SE1450544A1 - Förfarande och system för övervakning av en storhet relaterad till en partikelmassa i åtminstone ett avgasrör - Google Patents

Förfarande och system för övervakning av en storhet relaterad till en partikelmassa i åtminstone ett avgasrör Download PDF

Info

Publication number
SE1450544A1
SE1450544A1 SE1450544A SE1450544A SE1450544A1 SE 1450544 A1 SE1450544 A1 SE 1450544A1 SE 1450544 A SE1450544 A SE 1450544A SE 1450544 A SE1450544 A SE 1450544A SE 1450544 A1 SE1450544 A1 SE 1450544A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
differential pressure
value
combustion engine
internal combustion
particle
Prior art date
Application number
SE1450544A
Other languages
English (en)
Other versions
SE539381C2 (sv
Inventor
Björn Bökelund
Karolin Erwe
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 SE1450544A priority Critical patent/SE539381C2/sv
Priority to PCT/SE2015/050499 priority patent/WO2015171059A1/en
Priority to BR112016022297-0A priority patent/BR112016022297B1/pt
Priority to KR1020167032448A priority patent/KR101945457B1/ko
Priority to EP15788571.6A priority patent/EP3140524B1/en
Priority to US15/302,676 priority patent/US10519841B2/en
Publication of SE1450544A1 publication Critical patent/SE1450544A1/sv
Publication of SE539381C2 publication Critical patent/SE539381C2/sv

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/007—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring oxygen or air concentration downstream of the exhaust apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/002—Monitoring 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/18—Construction facilitating manufacture, assembly, or disassembly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/04—Filtering activity of particulate filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/05—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a particulate sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/08—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a pressure sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2570/00—Exhaust treating apparatus eliminating, absorbing or adsorbing specific elements or compounds
    • F01N2570/18—Ammonia
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04—Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0412—Methods of control or diagnosing using pre-calibrated maps, tables or charts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/14—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust gas
    • F01N2900/1406—Exhaust gas pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1606—Particle filter loading or soot amount
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust 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
    • F01N3/105—General auxiliary catalysts, e.g. upstream or downstream of the main catalyst
    • F01N3/106—Auxiliary oxidation catalysts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine 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)

Abstract

Sammandrag Foreliggande uppfinning tillhandahaller ett forfarande och ett system for overvakning av en storhet relaterad till en partikelmassa M i atminstone ett avgasror anordnat nedstroms atminstone en forbranningsmotor. Systemet innefattar en forsta faststallandeenheten, vilken Or anordnad for fastst011ande av en minskning A av ett differentialtryck dP atminstone Over ett eller flera partikelfilter anordnade nedstroms den atminstone en forbrOnningsmotorn. Denna minskning A star i relation till ett differentialtryck dPref atminstone for motsvarande ett eller flera referenspartikelfilter. Systemet innefattar aven en andra faststallandeenhet, vilken är anordnad for fastst011ande av storheten vilken Or relaterad till partikelmassan M, dar faststallandet baseras pa den fastst011da minskningen A av differentialtrycket dP och pa ett forutbestamt samband mellan minskningen A och storheten som är relaterad till partikelmassan M. Systemet innefattar vidare en jamforelseenhet, vilken är anordnad for jamforelse av storheten med ett definierat gransvarde Nth. Systemet innefattar aven en tillhandahallandeenhet, vilken Or anordnad for tillhandahallande av atminstone en indikation relaterad till resultatet av jamforelsen.

