DE102019219645A1 - Diagnostic procedure for an SCR catalytic converter - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Diagnoseverfahren für einen SCR-Katalysator, in dem eine Speichereffizienz des SCR-Katalysators aus einem Quotienten von zwei Integralen ermittelt wird (26). Das erste Integral ist ein Integral einer Differenz zwischen einer modellierten Stickoxidmenge stromabwärts des SCR-Katalysators und einer gemessenen Summe der Stickoxidmenge und der Ammoniakmenge stromabwärts des SCR-Katalysators. Das zweite Integral ist ein Integral einer in den SCR-Katalysator dosierten Ammoniakmenge oder einer in den SCR-Katalysator überdosierten Ammoniakmenge.The invention relates to a diagnostic method for an SCR catalytic converter in which a storage efficiency of the SCR catalytic converter is determined from a quotient of two integrals (26). The first integral is an integral of a difference between a modeled amount of nitrogen oxide downstream of the SCR catalytic converter and a measured sum of the amount of nitrogen oxide and the amount of ammonia downstream of the SCR catalytic converter. The second integral is an integral of an amount of ammonia dosed into the SCR catalytic converter or an amount of ammonia overdosed into the SCR catalytic converter.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Diagnoseverfahren für einen SCR-Katalysator. 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 diagnostic method for 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

Zur Reduktion von Stickoxiden im Abgas von Verbrennungsmotoren, insbesondere von Dieselmotoren, kann ein SCR-Katalysator (selective catalytic reduction) verwendet werden. In diesem werden Stickoxidmoleküle auf der Katalysatoroberfläche in Gegenwart von Ammoniak als Reduktionsmittel zu elementarem Stickstoff reduziert. Das Reduktionsmittel wird in Form einer Ammoniak-abspaltenden Reduktionsmittellösung (Harnstoff-Wasserlösung; HWL) stromaufwärts des SCR-Katalysators in den Abgasstrang des Verbrennungsmotors eingespritzt.An SCR (selective catalytic reduction) catalytic converter can be used to reduce nitrogen oxides in the exhaust gas from internal combustion engines, in particular from diesel engines. In this, nitrogen oxide molecules on the catalyst surface are reduced to elemental nitrogen in the presence of ammonia as a reducing agent. The reducing agent is injected in the form of an ammonia-releasing reducing agent solution (urea-water solution; HWL) upstream of the SCR catalytic converter into the exhaust system of the internal combustion engine.

In vielen Ländern fordert die OBD-Gesetzgebung (On Board Diagnose) eine Überwachung des SCR-Katalysators. Altert der SCR-Katalysator oder wird er beschädigt, sodass seine Fähigkeit Stickoxid zu reduzieren abnimmt, so muss dies dem Fahrer eines Kraftfahrzeugs, in dem der SCR-Katalysator verbaut ist, mitgeteilt werden, damit dieser eine Werkstatt aufsuchen kann. Meist werden gealterte oder beschädigte SCR-Katalysatoren durch Auswertung der Stickoxid-Massenströme stromaufwärts und stromabwärts des SCR-Katalysators überwacht. Die dafür notwendigen Stickoxidkonzentrationen werden mithilfe von Stickoxidsensoren gemessen, die allerdings querempfindlich auf Ammoniak reagieren und deshalb ein Summensignal aus Stickoxiden und Ammoniak anzeigen. Der Anstieg des Sensorsignals eines Stickoxidsensors stromabwärts des SCR-Katalysators kann deshalb sowohl auf einen Anstieg der Stickoxidkonzentration aufgrund einer sinkenden Stickoxidkonvertierungsrate als auch auf einen Anstieg der Ammoniakkonzentration aufgrund eines Durchbruchs von reinem Ammoniak hinweisen. Da eine direkte Unterscheidung von Stickoxiden und Ammoniak nicht möglich ist, kann der Stickoxidumsatz schlechter erscheinen als er dies tatsächlich ist, sodass es zu einer Fehldiagnose kommen kann.In many countries the OBD (On Board Diagnosis) legislation requires monitoring of the SCR catalytic converter. If the SCR catalytic converter ages or if it is damaged so that its ability to reduce nitrogen oxide decreases, this must be communicated to the driver of a motor vehicle in which the SCR catalytic converter is installed so that he can visit a workshop. Usually, aged or damaged SCR catalytic converters are monitored by evaluating the nitrogen oxide mass flows upstream and downstream of the SCR catalytic converter. The nitrogen oxide concentrations required for this are measured with the aid of nitrogen oxide sensors, which, however, are cross-sensitive to ammonia and therefore display a sum signal of nitrogen oxides and ammonia. The increase in the sensor signal of a nitrogen oxide sensor downstream of the SCR catalytic converter can therefore indicate both an increase in the nitrogen oxide concentration due to a falling nitrogen oxide conversion rate and an increase in the ammonia concentration due to a breakthrough of pure ammonia. Since it is not possible to directly differentiate between nitrogen oxides and ammonia, the nitrogen oxide turnover can appear worse than it actually is, which can lead to a misdiagnosis.

Verfahren zur Überwachung eines SCR-Katalysators lassen sich in passive und aktive Verfahren unterteilen. Im passiven Verfahren werden keine Eingriffe in die Dosierstrategie und damit insbesondere in den Ammoniakfüllstand des SCR-Katalysators vorgenommen. Die Diagnose erfolgt dabei in Betriebsphasen, in denen eine ausreichend gute Unterscheidung zwischen einem intakten und defekten SCR-Katalysator möglich ist. Wenn die Genauigkeit der passiven Verfahren nicht ausreicht, um eine ausreichend robuste Unterscheidung zwischen intaktem und defektem SCR-Katalysator zu treffen, kann auf ein aktives Verfahren umgestellt werden, in dem mithilfe aktiver Eingriffe in die Reduktionsmitteldosiermenge vorteilhafte Bedingungen für eine robuste Diagnose hergestellt werden.Methods for monitoring an SCR catalytic converter can be divided into passive and active methods. In the passive process, no interventions are made in the metering strategy and thus in particular in the ammonia level of the SCR catalytic converter. The diagnosis takes place in operating phases in which a sufficiently good distinction between an intact and a defective SCR catalytic converter is possible. If the accuracy of the passive method is not sufficient to make a sufficiently robust distinction between intact and defective SCR catalytic converters, an active method can be switched to, in which advantageous conditions for a robust diagnosis are established with the help of active interventions in the reducing agent dosage amount.

