DE102018200469A1 - Verfahren zur Überwachung einer Veränderung eines Pumpenmerkmals über Lebenszeit eines eine Förderpumpe aufweisenden Fördermoduls eines SCR-Katalysatorsystems - Google Patents

Verfahren zur Überwachung einer Veränderung eines Pumpenmerkmals über Lebenszeit eines eine Förderpumpe aufweisenden Fördermoduls eines SCR-Katalysatorsystems Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (900) zur Überwachung einer Veränderung eines Pumpenmerkmals über Lebenszeit eines eine Förderpumpe (32) aufweisenden Fördermoduls eines SCR-Katalysatorsystems (10) mit folgenden Schritten: Ermitteln (910) eines aktuellen Betriebspunkts (WP) der Förderpumpe (32); Ermitteln (920) eines Referenzwertes (nPmpRef) und eines aktuellen Wertes (nPmp_akt) des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt (WP) der Förderpumpe (32); Ermitteln, ob der aktuelle Wert (nPmp_akt) des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt (WP) der Förderpumpe (32) von dem Referenzwert (nPmpRef) des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt (WP) der Förderpumpe (32) um mehr als einen vorgegebenen Wert abweicht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Veränderung eines Pumpenmerkmals über Lebenszeit eines eine Förderpumpe aufweisenden Fördermoduls eines SCR-Katalysatorsystems, ein Computerprogramm, ein maschinenlesbares Speichermedium sowie ein elektronisches Steuergerät.
  • Stand der Technik
  • Im Zusammenhang mit künftigen gesetzlichen Vorgaben ist eine Verminderung von unerwünschten Emissionen von Verbrennungskraftmaschinen zur Erreichung und Einhaltung der festgelegten Abgasgrenzwerte erforderlich. Aufgrund stetig steigender gesetzlicher Anforderungen an die Emissionswerte von Verbrennungsmotoren werden zur Einhaltung der vorgegebenen Grenzwerte die Abgase aus Verbrennungsmotoren einer Nachbehandlung unterzogen. Zur Erfüllung dieser Grenzwerte kommen stromabwärts des Verbrennungsmotors Abgasnachbehandlungssysteme zum Einsatz, deren Ziel es ist, die Partikel- und Stickoxidkonzentration im Abgas zu senken. Die hierfür verwendeten Filter und Katalysatoren erfordern, dass bestimmte Oxidations-/Reduktionsmittel in den Abgasstrang eingebracht werden.
  • Typischerweise sind solche Mittel Kohlenwasserstoffe oder Harnstoff-Wasser-Lösungen. Die genannten Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Diesel-Kraftstoff, werden einerseits zur exothermen chemischen Umsetzung in einem Oxidationskatalysator (DOC) eingesetzt mit dem Ziel, einen Diesel-Partikelfilter (DPF) zu regenerieren.
  • Andererseits werden die oben genannten Kohlenwasserstoffe zur sogenannten Anfettung des Abgases mit dem Ziel der NOx-Speicherkatalysator-Regeneration eingesetzt bzw. zur Herbeiführung des sogenannten „DiAir“-Effekts.
  • Die oben genannten Harnstoff-Wasser-Lösungen werden zur selektiven katalytischen Reduktion in einem SCR-Katalysator eingesetzt. Die als Reduktionsmittel verwendete Harnstoff-Wasser-Lösung (HWL) wird mit Hilfe eines Fördermoduls im Dosiermodus aus einem Tank zu einem Dosiermodul gefördert, welches den notwendigen HWL-Mengenstrom als Spray in den Abgasstrang abgibt.
  • Zur Einbringung der Oxidations-/Reduktionsmittel kommen am Abgasstrang montierte Injektoren zum Einsatz. Der erforderliche hydraulische Druck wird oft von separaten Pumpen bereitgestellt. Die Druckschrift DE 103 46 220 A1 zeigt das Prinzip für die Einbringung einer Harnstoff-Wasser-Lösung.
