DE102017206906A1 - Verfahren zur Ermittlung einer Genauigkeit einer Reduktionsmittellösungsdosierung und/oder einer Konzentration der dosierten Reduktionsmittellösung - Google Patents

Verfahren zur Ermittlung einer Genauigkeit einer Reduktionsmittellösungsdosierung und/oder einer Konzentration der dosierten Reduktionsmittellösung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Genauigkeit einer Reduktionsmittellösungsdosierung in einen Abgasstrang (20) eines Verbrennungsmotors (10) stromaufwärts eines SCR-Katalysators (33, 34) und/oder einer Konzentration der dosierten Reduktionsmittellösung. Die Ermittlung der Genauigkeit und/oder der Konzentration erfolgt in mindestens einem Zeitraum (71, 72, 73, 74) durch einen Vergleich einer modellierten Ammoniakfüllstandsänderung des SCR-Katalysators (33, 34) mit einer gemessenen Ammoniakfüllstandsänderung des SCR-Katalysators (33, 34). Dabei wird die gemessene Ammoniakfüllstandsänderung mittels Mikrowellen gemessen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Genauigkeit einer Reduktionsmittellösungsdosierung in einen Abgasstrang eines Verbrennungsmotors stromaufwärts eines SCR-Katalysators und/oder einer Konzentration der dosierten Reduktionsmittellösung. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm, das jeden Schritt des Verfahrens ausführt, 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
  • Zur Reduktion von Stickoxiden (NOx) im Abgas von Kraftfahrzeugen werden unter anderem SCR-Katalysatoren verwendet (Selective Catalytic Reduction). Stickoxidmoleküle werden auf der Katalysatoroberfläche bei Vorhandensein von Ammoniak als Reduktionsmittel zu elementarem Stickstoff reduziert. Das Reduktionsmittel wird in Form einer ammoniakabspaltenden Harnstoffwasserlösung (HWL) zur Verfügung gestellt, welche kommerziell unter dem Namen AdBlue® erhältlich ist. Diese wird durch ein Dosierventil stromaufwärts des SCR-Katalysators in den Abgasstrang eingespritzt.
  • Die Qualität, insbesondere der Harnstoffanteil in der HWL, hat maßgeglichen Einfluss auf die Effizienz der NOx-Reduzierung. Die Abgasgesetzgebung fordert in vielen Märkten eine sehr genaue Überwachung dieser Qualität. Die strengsten Anforderungen beziehen sich auf den geltenden Emissionsgrenzwert. D.h. altert die HWL oder wird vom Fahrer oder der Werkstatt eine falsche HWL eingefüllt muss das sogenannte Driver Inducement gestartet werden, dass dem Fahrer über eine Anzeige signalisiert, dass korrekte HWL eingefüllt werden muss. Wird dies nicht innerhalb einer vorgegebenen Strecke getan, wird in Schritten die Leistung gedrosselt bzw. das Fahrzeug lässt sich nicht mehr starten. Zur Qualitätsüberwachung können Qualitätssensoren im Reduktionsmitteltank verwendet werden. Diese verursachen allerdings zusätzliche Kosten und sind aufgrund der Bedingungen im Tank (Luftblasen, Schwappen, Eis, ...) nicht immer einsatzfähig.
  • Neben der Qualität muss auch die Dosiereinheit für die HWL und damit die Dosiermenge überwacht werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das Verfahren zur Ermittlung einer Genauigkeit einer Reduktionsmittellösungsdosierung in einen Abgasstrang eines Verbrennungsmotors stromaufwärts eines SCR-Katalysators und/oder einer Konzentration der dosierten Reduktionsmittellösung sieht vor, dass die Ermittlung der Genauigkeit und/oder der Konzentration in mindestens einem Zeitraum durch einen Vergleich einer modellierten Ammoniakfüllstandsänderung des SCR-Katalysators mit einer gemessenen Ammoniakfüllstandsänderung des SCR-Katalysators erfolgt. Dabei wird die Ammoniakfüllstandsänderung mittels Mikrowellen gemessen. Verfahren zur Ermittlung des Ammoniakfüllstands eines SCR-Katalysators mittels Mikrowellen sind beispielsweise aus der DE 103 58 495 B4 und aus der DE 10 2010 034 983 A1 bekannt. Diese Dokumente werden durch Bezugnahme zum Teil dieser Offenbarung gemacht.
