DE112014002374T5 - Method for detecting a blockage - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Erkennung einer Strömungsblockierung (205) in einem Fluidsystem (201), in dem die Strömungsblockierung sich zwischen einer ersten Fluidleitung (203) und einer zweiten Fluidleitung (204), die über die Strömungsblockierung (205) mit der ersten Fluidleitung verbunden ist, befindet. Das Verfahren umfasst die Steuerung einer Strömungsquelle (202), die an die erste Fluidleitung (203) angeschlossen ist, derart, dass mindestens eine Zuströmung (208) in die erste Fluidleitung (203) erzeugt wird, und die Steuerung einer Dosiereinrichtung (206), die an die zweite Fluidleitung angeschlossen (204) ist, derart, dass mindestens eine Ausströmung (209, 219) aus der zweiten Fluidleitung erzeugt wird. Das Verfahren umfasst die Erzeugung einer der genannten Strömungen (209) als eine zeitabhängige Strömung mit bekannter Stärke und mit einer Zeitkonstante τ und der genannten mindestens einen übrigen Strömung (208, 219) als im Wesentlichen konstante Strömung während der Zeitkonstante τ, so dass in mindestens einer der genannten Fluidleitungen (203, 204) Druckschwankungen entstehen, damit die Amplitude der Druckschwankungen gemessen werden kann und auf Grundlage der gemessenen Amplitude die Verstopfung (205) erkannt werden kann.A method of detecting a flow obstruction (205) in a fluid system (201) wherein the flow obstruction is between a first fluid conduit (203) and a second fluid conduit (204) connected to the first fluid conduit via the flow obstruction (205) , The method includes controlling a flow source (202) connected to the first fluid line (203) such that at least one inflow (208) is created in the first fluid line (203) and controlling a metering device (206). which is connected to the second fluid line (204), such that at least one outflow (209, 219) is generated from the second fluid line. The method comprises generating one of said flows (209) as a time dependent flow of known magnitude and having a time constant τ and said at least one remaining flow (208, 219) as a substantially constant flow during the time constant τ, such that at least one of said fluid lines (203, 204) pressure fluctuations arise so that the amplitude of the pressure fluctuations can be measured and on the basis of the measured amplitude, the blockage (205) can be detected.

Description

Bereich der ErfindungField of the invention

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Erkennung einer Verstopfung. Die Erfindung betrifft insbesondere, aber nicht ausschließlich, die Realisierung eines solchen Verfahrens zur Erkennung des Grades der Verstopfung eines Filters in einem SCR-System (SCR = Selective Catalytic Reduktion = selektive katalytische Reduktion) zur Abgasreinigung. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt, das Programmcode zur Durchführung eines Verfahrens gemäß der Erfindung umfasst, und eine elektronische Steuereinrichtung.The present invention is a method for detecting a blockage. More particularly, but not exclusively, the invention relates to the realization of such a method for detecting the degree of blockage of a filter in an SCR system (SCR = Selective Catalytic Reduction) for exhaust gas purification. Another object of the invention is a computer program product comprising program code for carrying out a method according to the invention, and an electronic control device.

Technischer HintergrundTechnical background

Um die aktuellen Anforderungen an die Abgasreinigung zu erfüllen, sind die heutigen Kraftfahrzeuge in der Regel mit einem Katalysator in der Abgasleitung ausgestattet, um eine katalytische Umwandlung von umweltschädlichen Abgasbestandteilen in weniger umweltschädliche Substanzen zu erzielen. Ein angewendetes Verfahren zur Erzielung einer effektiven katalytischen Umwandlung basiert auf der Einspritzung eines Reduktionsmittels in die Abgase vor dem Katalysator. Eine Reduktionssubstanz, die im Reduktionsmittel enthalten ist oder durch dieses erzeugt wird, gelangt mit den Abgasen in den Katalysator, wo sie an aktiven Stellen im Katalysator absorbiert wird, was zu einer Ansammlung des Reduktionsmittels im Katalysator führt. Das angesammelte Reduktionsmittel kann entweder desorbieren, d. h. sich von den aktiven Stellen lösen, oder mit einer Abgassubstanz reagieren, wobei eine solche Abgassubstanz in eine unschädliche Substanz umgewandelt wird. Ein solcher Reduktionskatalysator kann zum Beispiel ein SCR-Katalysator sein (SCR = Selective Catalytic Reduktion = selektive katalytische Reduktion). Diese Katalysatorart wird im Folgenden als SCR-Katalysator bezeichnet. Ein SCR-Katalysator reduziert selektiv NOx in den Abgasen, aber nicht den Sauerstoff in den Abgasen. In einem SCR-Katalysator wird üblicherweise ein Reduktionsmittel auf Harnstoff- oder Ammoniakbasis, z. B. AdBlue, in die Abgase vor dem Katalysator eingespritzt. Wenn Harnstoff in die Abgase eingespritzt wird, bildet sich Ammoniak, und dieses Ammoniak stellt das Reduktionsmittel dar, das zur katalytischen Umwandlung im SCR-Katalysator beiträgt.In order to meet the current requirements for exhaust gas purification, today's motor vehicles are usually equipped with a catalyst in the exhaust pipe to achieve a catalytic conversion of environmentally harmful exhaust gas constituents into less environmentally harmful substances. One method used to achieve effective catalytic conversion is based on injecting a reductant into the exhaust gases before the catalyst. A reduction substance contained in or generated by the reducing agent enters the catalyst with the exhaust gases where it is absorbed at active sites in the catalyst, resulting in accumulation of the reducing agent in the catalyst. The accumulated reducing agent can either desorb, that is, dissolve from the active sites, or react with an exhaust gas substance, wherein such an exhaust gas substance is converted into a harmless substance. Such a reduction catalyst may be, for example, an SCR catalyst (SCR = Selective Catalytic Reduction). This type of catalyst is referred to below as the SCR catalyst. An SCR catalyst selectively reduces NO x in the exhaust gases but not the oxygen in the exhaust gases. In an SCR catalyst is usually a reducing agent based on urea or ammonia, z. B. AdBlue injected into the exhaust gases in front of the catalyst. When urea is injected into the exhaust gases, ammonia forms and this ammonia is the reductant that contributes to the catalytic conversion in the SCR catalyst.

Die Dokumente SE 1150862 und WO 2011/142708 beschreiben SCR-Systeme zur Einspritzung eines Reduktionsmittels in ein Abgassystem vor einem SCR-Katalysator. Ein solches SCR-System umfasst einen Behälter für das Reduktionsmittel. Das SCR-System verfügt außerdem über eine Pumpe, die das genannte Reduktionsmittel vom Behälter durch einen Saugschlauch abpumpen kann und durch einen unter Druck stehenden Schlauch einer Dosiereinrichtung zuführen kann, die an einem Abgassystem in dem Fahrzeug platziert ist, wie beispielsweise an einer Abgasleitung des Abgassystems. Die Dosiereinrichtung kann gemäß Betriebsprozeduren, die in einer Steuereinrichtung des Fahrzeugs gespeichert sind, eine benötigte Menge des Reduktionsmittels in die Abgasleitung vor dem SCR-Katalysator einspritzen. Um den Druck bei einer geringen oder bei nicht vorhandener Dosierungsmenge leichter steuern zu können, kann das System außerdem über einen Rücklaufschlauch verfügen, der von einer Druckseite des Systems zurück zum Behälter verlegt ist. Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, die Dosiereinrichtung mit dem Reduktionsmittel zu kühlen, das, wenn es gekühlt ist, vom Behälter durch die Pumpe und die Dosiereinrichtung zurück zum Behälter strömt. Auf diese Weise wird eine aktive Kühlung der Dosiereinrichtung erzielt. Der Rücklauf von der Dosiereinrichtung zum Behälter ist im Wesentlichen konstant. Das SCR-System umfasst darüber hinaus ein Filter zur Filterung des Reduktionsmittels vor der Dosierung mit der Dosiereinrichtung. Das Filter kann die Dosiereinrichtung vor einer Verstopfung durch Partikel schützen, wie zum Beispiel Erdepartikel, Schmutz usw. Das Filter kann ein Papierfilter sein, aber selbstverständlich können auch andere Arten von Filtern verwendet werden.The documents SE 1150862 and WO 2011/142708 describe SCR systems for injecting a reducing agent into an exhaust system upstream of an SCR catalyst. Such an SCR system comprises a container for the reducing agent. The SCR system also includes a pump that can pump said reducing agent from the container through a suction hose and through a pressurized hose to a metering device placed on an exhaust system in the vehicle, such as an exhaust pipe of the exhaust system , The metering device may, according to operating procedures stored in a control device of the vehicle, inject a required amount of the reducing agent into the exhaust gas line upstream of the SCR catalytic converter. In order to more easily control the pressure at a low or no dosage level, the system may also have a return hose routed from one pressure side of the system back to the reservoir. According to this configuration, it is possible to cool the metering device with the reducing agent which, when cooled, flows from the reservoir through the pump and the metering device back to the reservoir. In this way, an active cooling of the metering device is achieved. The return from the metering device to the container is substantially constant. The SCR system further includes a filter for filtering the reductant prior to metering with the metering device. The filter may protect the dosing device from particle clogging, such as soil particles, dirt, etc. The filter may be a paper filter, but of course other types of filters may be used.