  • Für die Regelung des Systemdrucks und zur Berechnung der Ansteuerdauer des Injektors wird typischerweise der Druck im System über einen Drucksensor ermittelt. Weiterhin wird der Drucksensor zur Überwachung des Systems verwendet um kritische Zustände wie Leckagen oder Überdruckzustände zu erkennen und um das System anschließend in einen sicheren Zustand zu überführen. Mit der aktuellen Überwachung über den Drucksensor kann lediglich eine große Leckage sicher erkannt werden. Für kleinere und mittlere Leckagen kann das Drucksensorsignal nicht hinreichend genug Informationen liefern, um eine robuste und zuverlässige Diagnose zu ermöglichen. Eine weitere Diagnosemöglichkeit für Leckagen beruht auf der Auswertung der Pumpendrehzahl bei Nulldosierung. Mit dieser Diagnosefunktion können große Leckagen z.B. durch einen offen klemmenden Injektor sicher detektieren werden. Für kleine und mittlere Leckagen kann die Pumpendrehzahl aufgrund von Bauteiltoleranzen und Umwelteinflüsse wie Höhe und Temperatur nicht hinreichend genau ausgewertet werden, um eine zuverlässige Diagnose darstellen zu können.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das Verfahren dient der Überwachung einer Veränderung eines Pumpenmerkmals über Lebenszeit eines eine Förderpumpe aufweisenden Fördermoduls eines SCR-Katalysatorsystems.
  • Im ersten Schritt des Verfahrens wird ein aktueller Betriebspunkt der Förderpumpe ermittelt.
  • Jeder Betriebspunkt ist charakterisiert durch mindestens einen Betriebsparameter, welcher zum Beispiel der Umgebungsdruck, die Temperatur des Oxidations-/Reduktionsmittels oder die Dosiermenge des Oxidations-/Reduktionsmittels sein kann. Ein Betriebspunkt kann zum Beispiel als Tupel eines konkreten Druckwertes, eines konkreten Temperaturwertes und einer konkreten Dosiermenge beschrieben seien, z.B. (p1, T1, q1).
  • In einem zweiten Schritt des Verfahrens werden ein Referenzwert und ein aktueller Wertes des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt der Förderpumpe ermittelt.
  • Das mindestens eine Pumpenmerkmal ist bevorzugt mindestens eine der folgenden Messgrößen: Pumpendrehzahl und Ansteuersignal der Pumpe.
  • Typischerweise werden bei einem Neusystem die Pumpmerkmale des im System verbauten Fördermoduls als Referenzwerte ermittelt, zum Beispiel durch Einlernen. Durch das Einlernen kann für unterschiedliche Betriebspunkte der Förderpumpe gelernt werden, wie sich die Förderpumpe verhält. Dieses Verhalten der Förderpumpe kann durch mindestens ein sogenanntes Pumpenmerkmal beschrieben, welches zum Beispiel eine Pumpendrehzahl und / oder und ein Ansteuersignal der Förderpumpe sein kann.
  • Gemäß einem dritten Schritt des Verfahrens wird ermittelt, ob der aktuelle Wert des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt der Förderpumpe von dem Referenzwert des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt der Förderpumpe um mehr als einen vorgegebenen Wert abweicht.