  • In einer Ausführungsform des Verfahrens wird in dem mindestens einen Zeitraum eine Ammoniakmasse in den SCR-Katalysator eindosiert, die einen Ammoniakschwellenwert überschreitet. Dieser Ammoniakschwellenwert kann so gewählt werden, dass eine Ammoniaküberdosierung erfolgt, also mehr Ammoniak in den SCR-Katalysator eindosiert wird, als zur Reduktion von Stickoxiden verbraucht wird. Die daraus resultierende Zunahme des Ammoniakfüllstands kann dann sowohl modelliert als auch gemessen werden.
  • Die Ammoniakfüllstandsänderung des SCR-Katalysators kann hierbei in einem Zeitraum gemessen werden, in dem Ammoniak in den SCR-Katalysator so lange aktiv überdosiert wird, bis ein Integral der im SCR-Katalysator gespeicherten modellierten Ammoniakmasse einen Ammoniakschwellenwert überschreitet.
  • Eine Freigabe der Überdosierung erfolgt vorzugsweise nur dann, wenn eine oder mehrere Überwachungskriterien erfüllt sind. Geeignete Überwachungskriterien sind insbesondere aus der folgenden Liste ausgewählt:
    • - Die Temperatur des SCR-Katalysators und deren Gradient liegen jeweils unter einem ersten Temperaturschwellenwert und einem ersten Temperaturgradientenschwellenwert um sicherzustellen, dass der SCR-Katalysator ausreichend Ammoniak speichern kann und um Ammoniakoxidation zu verhindern. Bei hohen Temperaturen nimmt die Ammoniakspeicherfähigkeit des SCR-Katalysators ab, was die Durchführung des Verfahrens unmöglich machen kann. Steigende Temperaturen deuten darauf hin, dass die Temperatur in unmittelbarer Zukunft zu hoch für die Durchführung des Verfahrens sein kann. Es ist daher bevorzugt, dass der Temperaturgradientenschwellenwert in Abhängigkeit von der aktuellen Temperatur des SCR-Katalysators vorgegeben wird.
    • - SCR-Temperatur und dessen Gradient liegen jeweils über einem zweiten Temperaturschwellenwert und einem zweiten (negativen) Temperaturgradientenschwellenwert, um sicherzustellen, dass die HWL durch Hydrolyse und Thermolyse vollständig in Ammoniak umgewandelt werden kann. Negative Temperaturgradienten deuten darauf hin, dass die Temperatur in unmittelbarer Zukunft für die Durchführung des Verfahrens zu niedrig sein kann. Daher ist es bevorzugt, dass der zweite Temperaturgradientenschwellenwert in Abhängigkeit von der aktuellen Temperatur des SCR-Katalysators vorgegeben wird.
    • - Der Abgasmassenstrom liegt in einem vorgegeben Bereich um sicherzustellen, dass die HWL Dosierung gleichförmig geschieht, und es keine Ungleichverteilung im SCR-Katalysator gibt.
    • - Das SCR-Dosiersystem ist dosierbereit.
    • - Es liegt kein Systemfehler vor. Die für dieses Überwachungskriterium zu berücksichtigenden Systemfehler können dabei aus Systemfehlern ausgewählt werden, welche für den Betrieb des SCR-Katalysators relevant sind, wie beispielsweise ein Fehler eines Hitzdrahtanemometers (HFM).
    • - Alle für die Modellierung der Ammoniakfüllstandsänderung notwendigen Sensoren sind messbereit (z.B. NOx-Sensoren)
  • Wenn eine der Freigabebedingungen nicht mehr erfüllt ist, bevor das Integral der im SCR-Katalysator gespeicherten modellierten Ammoniakmasse den Ammoniakschwellenwert überschreitet, kann die Überwachung der Ammoniakfüllstandsänderung ausgesetzt werden, bis wieder eine Freigabe für das Verfahren vorliegt und das Verfahren anschließend in einer weiteren Phase zu Ende geführt werden kann.
