DE102017201400A1

DE102017201400A1 - Verfahren zur Fehlererkennung in einem SCR-System mittels eines Ammoniak-Schlupfs

Info

Publication number: DE102017201400A1
Application number: DE102017201400.8A
Authority: DE
Inventors: Arthur Bastoreala; Tobias Pfister
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-01-30
Filing date: 2017-01-30
Publication date: 2018-08-02
Also published as: CN108374712A; CN108374712B; KR20180089300A; KR102406226B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehlererkennung in einem SCR-System einer Verbrennungsmaschine in einem Kraftfahrzeug, welches zwei SCR-Katalysatoren und wenigstens zwei Stickoxid-Sensoren aufweist, wobei ein erster Stickoxid-Sensor zwischen und ein zweiter Stickoxid-Sensor stromabwärts der beiden SCR-Katalysatoren angeordnet ist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Eine kontinuierliche Erfassung eines Signals (y) am ersten Stickoxid-Sensor wird durchgeführt und daraus eine Ammoniak-Masse (NHz) am ersten Stickoxid-Sensor ermittelt. Im Anschluss wird eine Überdosierung (203) durch Erhöhung einer eindosierten Reduktionsmittelmasse (m) durchgeführt, wobei eine umgesetzte Ammoniak-Masse des ersten SCR-Katalysators über einer zur Reduktion von Stickoxid notwendigen Ammoniak-Masse liegt, bis ein Ammoniak-Füllstand am ersten SCR-Katalysator über einem maximalen Ammoniak-Füllstand des ersten SCR-Katalysators liegt. Daraufhin erfolgt eine erste Überprüfung, ob am ersten SCR-Katalysator Ammoniak-Schlupf vorliegt, abhängig vom Signal des ersten Stickoxid-Sensors und eine erste Fehlererkennung zumindest des zweiten SCR-Katalysators durch ein Auswertekriterium, wenn Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator vorliegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fehlererkennung in einem SCR-System mit zwei SCR-Katalysatoren mittels eines Ammoniak-Schlupfs. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm, das jeden Schritt des Verfahrens ausführt, wenn sie auf einem Rechengerät abläuft, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium, welches das Computerprogramm speichert. Schließlich betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, um das Verfahren auszuführen.
Stand der Technik
Eine heutzutage weit verbreitete Technologie zur Reduktion von Stickoxiden (NOx) im Abgas von Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen stellt die Selective-Catalytic-Reduction (SCR) dar. In SCR-Systemen wird als Reduktionsmittellösung eine Harnstoff-Wasser-Lösung, kommerziell auch als AdBlue^® bekannt, durch ein Dosiermodul in den Abgasstrang, stromaufwärts zumindest eines SCR-Katalysators, gespritzt. Das aus der Harnstoff-Wasser-Lösung erzeugte Ammoniak reagiert an den SCR-Katalysatoren in der Selective-Catalytic-Reduction mit den Stickoxiden zu elementarem Stickstoff.
Durch Einführung von strikteren Emissionsverordnungen werden mehrere SCR-Katalysatoren verwendet, die auf dasselbe Abgas einwirken. Im Falle eines nicht ausreichenden Wirkungsgrads der SCR-Katalysatoren zur Reduzierung der Stickoxid-Emission im Abgasstrang, ist eine Fehlererkennung mit einem fahrzeugeigenen Prüfverfahren (normalerweise in einem elektronischen Steuergerät implementiert) vorgeschrieben. Aus diesem Grund wird eine kontinuierliche Überwachung während des Normalbetriebs des Fahrzeugs durchgeführt. Bei den üblichen Prüfverfahren wird zumindest ein Stickstoff-Sensor stromaufwärts und zumindest ein Stickstoffsensor stromabwärts des SCR-Katalysators verwendet. Bei einem einzelnen SCR-Katalysator sind zwei Stickoxid-Sensoren ausreichend, um den Wirkungsgrad des SCR-Systems zu berechnen und gleichzeitig die Stickoxid-Emission zu überwachen.
Bei einer bereits bekannten Überwachungsstrategie wird die Ammoniak-Speicherfähigkeit der SCR-Katalysatoren ermittelt, welche als Merkmal für eine Fehlfunktion des SCR-Katalysators, beispielsweise aufgrund von Alterung oder Schädigung, herangezogen wird. Hierbei wird der SCR-Katalysator zunächst durch überstöchiometrische Dosierung der Reduktionsmittellösung - sogenannter Überdosierung - bis zu einem maximalen Ammoniak-Füllstand befüllt. Wird der maximale Ammoniak-Füllstand erreicht, kann das Ammoniak nicht mehr durch den SCR-Katalysator gespeichert werden und es kommt zu einem Ammoniak-Schlupf, bei dem reines Ammoniak stromabwärts des SCR-Katalysators austritt. Stickoxid-Sensoren weisen eine Querempfindlichkeit zu Ammoniak auf, sodass der Ammoniak-Schlupf indirekt ermittelt werden kann und als definierter Ausgangspunkt dient. Anschließend wird die Dosierung der Reduktionsmittellösung auf ein geringes Maß heruntergefahren oder abgeschaltet, sodass das gespeicherte Ammoniak durch die Selective-Catalytic-Reduction abgebaut wird. Nun kann beispielweise der Wirkungsgrad des SCR-Katalysators ermittelt werden, um daraus auf dessen Speicherfähigkeit zu schließen. Prinzipiell kann dieses Verfahren auf zwei SCR-Katalysatoren angewandt werden, jedoch wird die Dosierung der Reduktionsmittellösung sehr stark durch den stromaufwärts angeordneten SCR-Katalysator gedämpft.
Aus der DE 10 2012 202 671 A1 ist ein Verfahren zur Diagnose von zwei SCR-Katalysatoren bekannt. Dabei wird der Alterungszustand des zweiten SCR-Katalysators aus einem Unterschied zwischen dem Sensorsignal des ersten Sensors und dem Sensorsignal eines zweiten Sensors während der Entleerung der beiden SCR-Katalysatoren ermittelt.
