage weiterhin vorgesehenen Stickoxid-Speicherkatalysator oder einen weiterhin vorgesehenen Dieselpartikelfilter zu diesem Zeitpunkt noch aktiv sein, so wird dieses Regenerationsprogramm zunächst deaktiviert und damit das Fahrzeug in einen „normalen” Betriebszustand versetzt, ehe zumindest ein Abnehmer oder Verbraucher von Leistung, welche der Verbrennungsmotor erzeugt, in Betrieb genommen wird. Damit ergeben sich wie erwünscht höhere Abgastemperaturen als bei im Leerlauf betriebenem Verbrennungsmotor. Insbesondere handelt es sich bei dem Abnehmer oder Verbraucher um bereits im Fahrzeug vorgesehene Verbraucher, wie bspw. einen Kompressor einer Klimaanlage oder elektrische Verbraucher, wie bspw. eine Heckscheibenheizung oder eine Sitzheizung und/oder die Scheinwerfer des Fahrzeugs. Zusätzlich oder alternativ kann ein vorzugsweise elektrischer Verbraucher für vom Fahrzeug-Verbrennungsmotor über die sog. „Lichtmaschine” erzeugte elektrische Energie bspw. im Testgerät vorgesehen sei. Daraufhin steuert das Testgerät den Verbrennungsmotor, in vorgegebenen Betriebspunkten zu laufen, die aufgrund des zumindest einen zugeschalteten Verbrauchers dem Verbrennungsmotor zumindest soviel Leistung abverlangen, dass eine sinnvolle Überprüfung des SCR-Systems durchgeführt werden kann.
  • Hierfür wurde nun erkannt, dass ein SCR-Systemfehler vielfältige Ursachen haben kann, nämlich fehlerhafte Temperatursensoren, fehlerhafte Stickoxid-Sensoren oder einen fehlerhaften SCR-Katalysator. Durch das Ansteuern verschiedener Betriebspunkte mit dem Verbrennungsmotor und einem geeigneten Ansteuern des SCR-Systems insbesondere hinsichtlich der Dosierung von Harnstoff werden dann die besagten Systemkomponenten auf ihre Funktion hin geprüft. Dabei kann einfach sichergestellt werden, dass vorgegebene und somit für verschiedene Fahrzeuge gleiche Randbedingungen, wie bspw. Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors, Abgastemperatur, Beladungszustand des SCR-Katalysatorkörpers und vieles mehr eingehalten werden.
  • So wird zunächst jegliche regulär vorgesehene Zugabe von Harnstoff zum Abgasstrom des Verbrennungsmotors unterbunden, d. h. die Harnstoff-Dosierung wird deaktiviert, damit auch oder trotz erreichten Freigabebedingungen keine weitere Menge von Ammoniak im Abgassystem des Fahrzeugs vorliegt. Jedenfalls für Teilabschnitte des erfindungsgemäßen Überprüfungsverfahrens soll das Fzg.-Abgassystem frei von Ammoniak sein, um ein von außen nicht beeinflusstes Gehaltsniveau von Stickoxiden im Abgassystem darzustellen, da nur so eine einfache bzw. zuverlässige Überprüfung der Stickoxid-Sensoren möglich ist.
  • Weiterhin erfolgt ein Warmlaufen des Verbrennungsmotors einschließlich entsprechender Erwärmung der Fahrzeug-Abgasanlage, um die im Fahrzeug vorgesehenen und mit dem SCR-System zusammen wirkenden Temperatursensoren überprüfen zu können bzw. unter sinnvollen Randbedingungen zu überprüfen. Dabei kann – zunächst allgemein erläutert – ein defekter oder auch falsch verbauter Temperatursensor aus der Messwert-Abweichung eines einzelnen Temperatursensors zum Mittelwert der Messwerte sämtlicher (üblicherweise drei) im Abgassystem des Kraftfahrzeug verbauter Temperatursensoren erkannt werden. Überschreitet diese Messwert-Abweichung einen vorgegebenen Schwellwert, so wird der betreffende Temperatursensor vom Testgerät als defekt erkannt und das Werkstattpersonal hierüber geeignet informiert. Damit kann ein manueller Austausch des besagten Temperatursensors erfolgen, wonach eine nochmalige (gleiche) Überprüfung der Temperatursensoren vom Testgerät durchgeführt wird. Üblicherweise sollte dann der Überprüfungsschritt bezüglich der Temperatursensoren erfolgreich abgeschlossen sein, so dass in einem nächsten an späterer Stelle erläuterten Verfahrensschritt die bezüglich des Abgasstromes stromauf sowie stromab des SCR-Katalysatorkörpers in der Fzg.-Abgasanlage vorgesehenen Stickoxidsensoren auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft werden können.
