DE102018220033A1 - Procedure for monitoring a dosing system - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Überwachung eines Dosiersystems beschrieben, welches eine Pumpe, einen Rücklauf und einen Drucksensor umfasst. Ausgehend von einem gemessenen Wert einer ersten Größe wird ein Erwartungswert für eine zweite Größe ermittelt. Ausgehend von einem Vergleich zwischen dem Erwartungswert der zweiten Größe und einem tatsächlichen Wert der zweiten Größe wird ein Defekt des Drucksensors erkannt.A method for monitoring a metering system is described, which comprises a pump, a return line and a pressure sensor. An expected value for a second variable is determined on the basis of a measured value of a first variable. A defect in the pressure sensor is recognized on the basis of a comparison between the expected value of the second variable and an actual value of the second variable.
Description
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Eine Überwachung eines Drucksensors ist hier nicht vorgesehen. Ferner ist die beschriebene Vorgehensweise nur bei speziellen Ausgestaltungen eines Dosiersystems anwendbar.Monitoring of a pressure sensor is not provided here. Furthermore, the procedure described can only be used in the case of special configurations of a metering system.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Erfindungsbgemäß wird zur Überwachung eines Dosiersystems, welches eine Pumpe, einen Rücklauf und einen Drucksensor umfasst, ausgehend von einem gemessenen Wert einer ersten Größe ein Erwartungswert für eine zweite Größe ermittelt. Ausgehend von einem Vergleich zwischen dem Erwartungswert der zweiten Größe und einem tatsächlichen Wert der zweiten Größe wird ein Defekt des Drucksensors erkannt. Weicht der Erwartungswert um mehr als ein Schwellenwert von dem tatsächlichen Wert ab, so wird auf Fehler des Drucksensors erkannt.According to the invention, for monitoring a metering system, which comprises a pump, a return and a pressure sensor, an expected value for a second variable is determined on the basis of a measured value of a first variable. A defect in the pressure sensor is recognized on the basis of a comparison between the expected value of the second variable and an actual value of the second variable. If the expected value deviates from the actual value by more than a threshold value, an error in the pressure sensor is recognized.
Dadurch ist eine einfache sichere Überwachung des Drucksensors möglich. Die Überwachung des Drucksensors kann im Arbeitsbereich des Drucksensors, d. h. bei nominalem Druck, erfolgen. Ferner ist dadurch auch eine mehrmalige Überwachung während eines Fahrzyklusses möglich. Weitere Kosten für zusätzliche Hardware, beispielsweise einen zweiten Sensor zur Plausibilisierung des ersten Sensors sind nicht erforderlich. Ferner besteht die Option zur Nachrüstung bestehender Systeme mittels dieses Verfahrens.This enables simple, reliable monitoring of the pressure sensor. The monitoring of the pressure sensor can be carried out in the working area of the pressure sensor, i. H. at nominal pressure. This also enables repeated monitoring during a driving cycle. Additional costs for additional hardware, for example a second sensor for checking the plausibility of the first sensor, are not required. There is also the option to retrofit existing systems using this procedure.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird als erste Größe ein Druck, der mit dem Drucksensor gemessen wurde, und als zweite Größe die Drehzahl der Pumpe verwendet. Dies bedeutet, dass ausgehend von dem mit dem zu überwachenden Drucksensor gemessenen Druck wird ein Erwartungswert für die Drehzahl der Pumpe ermittelt. Weichen der Erwartungswert der Drehzahl und die tatsächliche Drehzahl voneinander ab, so wird ein Fehler des Drucksensors erkannt.In a particularly advantageous embodiment, a pressure measured with the pressure sensor is used as the first variable and the speed of the pump as the second variable. This means that an expected value for the speed of the pump is determined on the basis of the pressure measured with the pressure sensor to be monitored. If the expected value of the speed and the actual speed differ from one another, an error in the pressure sensor is detected.
Bei einer zweiten Ausführungsforme wird als erste Größe die Drehzahl der Pumpe und als zweite Größe ein Druck, der mit dem Drucksensor gemessen werden kann, verwendet. Dies bedeutet, dass ausgehend von der Drehzahl der Pumpe wird ein Erwartungswert für den Druck ermittelt. Weicht der Erwartungswert des Drucks vom tatsächlichen Druck ab, der mit dem zu überwachenden Drucksensor gemessen wurde, so wird ein Fehler des Drucksensors erkanntIn a second embodiment, the speed of the pump is used as the first variable and a pressure that can be measured with the pressure sensor is used as the second variable. This means that an expected value for the pressure is determined based on the speed of the pump. If the expected value of the pressure deviates from the actual pressure that was measured with the pressure sensor to be monitored, an error in the pressure sensor is detected
Bevorzugst erfolgt die Überwachung in stationären Betriebspunkten, insbesondere in Betriebspunkten, in denen keine Dosierung von Harnstoffwasserlösung in den Abgasstrang erfolgt. In diesen Betriebspunkten kann die Drehzahl der Pumpe einfach aus dem Druck ermittelt werden.Monitoring is preferably carried out at stationary operating points, in particular at operating points in which urea water solution is not metered into the exhaust line. At these operating points, the speed of the pump can easily be determined from the pressure.