Eine aktive Überwachungsstrategie wird in der DE 10 2007 040 439 A1 beschrieben. Dieses Verfahren macht sich die Eigenschaft von SCR-Katalysatoren zunutze, dass ihre NH3-Speicherfähigkeit mit fortschreitender Alterung abnimmt. Der SCR-Katalysator wird zunächst durch überstöchiometrische Reduktionsmitteldosierung, die auch als Überdosierung bezeichnet wird, bis zur maximal erreichbaren Ammoniakspeicherfähigkeit mit Reduktionsmittel befüllt. Das Erreichen der maximalen Speicherfähigkeit wird durch das Durchbrechen von reinem Ammoniak hinter dem SCR-Katalysator erkannt. Dies wird auch als Ammoniakschlupf bezeichnet und ist aufgrund der Querempfindlichkeit des Stickoxidsensors für Ammoniak messbar. Anschließend wird die Reduktionsmitteldosierung gegenüber der Normaldosierung vermindert, sodass eine Unterdosierung erfolgt oder sie wird komplett ausgeschaltet. In diesem Entleertest wird die gespeicherte Ammoniakmasse durch Stickoxidreduktion allmählich wieder abgebaut. Durch die Ermittlung des SCR-Wirkungsgrades während des Entleertests kann die nutzbare Ammoniakspeicherfähigkeit indirekt ermittelt werden.An active monitoring strategy is used in the DE 10 2007 040 439 A1 described. This process makes use of the property of SCR catalytic converters that their NH3 storage capacity decreases as they age. The SCR catalytic converter is initially filled with reducing agent up to the maximum achievable ammonia storage capacity by means of an excessively stoichiometric reducing agent metering, which is also referred to as overdosing. Reaching the maximum storage capacity is recognized by the breakthrough of pure ammonia behind the SCR catalytic converter. This is also known as ammonia slip and can be measured due to the cross-sensitivity of the nitrogen oxide sensor for ammonia. Then the reducing agent dosage is reduced compared to the normal dosage, so that an under-dosage occurs or it is switched off completely. In this emptying test, the stored ammonia mass is gradually broken down again by reducing nitrogen oxide. By determining the SCR efficiency during the emptying test, the usable ammonia storage capacity can be determined indirectly.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Dem Diagnoseverfahren für einen SCR-Katalysator liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein als Speichereffizienz bezeichneter Wert des SCR-Katalysators ein besseres Merkmal zur Beurteilung ist, ob der SCR-Katalysator intakt oder defekt ist, als in bisherigen Diagnoseverfahren verwendete Kenngrößen. Die Speichereffizienz des SCR-Katalysators ist dabei ein Wert, der aus einem Quotienten von zwei Integralen ermittelt wird. Das erste Integral, das insbesondere im Zähler des Quotienten steht, ist ein Integral einer Ammoniakmenge stromabwärts des SCR-Katalysators. Das zweite Integral, welches insbesondere im Nenner des Quotienten steht, ist ein Integral einer in einen SCR-Katalysator dosierten Ammoniakmenge oder einer in einen SCR-Katalysator überdosierten Ammoniakmenge. Unter der überdosierten Ammoniakmenge wird dabei die Differenz, der gemäß eines Modells für die Stickoxidreduktion im SCR-Katalysator benötigten Ammoniakmenge und der tatsächlich eindosierten Ammoniakmenge verstanden. Bei der Ermittlung der dosierten Ammoniakmenge oder überdosierten Ammoniakmenge wird vorzugsweise die Hydrolysefähigkeit eines BPUs (best part unacceptable) berücksichtigt. Hiermit wird der Tatsache Rechnung getragen, dass ein gealterter SCR-Katalysator eine HWL nur noch teilweise zu Ammoniak hydrolysieren kann. Die dosierte HWL-Menge kann dann über eine temperaturabhängige Kennlinie, in die in dem SCR-Katalysator dosierte oder überdosierte Ammoniakmenge umgerechnet werden.The diagnostic method for an SCR catalytic converter is based on the knowledge that a value of the SCR catalytic converter referred to as storage efficiency is a better feature for assessing whether the SCR catalytic converter is intact or defective than the parameters used in previous diagnostic processes. The storage efficiency of the SCR catalytic converter is a value that is determined from a quotient of two integrals. The first integral, which is in particular in the numerator of the quotient, is an integral of an amount of ammonia downstream of the SCR catalytic converter. The second integral, which is in particular in the denominator of the quotient, is an integral of an amount of ammonia dosed into an SCR catalytic converter or an amount of ammonia overdosed into an SCR catalytic converter. The overdosed amount of ammonia is understood to mean the difference between the amount of ammonia required according to a model for the nitrogen oxide reduction in the SCR catalytic converter and the amount of ammonia actually metered in. When determining the amount of ammonia dosed or overdosed Amount of ammonia, the hydrolysis capacity of a BPU (best part unacceptable) is preferably taken into account. This takes into account the fact that an aged SCR catalytic converter can only partially hydrolyze an HWL to ammonia. The amount of HWL dosed can then be converted into the amount of ammonia dosed or overdosed in the SCR catalytic converter using a temperature-dependent characteristic curve.

Bei einer herkömmlichen Messung der Stickoxidkonzentrationen vor und hinter dem zu überwachenden SCR-Katalysator mit einem Stickoxidsensor entspricht der bisher zur SCR-Diagnose verwendete Wert im herkömmlichen Sinne der Stickoxidkonvertierungsrate des SCR-Katalysators, wenn hinter dem zu überwachenden SCR-Katalysator kein Ammoniak im Abgas vorhanden ist. Ist allerdings Ammoniak im Abgas vorhanden, wird dieser Anteil durch den Sensor fälschlicherweise als Stickoxid interpretiert und somit nicht die tatsächliche Stickoxid-Konvertierungsrate, sondern ein niedrigerer Wert berechnet. Die Korrektur des Stickoxidsensorsignals z.B. auf Basis eines Modells, ist fehlerbehaftet und führt zu einer stärkeren Streuung des Überwachungsergebnisses. Durch die Auswertung der Dosierphasen oder Überdosierphasen wird dieser Effekt reduziert, weil hier typischerweise hauptsächlich Ammoniak detektiert wird.With a conventional measurement of the nitrogen oxide concentrations upstream and downstream of the SCR catalytic converter to be monitored with a nitrogen oxide sensor, the value previously used for SCR diagnosis corresponds in the conventional sense to the nitrogen oxide conversion rate of the SCR catalytic converter if there is no ammonia in the exhaust gas behind the SCR catalytic converter to be monitored is. If, however, ammonia is present in the exhaust gas, this proportion is incorrectly interpreted by the sensor as nitrogen oxide and therefore not the actual nitrogen oxide conversion rate, but a lower value is calculated. The correction of the nitrogen oxide sensor signal, e.g. on the basis of a model, is error-prone and leads to a greater spread of the monitoring results. By evaluating the dosing phases or overdosing phases, this effect is reduced because it is typically mainly ammonia that is detected here.