  • Im Rahmen einer konkreteren Beschreibung des Überprüfungsschrittes für die Abgas-Temperatursensoren sollte für deren Plausibilisierung zur Genauigkeitssteigerung an sämtlichen Sensoren ein Temperaturniveau in einer ähnlichen Größenordnung vorliegen. Hierfür kann zunächst die Drehzahl des Verbrennungsmotors für einen gewissen Zeitraum (bspw. in der Größenordnung von mehreren Minuten) geeignet gesteigert werden, um mit einem höheren Abgasmassenstrom die Komponenten der Abgasanlage auf ein vergleichbares Temperaturniveau zu bringen. Dabei kann eine ggf. vorgesehene Abgasrückführregelung deaktiviert und ein Abgasrückführventil geschlossen werden, um eine gleichmäßig relativ geringe Abgastemperatur im Bereich zwischen Motorausgang und dem Endschalldämpfer der Abgasanlage bspw. in der Größenordnung von 150°C zu erreichen.
  • Dabei kann auch vorgesehen sein, die Messwerte einzelner Temperatursensoren geeignet zu korrigieren, bevor der weiter oben beschriebene Vergleich hinsichtlich des Mittelwerts bzw. der Abweichung von diesem durchgeführt wird. So kann eine Korrektur des Temperatur-Messwertes eines stromab eines ebenfalls in der Abgasanlage vorgesehenen Stickoxid-Speicherkatalysators erforderlich sein, da durch eine exotherme Reaktion von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid dort die Abgastemperatur signifikant höher sein kann als an den anderen Temperatursensoren in der Abgasanlage. Es kann aber auch eine Korrektur des Temperatur-Messwertes bspw. des stromauf des SCR-Katalysators vorgesehenen Sensors erforderlich sein, wenn bspw. dort durch die Formgebung des Abgasrohres eine Ungleichverteilung der Temperatur im Abgasmassenstrom vorhanden sein kann.
  • An die Überprüfung der Temperatursensoren schließt sich vorteilhafterweise die Überprüfung der Stickoxidsensoren an, von denen – wie üblich – (zumindest) jeweils einer stromauf und stromab des SCR-Katalysators vorgesehen ist. Hierfür müssen diese Sensoren zunächst aktiviert werden, da diese erst ab einer Betriebstemperatur von ca. 800°C zuverlässig arbeiten. Um diese Temperatur zu erreichen, werden diese Sensoren bevorzugt mit ihren integrierten Heizelementen aufgeheizt. Um dabei das Sensorelement nicht durch den Heizvorgang zu beschädigen, darf diese Heizung jedoch erst dann aktiviert werden, wenn das Abgassystem frei von Feuchtigkeit ist. Um dies zu beschleunigen, kann durch gezielte Veränderung der Kraftstoffeinspritzung die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors erhöht werden. Vorzugsweise wird diese Abgastemperatur mittels des motornahen Temperatursensors gemessen. Eine erste Überprüfung der Stickoxid-Sensoren kann dann einfach dahingehend erfolgen, ob diese aufgrund der Beheizung innerhalb einer geeignet vorgegebenen Zeitspanne ihre Betriebsbereitschaft erreichen.
