KR102557632B1 - SCR Catalytic Converter System and Method for Diagnosis thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 SCR 촉매 컨버터 시스템의 진단을 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 SCR 촉매 컨버터 시스템의 이송 모듈의 펌프 및/또는 계량공급 모듈의 작동 상태 데이터를 수집하는 수집 단계로서, 클라우드 메모리에 저장되어 있는 기존 작동 상태 데이터뿐만 아니라 이송 모듈의 펌프 및/또는 계량공급 모듈의 제어 장치에 의해 수집되는 최근 작동 상태 데이터도 수집되는 수집 단계(100)를 포함한다. 기존 작동 상태 데이터는 이송 모듈의 펌프 및/또는 계량공급 모듈의 최근 작동 상태 데이터와 비교된다(120). 나아가, 최근 작동 상태 데이터와 기존 작동 상태 데이터의 비교(120)를 기반으로, 이송 모듈의 펌프 및/또는 계량공급 모듈이 완벽하게 기능을 발휘하는지, 또는 유지보수가 필요한지의 여부가 결정된다(130).
또한, 본 발명은, 전술한 방법을 수행하도록 구성된, 내연기관의 배기가스를 위한 SCR 촉매 컨버터 시스템에 관한 것이다. SCR 촉매 컨버터 시스템은 내연기관의 배기가스 라인 내로 계량공급될 환원제의 저장을 위한 저장 탱크를 포함하며, 이 저장 탱크는 펌프를 포함한 이송 모듈을 통해 배기가스 라인에 배치된 계량공급 모듈과 연결되며, SCR 촉매 컨버터 시스템의 제어 장치는 클라우드 메모리와 연결될 수 있도록 구성된다.The present invention relates to a method for diagnosing an SCR catalytic converter system, wherein the method is a collection step of collecting operating state data of a pump and/or metering module of a transfer module of the SCR catalytic converter system, stored in a cloud memory and a collection step 100 in which not only existing operating state data is collected, but also recent operating state data collected by the pump of the transfer module and/or the control device of the metering module. The old operating state data is compared with recent operating state data of the pump and/or metering module of the transfer module (120). Furthermore, based on the comparison 120 of the current operating state data with the old operating state data, it is determined whether the pump and/or metering module of the transfer module is fully functional or requires maintenance (130 ).
The invention also relates to an SCR catalytic converter system for exhaust gases of an internal combustion engine, which is configured to carry out the method described above. The SCR catalytic converter system includes a storage tank for storing a reducing agent to be metered into an exhaust gas line of an internal combustion engine, and the storage tank is connected to a metering supply module disposed in the exhaust gas line through a transfer module including a pump, The control device of the SCR catalytic converter system is configured to be connected with cloud memory.
Description
본 발명은 SCR 촉매 컨버터 시스템의 진단을 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 방법의 수행을 위한 SCR 촉매 컨버터 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 컴퓨터에서 실행될 경우 상기 방법의 각각의 단계를 실행하는 컴퓨터 프로그램, 및 이 컴퓨터 프로그램을 저장하는 기계 판독 가능 저장 매체에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 상기 방법을 실행하도록 구성된 전자 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for diagnosis of an SCR catalytic converter system. The invention also relates to an SCR catalytic converter system for carrying out the method. Further, the present invention relates to a computer program that executes each step of the method when executed on a computer, and a machine-readable storage medium storing the computer program. Finally, the invention relates to an electronic control device configured to carry out the method.
특히 자동차에 대해 더욱 엄격해지고 있는 배기가스 규제법을 충족시키기 위해, 내연기관의 배기가스 내 질소산화물(NOx)의 함량을 감소시킬 필요가 있다. 이를 위해, 내연기관의 배기가스 영역 내에 배치되는 SCR 촉매 컨버터(SCR: Selective Catalytic Reduction)는 공지되어 있는데, 상기 SCR 촉매 컨버터는 환원제의 존재 하에서 내연기관의 배기가스 내에 함유된 질소산화물을 질소로 환원한다. 상기 반응의 실행을 위해, 배기가스에 혼합될 환원제 또는 반응제로서 암모니아(NH3)가 요구된다. 암모니아의 공급을 위해, 통상, 1/3은 암모니아 분리 시약으로서의 요소(urea)와 2/3는 물로 구성되어 AdBlue®라는 명칭으로 시중에서 구할 수 있는 요소수(HWL)가 사용된다.In particular, in order to satisfy increasingly stringent exhaust gas regulation laws for automobiles, it is necessary to reduce the content of nitrogen oxides (NO x ) in exhaust gas of internal combustion engines. To this end, an SCR (Selective Catalytic Reduction) disposed in the exhaust gas region of the internal combustion engine is known, and the SCR catalytic converter reduces nitrogen oxides contained in the exhaust gas of the internal combustion engine to nitrogen in the presence of a reducing agent. do. To carry out the reaction, ammonia (NH 3 ) is required as a reducing agent or reactant to be mixed in the exhaust gas. For the supply of ammonia, usually, commercially available urea water (HWL) under the name AdBlue ® consisting of 1/3 urea as an ammonia separation reagent and 2/3 water is used.
SCR 촉매 컨버터의 직전 상류에서 노즐이 상기 액체를 배기가스 흐름 내로 분사한다. 분사 위치에서 요소로부터 추가 반응을 위해 필요한 암모니아(NH3)가 생성된다. SCR 촉매 컨버터 내에서, 배기가스 내 질소산화물과 암모니아가 서로 결합하여 물과 무독성 질소가 생성된다. SCR 촉매 컨버터의 효율은 온도, 공간 속도, 그리고 매우 결정적으로는 SCR 촉매 컨버터의 암모니아 충전 레벨에 따라 결정된다.Immediately upstream of the SCR catalytic converter, a nozzle injects the liquid into the exhaust stream. At the injection site, the ammonia (NH 3 ) required for further reaction is produced from urea. In the SCR catalytic converter, nitrogen oxides and ammonia in the exhaust gas combine to form water and non-toxic nitrogen. The efficiency of an SCR catalytic converter is dependent on temperature, space velocity and, most importantly, the ammonia charge level of the SCR catalytic converter.
본원의 방법은 SCR 촉매 컨버터 시스템의 작동, 특히 SCR 촉매 컨버터 시스템의 진단에 이용된다. 진단이란, SCR 촉매 컨버터 시스템, 특히 SCR 촉매 컨버터 시스템의 이송 모듈의 펌프 및/또는 계량공급 모듈의 유지보수가 필요한지의 여부가 분석되는 결함 검출을 의미한다.The method herein is used for the operation of SCR catalytic converter systems, and in particular for diagnosis of SCR catalytic converter systems. Diagnosis means fault detection in which it is analyzed whether maintenance of the SCR catalytic converter system, in particular the pump and/or metering module of the transport module of the SCR catalytic converter system, is required.