Description

1 FoRFARANDE OCH SYSTEM FOR oVERVAKNING AV EN STORHET RELATERAD TILL EN PARTIKELMASSA I ATMINSTONE ETT AVGASRoR Tekniskt omrade Foreliggande uppfinning avser ett forfarande for avervakning av en storhet relaterad till en partikelmassa i atminstone ett avgasror enligt ingressen till patentkrav 1. Foreliggande uppfinning avser Oven ett system anordnat for Overvakning av en storhet relaterad till en partikelmassa i atminstone ett avgasrar enligt ingressen till patentkrav 27, samt ett datorprogram och en datorprogramprodukt, vilka implementerar forfarandet enligt uppfinningen.
Bakgrund Foljande bakgrundsbeskrivning utgor en beskrivning av bakgrunden till fereliggande uppfinning, och behover saledes inte nodvandigtvis utgora tidigare kand teknik.
Motorer, sasom exempelvis motorer innefattade i fordon eller fartyg, Or vanligen utrustade med ett avgasbehandlingssystem far rening av avgaser skapade vid forbranning i motorn. PA grund av okade myndighetsintressen avseende fororeningar och luftkvalitet i framforallt stadsomraden har utslappsstandarder och utslappsregler for forbranningsmotorer framtagits i manga jurisdiktioner.
Sadana utslappsstandarder utgor ofta kravuppsattningar vilka definierar acceptabla granser pa avgasutslapp fran forbranningsmotorer i exempelvis fordon. Exempelvis regleras ofta nivaer for utslapp av kvaveoxider NOR, kolvaten CRHy, kolmonoxid CO och partiklar PM for de fiesta typer av fordon i dessa standarder. Fordon utrustade med forbranningsmotorer ger typiskt upphov till dessa utslapp i varierande grad. I detta dokument beskrivs uppfinningen huvudsakligen for dess tillampning i fordon. Dock kan uppfinningen utnyttjas i 2 vasentligen alla tillampningar dar fOrbranningsmotorer utnyttjas, exempelvis i farkoster, sasom i fartyg eller flygplan/helikoptrar, varvid regler och/eller standarder for dessa tillampningar begransar utslappen fran farbranningsmotorerna.
I en stray-an att uppfylla sadana utslappsstandarder behandlas (renas) de avgaser som orsakas av forbranningsmotorns forbranning i ett avgasbehandlingssystem. Sadana avgasbehandlingssystem innefattar ofta atminstone ett partikelfilter, vilket är anordnat att fanga upp partiklar, sasom exempelvis sotpartiklar, i avgasstrommen.
Med ett val fungerande partikelfilter fangas tillrackligt stor del av partiklarna i avgasstrommen upp i partikelfiltret, varvid kraven i utslappsstandarderna kan uppfyllas. Dock sker en inlagring av de uppfangade partiklarna i partikelfiltret, vilket paverkar dess filtrerande funktion, och darmed dess partikeluppfangade formaga. Vid en viss inlagringsniva for partikelfiltret behover filtret renas, vilket kan astadkommas med en regenerering av filtret. For att veta nar regenerering skall goras har enligt tidigare kand teknik en matning av ett differentialtryck Over partikelfiltret utforts. Baserat pa denna matning har en regenerering av partikelfiltret aktiverats am behov funnits. Aven modeller for till exempel sotuppbyggnad, sotoxidation och askinlagring i partikelfiltret gar att utnyttja for att avgora nar en regenerering ska aktiveras. Tidigare har Oven for fordon i vissa marknader en sotsensor i avgasroret utnyttjats for matning av partikelmassan i avgasroret.
Det finns Oven en risk att partikelfiltret skadas, slits och/eller gar sonder pa annat satt, varvid dess partikeluppfangade formaga ocksa kan forsamras. Enligt 3 tidigare kand teknik har matningar av differentialtrycket over partikelfiltret utnyttjats for att faststalla om partikelfiltret är helt eller är skadat/trasigt far diagnos ombord pa fordonet (OBD; On Board Diagnostic). Enligt regelverket far fordon som uppfyller kraven enligt EuroVI far tunga fordon finns ett krav pa att en felkod ska ges vid en minskning av differentialtrycket med 40% relativt ett referensfilter och under en given matcykel. Alltsa indikeras har med en OBD-felkod cm partikelfiltret är skadat/trasigt.
For de fordon vilka är utrustade med en sotsensor i avgasreret, kan sotsensorn utnyttjas aven vid bestammande av cm partikelfiltret är skadat, slitet eller trasigt pa annat satt genom att partikelmassan i avgasreret mats med sotsensorn.
Kortfattad beskrivning av uppfinningen De fordon som utnyttjar matningar av differentialtrycket Over partikelfiltret for att faststalla cm partikelfiltret Or skadat och/eller trasigt for diagnos ombord pa fordonet utfor dessa matningar for att uppfylla ovan namnda lagkrav, det viii saga endast for att hitta ett skadat och/eller trasigt partikelfilter. Det gars har inga uppskattningar av partikelmassan M som slapps ut i atmosfaren fran fordonet baserat pa differentialtrycket over partikelfiltret.
Vissa fordon utnyttjar, sasom namns ovan, en sotsensor i avgasroret for partikelfilterdiagnostik, det viii saga for att avgora cm partikelfiltret Or trasigt och behover bytas ut. En sadan sotsensor kan aven utnyttjas for att faststalla partikelmassan M som slapps ut i atmosfaren fran fordonet. Dock har utnyttjande av sotsensorer i avgasror visat sig ha flera nackdelar. Dessutom Or, sasom namns ovan, inte alla fordon utrustade med sotsensor i avgasroret, eftersom det idag 4 inte finns nagot lagkrav pa upptackt av partikelmassa och/eller sot i avgasroret.
De resistiva givare, elektrostatiska givare och andra typer av givare som idag utnyttjas som sotsensorer är dyra. Dessutom är dessa givare relativt nyligen utvecklade och har en lag och ibland aven ojamn tillforlitlighet.
Avgasror utgor en problematisk miljo for sensorer, eftersom avgaserna typiskt innefattar partiklar som forsvarar matningarna och Oven smutsar ner sjalva sensorerna. Alltsa har tidigare kanda losningar forlitat sig pa matningar gjorda av ofta nedsmutsade givare i en miljo i vilken det kan vara svart att utskilja forekomsten av vissa partiklar. Dessutom behover dessa givare relativt ofta bytas ut, eller rengoras, pa grund av nedsmutsningen, vilket gor att utnyttjandet av givarna blir kostsamt pa grund av material- och arbetskostnader, samt pa grund av fordonet behover tas ur trafik.
Sammantaget har alltsa skadade och/eller trasiga partikelfilter tidigare identifierats baserat pa differentialtrycket Over partikelfiltret, varvid ingen information am utslapp av partikelmassa har kunnat erhallas.
Utslapp av partikelmassa fran fordonet har tidigare istallet for vissa fordon och pa vissa marknader faststallts baserat pa dyr, inexakt och otillforlitlig resistiv sensorteknik, vilken har utnyttjat givare i avgasroret. Detta inexakta och otillforlitliga faststallande av utslappen av partikelmassa har lett till att utslappsgransvarden for partikelmassan riskerar att overskridas.
Det Or darfor ett syfte med foreliggande uppfinning att tillhandahalla ett forfarande och ett system som atminstone delvis loser ett eller flera av de ovan namnda problemen med tidigare kand teknik.
Detta syfte uppnas genom det ovan ndmnda farfarandet enligt den kannetecknande delen av patentkrav 1. Syftet uppnas aven genom ovan ndmnda system enligt kdnnetecknande delen av patentkrav 27 samt av ovan namnda datorprogram och datorprogramprodukt.
Foreliggande uppfinning tillhandahaller ett farfarande och ett system for overvakning av en storhet relaterad till en partikelmassa M i atminstone ett avgasror anordnat nedstroms atminstone en forbranningsmotor. Systemet innefattar en forsta faststdllandeenheten, vilken är anordnad far faststdllande av en minskning A av ett differentialtryck dP atminstone over ett eller flera partikelfilter anordnade nedstroms den Atminstone en forbranningsmotorn. Denna minskning A star i relation till ett differentialtryck dPref Atminstone for motsvarande ett eller flera referenspartikelfilter. Systemet innefattar dven en andra faststdllandeenhet, vilken är anordnad far faststallande av storheten som är relaterad till partikelmassan M, ddr faststdllandet baseras pa den faststdilda minskningen A av differentialtrycket dP och pa ett farutbestdmt samband mellan minskningen A och storheten som är relaterad till partikelmassan M. Systemet innefattar vidare en jamfarelseenhet, vilken är anordnad far jamfarelse av storheten med ett definierat gransvdrde Mth. Systemet innefattar dven en tillhandahallandeenhet, vilken är anordnad for tillhandahallande av atminstone en indikation relaterad till resultatet av jdmforelsen.
Genom utnyttjande av foreliggande uppfinning tillhandahalls, genom utnyttjande av ett samband/forhallande mellan differentialtrycket dP och partikelmassan M, en eller flera indikationer vilka indikerar om partikelmassan i det atminstone ett avgasroret är for hog. Om partikelmassan är for hag kan detta exempelvis hero pa att partikelfiltret Or 6 trasigt. Enligt fareliggande uppfinning kan faststdllandet av om partikelmassa är for hog baseras pd fordndringar for differentialtrycket over de ett eller flera partikelfiltren, eller over de ett eller flera partikelfiltren och ett eller flera ytterligare komponenter i avgasbehandlingssystemet.
Genom utnyttjande av foreliggande uppfinning kan alltsd en korrelation mellan differentialtrycksminskningen L tminstone over ett eller flera partikelfilter och partikelmassan M nedstroms dessa ett eller flera partikelfilter erhdllas och utnyttjas for att faststdlla en nivd pd partikelmassan M som sldpps ut i atmosfdren frdn fordonet. Hdrigenom kan en exakt och tillforlitlig overvakning av partikelmassan M som sldpps ut i atmosfdren erhdllas.
Genom utnyttjande av foreliggande uppfinning elimineras alltsa behovet av de resistiva och/eller elektrostatiska sotsensorer I det dtminstone ett avgasroret som i vissa fordon tidigare har utnyttjats for att bestdmma partikelmassan i det atminstone ett avgasroret. Foreliggande uppfinning tillhandahdller en kostnadseffektiv och tillfOrlitlig lOsning pd ovan ndmnda problem for tidigare kdnda system.
Foreliggande uppfinning utnyttjar istdllet trycksensorer, vilka inte är lika kdnsliga som sotsensorerna och dven har hogre tillforlitlighet, i kombination med sambandet/forhdllandet mellan differentialtrycket dP och partikelmassan M vid faststdllandet av am partikelmassan i det Atminstone ett avgasraret är for hag eller inte. Far hag partikelmassa kan exempelvis bero pd att ett eller flera partikelfilter är trasiga, sasom ndmns ovan.
Enligt en utforingsform kan dtminstone en sensor som redan idag vanligtvis finns installerad i ett fordon for ett annat dndamdl utnyttjas for att faststdlla minskningen L av 7 differentialtrycket dP Atminstone over de ett eller flera partikelfiltren. Baserat pa den faststallda differentialtrycksminskningen A kan sedan, tack vare de enligt uppfinningen forutbestamda sambanden mellan differentialtrycksminskningen A och partikelmassan M, en jamforelse med gransvardet Mth goras, varvid ett for hogt varde far partikelmassan M kan identifieras/upptackas. Med andra ord kan en redan befintlig sensor utnyttjas for ett annat andamal an det är avsett far genom utnyttjande av foreliggande uppfinning, vilket gor att uppfinningen kan implementeras till lag kostnad och med ett lagt tillskott i komplexitet.