Die DE 10 2012 220 151 A1 betrifft Verfahren zur Überprüfung von zwei SCR-Katalysatoren. Dabei wird der stromaufwärts angeordnete, erste SCR-Katalysator überprüft, indem eine Stickoxidkonzentration durch Änderung einer Betriebsgröße des Verbrennungsmotors und/oder des Systems beeinflusst wird. Unterliegt das Signal des zwischen den SCR-Katalysatoren angeordneten Sensors einer Dämpfung wird eine ungenügende Speicherfähigkeit des ersten SCR-Katalysators erkannt. Analog wird der stromabwärts angeordnete zweite SCR-Katalysator überprüft, indem zuerst die Funktionsfähigkeit des ersten SCR-Katalysators verifiziert wird und anschließend wiederum die Stickoxidkonzentration durch Änderung einer Betriebsgröße des Verbrennungsmotors und/oder des Systems beeinflusst wird. Unterliegt das Signal des stromabwärts des zweiten SCR-Katalysators angeordneten Sensors einer Dämpfung wird eine ungenügende Speicherfähigkeit des zweiten SCR-Katalysators erkannt.
Offenbarung der Erfindung
Das Verfahren bezieht sich auf ein SCR-System eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug. Hierbei weist das SCR-System zwei hintereinander angeordnete SCR-Katalysatoren in einem gemeinsamen Abgasstrang auf. Das Abgas passiert zuerst einen ersten SCR-Katalysator und wird anschließend an einen zweiten SCR-Katalysator weitergeleitet, sodass beide SCR-Katalysatoren auf das Abgas einwirken. Des Weiteren weist das SCR-System wenigstens zwei Stickoxid-Sensoren auf, die ebenfalls in diesem Abgasstrang angeordnet sind. Ein erster Stickoxid-Sensor ist zwischen den beiden SCR-Katalysatoren angeordnet und kann dort eine Summe aus einer Stickoxid-Konzentration und einer Ammoniak-Konzentration nach der Abgasnachbehandlung durch den ersten SCR-Katalysator messen. Ein zweiter Stickoxid-Sensor ist stromabwärts der beiden SCR-Katalysatoren angeordnet und kann dort eine Summe aus einer Stickoxid-Konzentration und einer Ammoniak-Konzentration nach der Abgasnachbehandlung durch beide SCR-Katalysatoren messen. Die Ammoniak-Konzentration korrespondiert mit einem Ammoniak-Schlupf, der auftritt, wenn ein Ammoniak-Füllstand einen maximalen Ammoniak-Füllstand für den jeweiligen SCR-Katalysator überschreitet. Die genannten Komponenten können mit einem gemeinsamen elektronischen Steuergerät verbunden sein, das diese steuert. Bei diesem Verfahren wird ein Signal des ersten Stickoxid-Sensors kontinuierlich erfasst und daraus eine Ammoniak-Masse am ersten Stickoxid-Sensor ermittelt.
Bei einer aktiven Diagnose wird eine eindosierte Reduktionsmittelmasse erhöht, mit anderen Worten wird eine Überdosierung durchgeführt. Die aus der eindosierten Reduktionsmittelmasse umgesetzte Ammoniak-Masse des ersten SCR-Katalysators liegt dabei über einer für die Reduktion am ersten SCR-Katalysator notwendigen Ammoniak-Masse. Daher wird eine größere Ammoniak-Masse am ersten SCR-Katalysator bereitgestellt, als durch die SCR verbraucht wird. Als Resultat steigt der Ammoniak-Füllstand am ersten SCR-Katalysator an. Wird ein maximaler Ammoniak-Füllstand überschritten, passiert Ammoniak ungenutzt den ersten SCR-Katalysator und Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator entsteht. Dessen Auftreten wird bei einer ersten Überprüfung, ob Ammoniak-Schlupf vorliegt, abhängig vom Signal des ersten Stickoxid-Sensors ermittelt. Wenn schließlich Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator ermittelt wurde, erfolgt eine erste Fehlererkennung des zweiten SCR-Katalysators durch ein nachfolgend erläutertes Auswertekriterien.
Optional wird nachdem das Signal des ersten Stickoxid-Sensors kontinuierlich erfasst und daraus die Ammoniak-Masse am ersten Stickoxid-Sensor ermittelt wurde, vor der Überdosierung, eine passive Diagnose für eine reguläre Dosierung, d.h. für eine Dosierung, deren Parameter nicht durch dieses Verfahren verändert wurden, ausgeführt. Bei der passiven Diagnose wird gleichermaßen eine zweite Überprüfung, ob Ammoniak-Schlupf vorliegt, abhängig vom Signal des ersten Stickoxid-Sensors ermittelt. Wenn schließlich Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator ermittelt wurde, erfolgt eine zweite Fehlererkennung des zweiten SCR-Katalysators durch ein nachfolgend erläutertes Auswertekriterien. Wird während der passiven Diagnose bei der zweiten Fehlererkennung ein Fehler ausgegeben, wird die Überdosierung freigegeben und das aktive Verfahren läuft ab.
Wird hingegen während der passiven Diagnose bei der zweiten Fehlererkennung kein Fehler ausgegeben, werden die Überdosierung und die darauffolgenden Schritte der eingangs beschriebenen aktiven Diagnose gehemmt. Vorzugsweise kann in diesem Fall ein Ghost-Counter gestartet werden. Der Ghost-Counter simuliert die Durchführbarkeit der aktiven Diagnose und ermittelt den Zeitpunkt, an dem durch die aktive Diagnose ein Fehler erkannt worden wäre. Wenn die aktive Diagnose im aktuellen Fahrzyklus abgelaufen wäre, wird ein IUMPR (In-Use Performance Ratio) erhöht. Spricht wenigstens einer der Betriebsparameter der Verbrennungsmaschine dagegen, wird der Ghost-Counter gestoppt und/oder zurückgesetzt. Die in diesem Zusammenhang betrachteten Betriebsparameter umfassen ein Temperaturniveau und ein Temperaturgradient des zweiten SCR-Katalysators, einen Massestrom der Reduktionsmittellösung durch den zweiten SCR-Katalysator sowie Ein- und Ausschaltbedingungen. Der Ghost-Counter gibt daher an, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Fehler erkannt werden kann, indem es Fahrzyklen mit ausgeführten Diagnosen ins Verhältnis zu allen Fahrzyklen setzt. Dadurch werden diesbezügliche gesetzliche Vorschriften eingehalten. Insbesondere dürfen dabei festgelegte Schwellen für das IUMPR nicht unterschritten werden.