Das Diagnoseverfahren unter Verwendung der Speichereffizienz eignet sich besonders gut zur Überwachung eines motornahen SCR-Katalysators, beispielswiese eines SCR-Katalysators, der auf einen Partikelfilter angeordnet ist (SCRF) in einem Abgassystem mit zwei hintereinander verbauten SCR-Katalysatoren, da hinter diesem ersten SCR-Katalysator der Ammoniakanteil im Abgas höher ist als hinter dem zweiten SCR-Katalysator oder hinter einem einzelnem SCR-Katalysator und somit die Unschärfe der Effizienzberechnung tendenziell höher ist. Zudem ist im Normalfall der Ammoniakanteil des Abgases vor dem ersten SCR-Katalysator im Abgas bekannt, da er sich unmittelbar aus der Eindosierung in den Abgasstrang ergibt. Das Diagnoseverfahren kann jedoch grundsätzlich auch für den zweiten SCR-Katalysator in einem System mit zwei SCR-Katalysatoren verwendet werden. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn ein zweites Dosierventil zwischen den beiden SCR-Katalysatoren eingesetzt wird.The diagnostic method using the storage efficiency is particularly well suited for monitoring an SCR catalytic converter close to the engine, for example an SCR catalytic converter which is arranged on a particle filter (SCRF) in an exhaust system with two SCR catalytic converters installed one behind the other, since this is the first SCR catalytic converter. Catalytic converter the ammonia content in the exhaust gas is higher than behind the second SCR catalytic converter or behind a single SCR catalytic converter and thus the uncertainty of the efficiency calculation tends to be higher. In addition, the ammonia content of the exhaust gas upstream of the first SCR catalytic converter in the exhaust gas is normally known, since it results directly from the metering into the exhaust system. In principle, however, the diagnostic method can also be used for the second SCR catalytic converter in a system with two SCR catalytic converters. This is particularly useful when a second metering valve is used between the two SCR catalytic converters.

Das Verfahren kann insbesondere in vier verschiedenen Ausführungsformen realisiert werden:

  • In einer ersten Ausführungsform als passives Diagnoseverfahren wird dieses durchgeführt, wenn eine Ammoniak-Überdosierphase des SCR-Katalysators erkannt wurde. Das zweite Integral ist hierbei ein Integral der in den SCR-Katalysator überdosierten Ammoniakmenge. Diese Ausführungsform des Verfahrens ist insbesondere dazu geeignet, einen gealterten SCR-Katalysator zu erkennen, der in einem SCR-Katalysatorsystem mit mehreren SCR-Katalysatoren als erster SCR-Katalysator verbaut ist.
The method can in particular be implemented in four different embodiments:
  • In a first embodiment as a passive diagnostic method, this is carried out when an ammonia overdosage phase of the SCR catalytic converter has been detected. The second integral here is an integral of the amount of ammonia overdosed into the SCR catalytic converter. This embodiment of the method is particularly suitable for recognizing an aged SCR catalytic converter which is installed as the first SCR catalytic converter in an SCR catalytic converter system with a plurality of SCR catalytic converters.

In einer weiteren passiven Ausführungsform des Diagnoseverfahrens wird dieses durchgeführt, wenn eine Ammoniakdosierphase des SCR-Katalysators erkannt wurde. Das zweite Integral ist allerdings ein Integral der gesamten in den SCR-Katalysator dosierten Ammoniakmenge. Diese Ausführungsform des Verfahrens ist insbesondere dazu geeignet, einen Totalausfall eines SCR-Katalysators zu erkennen der als zweiter SCR-Katalysator in einem System mit mehreren SCR-Katalysatoren verbaut ist.In a further passive embodiment of the diagnostic method, this is carried out when an ammonia metering phase of the SCR catalytic converter has been recognized. The second integral, however, is an integral of the total amount of ammonia metered into the SCR catalytic converter. This embodiment of the method is particularly suitable for detecting a total failure of an SCR catalytic converter which is installed as a second SCR catalytic converter in a system with several SCR catalytic converters.

In diesen beiden passiven Ausführungsformen des Diagnoseverfahrens ist es bevorzugt, dass das Erkennen der Ammoniak-Überdosierphase oder Ammoniakdosierphase über einen ersten Zeitraum erfolgt. Das erste Integral und das zweite Integral werden dann jeweils über einen zweiten Zeitraum gebildet, welcher länger als der erste Zeitraum ist, um so eine Auswertezeit zu erreichen, die eine robuste Diagnose ermöglicht. Die Länge des ersten Zeitraums kann insbesondere durch eine in den SCR-Katalysator eindosierte Ammoniakmenge, einen Abgasmassenstrom, einen Stickoxidmassenstrom, oder eine Stickoxidkonzentration im Abgas stromaufwärts des SCR-Katalysators bestimmt werden.In these two passive embodiments of the diagnostic method, it is preferred that the ammonia overdosing phase or ammonia dosing phase is detected over a first period of time. The first integral and the second integral are then each formed over a second period of time which is longer than the first period in order to achieve an evaluation time that enables a robust diagnosis. The length of the first period can in particular be determined by an amount of ammonia metered into the SCR catalytic converter, an exhaust gas mass flow, a nitrogen oxide mass flow, or a nitrogen oxide concentration in the exhaust gas upstream of the SCR catalytic converter.

In einer dritten Ausführungsform des Diagnoseverfahrens wird zur Durchführung eine aktive Ammoniaküberdosierung in den SCR-Katalysator vorgenommen. Das zweite Integral ist ein Integral der in den SCR-Katalysator überdosierten Ammoniakmenge. Diese Ausführungsform des Diagnoseverfahrens ist insbesondere zur Erkennung eines gealterten SCR-Katalysators geeignet, der in einem System mit mehreren SCR-Katalysatoren als erster SCR-Katalysator verbaut ist.In a third embodiment of the diagnostic method, an active ammonia overdosage is carried out into the SCR catalytic converter. The second integral is an integral of the amount of ammonia overdosed into the SCR catalytic converter. This embodiment of the diagnostic method is particularly suitable for detecting an aged SCR catalytic converter that is installed as the first SCR catalytic converter in a system with several SCR catalytic converters.

In einer vierten Ausführungsform des Diagnoseverfahrens wird eine aktive Dosierung von Ammoniak in den SCR-Katalysator vorgenommen. Das zweite Integral ist ein Integral, der gesamten in den SCR-Katalysator dosierten Ammoniakmenge. Diese Ausführungsform des Diagnoseverfahrens ist insbesondere dazu geeignet, ein Totalausfall eines SCR-Katalysators zu erkennen, der in einem SCR-Katalysatorsystem mit mehreren SCR-Katalysatoren als zweiter SCR-Katalysator verbaut ist.In a fourth embodiment of the diagnostic method, ammonia is actively metered into the SCR catalytic converter. The second integral is an integral of the total amount of ammonia metered into the SCR catalytic converter. This embodiment of the diagnostic method is particularly suitable for detecting a total failure of an SCR catalytic converter which is installed in an SCR catalytic converter system with several SCR catalytic converters as a second SCR catalytic converter.