  • Für die weitere Überprüfung der Stickoxidsensoren wird dann bei durch das Testgerät abgeschalteter Harnstoff-Dosierung durch geeignete Betriebspunkte des Verbrennungsmotors und insbesondere durch gezielte Einstellung der Kraftstoff-Einspritzung (Zeitpunkt(e) und/oder Menge) die Fzg.-Abgasanlage soweit auf höhere Temperaturen aufgeheizt, dass bzw. bis das im SCR-Katalysatorkörper gespeicherte Ammoniak (welches aus im regulären Betrieb hinzu dosierter Harnstofflösung gebildet ist = der dem Fachmann bekannte sog. Ammoniak-Speicher) abgebaut ist. Dann können bekanntlich keine Stickoxide im SCR-Katalysator reduziert werden, weshalb dann die Konzentration der Stickoxide im Abgasstrom des Verbrennungsmotors stromauf und stromab des SCR-Katalysators praktisch gleich sein sollte. Welche Zeitspanne benötigt wird, um gespeichertes Ammoniak vollständig aus der Abgasanlage zu entfernen, kann für jeden zu untersuchenden Fahrzeugtyp experimentell bestimmt werden und im erfindungsgemäßen Testgerät hinterlegt sein. Zumeist sollten wenige Minuten ausreichend sein.
  • Zeitlich anschließend können die in der Fzg.-Abgasanlage verbauten Stickoxidsensoren einfach miteinander verglichen, d. h. gegeneinander plausibilisiert werden, jedoch sollte zunächst die Abgasanlage zumindest geringfügig abgekühlt werden, um eine Stickoxidreduktion alleine aufgrund hoher Temperaturen in den ggf. verschiedenen Katalysator-Körpern oder Partikelfiltern, die in der Abgasanlage vorgesehen sein können, zu vermeiden. Diese Abkühlung erfolgt durch verringerte Drehzahl des Verbrennungsmotors bei deaktivierter Abgasrückführung. Anschließend empfiehlt es sich, die Drehzahl des Verbrennungsmotors noch weiter herabzusetzen, um eine relativ höhere Stickoxidkonzentration im Abgasstrom und somit genauere Messergebnisse an den Stickoxidsensoren zu erhalten.
  • Für den nun folgenden Abgleich der Stickoxidsensoren werden vorzugsweise die Messwerte beider (bzw. falls mehr als zwei Sensoren vorhanden sind) zweier Stickoxidsensoren in zumindest einem vorgegebenen sinnvollen Betriebspunkt des Verbrennungsmotors zueinander ins Verhältnis gesetzt, d. h. es wird der Quotient dieser Messwerte gebildet. Liegt dieser Quotient außerhalb eines vorgegebenen Grenzbereichs (oder Schwellwertes), so wird vorzugsweise derjenige Stickoxid-Sensor, dessen Messwert den geringeren Betrag besitzt, seitens des Testgeräts als defekt definiert und dem Werkstattpersonal angezeigt, da bei den gängigen Stickoxidsensoren die Wahrscheinlichkeit eines Abdriftens des Messwertes nach unten (d. h. zu geringeren Beträgen hin) um ein vielfaches höher ist als eine Drift nach oben. Nach erfolgtem manuellem Austausch des als defekt definierten Stickoxidsensors wird eine nochmalige Überprüfung dieser beiden Stickoxidsensoren mit Quotientenbildung von deren Messwerten vom Testgerät durchgeführt. Liegt dann der besagte Quotient abermals außerhalb des vorgegebenen Grenzbereichs (oder Schwellwertes), so weist das Testgerät dem Werkstattpersonal einen Austausch des vorhergehend im Fahrzeug-SCR-System verbliebenen Stickoxidsensors an. Jedenfalls im Falle, dass in der Fzg.-Abgasanlage nur zwei Stickoxidsensoren vorgesehen sind, sollte damit die Überprüfungsprozedur für die Stickoxidsensoren erfolgreich abgeschlossen sein; andernfalls ist eine Wiederholung mit dem oder den weiteren Stickoxidsensor(en) erforderlich. Selbstverständlich wird das jeweilige Ergebnis so wie bei jeder vom Testgerät durchgeführten Messprozedur im Testgerät geeignet abgespeichert.
  • Was den vorstehend genannten Schwellwert oder Grenzbereich für den Quotienten der Messwerte zweier Stickoxidsensoren betrifft, so ergibt sich dieser Grenzbereich für den besagten Quotienten, welcher theoretisch vom Wert „1” sein müsste, aus der Summe der zulässigen Einzel-Toleranzen jedes Sensors, d. h. wenn diese bspw. bei 10% liegen, so darf der besagte Quotient im Bereich zwischen 0,8 und 1,2 liegen, wenn die betrachteten Sensoren als in Ordnung eingestuft werden.