Als ein mögliches Auswertekriterium kann vorgesehen sein, dass eine Differenz zwischen der Ammoniak-Masse am ersten Stickoxid-Sensor und einer Ammoniak-Masse am zweiten Stickoxid-Sensors ermittelt wird. Diese Differenz wird daraufhin über einen Zeitraum integriert. Liegt die integrierte Differenz zu einem Entscheidungszeitpunkt unterhalb einer dritten Schwelle, wird ein Fehler am zweiten SCR-Katalysator erkannt, da nicht genügend Ammoniak vom zweiten SCR-Katalysator gespeichert werden kann. Andernfalls wird kein Fehler am zweiten SCR-Katalysator erkannt. Optional kann das Integral der Differenz auf einen vorgebaren temperaturabhängigen Maximalwert normiert werden.
Alternativ kann statt der Differenz selbst, der Betrag der Differenz zur Auswertung verwendet werden. Dabei erfolgt die Fehlererkennung wie vorstehend dargestellt. Insbesondere für den Fall, dass der Ammoniak-Füllstand des zweiten SCR-Katalysators sehr nahe am maximalen Ammoniak-Füllstand für diesen SCR-Katalysator ist oder diesen sogar erreicht hat, ist die Auswertung des Betrags der Differenz von Vorteil. In diesem Fall sorgen kleinste Temperaturänderungen im zweiten SCR-Katalysator dafür, dass abwechselnd Ammoniak freigesetzt und nachfolgend wieder gespeichert werden kann. Die jeweils ermittelten Differenzen weisen wechselnde Vorzeichen auf, die durch die Bildung des Betrags eine sichere Auswertung ermöglichen.
Als ein weiteres mögliches Auswertekriterium kann vorgesehen sein, dass ein Korrelationskoeffizient aus dem Signal des ersten Stickoxid-Sensors und einem Signal des zweiten Stickoxid-Sensors ermittelt wird. Liegt der Korrelationskoeffizient oberhalb einer vierten Schwelle, wird ein Fehler am zweiten SCR-Katalysator erkannt, da sich die beiden Signale zu sehr ähneln, als dass hinreichend viel Ammoniak gespeichert worden sein könnte. Andernfalls wird kein Fehler am zweiten SCR-Katalysator erkannt. Auch hier kann sich das vorstehend beschriebene Phänomen, dass abwechselnd Ammoniak freigesetzt und nachfolgend wieder gespeichert werden kann, ausgewertet werden. Das Signal des ersten Stickoxid-Sensors und das Signal des zweiten Stickoxid-Sensors unterscheiden sich dann voneinander, sodass der Korrelationskoeffizient sinkt.
Beide Auswertekriterien ergeben jeweils für sich genommen eine zweckmäßige Fehlererkennung für den zweiten SCR-Katalysator.
Optional kann ein zusätzlicher dritter Stickoxid-Sensor stromaufwärts des ersten SCR-Katalysators angeordnet sein, der dort eine Stickoxid-Konzentration vor einer Abgasbehandlung durch die SCR-Katalysatoren messen kann. Der dritte Stickoxid-Sensor ist insbesondere bei der Erkennung von Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator von Vorteil.
Bei Vorhandensein des dritten Stickoxid-Sensors stromaufwärts des ersten SCR-Katalysators kann gemäß eines Aspekts die Überprüfung, ob Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator vorliegt erfolgen, indem ein Signal des diesem stromabwärts nachfolgenden Stickoxid-Sensors, daher des ersten Stickoxid-Sensors, mit einem Signal des diesem stromaufwärts vorangestellten Stickoxid-Sensors, daher des dritten Stickoxidsensors, verglichen wird. Der Ammoniak-Schlupf wird dann erkannt, wenn das Signal des diesem stromabwärts nachfolgenden Stickoxid-Sensors ab einem festgelegten Zeitpunkt kontinuierlich größer ist, als das Signal des diesem stromaufwärts vorangestellten Stickoxid-Sensors. Das bedeutet, dass der Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator erkannt wird, wenn das Signal des ersten Stickoxid-Sensors ab einem festgelegten Zeitpunkt kontinuierlich größer als das Signal des dritten Stickoxid-Sensors ist. Bei dieser Überprüfungsmethode werden keine weiteren Annahmen oder Berechnungen benötigt. Da zwischen dem dritten Stickoxid-Sensor und dem ersten Stickoxid-Sensor Stickoxid lediglich abgebaut werden kann, jedoch kein zusätzliches Stickoxid hinzukommen kann, ist die Erhöhung des Signals des dem Katalysator stromabwärts nachfolgenden Stickoxid-Sensors auf Ammoniak infolge von Ammoniak-Schlupf zurückzuführen. Gemäß eines weiteren Aspekts erfolgt die Überprüfung, ob Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator vorliegt, indem das Signal des diesem stromabwärts nachfolgenden Stickoxid-Sensors, daher des ersten Stickoxid-Sensors, mit einem erwarteten Signal für diesen Stickoxid-Sensor verglichen wird. Das erwartete Signal bezieht sich auf die Stickoxid-Konzentration am stromabwärts des ersten SCR-Katalysator liegenden Stickoxid-Sensors, wobei das Auftreten des Ammoniak-Schlupfs berücksichtigt wird. Damit soll sichergestellt werden, dass Stickoxid, welches nicht durch den ersten SCR-Katalysator zu elementarem Stickstoff konvertiert wurde, fälschlicherweise als Ammoniak-Schlupf erfasst wird. Der Ammoniak-Schlupf wird erkannt, wenn das Signal des diesem stromabwärts nachfolgenden Stickoxid-Sensors gleich groß oder größer als das erwartete Signal für diesen Stickoxid-Sensor ist. Das bedeutet, dass der Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator erkannt wird, wenn das Signal des ersten Stickoxid-Sensors gleich groß oder größer als das erwartete Signal für den ersten Stickoxid-Sensor ist. Bei dieser Überprüfungsmethoden werden Annahmen über das erwartete Signal gemacht. Dadurch kann der Ammoniak-Schlupf bereits zuverlässig erkannt werden, wenn das Signal des dem SCR-Katalysator stromabwärts nachfolgenden Stickoxid-Sensors nicht mit der durch den SCR-Katalysator nachbehandelten Stickoxid-Konzentration übereinstimmt.