In den aktiven Ausführungsformen des Diagnoseverfahrens wird die Ammoniaküberdosierung oder Ammoniakdosierung vorzugsweise über einen ersten Zeitraum vorgenommen, wobei das erste Integral und das zweite Integral über einen zweiten Zeitraum gebildet werden, welcher länger als der erste Zeitraum ist. Hierdurch wird eine ausreichend lange Auswertezeit für eine robuste Durchführung des Diagnoseverfahrens erreicht.In the active embodiments of the diagnostic method, the ammonia overdosage or ammonia dosage is preferably carried out over a first period of time, the first integral and the second integral being formed over a second period of time which is longer than the first Period is. This achieves a sufficiently long evaluation time for a robust implementation of the diagnostic method.

Wenn stromabwärts des SCR-Katalysators im Abgasstrang ein Ammoniaksensor angeordnet ist oder wenn dort ein Multigassensor angeordnet ist, welche u. a. die Ammoniakmenge ermitteln kann, dann kann dieser Wert direkt in das erste Integral eingesetzt werden. Befindet sich stromabwärts des SCR-Katalysators lediglich ein Stickoxidsensor der querempfindlich auf Ammoniak reagiert, so kann die Ammoniakmenge als Differenz zwischen einer Stickoxidmenge im Abgasstrang und einer mittels des Stickoxidsensors gemessenen Summe der Stickoxidmenge und der Ammoniakmenge stromabwärts des SCR-Katalysators berechnet werden. Bei Durchführung des Diagnoseverfahrens in einer Überdosierphase ist die Stickoxidmenge im Abgasstrang, die zur Berechnung des ersten Integrals verwendet wird, hierbei eine modellierte Stickoxidmenge stromabwärts des SCR-Katalysators. Das hierzu verwendete Modell ist in einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens das Stickoxidmodell eines WPAs (worst part acceptable). In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens handelt es sich um das Stickoxidmodell eines BPUs (best part unacceptable). Wenn das Diagnoseverfahren hingegen in einer Dosierphase durchgeführt wird, dann ist die Stickoxidmenge im Abgasstrang, die zur Berechnung des ersten Integrals verwendet wird, eine gemessene Stickoxidmenge stromaufwärts des SCR-Katalysators.If an ammonia sensor is arranged downstream of the SCR catalytic converter in the exhaust system or if a multi-gas sensor is arranged there, which among other things. can determine the amount of ammonia, then this value can be used directly in the first integral. If there is only one nitrogen oxide sensor downstream of the SCR catalytic converter that reacts cross-sensitively to ammonia, the amount of ammonia can be calculated as the difference between an amount of nitrogen oxide in the exhaust system and a sum of the amount of nitrogen oxide measured by the nitrogen oxide sensor and the amount of ammonia downstream of the SCR catalytic converter. When the diagnostic method is carried out in an overdosing phase, the amount of nitrogen oxide in the exhaust system that is used to calculate the first integral is a modeled amount of nitrogen oxide downstream of the SCR catalytic converter. In a preferred embodiment of the method, the model used for this is the nitrogen oxide model of a WPA (worst part acceptable). Another preferred embodiment of the method is the nitrogen oxide model of a BPU (best part unacceptable). If, on the other hand, the diagnostic method is carried out in a metering phase, then the amount of nitrogen oxide in the exhaust system that is used to calculate the first integral is a measured amount of nitrogen oxide upstream of the SCR catalytic converter.

Das Computerprogramm ist eingerichtet jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen, insbesondere wenn es auf einem Rechengerät oder auf einem elektronischen 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. Durch das Aufspielen des Computerprogramms auf ein herkömmliches elektronisches Steuergerät, wird das elektronische Steuergerät erhalten, welches eingerichtet ist, um mittels des Diagnoseverfahrens einen SCR-Katalysator zu diagnostizieren.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 unit without having to make structural changes to it. For this purpose, it is stored on the machine-readable storage medium. By uploading the computer program to a conventional electronic control device, the electronic control device is obtained, which is set up to diagnose an SCR catalytic converter by means of the diagnostic method.

FigurenlisteFigure list

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

  • 1 zeigt schematisch einen SCR-Katalysator, der mittels Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens diagnostiziert werden kann.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines anderen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 4 zeigt ein Ablaufdiagramm noch eines anderen Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail in the following description.
  • 1 shows schematically an SCR catalytic converter which can be diagnosed by means of exemplary embodiments of the method according to the invention.
  • 2 shows a flow chart of an embodiment of the method according to the invention.
  • 3 shows a flow chart of another exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • 4th shows a flow chart of yet another exemplary embodiment of the method according to the invention.

Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention

Ein Verbrennungsmotor 10 eines Kraftfahrzeugs, der in 1 dargestellt ist, weist in seinem Abgasstrang 11 einen SCR-Katalysator 12 auf. In einem Reduktionsmitteltank 13 ist eine Reduktionsmittellösung 14 in Form einer Harnstoff-Wasser-Lösung bevorratet. Ein Fördermodul 15 am Boden des Reduktionsmitteltanks 13 ist eingerichtet, um die Reduktionsmittellösung 14 zu einem Dosiermodul 16 zu transportieren. Dieses ist stromaufwärts des SCR-Katalysators 12 im Abgasstrang 11 angeordnet. Stromaufwärts des Dosiermoduls 16 ist im Abgasstrang 11 ein erster Stickoxidsensor 17 angeordnet. Stromabwärts des SCR-Katalysators 12 ist im Abgasstrang 11 ein zweiter Stickoxidsensor 18 angeordnet. Beide Stickoxidsensoren 17, 18 reagieren querempfindlich auf Ammoniak. Der Verbrennungsmotor 10 und das Dosiermodul 16 werden von einem elektronischen Steuergerät 19 gesteuert. An internal combustion engine 10 of a motor vehicle that is in 1 is shown, has in its exhaust system 11 an SCR catalytic converter 12th on. In a reducing agent tank 13th is a reducing agent solution 14th stored in the form of a urea-water solution. A funding module 15th at the bottom of the reducing agent tank 13th is set up to the reducing agent solution 14th to a dosing module 16 to transport. This is upstream of the SCR catalytic converter 12th in the exhaust system 11 arranged. Upstream of the dosing module 16 is in the exhaust system 11 a first nitrogen oxide sensor 17th arranged. Downstream of the SCR catalyst 12th is in the exhaust system 11 a second nitrogen oxide sensor 18th arranged. Both nitrogen oxide sensors 17th , 18th are cross-sensitive to ammonia. The internal combustion engine 10 and the dosing module 16 are controlled by an electronic control unit 19th controlled.