Dadurch, dass bei der Bestimmung des Erwartungswerts wenigstens eine der Größen Beladung eines Filters, Temperatur und Umgebungsdruck berücksichtigt werden, ist eine genauere Überwachung des Drucksensors möglich. The fact that at least one of the variables loading of a filter, temperature and ambient pressure is taken into account when determining the expected value enables a more precise monitoring of the pressure sensor.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Drehzahl ausgehend von Druckpulsationen ermittelt wird. In diesem Fall ist kein Sensor zur Erfassung der Drehzahl erforderlich.It is particularly advantageous if the speed is determined on the basis of pressure pulsations. In this case, no sensor is required to record the speed.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird die Drehzahl aus dem Ansteuersignal für den Motor berechnet.In a particularly advantageous embodiment, the speed is calculated from the control signal for the motor.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen neuen Programmcode zusammen mit Verarbeitungsanweisungen zum Erstellen eines auf einem Steuergerät ablauffähigen Computerprogramms, insbesondere Sourcecode mit Compilier- und/oder Verlinkungsanweisungen, wobei der Programmcode das Computerprogramm zur Ausführung aller Schritte eines der beschriebenen Verfahren ergibt, wenn er gemäß der Verarbeitungsanweisungen in ein ablauffähiges Computerprogramm umgewandelt wird, also insbesondere kompiliert und/oder verlinkt wird. Dieser Programmcode kann insbesondere durch Quellcode gegeben sein, welche beispielsweise von einem Server im Internet herunterladbar ist.In a further aspect, the invention relates to a new program code together with processing instructions for creating a computer program that can run on a control device, in particular source code with compiling and / or linking instructions, the program code resulting in the computer program for executing all steps of one of the described methods if it is in accordance with the processing instructions are converted into an executable computer program, that is to say in particular compiled and / or linked. This program code can be given in particular by source code which can be downloaded from a server on the Internet, for example.
FigurenlisteFigure list
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
-
1 die wesentlichen Elemente eines Dosiersystems und -
2 ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise.
-
1 the essential elements of a dosing system and -
2nd a flowchart to illustrate the procedure according to the invention.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Das in
In
Im Normalbetrieb befindet sich das 4-/2-Wege-Ventil in der dargestellten Position. In diesem Fall fördert die Pumpe
Bei einer Null-Dosierung fließt der Volumenstrom der Pumpe vollständig über den Rücklauf in den Tank zurück. Eine solche Nulldosierung liegt beispielsweise vor, wenn das Dosierventil nicht angesteuert wird. Dies ist beispielsweise in Betriebszuständen der Fall, in denen nur geringe oder gar keine Rohemissionen von Stickoxid vom Motor erzeugt werden. In diesen Betriebszuständen ist keine Dosierung von Harnstoff-Wasserlösung notwendig.With zero dosing, the volume flow of the pump flows completely back into the tank via the return. Such zero metering occurs, for example, if the metering valve is not activated. This is the case, for example, in operating states in which little or no raw emissions of nitrogen oxide are generated by the engine. In these operating states, no dosing of urea-water solution is necessary.
Erfindungsgemäß wurde folgender Zusammenhang erkannt. Die Drehzahl
Erfindungsgemäß wird bei einer ersten Ausführungsform ausgehend von dem gemessenen Druck
D. h. ausgehend vom gemessenen Druck
Die Erfassung der Motordrehzahl der Pumpe
Sowohl bei den Pulsationen des Volumenstroms als auch bei dem Ansteuersignal des Motors der Pumpe handelt es sich um ein periodisches Signal. Ausgehend von der Frequenz bzw. der Periodendauer dieses Signals kann unmittelbar die Drehzahl der Pumpe berechnet werden.Both the pulsations of the volume flow and the control signal of the pump motor are periodic signals. The speed of the pump can be calculated directly on the basis of the frequency or the period of this signal.
In dem folgenden Flussdiagramm gemäß
Ferner können noch weitere Freigabebedingungen überprüft werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, die Überprüfung nur dann durchzuführen, wenn die Harnstoff-Wasserlösung eine bestimmte Temperatur besitzt. Bei sehr tiefen oder sehr hohen Temperaturen der Harnstoff-Wasserlösung ist eine präzise Vorgabe des Erwartungswertes nicht möglich. Dabei ist vorgesehen, dass die Überprüfung nur dann in Schritt
Liegt die Freigabebedingung vor, wird im Schritt
Die anschließende Abfrage
Vorzugsweise wird überprüft, ob der Betrag der Differenz des gemessenen Werts
So kann beispielsweise durch einen beladenen Filter oder bei niederem Luftdruck ein Druckverlust auf der Ansaugseite der Pumpe
Erfindungsgemäß werden alle oder einzelne dieser Einflüsse berücksichtigt. Dabei kann vorgesehen sein, dass diese Größen bei der Berechnung des Erwartungswertes
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass die Pumpe auf eine konstante Drehzahl geregelt wird und ausgehend von dieser konstanten Drehzahl ein Erwartungswert für den Druck in entsprechender Weise wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel vorgegeben wird. In diesem Fall wird dann überprüft, ob der gemessene Druck vom Sensor und der ausgehend von der Drehzahl berechnete Erwartungswert für den Druck wesentlich voneinander abweichen.In a particularly advantageous embodiment, it can also be provided that the pump is regulated to a constant speed and, based on this constant speed, an expected value for the pressure is specified in a manner corresponding to the previous exemplary embodiment. In this case, it is then checked whether the measured pressure from the sensor and the expected value for the pressure calculated on the basis of the speed differ significantly from one another.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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DE102012213525A1 (en) | 2012-08-01 | 2014-02-06 | Robert Bosch Gmbh | Method for monitoring of conveying and dosing system for selective catalytic reduction catalyst in internal combustion engine, involves carrying out comparison measurement with internal reference for monitoring functioning of dosing module |
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2018
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DE102012213525A1 (en) | 2012-08-01 | 2014-02-06 | Robert Bosch Gmbh | Method for monitoring of conveying and dosing system for selective catalytic reduction catalyst in internal combustion engine, involves carrying out comparison measurement with internal reference for monitoring functioning of dosing module |
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