  • In einem nächsten Verfahrensschritt kann dann die Funktionsfähigkeit des SCR-Katalysatorkörpers anhand seiner Konvertierungsrate mit Hilfe der zuvor überprüften und als funktionsfähig erkannten Stickoxidsensoren auf Funktionsfähigkeit überprüft werden. Hierfür wird vereinfacht dargestellt zunächst der oben bereits genannte Ammoniak-Speicher im SCR-Katalysatorkörper aufgefüllt. Anschließend kann wie im regulären Betrieb des SCR-Systems bzw. des Kraftfahrzeugs üblich bei geeigneten Betriebspunkten des Verbrennungsmotors der Wirkungsgrad der Stickoxid-Konvertierung im SCR-Katalysatorkörper durch einen einfachen Vergleich der Messwerte der Stickoxidsensoren stromauf und stromab desselben überprüft werden. Falls dieser Konvertierungs-Wirkungsgrad unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes liegt, so gibt das Testgerät eine Information bezüglich eines durchzuführenden Austausches des Katalysatorkörpers aus.
  • Detaillierter erläutert müssen für eine aussagekräftige Beurteilung des Wirkungsgrades des SCR-Katalysators die Stickoxid-Sensoren aktiv und fehlerfrei sein und das Abgassystem zunächst frei von Ammoniak sein, um einen Einfluss von im SCR-Katalysator gespeicherten Ammoniak auszuschließen. Dieser Zustand wurde aber bereits vorhergehend für die Überprüfung der Stickoxidsensoren hergestellt. Daher kann nun eine definierte Menge von Harnstofflösung in das Abgassystem eindosiert werden, wofür die Fzg.-Abgasanlage durch gezieltes Beeinflussen der Kraftstoffeinspritzung abermals aufgeheizt wird, damit die definierte Menge zugeführter Harnstofflösung verdampft, in Ammoniak umgewandelt wird und der SCR-Katalysator auf seine Betriebstemperatur gebracht wird. Konkret kann für diese Aufheizung bzw. Abgas-Temperaturerhöhung ebenso wie vorhergehend in einen für eine Dieselpartikelfilterregeneration vorgesehenen Motorbetriebszustand gewechselt werden. Nach einer geeigneten Zeitspanne, die in der Größenordnung von wenigen Minuten liegen kann, wird mittels der Stickoxidsensoren die Stickoxid-Konzentration im Abgasstrom stromauf sowie stromab des SCR-Katalysators gemessen und aus diesen Messwerten wird der Wirkungsgrad des SCR-Katalysators wie bekannt berechnet. Liegt dieser Wirkungsgrad innerhalb der vorgegebenen Grenzen, so wird der SCR-Katalysator als fehlerfrei erkannt und es wird dies geeignet abgespeichert. Dabei können auch irgendwelche Fehlerspeichereinträge gelöscht werden.
  • Zum Abschluss der soweit erläuterten Verfahrensschritte sollte das Testgerät, soweit in fahrzeuginternen elektronischen Steuereinheiten oder dgl. für die Durchführung des Überprüfungsverfahrens irgendwelche abweichenden Einstellungen erzeugt wurden, in diesen die zuvor inngehabten Grundeinstellungen wieder hergestellt werden. In einem nächsten Verfahrensschritt wird dann vom Testgerät gesteuert vorteilhafterweise im Fahrzeug-Stillstand ein geeigneter Prüflauf des Verbrennungsmotors und des SCR-Systems, d. h. des Systems zur Abgabe des Zusatzstoffes durchgeführt, welcher in der fahrzeuginternen elektronischen Steuereinheit das besagte System als intakt kennzeichnet; selbstverständlich gibt das Testgerät hierüber auch eine geeignete Information an das Werkstattpersonal – welche im übrigen auch aus dem Erlöschen einer Fehlermeldungs-Anzeige der fahrzeuginternen elektronischen Steuereinheit des SCR-Systems bestehen kann.