Det finns olika lagkrav pa kontroll av hur stor partikelmassa som far finnas i det atminstone ett avgasroret nedstroms partikelfiltret. Ett exempel pa ett sadant lagkrav ar mg/kWh for diagnos ombord pa fordonet (OBD; On Board Diagnostic), vilket da kan utnyttjas som gransvardet Mth for att avgora om parikelmassan är for hog i det atminstone ett avgasroret. Ett annat exempel pa ett sadant lagkrav är 10 mg/kWh for motorcertifiering med helt partikelfilter. Aven andra gransvarden kan utnyttjas, sasom beskrivs mer i detalj nedan.
Foreliggande uppfinning har alltsa en fordel i att jamforelsen med gransvardet Mtb kan goras baserat pa en minskning A i differentialtryck, eftersom samband mellan minskningar A och partikelmassa M, eller en storhet relaterad till partikelmassa M, har faststallts och kan utnyttjas. Avsevarda forenklingar och forbattringar astadkoms alltsa genom utnyttjande av foreliggande uppfinning, bade avseende kostnader och tillforlitlighet for faststallandet av partikelmassan i det atminstone ett avgasroret. 8 Indikationerna kan sedan tillhandahallas ett eller flera styrsystem i exempelvis ett fordon och/eller kan tillhandahallas fararen av fordonet via farargranssnittet, exempelvis genom indikering medelst till exempel en lampa eller en annan instrumentering.
Kortfattad figurforteckning Uppfinningen kommer att belysas narmare nedan med ledning av de bifogade ritningarna, dar lika hanvisningsbeteckningar anvands for lika delar, och van: Figur 1 visar ett exempelfordon i vilket foreliggande uppfinning kan implementeras, Figur 2 visar ett exempel pa ett avgasbehandlingssystem, Figur 3 visar ett flodesschema for ett forfarande enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning, Figur 4a visar ett flodesschema for ett forfarande enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning, Figur 4b visar ett flodesschema for ett forfarande enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning, Figur 5 visar exempel pa differentialtryck som funktion av avgasvolymflode, Figur 6 visar exempel pa differentialtrycksminskning och partikelmassa M som funktion av skador pa partikelfilter, och Figur 7 visar en styrenhet i vilken foreliggande uppfinning kan implementeras.
Beskrivning av foredragna utforingsformer Figur 1 visar schematiskt ett exempelfordon 100 innefattande ett avgasbehandlingssystem 150, dar fordonet kan innefatta ett 9 system enligt foreliggande uppfinning, vilket beskrivs mer i detalj nedan. Fordonet har en drivlina innefattande en farbranningsmotor 101, vilken pa ett sedvanligt satt, via en pa forbranningsmotorn 101 utgaende axel 102, vanligtvis via ett svanghjul, är forbunden med en vaxellada 103 via en koppling 106. Fordonets drivlina kan aven vara av annan typ, sasom av en typ med konventionell automatvaxellada, av en typ med hybriddrivlina, av en typ innefattande fler an en motor etc.
En fran vaxelladan 103 utgaende axel 107 driver drivhjulen 110, 111 via en slutvaxel 108, sasom t.ex. en sedvanlig differential, och drivaxlar 104, 105 forbundna med namnda slutvaxel 108.
Fordonet 100 innefattar vidare ovan namnda avgasbehandlingssystem/avgasreningssystem 150 fOr behandling/rening av avgasutslapp resulterande fran forbranning i forbranningsmotorns 101 forbranningskammare, vilka kan utgoras av cylindrar. Avgaserna leds till och fran avgasbehandlingssystemet 150 av avgasror 151. Avgaserna slapps vidare ut i atmosfaren vid utloppet 152. Bransle tillfors forbranningsmotorn 101 av ett branslesystem 120.
Fordonet innefattar aven en styrenhet 140 innefattande en forsta faststallandeenhet 141, en andra faststallandeenhet 142, en jamforelseenhet 143, och en tillhandahallandeenhet 144 enligt foreliggande uppfinning, vilka beskrivs mer i detalj nedan.
I figur 2 visas ett exempel pa ett avgasbehandlingssystem 150, vilket exempelvis kan illustrera ett EuroVI-system, och vilket med en avgasledning/avgasror 151 är anslutet till en fOrbranningsmotor 101, (Jar de vid forbranningen genererade avgaserna, det vill saga avgasstrommen 203, indikeras med pilar. Foreliggande uppfinning kan dven utnyttjas vid andra typer av avgasbehandlingssystem, varfOr avgashehandlingssystemet 150 i figur 2 skall ses som ett pedagogiskt och icke-begransande exempel. I figurerna, och dven i delar av heskrivningstexten illustreras och/eller beskrivs ofta for enkelhets skull utnyttjande av ett avgasror. Det skall dock noteras att dven flera avgasrOr kan utnyttjas enligt olika utforingsformer av uppfinningen, varfor figurerna och beskrivningstexten skall tolkas som illustrerande och/eller beskrivande av dtminstone ett avgasror.
AvgasstrOmmen 203 leds till ett dieselpartikelfilter (Diesel Particulate Filter, DPF) 220 via en dieseloxidationskatalysator (Diesel Oxidation Catalyst, DOC) 210. Vid forbranning i forbrdnningsmotorn bildas som ovan ndmns partiklar, och partikelfiltret DPF 220 anvdnds for att fdnga upp dessa partiklar. Avgasstrommen 203 leds hdr genom en filterstruktur ddr partiklar fAngas upp frAn den passerande avgasstrommen 203 och upplagras i partikelfiltret 220.
Oxidationskatalysatorn DOC 210 har flera funktioner och anvands normalt primart for att vid avgasbehandlingen oxidera kvarvarande kolvaten CHy (aven benamnt HC) och kolmonoxid CO avgasstrbmmen 203 till koldioxid CO2 och vatten H20. Oxidationskatalysatorn DOC 210 kan dven oxidera en star andel av de i avgasstrbmmen fbrekommande kvavemonoxiderna NO till kvavedioxid NO2. Oxideringen av kvdvemonoxid NO till kvavedioxid NO2 är viktig for den kvavedioxidbaserade sotoxidationen i partikelfiltret och är vidare fOrdelaktig vid en eventuell efterfbljande reduktion av kvaveoxider NOR. I detta avseende innefattar avgasbehandlingssystemet 150 vidare en nedstroms cm partikelfiltret DPF 220 anordnad SCR (Selective Catalytic Reduction) -katalysator 230. SCR- katalysatorer anvander ammoniak NH3, eller en sammansdttning ur 11 vilken ammoniak kan genereras/bildas, sasom t.ex. urea, som tillsatsmedel for reduktion av mangden kvaveoxider NOx avgasstrommen. Reaktionshastigheten far denna reduktion paverkas dock av forhallandet mellan kvavemonoxid NO och kvavedioxid NO2 i avgasstrommen, varfar reduktionens reaktion paverkas i positiv riktning av foregaende oxidation av NO till NO2 i oxidationskatalysatorn DOC.
Sasom namnts ovan erfordrar SCR-katalysatorn 230 tillsatsmedel for att minska koncentrationen av en forening sasom exempelvis kvaveoxider NO i avgasstrommen 203. Detta tillsatsmedel sprutas in i avgasstrommen uppstroms SCR-katalysatorn 230 (ej visat i figur 2). Detta tillsatsmedel Or ofta ammoniakoch/eller ureabaserat, eller utgors av ett amne ur vilket ammoniak kan utvinnas eller frigoras. Urea bildar ammoniak dels vid uppvarmning (termolys) och dels vid heterogen katalys pa en oxiderande yta (hydrolys) mom SCR-katalysatorn. Avgasbehandlingssystemet 150 Or aven forsett med en slipkatalysator (Ammonia Slip Catalyst; ASC) vilken Or anordnad att oxidera ett overskott av ammoniak som kan kvarsta efter SCR-katalysatorn 230. Darigenom kan slipkatalysatorn ASC ge majlighet till att forbattra systemets totala NOxomvandling/reduktion. Avgasstrommen fortsatter till avgasroret 151, som alltsa kan besta av ett eller flera avgasrar, och dess utloppsdel 152, dar avgaserna slapps ut i atmosfaren.
Det ska noteras att figur 2 endast illustrerar ett av manga olika avgasbehandlingssystem for vilka foreliggande uppfinning kan utnyttjas. Vasentligen alla avgasbehandlingssystem vilka innefattar ett eller flera partikelfilter kan utnyttja foreliggande uppfinning for diagnos av partikelmassan M i det atminstone ett avgasroret. 12 Avgasbehandlingssystemet 150 innefattar aven en eller flera sensorer 261, 262 for bestammande av ett differentialtryck dP for partikelfiltret, och far vissa utfaringsformer Oven for atminstone en komponent i avgasbehandlingssystemet annan an partikelfiltret. Dessa sensorer 261, 262 kan innefatta en eller flera av atminstone en differentialtrycksgivare, atminstone en absoluttrycksgivare, eller atminstone en givare vilken är anordnad att mata en storhet relaterad till ett differentialtryck dP Over partikelfiltret 220, dar differentialtrycket dP kan beraknas baserat pa matvarden for denna storhet. Sensorerna 261, 262 kan vara anslutna till en styr/sensor-enhet 260. Det är Oven mojligt att mata omgivningstrycket, det viii saga atmosfarstrycket, och atminstone ett annat tryck i avgasbehandlingssystemet, varvid differentialtrycket dP Over partikelfiltret 220 kan bestammas baserat pa omgivningstrycket och det atminstone ett andra trycket.
Om avgasbehandlingssystemet 150 Or utrustat med en sotsensor for matning av partikelmassa M, sa Or denna sotsensor anordnad nedstroms partikelfiltret DPF 220. I figur 2 Or en sotsensor 263 darfor schematiskt inritad direkt nedstrOms partikelfiltret 220, men denna sotsensor 263 kan givetvis aven ha andra placeringar nedstroms partikelfiltret DPF 220 i avgasbehandlingssystemet 150.
Figur 3 visar ett flodesschema for forfarandet 300 enligt foreliggande uppfinning, vilket utnyttjas for att overvaka en storhet relaterad till en partikelmassa M i det atminstone ett avgasroret 151 anordnat nedstroms den atminstone forbranningsmotorn 101. Det atminstone ett avgasrOret 151 leder avgasstrommen fran forbranningsmotorn 101 till och mellan komponenterna i avgasbehandlingssystemet 150 och vidare till ett utlopp 152, dar de resterande avgaserna slapps ut i 13 den omgivande luften. Med det atminstone ett avgasroret 151 kan alltsa i detta dokument avses den del av det atminstone ett avgasraret 151 som är anordnad mellan forbranningsmotorn 101 och avgasbehandlingssystemet 150, det viii saga nedstroms farbranningsmotorn 101 och uppstrams avgasbehandlingssystemet 150, den del av det atminstone ett avgasroret 151 som är anordnad mellan komponenterna i avgasbehandlingssystemet, och/eller den del av det atminstone ett avgasroret 151 som är anordnad nedstroms avgasbehandlingssystemet 150 och i narheten av utloppet 152.
I ett forsta steg av forfarandet 301, vilket exempelvis kan utforas medelst ovan namnda forsta faststallandeenhet 141, faststalls en minskning A av ett differentialtryck dP atminstone over ett eller flera partikelfilter 220, dar denna minskning A star i relation till ett differentialtryck dP,f for atminstone motsvarande ett eller flera referenspartikelfilter. Detta referenspartikelfilter kan enligt en utforingsform utgbras av det utnyttjade partikelfiltret sjalvt nar det är oanvant, det viii saga innan det har tagits i drift. Referenspartikelfiltret kan enligt en utfOringsform aven utgaras av det utnyttjade partikelfiltret sjalvt efter att det har anvants en tid, varvid varden for partikelmassa och/eller aska i partikelfiltret fOretradesvis Or kanda, eftersom de paverkar differentialtrycket dP.