  • Durch das Verfahren kann vorteilhafterweise das zeitliche Verhalten eines Fördermoduls eines SCR-Katalysatorsystems vom Neusystem bis hin zu einen System, welches das Ende seiner Lebenszeit erreicht hat jederzeit überwacht werden. Durch die ständige Überwachung mithilfe der Referenz- und Abweichungswerte ist das Verhalten der Komponenten sehr genau bekannt. Dies ermöglicht eine Voraussage, wie lange das System noch wartungsfrei betrieben werden kann und wann eine Komponente ausgetauscht oder überprüft werden muss. Ferner ist es möglich, eine Fehlfunktion oder eine Funktionsstörung des Fördermoduls wesentlich früher zu erkennen als mit einem Fördermodul gemäß dem Stand der Technik.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Funktionsstörung des Fördermoduls festgestellt, falls der aktuelle Wert des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt der Förderpumpe von dem Referenzwert des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt der Förderpumpe um mehr als einen vorgegebenen Wert abweicht. Durch dieses Merkmal kann vorteilhafterweise eine Funktionsstörung des Fördermoduls frühzeitig ermittelt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden einzulernende Abweichungswerte ermittelt, welche Abweichungen des mindestens einen Pumpenmerkmals von den Referenzwerten sind. Bevorzugt werden die Abweichungswerte eingelernt, wenn oder sobald ein aktueller Betriebspunkts der Förderpumpe ermittelt wurde. Dies erfolgt bevorzugt im ersten Schritt des Verfahrens. Danach kann die Abweichung des Pumpenmerkmals am aktuellen Betriebspunkt vom Referenzwert des Pumpenmerkmals am aktuellen Betriebspunkt berechnet werden. Dies erfolgt bevorzugt im dritten Schritt des Verfahrens. Somit erfolgt das Einlernen und der Abweichungswerte bevorzugt gleichzeitig mit dem dritten Schritt des Verfahrens. Bevorzugt werden die Abweichungswerte in einer Abweichungsmatrix gespeichert. Die Abweichungswerte können vorteilhafterweise benutzt werden, um eine Alterung des Systems zu ermitteln und um abzuschätzen, wie lange das System noch im Toleranzbereich betrieben werden kann.
  • Durch das Einlernen kann für unterschiedliche Betriebspunkte der Förderpumpe gelernt werden, wie sich die Förderpumpe verhält. Dieses Verhalten der Förderpumpe kann durch mindestens ein sogenanntes Pumpenmerkmal beschrieben werden, welches zum Beispiel eine Pumpendrehzahl und / oder und ein Ansteuersignal der Förderpumpe sein kann. Da sich während der Lebenszeit eines Automobils oder einer Förderpumpe die Pumpenmerkmale in der Regel verändern, ist es für gewöhnlich notwendig, die eingelernten Werte an die veränderten Bedingungen anzupassen.
  • Die Abweichungswerte sind Abweichungen des mindestens einen Pumpenmerkmals von den jeweiligen Referenzwerten. Die Abweichungswerte werden erst erfasst, wenn die Erfassung der Referenzwerte abgeschlossen ist. Dies ist dann der Fall, wenn eine hinreichende hohe Abdeckung von Stützstellen und eine repräsentative Anzahl von Pumpenmerkmalen vorliegen. Dies ist dann der Fall, wenn in der Matrix genügend Lernwerte eingelernt sind, damit eine Interpolation möglich ist. Da sich die Matrix über Druck, Temperatur und Dosiermenge bildet, sollen in der Regel bei verschieden Drücken, Temperaturen und Mengen zumindest einmalig Werte hinterlegt sein. Ob der gesamte mögliche Betriebsbereich abgedeckt wird, hängt unter anderem von der Wahl der Stützstellen ab, welche frei wählbar sind. Daher ist es nicht notwendig, den gesamten Betriebsbereich mit der Matrix abzudecken, es reicht vielmehr aus, wenn die Matrix auf den üblichen Betriebsbereich beschränkt wird. Der Grad der Abdeckung der gelernten Pumpenmerkmale definiert den Bereich, in dem die Pumpenmerkmale auf Drift über Lebenszeit überwacht werden können.
  • Die beiden Merkmale des Einlernens der Referenzwerte und der Abweichungswerte haben den Vorteil, dass sowohl für ein neues System als auch für ein geeignetes System die wichtigsten Systemparameter bekannt sind. Dies ermöglicht es, die Lebenszeit des Systems abzuschätzen. Ferner ist die Speicherung in der Referenzmatrix und der Abweichungsmatrix sehr komfortabel. Anstatt die Referenzwerte einzulernen, können auch vom Hersteller ermittelte Referenzwerte in dem System gespeichert werden. Die vom Hersteller ermittelten Referenzwerte wurden für ein ähnliches System vorher eingelernt.
