SE1250964A1 - Förfarande och system vid avgasrening iii - Google Patents

Förfarande och system vid avgasrening iii Download PDF

Info

Publication number
SE1250964A1
SE1250964A1 SE1250964A SE1250964A SE1250964A1 SE 1250964 A1 SE1250964 A1 SE 1250964A1 SE 1250964 A SE1250964 A SE 1250964A SE 1250964 A SE1250964 A SE 1250964A SE 1250964 A1 SE1250964 A1 SE 1250964A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
sensor
temperature change
representation
determining
temperature
Prior art date
Application number
SE1250964A
Other languages
English (en)
Other versions
SE536773C2 (sv
Inventor
Ola Stenlaaaas
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1250964A priority Critical patent/SE536773C2/sv
Priority to DE112013003871.4T priority patent/DE112013003871T5/de
Priority to PCT/SE2013/051003 priority patent/WO2014035321A1/en
Priority to PCT/SE2013/051005 priority patent/WO2014035323A1/en
Priority to DE112013003885.4T priority patent/DE112013003885B4/de
Priority to PCT/SE2013/051004 priority patent/WO2014035322A1/en
Priority to DE112013003836.6T priority patent/DE112013003836B4/de
Publication of SE1250964A1 publication Critical patent/SE1250964A1/sv
Publication of SE536773C2 publication Critical patent/SE536773C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/222Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/002Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
    • F01N11/005Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus the temperature or pressure being estimated, e.g. by means of a theoretical model
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/05Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a particulate sensor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande för attfaststalla en sensorfunktion för en PM-sensor (213) avsedd förbestamning av en partikelhalt i en från förbranning vid enförbranningsmotor (101) resulterande avgasström, varvid namndaPM-sensor (213) innefattar organ för att avge enrepresentation av en vid namnda PM-sensor (213) rådandetemperatur, och varvid ett efterbehandlingssystem (200) arinrattat för efterbehandling av namnda avgasström. Förfarandetinnefattar att, nar temperaturen för namnda PM-sensor (213) ar vasentligen opåverkad av sensorinterna uppvarmningsorgan: - faststalla en representation av en första temperaturförandring (ATQ) vid namnda PM-sensor (213), -jamföra namnda representation av namnda förstatemperaturförandring (AT12) med en representation av enförvantad temperaturförandring (AT@@) vid namnda PM-sensor (213), och - baserat på namnda jamförelse av namnda representation avnamnda första (ATQ) temperaturförandring med namndarepresentation av namnda förvantade temperaturförandring(AT@@), faststalla huruvida namnda PM-sensor (213) avger en för namnda avgasström representativ signal. Uppfinningen avser aven ett system och ett fordon. Fig. 3

Description

lO l5 20 25 30 efterbehandlingssystem vid fordon med dieselmotor ofta partikelfilter.
Vid förbränning av bränsle i förbränningsmotorns förbränningskammare (t.ex. cylindrar) bildas sotpartiklar.
Enligt ovan finns utsläppsbestämmelser och standarder även avseende dessa sotpartiklar, och för att uppfylla bestämmelserna kan partikelfilter användas för att fånga upp sotpartiklarna. I detta fall leds avgasströmmen t.ex. genom en filterstruktur där sotpartiklar fångas upp från den passerande avgasströmmen för upplagring i partikelfiltret.
Således förekommer ett flertal metoder för att minska utsläpp från en förbränningsmotor. Förutom bestämmelser avseende utsläppsnivåer blir det också allt vanligare med lagstadgade krav på fordonsinterna diagnossystem, s.k. OBD-system (On- Board Diagnostics) för att säkerställa att fordonet också i daglig drift, och inte enbart vid t.ex. verkstadsbesök, faktiskt uppfyller uppställda bestämmelser avseende utsläpp.
Beträffande partikelutsläpp kan detta t.ex. åstadkommas med hjälp av en i avgassystemet eller efterbehandlingssystemet anordnad partikelsensor, i följande beskrivning och patentkrav benämnd PM-sensor (PM = Particulate Matter, Particulate Mass), vilken mäter partikelhalten i avgasströmmen. Partikelhalten kan t.ex. vara anordnad att fastställas som en partikelmassa per volyms- eller viktenhet, eller ett visst antal partiklar av en viss storlek per volymsenhet, där flera bestämningar av antal partiklar av olika storlek kan användas vid utvärdering av partikelutsläpp.
Efterbehandlingssystem med partikelfilter kan vara mycket effektiva, och den resulterande partikelhalten efter avgasströmmens passage genom fordonets efterbehandlingssystem är ofta låg vid fullt fungerande efterbehandlingssystem. Detta l0 15 20 25 30 betyder också att de signaler som sensorn avger kommer att indikera ett lågt eller inget partikelutsläpp.
Sammanfattning av uppfinningen Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett förfarande för att fastställa en sensorfunktion för en PM-sensor avsedd för bestämning av en partikelhalt i en från förbränning vid en förbränningsmotor resulterande avgasström. Detta syfte uppnås med ett förfarande enligt patentkrav l.
Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande för att fastställa en sensorfunktion för en PM-sensor avsedd för bestämning av en partikelhalt i en från förbränning vid en förbränningsmotor resulterande avgasström, varvid nämnda PM- sensor innefattar organ för att avge en representation av en vid nämnda PM-sensor rådande temperatur, och varvid ett efterbehandlingssystem är inrättat för efterbehandling av nämnda avgasström. Förfarandet innefattar att, när temperaturen för nämnda PM-sensor är väsentligen opåverkad av sensorinterna uppvärmningsorgan: - fastställa en representation av en första temperaturförändring vid nämnda PM-sensor, -jämföra nämnda första representation av nämnda temperaturförändring med en representation av en förväntad temperaturförändring vid nämnda PM-sensor, och - baserat på nämnda jämförelse av nämnda representation av nämnda första temperaturförändring med nämnda representation av nämnda förväntade temperaturförändring, fastställa huruvida nämnda PM-sensor avger en för nämnda avgasström representativ signal.
Såsom har nämnts ovan kan PM-sensorer användas för att säkerställa att partikelförekomst i den från l0 l5 20 25 30 förbränningsmotorn resulterande avgasströmmen inte överstiger föreskrivna nivåer.
För att kunna säkerställa att partikelförekomsten i avgasströmmen underskrider föreskrivna nivåer erfordras dock att PM-sensorn avger en korrekt signal. En PM-sensor kan vara anordnad vid olika positioner i avgasströmmen, och beroende på position kan PM-sensorn vara så anordnad att partikelförekomsten vid PM-sensorns placering är mycket liten.
Detta gäller t.ex. en PM-sensor som är anordnad nedströms ett partikelfilter, dar ett korrekt fungerande partikelfilter ofta är kapabelt att avskilja en mycket stor del av de partiklar som släpps ut från förbränningsmotorns förbränningskammare.
Detta betyder i sin tur att det kan vara svårt att skilja på en situation där partikelfiltret fungerar korrekt, men där partikelförekomsten nedströms partikelfiltret är mycket liten, från en situation där PM-sensorn indikerar en liten förekomst för att PM-sensorn faktiskt fungerar felaktigt eller av annan anledning inte avger en representativ signal.
Anledningen till att en PM-sensor inte avger en representativ signal kan vara flera, och inte enbart att sensorn fungerar felaktigt och därmed indikerar en lägre förekomst än vad som verkligen är fallet. PM-sensorn kan dock i sig avge en representativ signal för den omgivning PM-sensorn befinner sig i, men där istället PM-sensorn och/eller efterbehandlingssystemet har manipulerats på ett sådant sätt att sensorn inte längre mäter partikelförekomst i en representativ avgasström.
T.ex. kan sensorn ha förflyttats från avsedd position i avgasströmmen till t.ex. en position där den mäter partikelförekomst i fordonets omgivning. I detta fall kommer PM-sensorn alltid att avge en signal representerande en mycket 10 l5 20 25 30 låg eller ingen partikelförekomst oavsett avgasströmmens faktiska partikelinnehåll.