Ein Problem bei solchen Filtern besteht darin, dass diese sich leicht verstopfen können, was zu einer Strömungsblockade führt, so dass das Reduktionsmittel nicht wie gewünscht dosiert werden kann. Eine solche Verstopfung muss erkannt und behoben werden, da sich ansonsten der Ausstoß von NOx-Gasen erhöht. Beim Patent WO 2011/142708 wird dieses Problem durch kontinuierliche Messung der angesammelten Flüssigkeitsmenge behoben, die durch eine Dosiereinrichtung bereitgestellt wird. Auf Grundlage dieser Messungen wird festgestellt, ob das Filter ausgetauscht werden muss. Dieses Verfahren basiert auf Annahmen über eine bestimmte Menge des bereitgestellten Reduktionsmittels, das zu einem gewissen Verstopfungsgrad des Filters führt. Um den unnötigen Austausch von Filtern und die Beeinträchtigung der Abgasreinigung zu vermeiden, ist es wünschenswert, eine Möglichkeit der Erkennung zu erhalten, ob das Filter verstopft ist.One problem with such filters is that they can clog easily, resulting in flow blockage, so that the reductant can not be dosed as desired. Such a blockage must be detected and remedied, otherwise the emission of NO x gases increases. In the patent WO 2011/142708 this problem is solved by continuously measuring the accumulated amount of liquid provided by a metering device. Based on these measurements, it is determined if the filter needs to be replaced. This method is based on assumptions about a certain amount of the provided reducing agent, which leads to a certain degree of clogging of the filter. In order to avoid the unnecessary replacement of filters and the deterioration of the exhaust gas purification, it is desirable to have a possibility of detecting whether the filter is clogged.

Eine Möglichkeit, eine Verstopfung, zum Beispiel eines Filters, zu erkennen, ist die Messung des Druckabfalls am völlig oder teilweise verstopften Filter. Ist die Durchsatzmenge des Filters bekannt, kann der Grad der Verstopfung festgestellt werden. Jedoch müssen die Drücke in den Fluidleitungen am Filter auf beiden Seiten des Filters sowie die Durchsatzmenge der Verstopfung bekannt sein. Deshalb sind Drucksensoren für beide Fluidleitungen erforderlich. Alternativ dazu muss mindestens die Fluidleitung auf einer Seite aus einem geschlossenen Raum mit einer bekannten Elastizität bestehen. Ein Beispiel dafür ist ein unter Druck stehender Behälter mit bekannter Größe, der ein unter Druck stehendes Medium enthält. Dieser Behälter wird durch eine Blockierung geleert, zum Beispiel in Form einer Drossel. Anhand des Wissens über das Medium kann der Grad der Verstopfung geschätzt werden. Leider kann diese Technologie nicht bei einem Fluidsystem verwendet werden, wo gleichzeitig unbekannte Zu- und Ausströmungen vorhanden sind, da die Nettoströmung in den Behälter oder aus dem Behälter für den Druckabfall maßgeblich ist.One way to detect a clogging, such as a filter, is to measure the pressure drop across the fully or partially clogged filter. If the flow rate of the filter is known, the degree of clogging can be determined. However, the pressures in the fluid lines on the filter on both sides of the filter as well as the flow rate of the blockage must be known. Therefore, pressure sensors are required for both fluid lines. Alternatively, at least the fluid line must be on a Side consist of a closed space with a known elasticity. An example of this is a pressurized container of known size containing a pressurized medium. This container is emptied by a blockage, for example in the form of a throttle. Based on the knowledge of the medium, the degree of constipation can be estimated. Unfortunately, this technology can not be used on a fluid system where there are unknown inflows and outflows at the same time as the net flow into or out of the reservoir is critical to the pressure drop.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, um zu einem frühen Zeitpunkt und mit einfachen Mitteln eine Verstopfung in einem Fluidsystem zu erkennen, ohne die normale Funktion des Fluidsystems zu beeinträchtigen.It is an object of the present invention to provide a method for detecting clogging in a fluid system at an early stage and by simple means without compromising the normal function of the fluid system.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Erkennung einer Verstopfung in einem Fluidsystem gelöst. Die Verstopfung befindet sich dabei zwischen einer ersten Fluidleitung und einer zweiten Fluidleitung, die durch die Verstopfung mit der ersten Fluidleitung verbunden ist. Durch das Verfahren kann eine Strömungsquelle gesteuert werden, die an die erste Fluidleitung angeschlossen ist, so dass mindestens eine Zuströmung in die erste Fluidleitung erzeugt wird, und eine Dosiereinrichtung gesteuert werden, die an die zweite Fluidleitung angeschlossen ist, so dass mindestens eine Ausströmung aus der zweiten Fluidleitung erzeugt wird. Das Verfahren umfasst auch die Erzeugung einer der genannten Strömungen als zeitabhängige Strömung mit bekannter Stärke und mit einer Zeitkonstante τ und der restlichen genannten mindestens einen Strömung als konstante oder im Wesentlichen konstante Strömung während der Zeitkonstante τ, so dass in mindestens einer der genannten Fluidleitungen Druckschwankungen entstehen, damit der Umfang der Druckschwankungen in einer der genannten Fluidleitungen gemessen werden kann, in denen die Druckschwankungen entstehen, und auf Grundlage des gemessenen Umfangs die Verstopfung festgestellt werden kann.According to one aspect of the invention, this object is achieved by a method for detecting a blockage in a fluid system. The blockage is located between a first fluid line and a second fluid line, which is connected by the blockage with the first fluid line. By the method, a flow source connected to the first fluid line can be controlled so that at least one inflow into the first fluid line is generated, and a metering device connected to the second fluid line can be controlled so that at least one outflow from the first fluid line second fluid line is generated. The method also includes generating one of said flows as a time-dependent flow of known magnitude and with a time constant τ and the remainder of said at least one flow as a constant or substantially constant flow during the time constant τ such that pressure fluctuations occur in at least one of said fluid lines in order to be able to measure the extent of the pressure fluctuations in one of the said fluid lines, in which the pressure fluctuations occur, and on the basis of the measured circumference the blockage can be determined.

Da der Umfang der Druckschwankungen vom Grad der Verstopfung abhängt, ist es möglich zu erkennen, ob eine Verstopfung vorliegt, indem der Umfang gemessen wird. Wenn keine Verstopfung vorliegt, ist der Umfang der Druckschwankungen kleiner. Der Umfang der Druckschwankungen erhöht sich mit zunehmender Verstopfung wird, da die beiden Fluidleitungen durch die Verstopfung zunehmend voneinander abgegrenzt werden. Anhand des Verfahrens gemäß der Erfindung kann eine Verstopfung zu einem frühen Zeitpunkt entdeckt werden, bevor diese einen kritischen Zustand erreicht und zu ernsthaften Konsequenzen führt. Dasselbe kann erzielt werden, indem nur der Druck in einer der Fluidleitungen gemessen wird, die durch die Verstopfung voneinander abgegrenzt sind. Somit genügt ein Drucksensor, um den Druckabfall an der Verstopfung zu messen, was im Vergleich zur oben beschriebenen bekannten Technik den Ausrüstungsbedarf reduziert. Wenn das Verfahren beispielsweise in einem oben beschriebenen SCR-System durchgeführt wird, beeinträchtigt es außerdem nicht die normale Funktion des Systems, da das Verfahren unabhängig von konstanten oder im Wesentlichen konstanten Zu- und Ausströmungen der beiden Fluidleitungen durchgeführt werden kann und eine zeitabhängige Strömungsquelle bereits vorhanden ist. Die Verstopfung kann folglich erkannt werden, während gleichzeitig Fluid wie gewöhnlich durch das System strömt.Since the amount of pressure fluctuation depends on the degree of clogging, it is possible to detect if clogging is present by measuring the circumference. If there is no obstruction, the amount of pressure fluctuations is smaller. The extent of the pressure fluctuations increases with increasing blockage, since the two fluid lines are increasingly delimited by the blockage. By means of the method according to the invention, a blockage can be detected at an early stage before it reaches a critical state and leads to serious consequences. The same can be achieved by measuring only the pressure in one of the fluid lines delimited by the blockage. Thus, a pressure sensor is sufficient to measure the pressure drop at the blockage, which reduces the equipment requirement compared to the known technique described above. In addition, when the method is performed in an SCR system described above, it also does not interfere with the normal operation of the system since the method can be performed independently of constant or substantially constant inflows and outflows of the two fluid lines and a time dependent flow source already exists is. The blockage can thus be detected while at the same time fluid is flowing through the system as usual.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Verstopfung auf Grundlage des gemessenen Umfangs, der Stärke der zeitabhängigen Strömung und des Volumens V und der Elastizität E des Fluidsystems erkannt. Indem diese Eigenschaften bekannt sind, wird eine zuverlässigere Erkennung der Verstopfung erzielt.In one embodiment, the clogging is detected based on the measured perimeter, the magnitude of the time dependent flow, and the volume V and elasticity E of the fluid system. By knowing these characteristics, a more reliable detection of the clogging is achieved.