Referenspartikelfilter kan enligt en utforingsform ocksa utgoras av ett forutbestamt normfilter, vilket har farutbestamda egenskaper. Med andra ord utgor minskningen A har en skillnad mot ett optimalt och/eller normalt varde for differentialtrycket dP Over atminstone de ett eller flera partikelfiltren 220. De ett eller flera partikelfiltren 2 är, sasom beskrivs ovan, anordnade nedstrems den atminstone en forbranningsmotorn 101 och kan, mojligtvis via en eller flera 14 andra avgasreningskomponenter, vara anslutna till forbranningsmotorn 101 via det atminstone ett avgasroret 151. Enligt en nedan mer i detalj beskriven utfaringsform faststalls minskningen A av differentialtrycket dP endast nar bivillkoret att volymflodet ut fran farbranningsmotorn 101 ska vara hogt är uppfyllt. Alltsa kan minskningen A av differentialtrycket dP enligt en utfOringsform faststallas vid ett visst avgasvolymflode och/eller som funktion av avgasvolymflodet.
De ett eller flera partikelfiltren kan har innefatta ett eller flera partikelfilter, som kan vara seriellt eller parallellt anordnade. Aven atminstone en ytterligare avgasbehandlingskomponent vilken inte är ett filter kan innefattas av for differentialtrycket dP. Alltsa kan differentialtrycket dP har enligt en utforingsform avse skillnadstrycket over de ett eller flera partikelfiltren. Enligt en annan utforingsform kan differentialtrycket dP har enligt en utforingsform avse skillnadstrycket over de ett eller flera partikelfiltren och atminstone en ytterligare komponent i avgasbehandlingssystemet. Detta gor att befintliga trycksensorer i avgasbehandlingssystemet 150 och/eller i det atminstone ett avgasroret 151 kan utnyttjas av foreliggande uppfinning. Partikelfiltren kan har utgoras av atminstone ett DPF (Diesel Particulate Filter), atminstone ett halvfladesfilter, atminstone ett helfladesfilter, atminstone ett TERS-system (Traffic Emission Reduction System), atminstone ett PERS-system (Particle Emission Reduction System), atminstone ett CSF-filter (Catalyzed Soot Filter), atminstone ett CDPF-filter (Caralyzed DPF) och/eller atminstone en partikelfalla.
I ett andra steg 302 av forfarandet, vilket exempelvis kan utforas medelst ovan namnda andra faststallandeenhet 142, faststalls den storhet relaterad till partikelmassan M som ska overvakas genom utnyttjande av forfarandet. Faststallandet av denna storhet gars baserat pa den i det farsta steget 301 faststallda minskningen A av differentialtrycket dP och pa ett farutbestamt samband mellan denna minskning A av differentialtrycket dP och storheten relaterad till partikelmassan M.
I ett tredje step 303 av forfarandet, vilket exempelvis kan utforas medelst ovan namnda jamforelseenhet 143, jamfors den i andra steget 302 faststallda storheten som ar relaterad till partikelmassan M med ett definierat gransvarde Mth. Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning utgor storheten just partikelmassan M och det definierade gransvardet Mth utgor ett gransvarde for just partikelmassan, varvid en direkt kontroll av partikelmassans M niva i relation till gransvardet Mth kan erhallas. Enligt en annan utforingsform av foreliggande uppfinning kan storheten istallet till exempel utgora en sotmangd och/eller rok, vilka bada ar korrelerade till partikelmassan M, varvid det definierade gransvardet Mth utgor ett gransvarde korrelerat till partikelmassagransvardet, varigenom en indirekt kontroll av partikelmassans M niva i relation till gransvardet Mth kan erhallas.
I ett fjarde step 304 av forfarandet enligt foreliggande uppfinning, vilket exempelvis kan utforas medelst ovan namnda tillhandahallandeenhet 144, tillhandahalls atminstone en indikation relaterad till resultatet av jamforelsen i det tredje steget 303 av forfarandet.
Genom utnyttjande av forelaggande uppfinning kan en eller flera indikationer alltsa tillhandahallas, vilka kan indikera am partikelmassans M averstiger tillatna gransvarden Mth baserat pa forandringar A for differentialtrycket dP Over 16 partikelfiltret, eller over partikelfiltret och en eller flera ytterligare komponenter. Alltsa finns enligt foreliggande uppfinning inget hehov av de sotsensorer i det atminstone ett avgasroret som i vissa tillampningar tidigare har utnyttjats far att hestamma partikelmassan i det atminstone ett avgasroret. Harigenom kan utnyttjande av dessa kostsamma och icke-tillfarlitliga sotsensorer undvikas vid partikelmangdsdiagnos am foreliggande uppfinning utnyttjas, samtidigt som ett mer tillforlitligt tillhandahallande av indikationer erhalls.
Den atminstone en indikation relaterad till resultatet av jamforelsen i det tredje steget 303 kan utgoras av ett antal olika indikationer avsedda for olika typer av mottagare. Exempelvis kan, am sotmangden/partikelmassan Or for hog, en indikation goras i ett forargranssnitt 160, sasom att en lampa tands eller byter farg. Harigenom blir foraren informerad am partikelmassans och/eller partikelfiltrens tillstand och kan vidta lampliga atgarder, sasom att ta fordonet till en verkstad am partikelfiltren är trasiga/skadade.
Alternativt kan den atminstone en felkoden indikeras i/till atminstone ett system i fordonet, vilket baserar beslut systemet pa denna felkod. Exempelvis kan indikationen tillhandahallas ett system relaterat till avgasrening av den atminstone en avgasstrommen 203 genom avgasbehandlingssystemet 150, varvid avgasbehandlingssystemet kan styras pa ett sa lampligt satt som mojligt under de forutsattningar som ges av indikationen, exempelvis baserat pa informationen att far hog partikelmassa finns i det atminstone ett avgasroret, vilket kan bero pa att nagot av partikelfiltren Or trasigt.
Den atminstone en indikeringen kan Oven tillhandahallas ett styrsystem relaterat till den atminstone en forbranningsmotorn 17 101. Da kan den atminstone en indikeringen, som exempelvis kan innefatta en felkod, av motorstyrsystemet tolkas som att en eller flera atgarder vilka minskar den partikelmassa som avges av den atminstone en forbranningsmotorn 101 ska utforas.
Harvid kan exempelvis bransletillfarseln fran branslesystemet 120 minskas, vilket gor att mindre partikelmassa/sot bildas och tillfars avgaserna. Aven andra Atgarder som minskar mangden sot/partikelmassa i det atminstone ett avgasroret 151 kan vidtas, sAsom justeringar av tillfersel av luft till den atminstone en forbranningsmotorn 101 och/eller en justering av tandningen for den Atminstone en ferbranningsmatorn 101.
Den atminstone en indikeringen kan aven tillhandahallas ett styrsystem relaterat till den atminstone en forbranningsmotorn 101, dar den atminstone en indikeringen av motorstyrsystemet tolkas som att en eller flera atgarder vilka akar ett volymflode avgivet av den atminstone en forbranningsmotor 101 ska utforas. Harigenom kan differentialtrycket dP okas, vilket per en mer robust och mer tillforlitlig diagnos av partikelfiltret. Exempelvis kan ett okat volymflode erhallas genom ett okat motorvarvtal astadkoms for den atminstone en farbranningsmotorn, vilket kan styras genom att Oka bransletillforseln och/eller genom att utfora en nedvaxling till ett lagre vaxellage i vaxelladan 103.
Enligt en utforingsform Or det definierade gransvardet Mth som utnyttjas vid jamforelsen i det ovan beskrivna tredje steget 303 av forfarandet relaterat till ett lagkrav for en tillaten mangd partikelmassa M nedstroms den atminstone en forbranningsmotorn 101. Gransvardet Mth kan har exempelvis vara angivet for en tillaten mangd partikelmassa M nedstroms partikelfiltret 220, sasom vid utloppet 152 for det atminstone ett avgasroret, varvid den ovan namnda storheten relaterad till partikelmassan M faststalls for motsvarande position, det 18 viii saga vid utloppet 152, i det andra steget 302 av forfarandet. Gransvirdet Mth kan hir ocksa vara angivet for en tillAten mAngd partikelmassa M i en annan position for avgasstrommens passage genom det atminstone ett avgasroret 151 och/eller avgasbehandlingssystemet 150, varvid den ovan nAmnda storheten relaterad till partikelmassan M faststalls for motsvarande position.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning har grAnsvArdet Mth ett varde mom intervallet 1-100 mg/kWh. Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning har gransvardet Mth ett varde mom intervallet 10-30 mg/kWh. Enligt en utforingsform har grinsvardet Mth vardet 25 mg/kWh; Mth = 25 mg/kWh. Med andra ord har gransvardet Mm ett vArde mom intervallet 1-100 mg/kWh, foretradesvis ett varde mom intervallet 10-30 mg/kWh och mer foretradesvis vardet mg/kWh. Om exempelvis Mth = 25 mg/kWh kommer dtminstone en felkod indikeras om det i det andra steget 302 faststAllda vardet for storheten relaterad till partikelmassan M motsvarar ett varde overstigande 25 mg/kWh. Denna felkod kan di av foraren och/eller av styrsystem i fordonet tolkas som att partikelmassan är for hog i det itminstone ett avgasrOret, vilket i sig kan bero pi att partikelfiltret 220 Or trasigt/skadat. PA motsvarande sitt utnyttjas aven andra gransvarden Mth mom de ovan angivna intervallen.
Foreliggande uppfinning utnyttjar sasom beskrivs ovan ett samband mellan minskningen A av differentialtrycket dP och storheten relaterad till partikelmassan M for att faststalla vardet pA storheten relaterad till partikelmassan M i det andra steget 302 av foreliggande uppfinning. Det finns flera olika satt att bestamma sjalva sambandet. Dessa olika satt innefattar utnyttjande av matningar, exempelvis i provceller, 19 och/eller av modeller for de ett eller flera partikelfiltren 220.
Sadana provceller kan innefatta en motor, eller annan utrustning som ger avgasfloden, samt matutrustning for faststallande av till exempel temperatur, avgasmassfloden, tryck i avgassystemet, och utslapp uppstroms och nedstroms avgasbehandlingssystemet 150.
En filtermodell kan till exempel innefatta modellering medelst CFD (computer fluid dynamics), varvid exempelvis avgasfloden, temperaturer, tryck, filtrering och/eller partikelmassa kan estimeras.
Det fOrutbestamda sambandet mellan minskningen A av differentialtrycket dP Over atminstone de ett eller flera partikelfiltren 220 och storheten relaterad till partikelmassan M kan enligt en utforingsform bestammas genom att vid en eller flera tester, sasom genom matningar, modelleringar och/eller simuleringar, under definierade forhallanden och med olika grad av skada atminstone pa de ett eller flera partikelfiltren 220 faststalla en korrelation mellan minskningen A av differentialtrycket dP och storheten relaterad till partikelmassan M. De olika graderna av skada pa filtren kan astadkommas genom att pa filtren utfora perforering, haltagning, borrning, avlagsnande av en eller flera pluggar, avlagsnande av en eller flera tatningar och/eller skakning. De definierade forhallandena for testerna kan definieras av en eller flera av en sarskild langd i tid for testerna, ett sarskilt motorvarvtal utnyttjad vid testerna motsvarande atminstone en typ av drift, ett sarskilt motormoment utnyttjat vid testerna motsvarade atminstone en typ av drift och/eller en last utnyttjad vid testerna motsvarande atminstone en typ av drift. Exempelvis kan de definierade farhallandena specificeras av en faruthestamd cykel for transient drift, sasom WHTC (World Harmonized Transient Cycle) och/eller av en faruthestamd cykel for vasentligen stationar drift, sasom WHSC (World Harmonized Stationary Cycle).