Ett annat sätt att manipulera den av PM-sensorn avgivna signalen i syfte att minska detekterad partikelförekomst år att avleda hela eller delar av avgasströmmen förbi PM-sensorn så att denna inte längre utsätts för en representativ avgasström. Även på detta sätt kan således PM-sensorn förmås att avge signaler representerande en lägre partikelförekomst än vad som verkligen är fallet. Ett annat sätt att manipulera sensorsignalen är att blockera sensorn så att avgasströmmen inte leds genom sensorn.
Det finns således ett flertal sätt att manipulera en PM- sensor, och eftersom PM-sensorn enligt ovan kan vara placerad på ett sådant sätt att endast en mycket liten partikelförekomst detekteras kan det vara svårt att avgöra om sensorn är manipulerad eller inte.
Enligt föreliggande uppfinning tillhandahålls ett förfarande för att fastställa huruvida PM-sensorn kan antas avge en representativ signal för att därmed också kunna avgöra huruvida sensorn fungerar felaktigt, eller har manipulerats.
Detta åstadkoms enligt föreliggande uppfinning genom utnyttjande av vid PM-sensorn anordnade organ för bestämning av en representation av den vid PM-sensorn rådande temperaturen. Dessa organ för bestämning av en temperatur kan vara integrerade med PM-sensorn, dvs. utnyttja gemensamma komponenter såsom substrat eller liknande, eller t.ex. utgöra en egen men i ett gemensamt hus med PM-sensorn sammanbyggd temperatursensor.
PM-sensorer kan även innefatta organ för uppvärmning av PM- sensorn, t.ex. för att vid behov regenerera (rengöra) PM- lO l5 20 25 30 sensorn frän uppsamlade sotpartiklar. Enligt en utföringsform används dessa organ för uppvärmning av PM-sensorn vid temperaturbestämning enligt föreliggande uppfinning.
Genom att fastställa en temperaturförändring vid PM-sensorn kan denna temperaturförändring jämföras med en förväntad temperaturförändring, och baserat pä jämförelsen kan det fastställas huruvida PM-sensorn kan anses vara utsatt för en representativ avgasström, dvs. en avgasström som korrekt avspeglar sammansättningen hos den avgasström som lämnar förbränningsmotorns förbränningskammare. temperaturhöjning förväntas, förbränningsmotorbelastning, Om t.ex. en t.ex. beroende pä en ökad medan PM-sensorn inte uppvisar motsvarande temperaturhöjning eller t.o.m. en temperatursänkning, kan det antas att PM-sensorn inte är utsatt för en representativ avgasström.
Ytterligare kännetecken för föreliggande uppfinning och fördelar därav kommer att framgå ur följande detaljerade beskrivning av exempelutföringsformer och de bifogade ritningarna.
Kort beskrivning av ritningar Fig.
Fig.
Fig.
Fig.
Fig. la lb visar schematiskt ett fordon vid vilket föreliggande uppfinning kan användas. visar en styrenhet i styrsystemet för det i fig. l visade fordonet. visar efterbehandlingssystemet mer i detalj för det i fig. l visade fordonet. visar ett exempelförfarande enligt föreliggande uppfinning. visar schematiskt en PM-sensor vid vilken föreliggande uppfinning kan tillämpas. 10 15 20 25 30 Detaljerad beskrivning av utföringsformer Uttrycket partikelhalt innefattar i nedanstående beskrivning och efterföljande patentkrav både halt i form av massa per enhet samt halt/koncentration, dvs. antal partiklar per enhet.
Vidare kan enheten utgöras av godtycklig tillämplig enhet och halten uttryckas såsom t.ex. massa eller antal partiklar per volymenhet, per massenhet, per tidsenhet, per uträttat arbete, eller per sträcka som fordonet färdats.
Fig. 1A visar schematiskt en drivlina i ett fordon 100 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Det i fig. 1A schematiskt visade fordonet 100 innefattar endast en axel med drivhjul 113, 114, men uppfinningen är tillämplig även vid fordon där fler än en axel är försedd med drivhjul, liksom även vid fordon med en eller flera ytterligare axlar, såsom en eller flera stödaxlar. Drivlinan innefattar en förbränningsmotor 101, vilken på ett sedvanligt sätt, via en på förbränningsmotorn 101 utgående axel, vanligtvis via ett svänghjul 102, är förbunden med en växellåda 103 via en koppling 106.
Förbränningsmotorn 101 styrs av fordonets styrsystem via en styrenhet 115. Likaså styrs kopplingen 106, vilken t.ex. kan utgöras av en automatiskt styrd koppling, och växellådan 103 av fordonets styrsystem med hjälp av en eller flera tillämpliga styrenheter (ej visat). Naturligtvis kan fordonets drivlina även vara av annan typ såsom av en typ med konventionell automatväxellåda etc.
En från växellådan 103 utgående axel 107 driver drivhjulen 113, 114 via en slutväxel 108, såsom t.ex. en sedvanlig differential, och drivaxlar 104, 105 förbundna med nämnda slutväxel 108.
Fordonet 100 innefattar vidare ett avgassystem med ett efterbehandlingssystem 200 för behandling (rening) av 10 15 20 25 30 avgasutsläpp resulterande frän förbränning i förbränningsmotorn 101 förbränningskammare (t.ex. cylindrar).
Ett exempel pä ett efterbehandlingssystem 200 visas mer i detalj i fig. 2. Figuren visar fordonets 100 förbränningsmotor 101, där de vid förbränningen genererade avgaserna (avgasströmmen) leds via ett turboaggregat 220. Vid turbomotorer driver ofta den från förbränningen resulterande avgasströmmen ett turboaggregat som i sin tur komprimerar den inkommande luften till cylindrarnas förbränning. Alternativt kan turboaggregatet t.ex. vara av compound-typ. Funktionen för olika typer av turboaggregat är välkänd, och beskrivs därför inte närmare här. Avgasströmmen leds sedan via ett rör 204 (indikerat med pilar) till ett dieselpartikelfilter (Diesel Particulate Filter, DPF) 202 via en oxidationskatalysator (Diesel Oxidation Catalyst, DOC) 205.
Oxidationskatalysatorn DOC 205 kan ha flera funktioner, och används normalt primärt för att vid efterbehandling av avgasströmmen oxidera kvarvarande kolväten och kolmonoxid i avgasströmmen till koldioxid och vatten.
Oxidationskatalysatorn 205 kan även t.ex. oxidera kvävemonoxid (NO) till kvävedioxid (N02), vilket utnyttjas vid t.ex. N02- baserad regenerering. Även ytterligare reaktioner kan förekomma i oxidationskatalysatorn.
Vidare kan efterbehandlingssystemet innefatta fler komponenter än vad som har exemplifierats ovan, liksom även färre alternativt andra typer av komponenter. T.ex. kan efterbehandlingssystemet såsom i föreliggande exempel innefatta en nedströms om partikelfiltret 202 anordnad SCR (Selective Catalytic Reduction) -katalysator 201. SCR- katalysatorer använder ammoniak (NH3), eller en sammansättning ur vilken ammoniak kan genereras/bildas, som tillsatsmedel för reduktion av mängden kväveoxider NOX i avgasströmmen. 10 15 20 25 30 I den visade utföringsformen är komponenterna DOC 205, DPF 202 samt SCR-katalysator 201 integrerade i en och samma avgasreningsenhet 203. Det ska dock förstås att dessa komponenter inte behöver vara integrerade i en och samma avgasreningsenhet, utan komponenterna kan vara anordnade pä annat sätt där så befinnes lämpligt, och en eller flera av nämnda komponenter kan t.ex. utgöras av separata enheter. I fig. 2 visas aven temperatursensorer 210-212 respektive en differentialtrycksensor 209. Figuren visar även en PM-sensor 213, vilken i föreliggande exempel visas uppströms avgasreningsenheten 203, och även uppströms en avgasbroms 215.