Gemäß einer Ausführungsform wird der gemessene Umfang als Testgröße t1 verwendet, die anhand eines Alarmkriteriums getestet wird, und wenn das Alarmkriterium erfüllt ist, wird ein Fehlercode erzeugt. Dadurch kann eine Steuereinrichtung, die zur automatischen Durchführung des Verfahrens dient, einen Alarm erzeugen, wenn die Verstopfung behoben werden muss. Durch direkte Verwendung des gemessenen Umfangs müssen von der Steuereinrichtung keine Berechnungen des tatsächlichen Grads der Verstopfung durchgeführt werden.In one embodiment, the measured amount is used as a test size t 1 that is tested against an alarm criterion, and when the alarm criterion is met, an error code is generated. As a result, a control device, which is used for automatically carrying out the method, can generate an alarm if the blockage has to be rectified. By directly using the measured perimeter, no calculations of the actual degree of clogging must be made by the controller.

Gemäß einer anderen Ausführungsform wird der Grad der Verstopfung auf Grundlage des gemessenen Umfangs, der Stärke der zeitabhängigen Strömung, des Volumens V1 und der Elastizität E1 der ersten Fluidleitung und des Volumens V2 und der Elastizität E2 der zweiten Fluidleitung berechnet. Durch Kenntnis der genannten Eigenschaften kann der Grad der Verstopfung berechnet werden, was nützlich ist, wenn die Verstopfung nur kritische Ausmaße erreicht, wenn sie einen bestimmten Grad übersteigt. Dann können Maßnahmen zum richtigen Zeitpunkt getroffen werden und es kann ein Austausch z. B. eines Filters vermieden werden, da das Filter nur geringfügig verstopft ist und das Fluidsystem noch zufriedenstellend funktioniert.According to another embodiment, the degree of clogging is calculated based on the measured perimeter, the time dependent flow magnitude, the volume V 1 and the elasticity E 1 of the first fluid conduit and the volume V 2 and the elasticity E 2 of the second fluid conduit. By knowing the stated properties, the degree of blockage can be calculated, which is useful when the blockage reaches critical levels only when it exceeds a certain degree. Then measures can be taken at the right time and it can be an exchange z. As a filter can be avoided because the filter is only slightly clogged and the fluid system still works satisfactorily.

Gemäß einer Ausführungsform wird der berechnete Grad als Testgröße t1 verwendet, die anhand eines Alarmkriteriums getestet wird, und wenn das Alarmkriterium erfüllt ist, wird ein Fehlercode erzeugt. Dadurch kann eine Steuereinrichtung, die zur automatischen Durchführung des Verfahrens dient, einen Alarm erzeugen, wenn die Verstopfung behoben werden muss.According to one embodiment, the calculated degree is used as a test variable t 1 which is tested against an alarm criterion, and when the alarm criterion is met, an error code is generated generated. As a result, a control device, which is used for automatically carrying out the method, can generate an alarm if the blockage has to be rectified.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Alarmkriterium erfüllt, wenn die Testgröße t1 einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Es handelt sich hierbei um eine einfache Möglichkeit der Feststellung, ob eine Verstopfung behoben werden muss. Unabhängig davon, ob der berechnete Grad der Verstopfung oder der gemessene Umfang der Druckschwankungen als Testgröße t1 verwendet wird, kann der Schwellenwert auf vorteilhafte Weise so gewählt werden, dass er für das gegebene Fluidsystem, d. h. hinsichtlich der Zufuhrvolumen, der Elastizität, der Merkmale des Fluids, der Umgebungsparameter wie beispielsweise Druck und Temperatur, der zeitabhängigen Strömungsstärke usw. des Fluidsystems, optimiert wird.According to one embodiment, the alarm criterion is fulfilled if the test variable t 1 exceeds a predetermined threshold value. It is an easy way to determine if a blockage needs to be corrected. Regardless of whether the calculated degree of clogging or the measured amount of pressure fluctuations is used as the test variable t 1 , the threshold value may advantageously be chosen to suit the given fluid system, ie, the feed volumes, elasticity, characteristics of the fluid Fluids, the environmental parameters such as pressure and temperature, the time-dependent flow rate, etc. of the fluid system is optimized.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Verfahren für ein System durchgeführt, bei dem die genannten Fluidleitungen sich im Volumen unterscheiden. Vorzugsweise ist das Volumen einer der genannten Fluidleitungen mindestens zehn Mal so groß wie das Volumen der anderen der genannten Fluidleitungen. Die Druckschwankungen können in einem solchen System in der kleineren der beiden Fluidleitungen ausgeprägter sein, was die Erkennung der Verstopfung erleichtert.According to a further embodiment, the method is carried out for a system in which the said fluid lines differ in volume. Preferably, the volume of one of said fluid lines is at least ten times as large as the volume of the other of said fluid lines. The pressure fluctuations may be more pronounced in such a system in the smaller of the two fluid lines, which facilitates the detection of the blockage.

Gemäß einer anderen Ausführungsform wird die zeitabhängige Strömung in derjenigen der genannten Fluidleitungen erzeugt, die das geringere Volumen besitzt. Dadurch ergeben sich in der Regel die ausgeprägtesten Druckschwankungen.According to another embodiment, the time-dependent flow is generated in that of the said fluid lines which has the smaller volume. This usually results in the most pronounced pressure fluctuations.

Gemäß einer anderen Ausführungsform wird der Umfang der Druckschwankungen in derjenigen der genannten Fluidleitungen gemessen, die das geringste Volumen besitzt. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird der Umfang der Druckschwankungen in derjenigen der genannten Fluidleitungen gemessen, in der die zeitabhängige Strömung erzeugt wird. Dadurch ist es sehr einfach, die Druckschwankungen zu erkennen, da sie üblicherweise in beiden Fällen sehr ausgeprägt werden. Natürlich kann diejenige der genannten Fluidleitungen, die das geringste Volumen besitzt, gleichzeitig die genannte Fluidleitung sein, in der die zeitabhängige Strömung erzeugt wird.According to another embodiment, the amount of pressure fluctuations is measured in that of the said fluid lines which has the least volume. According to another embodiment, the extent of the pressure fluctuations in that of said fluid lines is measured, in which the time-dependent flow is generated. This makes it very easy to detect the pressure fluctuations, as they are usually very pronounced in both cases. Of course, the one of the said fluid lines having the least volume may at the same time be the said fluid line in which the time-dependent flow is generated.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird mindestens eine genannte Zuströmung in die erste Fluidleitung erzeugt, indem eine Strömungsquelle in Form einer Pumpe so gesteuert wird, dass das Fluid aus einem Behälter in die genannte erste Fluidleitung gepumpt wird. Durch Verwendung einer Pumpe kann die genannte Zuströmung entweder als eine zeitabhängige oder als eine konstante oder im Wesentlichen konstante Strömung erzeugt werden.According to another embodiment, at least one said inflow into the first fluid conduit is created by controlling a flow source in the form of a pump to pump the fluid from a container into said first fluid conduit. By using a pump, said inflow can be generated either as a time dependent or as a constant or substantially constant flow.