Vorzugsweise kann das erwartete Signal für den ersten Stickoxid-Sensor über einen Faktor aus einem Signal des stromaufwärts dem SCR-Katalysator vorangestellten Stickoxid-Sensors, daher für den ersten SCR-Katalysator aus dem dritten Stickoxid-Sensor, berechnet werden. Der Faktor kann aus einer Temperatur des Abgasmassestroms und der Stickoxid-Konzentration stromaufwärts des ersten SCR-Katalysators und dem Ammoniak-Füllstand des ersten SCR-Katalysators ermittelt werden.
Eine Erkennung des Ammoniak-Schlupfs kann vorzugsweise gesperrt werden, wenn bei einer Überprüfung festgestellt wird, dass ein Temperaturgradient unter eine erste Schwelle fällt. Sinkt die Temperatur werden neue Speicherstellen in den SCR-Katalysatoren frei, sodass der Ammoniak-Schlupf unwahrscheinlicher auftritt und dadurch die Fehlererkennung verfälscht würde. Alternativ kann diese Abhängigkeit auch bei der Erkennung des Ammoniak-Schlupfs berücksichtigt werden, beispielsweise indem der Faktor zur Ermittlung des erwarteten Signals angepasst wird.
Vorteilhafterweise wird die Fehlererkennung erst durchgeführt, wenn die integrierte Ammoniak-Masse am ersten Stickoxid-Sensor über einer zweiten Schwelle liegt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Ammoniak-Masse, die dem zweiten SCR-Katalysator für die Reduktion zur Verfügung steht ausreichend groß ist, um sichere Aussagen zu treffen.
Wenn Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator vorliegt und die integrierte Ammoniak-Masse am ersten Stickoxid-Sensor über der zweiten Schwelle liegt, kann eine weitere Ermittlung des Ammoniak-Schlupfs über das Signal des ersten Stickoxid-Sensors eingestellt werden.
Vorzugsweise kann bei der aktiven Diagnose die Überdosierung beendet werden, wenn ein Ammoniak-Schlupf am zweiten SCR-Katalysator vorliegt. Der entstandene Ammoniak-Schlupf ist für eine sichere Auswertung ausreichend. Es reicht nun aus die für die Reduktion des Stickoxids notwendige Reduktionsmittelmasse einzudosieren, um somit einen übermäßigen Verbrauch des Reduktionsmittels zu vermeiden. Es kann dabei vorgesehen werden, zusätzliche und/oder veränderte Parameter bei der Ermittlung des Ammoniak-Schlupfs, insbesondere zur Ermittlung des Faktors, zu verwenden. Beispielsweise kann eine integrierte, übermäßig eindosierte Reduktionsmittelmasse berücksichtigt werden, da dementsprechend die Wahrscheinlichkeit für Ammoniak-Schlupf ansteigt. Andernfalls kann die Überdosierung auch beendet werden, wenn eine festgelegte Reduktionsmittelmasse eindosiert wurde.
Es kann zudem vorgesehen sein, dass die Überdosierung bei der aktiven Diagnose nicht kontinuierlich abläuft, sondern pulsweise erfolgt. Im Vergleich zu einer kontinuierlichen Eindosierung, steht bei der pulsweisen Eindosierung nach Beenden der Überdosierung eine kleinere Ammoniak-Masse zur weiteren Auswertung zur Verfügung. Dadurch ist die Anregung des SCR-Systems geringer, sodass eine daraus resultierende Emission geringer ist.
Das Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen, insbesondere, wenn es auf einem Rechengerät oder Steuergerät durchgeführt wird. Es ermöglicht die Implementierung des Verfahrens in einem herkömmlichen elektronischen Steuergerät, ohne hieran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist es auf dem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert.
Durch Aufspielen des Computerprogramms auf ein herkömmliches elektronisches Steuergerät, wird das elektronische Steuergerät erhalten, welches eingerichtet ist, um die Fehlererkennung im SCR-System durchzuführen.
Figurenliste
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

1 zeigt schematisch ein SCR-System, welches zwei SCR-Katalysatoren und drei Stickoxid-Sensoren umfasst und mittels eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Fehlererkennung durchgeführt werden kann.
2a zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, in dem eine aktive Diagnose darstellt ist.
2b zeigt einen zusätzlichen Teil eines Ablaufdiagramms eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, in dem eine passive Diagnose darstellt ist, die der aktiven Diagnose aus 2a vorangestellt ist.
3a zeigt ein Diagramm der Signale der Stickoxid-Sensoren über die Zeit, zur Erkennung von Ammoniak-Schlupf gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem kein Ammoniak-Schlupf vorliegt.
3b zeigt ein Diagramm der Signale der Stickoxid-Sensoren über die Zeit, zur Erkennung von Ammoniak-Schlupf gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem Ammoniak-Schlupf vorliegt.
4a zeigt ein Diagramm der eindosierten Reduktionsmittelmasse, der Signale der Stickoxid-Sensoren, der integrierten Ammoniak-Masse am ersten Stickoxid-Sensor und der integrierten Differenz aus der Ammoniak-Massen am ersten Stickoxid-Sensor und am zweiten Stickoxid-Sensor über die Zeit, bei dem durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens kein Fehler für den zweiten SCR-Katalysator erkannt wird.