PM-sensorn kan dock även vara anordnad nedströms avgasreningsenheten 203, liksom även uppströms turboaggregatet 220.
Enligt föreliggande uppfinning fastställs huruvida PM-sensorn 213 fungerar på önskat sätt. Vidare kan fordonets avgassystem innefatta fler än en PM-sensor, vilka kan vara anordnade vid olika positioner, varvid funktionen för samtliga vid fordonet förekommande PM-sensorer kan utvärderas. PM-sensorn 213 är enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning integrerad eller samlokaliserad med en temperatursensor 214, där temperatursensorn 214 utgör en med nämnda PM-sensor 213 fast förbunden och/eller en med nämnda PM-sensor 213 i ett gemensamt hus anordnad temperatursensor, och där temperatursensorn 214 är avpassad för att fastställa en representation av en rädande temperatur vid PM-sensorns 213 position. Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning används i stället, eller dessutom, ett i PM-sensorn 213 anordnat värmeelement vilket, när sådant är förekommande, och enligt vad som förklaras nedan, normalt används för rena (regenerera) PM-sensorn frän pälagrade partiklar (sot). 10 15 20 25 30 10 Såsom har nämnts bildas sotpartiklar vid förbränningsmotorns 101 förbränning, och dessa sotpartiklar får i många fall inte släppas ut i fordonets 100 omgivning. Sotpartiklarna fångas upp av partikelfiltret 202, vilket fungerar på så sätt att avgasströmmen leds genom en filterstruktur där sotpartiklar fångas upp från den passerande avgasströmmen för att sedan upplagras i partikelfiltret 202. Med hjälp av partikelfiltret 202 kan en mycket stor andel av partiklarna avskiljas från avgasströmmen.
PM-sensorn 213 kan användas för att kontrollera att partikelfiltret 202 fungerar på ett önskvärt sätt, men även för att övervaka t.ex. förbränningsmotorns 101 funktion vid t.ex. en PM-sensorposition uppströms partikelfiltret. PM- sensorn 213 kan även användas i andra syften.
För att de med hjälp av PM-sensorsignaler fastställda partikelforekomsterna ska vara representativa erfordras dock att PM-sensorn 213 i sig också verkligen avger signaler som är representativa för den omgivning i vilken PM-sensorn är avsedd att vara installerad.
Föreliggande uppfinning ökar tillförlitligheten för PM- sensorsignalerna genom att utvärdera PM-sensorns 213 omgivning, vilket åstadkoms med hjälp av temperatursensorn och/eller värmeelementet. I fig. 3 visas ett exempelförfarande 300 enligt föreliggande uppfinning med hjälp av vilket PM- sensorns 213 omgivning, såsom den PM-sensorn 213 omgivande avgasströmmen, kan utvärderas och felaktiga sensorsignaler beroende på icke-representativ avgasström kan detekteras.
Förfarandet utförs enligt föreliggande exempel av den i fig. 1A-B respektive fig. 2 visade styrenheten 208.
Allmänt består styrsystem i moderna fordon av ett kommunikationsbussystem bestående av en eller flera kommunikationsbussar för att sammankoppla ett antal l0 l5 20 25 30 ll elektroniska styrenheter (ECU:er) såsom styrenheterna, eller controllers, ll5, 208, och olika på fordonet anordnade komponenter. Ett dylikt styrsystem kan innefatta ett stort antal styrenheter, och ansvaret för en specifik funktion kan vara uppdelat på fler an en styrenhet.
För enkelhetens skull visas i fig. 1A-B endast styrenheterna ll5, 208.
Föreliggande uppfinning år således i den visade utföringsformen implementerad i styrenheten 208, vilken i den visade utföringsformen kan vara ansvarig aven för andra funktioner i efterbehandlingssystemet 200, såsom t.ex. regenerering (tömning) av partikelfiltret 202, men uppfinningen kan alltså aven implementeras i en for föreliggande uppfinning dedikerad styrenhet, eller helt eller delvis i en eller flera andra vid fordonet redan befintliga styrenheter, såsom t.ex. motorstyrenheten ll5.
Styrenhetens 208 (eller den/de styrenheter vid vilken/vilka föreliggande uppfinning år implementerad) funktion enligt föreliggande uppfinning kommer, förutom att bero av sensorsignaler från temperatursensor och/eller varmeelement för bestämning av en representation av en temperatur sannolikt att t.ex. bero av information som t.ex. mottas från en PM- sensor samt t.ex. den/de styrenhet(er) som styr motorfunktioner, dvs. i föreliggande exempel styrenheten ll5.
Styrenheter av den visade typen år normalt anordnade att ta emot sensorsignaler från olika delar av fordonet. Styrenheten 208 kan t.ex. motta sensorsignaler enligt ovan, liksom från andra styrenheter ån styrenheten ll5. Dylika styrenheter år vidare vanligtvis anordnade att avge styrsignaler till olika fordonsdelar och -komponenter. T.ex. kan styrenheten 208 avge signaler till t.ex. motorstyrenheten ll5. 10 15 20 25 30 12 Styrningen styrs ofta av programmerade instruktioner. Dessa programmerade instruktioner utgörs typiskt av ett datorprogram, vilket när det exekveras i en dator eller styrenhet åstadkommer att datorn/styrenheten utför önskad styrning, såsom förfarandesteg enligt föreliggande uppfinning.
Datorprogrammet utgör vanligtvis del av en datorprogramprodukt, där datorprogramprodukten innefattar ett tillämpligt lagringsmedium 121 (se fig. lB) med datorprogrammet 109 lagrat på nämnda lagringsmedium 121.
Nämnda digitala lagringsmedium 121 kan t.ex. utgöras av någon ur gruppen: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read- Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en hårddiskenhet, etc., och vara anordnat i eller i förbindelse med styrenheten, varvid datorprogrammet exekveras av styrenheten. Genom att ändra datorprogrammets instruktioner kan således fordonets uppträdande i en specifik situation anpassas.
En exempelstyrenhet (styrenheten 208) visas schematiskt i fig. 1B, varvid styrenheten i sin tur kan innefatta en beräkningsenhet 120, vilken kan utgöras av t.ex. någon lämplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets för digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en förutbestämd specifik funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC). Beräkningsenheten 120 är förbunden med en minnesenhet 121, vilken tillhandahåller beräkningsenheten 120 t.ex. den lagrade programkoden 109 och/eller den lagrade data beräkningsenheten 120 behöver för att kunna utföra beräkningar. Beräkningsenheten 120 är även anordnad att lagra del- eller slutresultat av beräkningar i minnesenheten 121.
Vidare är styrenheten försedd med anordningar 122, 123, 124, 125 för mottagande respektive sändande av in- respektive 10 15 20 25 30 13 utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehålla vågformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 122, 125 för mottagande av insignaler kan detekteras som information för behandling av beräkningsenheten 120. Anordningarna 123, 124 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla beräkningsresultat från beräkningsenheten 120 till utsignaler för överföring till andra delar av fordonets styrsystem och/eller den/de komponenter för vilka signalerna är avsedda. Var och en av anslutningarna till anordningarna för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler kan utgöras av en eller flera av en kabel; en databuss, såsom en CAN-bus (Controller Area Network bus), en MOST-bus (Media Oriented Systems Transport), eller någon annan busskonfiguration; eller av en trådlös anslutning.