Gemäß einer Variante dieser Ausführungsform strömt das Fluid aus der zweiten Fluidleitung zum genannten Behälter in einer genannten Ausströmung in Form einer Rücklaufströmung zurück, und Fluid wird aus dem Fluidsystem in einer genannten Ausströmung in Form einer Verbrauchsströmung abgeführt. Dadurch wird eine Durchströmung von Fluid im System erzeugt, was vorteilhaft ist, wenn ein Teil des Fluidsystems davon abhängt, dass die Durchströmung abkühlt. In einem System, beispielsweise zur Einspritzung eines Reduktionsmittels vor einem SCR-Katalysator, wird ein Teil des Reduktionsmittels häufig zur Dosierung im Abgassystem durch die Ausströmung der Dosiereinrichtung verwendet, und der Teil des Reduktionsmittels, der nicht verwendet wird, strömt in einer Rücklaufströmung zum Behälter zurück. Dieser Teil des Reduktionsmittels wird auf vorteilhafte Weise als Kühlmittel verwendet, um eine Überhitzung der Dosiereinrichtung zu vermeiden. Das Reduktionsmittel in der Rücklaufströmung wird gefiltert, und das SCR-System wird folglich bis zu einem gewissen Grad selbstreinigend. Das zurückgeleitete, gefilterte Reduktionsmittel trägt dadurch nicht zu einer weiteren Verstopfung des Filters bei.According to a variant of this embodiment, the fluid from the second fluid conduit to said container flows back in a said outflow in the form of a return flow, and fluid is discharged from the fluid system in a said outflow in the form of a consumption flow. As a result, a flow of fluid is generated in the system, which is advantageous if a part of the fluid system depends on that the flow cools. In a system such as injecting a reductant upstream of an SCR catalyst, a portion of the reductant is often used for metering in the exhaust system by the metering device effluent and the portion of the reductant that is not used returns to the tank in a return flow , This part of the reducing agent is advantageously used as a coolant in order to avoid overheating of the metering device. The reductant in the recycle stream is filtered, and the SCR system thus becomes self-cleaning to some extent. The returned, filtered reducing agent thereby does not contribute to a further blockage of the filter.

Gemäß einer Ausführungsform wird die Dosiereinrichtung so gesteuert, dass die genannte zeitabhängige Strömung erzeugt wird. Das ist bei Anwendungen vorteilhaft, bei denen gewünscht ist, dass das Fluid das Fluidsystem in Form von stoßweisen Dosierungen anstatt einer kontinuierlichen Ausströmung verlässt. Dies ist häufig der Fall bei Systemen zur Einspritzung eines Reduktionsmittels vor einem SCR-Katalysator.According to one embodiment, the metering device is controlled so that said time-dependent flow is generated. This is advantageous in applications where it is desired for the fluid to leave the fluid system in the form of intermittent dosages rather than continuous outflow. This is often the case in systems for injecting a reductant upstream of an SCR catalyst.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die zeitabhängige Strömung in der Form einer regelmäßigen Strömung erzeugt. Vorzugsweise wird die regelmäßige Strömung etwa in Form einer Rechteckwelle erzeugt. Eine solche Strömung lässt sich leicht durch z. B. das Öffnen und Schließen eines Ventils erzielen, wodurch eine Strömung in etwa in der Form einer Rechteckwelle mit einer bestimmten Zeitkonstante erzeugt wird. Vorzugsweise wird die regelmäßige Strömung in regelmäßigen Zeitabständen von 0,1–10 s erzeugt. Vorteilhafter sind 0,2–5 s und noch vorteilhafter 0,25–1 s.According to another embodiment, the time-dependent flow is generated in the form of a regular flow. Preferably, the regular flow is generated approximately in the form of a rectangular wave. Such a flow can be easily by z. B. achieve the opening and closing of a valve, whereby a flow is generated approximately in the form of a square wave with a certain time constant. Preferably, the regular flow is generated at regular intervals of 0.1 to 10 seconds. More advantageously, 0.2-5 seconds and more preferably 0.25-1 seconds.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Verfahren für ein Fluidsystem durchgeführt, das eine Strömungsblockierung durch ein Filter umfasst, das bis zu einem gewissen Grad verstopft ist, wobei der Grad der Verstopfung des Filters erkannt wird.In one embodiment, the method is performed for a fluid system that includes flow blocking through a filter that is clogged to some extent, thereby detecting the degree of clogging of the filter.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Verfahren für ein System zur Einspritzung eines Reduktionsmittels, wie beispielsweise eines Reduktionsmittels auf Harnstoff- oder Ammoniakbasis, vor einem SCR-Katalysator in eine Abgasleitung eines Verbrennungsmotors durchgeführt. Das Verfahren eignet sich gut zur Anwendung für ein solches System, da das System üblicherweise eine zeitabhängige Strömungsquelle wie beispielsweise eine Dosiereinrichtung umfasst, die das Reduktionsmittel in stoßweisen Dosierungen der Abgasleitung zuführt, und die Verstopfung eines Filters in einem solchen System muss unter Umständen unabhängig von den im Wesentlichen konstanten Strömungen gemessen werden, die ebenfalls im System vorhanden sind. Das Verfahren ist außerdem vorteilhaft, da kein zusätzlicher Druckgeber erforderlich ist, sondern die Verstopfung mit der im System vorhandenen Ausrüstung erkannt werden kann.According to a further embodiment, the method is for a system for injecting a reducing agent, such as a Urea- or ammonia-based reducing agent, performed before an SCR catalyst in an exhaust pipe of an internal combustion engine. The method is well suited for use with such a system, since the system typically includes a time dependent flow source, such as a metering device, which supplies the reductant in intermittent metering to the flue, and the clogging of a filter in such a system may need to be independent of be measured substantially constant flows, which are also present in the system. The method is also advantageous, since no additional pressure transducer is required, but the blockage can be detected with the existing equipment in the system.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Computerprogramm gelöst, das in einen internen Speicher eines Computers heruntergeladen werden kann und das Software zur Steuerung der Schritte gemäß des oben genannten Verfahrens umfasst, wenn das genannte Programm von einem Computer ausgeführt wird.According to a further aspect of the invention, the object is solved by a computer program which can be downloaded into an internal memory of a computer and which comprises software for controlling the steps according to the above-mentioned method when said program is executed by a computer.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Computerprogrammprodukt gelöst, das ein von einem Computer lesbares Datenspeichermedium umfasst, auf dem der Computerprogrammcode eines Computerprogramms wie oben angegeben gespeichert ist.According to another aspect of the invention, the object is solved by a computer program product comprising a computer readable data storage medium storing the computer program code of a computer program as indicated above.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine elektronische Steuereinrichtung gelöst, die ein Ausführungsmittel, einen an das Ausführungsmittel angeschlossenen Speicher und ein an das Ausführungsmittel angeschlossenes Datenspeichermedium umfasst. Der Computerprogrammcode in einem Computerprogramm ist wie oben angegeben auf dem genannten Datenspeichermedium gespeichert.According to a further aspect of the invention, the object is achieved by an electronic control device comprising an execution means, a memory connected to the execution means and a data storage medium connected to the execution means. The computer program code in a computer program is stored on said data storage medium as indicated above.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug gelöst, das eine elektronische Steuereinrichtung wie oben angegeben umfasst.According to a further aspect of the invention, the object is achieved by a motor vehicle comprising an electronic control device as indicated above.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung zu ersehen.Further advantageous features and advantages of the invention will become apparent from the following description.

ZeichnungskurzbeschreibungDrawing Summary

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Verweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.The invention will be described below with reference to embodiments with reference to the accompanying drawings.

ist ein schematisches Diagramm eines Systems, in dem das Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt werden kann. Fig. 10 is a schematic diagram of a system in which the method according to the invention can be carried out.

ist ein schematisches Diagramm eines Systems zur Einspritzung von Reduktionsmittel vor einem SCR-Katalysator. FIG. 12 is a schematic diagram of a system for injecting reductant upstream of an SCR catalyst. FIG.

ist ein schematisches Diagramm einer Steuereinrichtung zur Durchführung eines Verfahrens gemäß der Erfindung. is a schematic diagram of a control device for carrying out a method according to the invention.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der ErfindungDetailed description of embodiments of the invention

Der Begriff „Verstopfung” bezieht sich hierbei auf den Grad einer Verstopfung, d. h. auch auf eine teilweise Verstopfung. Die teilweise Verstopfung kann an einem Filter vorliegen oder sich an anderen Stellen im Fluidsystem befinden, z. B. an einer Drossel oder dergleichen.The term "blockage" here refers to the degree of blockage, d. H. also on a partial constipation. The partial blockage may be on a filter or in other locations in the fluid system, e.g. B. on a throttle or the like.

Mit Fluidsystem wird ein Flüssigkeits- oder Gassystem bezeichnet. Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, ist ein System hierbei zur Durchströmung einer Flüssigkeit konzipiert. Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, befindet sich hierbei ein Fluidsystem in einem Fahrzeug. Das Fluidsystem kann beispielsweise Folgendes sein: ein System zur Einspritzung eines Reduktionsmittels vor einem SCR-Katalysator in eine Abgasleitung eines Verbrennungsmotors sein, ein Kraftstoffsystem zur Versorgung eines Verbrennungsmotors mit Kraftstoff, ein hydraulisches Bremssystem in einem Fahrzeug, ein Hydrauliksystem, ein pneumatisches System usw.Fluid system refers to a liquid or gas system. Preferably, but not necessarily, a system is designed to flow through a liquid. Preferably, but not necessarily, this is a fluid system in a vehicle. The fluid system may be, for example, a system for injecting a reductant upstream of an SCR catalyst into an exhaust pipe of an internal combustion engine, a fuel system for supplying an internal combustion engine with fuel, a hydraulic brake system in a vehicle, a hydraulic system, a pneumatic system, etc.

Der Begriff „Fluidleitung” bezieht sich auf einen Kanal zur Führung und zum Transport eines Fluids, wie beispielsweise eines Reduktionsmittels in flüssiger Form. Die Leitung kann eine beliebige Größe haben. Die Leitung kann aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, beispielsweise aus Kunststoff, Gummi oder Metall.The term "fluid conduit" refers to a conduit for guiding and transporting a fluid, such as a reducing agent in liquid form. The cable can be of any size. The conduit may be made of any suitable material, such as plastic, rubber or metal.

Der Begriff Dosiereinrichtung bezeichnet eine Einrichtung, die eine Ventileinrichtung umfasst, die so gesteuert werden kann, dass eine konstante oder zeitabhängige Strömung einer bekannten Stärke erzeugt wird.The term metering device refers to a device that includes a valve device that can be controlled to produce a constant or time-dependent flow of known magnitude.

Mit einer konstanten oder im Wesentlichen konstanten Strömung wird eine Strömung bezeichnet, deren Zeitkonstante beträchtlich größer als die Zeitkonstante der zeitabhängigen Strömung ist, so dass die konstanten oder im Wesentlichen konstanten Strömungsschwankungen im Laufe der Zeit viel langsamer erfolgen als die zeitabhängigen Strömungsschwankungen im Laufe der Zeit.By a constant or substantially constant flow is meant a flow whose time constant is considerably greater than the time constant of the time-dependent flow, so that the constant or substantially constant flow fluctuations over time are much slower than the time-dependent flow fluctuations over time.

Ein erstes Fluidsystem 101, in dem das Verfahren gemäß der Erfindung durchgeführt werden kann, ist schematisch in dargestellt. Das Fluidsystem umfasst eine Strömungsquelle in Form eines unter Druck stehenden Fluidbehälters 102 mit einem Volumen VB. eine erste Fluidleitung 103 mit einem Volumen V1, eine zweite Fluidleitung 104 mit einem zweiten Volumen V2 und eine Strömungsblockierung 105 zwischen der ersten und der zweiten Fluidleitung. Eine Dosiereinrichtung 106 ist mit der zweiten Fluidleitung sowie mit einem Drucksensor 107 verbunden.A first fluid system 101 in which the method according to the invention can be carried out is schematically shown in FIG shown. The fluid system includes a flow source in the form of a pressurized fluid container 102 With a volume V B. a first fluid line 103 with a volume V 1 , a second fluid line 104 with a second volume V 2 and flow blocking 105 between the first and second fluid lines. A metering device 106 is with the second fluid line and with a pressure sensor 107 connected.

Zur Berechnung des Grades der Strömungsblockierung 105 wird eine Zuströmung 108 aus dem unter Druck stehenden Behälter 102 in die erste Fluidleitung 103 erzeugt. Mithilfe der Dosiereinrichtung 106 wird eine zeitabhängige Ausströmung 109 einer bekannten Stärke und mit einer Zeitkonstante τ (d. h. die Zeit, die die Strömung benötigt, um auf rund 63% ihrer maximalen Stärke zuzunehmen/abzunehmen) aus der zweiten Fluidleitung 104 erzeugt. Dann entstehen Druckschwankungen im Fluidsystem 101. Mithilfe des Drucksensors 107 wird der Druck in der zweiten Fluidleitung 104 gemessen und der Umfang der Druckschwankungen festgestellt. Da die Amplitude der Druckschwankungen eine Funktion des Grades der Verstopfung ist, kann eine Verstopfung beispielsweise durch Beobachtung erkannt werden, wie sich die Amplitude mit der Zeit ändert. Je höher der Verstopfungsgrad wird, desto mehr nimmt die Amplitude der Druckschwankungen zu. Anhand der Kenntnis der Eingangsvolumen VB, V1 und V2 des Fluidsystems und der Elastizität EB des Behälters 102 und der jeweiligen Elastizität E1 und E2 der Fluidleitungen sowie der Stärke der Ausströmung kann der Grad der Verstopfung geschätzt werden. Falls Drosselungen von mindestens der Größe der Strömungsblockierung 105 zwischen dem unter Druck stehenden Behälter 102 und der ersten Fluidleitung 103 im Fluidsystem 101 vorhanden sind, können das Volumen und die Elastizität des Behälters 102 ignoriert werden.To calculate the degree of flow blocking 105 becomes an inflow 108 from the pressurized container 102 in the first fluid line 103 generated. Using the dosing device 106 becomes a time-dependent outflow 109 of a known magnitude and with a time constant τ (ie, the time it takes for the flow to increase / decrease to around 63% of its maximum strength) from the second fluid line 104 generated. Then arise pressure fluctuations in the fluid system 101 , Using the pressure sensor 107 becomes the pressure in the second fluid line 104 measured and the extent of pressure fluctuations detected. Since the amplitude of the pressure fluctuations is a function of the degree of clogging, clogging can be detected, for example, by observing how the amplitude changes over time. The higher the degree of clogging, the more the amplitude of the pressure fluctuations increases. Based on the knowledge of the input volume V B , V 1 and V 2 of the fluid system and the elasticity E B of the container 102 and the respective elasticity E 1 and E 2 of the fluid lines and the magnitude of the outflow, the degree of clogging can be estimated. If restrictions of at least the size of the flow blocking 105 between the pressurized container 102 and the first fluid line 103 in the fluid system 101 can be present, the volume and elasticity of the container 102 be ignored.

In einem Fluidsystem, das mit dem oben beschriebenen System vergleichbar ist, kann anstatt eines unter Druck stehenden Behälters eine an einen Fluidbehälter angeschlossene Pumpe als Strömungsquelle verwendet werden. Die Pumpe kann so gesteuert werden, dass eine zeitabhängige Zuströmung erzeugt wird, und die Dosiereinrichtung kann dann eine konstante Ausströmung erzeugen, bzw. eine Ausströmung erzeugen, die während der Zeitkonstanten τ der Zuströmung im Wesentlichen konstant ist. Der Drucksensor kann an eine der beiden Fluidleitungen angeschlossen sein, aber zweckmäßigerweise ist das Fluidsystem so konzipiert, dass der Drucksensor an die Fluidleitung angeschlossen ist, die das geringere Volumen besitzt, da die Druckschwankungen in dieser Fluidleitung am ausgeprägtesten werden. Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, ist diese Fluidleitung die Fluidleitung, in der die zeitabhängige Strömung erzeugt wird, was zu noch ausgeprägteren Druckschwankungen führen kann.In a fluid system comparable to the system described above, instead of a pressurized container, a pump connected to a fluid container may be used as the flow source. The pump may be controlled to produce a time-dependent inflow, and the metering device may then generate a constant outflow, or generate an outflow that is substantially constant during the time constant τ of the inflow. The pressure sensor may be connected to one of the two fluid lines, but suitably the fluid system is designed so that the pressure sensor is connected to the fluid line, which has the smaller volume, since the pressure fluctuations are most pronounced in this fluid line. Preferably, but not necessarily, this fluid line is the fluid line in which the time-dependent flow is generated, which can lead to even more pronounced pressure fluctuations.

Ein Fluidsystem 201 zur Einspritzung eines Reduktionsmittels vor einem SCR-Katalysator (nicht dargestellt) in eine Abgasleitung eines Verbrennungsmotors ist schematisch in dargestellt. Das System umfasst eine Strömungsquelle in Form einer Pumpe 202, die Reduktionsmittel über eine Fluidleitung 211 aus einem Behälter 212 in eine Fluidleitung 203 pumpt. In direkter Verbindung zur Fluidleitung 203 befindet sich ein Hauptfilter 205 und dahinter ist eine Fluidleitung 204 platziert. Damit verbunden ist eine Dosiereinrichtung 206, die durch eine Steuereinrichtung (nicht dargestellt) elektrisch gesteuert werden kann und die Reduktionsmittel in die genannte, nicht dargestellte Abgasleitung über ein Dosierventil 210 einspritzen kann. Die Dosiereinrichtung 206 umfasst eine elektronische Steuerplatine (nicht dargestellt) zur Abwicklung der Kommunikation mit der Steuereinrichtung. Die Dosiereinrichtung 206 kann außerdem Komponenten aus Kunststoff oder Gummi umfassen, die schmelzen können oder auf eine andere Weise durch zu hohe Temperaturen negativ beeinflusst werden können. Ein Drucksensor 207 dient zur Messung des Drucks in der zweiten Fluidleitung 204. An die Dosiereinrichtung 206 ist eine Rücklaufleitung 213 angeschlossen, die durch eine Drossel 214 zum Behälter 212 zurückführt. Außer dem Hauptfilter 205 sind mehrere Filter 215, 216, 217 im Fluidsystem platziert. In diesem Fall ist das Filter 217 beträchtlich größer als das Hauptfilter 205.A fluid system 201 for injecting a reducing agent before an SCR catalyst (not shown) in an exhaust pipe of an internal combustion engine is schematically in shown. The system includes a flow source in the form of a pump 202 , the reducing agent via a fluid line 211 from a container 212 in a fluid line 203 inflated. In direct connection to the fluid line 203 there is a main filter 205 and behind it is a fluid line 204 placed. Associated with this is a metering device 206 , which can be electrically controlled by a control device (not shown) and the reducing agent in the said, not shown exhaust pipe via a metering valve 210 can inject. The metering device 206 includes an electronic control board (not shown) for handling communication with the controller. The metering device 206 may also include plastic or rubber components that may melt or otherwise be adversely affected by excessive temperatures. A pressure sensor 207 serves to measure the pressure in the second fluid line 204 , To the metering device 206 is a return line 213 connected by a choke 214 to the container 212 returns. Except for the main filter 205 are several filters 215 . 216 . 217 placed in the fluid system. In this case, the filter is 217 considerably larger than the main filter 205 ,

Bei Verwendung wird eine im Wesentlichen konstante Zuströmung 208 von Reduktionsmittel in die Fluidleitung 203 mithilfe der Pumpe 202 erzeugt. Das Reduktionsmittel wird im Hauptfilter 205 gefiltert und strömt in die Fluidleitung 204. Hinter der Fluidleitung 204 wird das Reduktionsmittel mithilfe der Dosiereinrichtung 206 dosiert der Abgasleitung zugeführt. Dabei wird die Dosiereinrichtung 206 durch Öffnen und Schließen des Dosierventils 210 so gesteuert, dass eine Ausströmung 209 einer bekannten Stärke aus der zweiten Fluidleitung 204 in Form in etwa einer Rechteckwelle erzeugt wird. Über die Dosiereinrichtung 206 wird außerdem nicht zudosiertes Reduktionsmittel in einer im Wesentlich konstanten Rücklaufströmung 219 über die Drossel 214 zum Behälter 212 zurückgeführt. Dank der Rücklaufströmung 219 kann die Dosiereinrichtung 206 kontinuierlich mithilfe des Reduktionsmittels gekühlt werden. Wenn das Dosierventil 210 geschlossen ist, wird Druck in Richtung der Drossel 214 in der Fluidleitung 204 mithilfe der Pumpe 202 aufgebaut. Wenn das Dosierventil 210 geöffnet ist, verringert sich der Druck, da das Reduktionsmittel dann sowohl durch das Dosierventil als auch durch die Drossel 214 ausströmt. Die Druckschwankungen werden durch den Drucksensor 207 gemessen. Mithilfe der Steuereinrichtung wird die Amplitude der Druckschwankungen berechnet, und auf der Grundlage dieser Berechnung kann der Grad der Verstopfung des Hauptfilters 205 festgestellt werden. Auf Grundlage der gemessenen Amplitude, der Stärke der zeitabhängigen Strömung, des Volumens V1 und der Elastizität E1 der Fluidleitung 203 und des Volumens V2 und der Elastizität E2 der Fluidleitung 204 wird der Grad der Verstopfung des Hauptfilters 205 berechnet.When used, a substantially constant inflow 208 of reducing agent in the fluid line 203 using the pump 202 generated. The reducing agent is in the main filter 205 filtered and flows into the fluid line 204 , Behind the fluid line 204 the reducing agent is using the metering device 206 dosed fed to the exhaust pipe. In this case, the metering device 206 by opening and closing the dosing valve 210 so controlled that an outflow 209 a known thickness of the second fluid line 204 is generated in the form of approximately a square wave. About the metering device 206 also will not metered reducing agent in a substantially constant return flow 219 over the throttle 214 to the container 212 recycled. Thanks to the return flow 219 can the metering device 206 be continuously cooled using the reducing agent. When the metering valve 210 is closed, pressure is in the direction of the throttle 214 in the fluid line 204 using the pump 202 built up. When the metering valve 210 is opened, the pressure decreases, since the reducing agent then through both the metering valve and through the throttle 214 flows. The pressure fluctuations are caused by the pressure sensor 207 measured. The controller calculates the amplitude of the pressure fluctuations, and based on this calculation, the degree of blockage of the main filter 205 be determined. Based on the measured amplitude, the strength of the time-dependent flow, the volume V 1 and the elasticity E 1 of the fluid line 203 and the volume V 2 and the elasticity E 2 of the fluid line 204 is the degree of blockage of the main filter 205 calculated.

In dieser Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung ist das Fluidsystem 201 mit einer ersten Fluidleitung 203 ausgeführt, deren Volumen V1 etwa zehn Mal so groß ist wie das Volumen V2 der zweiten Fluidleitung 204. Die zeitabhängige Strömung 209 wird in Form einer Rechteckwelle in der zweiten Fluidleitung 204 erzeugt, in der auch der Druck gemessen wird. Dadurch können die Druckschwankungen mit dem Drucksensor 207 leicht gemessen werden. Der Grad der Verstopfung des Hauptfilters 205 kann unabhängig von den im Wesentlichen konstanten Zu- und Ausströmungen 208, 219 des Reduktionsmittels in den Fluidleitungen 203, 204 festgestellt werden. Die Tatsache, dass die Strömungen im Wesentlichen konstant sind, hat in diesem Fall zur Folge, dass die Zeitkonstante der zeitabhängigen Strömung 209, die in diesem Fall die Form einer Rechteckwelle hat, beträchtlich geringer als potenzielle Zeitkonstanten der anderen Strömungen 208, 219 ist. Das kann beispielsweise zur Folge haben, dass die Zeitkonstante τ für die zeitabhängige Strömung im Bereich von Zehntelsekunden liegt, während die anderen Strömungen über eine beträchtlich längere Zeit variieren, wie zum Beispiel mit einer Zeitkonstanten im Intervall 5–30 s.In this embodiment of the method according to the invention, the fluid system is 201 with a first fluid line 203 executed, whose volume V 1 is about ten times as large as the volume V 2 of the second fluid line 204 , The time-dependent flow 209 is in the form of a square wave in the second fluid line 204 generated, in which also the pressure is measured. This allows the pressure fluctuations with the pressure sensor 207 be easily measured. The degree of blockage of the main filter 205 can be independent of the essentially constant inflows and outflows 208 . 219 of the reducing agent in the fluid lines 203 . 204 be determined. The fact that the flows are essentially constant in this case results in the time constant of the time-dependent flow 209 , which in this case has the shape of a square wave, is considerably smaller than potential time constants of the other currents 208 . 219 is. This may, for example, result in the time constant τ for the time-dependent flow being in the region of tenths of a second, while the other flows vary over a considerably longer time, such as with a time constant in the interval 5-30 s.

Der berechnete Grad der Verstopfung kann zweckmäßigerweise als Testgröße t1 verwendet werden, die mithilfe der Steuereinrichtung anhand eines Alarmkriteriums getestet wird. Falls das Alarmkriterium erfüllt wird, wird ein Fehlercode erzeugt. Das Alarmkriterium kann beispielsweise so gewählt werden, dass es erfüllt wird, wenn die Testgröße t1 einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt.The calculated degree of clogging may conveniently be used as a test variable t 1 which is tested by the controller using an alarm criterion. If the alarm criterion is met, an error code is generated. The alarm criterion can be selected, for example, such that it is fulfilled if the test variable t 1 exceeds a predetermined threshold value.

Statt der Berechnung des Grades der Verstopfung kann es zweckmäßig sein, die gemessene Amplitude der Druckschwankungen als Testgröße t1 zu verwenden. In diesem Fall kann der Schwellenwert so gewählt werden, dass die Eigenschaften des Fluidsystems berücksichtigt werden, wie beispielsweise die Volumen und die Elastizität der Fluidleitungen, damit ein tatsächlicher Wert für den Grad der Verstopfung nicht berechnet werden muss. Geeignete Schwellenwerte können z. B. empirisch oder mithilfe einer Simulation festgestellt werden. Für bestimmte Anwendungen können jedoch die Eigenschaften des Fluidsystems beispielsweise je nach Temperatur und Druck variieren. In einem Kraftstoffsystem beispielsweise kann der Druck zwischen etwa 500 und 2000 bar variieren und die Elastizität des Systems wird hochgradig abhängig vom Druck. In solchen Fällen kann es vorteilhaft sein, entweder den Grad der Verstopfung zu berechnen und diesen als Testgröße t1 zu verwenden oder einen Schwellenwert zu verwenden, der beispielsweise druckabhängig ist.Instead of calculating the degree of blockage, it may be expedient to use the measured amplitude of the pressure fluctuations as test variable t 1 . In this case, the threshold may be chosen to take into account the properties of the fluid system, such as the volumes and elasticity of the fluid lines, so that an actual value for the degree of clogging need not be calculated. Suitable thresholds may e.g. B. be determined empirically or by means of a simulation. For certain applications, however, the properties of the fluid system may vary depending on temperature and pressure, for example. For example, in a fuel system, the pressure may vary between about 500 and 2000 bar, and the elasticity of the system will be highly dependent on the pressure. In such cases, it may be advantageous to either calculate the degree of clogging and use it as a test variable t 1 or to use a threshold value that is, for example, pressure-dependent.

Ein Computerprogrammcode zur Durchführung eines Verfahrens gemäß der Erfindung ist zweckmäßigerweise in einem Computerprogramm enthalten, das in den internen Speicher eines Computers geladen werden kann, beispielsweise in den internen Speicher einer elektronischen Steuereinrichtung eines Kraftfahrzeugs. Ein solches Computerprogramm wird zweckmäßigerweise durch ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das ein von einer elektronischen Steuereinrichtung lesbares Datenspeichermedium umfasst, in dem das Computerprogramm gespeichert ist. Das genannte Datenspeichermedium ist beispielsweise ein optisches Datenspeichermedium in Form einer CD-ROM, einer DVD usw., ein magnetisches Datenspeichermedium in Form einer Festplatte, einer Diskette, einer Kassette usw. oder ein Flash-Speicher oder ein Speicher in Ausführung als ROM, PROM, EPROM oder EEPROM.A computer program code for carrying out a method according to the invention is expediently contained in a computer program which can be loaded into the internal memory of a computer, for example into the internal memory of an electronic control device of a motor vehicle. Such a computer program is expediently provided by a computer program product comprising a data storage medium, readable by an electronic control device, in which the computer program is stored. Said data storage medium is, for example, an optical data storage medium in the form of a CD-ROM, a DVD, etc., a magnetic data storage medium in the form of a hard disk, a floppy disk, a cassette, etc. or a flash memory or a memory in the form of ROM, PROM, EPROM or EEPROM.

zeigt schematisiert eine elektronische Steuereinrichtung 40, die ein Ausführungsmittel 41 umfasst, beispielsweise eine Zentraleinheit (CPU), um Computersoftware auszuführen. Das Ausführungsmittel 41 kommuniziert mit einem Speicher 42, beispielsweise in RAM-Ausführung, über einen Datenbus 43. Die Steuereinrichtung 40 umfasst auch ein Datenspeichermedium 44, beispielsweise in Form eines Flash-Speichers, oder einen Speicher in Ausführung als ROM, PROM, EPROM oder EEPROM. Das Ausführungsmittel 41 kommuniziert mit dem Datenspeichermedium 44 über den Datenbus 43. Ein Computerprogramm, das einen Computerprogrammcode zur Durchführung eines Verfahrens gemäß der Erfindung umfasst, ist auf dem Datenspeichermediumm 44 gespeichert. schematically shows an electronic control device 40 that is an execution agent 41 includes, for example, a central processing unit (CPU) for executing computer software. The execution agent 41 communicates with a memory 42 in RAM, for example, over a data bus 43 , The control device 40 also includes a data storage medium 44 , for example in the form of a flash memory, or a memory in the form of ROM, PROM, EPROM or EEPROM. The execution agent 41 communicates with the data storage medium 44 over the data bus 43 , A computer program comprising computer program code for carrying out a method according to the invention is located on the data storage medium m 44 saved.

Die Erfindung ist in keiner Weise auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Für einen Experten auf dem Gebiet der Erfindung sollten viele mögliche Abwandlungen der Erfindung leicht ersichtlich sein, ohne dass vom Rahmen der Erfindung abgewichen werden muss, der durch die beigefügten Patentansprüche festgelegt wird.The invention is in no way limited to the embodiments described above. For an expert in the field of the invention, many possible modifications of the invention should be readily apparent, without departing from the scope of the invention, which is defined by the appended claims.

Claims (21)

Verfahren zur Erkennung einer Strömungsblockierung (105, 205) in einem Fluidsystem (101, 201) zwischen einer ersten Fluidleitung (103, 203) und einer zweiten Fluidleitung (104, 204), die durch die Strömungsblockierung (105, 205) mit der ersten Fluidleitung verbunden ist, wobei das Verfahren zur Steuerung einer Strömungsquelle (102, 202) dient, die an die erste Fluidleitung (103, 203) angeschlossen ist, so dass mindestens eine Zuströmung (108, 208) in die erste Fluidleitung (103, 203) erzeugt wird, und zur Steuerung einer Dosiereinrichtung (106, 206), die an die zweite Fluidleitung (104, 204) angeschlossen ist, dient, so dass mindestens eine Ausströmung (109, 209, 219) aus der zweiten Fluidleitung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass: das Verfahren die Erzeugung einer der genannten Strömungen (109, 209) als eine zeitabhängige Strömung mit bekannter Stärke und mit einer Zeitkonstante τ und der genannten mindestens einen übrigen Strömung (108, 208, 219) als konstante oder im Wesentlichen konstante Strömung während der Zeitkonstante τ umfasst, so dass in mindestens einer der genannten Fluidleitungen (103, 104, 203, 204) Druckschwankungen entstehen, damit die Amplitude der Druckschwankungen in einer der genannten Fluidleitungen (104, 204) gemessen werden kann, in denen die Druckschwankungen entstehen, und auf Grundlage der gemessenen Amplitude die Verstopfung (105, 205) erkannt werden kann.Method for detecting a flow blockage ( 105 . 205 ) in a fluid system ( 101 . 201 ) between a first fluid line ( 103 . 203 ) and a second fluid line ( 104 . 204 ) caused by flow blocking ( 105 . 205 ) is connected to the first fluid line, the method for controlling a flow source ( 102 . 202 ), which is connected to the first fluid line ( 103 . 203 ), so that at least one inflow ( 108 . 208 ) in the first fluid line ( 103 . 203 ) generated and controlling a metering device ( 106 . 206 ) connected to the second fluid line ( 104 . 204 ) is connected, so that at least one outflow ( 109 . 209 . 219 ) is generated from the second fluid line, characterized in that: the method comprises generating one of said flows ( 109 . 209 ) as a time-dependent flow of known magnitude and with a time constant τ and said at least one remaining flow ( 108 . 208 . 219 ) as a constant or substantially constant flow during the time constant τ, so that in at least one of said fluid lines ( 103 . 104 . 203 . 204 ) Pressure fluctuations occur, so that the amplitude of the pressure fluctuations in one of said fluid lines ( 104 . 204 ) can be measured, in which the pressure fluctuations arise, and based on the measured amplitude, the blockage ( 105 . 205 ) can be recognized. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstopfung (105, 205) auf Grundlage der gemessenen Amplitude, der Stärke der zeitabhängigen Strömung (109, 209) und des Volumens V und der Elastizität E des Fluidsystems erkannt wird.Method according to claim 1, characterized in that the blockage ( 105 . 205 ) on the basis of the measured amplitude, the strength of the time-dependent flow ( 109 . 209 ) and the volume V and the elasticity E of the fluid system is detected. Verfahren gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gemessene Amplitude als Testgröße t1 verwendet wird, die anhand eines Alarmkriteriums getestet wird, und dass, wenn das Alarmkriterium erfüllt ist, ein Fehlercode erzeugt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the measured amplitude is used as a test variable t 1 , which is tested on the basis of an alarm criterion, and that, if the alarm criterion is met, an error code is generated. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der Verstopfung (105, 205) auf Grundlage der gemessenen Amplitude, der Stärke der zeitabhängigen Strömung (109, 209), des Volumens V1 und der Elastizität E1 der ersten Fluidleitung und des Volumens V2 und der Elastizität E2 der zweiten Fluidleitung berechnet wird.Method according to claim 1, characterized in that the degree of blockage ( 105 . 205 ) on the basis of the measured amplitude, the strength of the time-dependent flow ( 109 . 209 ), the volume V 1 and the elasticity E 1 of the first fluid line and the volume V 2 and the elasticity E 2 of the second fluid line is calculated. Verfahren gemäß Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der berechnete Grad als Testgröße t1 verwendet wird, die anhand eines Alarmkriteriums getestet wird, und dass, wenn das Alarmkriterium erfüllt ist, ein Fehlercode erzeugt wird.A method according to claim 4, characterized in that the calculated degree is used as a test variable t 1 , which is tested on the basis of an alarm criterion, and that, when the alarm criterion is met, an error code is generated. Verfahren gemäß Patentanspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Alarmkriterium erfüllt wird, wenn die Testgröße t1 einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt.A method according to claim 3 or 5, characterized in that the alarm criterion is met when the test quantity t 1 exceeds a predetermined threshold. Verfahren gemäß einem der oben genannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es für ein System durchgeführt wird, bei dem die genannten Fluidleitungen (103, 104, 203, 204) im Volumen variieren.Method according to one of the above-mentioned claims, characterized in that it is carried out for a system in which said fluid lines ( 103 . 104 . 203 . 204 ) vary in volume. Verfahren gemäß Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es für ein System durchgeführt wird, bei dem das Volumen einer der genannten Fluidleitungen (203) mindestens zehn Mal so groß ist wie das Volumen der anderen der genannten Fluidleitungen (204).Method according to claim 7, characterized in that it is carried out for a system in which the volume of one of said fluid lines ( 203 ) is at least ten times as large as the volume of the other of said fluid lines ( 204 ). Verfahren gemäß Patentanspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitabhängige Strömung in derjenigen der genannten Fluidleitungen (104, 204) erzeugt wird, die das geringste Volumen besitzt.Method according to claim 7 or 8, characterized in that the time-dependent flow in that of said fluid lines ( 104 . 204 ), which has the least volume. Verfahren gemäß einem der oben genannten Patentansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude der Druckschwankungen in derjenigen der genannten Fluidleitungen (104, 204) gemessen wird, die das geringste Volumen besitzt.Method according to one of the above-mentioned claims 7 to 9, characterized in that the amplitude of the pressure fluctuations in those of said fluid lines ( 104 . 204 ), which has the smallest volume. Verfahren gemäß einem der oben genannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude der Druchschwankungen in derjenigen der genannten Fluidleitungen (104, 204) gemessen wird, in der die zeitabhängige Strömung (109, 209) erzeugt wird.Method according to one of the above-mentioned claims, characterized in that the amplitude of the druch fluctuations in that of said fluid lines ( 104 . 204 ), in which the time-dependent flow ( 109 . 209 ) is produced. Verfahren gemäß einem der oben genannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine genannte Zuströmung (208) in die erste Fluidleitung (203) erzeugt wird, indem eine Strömungsquelle in Form einer Pumpe (202) so gesteuert wird, dass das Fluid aus einem Behälter (212) in die genannte erste Fluidleitung (203) gepumpt wird.Method according to one of the above-mentioned claims, characterized in that at least one said inflow ( 208 ) in the first fluid line ( 203 ) is generated by a flow source in the form of a pump ( 202 ) is controlled so that the fluid from a container ( 212 ) into said first fluid line ( 203 ) is pumped. Verfahren gemäß Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Fluid aus der zweiten Fluidleitung (204) zum genannten Behälter (212) in einer genannten Ausströmung in Form einer Rücklaufströmung (219) zurückgeleitet wird und dass Fluid aus dem Fluidsystem (201) in einer genannten Ausströmung in Form einer Verbrauchsströmung (209) abgeführt wird.Method according to claim 12, characterized in that fluid from the second fluid line ( 204 ) to said container ( 212 ) in a said outflow in the form of a return flow ( 219 ) and that fluid from the fluid system ( 201 ) in a said outflow in the form of a consumption flow ( 209 ) is discharged. Verfahren gemäß einem der oben genannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung (106, 206) so gesteuert wird, dass die genannte zeitabhängige Strömung (109, 209) entsteht.Method according to one of the above-mentioned claims, characterized in that the metering device ( 106 . 206 ) is controlled so that said time-dependent flow ( 109 . 209 ) arises. Verfahren gemäß einem der oben genannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitabhängige Strömung (109, 209) in Form einer regelmäßigen Strömung erzeugt wird.Method according to one of the above-mentioned claims, characterized in that the time-dependent flow ( 109 . 209 ) is generated in the form of a regular flow. Verfahren gemäß einem der oben genannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es für ein Fluidsystem durchgeführt wird, das eine Strömungsblockierung (105, 205) durch ein verstopftes Filter umfasst, wobei der Grad der Verstopfung des Filters (105, 205) erkannt wird. Method according to one of the above-mentioned claims, characterized in that it is carried out for a fluid system which has flow blocking ( 105 . 205 ) through a clogged filter, the degree of clogging of the filter ( 105 . 205 ) is recognized. Verfahren gemäß einem der oben genannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren für ein System (201) zur Einspritzung eines Reduktionsmittels vor einem SCR-Katalysator in eine Abgasleitung eines Verbrennungsmotors durchgeführt wird.Method according to one of the above-mentioned claims, characterized in that the method for a system ( 201 ) is performed for injecting a reducing agent in front of an SCR catalyst in an exhaust pipe of an internal combustion engine. Computerprogramm mit Computerprogrammcode, der dazu dient zu bewirken, dass ein Computer ein Verfahren gemäß einem der Patentansprüche 1–17 durchführt, wenn das Computerprogramm vom Computer ausgeführt wird.A computer program comprising computer program code for causing a computer to perform a method according to any one of claims 1-17 when the computer program is executed by the computer. Computerprogrammprodukt, das ein von einem Computer lesbares Datenspeichermedium umfasst, auf dem der Computerprogrammcode eines Computerprogramms gemäß Patentanspruch 18 gespeichert ist.A computer program product comprising a computer readable data storage medium storing the computer program code of a computer program according to claim 18. Elektronische Steuereinrichtung (40), die ein Ausführungsmittel (41), einen Speicher (42), der an das Ausführungsmittel angeschlossen ist, und ein Datenspeichermedium (44), das an das Ausführungsmittel angeschlossen ist, umfasst, wobei der Computerprogrammcode in einem Computerprogramm gemäß Patentanspruch 18 auf dem genannten Datenspeichermedium (44) gespeichert ist.Electronic control device ( 40 ), which is an execution means ( 41 ), a memory ( 42 ), which is connected to the execution means, and a data storage medium ( 44 ) connected to the execution means, the computer program code in a computer program according to claim 18 being stored on said data storage medium ( 44 ) is stored. Kraftfahrzeug, das eine elektronische Steuereinrichtung (40) gemäß Patentanspruch 20 umfasst.Motor vehicle having an electronic control device ( 40 ) according to claim 20.
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