4b zeigt ein Diagramm der eindosierten Reduktionsmittelmasse, der Signale der Stickoxid-Sensoren, der integrierten Ammoniak-Masse am ersten Stickoxid-Sensor und der integrierten Differenz aus der Ammoniak-Massen am ersten Stickoxid-Sensor und am zweiten Stickoxid-Sensor über die Zeit, bei dem durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Fehler für den zweiten SCR-Katalysator erkannt wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung
In 1 ist ein SCR-System 100 eines nicht dargestellten Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug, mit einem ersten SCR-Katalysator 101 und einem zweiten SCR-Katalysator 102, gezeigt, bei dem ein Fehler mittels eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens erkannt werden kann. Die beiden SCR-Katalysatoren 101 und 102 sind hintereinander in einem Abgasstrang 120 angeordnet, wobei der erste SCR-Katalysator 101 näher an einem Dosiermodul 130 angeordnet ist, welches eine Harnstoff-Wasser-Lösung stromaufwärts der beiden SCR-Katalysatoren 101 und 102 in den Abgasstrang 120 einspritzt. Des Weiteren umfasst das SCR-System 100 Dosiermoduleinen ersten Stickoxid-Sensor 111, der zwischen dem ersten SCR-Katalysator 101 und dem zweiten SCR-Katalysator 102 angeordnet ist und dort die Stickoxid-Konzentration nach einer Abgasnachbehandlung und einen Ammoniak-Schlupf durch den ersten SCR-Katalysatoren 101 messen kann, einen zweiten Stickoxid-Sensor 112, der stromabwärts des zweiten SCR-Katalysators 102 angeordnet ist und dort die Stickstoff-Konzentration nach der Abgasnachbehandlung und einen Ammoniak-Schlupf durch beide SCR-Katalysatoren 101 und 102 messen kann, und einen dritten Stickoxid-Sensor 113, der stromaufwärts des Dosiermoduls 130 und stromabwärts des ersten SCR-Katalysators 101 angeordnet ist und dort eine Stickoxid-Konzentration des Abgases vor einer Abgasnachbehandlung durch die SCR-Katalysatoren 101 und 102 messen kann. Besagte drei Stickoxid-Sensoren 111, 112 und 113 sowie das Dosiermodul 130 sind mit einem elektronischen Steuergerät 140 verbunden und werden durch dieses gesteuert.
Die 2a zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, in der eine aktive Diagnose dargestellt ist. Zu Beginn wird ein Signal y₁ des ersten Stickoxid-Sensors 111 erfasst 200 und daraus eine Ammoniak-Masse NH₃z am ersten Stickoxid-Sensor 111 ermittelt 201.
Daraufhin wird in einer Abfrage 202 geprüft, ob ein Temperaturgradient dT über einer ersten Schwelle S₁ liegt. In weiteren Ausführungsbeispielen können in der Abfrage 202 weitere Bedingungen für die passive Diagnose geprüft werden. Mögliche Bedingungen sind:

- Bereitschaft des SCR-Systems 100;
- Bereitschaft der Stickoxid-Sensoren 111, 112 und 113;
- Bewertung von Signalen y₁, y₂ und y₃ der Stickoxid-Sensoren 111, 112 und 113, insbesondere des Signals y₃ des dritten Stickoxid-Sensors 113;
- Bewertung des Abgasmassestrom;
- Temperaturniveau der SCR-Katalysatoren 101 und 102; und
- Modellierte Ammoniak-Füllstände der SCR-Katalysatoren 101 und 102.

Wird zumindest eine dieser Bedingungen nicht erfüllt, wird die Ermittlung 200 des Signals y₁ des ersten Stickoxid-Sensors 111 fortgeführt, bis alle Bedingungen erfüllt sind.
Sind alle Bedingungen, die in der Abfrage 202 geprüft werden, erfüllt, erfolgt im Anschluss eine aktive Diagnose, bei der eine in den Abgasstrang 120 eindosierte Reduktionsmittelmasse m_Dos erhöht wird, sodass eine Überdosierung 203 des SCR-Systems 100 stattfindet. Die Überdosierung 203 wird so geregelt, dass eine umgesetzte Ammoniak-Masse des ersten SCR-Katalysators 101 über einer zur Reduktion von Stickoxid notwendigen Ammoniak-Masse liegt. Dabei wird die Überdosierung 203 abhängig vom Ausführungsbeispiel und den Betriebsbedingungen entweder kontinuierlich oder pulsweise durchgeführt. Somit steigt ein Ammoniak-Füllstand am ersten SCR-Katalysator 101 an, bis er über einem maximalen Ammoniak-Füllstand des ersten SCR-Katalysators 101 liegt. Ist dies der Fall entsteht Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator 101.
Dieser wird bei einer ersten Überprüfung 204, ob Ammoniak-Schlupf vorliegt, abhängig vom Signal y₁ des ersten Stickoxid-Sensors 111 ermittelt. Hierfür wird das Signal y₁ des ersten Stickoxid-Sensors 111 mit einem erwarteten Signal y_e für den ersten Stickoxid-Sensor 111 verglichen. Das erwartete Signal y_e wird über einen Faktor F aus dem Signal y₃ des dritten Stickoxid-Sensors 113 ermittelt und gibt eine erwartete Reduktion des Stickstoffs durch den ersten SCR-Katalysator an. Der Faktor F wiederum wird aus einer Temperatur, dem Abgasmassestrom, der Stickoxid-Konzentration stromaufwärts des ersten SCR-Katalysators 101 und einem Ammoniak-Füllstand des ersten SCR-Katalysators 101 ermittelt. Bei der Ermittlung des Faktors F wird eine integrierte, übermäßig eindosierte Reduktionsmittelmasse berücksichtigt.
In den 3a und 3b wird die erste Überprüfung 204, ob Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator vorliegt, veranschaulicht. Beide Figuren zeigen ein Diagramm des Signals y₁ des ersten Stickoxid-Sensors 111 und des Signals y₃ des dritten Stickoxid-Sensors 112 sowie des erwarteten Signals y_e über der Zeit t. In 3a liegt das erwartete Signal y_e, das über den Faktor F aus dem Signal y₃ des dritten Stickoxid-Sensors 113 ermittelt wurde, stets über dem Signal y₁ des ersten Stickoxid-Sensors 111. Daher wird in diesem Fall kein Ammoniak-Schlupf erkannt. In 3b hingegeben liegt das erwartete Signal y_e in einem Bereich 300 unter dem Signal y₁ des ersten Stickoxid-Sensors 111, sodass für den Bereich 300 ein Ammoniak-Schlupf erkannt wird.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die erste Überprüfung 204, ob Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator 101 vorliegt, indem das Signal y₁ des ersten Stickoxid-Sensors 111 direkt mit dem Signal y₃ des dritten Stickoxid-Sensors 113 verglichen wird. Der Ammoniak-Schlupf wird dann erkannt, wenn das Signal y₁ des ersten Stickoxid-Sensors 111 ab einem festgelegten Zeitpunkt kontinuierlich größer ist als das Signal y₃ des dritten Stickoxid-Sensors 113.