  • In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens wird dieses passiv durchgeführt. Dies bedeutet, dass die Messung der Ammoniakfüllstandsänderung so lange in Zeiträumen erfolgt, in denen in einer Betriebsstrategie des SCR-Katalysators eine Eindosierung von Ammoniak in den SCR-Katalysator einen Dosiermengenschwellenwert überschreitet, bis ein Integral der Dosiermenge einen Dosiermengenintegralschwellenwert überschreitet. Auch in dem passiven Verfahren können die Bedingungen des aktiven Verfahrens für die jeweiligen Zeiträume abgefragt werden.
  • Die Diagnose kann auch zweistufig ausgeführt werden. Standardmäßig wird dabei die passive Überwachung durchgeführt, die nur beobachtend mitläuft. Ist das Ergebnis in Ordnung, wird keine weitere Diagnose durchgeführt. Ist das Ergebnis nicht in Ordnung, wird in einem zweiten Schritt die aktive Diagnose mit aktiver Überdosierung durchgeführt, deren genaueres Ergebnis zur endgültigen Bewertung der Genauigkeit bzw. der Konzentration führt. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass im Falle einer Gut-Prüfung durch die passive Diagnose die aktive Diagnose ohne tatsächlichen aktiven Eingriff simuliert wird, um den Zeitpunkt zu bestimmen, der zu einem Fehler hätte führen können. Anschließend kann ein IUMPR (In use monitor performance ratio) das in einem Fahrzeugdiagnosesystem die Wahrscheinlichkeit einer Fehlererkennung angibt, hochgezählt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird die Ammoniakfüllstandsänderung des SCR-Katalysators in einem Zeitraum gemessen, in dem ein Integral der im SCR-Katalysator gespeicherten modellierten Ammoniakmasse einen Ammoniakschwellenwert überschreitet. Es kann also auch ohne erkannte Überdosierung durchgeführt werden. Dieses Verfahren ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der SCR-Katalysator eine geringere Ammoniak-Speicherfähigkeit besitzt. Auch dieses Verfahren kann aufgeteilt in kleinere Phasen oder am Stück durchgeführt werden.
  • Wenn die modellierte Ammoniakfüllstandsänderung zumindest um einen Abweichungsschwellenwert von der gemessenen Ammoniakfüllstandsänderung abweicht, kann vorzugsweise zwischen zwei Diagnoseergebnissen unterschieden werden. Eine falsche Konzentration der dosierten Reduktionsmittellösung wird erkannt, wenn innerhalb eines vorgebbaren Zeitraums vor der Messung des Ammoniakfüllstands eine Befüllung eines Reduktionsmitteltanks des SCR-Katalysators erfolgt ist. Dies kann über einen Füllstandssensor im Reduktionsmitteltank erkannt werden. Andernfalls wird ein Fehler bei der Reduktionsmitteldosierung erkannt. Liegt der gemessen Unterschied über einer vorgegebenen oberen Schwelle mit Bezug auf den Erwartungswert kann dabei auf eine zu hohe Harnstoffkonzentration (z.B. durch Alterung der HWL) oder auf eine Überdosierung geschlossen werden.