본원의 방법은 하기 단계들을 포함한다. 제1 단계에서, SCR 촉매 컨버터 시스템, 특히 SCR 촉매 컨버터 시스템의 이송 모듈의 펌프 및/또는 계량공급 모듈의 작동 상태 데이터가 수집된다. 이 경우, 클라우드 메모리에 저장되어 있는 기존 작동 상태 데이터뿐만 아니라 이송 모듈의 펌프 및/또는 계량공급 모듈의 제어 장치에 의해 수집되는 최근 작동 상태 데이터도 수집된다.The method herein includes the following steps. In a first step, operating state data of the SCR catalytic converter system, in particular the pump and/or metering module of the delivery module of the SCR catalytic converter system, are collected. In this case, not only the old operating state data stored in the cloud memory, but also the latest operating state data collected by the pump of the transfer module and/or the control device of the metering module are collected.
작동 상태 데이터는, SCR 촉매 컨버터 시스템의 작동 상태를 특성화할 수 있으며 SCR 촉매 컨버터 시스템 내에서 측정될 수 있는 물리 변수들을 의미할 수 있다. 특히 SCR 촉매 컨버터 시스템의 작동 상태 데이터는 SCR 촉매 컨버터 시스템의 컴포넌트들의 작동 상태 데이터이다.Operating state data may refer to physical variables that may characterize the operating state of the SCR catalytic converter system and may be measured within the SCR catalytic converter system. In particular, the operating state data of the SCR catalytic converter system is operating state data of components of the SCR catalytic converter system.
작동 상태 데이터에는 2가지 유형이 있다. 그 중 하나는 기존 작동 상태 데이터이고, 다른 하나는 이른바 최근 작동 상태 데이터이다. 기존 작동 상태 데이터는 클라우드 메모리에 저장되어 있다. 상기 클라우드 메모리는 오토모티브 클라우드(Automotive Cloud)라고도 지칭된다. 클라우드 메모리는, 다양한 작동 조건들에서 상이한 구성을 갖는 여러 자동차 제조업체의 SCR 촉매 컨버터 시스템의 컴포넌트들의 작동 상태들에 대한 정보를 보유한다. 기존 작동 상태 데이터에 추가로, 해당 SCR 촉매 컨버터 시스템의 모든 작동 상태 데이터, 특히 SCR 촉매 컨버터 시스템의 컴포넌트들의 모든 작동 상태 데이터를 포함할 수 있는 최근 작동 상태 데이터의 개념도 존재한다.There are two types of operational status data. One of them is existing operating state data, and the other is so-called recent operating state data. Existing operating state data is stored in the cloud memory. The cloud memory is also referred to as an automotive cloud. The cloud memory holds information about the operating states of components of SCR catalytic converter systems of different automobile manufacturers with different configurations under various operating conditions. In addition to existing operating state data, there is also the concept of recent operating state data, which may contain all operating state data of the SCR catalytic converter system in question, in particular all operating state data of the components of the SCR catalytic converter system.
일반적으로, 기존 작동 상태 데이터는 최근 작동 상태 데이터보다 훨씬 더 많은 데이터를 포함하는데, 그 이유는 최근 작동 상태 데이터는 통상 특정 차량에 배치되어 있는 특정 내연기관의 각각의 SCR 촉매 컨버터 시스템에만 연관되기 때문이다. 그에 반해, 기존 작동 상태 데이터는 모든 가능한 여러 SCR 촉매 컨버터 시스템에 연관됨에 따라, 상기 SCR 촉매 컨버터 시스템들의 모든 가능한 컴포넌트의 다수의 상이한 작동 상태 데이터도 포함한다.Typically, the old operating state data contains much more data than the latest operating state data, since the latest operating state data usually relates only to the respective SCR catalytic converter system of a specific internal combustion engine deployed in a particular vehicle. am. In contrast, existing operating state data is associated with all possible different SCR catalytic converter systems, and therefore also includes a number of different operating state data of all possible components of said SCR catalytic converter systems.
본원 방법의 제2 단계에서, 기존 작동 상태 데이터는 SCR 촉매 컨버터 시스템, 특히 이송 모듈의 펌프 및/또는 계량공급 모듈의 최근 작동 상태 데이터와 비교된다. 상기 비교는 작동 상태 데이터의 각각의 정보에 관한 것일 수 있다.In the second step of the method, the existing operating state data is compared with the latest operating state data of the SCR catalytic converter system, in particular the pump of the transfer module and/or the metering module. The comparison may relate to each piece of information of operating state data.
특히 작동 상태 데이터의 통계 데이터도 서로 비교될 수 있다. 통계 데이터는 예컨대 상이한 측정값들의 평균값, 표준 편차, 특정 물리 변수의 기댓값, 또는 상관관계를 의미한다. 상관관계를 활용함으로써, 최근 작동 상태 데이터에만 또는 기존 작동 상태 데이터에만 존재하는 물리 변수의 비교를 세팅할 수 있다.Statistical data, in particular of operating state data, can also be compared with each other. Statistical data means, for example, the average value of different measured values, the standard deviation, the expected value of a particular physical variable, or a correlation. By utilizing the correlation, it is possible to establish a comparison of physical variables that exist only in recent operating state data or only in existing operating state data.
제1 물리 변수가 기존 작동 상태 데이터에만 존재하고 최근 작동 상태 데이터에는 존재하지 않는 경우, 최근 작동 상태 데이터의 제1 물리 변수와 기존 작동 상태 데이터의 제1 물리 변수의 상관관계를 추정하기 위해, 예컨대 최근 작동 상태 데이터의 제1 물리 변수와의 기지의 상관관계를 갖는 최근 작동 상태 데이터의 제2 물리 변수가 이용될 수 있다.In order to estimate a correlation between the first physical variable of the recent operating state data and the first physical variable of the old operating state data when the first physical variable exists only in the old operating state data and not in the recent operating state data, for example A second physical variable of the latest operating state data that has a known correlation with the first physical variable of the latest operating state data may be used.
본원 방법의 제3 단계에서, 최근 작동 상태 데이터와 기존 작동 상태 데이터의 비교를 기반으로, SCR 촉매 컨버터 시스템, 특히 이송 모듈의 펌프 및/또는 계량공급 모듈이 완벽하게 기능을 발휘하는지, 또는 유지보수가 필요한지의 여부가 결정된다. 수행할 비교를 위해, SCR 촉매 컨버터 시스템의 컴포넌트, 특히 이송 모듈의 펌프 및/또는 계량공급 모듈이 어떤 환경에서 완벽하게 기능을 발휘하는 것인지의 규칙이 결정된다. 그에 추가로, 또는 그 대안으로, SCR 촉매 컨버터 시스템의 컴포넌트가 언제 유지보수를 필요로 하는지의 규칙도 결정될 수 있다.In the third step of the present method, based on the comparison of the current operating state data with the old operating state data, the SCR catalytic converter system, in particular the pump of the transfer module and/or the metering module, is fully functional, or maintenance is needed or not is determined. For comparisons to be made, the rules are determined under which circumstances the components of the SCR catalytic converter system, in particular the pumps of the transfer module and/or the metering module, will function perfectly. In addition, or alternatively, rules can also be determined when components of the SCR catalytic converter system require maintenance.