  • Sobald in der Referenzmatrix eine entsprechende repräsentative Abdeckung der Referenzlernpunkte erreicht wurde, schaltet die Lernfunktion in einen schnellen Lernmodus, um die Abweichungen zu den gelernten Referenzwerten einzulernen. Das Einlernen der Abweichungswerte weist bevorzugt einen schnellen Lernmodus und einen langsamen Lernmodus auf. Das Ziel des schnellen Lernmodus ist es, am Anfang durch möglichst viele Lernevents bereits eine Basis für die Überwachung zu erstellen. Sobald genügend Lernevents durch den schnellen Lernmodus vorliegen, wird in den langsamen Lernmodus gewechselt, so dass nur noch die Änderungen der Pumpenmerkale über der Lebenszeit adaptiert werden. Ist eine vorgegebene Anzahl an Lernevents erfolgt, so schaltet die Funktion in einen langsamen Lernmodus, um nur noch die Driften über die Lebenszeit zu lernen. In diesem langsamen Lernmodus werden nur noch kleine Änderungen an den Lernwerten zugelassen, um zum Beispiel das Einlernen von kleinen Leckagen und kurzen Signalstörungen zu vermeiden. Mit dem Umschalten von der Erfassung der Referenzwerte auf das Erfassen der Abweichungsverteilung erfolgt eine Freigabe zur Auswertung und Überwachung der aktuellen Pumpenmerkmale. Befindet sich die Funktion im Lernmodus für die Referenzwerte, so erfolgt vorerst keine Auswertung und Überwachung der Pumpenmerkmale, da davon ausgegangen werden kann, dass das System in Ordnung ist und keine Leckagen oder andere Fehler im System vorliegen.
  • Gemäß noch einer bevorzugten Ausführungsform wird ermittelt, ob der aktuelle Wert des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt der Förderpumpe größer als ein oberer Schwellenwert oder kleiner als ein unterer Schwellenwert ist. Gemäß einem oben erläuterten Merkmal wurde eine Funktionsstörung des Fördermoduls festgestellt, falls der aktuelle Wert des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt der Förderpumpe von dem Referenzwert des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt der Förderpumpe um mehr als einen vorgegebenen Wert abweicht. Gemäß diesem Merkmal wird lediglich auf eine Abweichung getestet. Gemäß dem vorliegenden Merkmal wird jedoch ermittelt, ob der aktuelle Wert des mindestens einen Pumpenmerkmals innerhalb eines Bereichs liegt, welcher gegeben ist durch einen oberen Schwellenwert und einen unteren Schwellenwert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Grenzen einer zulässigen Abweichung des aktuellen Werts des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt der Förderpumpe gegeben durch den Referenzwert des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt der Förderpumpe, einer Toleranz eines neuen Fördermoduls, einer Toleranz für eine zulässige Alterung über Lebenszeit und einem zusätzlichen Toleranzwert. Der zusätzliche Toleranzwert ist in der Regel klein gegenüber der Toleranz einer neuen Förderpumpe und der Toleranz für eine zulässige Alterung über Lebenszeit, wird jedoch benötigt, damit zwischen einer ordnungsgemäß funktionierenden Förderpumpe und einer defekten Förderpumpe unterschieden werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren nur dann durchgeführt, wenn eine Freigabe vorliegt. Mit dem Umschalten von der Erfassung der Referenzwerte auf die Erfassung der Abweichungswerte, d.h. die schnellen und langsamen Lernmodi, erfolgt gleichzeitig eine Freigabe zur Auswertung und / oder Überwachung der aktuellen Pumpenmerkmale. Durch die Freigabe wird verhindert, dass das Verfahren zu früh ausgeführt wird. Während der Erfassung der Referenzwerte soll das Verfahren nicht ausgeführt werden.
  • Das Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen, insbesondere wenn es auf einem elektronischen Steuergerät oder Rechengerät abläuft. Dies ermöglicht die Implementierung des Verfahrens in einem herkömmlichen Steuergerät, ohne hieran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert. Durch Aufspielen des Computerprogramms auf ein herkömmliches elektronisches Steuergerät wird das elektronische Steuergerät erhalten, welches eingerichtet ist, eine Veränderung eines Pumpenmerkmals über Lebenszeit eines eine Förderpumpe aufweisenden Fördermoduls eines SCR-Katalysatorsystems zu überwachen.
  • Figurenliste
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
    • 1 zeigt schematisch ein SCR-Katalysatorsystem, mit dem das Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt werden kann.
    • 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
    • 3 zeigt einen zeitlichen Verlauf des Drucks des SCR-Katalysatorsystems, eines Referenzwertes und eines aktuell gemessenen Wertes eines Ansteuerungssignals des Fördermoduls, welches ein Pumpenmerkmal ist, während ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung durchgeführt wird.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung
  • In 1 ist ein SCR-Katalysatorsystem 10 mit einer Dosiereinrichtung zur Eindosierung von Harnstoffwasserlösung HWL 12 in den Abgasstrang 10 einer nur angedeuteten Brennkraftmaschine 14 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Das SCR-Katalysatorsystem 10 dient in an sich bekannter Weise zur Reduktion von Stickoxiden im Abgas der Brennkraftmaschine 14 mittels selektiver katalytischer Reduktion SCR. Für die Reduktion wird als Reduktionsmittel HWL 12 über ein Dosierventil 16 eines Dosiermoduls 17 in einen Abgasstrang 18 stromaufwärts des SCR-Katalysators 20 und stromabwärts eines Oxidationskatalysators 22 eingespritzt.
  • Die HWL 12 ist in einem Vorratstank 24 bevorratet, welcher einen Füllstandsensor 26 und einen Temperatursensor 28 aufweist, welche jeweils mit einem Steuergerät 29 verbunden sind. Das Dosierventil 16 des Dosiermoduls 17 wird mittels eines Fördermoduls 30 aus dem Vorratstank 24 mit der HWL 12 versorgt.
  • Das Fördermodul 30 weist eine Förderpumpe 32 auf, die mittels einer Saugleitung 34 HWL 12 aus dem Vorratstank 24 entnimmt. Die HWL 12 wird durch eine Druckleitung 36 zu dem Dosierventil 16 des Dosiermoduls 17 geleitet. Mittels dieses Dosierventils 16 wird die HWL 12 zwischen der Brennkraftmaschine 14 und dem SCR-Katalysator 20 in den Abgasstrang 18 eingespritzt.
  • Die Förderpumpe 32 und das Dosiermodul 17 werden hierbei von dem elektronischen Steuergerät 29 gesteuert. Ein Abgastemperatursensor 44 und ein Abgassensor 46, welche beide stromabwärts des SCR-Katalysators 20 angeordnet sind, sind ebenfalls mit dem elektronischen Steuergerät 29 verbunden.
  • Ferner ist das Steuergerät 29 eingerichtet, das SCR-Katalysatorsystem 10, insbesondere die Förderpumpe 32 des Fördermoduls 30 und das Dosiermodul 17 des SCR-Katalysatorsystems 10, mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zu betreiben.
  • 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines Verfahrens 900 zur Überwachung einer Veränderung eines Pumpenmerkmals über Lebenszeit eines eine Förderpumpe 32 aufweisenden Fördermoduls 30 eines SCR-Katalysatorsystems 10.
  • In Schritt 901 des Verfahrens 900 wird ermittelt, ob eine Freigabe zur Durchführung des Verfahrens 900 vorliegt. Falls dies der Fall ist, fährt das Verfahren mit Schritt 910 fort, in dem ein aktueller Betriebspunkt WP der Förderpumpe 32 ermittelt wird. Falls keine Freigabe zur Durchführung des Verfahrens 900 vorliegt, so wird Schritt 901 so lange wiederholt, bis eine Freigabe vorliegt.
  • Nach Schritt 910 fährt das Verfahren mit Schritt 920 fort, in dem ein Referenzwert nPmpRef und ein aktueller Wertes nPmp_akt der Pumpendrehzahl für den aktuellen Betriebspunkt WP der Förderpumpe ermittelt werden.
  • Der Referenzwert nPmpRef wird hierbei aus eingelernten Referenzwerten nPmpRef der Pumpendrehzahl ermittelt, wobei die Referenzwerte nPmpRef in einer Referenzmatrix gespeichert wurden.