Dieses empfängt auch die Daten der Stickoxidsensoren 17, 18. Die folgenden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens werden anhand dieses einfachen SCR-Katalysatorsystems beschrieben. Alle folgenden Ausführungsbeispiele des Diagnoseverfahrens können allerdings auch an einem komplexeren SCR-Katalysatorsystem Anwendung finden, in dem stromabwärts des SCR-Katalysators 12 ein weiterer SCR-Katalysator im Abgasstrang 11 angeordnet ist und in dem optional ein weiteres Dosiermodul zwischen den beiden SCR-Katalysatoren angeordnet sein kann.This also receives the data from the nitrogen oxide sensors 17th , 18th . The following exemplary embodiments of the diagnostic method according to the invention are described using this simple SCR catalytic converter system. However, all of the following exemplary embodiments of the diagnostic method can also be used in a more complex SCR catalytic converter system, in the one downstream of the SCR catalytic converter 12th another SCR catalytic converter in the exhaust system 11 is arranged and in which a further metering module can optionally be arranged between the two SCR catalytic converters.

Der Ablauf eines ersten Ausführungsbeispiels des Diagnoseverfahrens ist in 2 dargestellt. Nach einem Start 20 des Verfahrens erfolgt eine Berechnung 21 eines Wertes α für eine Eindosierphase von beispielsweise 100 mg Ammoniak. Dieser ergibt sich aus Formel 1: α = ( dmNH 3 i s t ) dt ( dmNH 3 soll ) dt

Figure DE102019219645A1_0001
The sequence of a first exemplary embodiment of the diagnostic method is shown in FIG 2 shown. After a start 20th a calculation is made during the process 21 a value α for a metering phase of, for example, 100 mg ammonia. This results from Formula 1: α = ( dmNH 3 i s t ) German ( dmNH 3 should ) German
Figure DE102019219645A1_0001

Dabei bezeichnet mNH3soll die Ammoniakmenge, die gemäß Messwerten des ersten Stickoxidsensors 17 zur Reduktion der vom Verbrennungsmotor 10 emittierten Stickoxide benötigt wird und mNH3ist bezeichnet die mittels des Dosiermoduls 12 tatsächlich in den SCR-Katalysator 12 eindosierte Ammoniakmenge.Here referred MNH3 to the amount of ammonia in accordance with values of the first nitrogen oxide sensor 17th to reduce the from the internal combustion engine 10 emitted nitrogen oxides is required and MNH3 is designated by means of the metering 12th actually in the SCR catalytic converter 12th dosed amount of ammonia.

Anschließend erfolgt eine Prüfung 22, ob allgemeine Freigabebedingungen für die Diagnose erfüllt sind. Diese Freigabebedingungen umfassen eine geeignete Betriebsart des Verbrennungsmotors 10, eine Freigabe der Stickoxidsensoren 17, 18, einen vorgegebenen Temperaturbereich des SCR-Katalysators 12, einen maximalen gefilterten Gradienten der Temperatur des SCR-Katalysators 12, vorgegebene Bereiche des Abgasmassenstroms bzw. Stickoxidmassenstroms und der Stickoxidkonzentration am ersten Stickoxidsensor 17, sowie einen vorgegebenen Bereich des Ammoniakfüllstandes des SCR-Katalysators 12.An examination is then carried out 22nd whether the general release conditions for the diagnosis are met. These release conditions include a suitable operating mode of the internal combustion engine 10 , a release of the nitrogen oxide sensors 17th , 18th , a specified temperature range of the SCR catalytic converter 12th , a maximum filtered gradient of the temperature of the SCR catalyst 12th , predetermined ranges of the exhaust gas mass flow or nitrogen oxide mass flow and the nitrogen oxide concentration at the first nitrogen oxide sensor 17th , as well as a predetermined range of the ammonia level of the SCR catalytic converter 12th .

Sind die Freigabebedingungen erfüllt, so erfolgt ein Vergleich 23 des Wertes α mit einem Schwellenwert der vorliegend beispielsweise 1,2 beträgt. Wurde dieser Schwellenwert überschritten, so wird erkannt, dass eine Überdosierphase des SCR-Katalysators 12 begonnen hat und das Verfahren wird in einem ersten Zeitraum 31 fortgesetzt. In einem ersten Berechnungsschritt 24 wird die Überdosiermenge berechnet. Anschließend erfolgt ein Vergleich 25 der Überdosiermenge mit einer Auswerteschwelle, die vorliegend beispielsweise 300 mg Ammoniak beträgt. Wenn diese Auswerteschwelle nicht erreicht oder überschritten wird, so wird das Verfahren abgebrochen. Andernfalls wird das Verfahren in einem zusätzlichen Zeitraum 32 fortgesetzt, sodass der erste Zeitraum 31 und der zusätzliche Zeitraum 32 gemeinsam einen zweiten Zeitraum bilden, der länger als der erste Zeitraum 31 ist. Der zusätzliche Zeitraum 32 endet, wenn eine integrierte Abgasmasse seit Beginn des zweiten Zeitraums 32 einen Schwellenwert von vorliegend beispielsweise 0,5 kg überschreitet. In dem zusätzlichen Zeitraum 32 erfolgt eine zusätzliche Auswertephase an deren Ende gemäß Formel 2 die Speichereffizienz in NH3Eff berechnet wird: NH 3 Eff = 1 ( dmNH 3 Ds ) dt ( dmNH 3 OvrDos ) dt

Figure DE102019219645A1_0002
mNH3OvrDos bezeichnet dabei die Überdosiermenge an Ammoniak. mNH3Ds bezeichnet die Ammoniakmenge stromabwärts des SCR-Katalysators 12. Diese kann mittels Formel 3 berechnet werden: mNH 3 Ds = m ( NOx + NH 3 ) Mess mNOx Mod
Figure DE102019219645A1_0003
A comparison is made if the release conditions are met 23 of the value α with a threshold value which in the present case is, for example, 1.2. If this threshold value has been exceeded, it is recognized that an overdosing phase of the SCR catalytic converter 12th has started and the procedure will be in an initial period 31 continued. In a first calculation step 24 the overdosing amount is calculated. A comparison is then made 25th the overdosing amount with an evaluation threshold, which in the present case is, for example, 300 mg ammonia. If this evaluation threshold is not reached or exceeded, the method is terminated. Otherwise, the procedure will be in an additional period of time 32 continued so the first period 31 and the additional period 32 together form a second period that is longer than the first period 31 is. The additional period 32 ends when an integrated exhaust gas mass has been in operation since the beginning of the second period 32 exceeds a threshold value of, for example, 0.5 kg in the present case. In the additional period 32 an additional evaluation phase takes place at the end of which the storage efficiency in NH3 Eff is calculated according to formula 2: NH 3 Eff = 1 - ( dmNH 3 Ds ) German ( dmNH 3 OvrDos ) German
Figure DE102019219645A1_0002
mNH3 OvrDos refers to the overdosage of ammonia. mNH3 Ds denotes the amount of ammonia downstream of the SCR catalytic converter 12th . This can be calculated using formula 3: mNH 3 Ds = m ( NOx + NH 3 ) Mess - mNOx Mod
Figure DE102019219645A1_0003