Wenn Ammoniak-Schlupf erkannt wird, wird die Ammoniak-Masse NH₃z am ersten Stickoxid-Sensor 111 aufintegriert 205. Die integrierte Ammoniak-Masse ∫NH₃z wird im Folgenden zur Fehlererkennung für den ersten SCR-Katalysator 101 verwendet. Es wird eine erste Überprüfung 206 durchgeführt, ob die integrierte Ammoniak-Masse ∫NH₃z am ersten Stickoxid-Sensor 111 über einer zweiten Schwelle S₂ liegt. Ist dies der Fall kann davon ausgegangen werden, dass dem zweiten SCR-Katalysator 102 genügend Ammoniak zur Verfügung steht, um die Fehlererkennung durchzuführen. Liegt die integrierte Ammoniak-Masse ∫NH₃z unter der zweiten Schwelle S₂ oder ist sie gleich der zweiten Schwelle S₂ wird das Verfahren wiederholt.
Wird bei der ersten Überprüfung 204, ob Ammoniak-Schlupf vorliegt, Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator 101 festgestellt, wird die Überdosierung 203 an dieser Stelle beendet 207 und eine eindosierte Reduktionsmittelmasse m_Dos auf ein notwendiges Maß reduziert.
Fallen sowohl die erste Überprüfung 204, ob Ammoniak vorliegt, als auch in diesem Ausführungsbeispiel die erste Überprüfung 206, ob die integrierte Ammoniak-Masse ∫NH₃z am ersten Stickoxid-Sensor 111 über der zweiten Schwelle S₂ liegt, positiv aus, wird eine erste Fehlererkennung 209 freigegeben.
Zeitgleich wird, abhängig von der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, ein Auswahlkriterium gewählt. Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine integrierte Differenz ∫D aus der Ammoniak-Masse NH₃z am ersten Stickoxid-Sensor 111 und der Ammoniak-Masse NH₃n am zweiten Stickoxid-Sensor 112 gemäß Formel 1 berechnet 208a: $\int D = \int_{Δ t} {NH}_{3} z - {NH}_{3} n dt$
Im Anschluss erfolgt die erste Fehlererkennung 209 des zweiten SCR-Katalysators 102 über das Auswahlkriterium. Liegt die integrierte Differenz ∫D unterhalb einer dritten Schwelle S₃ wird ein Fehler 210 ausgegeben, da nicht genügend Ammoniak vom zweiten SCR-Katalysator 102 gespeichert werden kann. Liegt die integrierte Differenz ∫D oberhalb der dritten Schwelle S₃ oder ist sie gleich der dritten Schwelle S₃ wird kein Fehler 211 ausgegeben.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Korrelationskoeffizient E aus dem Signal y₁ des ersten Stickoxid-Sensors 112 und dem Signal y₂ des zweiten Stickoxid-Sensors gemäß Formel 2 berechnet 208b: $E = \frac{\int_{0}^{t_{E}} y_{1} \cdot y_{2} dt}{\sqrt{\int_{0}^{t_{E}} y_{1}^{2} dt} \cdot \sqrt{\int_{0}^{t_{E}} y_{2}^{2} dt}}$
Der Korrelationskoeffizient zeigt an wie ähnlich sich das Signal y₁ des ersten Stickoxid-Sensors 111 und das Signal y₂ des zweiten Stickoxid-Sensors 112 bis zu einem Entscheidungszeitpunkt t_E sind. Im Anschluss erfolgt die erste Fehlererkennung 209 des zweiten SCR-Katalysators 102 über das Auswahlkriterium. Liegt der Korrelationskoeffizient oberhalb einer vierten Schwelle S₄ wird ein Fehler 210 ausgegeben, da sich die beiden Signale y₁ und y₂ zu sehr ähneln, als dass hinreichend viel Ammoniak gespeichert worden wäre. Liegt der Korrelationskoeffizient unterhalb der vierten Schwelle S₄ oder ist er gleich der vierten Schwelle S₄ wird kein Fehler 211 ausgegeben.
Es gilt dabei zu beachten, dass die Berechnung 208a und 208b des Auswahlkriteriums zeitgleich zur Aufintegration 205 der Ammoniak-Masse NH₃z und zur Überprüfung 206, ob die integrierte Ammoniak-Masse ∫NH₃z am ersten Stickoxid-Sensor 111 über der zweiten Schwelle S₂ liegt, durchgeführt wird.
Die in 2a gestrichelt dargestellte Übergangsstelle 1, zeigt eine Verbindung mit einem als weiteres Ausführungsbeispiel in 2 dargestellten Ablaufdiagramm einer passiven Diagnose, die der aktiven Diagnose vorangestellt wird.
In 2b wird anfangs analog zur aktiven Diagnose ein Signal y₁ des ersten Stickoxid-Sensors 111 erfasst 200 und daraus eine Ammoniak-Masse NH₃z am ersten Stickoxid-Sensors 111 ermittelt 201. Daraufhin wird ebenfalls in einer Abfrage 202 geprüft, ob der Temperaturgradient dT über der ersten Schwelle S₁ liegt. Gleichermaßen können in weiteren Ausführungsbeispielen in der Abfrage 202 weitere Bedingungen für die passive Diagnose geprüft werden. Die Bedingungen entsprechen denen vorstehend genannten für die aktive Diagnose. Gleiche Bezugszeichen wie in 2a bedeuten, dass sich die Schritte entsprechen. Daher können die vorstehend aufgeführten drei Schritte 200, 201 und 202 auch aus der aktiven Diagnose übernommen werden und es wird auf deren Beschreibung verwiesen.
Bei der passiven Diagnose werden die Betriebsparameter der Dosierung nicht verändert und insofern eine reguläre Dosierung ausgeführt wird. Eine zweite Überprüfung 220, ob Ammoniak-Schlupf vorliegt, erfolgt abhängig vom Signal y₁ des ersten Stickoxid-Sensors 111. Deren Durchführung entspricht der ersten Überprüfung 202, ob Ammoniak-Schlupf vorliegt, für die aktive Diagnose, sodass für deren Beschreibung auf die Beschreibungen der 2a sowie der 3a und 3b verwiesen wird.
Wenn Ammoniak-Schlupf erkannt wird, wird ebenso die Ammoniak-Masse NH₃z am ersten Stickoxid-Sensor 111 aufintegriert 221. Die integrierte Ammoniak-Masse ∫NH₃z unterscheidet sich im Allgemeinen von der integrierten Ammoniak-Masse ∫NH₃z bei der aktiven Diagnose und fällt meistens geringer aus. Es wird eine zweite Überprüfung 222 durchgeführt, ob die integrierte Ammoniak-Masse ∫NH₃z am ersten Stickoxid-Sensor 111 über der zweiten Schwelle S₂ liegt, wobei die zweite Schwelle S₂ ebenfalls angepasst wird. Liegt die integrierte Ammoniak-Masse ∫NH₃z unter der zweiten Schwelle S₂ oder ist sie gleich der zweiten Schwelle S₂ wird das Verfahren wiederholt.
Fallen sowohl die zweite Überprüfung 221, ob Ammoniak vorliegt, als auch in diesem Ausführungsbeispiel die zweite Überprüfung 222, ob die integrierte Ammoniak-Masse ∫NH₃z am ersten Stickoxid-Sensor 111 über einer zweiten Schwelle S₂ liegt, positiv aus, wird eine zweite Fehlererkennung 224 freigegeben. Abhängig von der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Auswahlkriterium gewählt. Wie bei der aktiven Diagnose wird entweder die integrierte Differenz ∫D der Ammoniak-Masse NH₃z am ersten Stickoxid-Sensor 111 und der Ammoniak-Masse NH₃z am zweiten Stickoxid-Sensor 112 gemäß Formel 1 berechnet 223a oder der Korrelationskoeffizient E aus dem Signal y₁ des ersten Stickoxid-Sensors 111 und dem Signal y₂ des zweiten Stickoxid-Sensors 112 gemäß Formel 2 berechnet 223b.
Im Anschluss erfolgt abhängig vom Auswahlkriterium die zweite Fehlererkennung 224. Analog zur passiven Diagnose wird ein Fehler 225 ausgegeben, wenn die integrierte Differenz ∫D unterhalb der dritten Schwelle S₃ liegt oder wenn der Korrelationskoeffizient E oberhalb der vierten Schwelle S₄ liegt. Ist dies nicht der Fall wird kein Fehler 226 ausgegeben.
Wird bei der passiven Diagnose ein Fehler 225 ausgegeben, wird die in 2b dargestellte aktive Diagnose von der Übergangsstelle 1 ab durchgeführt, d.h. es erfolgt die Überdosierung 203. Andernfalls wird die Ausführung der Überdosierung 203 und die daraufhin folgenden Schritte der aktiven Diagnose in 2a gehemmt.
In dem in 2b dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Ghost-Counter 227 gestartet, nachdem bei der passiven Diagnose kein Fehler 226 ausgegeben wurde. Der Ghost-Counter 227 wird für diese Fälle eingesetzt, um einen Zeitpunkt zu ermitteln, an dem die aktive Diagnose einen Fehler erkannt hätte. Wenn die aktive Diagnose im aktuellen Fahrzyklus abgelaufen wäre, wird ein IUMPR (In-Use Performance Ratio) erhöht. Spricht wenigstens einer der Betriebsparameter der Verbrennungsmaschine dagegen, wird der Ghost-Counter 227 gestoppt und/oder zurückgesetzt. Der Ghost-Counter 227 setzt die Fahrzyklen mit Diagnose ins Verhältnis zu allen Fahrzyklen setzt und gibt somit eine Wahrscheinlichkeit an, mit welcher ein Fehler erkannt wird.
Die 4a und 4b zeigen jeweils ein Diagramm der eindosierten Reduktionsmittelmasse m_Dos, der Signale der Stickoxid-Sensoren y₁, y₂ und y₃, der integrierten Ammoniak-Masse ∫NH₃z am ersten Stickoxid-Sensor 111 und der integrierten Differenz ∫D der Ammoniak-Massen NH₃z am ersten Stickoxid-Sensor 111 und der Ammoniak-Massen NH₃n am zweiten Stickoxid-Sensor 112 über der Zeit t für die aktive Diagnose. Die eindosierte Reduktionsmittelmasse m_Dos wird bei der Überdosierung 203 erhöht. Durch den dadurch entstehenden Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator 101 erhöht sich die integrierten Ammoniak-Masse ∫NH₃z am ersten Stickoxid-Sensor 111, bis dieser bei der ersten Überprüfung 204, ob Ammoniak-Schlupf vorliegt, festgestellt wird. In diesen Figuren erfolgt die erste Überprüfung 204, ob Ammoniak-Schlupf vorliegt, indem festgestellt wird, ob bzw. wann das Signal y₁ des ersten Stickoxid-Sensors 111 das Signal y₃ des dritten Stickoxid-Sensors 113 übersteigt. Ebendann wird die Überdosierung 203 beendet 207.