  • Die Modellierung der Ammoniakfüllstandsänderung dmNH3MOD kann insbesondere gemäß Formel 1 erfolgen: dmNH3 MOD = dmNH3 DOS − dmNH3 NoxUmsatz − dmNH3 Verlust
    Figure DE102017206906A1_0001
  • Dabei ist dmNH3DOS die Ammoniakmasse die durch die Dosierung ins System eingebracht wird, dmNH3NOxUmsatz die Ammoniakmasse die aktuell für den Stickoxidumsatz benötigt wird und dmNH3Verlust die Ammoniakmasse die nicht im SCR-Katalysator gespeichert wird. Dieser Wert hängt von der aktuell dosierten Ammoniakmasse, dem Ammoniakmassenstrom, der aktuell im Katalysator gespeicherten Ammoniakmasse, der Abgas- und SCR-Katalysatortemperatur, der Kohlenwasserstoff-Beladung des SCR-Katalysators und der Gleichverteilung der Ammoniakdosiermasse über den Querschnitt des Abgasstrangs ab. Der Verlust beinhaltet auch den Anteil an Ammoniak der oxidiert wird. Dies tritt insbesondere bei hohen Temperaturen auf.
  • Zur Modellierung der Ammoniakfüllstandsänderung wird vorzugsweise ein Stickoxidmodellwert stromaufwärts des SCR-Katalysators verwendet, um an dieser Position auf einen Stickoxidsensor verzichten zu können. Die Ermittlung erfolgt dabei in einem Zeitraum, in dem eine Drehzahl und eine Last des Verbrennungsmotors konstant sind, beispielsweise im Leerlauf, oder in dem der Verbrennungsmotor keine Stickoxidemissionen erzeugt, beispielsweise während eines Schubbetriebs eines Kraftfahrzeugs. Der Einfluss der Stickoxidmodellierung kann hierbei insbesondere verringert werden, indem eine Abgasrückführung (AGR) aktiv so verändert wird, dass die Stickoxid-Rohemissionen des Verbrennungsmotors verringert werden, also eine hohe Abgasrückführung erfolgt und somit Toleranzen eine geringere Rolle spielen. Alternativ kann aber auch die Abgasrückführung verringert werden, so dass dadurch die Stickoxidmodellierung genauer wird und damit eine bessere Vorhersage der Stickoxidemissionen des Verbrennungsmotors möglich ist. In diesem Zusammenhang kann es insbesondere vorgesehen sein, auch die aktive Diagnose in mehrere kürzere Phasen zu unterteilen, wie dies für die passive Diagnose beschrieben ist, wenn die AGR-Bedingungen nicht ausreichend lange am Stück erfüllt sind.
  • Sind in dem Abgasstrang zwei SCR-Katalysatoren angeordnet, so kann das Verfahren auf nur einen der beiden SCR-Katalysatoren angewandt werden. Hierzu muss ein Modell der Ammoniakfüllstandsänderung spezifisch für diesen SCR-Katalysator ausgelegt werden. Alternativ kann das Verfahren auch auf beide SCR-Katalysatoren gemeinsam angewandt werden. Hierzu werden die mittels Mikrowellen ermittelten Füllstände der SCR-Katalysatoren bilanziert und Abweichungen der daraus ermittelten Ammoniakfüllstandsänderungen von modellierten Werten ausgewertet.
  • Das Computerprogramm ist eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen, insbesondere wenn es auf einem elektronischen Steuergerät abläuft. Es ermöglicht die Implementierung unterschiedlicher Ausführungsformen des Verfahrens in einem elektronischen Steuergerät, ohne daran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist auf dem maschinenlesbaren Speichermedium, gespeichert. Durch Aufspielen des Computerprogramms auf ein herkömmliches elektronisches Steuergerät, wird das elektronische Steuergerät erhalten, welches eingerichtet ist, um mittels des Verfahrens eine Genauigkeit einer Reduktionsmittellösungsdosierung in einen Abgasstrang eines Verbrennungsmotors stromaufwärts eines SCR-Katalysators und/oder einer Konzentration der dosierten Reduktionsmittellösung zu ermitteln.
  • Figurenliste
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
    • 1 zeigt schematisch einen Abgasstrang, in dem die Genauigkeit einer Reduktionsmittellösungsdosierung und/oder eine Konzentration der dosierten Reduktionsmittellösung mittels Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt werden kann.
    • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • 3 zeigt in einem Diagramm die zeitliche Änderung von Ammoniakfüllständen in einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens mit aktiver Ammoniaküberdosierung.