Enligt ovan kan enligt föreliggande uppfinning tillförlitligheten för avgivna PM-sensorsignaler förbättras genom att utvärdera den omgivning i vilken PM-sensorn är placerad, och i fig. 3 visas alltså ett exempelförfarande 300 enligt föreliggande uppfinning. Förfarandet 300 enligt uppfinningen utnyttjar att förhållandena vid olika positioner i efterbehandlingssystemet, såsom temperatur, tryck och flöde, ofta kan modelleras/estimeras med förhållandevis god noggrannhet utifrån rådande och historiska driftsparametrar samt tillämpliga modellbeskrivning av efterbehandlingssystemet, varvid t.ex. förväntad temperaturförändring vid någon given position i efterbehandlingssystemet kan estimeras baserat på rådande driftsparametrar.
Förfarandet börjar i steg 301, där det fastställs huruvida PM- sensorns 213 omgivning skall utvärderas. Om PM-sensorns 213 omgivning skall utvärderas övergår förfarandet till steg 302. 10 15 20 25 30 14 Övergång från steg 301 till steg 302 kan t.ex. vara anordnat att styras av en förfluten tid sedan en föregående utvärdering av PM-sensorns 213 omgivning. PM-sensorns 213 omgivning kan även vara anordnad att utvärderas kontinuerligt, med tillämpliga intervall, varje gång fordonet startas eller vid andra tillämpliga tidpunkter, såsom t.ex. om det av någon anledning, t.ex. baserat på avgivna PM-sensorsignaler, eller signaler från andra sensorer/enheter, kan misstänkas att PM- sensorn inte avger representativa signaler.
I steg 302 fastställs en första vid PM-sensorn 213 rådande temperatur T1, där temperaturen T1 fastställs med hjälp av nämnda med PM-sensorn 213 integrerade, eller vid PM-sensorn 213 anordnade, temperatursensorn alternativt med hjälp av ett vid nämnda PM-sensor anordnat värmeelement.
I fig. 4 visas ett exempel på funktionen för en PM-sensor 213.
PM-sensorn 213 innefattar en första 401 respektive en andra 402 elektrod, vilka är framställda av ett elektriskt ledande material och vilka är anordnade på ett isolerande substrat 403 av tillämplig typ. Elektroderna 401 respektive 402 uppvisar allmänt en kamform, där kammarnas tänder är anordnade omlott enligt figuren. När avgasströmmen passerar PM-sensorns 213 elektroder 401, 402 kommer partiklar att fastna på elektroderna 401, 402, och allteftersom fler och fler partiklar fastnar på elektroderna kommer de elektriska egenskaperna för elektrodernas sammankoppling med varandra via tänderna, på grund av partiklarnas jämfört med det isolerande substratet högre ledningsförmågan, att förändras. I t.ex. det fall PM-sensorn är av resistiv typ kommer resistansen mellan elektroderna 401, 402, på grund av partiklarnas ledningsförmåga, att minska i takt med att fler och fler partiklar fastnar på elektroderna 401, 402, där förändringen i ledningsförmåga kan fastställas på tillämpligt sedvanligt 10 15 20 25 30 15 sätt. Genom att betrakta ledningsförmågans förändring över tiden kan partikelförekomsten i avgasströmmen estimeras.
Förutom bestämning av resistans kan t.ex. förändringar för någon av spänning, konduktivitet, induktans etc. istället användas för att fastställa en partikelförekomst i efterbehandlingssystemet.
Genom att bestämma ledningsförmågans förändring över tiden kan således partikelinnehållet i avgasströmmen estimeras. Med tiden kommer dock PM-sensorns 213 elektroder 401, 402 att mättas av partiklar, varvid variationer i resistans etc. inte längre kommer att kunna detekteras, eller åtminstone inte i samma utsträckning. Av denna anledning måste PM-sensorer av den i fig. 4 visade typen regenereras, dvs. elektroderna 401, 402 måste ”rengöras” (frigöras) från upplagrade partiklar.
Detta åstadkoms vanligtvis genom uppvärmning av elektroderna 401, 402 till en förhållandevis hög temperatur, varvid sotpartiklarna förbränns, och elektroderna ”rengörs” för ny bestämning av partikelförekomst. Denna uppvärmning av elektroderna 401, 402 kan t.ex. åstadkommas med hjälp av ett värmeelement 404, vilket t.ex. kan vara anordnat på det isolerande substratets 403 motstående sida (indikerat med pil i figuren). Värmeelementet 404, och därmed elektroderna 401, 402 via substratet 403, kan uppvärmas till önskad temperatur genom att t.ex. ansätta en önskad spänning eller ström till värmeelementet 404 under en tillämplig tid. PM-sensorn 213 kan även innefatta en separat temperatursensor 405, vilken enligt ovan kan användas enligt föreliggande uppfinning, och viken enligt den kända tekniken kan användas för att fastställa att värmeelementet 404 fungerar på önskat sätt så att önskad uppvärmning också åstadkoms. Vid nyttjande enligt föreliggande uppfinning används värmeelementet 404 på omvänt sätt, där den passiva uppvärmningen av värmeelementet 404, orsakad framförallt av den passerande avgasströmmen, kan avläsas genom 10 15 20 25 30 16 att avläsa t.ex. en resistansförändring över värmeelementet 404, t.ex. om värmeelementet är av PTC- eller NTC-typ. Såsom inses kan motsvarande temperaturberoende förändringar avläsas även vid andra typer av värmeelement. Dvs. enligt uppfinningen utförs ingen aktiv uppvärmning av värmeelementet 404.
När således temperaturen Tlhar fastställts i steg 302 övergår förfarandet till steg 303. I steg 303 utförs en aktiv påverkan av avgasflödet. Detta kan t.ex. utföras genom att förändra förbränningsmotorns 101 arbete. Förbränningsmotorns 101 arbete kan t.ex. förändras genom att förändra belastning eller driftpunkt för en given belastning. T.ex. kan förbränningsmotorns 101 driftspunkt förändras genom att förändra en eller flera av bränsleinsprutningstidpunkter, bränsleinsprutningstider, bränsleinsprutningsmängd, bränsletryck, antal insprutningar, EGR- och lufttillförsel, ventiltider, kompressionsförhållande, överladdning, VGT-läge, motorvarvtal, förbränningsmotorlast etc.
Alternativt, eller dessutom, kan växling av förbränningsmod vid nämnda förbränningsmotor utföras, såsom t.ex. från Otto till HCCI, eller från Diesel till PPC. Alternativt kan belastningen ökas/minskas genom att t.ex. inkoppla inaktiva förbränningsmotordrivna aggregat eller urkoppla aktiva förbränningsmotordrivna aggregat.
Genom att förändra det sätt på vilket förbränningsmotorn 101 arbetar, eller genom att på annat sätt påverka avgasströmmen, såsom t.ex. genom att strypa avgasflödet uppströms PM-sensorns 213 position, t.ex. med hjälp av avgasbromsen 215, kommer även avgasströmmens flöde att förändras. Om t.ex. förbränningsmotorn 101 förmås att arbeta hårdare eller med försämrad verkningsgrad kommer vanligtvis avgasströmmens temperatur att höjas, med följd att temperaturen i/vid efterbehandlingssystemets komponenter också kommer att höjas, 10 15 20 25 30 17 varvid således även PM-sensorns 213 temperatur kommer att variera med avgasströmens temperaturvariationer. Omvänt kommer avgasströmmens temperatur, och därmed temperaturen för komponenter i efterbehandlingssystemet, att minska vid minskad förbränningsmotorbelastning eller arbete vid en högre verkningsgrad. I steg 303 kan således någon tillämplig förändring av förbränningsmotorns 101 arbete utföras, alternativt annan avgasströmtemperaturpåverkande åtgärd enligt nedan, på ett sådant sätt att temperaturen för avgasströmmen som passerar förbi PM-sensorn också påverkas, varvid därmed temperaturen vid PM-sensorns 213 position också påverkas.
Företrädesvis utförs en förändring som resulterar i en förhållandevis stor förväntad förändring av avgasströmmens temperatur vid passage förbi PM-sensorn 213.
