DE102019207226A1 - Method for operating a metering valve - Google Patents

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Wilhelm Dueck
Sebastian Gepperth
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Dosierventils eines SCR-Katalysators. Eine angeforderte Ansteuerdauer (Δt2) des Dosierventils wird mit einem Faktor multipliziert, wobei der Faktor aus einem Druckverlauf (pe) in einem hydraulischen System des Dosierventils bei einer früheren Ansteuerung des Dosierventils ermittelt wird.The invention relates to a method for operating a metering valve of an SCR catalytic converter. A requested activation duration (Δt2) of the metering valve is multiplied by a factor, the factor being determined from a pressure curve (pe) in a hydraulic system of the metering valve when the metering valve is activated earlier.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Dosierventils eines SCR-Katalysators. 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.The present invention relates to a method for operating a metering valve of an SCR catalytic converter. The present invention also relates to a computer program that executes each step of the method, as well as a machine-readable storage medium that stores the computer program. Finally, the invention relates to an electronic control device which is set up to carry out the method.

Stand der TechnikState of the art

Um den Anteil von Stickoxiden im Abgas eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Dieselmotors zu verringern, ist es bekannt in seinem Abgasstrang einen SCR-Katalysator (selective catalytic reduction) anzuordnen. Dieser reduziert die im Abgas enthaltenden Stickoxide in Gegenwart von Ammoniak als Reduktionsmittel zu Stickstoff. Um das Ammoniak bereitzustellen, wird stromaufwärts des SCR-Katalysators eine Reduktionsmittellösung in den Abgasstrang eindosiert. In der Regel wird hierfür eine wässrige Harnstofflösung (Harnstoff-Wasser-Lösung; HWL) verwendet, die Harnstoff als Ammoniak abspaltendes Reagenz enthält. Eine 32,5 %ige HWL ist unter der Bezeichnung AdBlue® kommerziell erhältlich.In order to reduce the proportion of nitrogen oxides in the exhaust gas of an internal combustion engine, in particular a diesel engine, it is known to arrange an SCR (selective catalytic reduction) catalyst in its exhaust line. This reduces the nitrogen oxides contained in the exhaust gas in the presence of ammonia as a reducing agent to nitrogen. In order to provide the ammonia, a reducing agent solution is metered into the exhaust system upstream of the SCR catalytic converter. As a rule, an aqueous urea solution (urea-water solution; HWL) that contains urea as an ammonia-releasing reagent is used for this. A 32.5% HWL is commercially available under the name AdBlue ® .

Die Dosiergenauigkeit der Reduktionsmittellösung hängt zum einen von Toleranzen des verwendeten Dosierventils, als auch von der Genauigkeit der berechneten Ansteuerdauer des Dosierventils ab. Das Fördermodul des Dosierventils stellt ein hydraulisches unter Druck stehendes System dar, in welchem über die Öffnung des Dosierventils über einen definierten Zeitraum die Reduktionsmittellösung ausdosiert wird. Der Gesamtdruck im hydraulischen System setzt sich gemäß der Bernoulli-Gleichung aus dem statischen Druck, dem hydrodynamischen Druck (beziehungsweise Staudruck) und dem hydrostatischen Druck (beziehungsweise Schweredruck) zusammen. Die ausdosierte Reduktionsmittelmenge hängt von einer Änderung des Gesamtdrucks im hydraulischen System ab. Um eine möglichst hohe Dosiermengengenauigkeit zu erreichen, kann eine angeforderte Öffnungszeit des Dosierventils in Abhängigkeit vom mittleren Gesamtdruck, der sich im hydraulischen System einstellt, kompensiert werden.The metering accuracy of the reducing agent solution depends on the one hand on the tolerances of the metering valve used and on the accuracy of the calculated control duration of the metering valve. The feed module of the metering valve is a hydraulic pressurized system in which the reducing agent solution is metered out over a defined period of time via the opening of the metering valve. According to Bernoulli's equation, the total pressure in the hydraulic system is composed of the static pressure, the hydrodynamic pressure (or dynamic pressure) and the hydrostatic pressure (or gravitational pressure). The amount of reducing agent dosed depends on a change in the total pressure in the hydraulic system. In order to achieve the highest possible dosing quantity accuracy, a requested opening time of the dosing valve can be compensated as a function of the mean total pressure that is established in the hydraulic system.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