Hierbei dient einzig die integrierte Differenz ∫D als Auswertekriterium. In der 4a ist der Fall dargestellt, bei dem kein Fehler 211 festgestellt wird. Die integrierte Differenz ∫D liegt wie abgebildet zu einem Entscheidungszeitpunkt t_E oberhalb der dritten Schwelle S₃. In 4b hingegen ist der Fall dargestellt, bei dem ein Fehler 210 festgestellt wird. Die integrierte Differenz ∫D liegt wie abgebildet zu einem Entscheidungszeitpunkt t_E unterhalb der dritten Schwelle S₃.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012202671 A1 [0005]
DE 102012220151 A1 [0006]

Claims

Verfahren zur Fehlererkennung in einem SCR-System (100) einer Verbrennungsmaschine in einem Kraftfahrzeug, welches zwei SCR-Katalysatoren (101, 102) und wenigstens zwei Stickoxid-Sensoren (111, 112) aufweist, wobei ein erster Stickoxid-Sensor (111) zwischen und ein zweiter Stickoxid-Sensor (112) stromabwärts der beiden SCR-Katalysatoren (101, 102) angeordnet ist, für eine aktive Diagnose umfassend die folgenden Schritte: I. Kontinuierliche Erfassung (200) eines Signals (y₁) des ersten Stickoxid-Sensors (111); II. Ermittlung (201) einer Ammoniak-Masse (NH₃z) am ersten Stickoxid-Sensor (111) aus dem Signal (y₁) des ersten Stickoxid-Sensors (111); III. Überdosierung (203) durch Erhöhung einer eindosierten Reduktionsmittelmasse (m_Dos), wobei eine umgesetzte Ammoniak-Masse des ersten SCR-Katalysators (101) über einer zur Reduktion von Stickoxid notwendigen Ammoniak-Masse liegt, bis ein Ammoniak-Füllstand am ersten SCR-Katalysator (101) über einem maximalen Ammoniak-Füllstand des ersten SCR-Katalysators (101) liegt; IV. Erste Überprüfung (204), ob am ersten SCR-Katalysator (101) Ammoniak-Schlupf vorliegt, abhängig vom Signal (y₁) des ersten Stickoxid-Sensors (111); und V. Erste Fehlererkennung (209) zumindest des zweiten SCR-Katalysators (102) durch ein Auswertekriterium, wenn Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator (101) vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Verfahrensschritt II und vor Verfahrensschritt III zusätzlich eine passive Diagnose für eine reguläre Dosierung durchgeführt wird, umfassend folgende Schritte: - Zweite Überprüfung (220), ob am ersten SCR-Katalysator (101) Ammoniak-Schlupf vorliegt, abhängig vom Signal (y₁) des ersten Stickoxid-Sensors (111); - Zweite Fehlererkennung (224) zumindest des zweiten SCR-Katalysators (102) durch ein Auswertekriterium, wenn Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator (101) vorliegt; und - Hemmen der Verfahrensschritte III bis V, wenn kein Fehler (226) bei der zweiten Fehlererkennung (224) ausgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ghost-Counter (227) gestartet wird, wenn während der passiven Diagnose kein Fehler (226) bei der zweiten Fehlererkennung (224) ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für das Auswertekriterium eine Differenz (D) zwischen der Ammoniak-Masse (NH₃z) am ersten Stickoxid-Sensor (111) und einer Ammoniak-Masse (NH₃n) am zweiten Stickoxid-Sensors (112) ermittelt wird, diese Differenz (D) über einen Zeitraum (Δt) integriert wird, ein Fehler (210, 225) am zweiten SCR-Katalysator (102) erkannt wird, wenn die integrierte Differenz (JD) zu einem Entscheidungszeitpunkt (t_E) unterhalb einer dritten Schwelle (S₃) liegt und kein Fehler (211, 226) am zweiten SCR-Katalysator (102) erkannt wird, wenn die integrierte Differenz (JD) zu dem Entscheidungszeitpunkt (t_E) oberhalb der dritten Schwelle (S₃) liegt oder gleich der dritten Schwelle (S₃) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für das Auswertekriterium ein Korrelationskoeffizient (E) aus dem Signal (y₁) des ersten Stickoxid-Sensors (111) und einem Signal (y₂) des zweiten Stickoxid-Sensors (112) ermittelt wird, ein Fehler (210, 225) am zweiten SCR-Katalysator (102) erkannt wird, wenn der Korrelationskoeffizient (E) zu einem Entscheidungszeitpunkt (t_E) oberhalb einer vierten Schwelle (S₄) liegt und kein Fehler (211, 226) am zweiten SCR-Katalysator (102) erkannt wird, wenn der Korrelationskoeffizient (E) zu dem Entscheidungszeitpunkt (t_E) unterhalb der vierten Schwelle (S₄) liegt oder gleich der vierten Schwelle (S₄) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzlicher dritter Stickoxid-Sensor (113) stromaufwärts des ersten SCR-Katalysators angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Überprüfung (204, 220), ob Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator (101) vorliegt, der Ammoniak-Schlupf erkannt wird, wenn ein Signal (y₁) des diesem stromabwärts nachfolgenden Stickoxid-Sensors (111) ab einem festgelegten Zeitpunkt kontinuierlich größer als ein Signal (y₃) des diesem stromaufwärts vorangestellten Stickoxid-Sensors (113) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Überprüfung (204, 220), ob Ammoniak-Schlupf am ersten SCR-Katalysator (101) vorliegt, der Ammoniak-Schlupf erkannt wird, wenn ein Stickoxid-Signal (y₁) des stromabwärts nachfolgenden Stickoxid-Sensors (111) gleich groß oder größer als ein erwartetes Signal (y_e) für diesen Stickoxid-Sensor (111) ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erwartete Signal (y_e) über einen Faktor (F) aus einem Signal (y₃) eines stromaufwärts dem ersten SCR-Katalysator (101) vorangestellten Stickoxid-Sensors (113) berechnet wird, wobei der Faktor (F) aus einer Temperatur, einem Abgasmassestrom, einer Stickoxid-Konzentration stromaufwärts des ersten SCR-Katalysators (101) und einem Ammoniak-Füllstand des ersten SCR-Katalysators (101) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Überprüfung (202) eine Schlupferkennung gesperrt wird, wenn ein Temperaturgradient (dT) unter eine erste Schwelle (S₁) fällt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlererkennung (209, 224) erst durchgeführt wird, wenn eine integrierte Ammoniak-Masse (∫NH₃z) am ersten Stickoxid-Sensor (111) über einer zweiten Schwelle (S₂) liegt.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der aktiven Diagnose die Überdosierung (203) beendet (207) wird, wenn ein Ammoniak-Schlupf am zweiten SCR-Katalysator (102) vorliegt.
Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 13 gespeichert ist.
Elektronisches Steuergerät (140), welches eingerichtet ist, um mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 eine Fehlererkennung in einem SCR-System (100) durchzuführen.