Istället för att förändra förbränningsmotorns 101 arbete kan, såsom nämnts, avgasströmmen istället aktivt påverkas på annat sätt i steg 303. T.ex. kan en eller flera komponenter uppströms PM-sensorn 213 förbikopplas, alternativt ytterligare komponenter inkopplas uppströms PM-sensorn 213, varvid den vid PM-sensorn 213 rådande temperaturen även vid oförändrat avgasflöde kommer att påverkas genom den förändrade temperaturförändring avgasströmmen kommer att genomgå vid passage genom efterbehandlingssystemets komponenter på väg mot PM-sensorn 213.
Avgasströmmens temperatur kan även påverkas genom att strypa avgasflödet med hjälp av stryporgan i form av t.ex. en avgasbroms, där nämnda stryporgan kan vara anordnade uppströms eller nedströms en avsedd position för nämnda PM-sensor 213.
Ytterligare ett exempel på hur avgasströmmens temperatur kan påverkas är att med hjälp av t.ex. en injektor i efterbehandlingssystemet eller via förbränningsmotorns 10 15 20 25 30 18 cylindrar tillföra oförbränt bränsle till efterbehandlingssystemet, varvid detta bränsle kan oxideras i t.ex. en DOC-katalysator enligt ovan med därmed associerad temperaturhöjning som följd.
Enligt en utföringsform utförs dock ingen åtgärd som ar specifikt avsedd för att förändra avgasflödets temperatur, utan bestämningen enligt föreliggande uppfinning utförs när fordonet framförs på ett sådant sätt att temperaturförändring ändå förväntas ske, såsom vid t.ex. en acceleration eller framförande av fordonet i en uppförslutning.
Förfarandet fortsätter sedan till steg 304, där en andra temperatur Tgfastställs, dvs. en temperatur Tgfastställs vid PM-sensorn 213 efter det att nämnda en eller flera åtgärder för att förändra avgasströmmens temperatur har utförts, eller framförande av fordonet på annat sätt har ändrats med förväntad temperaturförändring hos avgasströmmen som följd.
I steg 305 fastställs sedan en förväntad temperaturförändring AT@m vid PM-sensorns 213 position efter de i steg 303 vidtagna åtgärderna (alternativt den förflutna tiden), varvid i steg 306 förändringen ATM mellan nämnda första 11 respektive andra temperatur IQ jämförs med den förväntade temperaturförändringen AT@m. Även om specifika temperaturer 12, T2 kan fastställas enligt ovan är detta inget krav, utan principiellt räcker det att fastställa tillämpliga representationer av temperaturerna Th fly ur vilka temperaturförändringen ATQ kan fastställas.
Således räcker det att fastställa en signaldifferens, där denna signaldifferens kan omsättas i en temperaturskillnad eller jämföras med en förväntad signaldifferens. Det motsvarande gäller den förväntade temperaturförändringen AT@m, dvs. det räcker att fastställa en förväntad skillnad utan att 10 15 20 25 30 19 specifikt fastställa mellan vilka faktiska nivåer/temperaturer skillnaden förväntas uppstå.
Den förväntade temperaturförändringen Tæm kan t.ex. fastställas genom tabelluppslagning, där förväntad temperatur T vid PM-sensorpositionen kan finnas angiven för ett antal olika driftsfall, såsom t.ex. olika kombinationer av bränsleinsprutningstidpunkter, bränsleinsprutningstider, bränsleinsprutningsmängd, bränsletryck, antal insprutningar, EGR- och lufttillförsel, ventiltider, kompressionsförhållande, överladdning, VGT-läge, motorvarvtal, förbränningsmotorlast etc. Alternativt kan förväntad temperaturförändring finnas angiven för olika driftsförhållanden, där förväntad förändring även kan finnas angiven t.ex. som temperaturförändring per tidsenhet. Den förväntade temperaturförändringen AT@@ kan även t.ex. fastställas genom tillämplig beräkning, t.ex. baserat på modeller av förbränningsmotor och/eller efterbehandlingssystem.
I steg 306 jämförs sedan faktisk temperaturförändring ATfl?med förväntad temperaturförändring AT@m där alltså det genom utnyttjande av temperatursensorn/värmeelementet fastställda temperaturskillnaden vid PM-sensorn 213 jämförs med den under rådande förhållanden förväntade temperaturskillnaden, varvid en avvikelse A mellan förväntad temperaturförändring AT@m och uppmätt temperaturförändring ATu;fastställs.
I steg 307 fastställs sedan huruvida avvikelsen A mellan förväntad temperaturförändring AT@@ och uppmätt temperaturförändring ATu;är större än något tillämpligt gränsvärde Ahm. Gränsvärdet Anm kan t.ex. vara satt på så sätt att en tillämpligt stor avvikelse kan tillåtas för att inte i onödan ge upphov till larm avseende PM-sensorns 213 funktion, 10 15 20 25 30 20 eftersom den temperaturförändring avgasströmmen genomgår kan vara svår att prediktera med önskad noggrannhet.
Så länge som så inte är fallet, dvs. så länge som avvikelsen A underskrider gränsvärdet Anm, fortsätter förfarandet till steg 308, där tillämplig signal kan genereras för att indikera att PM-sensorn 213 kan antas avge representativa mätvärden avseende partikelförekomsten i avgasströmmen, eftersom PM- sensorn 213 kan antas befinna sig vid en position där temperaturen varierar på ett förväntat sätt och därmed sannolikt också befinner sig vid avsedd position i avgassystemet och således utför mätningar på en representativ avgasström. Förfarandet återgår sedan till steg 301 för ny bestämning av PM-sensorns 213 funktion vid tillämplig tidpunkt enligt ovan. Alternativt kan förfarandet återgå direkt till steg 301 från steg 307, eftersom signal för att indikera att PM-sensorn 213 kan antas avge representativa mätvärden avseende partikelförekomsten egentligen inte behöver genereras, då denna information kan antas implicit så länge som ingen signal indikerande felaktig sensorfunktion enligt nedan erhålls.
Om det i steg 307 däremot fastställs att avvikelsen A är större än gränsvärdet Anm fortsätter förfarandet till steg 309. I steg 309 genereras en felsignal, såsom t.ex. en larmsignal, för att för fordonets 100 styrsystem indikera att PM-sensorn 213 inte kan anses avge en representativ signal då denna inte anses vara utsatt för ett representativt avgasflöde. Den i steg 309 genererade signalen kan t.ex. användas av fordonets 100 styrsystem för att sätta fordonets 100 status till en status där fordonet 100 är i omedelbart behov av service för åtgärd av PM-sensorn 213. Styrsystemet kan vidare vara anordnat att begränsa fordonets 100 funktionalitet, såsom t.ex. genom att begränsa maximalt 10 15 20 25 30 21 uttagbar effekt ur fordonets 100 förbränningsmotor 101 till dess att felet har åtgärdats. Förfarandet avslutas sedan i steg 310.
Enligt föreliggande uppfinning tillhandahålls således ett förfarande som kan utnyttjas för att fastställa huruvida PM- sensorn 213 avger en representativ signal genom att fastställa huruvida den utsätts för ett representativt avgasflöde, vilket fastställs genom att fastställa huruvida PM-sensorns 213 temperatur förändras på ett förväntat sätt vid en förväntad temperaturförändring.
Med hjälp av föreliggande uppfinning kan således försök till manipulation av PM-sensorns 213 funktion genom att t.ex. förflytta PM-sensorn till en position utanför avgasströmmen, alternativt att t.ex. leda avgasströmmen förbi PM-sensorn 213 upptäckas under drift av fordonet 100, eftersom PM-sensorn vid dylik manipulation inte kommer att uppvisa någon eller en annorlunda temperaturförändring jämfört med en korrekt positionerad PM-sensor. Uppfinningen minskar således möjligheterna att obemärkt manipulera efterbehandlingssystemet.