본원의 방법은, SCR 촉매 컨버터 시스템의 컴포넌트가 언제 유지보수를 필요로 하는지에 대한 진단이, 클라우드 메모리에 저장되어 있는 다량의 통계 데이터를 기반으로, 오직 SCR 촉매 컨버터 시스템 자체로부터 공급되는 데이터에만 접근할 수 있는 SCR 촉매 컨버터 시스템의 경우보다 훨씬 더 정확하게 수행될 수 있다는 장점이 있다.In the method of the present application, the diagnosis of when a component of the SCR catalytic converter system requires maintenance is based on a large amount of statistical data stored in cloud memory, and accesses only data supplied from the SCR catalytic converter system itself. It has the advantage that it can be performed much more accurately than in the case of an SCR catalytic converter system that can
한 바람직한 실시예에 따라, 제2 단계에서 기술한 비교의 결과로, 최근 작동 상태 데이터의 정해진 물리적 측정값이 기존 작동 상태 데이터와 사전 설정된 값을 초과하여 차이가 날 경우, SCR 촉매 컨버터 시스템의 컴포넌트는 유지보수가 필요하다. 사전 설정된 값들로서는 특히 200%, 150%, 100%, 60%, 30%, 20%, 10%, 5%, 3%, 2% 및 1%가 고려된다. 이용되는 물리적 측정값에 따라, 전술한 차이에 대해 사전 설정된 상이한 값들이 생성된다. 본 실시예는, 유지보수가 필요한 시점을 판단하기 위해, 각각의 물리적 측정값에 대해 기존 작동 상태 데이터에 따라 좌우되는 사전 설정된 값을 최근 작동 상태 데이터의 물리적 측정값과 비교하기만 하면 된다는 장점이 있다.According to a preferred embodiment, a component of the SCR catalytic converter system if, as a result of the comparison described in step 2, a given physical measured value of the latest operating state data differs from the old operating state data by more than a preset value. requires maintenance. 200%, 150%, 100%, 60%, 30%, 20%, 10%, 5%, 3%, 2% and 1% in particular come into consideration as preset values. Depending on the physical measurement used, different pre-set values are created for the aforementioned difference. This embodiment has the advantage that, for each physical measurement value, it is only necessary to compare the preset value, which depends on the existing operating state data, with the physical measurement value of the latest operating state data to determine when maintenance is required. there is.
바람직하게, 작동 상태 데이터는 배기가스 라인의 작동 상태 데이터도 포함한다. 배기가스 라인의 작동 상태 데이터는 예컨대 특히 배기가스 라인 내 정해진 위치에서 배기가스의 온도, 또는 배기가스 라인 내 정해진 위치에서 정해진 가스의 농도를 포함할 수 있다. 이 경우, SCR 촉매 컨버터 시스템을 더 정확하게 특성화하기 위해, 배기가스의 데이터도 이용될 수 있는 장점이 있다.Preferably, the operating state data also includes operating state data of the exhaust gas line. The operating state data of the exhaust gas line may include, for example, the temperature of the exhaust gas at a given point in the exhaust gas line, or the concentration of a given gas at a given point in the exhaust gas line, for example. In this case, the advantage is that exhaust gas data can also be used to more accurately characterize the SCR catalytic converter system.
일 실시예에 따라 바람직하게, 기존 작동 상태 데이터는 SCR 촉매 컨버터 시스템의 제어 장치에 의해, 특히 이송 모듈의 제어 장치 및/또는 계량공급 모듈의 제어 장치에 의해 수집된 것이 아니다. 이로써, 최근 작동 상태 데이터와 기존 작동 상태 데이터의 비교를 위해, 기존 작동 상태 데이터가 최근 작동 상태 데이터의 영향을 받지 않는 점이 달성된다.According to one embodiment, the existing operating state data is preferably not collected by the control device of the SCR catalytic converter system, in particular by the control device of the transfer module and/or the control device of the metering module. This achieves that, for comparison of the latest operating state data with the existing operating state data, the existing operating state data is not affected by the latest operating state data.
또한, 바람직하게는, 기존 작동 상태 데이터는 상이한 자동차 유형들에서, 그리고 SCR 촉매 컨버터 시스템의 컴포넌트들에서 일반적인 작동 상태 데이터를 포함한다. 차량 유형이란 개념은 특히 동일 모델 자동차의 상이한 구성들도 의미한다. 일반적인 작동 상태 데이터란, 일반적인 것으로 간주되는 통계들 및 값 범위들도 의미한다. 이로써, 기존 작동 상태 데이터가 업계에서 보편적인 SCR 촉매 컨버터 시스템들에 대한 신뢰성 있고 정확한 통계들을 포함하는 점이 달성된다.Also preferably, the existing operating state data includes general operating state data in different vehicle types and in the components of the SCR catalytic converter system. The concept of vehicle type also means in particular different configurations of the same model vehicle. By general operating state data we also mean statistics and value ranges that are considered general. It is thereby achieved that existing operating state data contains reliable and accurate statistics for SCR catalytic converter systems common in the industry.
한 바람직한 실시예에 따라서, 이송 모듈의 펌프의 작동 상태 데이터는 특히, 다음 변수들 중에서, 즉: 흡입 용량; 펌프 속도; 압력이 사전 설정된 레벨에 도달할 때까지 필요한 시간; 시간의 함수로서 압력의 거동; 및 이들로부터 유도되는 변수들; 시간의 함수로서 펌프가 요구하는 전류; 사전 설정된 압력을 형성하기 위해 펌프가 요구하는 총 전류; 펌프의 전류 공급에 관련된 매개변수들 또는 특성변수들; 시간의 함수로서 유체 이송량; 시스템 작동 시작의 횟수; 작동 시간 수; 작동 시작 시 압력 형성까지의 시간; 이송 모듈의 작동 온도; 시간에 대해 적용되는 펌프 모터 제어의 듀티 사이클을 기반으로 하는 유체 이송량; 및 특히 이송량이 소멸될 때 이송량의 함수로서 펌프 모터의 듀티 사이클; 중에서 하나 이상의 변수를 포함한다. 본 실시예의 장점은, 이송 모듈의 펌프의 전술한 작동 상태 데이터가 상기 펌프를 신뢰성 있게 특성화한다는 것이다.According to one preferred embodiment, the operational state data of the pumps of the transport module are inter alia among the following variables: suction capacity; pump speed; the time required for the pressure to reach a preset level; the behavior of pressure as a function of time; and variables derived therefrom; current required by the pump as a function of time; total current required by the pump to build a preset pressure; parameters or characteristics related to the current supply of the pump; fluid transport as a function of time; number of system startups; number of operating hours; time to pressure build-up at start-up; operating temperature of the transfer module; fluid delivery based on the duty cycle of the pump motor control applied over time; and, in particular, the duty cycle of the pump motor as a function of the delivery quantity when the delivery quantity is dissipated; contains one or more variables among An advantage of this embodiment is that the aforementioned operating state data of the pump of the transfer module reliably characterizes said pump.
시간의 함수로서 압력 거동의 유도되는 변수는 특히 최솟값, 최댓값, 임의의 또 다른 통계치, 또는 전술한 함수로부터 계산될 수 있는 또 다른 변수를 의미한다.A derived variable of the pressure behavior as a function of time means in particular a minimum value, a maximum value, any other statistic, or another variable which can be calculated from the aforementioned function.
한 바람직한 실시예에 따라서, SCR 촉매 컨버터 시스템의 계량공급 모듈의 작동 상태 데이터는 특히, 다음 변수들, 즉: 시간에 대해 적용되는 펌프 모터 제어의 듀티 사이클을 기반으로 하는 계량공급량; 계량공급 빈도; 작동 시간 수; 및 계량공급 모듈의 작동 온도; 중에서 하나 이상의 변수를 포함한다. 본 실시예의 장점은, 전술한 작동 상태 데이터가 SCR 촉매 컨버터 시스템의 계량공급 모듈을 신뢰성 있게 특성화한다는 점에 있다.According to one preferred embodiment, the operating state data of the metering module of the SCR catalytic converter system is inter alia: metered quantity based on the duty cycle of the pump motor control applied over time; metering frequency; number of operating hours; and the operating temperature of the metering module; contains one or more variables among An advantage of this embodiment is that the operating state data described above reliably characterize the metering module of the SCR catalytic converter system.
또 다른 한 실시예에 따라서, 바람직하게는, 이송 모듈의 펌프에 대해, 그리고/또는 계량공급 모듈에 대해, 최근 작동 상태 데이터 및 기존 작동 상태 데이터의 각각 하나 이상의 물리 변수의 비교를 기반으로, 마모도가 산출된다. 본 실시예는, 마모도의 계산을 통해, 최근 작동 상태 데이터에 의해 특성화된 현 SCR 촉매 컨버터 시스템이 간단한 유형 및 방식으로 기존 작동 상태 데이터에 의해 특성화된 표준 SCR 촉매 컨버터 시스템의 예상 상태와 비교될 수 있다는 장점이 있다. 이 경우, 비교는 2개의 수치, 요컨대 상응하는 SCR 촉매 컨버터 시스템들의 마모도들의 간단한 비교이다.According to another embodiment, the degree of wear, preferably based on a comparison of one or more physical parameters of each of the last operating state data and the previous operating state data, for the pump of the conveying module and/or for the metering module, is is calculated This embodiment shows that, through the calculation of wear and tear, a current SCR catalytic converter system characterized by recent operating state data can be compared in a simple type and manner to the expected state of a standard SCR catalytic converter system characterized by existing operating state data. There is an advantage to being In this case, the comparison is a simple comparison of two values, namely the wear rates of corresponding SCR catalytic converter systems.
또 다른 바람직한 실시예에 따라서, 이송 모듈의 펌프 및/또는 계량공급 모듈의 최근 작동 상태 데이터와 기존 작동 상태 데이터의 비교는, 이송 모듈의 펌프에 대해, 그리고/또는 계량공급 모듈에 대해 최근 작동 상태 데이터의 하나 이상의 물리 변수를 기반으로 마모도가 산출되는 방식으로 수행된다. 본 실시예는, 마모도의 계산을 위해 클라우드 메모리에 접근하지 않아도 될뿐더러, 현 SCR 촉매 컨버터 시스템의 데이터만 이용된다는 장점이 있다.According to another preferred embodiment, the comparison of the last operating state data of the pump and/or metering module of the conveying module with the previous operating state data relates to the last operating state of the pump of the conveying module and/or the metering module. This is done in such a way that the degree of wear is calculated based on one or more physical parameters of the data. This embodiment has the advantage that it does not require access to the cloud memory for calculating the degree of wear, and only the data of the current SCR catalytic converter system is used.
최근 작동 상태 데이터의 하나 이상의 물리 변수에 상응하는, SCR 촉매 컨버터 시스템의 이송 모듈의 펌프 및/또는 계량공급 모듈의 마모도가, SCR 촉매 컨버터 시스템에 대해 예상되는 이송 모듈의 펌프 및/또는 계량공급 모듈의 예상 마모도보다 더 큰 경우에는, 한 바람직한 실시예에 따라서, 유지보수가 필요한 것으로 결정되며, 그렇지 않은 경우에는 유지보수가 차후 시점으로 연기된다. 이 경우, SCR 촉매 컨버터 시스템의 유지보수를 수행해야 하는 시점이 SCR 촉매 컨버터 시스템의 최근 작동 상태 데이터에 매칭된다는 장점이 있다.The degree of wear of the pump and/or metering module of the conveying module of the SCR catalytic converter system, corresponding to one or more physical variables of the last operating state data, is expected for the SCR catalytic converter system. is greater than the expected degree of wear, according to one preferred embodiment, it is determined that maintenance is required; otherwise, maintenance is deferred to a later point in time. In this case, there is an advantage in that the timing at which maintenance of the SCR catalytic converter system should be performed is matched with data of the latest operating state of the SCR catalytic converter system.
한 대안적 실시예에 따라서, 최근 작동 상태 데이터의 하나 이상의 물리 변수에 상응하는, SCR 촉매 컨버터 시스템의 이송 모듈의 펌프 및/또는 계량공급 모듈의 마모도가 이송 모듈의 펌프 및/또는 계량공급 모듈의 마모도의 임계값보다 더 큰 경우에는 유지보수가 필요한 것으로 결정되며, 그렇지 않은 경우에는 유지보수가 차후 시점으로 연기된다. 상기 임계값은 바람직하게 기존 작동 상태 데이터를 기반으로 계산된다. 본 실시예는, 유지보수가 필요한 시점을 판단하기 위해 단 하나의 값, 요컨대 마모도의 임계값만을 최근 작동 상태 데이터의 물리적 측정값과 비교하면 된다는 장점이 있다.According to an alternative embodiment, the degree of wear of the pump and/or metering module of the transfer module of the SCR catalytic converter system, corresponding to one or more physical parameters of the last operating state data, is determined by the pump and/or metering module of the transfer module. If the degree of wear is greater than the threshold value, it is determined that maintenance is required; otherwise, maintenance is deferred to a later point in time. The threshold value is preferably calculated based on existing operating state data. This embodiment has the advantage that only one value, i.e., the threshold value of the degree of wear, needs to be compared with the physical measured value of the latest operating state data to determine when maintenance is required.
이 경우, 최근 작동 상태 데이터의 하나 이상의 물리 변수에 상응하는, SCR 촉매 컨버터 시스템의 컴포넌트의 예상 마모도는 하기와 같이 결정된다. 클라우드 메모리에 있는 기존 작동 상태 데이터를 기반으로, 최근 작동 상태 데이터의 하나 이상의 물리 변수에 대한 기댓값이 계산된다. 이 계산을 위해, 예컨대 SCR 촉매 컨버터 시스템의 컴포넌트들의 차량 모델 또는 작동 시간과 같은 SCR 촉매 컨버터 시스템의 고유한 특성 데이터가 고려된다.In this case, the expected wear of the components of the SCR catalytic converter system, corresponding to one or more physical variables of the latest operating state data, is determined as follows. Based on the existing operating state data in the cloud memory, an expected value of one or more physical variables of the recent operating state data is calculated. For this calculation, specific characteristic data of the SCR catalytic converter system, such as for example vehicle model or operating hours of the components of the SCR catalytic converter system, are taken into account.
한 바람직한 실시예에 따라서, 유지보수가 차후 시점으로 연기되는 경우, 기존 작동 상태 데이터와 최근 작동 상태 데이터의 비교에 기초하여 바로 다음 번 유지보수까지의 기간이 계산된다. 이 경우, 기존 작동 상태 데이터와 최근 작동 상태 데이터의 비교에 따라, SCR 촉매 컨버터 시스템의 특정 컴포넌트가 유지보수를 필요로 할 것으로 예측되는 시점이 계산된다. 이 계산은 SCR 촉매 컨버터 시스템의 복수의 또는 모든 컴포넌트에 대해서도 수행될 수 있다. 이는 자동차의 의도하지 않은 고장을 방지하며, 결함이 있는 컴포넌트가 완전히 고장 나기 전에 이를 바로 다음 번 유지보수 시 교체할 수 있게 해준다. 또한, 해당 컴포넌트들에서 마모 현상이 전혀 나타나지 않거나 약간만 나타나는 경우, 유지보수 간격도 동적으로 계획될 수 있다.According to one preferred embodiment, if maintenance is postponed to a later point in time, the period until the next maintenance is calculated based on a comparison of the existing operating state data with the latest operating state data. In this case, based on the comparison of the old operating state data with the recent operating state data, a predicted point in time at which a particular component of the SCR catalytic converter system will require maintenance is calculated. This calculation may also be performed for multiple or all components of the SCR catalytic converter system. This prevents unintentional failure of the car and allows defective components to be replaced at the very next maintenance session before they fail completely. In addition, maintenance intervals can be dynamically planned if the components show little or no wear.
또한, 바람직하게는, 각각 SCR 촉매 컨버터 시스템의 작동 시작 시마다 바로 다음 번 유지보수까지의 기간이 다시 계산된다. 더 바람직하게는, SCR 촉매 컨버터 시스템의 작동 중에 바로 다음 번 유지보수까지의 기간이 SCR 촉매 컨버터 시스템의 최근 작동 상태 데이터에 동적으로 매칭된다. 이 경우, SCR 촉매 컨버터 시스템의 작동 중에 바로 다음 번 유지보수까지의 기간이 항상 최신으로 업데이트된다는 장점이 있다.Also, preferably, the period until the next maintenance is recalculated each time the operation of the SCR catalytic converter system starts. More preferably, during operation of the SCR catalytic converter system, the period until the next maintenance is dynamically matched to the latest operating state data of the SCR catalytic converter system. In this case, there is an advantage that the period until the next maintenance is always updated to the latest during operation of the SCR catalytic converter system.
추가로 바람직하게는, 이송 모듈의 펌프에 대한, 그리고/또는 계량공급 모듈에 대한 최근 작동 상태 데이터가 적어도 부분적으로, 바람직하게는 전부 클라우드 메모리에 로딩된다. 이 경우, 기존 작동 상태 데이터가 업데이트된다는 장점이 있다. 이는 특히, 예컨대 신품 차량에서 작동되거나, 또는 소량의 작동 상태 데이터만 존재하는 조건에서 작동되는 SCR 촉매 컨버터 시스템의 경우에 중요하다. 이로써 업데이트되는 기존 작동 상태 데이터는, 현 SCR 촉매 컨버터 시스템에 의해서든, 또는 클라우드 메모리의 또 다른 사용자에 의해서든, 후속 평가에서 이용될 수 있다.Further preferably, the latest operating state data for the pumps of the transport module and/or for the metering module are at least partly, preferably all, loaded into the cloud memory. In this case, the advantage is that the existing operating state data is updated. This is especially important in the case of SCR catalytic converter systems, for example, which are operated in new vehicles or in conditions where only a small amount of operational status data exists. The existing operating state data thus updated can be used in subsequent evaluations, either by the current SCR catalytic converter system or by another user of the cloud memory.
일 실시예에 따라서, 이송 모듈의 펌프는 바람직하게는 멤브레인 펌프로서 구현된 이송 펌프이다. 추가로 바람직하게는, 이송 모듈은 재순환 펌프를 포함한다. 이 경우, 특히 환원제가 SCR 촉매 컨버터로 이송될 수 있을 뿐 아니라, 과량의 환원제가 회수될 수도 있다는 장점이 있다.According to one embodiment, the pump of the transport module is preferably a transport pump embodied as a membrane pump. Further preferably, the transfer module includes a recirculation pump. In this case, in particular, there is an advantage that not only can the reducing agent be transported to the SCR catalytic converter, but also that excess reducing agent can be recovered.
본 발명의 또 다른 양태는, 전술한 방법을 수행하도록 구성된, 내연기관의 배기가스를 위한 SCR 촉매 컨버터 시스템에 관한 것이다. 상기 SCR 촉매 컨버터 시스템은 내연기관의 배기가스 라인 내로 계량공급될 환원제의 저장을 위한 저장 탱크를 포함하며, 이 저장 탱크는 펌프를 포함한 이송 모듈을 통해 배기가스 라인에 배치된 계량공급 모듈과 연결된다. 또한, SCR 촉매 컨버터 시스템은, 클라우드 메모리와 연결될 수 있도록 구성된 SCR 촉매 컨버터 시스템의 제어 장치를 포함한다. 본원의 SCR 촉매 컨버터 시스템는, 본원의 방법과 마찬가지로, SCR 촉매 컨버터 시스템의 컴포넌트가 언제 유지보수를 필요로 할지의 진단이, 클라우드 메모리에 저장되어 있는 다량의 통계 데이터를 기반으로, 오직 SCR 촉매 컨버터 시스템 자체에 의해서만 공급되는 데이터에 접근할 수 있는 SCR 촉매 컨버터 시스템의 경우보다 훨씬 더 정확하게 수행될 수 있다는 장점이 있다.Another aspect of the present invention relates to an SCR catalytic converter system for an exhaust gas of an internal combustion engine, configured to perform the method described above. The SCR catalytic converter system includes a storage tank for storing a reducing agent to be metered into an exhaust gas line of an internal combustion engine, and the storage tank is connected to a metering module disposed in the exhaust gas line through a transfer module including a pump. . In addition, the SCR catalytic converter system includes a control device of the SCR catalytic converter system configured to be connected to the cloud memory. In the SCR catalytic converter system of the present application, like the method of the present application, diagnosis of when components of the SCR catalytic converter system will require maintenance is based on a large amount of statistical data stored in cloud memory, and only the SCR catalytic converter system It has the advantage that it can perform much more accurately than in the case of an SCR catalytic converter system, which has access to data supplied only by itself.
본 발명은 특히, 무엇보다 자동차의 오토 엔진(Otto engine) 또는 디젤 엔진에서 이용되는 SCR 배기가스 후처리 시스템에 적용될 수 있다. 그러나 자명한 사실로서, 본원의 방법은, 자동차 공학 외에, 예컨대 선박 공학 분야 또는 화학 공학 분야에서 상응하는 내연기관의 다른 SCR 배기가스 후처리 시스템에서도, 본원에 기술한 장점들을 수반하여 적용될 수 있다.In particular, the present invention can be applied to an SCR exhaust gas aftertreatment system used in an Otto engine or a diesel engine of a vehicle, among other things. However, as is evident, the method of the present invention can also be applied with the advantages described herein in other SCR exhaust gas aftertreatment systems of corresponding internal combustion engines besides automotive engineering, for example in the field of marine engineering or chemical engineering.
본원의 컴퓨터 프로그램은, 특히 컴퓨터 또는 제어 장치에서 실행될 때, 본원의 방법의 각각의 단계를 수행하도록 구성된다. 이 컴퓨터 프로그램은, 종래의 전자 제어 장치에서 구조적인 변경을 수행하지 않고도 본원 방법의 구현을 가능하게 한다. 이를 위해, 상기 컴퓨터 프로그램은 기계 판독 가능 저장 매체에 저장된다.The computer program of the present application is configured to perform each step of the method of the present application, particularly when executed on a computer or control device. This computer program enables the implementation of the method without making structural changes in conventional electronic control devices. To this end, the computer program is stored on a machine-readable storage medium.
종래의 전자 제어 장치에 상기 컴퓨터 프로그램을 설치함으로써, 본원 방법을 이용하여 SCR 촉매 컨버터를 작동시키도록 구성된 전자 제어 장치가 확보된다.By installing the computer program in a conventional electronic control unit, an electronic control unit configured to operate the SCR catalytic converter using the present method is obtained.
본 발명의 또 다른 장점들 및 구현예들은 하기 기재내용 및 첨부한 도면들을 참조한다.Further advantages and embodiments of the present invention refer to the following description and accompanying drawings.
자명한 사실로서, 상기에서 언급되고 하기에서 여전히 설명될 특징들은, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서, 각각 명시된 조합으로뿐만 아니라 또 다른 조합으로도, 또는 독자적으로도 이용될 수 있다.As is evident, the features mentioned above and which will still be described below may be used not only in each specified combination, but also in another combination, or alone, without departing from the scope of the present invention.
본 발명의 실시예들은 도면들에 도시되어 있으며 하기에서 더 상세하게 설명된다.Embodiments of the invention are shown in the drawings and described in more detail below.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법에 의해 작동될 수 있는 SCR 촉매 컨버터 시스템의 개략도이다.
도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 방법의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an SCR catalytic converter system that can be operated by a method according to one embodiment of the present invention.
2 and 3 are each a schematic diagram of a method according to an embodiment of the present invention.
도 1에는, 예시만 되어 있는 자동차의 내연기관(14)의 배기가스 라인(10) 내로 요소수(HWL)(12)를 계량공급하기 위한 계량공급 장치를 포함하는 SCR 촉매 컨버터 시스템(10)이 도시되어 있다. SCR 촉매 컨버터 시스템(10)은, 공지된 방식으로, 선택적 촉매 환원(SCR)을 이용하여 내연기관(14)의 배기가스 내 질소산화물을 환원하기 위해 이용된다. 환원을 위해, 환원제(HWL)(12)는 계량공급 모듈(17)의 계량 밸브(16)를 통해 SCR 촉매 컨버터(20)의 상류 및 산화 촉매 컨버터(22)의 하류에서 배기가스 라인(18) 내로 분사된다.1, an SCR
HWL(12)은, 제어 장치(29)와 각각 연결되어 있는 충전 레벨 센서(26) 및 온도 센서(28)를 포함하는 저장 탱크(24) 내에 저장된다. 계량공급 모듈(17)의 계량 밸브(16)는 이송 모듈(30)에 의해 저장 탱크(24)로부터 HWL(12)을 공급받는다. 이송 모듈은 압축 공기 라인(38)을 구비하며, 이 압축 공기 라인은 공기 저장 탱크(42)를 구비한 컴프레서(40)로부터 압축 공기를 공급받는다.The
이송 모듈(30)은, 흡입 라인(34)을 이용하여 저장 탱크(24)에서 HWL(12)을 배출시키는 이송 펌프(32)를 포함한다. HWL(12)은 압력 라인(36)을 통해 계량공급 모듈(17)의 계량 밸브(16)로 안내된다. 상기 계량 밸브(16)에 의해, HWL(12)은 내연기관(14)과 SCR 촉매 컨버터(20) 사이에서 배기가스 라인(18) 내로 분사된다.The
이때, 이송 펌프(32) 및 계량공급 모듈(17)은 전자 제어 장치(29)에 의해 제어된다. 모두 SCR 촉매 컨버터(20)의 하류에 배치된 배기가스 온도 센서(44) 및 배기가스 센서(46)도 마찬가지로 전자 제어 장치(29)와 연결된다.At this time, the
SCR 촉매 컨버터 시스템(10)의 제어 장치(29)는 클라우드 메모리(48)와 무선으로 연결된다. 이 무선 연결은 도 1에서 SCR 촉매 컨버터 시스템(10)의 제어 장치(29)와 클라우드 메모리(48) 사이에 파선 및 2개의 무선 기호로 표시되어 있다. 또한, 제어 장치(29)는, 본 발명에 따른 방법을 이용하여, SCR 촉매 컨버터 시스템(10), 특히 이 SCR 촉매 컨버터 시스템(10)의 이송 모듈(30)의 펌프(32) 및 계량공급 모듈(17)을 작동시키도록 구성된다.The
도 2에는, SCR 촉매 컨버터 시스템(10)의 진단을 위한 본 발명에 따른 방법의 일 실시예의 개략적 흐름도가 도시되어 있다.2 shows a schematic flow diagram of one embodiment of the method according to the invention for diagnosis of an SCR
단계 100에서, SCR 촉매 컨버터 시스템(10)의 이송 모듈(30)의 펌프(32) 및/또는 계량공급 모듈(17)의 작동 상태 데이터가 수집된다. 이 경우, 단계(100)의 수집은, 클라우드 메모리(48)에 저장되어 있는 기존 작동 상태 데이터뿐만 아니라, 이송 모듈(30)의 펌프(32) 및/또는 계량공급 모듈(17)의 제어 장치(29)에 의해 수집되는 최근 작동 상태 데이터도 포함한다.In
그 다음 단계(110)에서는, 추가로 배기가스 라인(18)의 작동 상태 데이터가 수집된다. 이 경우, 배기가스 온도 센서(44) 및 배기가스 센서(46)가 배기가스 라인(18)의 상응하는 데이터를 공급한다.In a
이 경우, 단계(100)의 수집은, 클라우드 메모리(48)에 저장되어 있는 배기가스 라인(18)의 기존 작동 상태 데이터뿐만 아니라, SCR 촉매 컨버터 시스템(10)의 제어 장치(29)에 의해 수집되는 배기가스 라인(18)의 최근 작동 상태 데이터도 포함한다.In this case, the collection of
이어서 단계(120)에서는, 기존 작동 상태 데이터가 이송 모듈(30)의 펌프(32) 및/또는 계량공급 모듈(17)의 최근 작동 상태 데이터와 비교된다.Then, in
바로 다음 단계(130)에서, 최근 작동 상태 데이터와 기존 작동 상태 데이터의 비교를 기반으로, 이송 모듈(30)의 펌프(32) 및/또는 계량공급 모듈(17)이 완벽하게 기능을 발휘하는지, 또는 유지보수가 필요한지의 여부가 결정된다.In the very
이 단계(130)에서, 유지보수가 필요한 것으로 결정되었다면, 본원의 방법은, 진단 결과로서 유지보수가 필요하다는 점이 표시되는 단계(140)으로 계속 진행된다.If at this
상기 단계(130)에서, 유지보수가 필요하지 않는 것으로 결정되었다면, 본원의 방법은, 유지보수 주기가 경과하였는지에 대한 질의가 실시되는 단계(150)로 계속 진행된다. 유지보수 주기가 경과되었다면, 본원의 방법은 단계(140)으로 계속 진행되고, 진단 결과로서 유지보수가 필요하다는 점을 표시한다. 유지보수 주기가 아직 경과되지 않았다면, 본원의 방법은 단계(160)로 계속 진행되고, 진단 결과로서 유지보수가 필요하지 않다는 점을 표시한다. 또한, 이 단계에서는, 기존 작동 상태 데이터와 최근 작동 상태 데이터의 비교를 기반으로, 바로 다음 번 유지보수를 수행해야 하는 시점이 계산된다.If it is determined at
도 3에는, SCR 촉매 컨버터 시스템의 진단을 위한 본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예의 개략적 흐름도가 도시되어 있다.3 shows a schematic flow diagram of another embodiment of the method according to the invention for diagnosis of an SCR catalytic converter system.
단계(101)에서, 클라우드 메모리(48)에 저장되어 있던, SCR 촉매 컨버터 시스템(10)의 이송 모듈(30)의 펌프(32) 및/또는 계량공급 모듈(17)의 기존 작동 상태 데이터가 수집된다. 후속 단계(102)에서는, 이송 모듈(30)의 펌프(32) 및/또는 계량공급 모듈(17)의 제어 장치(29)에 의해 최근 작동 상태 데이터가 판독된다.In
그 다음 단계(110)에서, 추가로 배기가스 라인(18)의 작동 상태 데이터가 수집된다. 이 경우, 단계(100)의 수집은, 클라우드 메모리(48)에 저장되어 있는 배기가스 라인(18)의 기존 작동 상태 데이터뿐만 아니라, SCR 촉매 컨버터 시스템(10)의 제어 장치(29)에 의해 수집되는 배기가스 라인(18)의 최근 작동 상태 데이터도 포함한다.In a
그 다음, 단계(111)에서, 이송 모듈(30)의 펌프(32), 계량공급 모듈(17) 및 배기가스 라인(18)에 대한 최근 작동 상태 데이터가 클라우드 메모리(48)에 로딩된다.Then, in
바로 다음 단계(121)에서, 이송 모듈(30)의 펌프(32)에 대해, 그리고 계량공급 모듈(17)에 대해, 최근 작동 상태 데이터 및 기존 작동 상태 데이터의 사전 설정된 개수의 물리 변수들의 비교를 기반으로, 마모도가 산출된다. 그에 따라, 펌프의 마모도 및 계량공급 모듈의 마모도가 획득된다. 이송 모듈(30)의 펌프(32)의 물리 변수는 예컨대 흡입 용량일 수 있다.In the very next step 121, a comparison of a preset number of physical variables of the current operating state data and the old operating state data is performed for the
후속 단계(122)에서는, 클라우드 메모리에 있는 기존 작동 상태 데이터를 기반으로, SCR 촉매 컨버터 시스템(10)에 대해 예상되는 이송 모듈(30)의 펌프(32) 및 계량공급 모듈(17)의 예상 마모도가 계산된다.In a
바로 다음 단계(123)에서는, 단계(121)에서 산출된 이송 모듈(30)의 펌프(32)의 마모도 및 계량공급 모듈(17)의 마모도가, 이송 모듈(30)의 펌프(32)의 예상 마모도 및 계량공급 모듈(17)의 예상 마모도와 비교된다. 이송 모듈(30)의 펌프(32)에 대해, 또는 계량공급 모듈(17)에 대해 각각의 마모도가 각각의 예상 마모도보다 더 크다면, 본원의 방법은, 진단 결과로서 유지보수가 필요하다는 점이 표시되는 단계(140)로 계속 진행된다.In the
예상 마모도의 대안으로, 예컨대 마모 값의 90%인 임계값도 이용될 수 있다.As an alternative to the expected wear value, a threshold value of eg 90% of the wear value can also be used.
이송 모듈(30)의 펌프(32)에 대해, 그리고 계량공급 모듈(17)에 대해 각각의 마모도가 각각의 예상 마모도보다 더 작다면, 본원의 방법은, 유지보수 주기가 경과되었는지에 대한 질의가 실시되는 단계(150)로 계속 진행된다. 유지보수 주기가 경과되었다면, 본원의 방법은 단계(140)으로 계속 진행되고, 진단 결과로서 유지보수가 필요하다는 점을 표시한다. 유지보수 주기가 아직 경과되지 않았다면, 본원의 방법은 단계(160)로 계속 진행되고, 진단 결과로서 유지보수가 필요하지 않다는 점을 표시한다. 또한, 이 단계에서는, 기존 작동 상태 데이터와 최근 작동 상태 데이터의 비교를 기반으로, 바로 다음 번 유지보수를 수행해야 하는 시점이 계산된다.If the respective wear on the
Claims (14)
a. SCR 촉매 컨버터 시스템(10)의 이송 모듈(30)의 펌프(32) 및/또는 계량공급 모듈(17)의 작동 상태 데이터를 수집하는 단계로서, 클라우드 메모리(48)에 저장되어 있는 기존 작동 상태 데이터뿐만 아니라 이송 모듈(30)의 펌프(32) 및/또는 계량공급 모듈(17)의 제어 장치(29)에 의해 수집되는 최근 작동 상태 데이터도 수집하는 단계(100)와;
b. 이송 모듈(30)의 펌프(32) 및/또는 계량공급 모듈(17)의 최근 작동 상태 데이터와 기존 작동 상태 데이터를 비교하는 비교 단계(120)와;
c. 상기 최근 작동 상태 데이터와 기존 작동 상태 데이터의 비교(120)를 기반으로, 이송 모듈(30)의 펌프(32) 및/또는 계량공급 모듈(17)이 완벽하게 기능을 발휘하는지, 또는 유지보수가 필요한지의 여부를 결정하는 단계(130);를 포함하고,
클라우드 메모리(48)에 저장되어 있는 기존 작동 상태 데이터는 상이한 자동차 유형들에서, 그리고 SCR 촉매 컨버터 시스템(10)의 컴포넌트들에서 일반적인 표준 작동 상태 데이터를 포함하고,
이송 모듈(30)의 펌프(32)에 대한, 그리고/또는 계량공급 모듈(17)에 대한 최근 작동 상태 데이터는 적어도 부분적으로 클라우드 메모리(48)에 로딩되어 상기 기존 작동 상태 데이터를 업데이트하고, 업데이트되는 상기 기존 작동 상태 데이터는, 현 SCR 촉매 컨버터 시스템에 의해 그리고 클라우드 메모리의 또 다른 사용자에 의해 후속 평가에 이용되는 것을 특징으로 하는, SCR 촉매 컨버터 시스템의 진단 방법.A method for diagnosing an SCR catalytic converter system 10,
a. As a step of collecting operating state data of the pump 32 and/or metering supply module 17 of the transfer module 30 of the SCR catalytic converter system 10, the existing operating state data stored in the cloud memory 48 as well as collecting (100) recent operational status data collected by the pump (32) of the transfer module (30) and/or the control device (29) of the metering module (17);
b. a comparison step 120 of comparing current operating state data of the pump 32 and/or metering module 17 of the transfer module 30 with existing operating state data;
c. Based on the comparison 120 of the latest operational status data with the previous operational status data, it is determined whether the pump 32 and/or metering module 17 of the transfer module 30 is fully functional or maintenance-free. Including; step 130 of determining whether it is necessary,
The existing operating state data stored in the cloud memory 48 includes standard operating state data common in different vehicle types and in the components of the SCR catalytic converter system 10;
The latest operating state data for the pump 32 of the transfer module 30 and/or for the metering module 17 is at least partially loaded into the cloud memory 48 to update said existing operating state data, and update The method of diagnosis of an SCR catalytic converter system, characterized in that the existing operating state data being used for subsequent evaluation by the current SCR catalytic converter system and by another user of the cloud memory.
SCR 촉매 컨버터 시스템(10)의 제어 장치(29)는 클라우드 메모리(48)와 연결될 수 있도록 구성되는, SCR 촉매 컨버터 시스템(10).An SCR catalytic converter system (10) for exhaust gas of an internal combustion engine (14), configured to carry out the method according to claim 1 or 2, said SCR catalytic converter system into an exhaust gas line of the internal combustion engine (14). It includes a storage tank 24 for storage of reducing agent 12 to be metered, the storage tank 24 being metered in the exhaust gas line 18 via a transfer module 30 including a pump 32. Connected to the supply module 17,
SCR catalytic converter system (10), wherein the control device (29) of the SCR catalytic converter system (10) is configured to be connectable with the cloud memory (48).
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080236141A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-02 | Xinsheng Peng | Method and system for automatically inspecting and registering automotive exhaust emission data |
CN103906903A (en) * | 2011-09-22 | 2014-07-02 | 斯堪尼亚商用车有限公司 | Method pertaining to an SCR system and an SCR system |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5709080A (en) * | 1996-03-15 | 1998-01-20 | Caterpillar Inc. | Leak detection method and apparatus for an exhaust purification system |
JP4840703B2 (en) * | 2007-11-16 | 2011-12-21 | トヨタ自動車株式会社 | Abnormality diagnosis device for exhaust purification system |
DE602008006063D1 (en) * | 2008-08-08 | 2011-05-19 | Magneti Marelli Spa | An injector for injecting a reducing substance into an exhaust system in an internal combustion engine |
DE102009029408B4 (en) * | 2009-09-14 | 2023-10-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for monitoring the function of an SCR catalyst system |
SE535326C2 (en) * | 2010-04-23 | 2012-06-26 | Scania Cv Ab | Method and system for determining the need for replacement or cleaning of a filter unit in a liquid dosing system of an SCR system |
JP6127509B2 (en) * | 2012-12-28 | 2017-05-17 | いすゞ自動車株式会社 | Urea water consumption diagnostic device for urea SCR |
EP2826972B1 (en) * | 2013-07-15 | 2016-04-20 | Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) | Method for monitoring urea quality of an SCR system |
CN105351053A (en) * | 2015-07-17 | 2016-02-24 | 贵州黄帝车辆净化器有限公司 | Online remote monitoring cloud platform for exhaust aftertreatment device of ART-V type diesel vehicle |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080236141A1 (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-02 | Xinsheng Peng | Method and system for automatically inspecting and registering automotive exhaust emission data |
CN103906903A (en) * | 2011-09-22 | 2014-07-02 | 斯堪尼亚商用车有限公司 | Method pertaining to an SCR system and an SCR system |
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