    • 4 zeigt in einem Diagramm den zeitlichen Verlauf von Ammoniakfüllständen in einer passiven Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    • 5 zeigt schematisch einen weiteren Abgasstrang, in dem mittels Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens dem die Genauigkeit einer Reduktionsmittellösungsdosierung und/oder eine Konzentration der dosierten Reduktionsmittellösung ermittelt werden kann.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung
  • Ein Verbrennungsmotor 10 eines Kraftfahrzeugs, der in 1 dargestellt ist, emittiert Abgase in einen Abgasstrang 20. In diesem sind nacheinander ein Stickoxidspeicherkatalysator 31, ein beschichteter Dieselpartikelfilter 32 und ein SCR-Katalysator 33 angeordnet. Ein Dosierventil 21, das zwischen dem Dieselpartikelfilter 32 und dem SCR-Katalysator 33 angeordnet ist, ist dazu eingerichtet, um Harnstoffwasserlösung in den Abgasstrang 20 einzuspritzen. Die Harnstoffwasserlösung wird mittels eines Fördermoduls 22 aus einem Reduktionsmitteltank 23 gefördert. Der Reduktionsmitteltank 23 weist einen Füllstandssensor 24 auf. Ein erster Stickoxidsensor 41 ist stromabwärts des SCR-Katalysators 33 angeordnet. Ein Mikrowellensensor 51 ist an dem SCR-Katalysator 33 angeordnet. Er ist eingerichtet, um den Ammoniakfüllstand des SCR-Katalysators 33 zu messen. Ein elektronisches Steuergerät 11 des Verbrennungsmotors 10 steuert auch das Dosierventil 21. Es empfängt Daten von den Stickoxidsensoren 41, 42 und vom Mikrowellensensor 51.
  • Es erfolgt ein Start 50 eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, in dem eine aktive Diagnose durchgeführt wird. Hierzu erfolgt zunächst eine Prüfung 51, ob alle Freigabebedingungen der Diagnose erfüllt sind. Nur wenn dies der Fall ist, erfolgt eine Fortsetzung 52 des Verfahrens. Wie in 3 dargestellt ist, wird nun eine aktive Überdosierung 61 von HWL mittels des Dosierventils 21 so lange eingeschaltet, bis aus einem Modell des Ammoniakfüllstandes des SCR-Katalysators 33 erkannt werden kann, dass die im SCR-Katalysator 33 gespeicherte Ammoniakmasse einen vorgegebenen Stickoxidschwellenwert überschreitet. In einem Zeitraum 71 vom Beginn der Überdosierung zum Zeitpunkt t1 bis zum Ende der Überdosierung zum Zeitpunkt t2 wird die Zunahme des mittels des Mikrowellensensors 51 gemessenen Ammoniakfüllstands dmNH3MIK im SCR-Katalysator 33 und die Zunahme eines modellierten Ammoniakfüllstands dmNH3MOD ermittelt. Für die Modellierung werden ein Modell der Stickoxidkonzentration stromaufwärts des SCR-Katalysators 33 und Messwerte des ersten Stickoxidsensors 41 verwendet. Wenn eine weitere Prüfung 53 ergibt, dass die geforderte Ammoniakmasse in dem Zeitraum 71 im SCR-Katalysator eingespeichert wurde, erfolgt anschließend eine Auswertung 54 der Zunahmen der beiden Ammoniakfüllstände dmNH3MIK und dmNH3MOD. Ergibt eine weitere Prüfung 55, dass der gemessene Ammoniakfüllstand dmNH3MIK innerhalb eines vorgegebenen Diagnosefensters um den Modellwert dmNH3MOD liegt, was in dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist, so wird das Ergebnis 56 erhalten, dass Genauigkeit der Reduktionsmittellösungsdosierung in den Abgasstrang 20 und die Qualität der dosierten Reduktionsmittellösung in Ordnung ist. Anderenfalls wird ein Fehler 57 erkannt. Falls über den Füllstandssensor 24 erkannt wurde, dass unmittelbar vor der Diagnose eine Befüllung des Reduktionsmitteltanks 23 erfolgt ist, wird auf eine falsche Konzentration der HWL geschlossen. Andernfalls wird ein Fehler bei der Reduktionsmitteldosierung mittels des Dosierventils 21 erkannt.