Korrelationen mellan minskningen A av differentialtrycket dP och storheten som ar relaterad till partikelmassan M kan faststallas genom utnyttjande av ett forfarande enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning, vilken illustreras med ett flodesschema i figur 4a.
I ett forsta step 401a av forfarandet utfors en matning och/eller simulering av atminstone ett vdrde for en minskning A av differentialtrycket dP som funktion av skadan, till exempel halstorlek, atminstone pa de ett eller flera partikelfiltren 220. Sasom namns ovan kan funktionen bestammas genom matningarna pa partikelfilter med olika grader av skada pa filtren, dar skadan kan astadkommas genom perforering, haltagning, borrning, avlagsnande av en eller flera pluggar och/eller avlagsnande av en eller flera tatningar.
Figur 5 visar exempel pa kurvor far sadana mdtningar och/eller simuleringar. Mer specifikt visar figur 5 differentialtryck dP som funktion av avgasvolymflode V for ett nominellt partikelfilter och for partikelfilter med olika stora skador. Som visas i figuren per hogre volymflade V stOrre differentialtryck.
Den Oversta kurvan (stjdrnor pa kurvan) visar vdrden fOr ett nominellt partikelfilter, vilket motsvarar ovan namnda referenspartikelfilter. Den ndst Oversta kurvan (streckad) visar varden for ett partikelfilter med 5 % halstorlek, vilket innebdr att 5 % av filterstrukturerna saknas. Den ndst nedersta kurvan (kryss pa kurvan) visar varden for ett 21 partikelfilter med 10 % halstorlek. Den nedersta kurvan (kvadrater pa kurvan) visar varden for ett partikelfilter med 15 % halstorlek. Sasom framfar av figuren beror minskningen A i differentialtryck dP jamfort med oversta kurvan for referenspartikelfiltret, det viii saga de olika stigningarna for de olika kurvorna, av storleken pa skadan for filtret pa sa satt att ju starre skadan pa partikelfiltret är desto storre blir minskningen A i differentialtryck dP. Med andra ord är skillnaden mellan vardena i differentialtryck dP mellan kurvan for referensfiltret och de andra filtren, dar skillnaden motsvarar minskningen A, fer ett givet varde pa avgasvolymflodet storre for storre skada pa filtret.
Differentialtrycket dP i figur 5 kan beskrivas som en andragradsekvation, dar k1 och k2 Or konstanter och V Or volymflodet: dP=k1V+k2V2(ekv. 1) I ett andra steg 402a av forfarandet i figur 4a utfOrs en matning och/eller simulering av ett varde for storheten relaterad till partikelmassan M nedstroms atminstone de ett eller flera partikelfiltren 220, exempelvis vid utloppet 152, som funktion av skadan, sasom halstorleken, atminstone pa de ett eller flera partikelfiltren 220.
Figur 6 visar exempel pa kurvor for sadana matningar och/eller simuleringar. Mer specifikt visar figur 6 en kurva (med trianglar p0 kurvan) for minskning A i differentialtryck dP jamfOrt med referenspartikelfiltret som funktion av skador pa partikelfiltret. Denna kurva Or framtagen baserat pa data fran det fOrsta steget 401a i figur 4a (eller fOrsta steget 301 i figur 3) och figur 5. 22 Figuren visar aven en uppmatt kurva (med stjarnor pa kurvan) for storheten relaterad till partikelmassa, har exemplifierad som partikelmassan M, nedstroms partikelfiltret som funktion av skadan, sasom halstorleken, pa atminstone de ett eller flera partikelfiltren 220.
Matta/simulerade varden for minskningen A i differentialtryck dP i figur 6 kan kurvanpassas efter en funktion vilken exempelvis kan beskrivas som ekvation 2, dar a, b och c är konstanter: f (x) =aexb xc(ekv. 2) Det kan noteras att utseendet for den uppmatta kurvan (med stjarnor pa kurvan) for storheten som funktion av skadan beror av partikelmassan for avgaserna ut fran forbranningsmotorn 101. Detta gor att olika forbranningsmotorer far olika utseende pa denna kurva am de olika motorerna avser olika partikelmassa ut fran forbranningsmotorn 101. Detta gor aven att kurvan far ett annorlunda utseende for en och samma motor om motorn kalibreras sa att sotvardet andras.
I ett tredje steg 403a av forfarandet korreleras de matta och/eller simulerade vardena for minskningen A av differentialtrycket dP med den matta och/eller simulerade storheten relaterad till namnda partikelmassa M. Harigenom erhalls alltsa en korrelation mellan minskningen A av differentialtrycket dP och storheten relaterad till partikelmassan M, vilken kan utnyttjas som det forutbestamda sambandet mellan minskningen A av differentialtrycket dP och storheten relaterad till partikelmassan M enligt foreliggande uppfinning. Sam ett icke-begransande exempel kan det noteras att ett gransvarde motsvarande 25 mg/kWh; Mth =25 mg/kwh; motsvaras av ca 6 % hal i partikelfiltret (kurvan med stjarnor i figur 6), vilket i sin tur motsvaras av cirka 70 % minskning 23 A av differentialtrycket dP (kurva med trianglar for 6 % hdl), vilket tydligt framgAr av figur 6.
Alltsd kan enligt uppfinningen, genom att korrelationen mellan minskningen A av differentialtrycket dP och storheten relaterad till partikelmassan M är faststalld, ett faststallt varde for minskningen A av differentialtrycket dP direkt utnyttjas for att avgora am partikelmassan M i det dtminstone ett avgasroret overstiger lampliga vdrden.
Korrelation mellan minskningen A av differentialtrycket dP och storheten som ar relaterad till partikelmassan M kan Oven faststallas genom utnyttjande av ett forfarande enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning, vilken illustreras med ett flodesschema i figur 4b.
I ett fOrsta steg 401b av forfarandet mats och/eller simuleras ett varde for en partikelmassa Meng som avges av den dtminstone en fOrbranningsmotorn 101.
I ett andra steg 402b mats och/eller simuleras dtminstone ett varde fOr en filtreringskapacitet C Atminstone fOr de ett eller flera partikelfiltren 220 som funktion av minskningen A av differentialtrycket dP atminstone over de ett eller flera partikelfiltren 220. Ett satt att faststdlla dessa vdrden Or att mata filtreringskapaciteten for olika grad av skada pA filtret pd motsvarande sdtt som beskrivs for det forsta steget 401a och figur 5 ovan, det viii saga genom matningar/simuleringar vid olika grader av perforering, hAltagning, borrning, avlagsnande av en eller flera pluggar, avldgsnande av en eller flera tdtningar has filtret, sprickbildning, smaltning och/eller skakning. Skakning som namns i detta dokument kan exempelvis dstadkommas genom langprov i skakrigg eller annan liknande anordning. 24 I ett tredje steg 403h av forfarandet faststalls storheten som ar relaterad till partikelmassan M som funktion av minskningen A av differentialtrycket dP Atminstone over de ett eller flera partikelfiltren 220. Faststallandet baseras har pa de i det farsta steget 401b matta och/eller simulerade vardena for partikelmassan Meng avgiven av den atminstone en farbranningsmotorn 101 och pa de i det andra steget 402b matta vardena for filtreringskapacitet C. Harigenom erhalls alltsa en korrelation mellan minskningen A av differentialtrycket dP och storheten relaterad till partikelmassan M, vilken kan utnyttjas som det forutbestamda sambandet mellan minskningen A av differentialtrycket dP och storheten relaterad till partikelmassan M enligt fereliggande uppfinning.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning har de utnyttjade forutbestamda sambanden bestamts i fOrvag, det vill saga innan de faktiskt utnyttjas i exempelvis ett fordon under drift. Till exempel kan sambanden bestammas vid matningar i provcell och/eller genom modellering, varefter data relaterad till dessa forutbestamda samband lagras for att vara tillgangliga for utnyttjande vid overvakningen av storheten relaterad till partikelmassan M enligt fOreliggande uppfinning.
Faststallande av minskningen A av differentialtrycket dP atminstone Over de ett eller flera partikelfiltren 220 i det forsta steget 301 av forfarandet enligt foreliggande uppfinning utfors dock, enligt en utforingsform, under drift av den atminstone en forbranningsmotorn 101, exempelvis under framforande av ett fordon innefattande foreliggande uppfinning.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning utnyttjas Atminstone en sensor 261, 262 anordnad for matning av tryck Atminstone for de ett eller flera partikelfiltren vid faststallandet av minskningen A av differentialtrycket dP Atminstone over de ett eller flera partikelfiltren 220. Sasom namns ovan innefattar avgasbehandlingssystemet 150 en eller flera sensorer 261, 262 vilka normalt sett utnyttjas far bestammande av ett differentialtryck for partikelfiltret, och far vissa utfaringsformer Oven for Atminstone en komponent i avgasbehandlingssystemet annan an partikelfiltret. Dessa sensorer 261, 262 kan innefatta en eller flera av Atminstone en differentialtrycksgivare, dtminstone en absoluttrycksgivare, eller Atminstone en givare vilken Or anordnad att mdta en storhet relaterad till ett differentialtryck dP Over partikelfiltret 220, dOr differentialtrycket dP kan berdknas baserat pa matvOrden for denna storhet. Det differentialtryck vilket faststAlls med hjAlp av den atminstone en sensorn 261, 262 utnyttjas vanligtvis for stAllande av diagnoser for de ett eller flera partikelfiltren, ddr diagnosen kan indikera att ett eller flera partikelfilter 220 bar bytas ut eller regenereras.
Alltsd utnyttjas genom foreliggande uppfinning den dtminstone en sensorn 261, 262 som redan finns installerad i exempelvis ett fordon for ett annat andamdl nu Oven for att faststalla minskningen A av differentialtrycket dP Atminstone Over de ett eller flera partikelfiltren 220. Baserat pa denna faststallda differentialtrycksminskning A kan sedan, tack vare de forutbestamda sambanden mellan differentialtrycksminskningen A och partikelmassan M, en jAmfarelse med grAnsvArdet9-bras, varvid en for hog sotniva i avgasroret kan identifieras/upptAckas. Med andra ord kan en redan befintlig sensor utnyttjas for ett annat andamal genom utnyttjande av fereliggande uppfinning, vilket ger att uppfinningen kan 26 implementeras till lag kostnad och med ett lagt tillskott i komplexitet.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning utnyttjas en modell for ett mottryck atminstone i de ett eller flera partikelfiltren 220 vid faststallandet av minskningen A av differentialtrycket dP i det ovan namnda forsta steget 301 av forfarandet enligt foreliggande uppfinning. Faststallandet av minskningen A kan har baseras pa modellen samt pa en eller flera parametrar, sasom parametrar relaterade till avgasmassflode, avgastryck, avgastemperatur, viskositet och partikelfilteregenskaper. Avgasmassflodet, trycket och temperaturen kan matas med givare, eller kan modelleras. Harigenom astadkoms ett faststallande av minskningen A som atminstone delvis utnyttjar redan kanda data i exempelvis ett fordon och/eller som kan implementeras med ett lagt tillskott i komplexitet.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning finns ett bivillkor for nar faststallandet av minskningen A av differentialtrycket dP ska utforas. Bivillkoret är har att volymflodet ut fran forbranningsmotorn 101 ska vara hogt vid faststallandet av minskningen A. Detta har en fOrdel i att signal-brus-forhallandet for matsignalerna Or mer fardelaktigt vid hoga volymfloden, vilket forbattrar noggrannheten fOr forfarandet och minskar risken for felbeslut.