  • Im darauf folgenden Schritt 931 wird ermittelt, ob der aktuelle Wert nPmp_akt der Pumpendrehzahl für den aktuellen Betriebspunkt WP der Förderpumpe 32 kleiner als ein unterer Schwellenwert ist. Falls dies der Fall ist, so fährt das Verfahren mit Schritt 941 fort, in dem als Fehlermeldung angezeigt wird, dass der untere Schwellenwert unterschritten ist.
  • Falls der aktuelle Wert nPmp_akt der Pumpendrehzahl für den aktuellen Betriebspunkt WP der Förderpumpe 32 nicht kleiner als der untere Schwellenwert ist, so fährt das Verfahren mit Schritt 932 fort, in dem ermittelt wird, ob der aktuelle Wert nPmp_akt der Pumpendrehzahl für den aktuellen Betriebspunkt WP der Förderpumpe 32 kleiner als ein unterer Schwellenwert ist. Falls dies der Fall ist, so fährt das Verfahren mit Schritt 942 fort, in dem als Fehlermeldung angezeigt wird, dass der obere Schwellenwert überschritten ist.
  • Falls der aktuelle Wert nPmp_akt der Pumpendrehzahl für den aktuellen Betriebspunkt WP der Förderpumpe 32 nicht größer als der obere Schwellenwert ist, so fährt das Verfahren mit Schritt 950 fort, in dem als Meldung angezeigt wird, dass das System ordnungsgemäß funktioniert und kein Fehler erkannt wurde. Nach Schritt 950 fährt das Verfahren mit Schritt 999 fort, in dem das Verfahren 900 beendet wird.
  • Nach den Schritten 941 oder 942 fährt das Verfahren ebenfalls mit Schritt 999 fort, in dem das Verfahren 900 beendet wird.
  • In 3 ist ein typischer Verlauf eines Fehlerfalles dargestellt. Der Darstellung der 3 ist der Betriebspunkt als nahezu konstant angenommen, d.h. die Dosiermenge, der Umgebungsdruck und die Temperatur des Oxidations-/Reduktionsmittels ändern sich kaum, so dass ein quasi stationärer Betriebspunkt vorliegt.
  • Vor dem Zeitpunkt t1 arbeitet das System normal. Man erkennt, dass der Druck p zwischen einem Maximaldruck pmax und ein Minimaldruck pmin liegt. Gemäß dem Stand der Technik wird erst dann ein Fehler erkannt, wenn der Druck außerhalb des Bereichs zwischen dem Maximaldruck pmax und ein Minimaldruck pmin liegt. Dies ist zum Zeitpunkt t3 der Fall, bei dem der Druck p unterhalb den Minimaldruck pmin fällt. Man erkennt auch, dass vor dem Zeitpunkt t1 das Ansteuersignal 600 des Fördermoduls und der Referenzwert 602 für das Ansteuersignal 600 des Fördermoduls nicht stark voneinander abweichen.