  • Im Rahmen des vom Testgerät gesteuerten Prüflaufs werden sämtliche vorgeschriebenen Untersuchungen des SCR-Systems automatisiert durchgeführt, wobei verschiedene Betriebspunkte des Verbrennungsmotors – abermals wie oben unter Last durch zugeschaltete Verbraucher – angefahren werden und dabei auch das SCR-Dosiersystems geeignet angesteuert wird. Dabei kann das Fahrzeug stehend in der Werkstatt bzw. im Werkstattbereich verbleiben, wobei selbstverständlich geeignete Maßnahmen zur Abgasabsaugung vorzusehen sind, so dass während des eigentlichen Testablaufs kein Werkstatt-Personal benötigt wird. Ähnlich dem zuvor beschrieben Ablauf zum Auffinden eines Systemfehlers erfolgt auch hierbei zunächst ein Aufheizen insbesondere des Fahrzeug-Abgassystems, wonach vorgegebene Betriebspunkte des Verbrennungsmotors und des SCR-Systems eingestellt werden, in denen die fahrzeuginterne elektronische Steuereinheit des SCR-Systems die (gesetzlich) vorgeschriebenen Diagnosen durchführen kann.
  • Mit dem vorgestellten Verfahren bzw. einem entsprechenden Testgerät, welches die erfindungswesentlichen Verfahrensschritte durchführt, wird die bislang extrem aufwändige Überprüfung eines als defekt erkannten SCR-Systems signifikant vereinfacht und kann insbesondere am stillstehenden Fahrzeug automatisiert durchgeführt werden. Auch hinsichtlich des Ergebnisses und der Kundenzufriedenheit (der Fahrzeug-Nutzer) ergibt sich damit eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem bisherigen Stand der Technik.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009003091 A1 [0001]
    • DE 102010029740 A1 [0001]
    • DE 102010036153 A1 [0001]

Claims (5)

  1. Verfahren zum Überprüfen eines in einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor vorgesehenen Systems zur Beigabe gewisser Mengen eines für eine erfolgreiche Abgasnachbehandlung erforderlichen Zusatzstoffes zum Abgasstrom des Verbrennungsmotors, gekennzeichnet durch folgende Verfahrens-Schritte: • ein eine elektronische Steuereinheit umfassendes Testgerät, in welchem die erforderlichen Verfahrensschritte programmiert sind, wird an zumindest eine vorgesehene Schnittstelle zu einer fahrzeuginternen elektronischen Steuereinheit für das besagte System angeschlossen, • bei stehendem Fahrzeug und in Betrieb genommenem Verbrennungsmotor sowie zumindest einem Verbraucher von vom Verbrennungsmotor erzeugter Leistung steuert das Testgerät das besagte System und/oder den Verbrennungsmotor, vorgegebene Betriebspunkte einzunehmen • das Testgerät steuert in aufeinanderfolgenden Schritten Überprüfungsmodi bezüglich der Funktionsfähigkeit verschiedener Komponenten in der Fahrzeug-Abgasanlage, nämlich eines Temperatursensors und eines Stickoxid-Sensors sowie eines Katalysatorkörpers • das Testgerät gibt eine Information über eine erkannte defekte Komponente aus, • nach erfolgtem Austausch der defekten Komponente führt das Testgerät weiterhin im Fahrzeug-Stillstand einen geeigneten Prüflauf des Verbrennungsmotors und des Systems zur Abgabe des Zusatzstoffes durch, welcher in der fahrzeuginternen elektronischen Steuereinheit das System als intakt kennzeichnet und gibt hierüber eine Information aus.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei für die Überprüfung der Temperatursensoren die Abweichung der Messwerte eines einzelnen Temperatursensors gegenüber dem Mittelwert der mehreren in der Abgasanlage vorgesehenen Temperatursensoren betrachtet und bei Überschreiten eines Abweichungs-Schwellwertes der betreffende Temperatursensor als defekt eingestuft wird
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei für die Überprüfung der Stickoxidsensoren der Quotient von deren Messwerten mit einem Schwellwert verglichen und bei Überschreiten dieses Schwellwerts in einem ersten Schritt der den betragsmäßig geringeren Messwert liefernde Stickoxidsensor als defekt erkannt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Anschluss an eine Überprüfung der Stickoxidsensoren, welche auf deren Funktionsfähigkeit schließen lässt, die Funktionsfähigkeit der Katalysatorkörper anhand seiner Konvertierungsrate mit Hilfe der zuvor überprüften Stickoxidsensoren auf Funktionsfähigkeit überprüft wird.
  5. Testgerät, welches ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen.
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