Med hoga volymfloden for avgasstrommen 203 avses i detta dokument floden som motsvarar ett eller flera av: floden storre an 500 liter per sekund; floden storre an ett undre fladesgransvarde relaterat till en eller flera parametrar far den atminstone en forbranningsmotorn, sasom fabrikat, typ, effekt, antal cylindrar och cylindervolym, en eller flera parametrar for de ett eller flera partikelfiltren, sasom 27 fabrikat och typ och/eller placering av och matnoggrannhet for utnyttjade givare; och floden storre an ett undre fladesgransvarde och mindre an ett ovre fladesgransvarde, dar namnda undre och byre flodesgransvarden har godtyckliga lampliga valda varden, exempelvis 200 1/s respektive 800 1/s.
For en given avgastemperatur, ett givet motorvarvtal (exempelvis en procentsats av ett maximalt varvtal) och en given last (exempelvis en procentsats av en maximal last) ger storre effekt, fler cylindrar och/eller storre cylindervolym hogre volymfloden for avgasstrommen, vilket resulterar i ett mer fordelaktigt signal-brus-forhallande.
Far partikelfilterparametrarna galler att de parametrar som bidrar till ett okat differentialtryck Over de ett eller flera partikelfiltren ocksa medfor att signal-brus-forhallandet okar. Ett okat signal-brus-forhallande gor Oven att flodesgransvardet kan minskas med bibehallen noggrannhet. Sadana partikelfilterparametrar innefattar celltathet, pluggtjocklek, vaggtjockhet, material, typ av partikelfilter och/eller forandringar av bredd-langdforhallandet fOr det atminstone ett partikelfiltret.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning faststalls minskningen A av differentialtrycket dP som en funktion av avgasvolymflodet.
Enligt en utfOringsform av foreliggande uppfinning kan statistisk bearbetning av varden erhallna genom matning, simulering och/eller modellering ske, vilket gOr att tillforlitligheten for forfarandet enligt uppfinningen Okar. Genom den statistiska bearbetningen kan inverkan fran felaktiga varden minskas, varigenom ett mer robust system tillhandahalls. Dessutom undviks inkonsekventa och felaktiga indikationer da mat/simulerings/modell-varden Over en 28 tidsperiod kan tas hansyn till da forfarandet enligt foreliggande uppfinning utfors.
Den statistiska bearbetningen kan exempelvis innefatta en medelvOrdesbildning, en medianberOkning, en berOkning av en standardavvikelse och/eller en filtrering. Den statistiska bearbetningen kan utforas for en eller flera av: vOrden for minskningen A av differentialtrycket dP; vOrden for ett volymflode ut fran forbrOnningsmotorn 101; vOrden for ett avgasmassflode ut frOn forbrOnningsmotorn 101, vilket kan overvakas genom att analysera sensorvOrden och/eller diagnoser som redan idag anvOnds av motorsystemet; vOrden for storheten som Or relaterad till partikelmassan M; vOrden for filtreringskapaciteten C for de ett eller flera partikelfiltren 220; - vOrden for en avgastemperatur for forbrOnningsmotorn 101; vOrden for ett avgastryck for forbrOnningsmotorn 101; vOrden for en inloppstemperatur for luft/gas-blandning in i en eller flera cylindrar i forbranningsmotorn 101; vOrden for ett inloppstryck for luft/gas-blandning in i en eller flera cylindrar i forbrOnningsmotorn 101; varden far en bransleforbrukning far farbranningsmotorn 101; vOrden for ett insprutningstryck av brOnsle i en eller flera cylindrar i farbranningsmotorn 101; vOrden for ett eller flera lambda-forhdllanden, det vill saga far luft/brOnsle-forhAllanden in i en eller flera cylindrar i forbrOnningsmotorn; vOrden far ett varvtal far farbranningsmotorn 101; och vOrden for en last for forbrOnningsmotorn 101.
Fackmannen inser att ett forfarande for overvakning av en storhet relaterad till en partikelmassa M i atminstone ett avgasror enligt foreliggande uppfinning dessutom kan implementeras i ett datorprogram, vilket nOr det exekveras i 29 en dator Astadkommer att datorn utfor forfarandet. Datorprogrammet utgbr vanligtvis en del av en datorprogramprodukt 703, ddr datorprogramprodukten innefattar ett lampligt digitalt icke- flyktigt/permanent/bestdndigt/varaktigt lagringsmedium pa vilket datorprogrammet är lagrat. Namnda ickeflyktiga/permanenta/bestdndiga/varaktiga datorldsbara medium bestar av ett lampligt minne, sasom exempelvis: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en hArddiskenhet, etc.
Figur 7 visar schematiskt en styrenhet 700. Styrenheten 700 innefattar en berakningsenhet 701, vilken kan utgoras av vasentligen nagon lamplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets for digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en fbrutbestamd specifik funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC). Berakningsenheten 701 är fOrbunden med en, i styrenheten 700 anordnad, minnesenhet 702, vilken tillhandahaller berakningsenheten 701 t.ex. den lagrade programkoden och/eller den lagrade data berakningsenheten 701 behaver fOr att kunna utfbra berakningar. Berakningsenheten 701 är Oven anordnad att lagra del- eller slutresultat av berdkningar i minnesenheten 702.
Vidare är styrenheten 700 forsedd med anordningar 711, 712, 713, 714 for mottagande respektive sandande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehalla vagformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 711, 713 for mottagande av insignaler kan detekteras som information och kan omvandlas till signaler som kan behandlas av berakningsenheten 701. Dessa signaler tillhandahalls sedan berakningsenheten 701. Anordningarna 712, 714 for sdndande av utsignaler är anordnade att omvandla berakningsresultat frdn berakningsenheten 701 till utsignaler far overfaring till andra delar av fordonets styrsystem och/eller den/de komponenter for vilka signalerna är avsedda.
Var och en av anslutningarna till anordningarna far mottagande respektive sdndande av in- respektive utsignaler kan utgoras av en eller flera av en kabel; en databuss, sasom en CAN-buss (Controller Area Network bus), en MOST-buss (Media Orientated Systems Transport bus), eller ndgon annan busskonfiguration; eller av en trddlos anslutning.
En fackman inser att den ovan ndmnda datorn kan utgaras av berakningsenheten 701 och att det ovan namnda minnet kan utgoras av minnesenheten 702.
Allmant bestar styrsystem i moderna fordon av ett kommunikationsbussystem bestaende av en eller flera kommunikationsbussar for att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er), eller controllers, och olika pa fordonet lokaliserade komponenter. Ett dylikt styrsystem kan innefatta ett stort antal styrenheter, och ansvaret for en specifik funktion kan vara uppdelat pa fler an en styrenhet. Fordon av den visade typen innefattar alltsa ofta betydligt fler styrenheter an vad som visas i figurerna 1 och 7, vilket är valkant for fackmannen mom teknikomradet.
Foreliggande uppfinning är i den visade utforingsformen implementerad i styrenheten 700. Uppfinningen kan dock dven implementeras helt eller delvis i en eller flera andra vid fordonet redan befintliga styrenheter eller i nagon for foreliggande uppfinning dedikerad styrenhet. Fackmannen inser att styrenheten kan modifieras enligt de olika utforingsformerna av forfarandet enligt uppfinningen. 31 Enligt en aspekt av fareliggande uppfinning tillhandahAlls ett system for overvakning av den ovan namnda storheten relaterad till en partikelmassa M, vilken enligt en utfOringsorm kan utgoras av sjalva partikelmassan M, i atminstone ett avgasror 151 anordnat nedstroms Atminstone en farbranningsmotor 101.
Systemet innefattar den ovan namnda en forsta faststallandeenheten 141, vilken Or anordnad for faststallande av en minskning A av ett differentialtryck dP atminstone Over ett eller flera partikelfilter anordnade nedstrbms den Atminstone en forbranningsmotorn 101. Denna minskning A star i relation till ett differentialtryck dPref Atminstone for motsvarande ett eller flera referenspartikelfilter. Alltsa utgor minskningen A en skillnad mellan differentialtrycket dPref for referenspartikelfiltret och differentialtrycket dP for det verkliga atminstone ett partikelfiltret. Detta referenspartikelfilter kan enligt en utforingsform utgoras av det utnyttjade partikelfiltret sjalvt nar det Or oanvant, det vill saga innan det har tagits i drift, eller nar det anvants en tid, sasom beskrivs ovan. Referenspartikelfilter kan enligt en utforingsform ocksa utgoras av ett forutbestamt normfilter, vilket har foruthestamda egenskaper.
Systemet innefattar Oven den ovan namnda andra faststallandeenheten 142, vilken Or anordnad for faststallande av storheten vilken Or relaterad till partikelmassan M, dar faststallandet baseras pA den faststallda minskningen A av differentialtrycket dP och p1 ett forutbestamt samband mellan minskningen A och storheten som Or relaterad till partikelmassan M.
Systemet innefattar vidare en jamforelseenhet 143, vilken Or anordnad far jamforelse 303 av storheten med ett definierat gransvarde Mth. Systemet innefattar Oven den ovan namnda 32 tillhandahAllandeenhet 144, vilken är anordnad for tillhandahAllande av Atminstone en indikation relaterad till resultatet av jamfarelsen. Med andra ord kan tillhandahAllandeenheten, exempelvis genom en eller flera indikatorer i ett forargrdnssnitt 160, tillhandahAlla en indikation for am partikelmassan i det Atminstone ett avgasraret är for hog.
Systemet enligt foreliggande uppfinning kan anordnas att utfora alla den ovan, och i patentkraven, beskrivna forfarandeutforingsformerna, varvid systemet for respektive utforingsform erhAller ovan beskrivna fordelar for respektive utforingsform.
Hdr och i detta dokument beskrivs ofta enheter som att de är anordnade att utfora steg i forfarandet enligt uppfinningen.
Detta innefattar dven att enheterna är anpassade och/eller inrdttade for att utfora dessa forfarandesteg.
Dessutom avser uppfinningen ett motorfordon 100, till exempel en lastbil eller en buss, innefattande Atminstone ett system for Overvakning av en storhet relaterad till en partikelmassa M i Atminstone ett avgasror.
Fareliggande uppfinning är inte begrdnsad till de ovan beskrivna utforingsformerna av uppfinningen utan avser och innefattar alla utforingsformer mom de bifogade sjdlvstdndiga kravens skyddsomfang. 33

Claims (2)

Patentkrav 1. Forfarande (300) for overvakning av en storhet relaterad till en partikelmassa M i atminstone ett avgasror (151) anordnat nedstroms atminstone en forbranningsmotor (101); kannetecknat av 1. faststallande (301) av en minskning A av ett differentialtryck dP atminstone over ett eller flera partikelfilter (220) anordnade nedstroms namnda atminstone en forbranningsmotor (101), dar namnda minskning A star i relation till ett differentialtryck dPref atminstone far motsvarande ett eller flera referenspartikelfilter; 2. faststallande (302) av namnda storhet relaterad till namnda partikelmassa M baserat pa namnda faststallda minskning A av namnda differentialtryck dP och pa ett forutbestamt samband mellan namnda minskning A av namnda differentialtryck dP och namnda storhet relaterad till namnda partikelmassa M; 3. jamforelse (303) av namnda storhet relaterad till namnda partikelmassa M med ett definierat gransvarde Mth; och - tillhandahallande (304) av atminstone en indikation relaterad till resultatet av namnda jamfarelse. 2. Forfarande enligt patentkrav 1, varvid namnda forutbestamda samband mellan namnda minskning A av namnda differentialtryck dP och namnda storhet relaterad till namnda partikelmassa M bestams genom utnyttjande av en eller flera matningar, modeller och/eller simuleringar atminstone for namnda ett eller flera partikelfilter (220). 3. Forfarande enligt nagot av patentkrav 1-2, varvid namnda forutbestamda samband mellan namnda minskning A av namnda differentialtryck dP och namnda storhet relaterad till namnda partikelmassa M bestams genom att vid en eller flera 34 matningar, modelleringar och/eller simuleringar under definierade forhallanden och med olika grad av skada atminstone pa namnda ett eller flera partikelfilter (220) faststalla en korrelation mellan namnda minskning A av namnda differentialtryck dP och namnda storhet relaterad till namnda partikelmassa M. 4. Forfarande enligt patentkrav 3, varvid namnda faststallande av namnda korrelation mellan namnda minskning A av namnda differentialtryck dP och namnda storhet relaterad till namnda partikelmassa M innefattar stegen: 1. matning och/eller simulering av atminstone ett varde for en minskning A av namnda differentialtryck dP som funktion av namnda skada atminstone pa namnda ett eller flera partikelfilter (220); - matning och/eller simulering av atminstone ett varde for namnda storhet relaterad till namnda partikelmassa M atminstone nedstroms namnda ett eller flera partikelfilter (220) som funktion av namnda skada atminstone pa namnda ett eller flera partikelfilter (220); och - korrelering av namnda matta och/eller simulerade varden for namnda minskning A av namnda differentialtryck dP och for namnda matta och/eller simulerade storhet relaterad till namnda partikelmassa M. 5. Forfarande enligt patentkrav 3, varvid namnda faststallande av namnda korrelation mellan namnda minskning A av namnda differentialtryck dP och namnda storhet relaterad till namnda partikelmassa M innefattar stegen: 1. matning och/eller simulering av ett varde for en partikelmassa Meng avgiven av namnda atminstone en forbranningsmotor (101); 2. matning och/eller simulering av atminstone ett varde for en filtreringskapacitet C atminstone for namnda ett eller flera partikelfilter (220) som funktion av namnda minskning A av namnda differentialtryck dP vid olika grad skada pa namnda ett eller flera partikelfilter (220) ; 3. faststallande av namnda storhet relaterad till namnda partikelmassa M som funktion av namnda minskning A av namnda differentialtryck dP, baserat pa namnda matta och/eller simulerade varden for namnda partikelmassa Mcn, avgiven av namnda atminstone en forbranningsmotor (101) och for namnda filtreringskapacitet C. 6. Forfarande enligt nagot av patentkrav 3-5, varvid namnda definierade forhallanden innefattar en eller flera av: 1. en sarskild langd i tid; 2. ett motorvarvtal motsvarande atminstone en typ av drift; 3. ett motormoment motsvarade atminstone en typ av drift; - en last motsvarande atminstone en typ av drift; 4. forhallanden specificerade av en forutbestamd cykel for transient drift; och 5. forhallanden specificerade av en forutbestamd cykel for vasentligen stationar drift. 7. Forfarande enligt nagot av patentkrav 3-6, varvid namnda skada atminstone pa namnda ett eller flera partikelfilter (220) vid namnda en eller flera matningar, modeller och/eller simuleringar astadkoms genom en eller flera i gruppen av: - perforering; 1. haltagande; 2. borrning; 3. avlagsnande av en eller flera pluggar; 4. avlagsnande av en eller flera tatningar; - sprickbildning; 5. smaltning; 6. skakning; 36 7. modellering av perforering; 8. modellering av haltagande; 9. modellering av borrning; 10. modellering av avlagsnande av en eller flera pluggar; - modellering av avlagsnande av en eller flera tatningar; 11. modellering av sprickbildning; 12. modellering av smaltning; 13. modellering av skakning; 14. simulering av perforering; - simulering av haltagande; 15. simulering av borrning; 16. simulering av avlagsnande av en eller flera pluggar; 17. simulering av avlagsnande av en eller flera tatningar; 18. simulering av sprickbildning; - simulering av smaltning; och 19. simulering av skakning. 8. Forfarande enligt nagot av patentkrav 1-7, varvid namnda forutbestamda samband har bestamts innan namnda faststallande av namnda minskning A av namnda differentialtryck dP utfors, varvid data relaterad till namnda faruthestamda samband finns lagrade tillgangliga for utnyttjande vid namnda overvakning av en storhet relaterad till en partikelmassa M. 9. Forfarande enligt nagot av patentkrav 1-8, varvid namnda faststallande av namnda minskning A av ett differentialtryck dP atminstone over namnda ett eller flera partikelfilter (220) utfors genom utnyttjande av atminstone en sensor (261, 262) vilken är anordnad for faststallande av tryck atminstone has namnda ett eller flera partikelfilter (220). 37 10. FOrfarande enligt patentkrav 9, varvid namnda Atminstone en sensor (261, 262) anordnad for faststallande av tryck Atminstone hos namnda ett eller flera partikelfilter (220) innefattar en eller flera i gruppen - Atminstone en differentialtrycksgivare; 1. atminstone en absoluttrycksgivare; och 2. Atminstone en givare vilken mater en storhet relaterad till namnda differentialtryck dP, varvid namnda differentialtryck dP kan beraknas baserat pd matvarden fer namnda storhet. 11. Forfarande enligt nagot av patentkrav 9-10, varvid namnda tryck vilket faststalls med namnda atminstone en sensor (261, 262) aven utnyttjas for diagnos for namnda ett eller flera partikelfilter. 12. Forfarande enligt patentkravet 11, varvid namnda diagnos innefattar atminstone en indikation pa att atminstone ett av namnda ett eller flera partikelfilter (220) bor bytas ut. 13. Forfarande enligt patentkravet 11, varvid namnda diagnos innefattar atminstone en indikation pa att atminstone ett av namnda ett eller flera partikelfilter (220) bor regenereras. 14. FOrfarande enligt nAgot av patentkrav 1-13, varvid namnda faststallande av namnda minskning a av ett differentialtryck dP Atminstone Over namnda ett eller flera partikelfilter (220) utfors genom utnyttjande av en modell for ett mottryck Atminstone i namnda ett eller flera partikelfilter (220). 15. Ferfarande enligt nAgot av patentkrav 1-14, varvid namnda atminstone en indikation relaterad till resultatet av namnda jamforelse utgers av Atminstone en i gruppen av: 38 1. Atminstone en felkod indikeras i Atminstone ett system; 2. Atminstone en indikering aktiveras i ett forargranssnitt; 3. Atminstone en indikering tillhandahalls ett system relaterat till avgasrening av namnda Atminstone en avgasstrom (203); - Atminstone en indikering tillhandahalls ett styrsystem relaterat till namnda Atminstone en forbranningsmotor (101), dar namnda Atminstone en indikering av namnda styrsystem tolkas som att en eller flera Atgarder vilka minskar en partikelmassa avgiven av namnda Atminstone en forbranningsmotor (101) ska utforas; 4. Atminstone en indikering tillhandahalls ett styrsystem relaterat till namnda atminstone en forbranningsmotor (101), old/. namnda Atminstone en indikering av namnda styrsystem tolkas som att en eller flera Atgarder vilka akar ett volymflode avgivet av namnda Atminstone en forbranningsmotor (101) ska utforas. 16. Forfarande enligt nagot av patentkrav 1-15, varvid namnda definierade gransvarde Mth är relaterat till ett lagkrav for tillaten mangd partikelmassa M nedstroms namnda Atminstone en forbranningsmotor (101). 17. Forfarande enligt nagot av patentkrav 1-16, varvid namnda gransvarde Mth har ett varde mom intervallet 1-100 mg/kWh, foretradesvis ett varde mom intervallet 10-30 mg/kWh, och mest foretradesvis vardet 25 mg/kWh. 18. Forfarande enligt nagot av patentkrav 1-17, varvid namnda faststallande (301) av namnda minskning A av namnda differentialtryck dP atminstone Over namnda ett eller flera partikelfilter (220) utfors under drift av namnda Atminstone en forbranningsmotor (101). 19. F6rfarande enligt nagot av patentkrav 1-18, varvid en namnda faststallande (301)av namnda minskning A av namnda 39 differentialtryck dP atminstone over namnda ett eller flera partikelfilter (220) utfors vid hoga volymfloden ut fran namnda forbranningsmotor (101). 20. Forfarande enligt patentkrav 19, varvid namnda hoga volymfloden utgors av en i gruppen av: 1. floden storre an 500 liter per sekund; 2. floden storre an ett undre flodesgransvarde relaterat till en eller flera parametrar for namnda atminstone en forbranningsmotor och/eller namnda ett eller flera partikelfilter (220); 3. floden storre an ett undre flodesgransvarde och mindre an ett byre flodesgransvarde, dar namnda undre och byre flodesgransvarden har godtyckliga lampliga valda varden. 21. Forfarande enligt nagot av patentkrav 1-20, varvid en statistisk bearbetning utfors for en eller flera i gruppen av: 1. varden for namnda minskning A av namnda differentialtryck dP; 2. varden for ett volymflode ut fran namnda forbranningsmotor (101); - varden for ett avgasmassflode ut fran namnda forbranningsmotor (101); 3. varden for namnda storhet relaterad till namnda partikelmassa M; 4. varden for en filtreringskapacitet C for namnda ett eller flera partikelfilter (220); 5. varden for en avgastemperatur for namnda forbranningsmotor (101); 6. varden for ett avgastryck for namnda forbranningsmotor (101); - varden for en inloppstemperatur for luft/gas-blandning in i en eller flera cylindrar i namnda forbranningsmotor (101); 7. varden for ett inloppstryck for luft/gas-blandning in i en eller flera cylindrar i namnda forbranningsmotor (101); 8. varden for en bransleforbrukning for namnda farbranningsmotor (101); 9. varden for ett insprutningstryck av bransle i en eller flera cylindrar i namnda forbranningsmotor (101); 10. varden for ett eller flera lambda-forhallanden; 11. varden for ett varvtal far namnda farbranningsmotor (101); och 12. varden far en last far namnda ferbranningsmotor (101). 22. Forfarande enligt patentkrav 21, varvid namnda statistiska bearbetning innefattar en eller flera i gruppen av: 1. en medelvardesbildning; 2. en medianberakning; - en berakning av en standardavvikelse; 3. en filtrering; och 4. datainsamling och analys. 23. Forfarande enligt nagot av patentkraven 1-22, varvid namnda minskning A av namnda differentialtryck dP faststalls over en eller flera i gruppen av: 1. ett DPF (Diesel Particulate Filter); 2. ett halvflodesfilter; 3. ett helflodesfilter; 4. ett TERS-system (Traffic Emission Reduction System); - ett PERS-system (Particle Emission Reduction System); 5. ett CSF-filter (Catalyzed Soot Filter); 6. ett CDPF-filter (Catalyzed DPF); och 7. en partikelfalla; 8. atminstone en komponent i ett avgasbehandlingssystem annan an ett partikelfilter. 41 24. FOrfarande enligt nagot av patentkraven 1-22, varvid namnda storhet relaterad till namnda partikelmassa M utgors av en eller flera i gruppen: 1. en partikelmassa M; - ett partikelantal; 2. sot; och 3. rOk. 25. Datorprogram innefattande programkod, vilket nar namnda programkod exekveras i en dator astadkommer att namnda dator utfor forfarandet enligt nagot av patentkrav 1-24. 26. Datorprogramprodukt innefattande ett datorlasbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 25, varvid namnda datorprogram är innefattat i namnda datorlasbara medium. 27. System anordnat for overvakning av en storhet relaterad till en partikelmassa M i atminstone ett avgasrOr (151) anordnat nedstroms atminstone en forbranningsmotor (101); kannetecknat av - en forsta faststallandeenhet (141), anordnad for faststallande av en minskning A av ett differentialtryck dP atminstone Over ett eller flera partikelfilter (220) anordnade nedstroms namnda atminstone en forbranningsmotor (101), dar namnda minskning A star i relation till ett differentialtryck dPref atminstone for motsvarande ett eller flera referenspartikelfilter; 1. en andra faststallandeenhet (142), anordnad fOr faststallande av namnda storhet relaterad till namnda partikelmassa M baserat pa namnda faststallda minskning A av namnda differentialtryck dP och pa ett forutbestamt samband mellan namnda minskning A av namnda differentialtryck dP och 42 namnda storhet relaterad till namnda partikelmassa M; - en jamforelseenhet (143), anordnad for jamforelse (303) av namnda storhet relaterad till namnda partikelmassa M med ett definierat gransvarde Mth; och - en tillhandahallandeenhet (144), anordnad for tillhandahallande av atminstone en indikation relaterad till resultatet av namnda jamfarelse. 91. 171. 901. ^-# LO 1. 9 LZ 01. £01. 1701. ---' cnr4
1. I- neld
2. /7 1 101 i 00000 260
SE1450544A 2014-05-08 2014-05-08 Förfarande och system för övervakning av en storhet relaterad till en partikelmassa i åtminstone ett avgasrör SE539381C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450544A SE539381C2 (sv) 2014-05-08 2014-05-08 Förfarande och system för övervakning av en storhet relaterad till en partikelmassa i åtminstone ett avgasrör
PCT/SE2015/050499 WO2015171059A1 (en) 2014-05-08 2015-05-06 Method and system for monitoring of a physical quantity related to a particulate mass in at least one exhaust pipe
BR112016022297-0A BR112016022297B1 (pt) 2014-05-08 2015-05-06 Método e sistema para monitoramento de uma quantidade física relacionada a uma massa particulada em pelo menos um tubo de escapamento
KR1020167032448A KR101945457B1 (ko) 2014-05-08 2015-05-06 적어도 하나의 배기 파이프 내의 입자 질량과 관련된 물리량의 감시를 위한 방법 및 시스템
EP15788571.6A EP3140524B1 (en) 2014-05-08 2015-05-06 Method and system for monitoring of a physical quantity related to a particulate mass in at least one exhaust pipe
US15/302,676 US10519841B2 (en) 2014-05-08 2015-05-06 Method and system for monitoring of a physical quantity related to a particulate mass in at least one exhaust pipe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450544A SE539381C2 (sv) 2014-05-08 2014-05-08 Förfarande och system för övervakning av en storhet relaterad till en partikelmassa i åtminstone ett avgasrör

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1450544A1 true SE1450544A1 (sv) 2015-11-09
SE539381C2 SE539381C2 (sv) 2017-09-05

Family

ID=54392758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1450544A SE539381C2 (sv) 2014-05-08 2014-05-08 Förfarande och system för övervakning av en storhet relaterad till en partikelmassa i åtminstone ett avgasrör

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10519841B2 (sv)
EP (1) EP3140524B1 (sv)
KR (1) KR101945457B1 (sv)
BR (1) BR112016022297B1 (sv)
SE (1) SE539381C2 (sv)
WO (1) WO2015171059A1 (sv)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101724476B1 (ko) * 2015-10-12 2017-04-07 현대자동차 주식회사 연료전지 차량의 이온 필터 관리 방법
CN107939502A (zh) * 2017-11-03 2018-04-20 重庆长安汽车股份有限公司 一种用于汽车颗粒捕集器的管路结构
DE102018213469B4 (de) * 2018-08-10 2024-05-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Erkennen einer Modifikation eines Partikelfilters für einen Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs
JP7035910B2 (ja) 2018-08-30 2022-03-15 株式会社豊田自動織機 フィルタ異常判定装置
JP7088079B2 (ja) * 2019-02-28 2022-06-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
EP3808948A1 (en) * 2019-10-16 2021-04-21 Volvo Car Corporation An improved preconditioning method for a particulate filter
US11813926B2 (en) 2020-08-20 2023-11-14 Denso International America, Inc. Binding agent and olfaction sensor
US11932080B2 (en) 2020-08-20 2024-03-19 Denso International America, Inc. Diagnostic and recirculation control systems and methods
US11828210B2 (en) 2020-08-20 2023-11-28 Denso International America, Inc. Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction
US11760169B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Particulate control systems and methods for olfaction sensors
US11636870B2 (en) 2020-08-20 2023-04-25 Denso International America, Inc. Smoking cessation systems and methods
US11760170B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Olfaction sensor preservation systems and methods
US11881093B2 (en) 2020-08-20 2024-01-23 Denso International America, Inc. Systems and methods for identifying smoking in vehicles
US12017506B2 (en) 2020-08-20 2024-06-25 Denso International America, Inc. Passenger cabin air control systems and methods

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4470593B2 (ja) 2004-06-03 2010-06-02 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
US7484357B2 (en) * 2005-09-15 2009-02-03 Cummins, Inc Apparatus, system, and method for determining and implementing estimate reliability
US20080127636A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Dahlgren Daniel R Integrated diesel particulate trap pressure sensor
JP4995149B2 (ja) * 2008-02-14 2012-08-08 本田技研工業株式会社 排気ガス捕集性能判定装置
JP5556388B2 (ja) 2010-06-01 2014-07-23 トヨタ自動車株式会社 パティキュレートフィルタの診断装置
JP5115873B2 (ja) 2010-12-08 2013-01-09 株式会社デンソー パティキュレートフィルタの故障検出装置
JP5325249B2 (ja) * 2011-03-18 2013-10-23 株式会社小松製作所 粒子状物質堆積量推定装置、排気ガス浄化システム、および粒子状物質堆積量推定方法
DE102011077097A1 (de) * 2011-06-07 2012-12-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Partikelfilters
GB2508667B (en) 2012-12-10 2015-10-07 Jaguar Land Rover Ltd Diagnosis of the condition of apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR101945457B1 (ko) 2019-02-07
EP3140524A4 (en) 2017-12-27
BR112016022297B1 (pt) 2022-09-06
SE539381C2 (sv) 2017-09-05
KR20160146891A (ko) 2016-12-21
US20170030245A1 (en) 2017-02-02
WO2015171059A1 (en) 2015-11-12
US10519841B2 (en) 2019-12-31
BR112016022297A2 (sv) 2017-08-15
EP3140524B1 (en) 2019-01-30
EP3140524A1 (en) 2017-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE1450544A1 (sv) Förfarande och system för övervakning av en storhet relaterad till en partikelmassa i åtminstone ett avgasrör
US9038369B2 (en) Systems and methods for aftertreatment system diagnostics
CN110462177B (zh) 用于诊断颗粒过滤器的方法和计算机程序产品
KR102127483B1 (ko) 후처리 시스템 진단 방법 및 진단 시스템
EP2929157B1 (en) On board diagnosis of the condition of an exhaust particle filter
CN101896700A (zh) 用于诊断颗粒过滤器的方法和装置
CN105089759A (zh) 用于对排气净化设备的组件的拆除进行诊断的方法和装置
EP2780563B1 (en) Method and system pertaining to monitoring particle emissions in combustion engine exhausts
DE102012209553B4 (de) Regenerationsüberwachungssystem und Abgassystem zur Überwachung von Partikelfiltern
DE102015007751A1 (de) System und Verfahren zur Leistungskontrolle an einer DOC-Einheit einer Abgasreinigungsanlage
EP2780684B1 (en) Method and system for diagnosis of a combustion engine
SE1250961A1 (sv) Förfarande och system vid avgasrening
SE1250963A1 (sv) Förfarande och system vid avgasrening ii
KR102146513B1 (ko) 연소 엔진에 의해 생산되는 워크를 한정하는 방법
SE1450377A1 (sv) Förfarande och system för att vid ett transportmedel diagnostisera en beskaffenhet hos ett tillsatsmedel för tillförseltill en avgasström
WO2014035321A1 (en) Method and system to establish a sensor function for a pm sensor
SE1151075A1 (sv) Förfarande och system för reglering av en förbränningsmotor
SE1250966A1 (sv) Förfarande och system vid avgasrening iv
SE535143C2 (sv) Metod och system för provning av ett insprutningssystem vid en avgasningsprocess eller en förbränningsprocess