I det i fig. 3 visade exemplet har en fastställd temperaturförändring ATU jämförts med en förväntad temperaturförändring AT@m vid ett tillfälle. Såsom inses kan temperaturen i efterbehandlingssystemet 200 variera väsentligt beroende av t.ex. avgasströmmens flöde, oxidation av oförbränt bränsle etc., varvid även om t.ex. en tabelluppslagning eller beräkning enligt ovan används för att bestämma en förväntad temperaturförändring AT@@ kan en uppmätt enskild temperaturförändring vid ogynnsamma förhållanden avvika från förväntad temperaturförändring med mer än nämnda avvikelse Ahm 10 15 20 25 30 22 trots att PM-sensorn 213 både är korrekt anordnad i avgasströmmen och utsatt för en representativ avgasström.
Av denna anledning kan det i fig. 3 visade förfarandet vara anordnat att genomlöpas ett antal gånger för bestämning av ett antal mätvärden genom att utföra ett antal temperaturpåverkande förändringar. T.ex. kan förfarandet vara anordnat att genomlöpas något tillämpligt antal gånger x, såsom t.ex. ett förhållandevis stort antal gånger X, varvid x mätvärden fastställs, och därmed x avvikelser A, varvid en sammanvägd avvikelse för dessa x avvikelser kan bestämmas och jämföras med avvikelsegränsvärdet Anm, och där det sammanvägda värdet används för att fastställa huruvida PM-sensorn 213 kan antas vara utsatt för en representativ avgasström.
Avvikelsen Anm kan vidare vara anordnad att variera i beroende av antalet mätvärden x. Ju större antal mätvärden X som används, desto lägre kan den tillåtna avvikelsen Ahm sättas eftersom den sammanvägda noggrannheten ökar med antalet mätvärden X.
Vidare kan förfarandet vara anordnat att innefatta att vänta en viss tid mellan bestämningarna av nämnda första Ti respektive andra temperatur 15, för att ta hänsyn till systemets tröghet. T.ex. har ett partikelfilter en termisk tröghet, och det kan ta ett antal sekunder från det att en belastningsökning i förbränningsmotorn, med t.ex. varmare avgasström och högre flöde som följd, resulterar i en förhöjd temperatur vid PM-sensorn 213 om denna är placerad t.ex. nedströms ett partikelfilter.
Enligt en alternativ utföringsform utförs istället ett antal temperaturbestämningar vid PM-sensorn 213, t.ex. med jämna eller tillämpliga intervall, varvid temperaturförändringen över tiden jämförs med en förväntad temperaturförändring. Även 10 15 20 25 30 23 i detta fall kan avvikelser för varje mätvärde fastställas och jämföras med förväntat värde. Avvikelserna kan också jämföras med varandra, och så länge som avvikelserna är väsentligen likartade kan PM-sensorn fortfarande anses vara korrekt placerad.
Den förväntade temperaturförändringen kan även fastställas med hjälp av en eller andra i efterbehandlingssystemet förekommande temperatursensorer, såsom en eller flera av de i fig. 2 visade temperatursensorerna. Med hjälp av temperaturdata från dessa sensorer kan en god uppskattning av förväntad temperaturförändring hos PM-sensorns temperatursensor/värmeelement fastställas.
Vidare ska det noteras att bestämningen enligt föreliggande uppfinning utförs genom passiv temperaturbestämning, dvs. det sker ingen aktiv uppvärmning av PM-sensorn 213 med hjälp av värmeelementet, utan PM-sensortemperaturen styrs helt av omgivningsfaktorer, och i synnerhet av avgasströmmens temperatur. I det fall värmeelementet används för att fastställa en temperaturvariation enligt föreliggande uppfinning blir de fastställda temperaturvariationerna allmänt långsammare jämfört med temperaturbestämning med temperatursensor, varför detta bör tas hänsyn till i de fall värmeelementet används som temperaturkälla.
Vidare kan det vara så att PM-sensorn i drift i någon utsträckning hålls uppvärmd av intern elektronik, t.ex. genom att den interna elektroniken styr värmeelementet, där denna interna uppvärmning kan vara svår att uppskatta. Enligt en utföringsform utförs därför bestämningen enligt föreliggande uppfinning med partikelsensorn avstängd, varvid det kan säkerställas att den uppvärmning/nedkylning som sker av sensorn helt beror av omgivningen. Det kan även vara så att den sensorinterna elektroniken i sig kan åstadkomma en 10 15 20 25 30 24 uppvärmning, men denna uppvärmning kan många gånger betraktas som konstant och utgör därmed ett mindre problem. Även denna uppvärmning kan dock elimineras genom att stänga av sensorn vid bestämning enligt föreliggande uppfinning.
Till skillnad från en lösning där PM-sensorn 213 aktivt uppvärms till en hög temperatur med hjälp av värmeelementet innan en temperaturförändring fastställs innebär lösningen enligt föreliggande uppfinning att även temperaturförändringar hos PM-sensorn orsakade av förhållandevis små förändringar av avgasströmmen kan detekteras, vilket markant ökar möjligheten att faktiskt fastställa huruvida PM-sensorn är korrekt positionerad. Detta betyder också att temperaturförändringen kan ske både uppåt och nedåt i temperatur, och inte enbart som en avkylning av PM-sensorn. Enligt en utföringsform utförs både en bestämning för en temperaturhöjning och en bestämning för en temperatursänkning, varvid en sammanvägning av dessa bestämningar kan användas för att fastställa huruvida PM- sensorn kan anses avge en representativ signal.
Beroende på tillämpning kan PM-sensorer vara anordnade vid olika positioner i avgassystemet. T.ex. kan PM-sensorn 213 vara anordnad uppströms eller nedströms en avgasbroms, liksom uppströms eller nedströms ett partikelfilter, eller uppströms ett turboaggregat. Oavsett placering kommer temperaturförändringar att ske hos PM-sensorn när avgasströmmens temperatur påverkas. Uppfinningen är således tillämplig väsentligen oavsett var i avgas- och/eller efterbehandlingssystemet PM-sensorn 213 är placerad.
Det finns olika typer av PM-sensorer, och föreliggande uppfinning är tillämplig vid samtliga typer av PM-sensorer.
Vidare kan det uppfinningsenliga förfarandet kombineras med det i den parallella svenska ansökan nr 1250963-4 med titeln l0 l5 20 25 30 25 ”FÖRFARANDE OCH SYSTEM VID AVGASRENING II” och samma uppfinnare och inlämningsdag som föreliggande ansökan, beskrivna för att fastställa en sensorfunktion för en PM- sensor. Enligt nämnda ansökan ”FÖRFARANDE OCH SYSTEM VID AVGASRENING II” tillhandahålls ett förfarande motsvarande föreliggande uppfinning, men där en representation av en vid PM-sensorn rådande koncentration och/eller fraktion av en i avgasströmmen förekommande substans fastställs. Baserat på den fastställda representationen av en koncentration och/eller fraktion av nämnda första substans fastställs huruvida PM- sensorn avger en representativ signal.
Likaså kan det uppfinningsenliga förfarandet alternativt, eller dessutom, kombineras med det i den parallella svenska ansökan nr 1250961-8 med titeln ”FÖRFARANDE OCH SYSTEM VID AVGASRENING” och samma uppfinnare och inlämningsdag som föreliggande ansökan, beskrivna för att fastställa en sensorfunktion för en PM-sensor. Enligt nämnda ansökan ”FÖRFARANDE OCH SYSTEM VID AVGASRENING” tillhandahålls ett förfarande motsvarande föreliggande uppfinning, men där sensorfunktionen för PM-sensorn fastställs med hjälp av organ för att fastställa en representation av ett tryck vid PM- SGHSOIH .
Genom att kombinera förfarandet enligt föreliggande uppfinning med endera eller båda två av de ovan beskrivna förfarandena kan en än säkrare bedömning av PM-sensorns funktion utföras.