Dabei bezeichnet m(NOx+NH3)Mess die mittels des zweiten Stickoxidsensors 18 gemessene Summe aus der Stickoxidmenge und der Ammoniakmenge stromabwärts des SCR-Katalysators 12. mNOxMod bezeichnet die Stickoxidmenge am zweiten Stickoxidsensor 18, die mittels eines Modells ermittelt werden kann. Die beiden Integrale werden dabei über den ersten Zeitraum 31 und den zusätzlichen Zeitraum 32 gebildet. Anschließend erfolgt ein Vergleich 27 der Speichereffizienz NH3Eff mit einem Schwellwert, der zur Unterscheidung zwischen einem intakten und einem fehlerhaften SCR-Katalysator 12 dient. Je nach Ergebnis dieses Vergleichs erfolgt ein Diagnostizieren 28 des SCR-Katalysators 12 als funktionsfähig oder ein Diagnostizieren 29 des SCR-Katalysators 12 als beschädigt.Here, m (NOx + NH3) Mess denotes the means of the second nitrogen oxide sensor 18th measured sum of the amount of nitrogen oxide and the amount of ammonia downstream of the SCR catalytic converter 12th . mNOx Mod describes the amount of nitrogen oxide on the second nitrogen oxide sensor 18th which can be determined using a model. The two integrals are thereby over the first period 31 and the additional period 32 educated. A comparison is then made 27 the storage efficiency NH3 Eff with a threshold value that is used to distinguish between an intact and a defective SCR catalytic converter 12th serves. Depending on the result of this comparison, a diagnosis is made 28 of the SCR catalytic converter 12th as functional or a diagnosing 29 of the SCR catalytic converter 12th as damaged.

In dem Vergleich 25 kann alternativ auch eine Schwelle in Abhängigkeit von Temperatur und Abgasmassenstrom für den modellierten Ammoniakfüllstand des SCR-Katalysators zum Übergang in den zusätzlichen Zeitraum 32 vorgegeben werden. In einer weiteren Alternative wird die Schwelle für die Überdosiermenge abgefragt aber erst in den zusätzlichen Zeitraum 32 gewechselt nachdem die aktuelle Überdosierphase beendet ist.In the comparison 25th Alternatively, a threshold can also be set as a function of temperature and exhaust gas mass flow for the modeled ammonia level of the SCR catalytic converter for the transition to the additional period 32 can be specified. In a further alternative, the threshold for the overdosing amount is queried, but only in the additional period 32 changed after the current overdosing phase has ended.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel des Verfahrens umfassen die in Schritt 22 geprüften Freigabebedingungen zusätzlich, dass eine Differenz zwischen dem Ammoniak-Istfüllstand des SCR-Katalysators und dem maximalen Ammoniakfüllstand bei dem bei einem WPA noch kein Ammoniakschlupf zu erwarten ist mindestens einen Wert von vorliegend beispielsweise 200 mg aufweist. Der aktuelle Istfüllstand ergibt sich aus einem Modell des SCR-Katalysators 12 das für die aktuelle Dosierstrategie berechnet wird. Alternativ kann der Istfüllstand in einem separat für die Diagnose berechneten Modell bestimmt werden. Der maximale Ammoniakfüllstand bei dem beim WPA noch kein Ammoniakschlupf zu erwarten ist, wird aus einem Kennfeld in Abhängigkeit von der Temperatur des SCR-Katalysators und dem Abgasmassenstrom entnommen. Alternativ wird der Istfüllstand in dem separat berechneten Modell der Diagnose bei Initialisierung des Steuergeräts 19 auf den höchst möglichen Wert für die Ammoniakbeladung von vorliegen beispielsweise 6 g gesetzt, wodurch eine Maximalabschätzung des Füllstandes realisiert wird. Mit steigender Temperatur des SCR-Katalysators 12 sinkt der Ammoniakfüllstand aufgrund der maximalen Speicherfähigkeit. Bei anschließend sinkender Temperatur werden Speicherstellen frei und die Diagnose kann freigeben werden. Auch etwaiger Stickoxidumsatz im SCR-Katalysator 12 kann den Füllstand verringern wodurch ebenfalls Ammoniakspeicherstellen frei werden. Für den Vergleich 23 wird kein Schwellenwert verwendet, sondern die Integration der obengenannten Ammoniakmengen wird gestartet sobald die Dosiermenge am Dosierventil 12 größer als eine erste Schwelle von vorliegend beispielsweise 5 mg/s ist und solange aufrechterhalten bis die Dosiermenge wieder unter eine zweite Schwelle von vorliegend beispielsweise 3 mg/s sinkt. Dadurch wird keine Überdosierung, sondern lediglich eine normale Dosierung von Ammoniak in den SCR-Katalysator 12 erkannt. Der Übergang vom ersten Zeitraum 31 zum zusätzlichen Zeitraum 32 erfolgt, wenn eine Schwelle von dosiertem Ammoniak überschritten wird, die in Abhängigkeit von der Temperatur des SCR-Katalysators 12 und dem Abgasmassenstrom gemittelt über den Diagnosezeitraum oder die maximale Temperatur des SCR-Katalysators gewählt wird. Die weiteren Verfahrensschritte werden wie im ersten Ausführungsbeispiel des Verfahrens durchgeführt, wobei im Schritt 26 die Speichereffizienz NH3Eff jedoch gemäß Formel 4 berechnet wird: NH 3 Eff = 1 ( dmNH 3 Ds ) dt ( dmNH 3 Dos ) dt