In dem Verfahren zum Betreiben eines Dosierventils eines SCR-Katalysators, wird eine angeforderte Ansteuerdauer des Dosierventils korrigiert, indem sie mit einem Faktor multipliziert wird. Die Ansteuerung eines Dosierventils erfolgt über eine pulsweitenmodellierte Ein/Ausansteuerung mit festen Perioden. Die Dauer solcher Perioden beträgt üblicherweise mehrere hundert Millisekunden. Je nach Steifigkeit des hydraulischen Systems des Dosierventils, die im Wesentlichen von Fördermodulkomponenten und einer Druckleitung zum Transport einer Reduktionsmittellösung abhängt, die aber auch von der Betriebsdauer des Fördermoduls des Dosierventils und von der Temperatur abhängt, entstehen dabei Druckpulsationen. Amplitude, Form und Periode der Druckpulsationen bestimmen den zeitlichen Verlauf der Ventilöffnung. Diese Druckpulse können so hoch werden, dass sie die Dosiergenauigkeit des Dosierventils um bis zu 3 % beeinflussen. Durch Anwendung des Faktors kann der Einfluss der Druckpulse soweit verringert werden, dass die Dosiergenauigkeit des Dosierventils im Wesentlichen nur noch von seinen Toleranzen abhängt.In the method for operating a metering valve of an SCR catalytic converter, a requested activation duration of the metering valve is corrected by multiplying it by a factor. A dosing valve is controlled via a pulse-width modeled on / off control with fixed periods. The duration of such periods is usually several hundred milliseconds. Depending on the stiffness of the hydraulic system of the metering valve, which essentially depends on the delivery module components and a pressure line for transporting a reducing agent solution, but which also depends on the operating time of the delivery module of the metering valve and the temperature, pressure pulsations arise. The amplitude, shape and period of the pressure pulsations determine the timing of the valve opening. These pressure pulses can become so high that they influence the metering accuracy of the metering valve by up to 3%. By using the factor, the influence of the pressure pulses can be reduced to such an extent that the metering accuracy of the metering valve essentially only depends on its tolerances.

Hierzu wird der Faktor aus einem Druckverlauf in dem hydraulischen System des Dosierventils bei einer früheren Ansteuerung des Dosierventils ermittelt. Unter „Druckverlauf“ wird hierbei die Änderung des Drucks im hydraulischen System mit der Zeit verstanden. Das hydraulische System umfasst dabei die Komponenten zur Zuführung einer Reduktionsmittellösung zum Dosierventil, in welchem diese unter einem Überdruck transportiert wird.For this purpose, the factor is determined from a pressure curve in the hydraulic system of the metering valve when the metering valve is activated earlier. “Pressure curve” is understood here to mean the change in pressure in the hydraulic system over time. The hydraulic system comprises the components for supplying a reducing agent solution to the metering valve, in which it is transported under an overpressure.

Es bevorzugt, dass zur Ermittlung des Faktors nicht der gesamte Druckverlauf der früheren Ansteuerung verwendet wird. Stattdessen wird vorzugsweise ein Bereich des Druckverlaufs ausgewählt, der zum Zeitpunkt des Beginns der früheren Ansteuerung beginnt. Seine Länge entspricht jedoch nicht der Länge der früheren Ansteuerung, sondern der angeforderten Ansteuerdauer. Über diesem Bereich wird dann ein mittlerer Druck berechnet und bei der Ermittlung des Faktors verwendet. Der mittlere Druck kann insbesondere berechnet werden, indem ein Integral des Druckes in dem ausgewählten Bereich durch die angeforderte Ansteuerdauer dividiert wird.It is preferred that not the entire pressure curve of the previous activation is used to determine the factor. Instead, a region of the pressure curve is preferably selected which begins at the time when the earlier activation begins. However, its length does not correspond to the length of the previous activation, but to the requested activation duration. A mean pressure is then calculated over this area and used to determine the factor. The mean pressure can in particular be calculated by dividing an integral of the pressure in the selected area by the requested control duration.

Um auf den Druckverlauf bei der früheren Ansteuerung des Dosierventils zugreifen zu können, ist es insbesondere vorgesehen, dass Druckverläufe gespeichert werden. In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Bereich dann aus einem Druckverlauf der Ansteuerung ausgewählt, welcher der geforderten Ansteuerung unmittelbar vorausging. Auf diese Weise muss zur Ermittlung des Faktors immer nur der Druckverlauf der jeweils letzten Ansteuerung des Dosierventils gespeichert werden und alle noch älteren Druckverläufe können gelöscht werden.In order to be able to access the pressure profile when the metering valve was activated earlier, provision is made in particular for pressure profiles to be stored. In one embodiment of the method, the area is then selected from a pressure curve of the control which immediately preceded the required control. In this way, only the pressure curve of the last activation of the metering valve has to be saved to determine the factor and all older pressure curves can be deleted.

In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens ist hingegen vorgesehen, dass eine größere Anzahl von Druckverläufen gespeichert wird. Der Bereich wird dann aus einem Druckverlauf einer Ansteuerung ausgewählt, deren Druckverlauf unter mehreren der angeforderten Ansteuerung vorausgehenden Ansteuerungen, eine größte Übereinstimmung mit dem erwarteten Druckverlauf der angeforderten Ansteuerung aufweist. Auf diese Weise kann die Druckänderung bei der angeforderten Ansteuerung besonders genau vorhergesagt werden und der Faktor deshalb so berechnet werden, dass er den Einfluss der Druckpulse besonders stark minimiert.In another embodiment of the method, however, it is provided that a larger number of pressure curves is stored. The area is then selected from a pressure profile of a control, the pressure profile of which among several controls preceding the requested control, the largest Has agreement with the expected pressure curve of the requested control. In this way, the change in pressure can be predicted particularly precisely in the case of the requested activation and the factor can therefore be calculated in such a way that it minimizes the influence of the pressure pulses particularly strongly.

Grundsätzlich sind verschiedene Herangehensweisen möglich, um einen Druckverlauf der angeforderten Ansteuerung zunächst grob vorherzusagen und dann mit den gespeicherten Druckverläufen zu vergleichen. Eine besonders einfache und deshalb bevorzugte Möglichkeit den Druckverlauf mit der größten Übereinstimmung zu ermitteln, besteht jedoch darin, lediglich die angeforderte Ansteuerdauer mit der Dauer der vorgehenden Ansteuerung zu vergleichen. Es kann dann davon ausgegangen werden, dass bei der größten Übereinstimmung zwischen der angeforderten Ansteuerdauer und einer vorhergehenden Ansteuerdauer auch eine größte Übereinstimmung im Druckverlauf vorliegen wird.In principle, different approaches are possible in order to initially roughly predict a pressure curve of the requested control and then to compare it with the stored pressure curves. A particularly simple and therefore preferred possibility of determining the pressure curve with the greatest agreement, however, consists in merely comparing the requested activation duration with the duration of the previous activation. It can then be assumed that with the greatest correspondence between the requested activation duration and a previous activation duration there will also be a greatest correspondence in the pressure curve.

Das Speichern der Druckverläufe kann im Übrigen auch dazu genutzt werden, um aus einem Druckverlauf während einer früheren Ansteuerung des Dosierventils, auf die während dieser früheren Ansteuerung eindosierte Reduktionsmittelmenge zu schließen. Dies ist unter Verwendung der Bernoulli-Gleichung möglich. Die eindosierte Reduktionsmittelmenge kann dann an die Dosierstrategie des Dosierventils im elektronischen Rechengerät zurückgemeldet werden. Dort kann sie vorzugsweise verwendet werden, um die Dosiermengenanforderung zu korrigieren, indem sie ebenfalls bei der Ermittlung des Faktors berücksichtigt wird.The storage of the pressure curves can also be used to infer the amount of reducing agent metered in during this earlier activation from a pressure curve during an earlier activation of the metering valve. This can be done using Bernoulli's equation. The amount of reducing agent metered in can then be reported back to the metering strategy of the metering valve in the electronic computing device. There it can preferably be used to correct the dosing quantity requirement by also taking it into account when determining the factor.

Das Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen, insbesondere wenn es auf einem Rechengerät oder auf einem elektronisches Steuergerät abläuft. Es ermöglicht die Implementierung unterschiedlicher Ausführungsformen des Verfahrens auf einem elektronischen Steuergerät, ohne hieran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist es auf dem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert.The computer program is set up to carry out each step of the method, in particular when it runs on a computing device or on an electronic control device. It enables the implementation of different embodiments of the method on an electronic control device without having to make structural changes to it. For this purpose it is stored on the machine-readable storage medium.

Durch Aufspielen des Computerprogramms auf ein herkömmliches elektronisches Steuergerät wird das elektronische Steuergerät erhalten, welches eingerichtet ist, um ein Dosierventil eines SCR-Katalysators mittels des Verfahrens zu betreiben.By uploading the computer program to a conventional electronic control device, the electronic control device is obtained, which is set up to operate a metering valve of an SCR catalytic converter by means of the method.

FigurenlisteFigure list

Ausführungsbeispiele der Erfindungen sind in Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

  • 1 zeigt schematisch ein SCR-Katalysatorsystem dessen Dosierventil mittels eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens betrieben werden kann.
  • 2 zeigt in zwei Diagrammen einen zeitlichen Druckverlauf in einem hydraulischen System eines Dosierventils und Ansteuerungen des Dosierventils in einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description.
  • 1 shows schematically an SCR catalyst system whose metering valve can be operated by means of an exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • 2 shows, in two diagrams, a pressure profile over time in a hydraulic system of a metering valve and controls for the metering valve in an exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • 3 shows a flow chart of an embodiment of the method according to the invention.

Ausführungsbeispiel der ErfindungEmbodiment of the invention

1 zeigt den Abgasstrang 10 eines Verbrennungsmotors 11, in dem ein SCR-Katalysator 12 angeordnet ist. Dieser reduziert durch eine selektive katalytische Reduktion (SCR) selektiv Stickoxide im Abgas des Verbrennungsmotors 11. Für diese Reaktion wird Ammoniak als Reduktionsmittel eingesetzt. Da Ammoniak eine toxische Substanz ist, wird sie aus der ungiftigen Trägersubstanz Harnstoff gewonnen. Harnstoff wird in Form einer HWL über ein Dosierventil 13, beispielsweise ein elektromagnetisches Dosierventil, in den Abgasstrang 10 stromaufwärts des SCR-Katalysators 12 eindosiert. Die HWL wird aus einem Reduktionsmitteltank 14 mittels einer Saugleitung 15 entnommen. Die Förderung der HWL erfolgt über eine Förderpumpe 16. Sie wird unter Druck in eine Druckleitung zum Dosierventil 13 geleitet, welche das hydraulische System 17 des Dosierventils 13 darstellt. Ein Drucksensor 18 ist im hydraulischen System angebracht und misst Änderungen im Druck p. Der Drucksensor sendet seine Messdaten an ein elektronisches Steuergerät 19, welches das Dosierventil 13 und die Förderpumpe 16 steuert. 1 shows the exhaust system 10 of an internal combustion engine 11 in which an SCR catalytic converter 12 is arranged. This selectively reduces nitrogen oxides in the exhaust gas of the internal combustion engine through a selective catalytic reduction (SCR) 11 . Ammonia is used as a reducing agent for this reaction. Since ammonia is a toxic substance, it is obtained from the non-toxic carrier substance urea. Urea is in the form of an HWL via a metering valve 13 , for example an electromagnetic metering valve, into the exhaust system 10 upstream of the SCR catalyst 12 dosed. The HWL is made from a reducing agent tank 14th by means of a suction line 15th taken. The HWL is conveyed by a feed pump 16 . It is under pressure in a pressure line to the metering valve 13 directed which the hydraulic system 17th of the dosing valve 13 represents. A pressure sensor 18th is installed in the hydraulic system and measures changes in pressure p. The pressure sensor sends its measurement data to an electronic control unit 19th which the metering valve 13 and the feed pump 16 controls.

Wie in 2 dargestellt ist, pulsiert der Druck p im Verlauf der Zeit t um seinen Sollwert herum, der vorliegend 9000 hPa beträgt. Diese Druckpulsationen werden durch Ansteuerungen des Dosierventils 13 ausgelöst. Die Ansteuerung A des Dosierventils 13, ist in 2 als boolsche Größe mit den Werten 0 (Dosierventil 13 geschlossen) und 1 (Dosierventil 13 geöffnet) dargestellt. Ein Druckverlauf pe einer Periode der Druckschwingung hat eine Periodendauer Δtpe von vorliegend 300 Millisekunden. Nach einer ersten Ansteuerung des Dosierventils 13 mit einer Ansteuerdauer Δt1 beginnt ein erster Druckverlauf pe, bei dem der Druck p nach Beginn der Ansteuerung zunächst noch kurzzeitig bis zu einem Maximum ansteigt bis das Dosierventil 13 soweit geöffnet ist, dass es zu einem Absinken des Druckes p kommt. Nach dem Beenden der Ansteuerung vergeht noch eine kurze Zeit bis das Dosierventil 13 soweit geschlossen ist, dass der Druck p wieder ansteigt. Für den Rest des Druckverlaufes pe steigt er weiter an, bis ein neuer Druckverlauf mit einer weiteren Ansteuerung des Dosierventils 13 beginnt. Für diesen wird eine andere Ansteuerdauer Δt2 angefordert.As in 2 is shown, the pressure p pulsates in the course of time t around its target value, which in the present case is 9000 hPa. These pressure pulsations are controlled by the metering valve 13 triggered. The control A of the dosing valve 13 , is in 2 as a boolean variable with the values 0 (Dosing valve 13 closed) and 1 (metering valve 13 opened). A pressure curve pe of a period of the pressure oscillation has a period duration Δt pe of 300 milliseconds in the present case. After a first activation of the dosing valve 13 a first pressure curve pe begins with a control duration Δt 1 , in which the pressure p initially rises briefly to a maximum after the start of the control until the metering valve 13 is open to such an extent that the pressure p falls. After the control has ended, there is still a short time until the dosing valve is activated 13 is closed so far that the pressure p rises again. For the remainder of the pressure curve pe it continues to rise until a new pressure curve with a further control of the metering valve 13 begins. A different control duration Δt 2 is requested for this.

Wenn in einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens der Druckverlauf pe der Ansteuerung, welche der angeforderten Ansteuerung vorausgeht, im elektronischem Steuergerät 19 gespeichert wurde, kann nun der für die angeforderte Ansteuerung erwartete Druckverlauf aus dem gespeicherten Druckverlauf pe abgelesen werden. Hierzu wird aus diesem ein Bereich ausgewählt, welcher zum selben Zeitpunkt beginnt wie die erste Ansteuerdauer Δt1 und dessen Länge der angeforderten Ansteuerdauer Δt2 entspricht. Im Folgenden wird beschrieben wie hierdurch ein Faktor f ermittelt werden kann, der zur Korrektur der angeforderten Ansteuerdauer verwendet werden kann:If, in an exemplary embodiment of the method according to the invention, the pressure profile pe of the control, which precedes the requested control, is in the electronic control unit 19th was saved, the pressure profile expected for the requested control can now be read from the stored pressure profile pe. For this purpose, a range is selected from this which begins at the same point in time as the first activation duration Δt 1 and whose length corresponds to the requested activation duration Δt 2 . The following describes how a factor f can be determined in this way, which can be used to correct the requested activation duration:

Wie in 3 dargestellt ist, erfolgt ein Start 20 des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zunächst ohne, dass ein gespeicherter Druckverlauf pe zur Verfügung steht. Es erfolgt eine Anforderung 21 einer ersten Eindosierung von HWL in den Abgasstrang 10. Diese Eindosierung wird mit einer Ansteuerdauer Δt1 des Dosierventils 13 angefordert. Es erfolgt eine Ansteuerung 22 des Dosierventils 13 in der angeforderten Weise. Beginnend mit der Ansteuerung des Dosierventils 13 wird nun der vom Drucksensor 18 gemessene Druckverlauf pe erfasst und in einem Speicher 31 abgelegt. Weiterhin wird aus dem Druckverlauf pe mittels der Bernoulli-Gleichung auf die tatsächlich in dem Abgangsstrang 10 eindosierte Menge der HWL geschlossen und die Menge 32 ebenfalls gespeichert.As in 3 is shown, a start takes place 20th of the exemplary embodiment of the method according to the invention initially without a stored pressure profile pe being available. A request is made 21st a first dosing of HWL into the exhaust system 10 . This metering is carried out with a control duration Δt 1 of the metering valve 13 requested. An activation takes place 22nd of the dosing valve 13 in the manner requested. Starting with the control of the dosing valve 13 the pressure sensor will now 18th measured pressure curve pe recorded and stored in a memory 31 filed. Furthermore, from the pressure curve pe, the Bernoulli equation is actually used in the downstream branch 10 metered amount of the UWL closed and the amount 32 also saved.

Wenn nun eine Anforderung 41 für eine erneute Ansteuerung des Dosierventils 13 mit einer angeforderten Ansteuerdauer ergeht, dann erfolgt ein Abrufen 42 des vorhergehenden Druckverlaufs pe aus dem Speicher 31. Wie voranstehend beschrieben, wird aus diesem Druckverlauf pe ein Bereich ausgewählt, dessen Länge Δt2 der angeforderten Ansteuerdauer entspricht. Anschließend erfolgt ein Ermitteln 43 eines Faktors f zur Korrektur der angeforderten Ansteuerdauer Δt2. If now a requirement 41 for a renewed activation of the metering valve 13 is issued with a requested activation duration, then a retrieval takes place 42 of the previous pressure curve pe from the memory 31 . As described above, an area is selected from this pressure curve pe, the length of which .DELTA.t 2 corresponds to the requested activation duration. A determination then takes place 43 a factor f for correcting the requested control duration Δt 2 .

Hierbei wird zum einen der im gespeicherten Druckverlauf pe entnommene voraussichtliche Druckverlauf der angeforderten Ansteuerung berücksichtigt. Zum anderen wird auch berücksichtigt, wie sich die bei der vorgehenden Ansteuerung tatsächlich eindosierte Reduktionsmittelmenge 32 von der bei der früheren Ansteuerung angeforderten Reduktionsmittelmenge unterscheidet. Der Faktor f wird mit der angeforderten Ansteuerdauer Δt2 multipliziert und das Dosierventil 13 wird mit dieser korrigierten Ansteuerdauer 44 angesteuert. Für die nun ausgeführte Ansteuerung erfolgt wieder ein Erfassen 45 des neuen Druckverlaufes pe, mit dem der bisherige Druckverlauf im Speicher 31 überschrieben wird. Außerdem erfolgt aus dem neuen Druckverlauf pe wiederum eine Berechnung 46 der tatsächlich eindosierten Menge an HWL 32, die ebenfalls gespeichert wird und den bisherigen Wert ersetzt. Wenn eine erneute Anforderung 41 einer Ansteuerung des Dosierventils 13 erfolgt, werden die Schritte 42 bis 44 mit den neuen Daten im Speicher 31 und der neuen tatsächlich eindosierten Reduktionsmittelmenge 32 wiederholt.Here, on the one hand, the probable pressure profile of the requested control taken from the stored pressure profile pe is taken into account. On the other hand, it is also taken into account how the amount of reducing agent actually metered in during the preceding control changes 32 differs from the amount of reducing agent requested during the earlier activation. The factor f is multiplied by the requested activation duration Δt 2 and the metering valve 13 is with this corrected control duration 44 controlled. For the control that has now been carried out, there is again a detection 45 the new pressure curve pe, with which the previous pressure curve in the memory 31 is overwritten. In addition, a calculation is made from the new pressure curve pe 46 the actually dosed amount of UWL 32 which is also saved and replaces the previous value. When a new request 41 a control of the metering valve 13 occurs, the steps 42 to 44 with the new data in memory 31 and the new actually metered amount of reducing agent 32 repeated.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird im Schritt 45 der Druckverlauf (pe) im Speicher 31 nicht überschrieben. Stattdessen wird der neue Druckverlauf dem Speicher 31 als weiterer Datensatz hinzugefügt. Bei einer weiteren angeforderten Ansteuerung erfolgt dann im Schritt 42 eine Auswahl eines der im Speicher 31 abgelegten Druckverläufe pe. Dabei wird der Druckverlauf ausgewählt, dessen Ansteuerdauer der im vorhergehenden Schritt 41 angeforderten Ansteuerdauer, am stärksten gleicht. Je öfter der Schritt 45 wiederholt wird, desto größer wird der Datenbestand im Speicher 31 aus dem im Schritt 42 ausgewählt werden kann.In a second exemplary embodiment of the method, step 45 the pressure curve (pe) in the storage tank 31 not overwritten. Instead, the new pressure history is saved in the memory 31 added as another data set. In the case of a further requested activation then takes place in step 42 a selection of one of those in memory 31 stored pressure curves pe. The pressure curve is selected, the duration of which is the same as in the previous step 41 requested activation duration, most closely. The more often the step 45 is repeated, the greater the amount of data in memory 31 from the in crotch 42 can be selected.

Claims (9)

Verfahren zum Betreiben eines Dosierventils (13) eines SCR-Katalysators (12), in dem eine angeforderte Ansteuerdauer (Δt2) des Dosierventils (12) mit einem Faktor (f) multipliziert wird (44), wobei der Faktor (f) aus einem Druckverlauf (pe) in einem hydraulischen System (17) des Dosierventils (12) bei einer früheren Ansteuerung des Dosierventils (12) ermittelt wird (43).A method for operating a metering valve (13) of an SCR catalytic converter (12), in which a requested activation period (Δt 2 ) of the metering valve (12) is multiplied by a factor (f) (44), the factor (f) being a Pressure curve (pe) in a hydraulic system (17) of the metering valve (12) with an earlier activation of the metering valve (12) is determined (43). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Faktor (f) aus einem mittleren Druck (p) eines Bereiches (Δt1) des Druckverlauf (pe) ermittelt wird, wobei der Bereich (Δt1) zum Zeitpunkt des Beginns der früheren Ansteuerung beginnt und eine Länge hat, welche der angeforderten Ansteuerdauer entspricht.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the factor (f) is determined from a mean pressure (p) of a range (Δt 1 ) of the pressure curve (pe), the range (Δt 1 ) beginning at the time of the beginning of the earlier activation and having a length which corresponds to the requested activation duration. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (Δt1) aus einem Druckverlauf (pe) einer Ansteuerung ausgewählt wird, welche der angeforderten Ansteuerung unmittelbar vorausging.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the area (Δt 1 ) is selected from a pressure curve (pe) of a control which immediately preceded the requested control. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (Δt1) aus einem Druckverlauf (pe) einer Ansteuerung ausgewählt wird, deren Druckverlauf (pe) unter mehreren der angeforderten Ansteuerung vorausgehenden Ansteuerungen eine größte Übereinstimmung mit einem erwarteten Druckverlauf (pe) der angeforderten Ansteuerung aufweist.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the area (Δt 1 ) is selected from a pressure curve (pe) of a control, the pressure curve (pe) of which has the greatest agreement with an expected pressure curve (pe) of the requested control among several controls preceding the requested control. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverlauf (pe) mit der größten Übereinstimmung ermittelt wird, indem die angeforderte Ansteuerdauer mit den Dauern der vorausgehenden Ansteuerungen verglichen wird.Procedure according to Claim 4 , characterized in that the pressure curve (pe) with the largest Correspondence is determined by comparing the requested activation duration with the durations of the previous activation. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem Druckverlauf (pe) während einer früheren Ansteuerung des Dosierventils auf eine eindosierte Reduktionsmittelmenge während der früheren Ansteuerung geschlossen wird (24) und die eindosierte Reduktionsmittelmenge bei der Ermittlung (43) des Faktors (f) berücksichtigt wird.Method according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that a pressure curve (pe) during an earlier activation of the metering valve is used to deduce (24) a metered amount of reducing agent during the earlier activation and the metered amount of reducing agent is taken into account when determining (43) the factor (f). Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen.Computer program which is set up, each step of the method according to one of the Claims 1 to 6th perform. Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 7 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which a computer program is based Claim 7 is stored. Elektronisches Steuergerät (19), welches eingerichtet ist, um mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ein Dosierventil eines SCR-Katalysators (12) zu betreiben.Electronic control device (19) which is set up to use a method according to one of the Claims 1 to 6th to operate a metering valve of an SCR catalytic converter (12).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2138694A1 (en) * 2008-06-25 2009-12-30 Honda Motor Co., Ltd. Fuel injection device
DE102016102169A1 (en) * 2016-02-08 2017-08-10 Denso Corporation Fluid injector for exhaust gas additives

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2138694A1 (en) * 2008-06-25 2009-12-30 Honda Motor Co., Ltd. Fuel injection device
DE102016102169A1 (en) * 2016-02-08 2017-08-10 Denso Corporation Fluid injector for exhaust gas additives

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