Vidare har föreliggande uppfinning ovan exemplifierats i anknytning till fordon. Uppfinningen är dock även tillämplig vid godtyckliga farkoster/processer där partikelfiltersystem enligt ovan är tillämpliga, såsom t.ex. vatten- eller luftfarkoster med förbränningsprocesser enligt ovan. Vidare kan förbränningsmotorn t.ex. utgöras av någon ur gruppen: l0 26 fordonsmotor, marinmotor, industrimotor, dieselmotor, ottomotor, GDI-motor, gasmotor.
Ytterligare utföringsformer av förfarandet och systemet enligt uppfinningen återfinns i de bilagda patentkraven.
Det skall också noteras att systemet kan modifieras enligt olika utföringsformer av förfarandet enligt uppfinningen (och vice versa) och att föreliggande uppfinning inte på något vis ar begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna av förfarandet enligt uppfinningen, utan avser och innefattar alla utföringsformer inom de bifogade sjalvstandiga kravens skyddsomfång.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 1. 27 Patentkrav Förfarande för att fastställa en sensorfunktion för en PM-sensor (213) avsedd för bestämning av en partikelhalt i en från förbränning vid en förbränningsmotor (101) resulterande avgasström, varvid nämnda PM-sensor (213) innefattar organ för att avge en representation av en vid nämnda PM-sensor (213) rådande temperatur, och varvid ett efterbehandlingssystem (200) är inrättat för efterbehandling av nämnda avgasström, kännetecknat av att förfarandet innefattar att, när temperaturen för nämnda PM-sensor (213) är väsentligen opäverkad av sensorinterna uppvärmningsorgan: - fastställa en representation av en första temperaturförändring (ATQ) vid nämnda PM-sensor (213), -jämföra nämnda representation av nämnda första temperaturförändring (ATHQ med en representation av en förväntad temperaturförändring (ATWW) vid nämnda PM- sensor (213), och - baserat på nämnda jämförelse av nämnda representation av nämnda första (ATM) temperaturförändring med nämnda representation av nämnda förväntade temperaturförändring (AT@@), fastställa huruvida nämnda PM-sensor (213) avger en för nämnda avgasström representativ signal. Förfarande enligt krav 1, vidare innefattande att, när nämnda representation av nämnda första temperaturförändring (ATH) vid nämnda PM-sensor (213) fastställs, - vid en första tidpunkt, fastställa en första representation av en vid nämnda PM-sensor (213) rådande temperatur (TU, - vid en andra, frän nämnda första tidpunkt skiljd, tidpunkt, fastställa en andra representation av en vid 10 15 20 25 30 7. 28 nämnda PM-sensor (213) rådande temperatur (Ib), varvid nämnda första temperaturförändring (ATM) utgörs av en skillnad mellan nämnda första (11) respektive andra (Ty representation av en vid nämnda PM-sensor (213) rådande temperatur. Förfarande enligt något av kraven 1-2, vidare innefattande att fastställa en temperaturförändring (ATM) vid nämnda PM-sensor (213) vid ett flertal tidpunkter, - jämföra respektive fastställda temperaturförändring (ATM) med en motsvarande förväntad temperaturförändring, och - baserat på nämnda flertal jämförelser, fastställa huruvida nämnda PM-sensor (213) avger en för nämnda avgasström representativ signal. Förfarande enligt något av kraven 1-3, varvid nämnda PM- sensor innefattar organ för uppvärmning av nämnda PM- sensor, vidare innefattande att fastställa nämnda temperaturförändring (ATM) genom utnyttjande av nämnda organ för uppvärmning av nämnda PM-sensor utan aktiv uppvärmning av nämnda PM-sensor genom utnyttjande av nämnda organ för uppvärmning av nämnda PM-sensor. Förfarande enligt något av kraven 1-4, vidare innefattande att utföra nämnda fastställelse av nämnda temperaturförändring genom utnyttjande av en vid nämnda PM-sensorn anordnad temperatursensor. Förfarande enligt krav 5, varvid nämnda första temperatursensor (214) utgörs av en med nämnda PM-sensor (213) integrerad temperatursensor (214). Förfarande enligt krav 5, varvid nämnda temperatursensor (214) utgör en med nämnda PM-sensor (213) fast förbunden 10 15 20 25 30 10. 11. 29 och/eller en med nämnda PM-sensor (213) i ett gemensamt hus anordnad temperatursensor (214). Förfarande enligt något av kraven 1-7, vidare innefattande att fastställa huruvida nämnda PM-sensor (213) avger en för nämnda avgasström representativ signal genom att genom att baserat på nämnda första temperaturförändring (ATH) fastställa huruvida nämnda PM- sensor (213) kan antas befinna sig i nämnda avgasström. Förfarande enligt något av kraven 1-8, vidare innefattande att: - baserat på nämnda fastställda temperaturforändring (ATU) fastställa huruvida nämnda efterbehandlingssystem (200) och/eller PM-sensor (213) kan antas vara ha blivit manipulerade. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att, vid nämnda jämförelse: - fastställa en avvikelse (A) mellan nämnda första temperaturforändring (ATHQ och nämnda förväntade temperaturforändring (AT@@), och - varvid nämnda PM-sensor (213) inte anses avge en för nämnda avgasström representativ signal om nämnda avvikelse överstiger ett gränsvärde (Anm). Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att: - fastställa en avvikelse (A) mellan nämnda fastställda temperaturforändring (ATM) och nämnda förväntade temperaturforändring (AT@@) vid ett flertal tidpunkter, och - varvid nämnda PM-sensor (213) inte anses avge en för nämnda avgasström representativ signal om nämnda 10 15 20 25 30 12 13. 14. 15. 30 avvikelse (A) överstiger ett gränsvärde (Anm) för åtminstone en delmängd av nämnda tidpunkter. .Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att: - fastställa en avvikelse (A) mellan nämnda första temperaturförändring (ATQ), och nämnda förväntade temperaturförändring (AT@@), vid ett flertal tidpunkter, och - varvid nämnda PM-sensor (213) inte anses avge en för nämnda avgasström representativ signal om ett sammanvägt värde av nämnda avvikelser (A) för nämnda flertal tidpunkter överstiger ett gränsvärde (Anm). Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att generera en signal indikerande en felfunktion för nämnda PM-sensor (213) när nämnda första temperaturförändring (ATM) inte motsvarar förväntad temperaturförändring (AT@@). Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande att påverka nämnda förväntade temperaturförändring (AT@m) genom att uppströms nämnda PM-sensor påverka nämnda avgasström. Förfarande enligt krav 14, vidare innefattande att påverka nämnda avgasström genom styrning av nämnda förbränningsmotor (lOl), såsom genom styrning av åtminstone en av bränsleinsprutningstidpunkter, bränsleinsprutningstider, bränsleinsprutningsmängd, bränsletryck, antal bränsleinsprutningar, EGR- och lufttillförsel, ventiltider, kompressionsförhållande, överladdning, VGT-läge, motorvarvtal, växling av förbränningsmod vid nämnda förbränningsmotor, såsom från Otto till HCCI eller från Diesel till PPC. 10 15 20 25 30 31 16.Förfarande enligt krav 14 eller 15, varvid nämnda 17. 18. förfarande vidare innefattar att påverka nämnda avgasström genom styrning av stryporgan (215) anordnade för styrbar strypning av nämnda avgasström. Förfarande enligt krav 16, vidare innefattande att påverka nämnda avgasström genom styrbar strypning av nämnda avgasström med stryporgan i form av en avgasbroms (215). Förfarande enligt något av kraven 14-17, vidare innefattande att påverka nämnda avgasström genom att tillföra oförbränt bränsle till nämnda efterbehandlingssystem. 19.Förfarande enligt något av kraven 14-18, vidare 20. 21. innefattande att påverka nämnda avgasström genom förbikoppling av en eller flera komponenter i nämnda efterbehandlingssystem (200), eller genom inkoppling av en ytterligare komponent för passage av, och därmed förbiledning förbi nämnda partikelsensor (213) av, åtminstone en del av nämnda avgasström. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid nämnda efterbehandlingssystem (200) innefattar åtminstone ett partikelfilter (202), och varvid avsedd PM-sensorposition är uppströms eller nedströms nämnda partikelfilter (202) i nämnda avgasström. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid nämnda förbränningsmotor (101) utgörs av en motor i ett fordon, och varvid uttagbar effekt ur nämnda förbränningsmotor genom utnyttjande av ett i nämnda fordon anordnad styrsystem begränsas om nämnda PM-sensor (213) inte avger en för nämnda avgasström representativ signal. l0 l5 20 25 30 22 23. 24 32 .Förfarande enligt något av föregående krav, varvid förfarandet vidare innefattar att: - fastställa en representation av en vid nämnda PM-sensor (213) rådande koncentration och/eller fraktion (Cj) av en första i nämnda avgasström förekommande substans (SU genom utnyttjande av vid nämnda PM-sensor (213) anordnade organ för bestämning av en representation av en koncentration och/eller fraktion av nämnda första substans (S1), och - fastställa huruvida nämnda PM-sensor avger en för nämnda avgasström representativ signal även baserat på nämnda fastställda representation av en koncentration och/eller fraktion (Cg) av nämnda första substans (SU. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid förfarandet vidare innefattar att: - fastställa ett första vid nämnda PM-sensor rådande tryck genom utnyttjande av vid nämnda PM-sensor anordnade organ för att avge en representation av ett vid nämnda PM-sensor (213) rådande tryck, och - fastställa huruvida nämnda PM-sensor avger en för nämnda avgasström representativ signal även baserat på nämnda fastställda första tryck. .Datorprogram innefattande programkod, vilket när nämnda programkod exekveras i en dator åstadkommer att nämnda dator utför förfarandet enligt något av patentkrav l-23. 25.Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 24, varvid nämnda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium. 26.System för att fastställa en sensorfunktion för en PM- sensor (2l3) avsedd för bestämning av en partikelhalt i 10 15 20 25 27. 28. 33 en frän förbränning vid en förbränningsmotor (101) resulterande avgasström, varvid nämnda PM-sensor (213) innefattar organ för att avge en representation av en vid nämnda PM-sensor (213) rädande temperatur, och varvid ett efterbehandlingssystem (200) är inrättat för efterbehandling av nämnda avgasström, kännetecknat av att systemet innefattar organ för att, när temperaturen för nämnda PM-sensor (213) är väsentligen opäverkad av sensorinterna uppvärmningsorgan: - fastställa en representation av en första temperaturförändring (ATM) vid nämnda PM-sensor (213), -jämföra nämnda representation av nämnda första temperaturförändring (ATÜ) med en representation av en förväntad temperaturförändring (AT@m) vid nämnda PM- sensor (213), och - baserat på nämnda jämförelse av nämnda representation av nämnda första (ATU) temperaturförändring med nämnda representation av nämnda förväntade temperaturförändring (AT@m), fastställa huruvida nämnda PM-sensor (213) avger en för nämnda avgasström representativ signal. System enligt krav 26, kännetecknat av att nämnda förbränningsmotor utgörs av någon ur gruppen: fordonsmotor, marinmotor, industrimotor, dieselmotor, ottomotor, GDI-motor, gasmotor. Fordon (100), kännetecknat av att det innefattar ett system enligt krav 26 eller 27.
SE1250964A 2012-08-30 2012-08-30 Förfarande och system för att baserat på temperaturjämförelser fastställa en sensorfunktion för en PM-sensor SE536773C2 (sv)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1250964A SE536773C2 (sv) 2012-08-30 2012-08-30 Förfarande och system för att baserat på temperaturjämförelser fastställa en sensorfunktion för en PM-sensor
DE112013003871.4T DE112013003871T5 (de) 2012-08-30 2013-08-28 Verfahren und System zum Feststellen einer Sensorfunktion für einen PM-Sensor
PCT/SE2013/051003 WO2014035321A1 (en) 2012-08-30 2013-08-28 Method and system to establish a sensor function for a pm sensor
PCT/SE2013/051005 WO2014035323A1 (en) 2012-08-30 2013-08-28 Method and system to establish a sensor function for a pm sensor
DE112013003885.4T DE112013003885B4 (de) 2012-08-30 2013-08-28 Verfahren und System zum Festlegen einer Sensorfunktion für einen PM-Sensor
PCT/SE2013/051004 WO2014035322A1 (en) 2012-08-30 2013-08-28 Method and system to establish a sensor function for a pm sensor
DE112013003836.6T DE112013003836B4 (de) 2012-08-30 2013-08-28 Verfahren und System zum Feststellen einer Sensorfunktion für einen PM-Sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1250964A SE536773C2 (sv) 2012-08-30 2012-08-30 Förfarande och system för att baserat på temperaturjämförelser fastställa en sensorfunktion för en PM-sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1250964A1 true SE1250964A1 (sv) 2014-03-01
SE536773C2 SE536773C2 (sv) 2014-07-29

Family

ID=50350108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1250964A SE536773C2 (sv) 2012-08-30 2012-08-30 Förfarande och system för att baserat på temperaturjämförelser fastställa en sensorfunktion för en PM-sensor

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE536773C2 (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112013003883B4 (de) 2012-08-30 2018-09-20 Scania Cv Ab Verfahren und System zum Feststellen einer Sensorfunktion für einen PM-Sensor in einem Abgasstrom

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112013003883B4 (de) 2012-08-30 2018-09-20 Scania Cv Ab Verfahren und System zum Feststellen einer Sensorfunktion für einen PM-Sensor in einem Abgasstrom

Also Published As

Publication number Publication date
SE536773C2 (sv) 2014-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106168151B (zh) 诊断内燃发动机后处理系统中压力传感器故障的控制系统
US8650942B2 (en) Method for diagnosing an exhaust gas sensor and device for carrying out the method
US9328645B2 (en) Detecting over-temperature in exhaust system
US8186146B2 (en) After-treatment component detection system
US8459005B2 (en) Method and device for diagnosing a particle filter
US20160024988A1 (en) Exhaust treatment system that generates debounce duration for nox sensor offset
SE1050887A1 (sv) Förfarande och system för avgasrening
SE535342C2 (sv) Förfarande och system för regenerering av ett partikelfilter i en avgasreningsprocess vid en förbränningsmotor
CN101802358A (zh) 用于在拥有scr催化器的尾气后处理系统中检测还原剂输入装置的最小开启时间的方法
EP3303790A1 (en) Control apparatus and method for a motor vehicle
US20130283767A1 (en) Oxidation catalyst monitoring
SE1251469A1 (sv) Förfarande och system för reduktion av en beläggning i ett efterbehandlingssystem
WO2017048246A1 (en) Integrated start/stop and after-treatment controls
SE1151073A1 (sv) Förfarande och system för bestämning av partikelutsläpp vid en förbränningsmotor
US20190376460A1 (en) Remedial action for invalid particulate filter soot
SE1250964A1 (sv) Förfarande och system vid avgasrening iii
SE1050892A1 (sv) Förfarande och system för avgasrening
US11181022B2 (en) Method and device for monitoring a nitrogen oxide trap
CN108952910A (zh) 用于控制排气后处理装置的旁路的系统和方法
SE1250963A1 (sv) Förfarande och system vid avgasrening ii
SE536774C2 (sv) Förfarande och system för att med hjälp av tryckjämförelserfastställa en sensorfunktion för en PM-sensor
SE1151074A1 (sv) Förfarande och system för diagnostisering av en förbränningsmotor
CN109915243A (zh) 用于催化剂净化控制的方法以及使用该方法的车辆
US9115618B2 (en) Method for the regeneration of a carbon particulate filter
WO2014035323A1 (en) Method and system to establish a sensor function for a pm sensor

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed