SE1450099A1 - Förfarande och system vid tillförsel av tillsatsmedel till en avgasström - Google Patents

Förfarande och system vid tillförsel av tillsatsmedel till en avgasström Download PDF

Info

Publication number
SE1450099A1
SE1450099A1 SE1450099A SE1450099A SE1450099A1 SE 1450099 A1 SE1450099 A1 SE 1450099A1 SE 1450099 A SE1450099 A SE 1450099A SE 1450099 A SE1450099 A SE 1450099A SE 1450099 A1 SE1450099 A1 SE 1450099A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
substance
additive
reduction
supply
exhaust stream
Prior art date
Application number
SE1450099A
Other languages
English (en)
Other versions
SE540265C2 (sv
Inventor
Christer Lundberg
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 SE1450099A priority Critical patent/SE540265C2/sv
Priority to DE112015000328.2T priority patent/DE112015000328B4/de
Priority to BR112016016079-7A priority patent/BR112016016079B1/pt
Priority to US15/110,300 priority patent/US10371035B2/en
Priority to KR1020167023844A priority patent/KR101864820B1/ko
Priority to PCT/SE2015/050089 priority patent/WO2015115978A1/en
Publication of SE1450099A1 publication Critical patent/SE1450099A1/sv
Publication of SE540265C2 publication Critical patent/SE540265C2/sv

Links

Classifications

    • 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
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • 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
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • 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
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/005Electrical control of exhaust gas treating apparatus using models instead of sensors to determine operating characteristics of exhaust systems, e.g. calculating catalyst temperature instead of measuring it directly
    • 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
    • F01N2560/02Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/026Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
    • 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
    • F01N2560/14Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics having more than one sensor of one kind
    • 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
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • 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
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/14Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • F01N2900/1402Exhaust gas composition
    • 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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • 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
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande vid tillförsel av ett första tillsatsmedel för behandling av en från förbränning i en förbränningsmotor (101) resulterande avgasström, varvid nämnda första tillsatsmedel tillförs nämnda avgasström och varvid nämnda första tillsatsmedel utnyttjas för reduktion av åtminstone en första i nämnda avgasström förekommande substans (NOx) ,att förfarandet innefattar att: - estimera en reduktion av nämnda första substans (NO) baserat på ett första måttpå en förekomst av nämnda första substans (NO) i nämnda avgasström nedströms nämnda tillförsel av nämnda första tillsatsmedel och ett andra måttpå en förekomst av nämnda första substans (NO) i nämnda avgasström uppströms nämnda tillförsel av tillsatsmedel, - jämföra nämnda estimerade reduktion med en första reduktion (OMV1), och - korrigera estimering av nämnda andra måttpå nämnda första substans (NO) baserat på nämnda jämförelse.Fig. 5

Description

1 FoRFARANDE OCH SYSTEM VID TILLFoRSEL AV TILLSATSMEDEL TILL EN AVGASSTRoM Uppfinningens omr&de Foreliggande uppfinning hanfor sig till avgasreningssystem, och i synnerhet till ett farfarande vid tillfarsel av tillsatsmedel till en avgasstrom enligt ingressen till patentkrav 1. Uppfinningen avser dven ett system och ett fordon, liksom dven ett datorprogram och en datorprogramprodukt, vilka implementerar farfarandet enligt uppfinningen.
Uppfinningens bakgrund Pa grund av t.ex. Okade myndighetsintressen avseende faroreningar och luftkvalitet i t.ex. stadsomraden har utslappsstandarder och regler framtagits i mdnga jurisdiktioner.
Dylika utsldppsstandarder utgar ofta kravuppsdttningar vilka definierar acceptabla gramser for avgasutsldpp vid fordon utrustade med forbrdnningsmotorer. Exempelvis regleras ofta nivaer for utsldpp av kvdveoxider (NO), kolvdten (HC), kolmonoxid (CO) och partiklar for de flesta typer av fordon i dessa standarder.
Oanskade utslapp kan t.ex. reduceras genom att reducera bransleforbrukning och/eller genom efterbehandling (rening) av de avgaser som orsakas av forbrdnningsmotorns fOrbrdnning.
Avgaser fran en forbranningsmotor kan t.ex. efterbehandlas genom utnyttjande av en s.k. katalytisk reningsprocess. Det finns olika typer av katalysatorer, dar olika typer kan erfordras for olika brdnslen och/eller for rening av olika typer av avgaskomponenter, och betraffande atminstone kvdveoxider NO (sasom t.ex. kvdveoxid NO respektive 2 kvavedioxid NO2) innefattar tunga fordon ofta en katalysator dar ett tillsatsmedel tillfors den fran forbranningsmotorns farbranning resulterande avgasstrammen for att reducera kvaveoxider NO (i huvudsak till kvavgas och vattenanga).
En vanligt forekommande typ av katalysator dar tillsatsmedel tillfors utgors av SCR (Selective Catalyst Reduktion)- katalysatorer. SCR-katalysatorer anvander ammoniak (NH3), eller en sammansattning ur vilken ammoniak kan genereras/bildas, som tillsatsmedel for reduktion av mangden kvaveoxider NOR.
Tillsatsmedlet insprutas i den fran forbranningsmotorn resulterande avgasstrammen uppstrams am katalysatorn.
Det till katalysatorn tillforda tillsatsmedlet absorberas (upplagras) i katalysatorn, varvid kvaveoxider NO i avgaserna reagerar med den i katalysatorn upplagrade ammoniaken. Vid tillfarsel av tillsatsmedel är det viktigt att mangden tillfart tillsatsmedel inte blir alltfar star eller alltfar liten. Det är suedes anskvart att den tillforda mangden tillsatsmedel motsvarar en farvantad mangd tillsatsmedel.
Sammanfattning av uppfinningen Det Or ett syfte med fareliggande uppfinning att tillhandahalla ett forfarande vid tillforsel av tillsatsmedel till en avgasstrom. Detta syfte uppnas med ett forfarande enligt patentkrav 1.
Fareliggande uppfinning hanfor sig till ett farfarande vid tillfarsel av ett forsta tillsatsmedel far behandling av en fran farbranning i en forbranningsmotor resulterande avgasstrom, varvid namnda forsta tillsatsmedel tillfars namnda avgasstrom och varvid namnda farsta tillsatsmedel utnyttjas far reduktion av atminstone en forsta i namnda avgasstram farekommande substans. Forfarandet innefattar att: 3 estimera en reduktion av namnda forsta substans baserat pa ett forsta matt pa en forekomst av namnda forsta substans i namnda avgasstrom nedstroms namnda tillfOrsel av namnda forsta tillsatsmedel och ett andra matt pa en forekomst av namnda f6rsta substans i namnda avgasstr6m uppstr6ms namnda tiliforsel av tillsatsmedel, jamf6ra namnda estimerade reduktion med en f6rsta reduktion, och korrigera estimering av namnda andra matt pa namnda f5rsta substans baserat pa namnda jamfOrelse.
Farekomst av atminstone vissa substanser i en fran forbranning resulterande avgasstrom kan reduceras genom tillfOrsel av tillsatsmedel till avgasstrommen, varvid tillsatsmedlet reagerar med en eller flera i avgasstrommen fOrekommande substanser for att clamed bilda mindre farliga substanser.
T.ex. erfordras tillfOrsel av tillsatsmedel for att reducera koncentrationen av kvaveoxider NO i avgaserna fran fOrbranningsmotorn. Det är dock viktigt att tillsatsmedlet tillfars i ratt proportioner i forhallande till den/de substanser som ska reduceras. Om en alltfOr liten mangd tillsatsmedel tillfors i farhallande till fOrekomsten i avgasstrommen av den substans som ska reduceras kommer fortfarande ett oanskat overskott av substansen att rada, och darmed att slappas ut i fordonets omgivning med risk fOr att tillatna gransvarden averskrids.
Omvant, om det tillfors en alltfor stor mangd tillsatsmedel i farhallande till farekomsten av den substans som ska reduceras finns det istallet en risk for att andra, via tillsatsmedlet tillfarda, oonskade substanser slapps ut i omgivningen.
Risken for oonskade utslapp kan minskas genom att adaptera tillfarseln av tillsatsmedel, dvs. faststalla huruvida 4 tillfOrd mangd faktiskt motsvarar forvantad mangd tillf6rt tillsatsmedel och vid behov korrigera tillforseln av tillsatsmedel.
Vid adaptionen faststalls vanligtvis en korrektionsfaktor som sedan tillampas pa tillforseln av tillsatsmedel. Detta fungerar ofta bra, men sasom identifieras i foreliggande ansokan kan korrigeringen dock fa oOnskade effekter i vissa situationer. I manga fall nyttjas en uppstroms tillforseln av tillsatsmedel anordnad sensor for att bestamma den obehandlade halten av den substans som ska reduceras. Denna sensor har vanligtvis samma noggrannhet som en motsvarande sensor anordnad nedstroms reduktionen av tillsatsmedel. Genom utnyttjande av sensorvarden fran de bada sensorerna gar det dylika fall att erhalla en mycket god estimering av omvandlingsgraden, och clamed kan ocksa en korrektionsfaktor som medfor god korrigering av tillforseln av tillsatsmedlet till anskad omvandlingsgrad erhallas.
Det är dock inte alltid som en dylik uppstroms tillforseln av tillsatsmedlet anordnad sensor anvands for att faststalla den oreducerade halten av den substans som ska reduceras. Istallet kan nagon tillamplig berakningsmodell tillampas, sasom t.ex. en modell over forbranning i fordonets forbranningsmotor, varvid forekomsten av namnda farsta substans i avgasstrOmmen kan beraknas utifran namnda modell. Vid denna typ av system rader en storre osakerhet betraffande den faktiskt radande halten av namnda forsta substans i avgasstrommen innan tillsatsmedlet tillfors. Detta medfOr i sin tur att den vid adaptionen faststallda korrektionsfaktorn kan fa Overdrivna konsekvenser vid vissa driftsfarhallanden, t.ex. cm adaption utfors vid lag omvandlingsgrad och den darvid erhallna korrektionsfaktorn anbringas aven vid hOgre omvandlingsgrader, eftersom en hog korrektionsfaktor vid lag omvandlingsgrad kommer att medfora en proportionellt mycket star fOrandring av mangden tillfort tillsatsmedel am den faststallda korrektionsfaktorn tillampas pa hOgre omvandlingsgrader.
Enligt foreliggande uppfinning minskas risken for att adaption ska fa oonskade konsekvenser vid system dar halten av den substans som ska reduceras i den av forbranningsmotorn avgivna avgasstrommen faststalls baserat pa en berakningsmodell. Uppfinningen är dock tillamplig aven vid system dar halten av den substans som ska reduceras i den av farbranningsmotorn avgivna avgasstrommen faststalls genom utnyttjande av en sensor, varvid suedes den medelst sensorsignalerna erhallna halten uppstroms tillforseln av tillsatsmedel korrigeras enligt foreliggande uppfinning.
Detta astadkoms enligt uppfinningen genom att vid adaption korrigera den medelst namnda berakningsmodell estimerade fOrekomsten av namnda forsta substans istallet for att korrigera tillforseln av tillsatsmedel. Mangden tillfOrt tillsatsmedel kommer da istallet att korrigeras i beroende av den farandrade estimeringen av namnda fOrsta substans.
Uppfinnaren av foreliggande uppfinning har insett att det uppfinningsenliga forfarandet medfar en mer korrekt tillfOrsel av tillsatsmedel nar andra omvandlingsgrader an den omvandlingsgrad vid vilken adaption utfOrs tillampas.
Namnda forsta substans kan t.ex. utgOras av kvaveoxider NOR.
Sasom forklaras nedan kan vid adaption den tillgangliga adaptionstiden vara begransad, och enligt en utfOringsform tillampas en specifik typ av adaption som battre utnyttjar tillganglig adaptionstid.
Ytterligare kannetecken far fareliggande uppfinning och fardelar darav kommer att framga ur faljande detaljerade 6 beskrivning av exempelutf6ringsformer och de bifogade ritningarna.
Kort beskrivning av ritningarna Fig. 1A visar en drivlina i ett fordon vid vilket foreliggande uppfinning med fordel kan anvandas.
Fig. 1B visar en styrenhet i ett fordonsstyrsystem.
Fig. 2visar ett exempel pi ett efterbehandlingssystem i ett fordon vid vilket foreliggande uppfinning med fordel kan anvandas.
Fig. 3visar ett exempel pi omvandlingsgradens fOrandring med tillfart tillsatsmedel vid omvandling av en substans.
Fig. 4visar ett exempel pi hur tillf5rsel av tillsatsmedel korrigeras enligt kand teknik.
Fig. visar en uppfinningsenlig korrigering av tillfarsel av tillsatsmedel.
Fig. 6visar schematiskt ett exempelforfarande enligt en utfaringsform av foreliggande uppfinning.
Fig. 7visar ett exempel pa omvandlingsgradens forindring med tiden for en adaption enligt foreliggande uppfinning.
Detaljerad beskrivning av foredragna utforingsformer Foreliggande uppfinning kommer i det foljande att exemplifieras for ett fordon. Uppfinningen är dock tillamplig Oven vid andra typer av transportmedel, sasom vid luftfarkoster respektive vattenfarkoster, si lange som ett tillsatsmedel tillfors en fran forbranning resulterande avgasstrom. 7 Vidare tillampas i foreliggande beskrivning och bifogade patentkrav uttrycket "substans", vilket atminstone i fOreliggande beskrivning och bifogade patentkrav inbegriper kemiska foreningar.
Fig. 1A visar schematiskt en drivlina i ett fordon 100 enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning. Det i fig. 1A schematiskt visade fordonet 100 innefattar en drivlina med en forbranningsmotor 101, vilken pa ett sedvanligt satt, via en pa forbranningsmotorn 101 utgaende axel, vanligtvis via ett svanghjul 102, är forbunden med en vaxellada 103 via en koppling 106. Forbranningsmotorn 101 styrs av fordonets 100 styrsystem via en motorstyrenhet 115. Likasa styrs, fareliggande exempel, koppling 106 respektive vaxellada av en styrenhet 116.
Vidare driver en fran vaxelladan 103 utgaende axel 107 drivhjul 113, 114 via en slutvaxel 108, sasom t.ex. en sedvanlig differential, samt drivaxlar 104, 105 farbundna med namnda slutvaxel 108. Fig. 1A visar saledes en drivlina av en viss typ, men uppfinningen är tillamplig vid samtliga typer av drivlinor, och aven vid t.ex. hybridfordon. Det visade fordonet innefattar aven ett efterbehandlingssystem 130 for efterbehandling (rening) av de vid forbranning i farbranningsmotorn resulterande avgaserna. Efterbehandlingssystemets funktioner styrs av en styrenhet 131.
Efterbehandlingssystemet kan vara av olika typ, och enligt den visade utfaringsformen utfars tillfOrsel av tillsatsmedel till en katalytisk avgasreningsprocess. Ett exempel pa ett efterbehandlingssystem vid vilket fOreliggande uppfinning kan tillampas visas mer i detalj i fig. 2, och i den visade exempelutfaringsformen inkluderar efterbehandlingssystemet en 8 SCR (Selective Catalytic Reduction) -katalysator 201. Efterbehandlingssystemet kan aven innefatta ytterligare ickevisade komponenter, sasom t.ex. ytterligare katalysatcrer och/eller partikelfilter, vilka kan vara anordnade upp- och/eller nedstroms om SCR-katalysatorn 201.
Sasom har namnts ovan erfordras tillfarsel av ett tillsatsmedel vid reduktion av koncentrationen av kvaveoxider NOx i avgaserna fran forbranningsmotorn genom utnyttjande av en SCR-katalysator. Detta tillsatsmedel är ofta ureabaserat, och kan t.ex. besta av AdBlue, vilket i princip utgOrs av urea utblandat med vatten. Urea bildar ammoniak vid uppvarmning.
Alternativt kan annat tillampligt tillsatsmedel anvandas.
I fig. 2 visas, forutom namnda katalysator 201, en ureatank 202, vilken ar forbunden med ett ureadoseringssystem (UDS) 203.
Ureadoseringssystemet 203 innefattar eller styrs av en UDSstyrenhet 204, vilken genererar styrsignaler fOr styrning av tillfarsel av tillsatsmedel sa att Onskad mangd insprutas i den av forbranningen i forbranningsmotorns 101 cylindrar resulterande avgasstrammen 119 fran tanken 202 med hjalp av ett insprutningsmunstycke 205 uppstrOms om katalysatorn 201.
Allmant finns ureadoseringssystem val beskrivna i den kanda tekniken, och exakt hur insprutning av tillsatsmedel sker beskrivs darfar inte narmare har, utan foreliggande uppfinning avser ett forfarande for att korrigera tillfOrseln av tillsatsmedel i syfte att sakerstalla att tillfOrd mangd tillsatsmedel motsvarar en forvantad mangd tillsatsmedel, och i synnerhet tillhandahaller fareliggande uppfinning ett fOrfarande som forbattrar noggrannheten yid tillfarsel av tillsatsmedel nar en osakerhet racier med avseende pa fOrekomsten av den substans som ska reduceras innan 9 tillsatsmedel tillfors. Farfarandet enligt uppfinningen kan vara anordnat att utforas av flagon tillamplig styrenhet.
Allmant bestar styrsystem i fordon av ett kommunikationsbussystem bestaende av en eller flera kommunikationsbussar far att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er), eller controllers, och olika pa fordonet 100 anordnade komponenter. Ett dylikt styrsystem kan saledes innefatta ett stort antal styrenheter, och ansvaret far en specifik funktion kan vara uppdelat pa fler an en styrenhet.
Far enkelhetens skull visas, farutom den i fig. 2 visade styrenheten 204, i fig. 1A endast tre ytterligare elektroniska styrenheter 115, 116, 131. Forfarandet enligt fareliggande uppfinning kan alltsa vara anordnat att utfaras av nagon tillamplig i fordonets 100 styrsystem farekommande styrenhet, sasom t.ex. UDS-styrenheten 204 eller styrenheten 131 som allmant ansvarar far efterbehandlingssystemets 130 funktion, alternativt vara uppdelad pa flera vid fordonet 100 farekommande styrenheter.
Styrenheter av den visade typen är normalt anordnade att ta emot sensorsignaler fran olika delar av fordonet, t.ex. fran vaxellada, motor, koppling och/eller andra styrenheter eller komponenter pa fordonet. De styrenhetgenererade styrsignalerna är normalt beroende bade av signaler fran andra styrenheter och signaler fran komponenter. T.ex. kommer styrenhetens 204 styrning av tillfarsel av tillsatsmedel till avgasstrammen 119 att t.ex. bero av information som t.ex. mottas fran en eller flera ytterligare styrenheter. T.ex. kan styrningen vara atminstone delvis baserad pa information fran den styrenhet 115 som ansvarar far farbranningsmotorns 101 funktion.
Styrenheterna kan vidare vara anordnade att avge styrsignaler till olika delar och komponenter av fordonet, sasom t.ex. organ f6r styrning av insprutningsmunstycket 205. F5religgande uppfinning kan alltsa implementeras i godtycklig av ovanstaende styrenheter, eller i nagon annan tillamplig styrenhet i fordonets styrsystem.
Vidare styrs styrenheternas styrning av olika funktioner ofta av programmerade instruktioner. Dessa programmerade instruktioner utgors typiskt av ett datorprogram, vilket nar det exekveras i styrenheten Astadkommer att styrenheten utf6r onskad styrning, sasom for styrning av de olika i fordonet f6rekommande funktionerna, och aven f6r att utf5ra forfarandesteg enligt foreliggande uppfinning.
Datorprogrammet utgor vanligtvis del av en datorprogramprodukt, dar datorprogramprodukten innefattar ett tillampligt lagringsmedium 121 (se fig. 1E) med datorprogrammet lagrat pa namnda lagringsmedium 121. Datorprogrammet kan vara icke-flyktigt lagrat pa namnda lagringsmedium. Namnda digitala lagringsmedium 121 kan t.ex. utgoras av nagon ur gruppen: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flashminne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en harddiskenhet, etc., och vara anordnat i eller i forbindelse med styrenheten, varvid datorprogrammet exekveras av styrenheten. Genom att andra datorprogrammets instruktioner kan saledes fordonets upptradande i en specifik situation anpassas.
En exempelstyrenhet (UDS-styrenheten 204) visas schematiskt fig. 1B, varvid styrenheten i sin tur kan innefatta en berakningsenhet 120, vilken kan utgoras av t.ex. nagon lamplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets f5r digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en farutbestamd specifik funktion (Application 11 Specific Integrated Circuit, ASIC). Berakningsenheten 120 är forbunden med en minnesenhet 121, vilken tillhandahaller berakningsenheten 120 t.ex. den lagrade programkoden och/eller den lagrade data berdkningsenheten 120 behover for att kunna utfOra berakningar, t.ex. for att faststalla huruvida en felkod ska aktiveras. Berdkningsenheten 120 är aven anordnad att lagra del- eller slutresultat av berakningar i minnesenheten 121.
Vidare är styrenheten forsedd med anordningar 122, 123, 124, 125 for mottagande respektive sdndande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehalla vagformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 122, 125 for mottagande av insignaler kan detekteras som information for behandling av berdkningsenheten 120. Anordningarna 123, 124 far sandande av utsignaler är anordnade att omvandla berdkningsresultat fran berakningsenheten 120 till utsignaler fOr averfOring till andra delar av fordonets styrsystem och/eller den/de komponenter far vilka signalerna är avsedda. Var och en av anslutningarna till anordningarna for mottagande respektive sandande av in- respektive utsignaler kan utgOras av en eller flera av: en kabel; en databuss, sasom en CAN-bus (Controller Area Network bus), en MOST-bus (Media Oriented Systems Transport), eller nagon annan busskonfiguration; eller en tradlOs anslutning.
Sasom har ndmnts ovan är SCR-katalysatorn 201 for sin funktion beroende av tillgang till tillamplig substans med vilken onskad reduktion kan utforas, sasom t.ex. ammoniak NH3, vilket enligt ovan kan tillfaras genom tillfarsel av tillampligt tillsatsmedel. Vid reduceringen av kvaveoxider NO i SCR- katalysatorn är det viktigt att kvaveoxid NO respektive ammoniak NH3 tillfors i ratt proportioner i forhallande till 12 varandra. Om en alltf6r liten mdngd ammoniak NH3 tillf5rs SCRkatalysatorn i forhallande till forekomsten av kvaveoxider NO i avgasstr6mmen kommer ett overskott av kvdveoxider NO att rada efter SCR-katalysatorn 201. Kvaveoxidutslapp är, sasom bar namnts, reglerat i lag dar gransvarden som inte far overskridas forekommer. En alltfor liten mangd tillganglig ammoniak NH3medfor saledes risk for att kvaveoxider NO inte reduceras i onskad utstrackning, varvid gransvarden med avseende pa kvdveoxider NO kan Overskridas.
Omvant, om det tillfors en alltfor star mangd ammoniak NH3 farhallande till mdngden kvdveoxider NO i avgasstrommen kommer ett overskott pa ammoniak att rada efter SCR-katalysatorn och ddrmed ocksa sldppas ut i fordonets 100 omgivning. Ammoniak NH3 utgors av ett starkt luktande och dessutom skadligt amne som aven detta ofta ar reglerat i lag med avseende pa utsldpp, varfor ammoniakoverskott inte heller är onskvart.
Det ar saledes onskvdrt att tillfarseln av ammoniak NH3 regleras pa ett sadant satt att en sa liten forekomst som majligt av kvdveoxid NO och/eller ammoniak NH3 racier nar avgasstrommen utslapps i fordonets 100 omgivning. Av denna anledning utfars adaptioner av tillforseln av tillsatsmedel fOr att sakerstalla att en farvantad mangd tillsatsmedel ocksa faktiskt tillfars avgasstrammen.
Vid denna adaption, och aven fOr allman bestamning av farekomsten av kvdveoxider i avgasstrammen nedstrams SCR- katalysatorn, kan en nedstroms SCR-katalysatorn 201 anordnad NOx-sensor 208 (se fig. 2) anvdndas. NOx-sensorn 208 är dock vanligtvis korskanslig for ammoniak NH3, vilket innebar att avgivna sensorsignaler representerar den sammanlagda fOrekomsten av kvaveoxider NO respektive ammoniak NH3. Detta betyder att i de fall NOx-sensorn 208 pavisar ett forh5jt vdrde 13 gar det inte att enbart baserat pa avgivna signaler avg5ra huruvida orsaken till att vardet är forhojt beror pa att doseringen av ammoniak är alltfor hog, varvid andelen ammoniak nedstroms SCR-kataiysatorn 201 clamed ocksa är alitfor hog, eller huruvida doseringen av ammoniak är alltf6r lag och andelen kvarvarande kvaveoxider NO nedstrOms SCR-katalysatorn 201 ddrmed är alltfor hog.
I syfte att undvika dylik osakerhet tillampas darfor vid adaption vanligtvis ett farfarande ddr NOR-omvandlingen reduceras, dvs. tillforseln av tillsatsmedel minskas till en niva ddr det kan sakerstallas att fullstandig NOR-omvandling inte kommer att rada, och att ett overskott av kvaveoxider NO i avgasstrammen ddrmed sdkert kommer att rada.
Detta askadliggors i fig. 3, dar en kurva 305 Over NOR- omvandlingen som funktion av tillfart tillsatsmedel visas. X- axeln visar ammoniak-kvdveoxidforhallande (ANR), vilket utgOrs NH av , dvs. mangden (halten) ammoniak NH3dividerat med rawAr0, "raNOR". "raNOR" utgar den obehandlade mangden (halten) kvaveoxid NO uppstroms SCR-katalysatorn 201. Mangden/halten raNOR kan t.ex. vara anordnad att faststallas med en uppstroms SCR-katalysatorn 201 anordnad NOR-sensor. Dylika sensorer firms dock inte alltid tillgangliga, och enligt fOreliggande exempel tillampas istallet en berakningsmodell for att faststalla farekomsten av NO i den fran forbranningen resulterande avgasstrommen. Detta innebar saledes att forekomsten av kvdveoxider NO t.ex. estimeras baserat pa en modell Over forbranningen i forbranningsmotorn 101. Baserat pa den medelst berdkningsmodellen estimerade fOrekomsten av kvaveoxider i den fran forbranningsmotorn resulterande avgasstrOmmen, raNOx, tillfars sedan motsvarande mangd tillsatsmedel. 14 Det Atgar allmant en mol ammoniak NH3 for reduktion av en mol kvaveoxider NOR, varfor saledes fullstandig (100%) omvandling, dvs. fullstandig reducering av kvaveoxider NOR, idealt erhalls vid ett forhallande ANR = 1, sasom ocksa visas i figuren. Vid reduktionen reagerar ammoniak och kvaveoxider med varandra fOr att i huvudsak bilda kvavgas och vattenanga. Saledes tillsatts idealt samma mangd ammoniak som mangden kvaveoxider NOx i avgasstrommen. Suedes rider till vanster am ANR=1 i fig. 3 ett underskott pi ammoniak, medan ett averskott pi ammoniak rider till hoger am ANR=1.
I fig. 3 representerar y-axeln omvandlingsgrad i procent, vilken t.ex. kan uttryckas, i procent, som: t (1 pN0) 100 rawNO, (ekv. 1 dar tp/W., representerar "tailpipe"-NOR, dvs. kvaveoxidfarekomsten nar avgasstrammen slipps ut i fordonets omgivning, faststallt med NOx-sensorn 208.
Sasom kan ses i fig. 3 kan en och samma, genom utnyttjande av NOx-sensorn 208 respektive berakningsmodellen, estimerade omvandlingsgrad erhallas for tva olika faktiska forhallanden beroende pi NOx-sensorns 208 korskanslighet far ammoniak NH3.
Detta exemplifieras i fig. 3 for ca. 90% omvandlingsgrad med punkterna 301 respektive 302. Ju narmare omvandlingen ligger maximal (100%) omvandling, desto narmare varandra kommer dessa punkter att vara, och am omvandlingsgraden Or hag kan det vara svart att sakert veta am doseringen faktiskt ligger pi punkten 301, varvid en hojning av mangden tillfort tillsatsmedel bar utforas, eller am omvandlingen i praktiken ligger vid punkten 302 med faljden att mangden tilltart tillsatsmedel istallet bar minskas.
Av denna anledning kan vid adaption omvandlingsgraden sankas till en omvandlingsgrad dar det sakert, eller med en mycket stor sannolikhet, rader ett underskott pa ammoniak NH3. Detta askadliggors med punkten 303, vilken i detta exempe1 representerar ca. 80% omvandlingsgrad, men aven betydligt lagre omvandlingsgrader an 80% kan anvandas vid adaption. Det kan aven vara sa att allmant en betydligt lagre omvandling an 100% tillampas vid fordonsfard, t.ex. i det fall endast en viss reduktion erfordras for att radande bestammelser ska uppfyllas. Om det vid adaption konstateras att den forvantade omvandlingsgraden i praktiken understiger (eller averstiger) farvantad omvandlingsgrad, t.ex. genom att den estimerade omvandlingsgraden ligger vid punkten 304 istallet far farvantad punkt 303, kan tillfarseln av tillsatsmedel justeras (i detta fall hojas) sa att farvantad omvandling erhalls genom att omvandlingen farmas att falja kurvan 305 istallet far 306.
Genom att forfara pa detta satt gar det saledes att adaptera tillforseln av tillsatsmedel utan, eller atminstone med reducerad, risk far att overskottsammoniak paverkar resultatet.
Vid anvandning av en berakningsmodell far att estimera kvaveoxidhalten uppstrams tillforseln av tillsatsmedel Or det dock inte sakert att den adaption som utfars far en viss omvandlingsgrad kommer att vara korrekt far andra omvandlingsgrader. Om t.ex. adaption utfors far en omvandlingsgrad pa 10%, och det vid denna omvandlingsgrad visar sig att en mycket stor procentuell farandring av tillforseln av tillsatsmedlet erfordras, vilket vid denna omvandlingsgrad fortfarande kan handla om mycket sma forandringar i mangd raknat, kommer korrektionsfaktorn att fa samma effekt vid hagre omvandlingsgrader, men dl ocksa med mycket storre genomslag pa den mangd tillsatsmedel som 16 tillf6rs, eftersom denna fortfarande raknas upp (eller ned) med samma korrektionsfaktor.
Detta exempel pavisar en star paverkan pa tillf5rseln av tillsatsmedel, dar det inte ails är sakert att den faststallda korrektionsfaktorn är representativ far hogre omvandlingsgrader. Mindre skillnader i omvandlingsgrad kommer att resultera i mindre "extrema" konsekvenser av adaptionen, men grundproblematiken och dess konsekvenser kvarstar fortfarande.
En av anledningarna till detta ar att det rader en starre osdkerhet i den medelst en berakningsmodell estimerade fOrekomsten av kvaveoxider NO i avgasstrOmmen jamfOrt med osdkerheten vid anvdndning av en sensor. T.ex. kan noggrannheten for sensorn vara vasentligen konstant far olika forbranningsmotorbelastningar med ddrmed associerade variationer av mangden NO i avgasstrOmmen, medan noggrannheten far berdkningsmodellen kan variera i st5rre utstrackning, bade med avseende pa fOrbranningsmotorbelastning och med avseende pa variationer i omgivningsparametrar, sasom t.ex. luftfuktighet etc.
Dylik negativ inverkan av osdkerhet vid bestdmning av kvaveoxidhalten fore tillf5rsel av tillsatsmedel reduceras enligt foreliggande uppfinning, och skillnaden mellan det uppfinningsenliga forfarandet och andra 15sningar illustreras i fig. 4-5, ddr fran uppfinningen skiljda typer av losningar askadligg5rs i fig. 4.
I fig. 4 visas ett schematiskt exempel pa principen vid adaption. Mdngden/halten raNOx berdknas enligt det visade exemplet enligt nagon tilldmplig berdkningsmodell, sasom en NOx-modell, och tillf5rs ett berakningsblock 401. Sasom ar kant for fackmannen finns allmant manga typer av NOx-modeller, och 17 godtycklig tillamplig modell kan anvandas enligt f6religgande uppfinning, dar berakning av forekomsten av raNOx sker genom utnyttjande av tillampliga berakningsparametrar. Likasa tillfors onskad "tailpipe"-NO,, tpN0x, dvs. onskad kvaveoxidf6rekomst nar avgasstrommen slapps ut i fordonets omgivning till berakningsblocket 401. I block 401 faststalls en Onskad omvandling baserat pa dessa data, vilken tillfOrs ett block 402. I block 402 faststalls ett motsvarande ammoniak-kvaveoxidforhallande (ANR), vilket t.ex. kan faststallas genom utnyttjande av en tillamplig representation av en kurva av den i fig. 3 visade typen, varvid anskad omvandlingsgrad kan oversattas till ett onskat ammoniakkvaveoxidfarhallande (ANR).
Baserat pa faststallt ammoniak-kvaveoxidforhallande (ANR) faststalls sedan i block 403 en dosering av tillsatsmedel, dar den faststallda doseringen beror av mangden raN0x. Nar denna dosering adapteras, med en resulterande korrektionsfaktor som foljd, tillampas denna korrektionsfaktor pa den i block 403 faststallda doseringen, dvs. den faststallda doseringen multipliceras med adaptionsfaktorn, varvid en faktisk dosering erhalls. Detta indikeras med 404 i fig. 4. Sasom bar namnts ovan tillampas sedan denna korrektionsfaktor oavsett omvandlingsfaktor (vid/omkring 100%-omvandling kan, sasom är kant, annan typ av adaption utforas, dar denna aven kan vara anordnad att utforas kontinuerligt. F6religgande uppfinning är dock tillamplig aven vid dylik adaption). Betraffande adaptionen kan denna utforas pa nagot tillampligt satt, och ett fordelaktigt exempel, vilket aven beskrivs i den parallella svenska patentansokan 1450098-7, med titeln "FoRFARANDE OCH SYSTEM FOR ATT ADAPTERA TILLFoRSEL AV TILLSATSMEDEL TILL EN AVGASSTRoM", och med samma s6kande och ingivningsdag som foreliggande ansakan, exemplifieras nedan. 18 For det i fig. 4 visade exemplet, liksom far fareliggande uppfinning, kan dock adaption vara anordnad att utforas pa godtyckligt tillampligt satt, och uppfinningen är saledes helt oberoende av det satt pa vilket en korrektionsfaktor faststalls.
I fig. 5 askadliggars foreliggande uppfinning. Blocken 501-503 motsvarar vasentligen blocken 401-403 i fig. 4. Till skillnad fran fig. 4 utgors dock den i block 503 faststallda doseringen ocksa den faktiska doseringen, dvs. den styrsignal som styrs ut till t.ex. en aktuator for styrning av insprutningsmunstycke for insprutning av tillsatsmedlet.
Istallet far att sasom i fig. 4 tillampa den vid adaption faststallda korrektionsfaktorn pa den dosering av tillsatsmedel som begars, korrigeras enligt fareliggande uppfinning istallet estimeringen av kvaveoxidhalten uppstroms tillfarseln av tillsatsmedel, dvs. den medelst berakningsmodellen estimerade kvaveoxidhalten korrigeras genom utnyttjande av den vid adaptionen faststallda korrektionsfaktorn istallet for att korrigera den faststallda doseringen av tillsatsmedel.
Detta innebar att i block 501 jamfars Onskat utslapp tpN0x med beraknad oreducerad farekomst av kvaveoxider, raN0x, dar alltsa den medelst berakningsmodellen beraknade farekomsten av raNOx korrigeras med den vid adaptionen faststallda adaptionsfaktorn. I block 501 kan darmed en onskad omvandlingsgrad faststallas, dar denna faststalls sa att onskad onskad tpN0x kommer att erhallas baserat pa den aktuella farekomsten av raN0x. Omvandlingsgraden omsatts sedan, block 502, enligt ovan till ett motsvarande ammoniak- kvaveoxidfarhallande (ANR), vilket enligt ovan t.ex. kan faststallas genom utnyttjande av en tillamplig representation av en kurva av den i fig. 3 visade typen. Baserat pa 19 faststallt ammoniak-kvaveoxidf6rhallande (ANR) faststalls sedan i block 503 en dosering av tillsatsmedel, dar den faststallda doseringen beror av mangden rANOx.
Enligt foreliggande uppfinning korrigeras saledes tillforseln av tillsatsmedel genom att korrigera en parameter (raNO) redan innan omvandlingsgrad etc. beraknas, dvs. innan doseringen faststalls, varyid saledes den sedan framraknade doseringen i sig inte behover korrigeras ytterligare. Detta har fordelen att berakningarna kompenseras for t.ex. proportionella fel som kan paverka noggrannheten i berakningsmodellen vid berakning av raN0x. Exempelvis kan osakerheter pa grund av t.ex. forandringar i omgivningsfaktorer, sasom radande luftfuktighetsforhallanden, kompenseras genom att f5rfara enligt uppfinningen. Genom att korrigera tillforseln av tillsatsmedel genom att korrigera estimeringen av raN0x istallet for att korrigera den faststallda doseringen enligt kand teknik erhalls en korrigering som inte pa samma satt riskerar att resultera i overdrivna effekter nar omvandlingsgraden forandras fran den omvandlingsgrad vid vilken adaption utfors.
Betraffande adaptionen kan denna utforas pa godtyckligt tillampligt satt sasom t.ex. enligt nagot av de i den kanda tekniken farekommande adaptionsforfarandena. Sasom har namnts ovan kan adaptionen med fOrdel aven vara anordnad att utfOras enligt det i namnda parallella ansakan "FoRFARANDE OCR SYSTEM FOR ATT ADAPTER A TILLFoRSEL AV TILLSATSMEDEL TILL EN AVGASSTRoM" beskrivna adaptionsforfarandet. Manga ganger tillampas en hog omvandlingsgrad, och sasom har namnts ovan sanks ofta omvandlingsgraden vid adaption fOr att undvika att ett felaktigt adaptionsresultat pa grund av NOx-sensorns korskanslighet for ammoniak erhalls. Dylik adaption har dock nackdelen att sankningen av omvandlingsgrad ofrankomligen medfar farhojda utslapp av kvaveoxider NOR. Detta medfar i sin tur att adaption pa grund av de forhojda utslappen inte sakert kan utfaras hur ofta som heist, och adaptionsmajligheterna (sasom t.ex. tillaten tid for att utfora adaptionen) kan Oven vara myndighetsreglerade.
I namnda parallella ansokan "FORFARANDE OCH SYSTEM FOR ATT ADAPTERA TILLFoRSEL AV TILLSATSMEDEL TILL EN AVGASSTRoM" tillhandahalls ett adaptionsfarfarande som battre utnyttjar tillganglig adaptionstid. Allmant hanvisas till namnda ansokan far allman beskrivning av det dari visade adaptionsforfarandet, men det i namnd ansokan beskrivna adaptionsfarfarandet visas Oven i fig. 6, anpassat till foreliggande uppfinning. Forfarandet borjar i steg 601 dar det faststalls huruvida adaption skall utfaras. Nar sa Or fallet overgar forfarandet till steg 602. Adaptionen kan t.ex. vara anordnad att utforas med tillampliga intervall, eller nay-. NORsensorn 208 avger varden som indikerar att adaption bar utfaras, eller av annan tillamplig anledning.
I steg 602 reduceras omvandlingsgraden till en forsta omvandlingsgrad OMV1, vilken kan utgoras av flagon tillamplig omvandlingsgrad, sasom t.ex. 80% enligt det i fig. 3 visade exemplet, eller annan tillamplig omvandlingsgrad. Farfarandet fortsatter sedan till steg 603, dar det faststalls huruvida omstallning till namnda farsta omvandlingsgrad OMV1 har utforts. Allmant galler att en viss troghet racier i systemet, t.ex. pa grund av upplagrad ammoniak NH3 i SCR-katalysatorn 201. Det kan darfor ta en viss tid innan upplagrad ammoniak NH3 har farbrukats och omvandlingsgraden clamed faktiskt har reducerats. Denna reduktion kan antas ta en viss tid men enligt fareliggande utforingsform faststalls istallet huruvida ett arbete W2 har utforts av forbranningsmotorn 101 sedan reduktion av omvandlingsgraden till namnda farsta 21 omvandlingsgrad begardes. T.ex. kan detta arbete utgOras av ett arbete som forvantas reducera inlagrad ammoniak NE-I3 i Onskad utstrackning.
Detta askadliggors i figur 7, dar adaptionsforfarandet enligt fig. 6 visas. Fram till tiden TI framfOrs fordonet 100 med flagon tillamplig forvantad omvandlingsgrad, sasom t.ex. 95%. Vid adaption paborjas sedan vid tiden Tl sankning av bOrvardet for kvaveoxidomvandlingen till OMV1 (sasom t.ex. till 80%). Med start fran tiden Tl tillampas saledes en "insvangningstid" for att t.ex. ammoniak inlagrat i SCR-katalysatorn 201 skall reduceras i onskad utstrackning, och dar denna insvangningstid alltsa enligt en utforingsform utgors av ett av farbranningsmotorn 101 utrattat arbete. Den faktiska tid insvangningsforloppet tar, tiden fram till tiden 12 i fig. 7, kan saledes variera fran gang till annan i beroende av forbranningsmotorns 101 radande belastning och clamed den mangd kvaveoxider som genereras per tidsenhet.
I steg 603 faststalls saledes huruvida ett onskat arbete W2 har utforts av forbranningsmotorn 101, och sa lange som sa inte är fallet kvarstar fOrfarandet i steg 603, medan farfarandet fortsatter till steg 604 nar anskat arbete W2 har utrattats vid tiden 12 i fig. 7. Detta arbete W2 kan estimeras pa godtyckligt tillampligt satt, och vanligtvis finns i fordonets 100 styrsystem val fungerande funktioner for att estimera det arbete som utfors av fOrbranningsmotorn 101.
Arbetet kan t.ex. representeras av ett arbete uttryckt i kilowattimmar (kWh) eller annan tillamplig enhet alternativt t.ex. representeras av en till forbranningsmotorn 101 tillford branslemangd, sasom t.ex. en viss volym och/eller vikt. Enligt en utforingsform tillampas istallet en insvangningstid som utgors av flagon tillamplig tid som saledes inte behOver vara styrd av forbranningsmotorns arbete. 22 I steg 604 piharjas sedan adaptionen, vilken utfOrs under tiden 12-13 i fig. 7, genom att satta en forsta N1 respektive en andra N2 variabel till nail, dar dessa variabler N1 respektive N2 representerar ackumulerade kviveoxidmingder efter respektive fore SCR-katalysatorn 201, dvs. q00,,au respektive raliNQack. Likasi kan en variabel representerande genererat farbranningsmatorarbete sattas till nail. NOR-sensorn 208 avger en i avgasflodet forekommande NOR-halt. Likasa avges en NOR-halt av berakningsmodellen for berakning av nniNdbc, och genom utnyttjande av dessa NOR-halter (01110,,rawAVx) tillsammans med avgasstrommens flade, vilket kan faststillas pi tillimpligt sift sisom t.ex. medelst en fladesmatare, kan faktisk mingd kvaveoxid NO faststallas. Namnda mingder kviveoxid N1 respektive N2 ackumuleras kontinuerligt si linge som det i steg 605 faststalls att ett arbete Ni, vilket t.ex. kan utgaras av ett jamfort med arbetet W2 ovan starre arbete, innu inte har utforts av fordonets 100 farbranningsmator 101 sedan ackumulering av kvaveoxider NO pAbarjades. Si linge som anskat arbete Ni sedan ackumuleringen pibarjades suedes inte har utfarts ackumuleras mangden kvaveoxider NO fare respektive efter SCR-katalysatorn 201.
Nix sedan anskat arbete Ni under pagaende ackumulering har utforts avbryts ackumuleringen av kvaveoxid och farfarandet fortsatter till steg 606, dar NOR-omvandlingen estimeras, vilket t.ex. kan utforas enligt ekv. 1 ovan eller genom utnyttjande av en motsvarande ekvation. T.ex. kan omvandlingsgraden skrivas som (i detta exempel ej uttryckt i procent): (1 tpNO,ack ) _ (1- raw N 0 x ,ackN2 (ekv. 2) 23 I steg 607 faststdlls sedan huruvida korrigering av estimerad n1V0,-halt skall utfaras och am sa inte är fallet, t.ex. far att estimerad omvandlingsgrad motsvarar anskad omvandlingsgrad och korrigering saledes inte erfordras, avslutas farfarandet i steg 609 medan annars den medelst berakningsmodellen faststdllda n1V0,-ha1ten korrigeras med en korrektionsfaktor i steg 608 innan forfarandet avslutas i steg 609. Denna korrigering kan t.ex. faststdllas som en korrektionsfaktor, vilken t.ex. kan skrivas som 1+0MVb1-OMK,. Korrektionsfaktorn kan aven beraknas pa annat tiiiampligt satt baserat pa estimerad omvandlingsgrad. Ndr ackumuleringen av kvdveoxid NO har avslutats vid tiden T3 i fig. 7 kan barvardet far reducering av kvaveoxider NO Aterstallas, t.ex. i nagot tillampligt av stegen 606-609, till det fare adaptionen radande barvardet, eller annat tilldmpligt barvdrde.
Det i fig. 6 visade forfarandet har fordelen att genom att utfora estimeringen far ett visst arbete kan adaptionen paga kontinuerligt oavsett am forbranningsmotorn 101 for tillfallet avger en hag eller lag effekt. Den tid adaptionen tar, tiden mellan T2-13 i fig. 7, kommer suedes att variera fran gang till annan, ddr adaption under lag forbramningsmotorbelastning kommer att ta en langre tid eftersom det kommer att ta en ldngre tid innan anskad mdngd kvdveoxider har ackumulerats.
Fareliggande uppfinning har ovan beskrivits i anknytning till reduktion av kvdveoxid NOR, men sasom inses av fackmannen dr uppfinningen lika tillamplig vid reduktion av godtycklig substans ddr omvandling sker genom utnyttjande av ett tillfart tillsatsmedel. Tillforseln av tillsatsmedel foljer allmant nagon tilldmplig kurva, ddr denna kurva kan vara uppmatt i motorprovcell med mycket noggranna sensorer, och dar mangden tillfart tillsatsmedel styrs t.ex. baserat pa den mdngd 24 kvaveoxider NO som indikeras genom utnyttjande av berdkningar enligt ovan. Foreliggande uppfinning tillhandahaller sdledes en kompensationsfaktor for att kompensera beraknad kvaveoxidhalt uppstroms tillforsel av tillsatsmedel i syfte att minska eller eliminera avvikelser fran dylik kurva.
Foreliggande uppfinning har ovan exemplifierats i anknytning till fordon. Uppfinningen är dock dven tilldmplig vid godtyckliga transportmedel sdsom luft- eller vattenfarkoster och Oven vid industriinstallationer ddr ett styrsystem anvdnds for styrning av forekommande funktioner, och Oar parametrar avseende fysiska farhallanden fOr den enhet som kontrolleras av styrsystemet kan faststallas.
Ytterligare utforingsformer av forfarandet och systemet enligt uppfinningen dterfinns i de bilagda patentkraven. Det skall ocksd noteras att systemet kan modifieras enligt olika utforingsformer av forfarandet enligt uppfinningen (och vice versa) och att foreliggande uppfinning alltsd inte pd nagot vis Or begransad till ovan beskrivna utforingsformer av farfarandet enligt uppfinningen, utan avser och innefattar alla utforingsformer mom de bifogade sjalvstandiga kravens skyddsomfAng.
T.ex. Or, sdsom har namnts ovan, fOreliggande uppfinning tillamplig aven ndr en sensor anvdnds fOr att faststalla fOrekomsten av NO i den fran forbranningen resulterande avgasstrommen uppstroms tillfarseln av tillsatsmedel. Enligt denna utfOringsform kompenseras den medelst sensorn faststdllda mdngden NO (eller annan tilldmplig substans) innan omvandlingsgrad etc. faststalls, dvs. berakningsmcdellen i fig. 5 ersdtts med en sensor, varvid det visade farfarandet ovrigt utfOrs enligt ovan.
Vidare dr foreliggande uppfinning t.ex. tillimplig vid adaption av samtliga nu kanda och aven framtida tillsatsmedel som tillfOrs avgasstrOmmen for reduktion av nagon i avgasstrommen forekommande substans. Likasa är uppfinningen enligt ovan lika tillämplig oavsett vilken substans i avgasstrommen som reduceras. Uppfinningen är saledes inte pa nagot satt begransad till reduktion av kvveoxider, eller tillsatsmedel ur vilka ammoniak bildas.

Claims (15)

26 Patentkrav 1. Forfarande vid tillfarsel av ett farsta tillsatsmedel far behandling av en frin forbrdnning i en farbrdnningsmotor (101) resulterande avgasstrom, varvid ndmnda forsta tillsatsmedel tillfors ndmnda avgasstrOm och varvid ndmnda forsta tillsatsmedel utnyttjas for reduktion av Atminstone en forsta i ndmnda avgasstrOm farekommande substans (NO), kannetecknat av att forfarandet innefattar att: - estimera en reduktion av ndmnda forsta substans (NO) baserat pi ett farsta mitt (pAp,) pi en farekomst av ndmnda farsta substans (NO) i ndmnda avgasstrom nedstrams ndmnda tillfarsel av ndmnda farsta tillsatsmedel och ett andra mitt (rawAV,) pi en forekomst av ndmnda forsta substans (NO) i ndmnda avgasstram uppstrams ndmnda tillfarsel av tillsatsmedel,
1. jAmfora nAmnda estimerade reduktion med en farsta reduktion (OMV1), och 2. korrigera estimering av ndmnda andra mitt (rawArOx) pi nimnda forsta substans (NO) baserat pi ndmnda jimfarelse.
2. Forfarande enligt krav 1, vidare innefattande att: 1. faststdlla ndmnda farsta mitt opATOJ genom utnyttjande av signaler avgivna av en nedstrams ndmnda tillfarsel av ndmnda farsta tillsatsmedel anordnad forsta sensor (208).
3. FOrfarande enligt krav 1 eller 2, varvid namnda andra mitt (rawW) estimeras genom utnyttjande av en berikningsmodell.
4. Forfarande enligt krav 3, varvid namnda berikningsmodell Atminstone delvis utgar en modell Over farbrdnning i nimnda forbrinningsmotor (101). 27
5. FOrfarande enligt nagot av f6regaende krav, vidare innefattande att, baserat pa namnda jamfOrelse av namnda estimerade reduktion med ndmnda fOrsta reduktion (OMV1): 1. faststalla en korrektionsfaktor for korrigering av estimeringen av ndmnda andra matt (rawArOx).
6. F6rfarande enligt nagot av kraven 1-5, vidare innefattande att: 1. nar namnda estimerade reduktion understiger namnda fOrsta reduktion (OMV1), korrigera estimering av ndmnda andra matt (rawAV.,) sa att estimerad forekomst av namnda fOrsta substans (NO.) efter korrigering Overstiger estimerad forekomst utan korrigering, och/eller 2. nar namnda estimerade reduktion overstiger ndmnda fOrsta reduktion (OMV1), korrigera estimering ndmnda andra matt (rawN0,) sa att estimerad forekomst av namnda fOrsta substans (NO.) efter korrigering understiger estimerad forekomst utan korrigering.
7. Forfarande enligt nagot av foregaende krav, vidare innefattande att: - utfora en forsta ackumulering (Ni) av en representation av ndmnda fOrsta substans (NO.) nedstrams namnda tillforsel av tillsatsmedel under en fOrsta tid (T3-T2), 1. utfora en andra ackumulering (N2) av en representation av ndmnda fOrsta substans (NO.) uppstrOms ndmnda tillforsel av tillsatsmedel under namnda fOrsta tid (1312), och 2. estimera namnda reduktion av namnda fOrsta substans (NO.) baserat pa ndmnda fOrsta (Ni) och andra (N2) ackumulering.
8. Forfarande enligt krav 7, vidare innefattande att: 1. estimera ndmnda reduktion av ndmnda fOrsta substans 28 (NO) genom att faststalla ett fOrhallande mellan namnda forsta ackumulering (Ni) respektive namnda andra ackumulering (N2), 2. jamfora namnda faststallda forhallande med ett forsta fOrhallande, och 3. korrigera estimering av namnda andra matt baserat pa namnda jamfOrelse.
9. Forfarande enligt krav 7 eller 8, vidare innefattande att, nar namnda forsta ackumulering (Ni) och namnda andra ackumulering (N2) har pabOrjats: 1. faststalla huruvida ett forsta arbete (W1) har utrattats av namnda fOrbranningsmotor (101) under ackumulering av namnda forsta substans (N0x), och 2. avbryta ackumulering av namnda forsta substans (NO) nar namnda forsta arbete (W1) har utrattats av namnda fOrbranningsmotor (101).
10. Forfarande enligt nagot av faregaende krav, varvid namnda forsta tillsatsmedel tillfors uppstroms en forsta katalysator (201), och varvid namnda fOrekomst av namnda forsta substans (NO) i namnda avgasstrom nedstroms namnda tillfOrsel av namnda forsta tillsatsmedel utgOr en forekomst av namnda forsta substans (NO,) nedstroms namnda fOrsta katalysator (201).
11. Forfarande enligt krav 10, varvid namnda forsta katalysator utgors av en SCR-katalysator (201).
12. Datorprogram innefattande programkod, vilket nar namnda programkod exekveras i en dator astadkommer att namnda dator utfor forfarandet enligt nagot av patentkrav 1-11.
13. Datorprogramprodukt innefattande ett datorlasbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 12, varvid namnda datorprogram är innefattat i namnda datorlasbara medium. 29
14. System for anvandning vid tillfOrsel av ett fOrsta tillsatsmedel for behandling av en fran forbranning i en fOrbrdnningsmotor (101) resulterande avgasstrOm, varvid namnda fOrsta tillsatsmedel tillfors namnda avgasstrOm och varvid ndmnda fOrsta tillsatsmedel utnyttjas f6r reduktion av atminstone en fOrsta i namnda avgasstrOm fOrekommande substans (NO,), kdrinetecknat av att systemet innefattar organ anpassade att: - estimera en reduktion av ndmnda fOrsta substans (NO.) baserat IDA ett fOrsta matt (pAp,) pa en forekomst av namnda fOrsta substans (NO,) i namnda avgasstrOm nedstrOms ndmnda tillfarsel av namnda fOrsta tillsatsmedel och ett andra matt (rawAp,) pa en forekomst av namnda fOrsta substans (NO,) i namnda avgasstrOm uppstr6ms namnda tillfarsel av tillsatsmedel, - jamfora namnda estimerade reduktion med en fOrsta reduktion (OMV1), och - korrigera estimering av namnda andra matt (rawAp,) pa ndmnda fOrsta substans (NO,) baserat pa ndmnda jamfarelse.
15. Fordon (100), kdrinetecknat av att det innefattar ett system enligt krav 14. FIG. 'IA 100 1- 13 / \ j1 ------104 ------108 0) 1 101 j131107 ,------ ? 106 ? f----1 14 2/6
SE1450099A 2014-01-31 2014-01-31 Förfarande och system vid tillförsel av tillsatsmedel till en avgasström SE540265C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450099A SE540265C2 (sv) 2014-01-31 2014-01-31 Förfarande och system vid tillförsel av tillsatsmedel till en avgasström
DE112015000328.2T DE112015000328B4 (de) 2014-01-31 2015-01-29 Verfahren und System zum Zuführen von Additiv zu einem Abgasstrom
BR112016016079-7A BR112016016079B1 (pt) 2014-01-31 2015-01-29 Método e sistema na provisão de aditivo a um fluxo de gás de descarga, e veículo compreendendo tal sistema
US15/110,300 US10371035B2 (en) 2014-01-31 2015-01-29 Method and system at supply of additive to an exhaust gas stream
KR1020167023844A KR101864820B1 (ko) 2014-01-31 2015-01-29 배기가스 스트림에 첨가제를 공급하는 방법 및 시스템
PCT/SE2015/050089 WO2015115978A1 (en) 2014-01-31 2015-01-29 Method and system at supply of additive to an exhaust gas stream

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450099A SE540265C2 (sv) 2014-01-31 2014-01-31 Förfarande och system vid tillförsel av tillsatsmedel till en avgasström

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1450099A1 true SE1450099A1 (sv) 2015-08-01
SE540265C2 SE540265C2 (sv) 2018-05-15

Family

ID=53757423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1450099A SE540265C2 (sv) 2014-01-31 2014-01-31 Förfarande och system vid tillförsel av tillsatsmedel till en avgasström

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10371035B2 (sv)
KR (1) KR101864820B1 (sv)
BR (1) BR112016016079B1 (sv)
DE (1) DE112015000328B4 (sv)
SE (1) SE540265C2 (sv)
WO (1) WO2015115978A1 (sv)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE540088C2 (sv) 2016-07-14 2018-03-20 Scania Cv Ab Method and system for use when correcting supply of an additive to an exhaust gas stream
SE540140C2 (sv) 2016-07-14 2018-04-10 Scania Cv Ab Method and system for diagnosing an aftertreatment componentsubjected to an exhaust gas stream
SE541557C2 (en) 2016-07-14 2019-10-29 Scania Cv Ab Method and system for diagnosing an aftertreatment system
SE540087C2 (sv) 2016-07-14 2018-03-20 Scania Cv Ab A system and a method for diagnosing the performance of two NOx sensors in an exhaust gas processing configuration comprising two SCR units
DE102018106952A1 (de) * 2018-03-23 2019-09-26 Man Truck & Bus Ag Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen einer SCR-Abgasnachbehandlungseinrichtung

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000028201A1 (de) 1998-11-09 2000-05-18 Siemens Aktiengesellschaft VERFAHREN ZUM ADAPTIEREN DER NOx-ROHKONZENTRATION EINER MIT LUFTÜBERSCHUSS ARBEITENDEN BRENNKRAFTMASCHINE
JP4075440B2 (ja) * 2002-04-10 2008-04-16 三菱ふそうトラック・バス株式会社 内燃機関のNOx浄化装置
DE10301602A1 (de) 2003-01-17 2004-07-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Dosiereinheit eines Katalysators
GB0614445D0 (en) 2006-07-20 2006-08-30 Ricardo Uk Ltd Control of selective catalytic reduction
US8034291B2 (en) 2008-01-23 2011-10-11 Cummins Filtration Ip, Inc. Feedback control in selective catalytic reduction
US8281572B2 (en) * 2008-04-30 2012-10-09 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for reducing NOx emissions from an engine system
FR2931201B1 (fr) 2008-05-16 2010-06-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de correction de modeles d'emission d'oxydes d'azote
DE102008040377B4 (de) 2008-07-11 2023-06-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Dosieren eines Reagenzmittels und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
US8596042B2 (en) 2008-08-28 2013-12-03 Delphi International Operations Luxembourg S.A.R.L. System and method for selective catalytic reduction control
US20100101214A1 (en) * 2008-10-24 2010-04-29 Herman Andrew D Diagnostic methods for selective catalytic reduction (scr) exhaust treatment system
DE102009012093A1 (de) 2009-03-06 2010-09-09 Man Nutzfahrzeuge Ag Verfahren zur Einstellung der Dosierungen des Reduktionsmittels bei selektiver katalytischer Reduktion
SE534479C2 (sv) 2010-01-27 2011-09-06 Scania Cv Ab Skattning av en avvikelse för åtminstone en modellvariabel hos en katalysatormodell
GB2481433A (en) * 2010-06-24 2011-12-28 Gm Global Tech Operations Inc Determining NOx concentration upstream of an SCR catalyst
EP2439386A1 (en) * 2010-10-06 2012-04-11 Nicholas Michael Zayan SCR ammonia slip detection
KR101317413B1 (ko) * 2011-11-22 2013-10-10 서울대학교산학협력단 녹스 제어 시스템 및 방법
US9593611B2 (en) * 2012-11-07 2017-03-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas control apparatus for internal combustion engine
JPWO2014097393A1 (ja) * 2012-12-18 2017-01-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
FR3004538B1 (fr) * 2013-04-12 2015-05-29 Continental Automotive France Procede pour determiner la quantite reelle d'un produit actif entrant dans un dispositif de catalyse d'une ligne d'echappement d'un vehicule
SE540266C2 (sv) 2014-01-31 2018-05-15 Scania Cv Ab Förfarande och system för att adaptera tillförsel av tillsatsmedel till en avgasström
KR20150111281A (ko) * 2014-03-25 2015-10-05 현대중공업 주식회사 선박 및 유해물질 저감기기 예열장치 그리고, 유해물질 저감기기 예열방법
US9810672B2 (en) * 2014-12-04 2017-11-07 Caterpillar Inc. Method of operating an engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE112015000328T5 (de) 2016-11-24
SE540265C2 (sv) 2018-05-15
DE112015000328B4 (de) 2022-10-20
KR20160117525A (ko) 2016-10-10
US20160326935A1 (en) 2016-11-10
WO2015115978A1 (en) 2015-08-06
BR112016016079A2 (sv) 2017-08-08
US10371035B2 (en) 2019-08-06
BR112016016079B1 (pt) 2023-02-07
KR101864820B1 (ko) 2018-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102107710B1 (ko) 배기 센서를 진단하기 위한 시스템 및 방법
US10544743B2 (en) Method and system for diagnosing an aftertreatment system
SE1450099A1 (sv) Förfarande och system vid tillförsel av tillsatsmedel till en avgasström
CN107975407B (zh) 用于调节内燃机发动机的排气后处理装置的方法
EP3803076B1 (en) Method and system determining a reference value in regard of exhaust emissions
SE1450098A1 (sv) Förfarande och system för att adaptera tillförsel av tillsatsmedel till en avgasström
KR102158684B1 (ko) 배기가스 스트림으로의 첨가제 공급을 교정할 때 사용하기 위한 시스템 및 방법
US10711679B2 (en) Method for restricting work produced by a combustion engine
KR20200125995A (ko) 환원제 주입 제어를 위한 제어 시스템 및 방법
KR102102411B1 (ko) 배기가스 스트림에 대한 첨가제 공급을 교정할 때 사용하기 위한 시스템 및 방법
SE539587C2 (sv) Förfarande och system för reglering av en förbränningsmotor
SE1450377A1 (sv) Förfarande och system för att vid ett transportmedel diagnostisera en beskaffenhet hos ett tillsatsmedel för tillförseltill en avgasström