  • Zum Zeitpunkt t1 tritt im System ein Fehler auf, der das Pumpenmerkmal, d.h. das Ansteuersignal 600, verändert. Vorliegend ist der Fehler eine zunehmende Blockierung des Filtersiebs im Zulauf. Im Diagramm ist zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 zu erkennen, dass der Sollwert des Drucks p eingeregelt werden kann, indem der Wert des Ansteuersignals 600 des Fördermoduls 30 zunimmt. Jedoch ist eine Fehlererkennung durch die Überwachung des Drucks p somit nicht möglich. Erst als zum Zeitpunkt t3 der Minimaldruck pmin unterschritten wird, wird gemäß dem Stand der Technik ein Fehler erkannt und im System eine Fehlerreaktion angestoßen. Hierbei kommt es üblicherweise vor, dass die Fehlerreaktion des Systems erst dann erfolgt, nachdem das System für eine bestimmte Zeit erfolglos versucht hat, den Druck in den vorgegebenen Bereich zu regeln. Gemäß dem vorliegenden Verfahren kann jedoch bereits zu einem wesentlich früheren Zeitpunkt t2 eine Fehlererkennung erfolgen, indem eine Abweichung des aktuellen Pumpenmerkmals von dem eingelernten Referenzmerkmal erkannt wird. Vorliegend wurde für den aktuellen Betriebspunkt WP eine zu hohe Ansteuerung erkannt. Für den Zeitpunkt t2 ist in das Diagramm eine Detektionsschwelle 604 eingezeichnet, bei deren Überschreitung eine Funktionsstörung des Fördermoduls 30 erkannt wird. Zum Zeitpunkt t2 weicht der aktuelle Wert des Ansteuersignals 600 des Fördermoduls 30 von dem Referenzwert 602 des Ansteuersignals 600 um mehr als einen vorgegebenen Wert 606, welcher in 3 als Pfeil dargestellt ist, ab. Nach dem Zeitpunkt t2 ist die Ansteuerung der Förderpumpe 32 für den aktuellen Betriebspunkt WP unplausibel, so dass von einem Fehler im System ausgegangen wird.
  • 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 10346220 A1 [0006]

Claims (10)

  1. Verfahren (900) zur Überwachung einer Veränderung eines Pumpenmerkmals über Lebenszeit eines eine Förderpumpe (32) aufweisenden Fördermoduls eines SCR-Katalysatorsystems (10) mit folgenden Schritten: Ermitteln (910) eines aktuellen Betriebspunkts (WP) der Förderpumpe (32); Ermitteln (920) eines Referenzwertes (nPmpRef) und eines aktuellen Wertes (nPmp_akt) des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt (WP) der Förderpumpe (32); Ermitteln, ob der aktuelle Wert (nPmp_akt) des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt (WP) der Förderpumpe (32) von dem Referenzwert (nPmpRef) des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt (WP) der Förderpumpe (32) um mehr als einen vorgegebenen Wert abweicht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner aufweisend: Feststellen einer Funktionsstörung des Fördermoduls (30), falls ermittelt wurde, dass der aktuelle Wert (nPmp_akt) des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt (WP) der Förderpumpe (32) von dem Referenzwert (nPmpRef) des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt (WP) der Förderpumpe (32) um mehr als einen vorgegebenen Wert abweicht.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: Ermitteln von einzulernenden Abweichungswerten (ΔnPmp), welche Abweichungen des mindestens einen Pumpenmerkmals von den Referenzwerten (nPmpRef) sind.
  4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner aufweisend: Ermitteln, ob der aktuelle Wert (nPmp_akt) des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt (WP) der Förderpumpe (32) größer als ein oberer Schwellenwert (932) oder kleiner als ein unterer Schwellenwert (931) ist.
  5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Grenzen einer zulässigen Abweichung des aktuellen Werts des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt (WP) der Förderpumpe (32) gegeben sind durch den Referenzwert (nPmpRef) des mindestens einen Pumpenmerkmals für den aktuellen Betriebspunkt (WP) der Förderpumpe (32), einer Toleranz eines neuen Fördermoduls (30), einer Toleranz für eine zulässige Alterung über Lebenszeit und einem zusätzlichen Toleranzwert.
  6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzwert (nPmpRef) ermittelt wird aus eingelernten Referenzwerten (nPmpRef) des mindestens einen Pumpenmerkmals oder aus Referenzwerten (nPmpRef) des mindestens einen Pumpenmerkmals, welche in dem SCR-Katalysatorsystem gespeichert sind, wobei die Referenzwerte (nPmpRef) in einer Referenzmatrix gespeichert sind.
  7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren nur dann durchgeführt wird, wenn eine Freigabe vorliegt (901).
  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 dem vorangegangenen Anspruch gespeichert ist.
  10. Elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10346220A1 (de) 2003-09-23 2005-04-14 Robert Bosch Gmbh Brennkraftmaschine mit Abgasnachbehandlungssystem
DE102011003499A1 (de) * 2011-02-02 2012-08-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung eines Dosiersystems insbesondere für einen SCR-Katalysator

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