Figure DE102019219645A1_0004
In a second exemplary embodiment of the method, in step 22nd Checked release conditions additionally that a difference between the actual ammonia level of the SCR catalytic converter and the maximum ammonia level at which no ammonia slip is to be expected with an WPA has at least a value of, for example, 200 mg. The current actual level results from a model of the SCR catalytic converter 12th which is calculated for the current dosing strategy. Alternatively, the actual level can be determined in a model calculated separately for the diagnosis. The maximum ammonia level at which no ammonia slip is to be expected with the WPA is taken from a characteristic map as a function of the temperature of the SCR catalytic converter and the exhaust gas mass flow. Alternatively, the actual fill level is shown in the separately calculated model of the diagnosis when the control unit is initialized 19th set to the highest possible value for the ammonia load of 6 g, for example, whereby a maximum estimate of the fill level is realized. With increasing temperature of the SCR catalytic converter 12th the ammonia level drops due to the maximum storage capacity. When the temperature subsequently falls, memory locations become free and the diagnosis can be released. Also any nitrogen oxide conversion in the SCR catalytic converter 12th can reduce the level, which also frees up ammonia storage locations. For comparison 23 no threshold value is used, but the integration of the above-mentioned ammonia quantities is started as soon as the metered quantity at the metering valve 12th is greater than a first threshold of, for example, 5 mg / s in the present case and is maintained until the dosing amount is below a second again The threshold of, for example, 3 mg / s in the present case drops. As a result, there is no overdosing, just a normal dosing of ammonia into the SCR catalytic converter 12th recognized. The transition from the first period 31 for the additional period 32 takes place when a threshold of dosed ammonia is exceeded, which depends on the temperature of the SCR catalytic converter 12th and the exhaust gas mass flow averaged over the diagnostic period or the maximum temperature of the SCR catalytic converter is selected. The further method steps are carried out as in the first exemplary embodiment of the method, with in step 26th however, the storage efficiency NH3 Eff is calculated according to formula 4: NH 3 Eff = 1 - ( dmNH 3 Ds ) German ( dmNH 3 DOS ) German
Figure DE102019219645A1_0004

Darin bezeichnet mNH3Dos die Ammoniakdosiermenge. Anstelle der modellierten Stickoxidmenge mNOxMod in Formel 3 wird bei Verwendung von Formel 4 zur Berechnung von mNH3Ds gemäß Formel 5 eine mittels des ersten Stickoxidsensors 17 stromaufwärts des SCR-Katalysators 12 gemessene Stickoxidmenge mNOxMess verwendet: mNH 3 Ds = m ( NOx + NH 3 ) Mess mNOx Mess

Figure DE102019219645A1_0005
Here, mNH3 Dos denotes the amount of ammonia to be metered. Instead of the modeled amount of nitrogen oxide mNOx Mod in formula 3, when using formula 4 to calculate mNH3 Ds according to formula 5, a using the first nitrogen oxide sensor 17th upstream of the SCR catalyst 12th measured amount of nitrogen oxide mNOx Mess used: mNH 3 Ds = m ( NOx + NH 3 ) Mess - mNOx Mess
Figure DE102019219645A1_0005

Ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in 3 dargestellt. Im ersten Zeitraum 31 wird jedes Mal, wenn die Bedingungen der Schritte 22 und 23 erfüllt sind, die Berechnung der Überdosiermenge 24 vorgenommen und das Verfahren dann neu gestartet. Erst dann, wenn eine der Freigabebedingungen gemäß Schritt 22 nicht mehr erfüllt ist oder wenn im Schritt 23 der Wert α den Schwellenwert nicht mehr überschreitet, erfolgt der Vergleich 25 der beim letzten Durchlauf des Schrittes 24 berechneten Überdosiermenge mit der Auswerteschwelle. Wenn die Auswerteschwelle überschritten wird, wird das Verfahren in derselben Weise fortgesetzt wie in den ersten beiden Ausführungsbeispielen und in Formel 2 werden die Integrale über den ersten Zeitraum 31 und den zusätzlichen Zeitraum 32 berücksichtigt. Wird im Schritt 25 die Auswerteschwelle jedoch nicht überschritten, so erfolgt ein Zurücksetzten 40 aller Integratoren und das Diagnoseverfahren wird neu gestartet.A third embodiment of the method according to the invention is shown in FIG 3 shown. In the first period 31 will every time the terms of the steps 22nd and 23 are fulfilled, the calculation of the overdosing amount 24 then restarted the process. Only when one of the release conditions according to step 22nd is no longer fulfilled or if in step 23 the value α no longer exceeds the threshold value, the comparison takes place 25th the one on the last run through of the step 24 calculated overdosing quantity with the evaluation threshold. If the evaluation threshold is exceeded, the method is continued in the same way as in the first two exemplary embodiments and in formula 2 the integrals over the first period of time are determined 31 and the additional period 32 considered. Will be in the crotch 25th However, if the evaluation threshold is not exceeded, a reset takes place 40 of all integrators and the diagnostic procedure is restarted.

In einem vierten Ausführungsbeispiel des Diagnoseverfahrens kann gemäß dem Ablaufschema nach 3 auch eine Diagnose durchgeführt werden, wenn keine Überdosierung, sondern nur eine normale Dosierung stattfindet. Die Prüfung 22 und der Vergleich 23 werden dabei wie im zweiten Ausführungsbeispiel durchgeführt. Die Berechnung der Speichereffizienz im Schritt 26 erfolgt dann wie im zweiten Ausführungsbeispiel mittels Formel 4.In a fourth exemplary embodiment of the diagnostic method, according to the flow chart according to 3 A diagnosis can also be made if there is no overdose, only normal dosing. The exam 22nd and the comparison 23 are carried out as in the second embodiment. The calculation of the storage efficiency in step 26th then takes place as in the second exemplary embodiment using formula 4.

Der Ablauf eines fünften Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in 4 dargestellt. Dabei werden im Schritt 22 nicht nur die Freigabebedingungen des zweiten Ausführungsbeispiels geprüft, sondern es erfolgt auch eine Prüfung, ob Bedingungen für eine Überdosierphase erfüllt sind. Ist dies der Fall, so erfolgt im ersten Zeitraum 31 zunächst eine aktive Überdosierung 50 von Ammoniak mit einem Wert von vorliegend beispielsweise α = 1,5. Die Überdosiermenge wird im Schritt 24 aufintegriert und im Schritt 25 mit der Auswerteschwelle verglichen. Wird diese erreicht oder überschritten, so wird das Verfahren wie im ersten Ausführungsbeispiel mit den Schritten 26 bis 29 fortgesetzt, wobei die Berechnung im Schritt 26 gemäß Formel 2 erfolgt. Andernfalls wird das Verfahren neu gestartet.The sequence of a fifth exemplary embodiment of the method according to the invention is shown in FIG 4th shown. In doing so, in step 22nd not only is the release conditions of the second exemplary embodiment checked, but a check also takes place as to whether conditions for an overdosing phase are met. If this is the case, it takes place in the first period 31 first an active overdose 50 of ammonia with a value of, for example, α = 1.5 in the present case. The overdosage is in step 24 integrated and in the crotch 25th compared with the evaluation threshold. If this is reached or exceeded, the method is as in the first exemplary embodiment with the steps 26th to 29 continued with the calculation in step 26th takes place according to formula 2. Otherwise the process is restarted.

Die Überdosierung kann im fünften Ausführungsbespiel alternativ auch erfolgen, indem auf die die Ammoniakmenge mNH3soll, die zur Reduktion der vom Verbrennungsmotor 10 emittierten Stickoxide benötigt wird, ein Offset von vorliegend beispielsweise 20 mg/s addiert wird.In the fifth exemplary embodiment, the overdosing can alternatively also take place by increasing the amount of ammonia mNH3 which is intended to reduce the amount of the internal combustion engine 10 emitted nitrogen oxides is required, an offset of, for example, 20 mg / s is added.

In einem sechsten Ausführungsbeispiel des Diagnoseverfahrens erfolgt zur Diagnose keine aktive Überdosierung, sondern lediglich eine aktive Dosierung. In dem Ablaufdiagramm gemäß 4 wird dann in Schritt 22 neben den allgemeinen Freigabebedingungen geprüft, ob die Bedingungen für eine Dosierung erfüllt sind. In Schritt 50 erfolgt anstelle der Überdosierung lediglich eine normale Dosierung. Die Dosiermenge wird in Schritt 24 aufintegriert und in Schritt 25 mit der Auswerteschwelle verglichen. Die Verfahrensschritte 26 bis 29 werden wie im zweiten Ausführungsbeispiel des Diagnoseverfahrens durchgeführt, wobei im Schritt 26 die Formel 4 verwendet wird, um die Speichereffizienz NH3Eff zu berechnen.In a sixth exemplary embodiment of the diagnostic method, there is no active overdosing for diagnosis, but only active dosing. In the flow chart according to 4th is then in step 22nd In addition to the general release conditions, it is checked whether the conditions for a dosage are met. In step 50 instead of overdosing, only normal dosing takes place. The dosing amount is in step 24 integrated and in step 25th compared with the evaluation threshold. The procedural steps 26th to 29 are carried out as in the second exemplary embodiment of the diagnostic method, where in step 26th Formula 4 is used to calculate the NH3 Eff storage efficiency.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102007040439 A1 [0005]DE 102007040439 A1 [0005]

Claims (10)

Diagnoseverfahren für einen SCR-Katalysator (12), in dem eine Speichereffizienz des SCR-Katalysators (12) aus einem Quotienten von zwei Integralen ermittelt wird (26), wobei - das erste Integral ein Integral einer Ammoniakmenge stromabwärts des SCR-Katalysators (12) ist, und - das zweite Integral ein Integral einer in den SCR-Katalysator (12) dosierten Ammoniakmenge oder einer in den SCR-Katalysator (12) überdosierten Ammoniakmenge ist.Diagnostic method for an SCR catalytic converter (12) in which a storage efficiency of the SCR catalytic converter (12) is determined from a quotient of two integrals (26), wherein - The first integral is an integral of an amount of ammonia downstream of the SCR catalytic converter (12), and - The second integral is an integral of an amount of ammonia dosed into the SCR catalytic converter (12) or an amount of ammonia overdosed into the SCR catalytic converter (12). Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es durchgeführt wird, wenn eine Ammoniak-Überdosierphase des SCR-Katalysators (12) erkannt wurde, wobei das zweite Integral ein Integral der in den SCR-Katalysator (12) überdosierten Ammoniakmenge ist.Diagnostic procedure according to Claim 1 , characterized in that it is carried out when an ammonia overdosage phase of the SCR catalytic converter (12) has been detected, the second integral being an integral of the amount of ammonia overdosed into the SCR catalytic converter (12). Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es durchgeführt wird, wenn eine Ammoniak-Dosierphase des SCR-Katalysators (12) erkannt wurde, wobei das zweite Integral ein Integral der in den SCR-Katalysator (12) dosierten Ammoniakmenge ist.Diagnostic procedure according to Claim 1 , characterized in that it is carried out when an ammonia metering phase of the SCR catalytic converter (12) has been detected, the second integral being an integral of the amount of ammonia metered into the SCR catalytic converter (12). Diagnoseverfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es durchgeführt wird, wenn eine Ammoniak-Überdosierphase oder Ammoniak-Dosierphase über einen ersten Zeitraum (31) erkannt wurde, wobei das erste Integral und das zweite Integral jeweils über einen zweiten Zeitraum gebildet werden, welcher länger als der erste Zeitraum ist.Diagnostic procedure according to Claim 2 or 3 , characterized in that it is carried out when an ammonia overdosing phase or ammonia dosing phase has been detected over a first period of time (31), the first integral and the second integral each being formed over a second period of time which is longer than the first period of time is. Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während seiner Durchführung eine aktive Ammoniak-Überdosierung in den SCR-Katalysator (12) erfolgt, wobei das zweite Integral ein Integral der in den SCR-Katalysator (12) überdosierten Ammoniakmenge ist.Diagnostic procedure according to Claim 1 , characterized in that an active ammonia overdosage into the SCR catalytic converter (12) takes place during its implementation, the second integral being an integral of the amount of ammonia overdosed into the SCR catalytic converter (12). Diagnoseverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während seiner Durchführung eine aktive Ammoniak-Dosierung in den SCR-Katalysator (12) erfolgt, wobei das zweite Integral ein Integral der in den SCR-Katalysator (12) dosierten Ammoniakmenge ist.Diagnostic procedure according to Claim 1 , characterized in that an active ammonia metering into the SCR catalytic converter (12) takes place during its implementation, the second integral being an integral of the amount of ammonia metered into the SCR catalytic converter (12). Diagnoseverfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass es durchgeführt wird, wenn eine aktive Ammoniak-Überdosierung oder Ammoniak-Dosierung über einen ersten Zeitraum (31) vorgenommen wurde, wobei das erste Integral und das zweite Integral jeweils über einen zweiten Zeitraum gebildet werden, welcher länger als der erste Zeitraum ist.Diagnostic procedure according to Claim 5 or 6th , characterized in that it is carried out when an active ammonia overdosing or ammonia dosing has been carried out over a first period of time (31), the first integral and the second integral each being formed over a second period of time which is longer than the first Period is. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.Computer program which is set up, each step of the method according to one of the Claims 1 to 7th perform. Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which a computer program is based Claim 8 is stored. Elektronisches Steuergerät (19), welches eingerichtet ist, um mittels eines Diagnoseverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 einen SCR-Katalysator (12) zu diagnostizieren.Electronic control unit (19) which is set up to use a diagnostic method according to one of the Claims 1 to 7th diagnose an SCR catalytic converter (12).
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