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dieses passiv durchgeführt. Bei der Prüfung 51, ob die Bedingungen der Diagnose erfüllt sind, erfolgt auch eine Prüfung, ob die Eindosierung von HWL in den Abgasstrang 20 in der aktuellen Betriebsstrategie des SCR-Katalysators 33 einen vorgegebenen Dosiermengenschwellenwert überschreitet. In 4 ist dargestellt, dass diese Bedingung 62 in drei Zeiträumen 72, 73, 74 erfüllt ist. Erst im dritten Zeitraum 74 erreicht das Integral der Dosiermenge dmNH3DOS einen vorgegebenen Dosiermengenintegralschwellenwert dmNH3DOS_S. In allen drei Zeiträumen 72, 73, 74 wird jeweils die Änderung des gemessenen Ammoniakfüllstands dmNH3MIK und des modellierten Ammoniakfüllstands dmNH3MOD ermittelt. Erst nach Ende des dritten Zeitraums 74 verläuft eine Prüfung 53, ob die Dosiermenge dmNH3DOS ihren Dosiermengenintegralschwellenwert dmNH3DOS_S überschreitet positiv und das Verfahren wird mit einer Auswertung 54 der ermittelten Werte fortgesetzt. Dabei werden nur die Ammoniakfüllstandänderungen bis zu einem Zeitpunkt t3 berücksichtigt, zu dem der Dosiermengenintegralschwellenwert dmNH3DOS_S erreicht wurde. Wenn die folgende Prüfung 55 ergibt, dass die gemessene Ammoniakfüllstandsänderung dmNH3MIK innerhalb des Diagnosefensters um den Modellwert dmNH3MOD liegt, was in dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall ist, so wird das Ergebnis 56 erhalten, dass Genauigkeit der Reduktionsmittellösungsdosierung in den Abgasstrang 20 und die Qualität der dosierten Reduktionsmittellösung in Ordnung ist. Anderenfalls wird ein Fehler 57 erkannt.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird die Ammoniakfüllstandsänderung des SCR-Katalysators in einem Zeitraum gemessen, in dem ein Integral dmNH3MOD der im SCR-Katalysator gespeicherten modellierten Ammoniakmasse einen Ammoniakschwellenwert überschreitet. Es kann also auch ohne erkannte Überdosierung durchgeführt werden. Die Prüfung 55 wird wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen durchgeführt.
  • In anderen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens können sowohl die aktive Diagnose als auch die passive Diagnose an einem Abgasstrang durchgeführt werden, der in 5 dargestellt ist. In diesem ist zwischen dem Stickoxidspeicherkatalysator 31 und dem SCR-Katalysator 33 anstelle des Dieselpartikelfilters 32 ein SCRF-Katalysator (SCR on Filter) 34 angeordnet. Dieser weist einen zweiten Mikrowellensensor 52 auf. Zwischen dem NOx-Speicherkatalysator 31 und dem SCRF-Katalysator 34 ist ein zweites Dosierventil 25 angeordnet. Ein zweiter Stickoxidsensor 42 ist zwischen dem SCR-Katalysator 33 und dem SCRF-Katalysator 34 angeordnet. Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens können verwendet werden, um eine Diagnose der Eindosierung mittels des ersten Dosierventils 21 unter Verwendung der Messergebnisse der beiden Stickoxidsensoren 41, 42 und des ersten Mikrowellensensors 51 durchzuführen. Dies entspricht der Diagnose, die in den 2 bis 4 dargestellt ist, wobei die Messergebnisse des zweiten Stickoxidsensors 22 das Modell der Stickoxidkonzentration stromaufwärts des SCR-Katalysators ersetzen. Mithilfe der Messergebnisse des zweiten Stickoxidsensors 42 und des zweiten Mikrowellensensors 52 kann außerdem in analoger Weise eine Diagnose der Eindosierung mittels des zweiten Dosierventils 25 erfolgen. Hierbei wird ein Modell der Stickoxidkonzentration stromaufwärts des SCRF-Katalysators verwendet, um den Ammoniakfüllstand zu modellieren. Alternativ kann auch über die Messergebnisse beider Mikrowellensensoren 51, 52 bilanziert werden und unter weiterer Verwendung des Messergebnisses der beiden Stickoxidsensoren 41, 42 und des Modells der Stickoxidkonzentration stromaufwärts des SCRF-Katalysators, um die Einspritzung mittels beider Dosierventile 21, 25 zu diagnostizieren.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10358495 B4 [0005]
    • DE 102010034983 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Ermittlung einer Genauigkeit einer Reduktionsmittellösungsdosierung in einen Abgasstrang (20) eines Verbrennungsmotors (10) stromaufwärts eines SCR-Katalysators (33, 34) und/oder einer Konzentration der dosierten Reduktionsmittellösung, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Genauigkeit und/oder der Konzentration in mindestens einem Zeitraum (71, 72, 73, 74) durch einen Vergleich einer modellierten Ammoniakfüllstandsänderung des SCR-Katalysators (33, 34) mit einer Ammoniakfüllstandsänderung des SCR-Katalysators (33, 34) erfolgt, die mittels Mikrowellen gemessen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mindestens einen Zeitraum (71, 72, 73, 74) eine Ammoniakmasse in den SCR-Katalysator (33, 34) eindosiert wird, die einen Ammoniakschwellenwert überschreitet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ammoniakfüllstandsänderung des SCR-Katalysators (33, 34) in einem Zeitraum (71) gemessen wird, in dem Ammoniak in den SCR-Katalysator (33, 34) so lange aktiv überdosiert wird, bis ein Integral der im SCR-Katalysator (33, 34) gespeicherten modellierten Ammoniakmasse (dmNH3MOD) einen Ammoniakschwellenwert überschreitet.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Ammoniakfüllstandsänderung so lange in Zeiträumen (72, 73, 74) erfolgt, in denen in einer Betriebsstrategie des SCR-Katalysators (33, 34) eine Eindosierung von Ammoniak in den SCR-Katalysator (33, 34) einen Dosiermengenschwellenwert überschreitet, bis ein Integral (dmNH3DOS) der Dosiermenge einen Dosiermengenintegralschwellenwert (dmNH3DOS_S) überschreitet.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ammoniakfüllstandsänderung des SCR-Katalysators (33, 34) in einem Zeitraum (71) gemessen wird, in dem ein Integral der im SCR-Katalysator (33, 34) gespeicherten modellierten Ammoniakmasse einen Ammoniakschwellenwert überschreitet.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die modellierte Ammoniakfüllstandsänderung zumindest um einen Abweichungsschwellenwert von der gemessenen Ammoniakfüllstandsänderung abweicht, eine falsche Konzentration der dosierten Reduktionsmittellösung erkannt wird, wenn innerhalb eines vorgebbaren Zeitraums vor der Messung des Ammoniakfüllstands eine Befüllung eines Reduktionsmitteltanks (23) des SCR-Katalysators (33, 34) erfolgt ist und andernfalls ein Fehler bei der Reduktionsmitteldosierung erkannt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass, zur Modellierung der Ammoniakfüllstandsänderung ein Stickoxidmodellwert stromaufwärts des SCR-Katalysators verwendet wird, und dass die Ermittlung in einem Zeitraum erfolgt, in dem eine Drehzahl und eine Last des Verbrennungsmotors konstant sind, oder in dem der Verbrennungsmotor keine Stickoxidemissionen erzeugt.
  8. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.
  9. Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.
  10. Elektronisches Steuergerät (11), welches eingerichtet ist, um mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 einen Stickoxidmassenstrom in einem Abgasstrang (20) eines Verbrennungsmotors (10) stromaufwärts eines SCR-Katalysators (33, 34) zu ermitteln.
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