SE530435C2 - Förfarande och inrättning för övervakning av funktionen hos ett avgasefterbehandlingssystem - Google Patents

Description

530 435 temperaturvärden, såsom exempelvis skillnaden mellan dem, fastställs det huruvida SCR-katalysatorn och dess insprutnings- anordning fungerar på ett tillfredsställande och förväntat sätt el- ler ej. Liknande förfaranden är även tidigare kända från DE 4122 787 A1, US 5 860 277 A och EP O 756 071 A2. Ett pro- blem som är förknippat med denna typ av övervakningsförfaran- den som förlitar sig på en beräkningsmodell är att beräknings- modellen under normala förhållanden kan ge ganska korrekta be- räkningsvärden men vid vissa driftförhållanden kan ge beräk- ningsvärden som avviker väsentligt från de motsvarande verkliga värdena. Således kan felaktiga felindikeringar genereras baserat på testsampel som registreras under de sistnämnda driftförhål- landena.

Funktionen hos en SCR-katalysator kan även övervakas med hjälp av en NOX-sensor som är anordnad att mäta NOX-halten i avgaserna nedströms katalysatorn. Denna NOK-sensor kan kom- pletteras av en annan NOX-sensor som är anordnad att mäta NOX-halten i avgaserna uppströms katalysatorn för att tillhanda- hälla ett jämförelsevärde. En NOX-sensor är dock en dyr kompo- nent och ett alternativ för att klara sig utan en NOX-sensor upp- ströms katalysatorn är att använda en beräkningsmodell för be- räkning av den mängd NOX som produceras av fordonsmotorn.

Vidare kan en annan beräkningsmodell användas för beräkning av den förväntade omvandlingen av NOX i katalysatorn för att er- hälla beräknade värden på NOX-halten i avgaserna nedströms katalysatorn. Dessa beräkningsvärden kan sedan jämföras med mätvärden från NOX-sensorn nedströms katalysatorn för att de- tektera eventuella störningar hos katalysatorn och den tillhö- rande utrustningen. Användning av beräkningsmodeller för be- räkning av storleken hos NOx-halten i avgaserna kan dock ge be- räkningsvärden som avviker väsentligt från de motsvarande verk- liga värdena, vilket i sin tur kan resultera i genereringen av fel- aktiga felindikeringar.

På grund av alltmer stränga föreskrifter avseende den ovan- nämnda typen av fordonsburen övervakning finns det ett stort 530 435 behov av ett pålitligt förfarande och en pålitlig inrättning för över- vakning av funktionen hos ett avgasefterbehandlingssystem.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att anvisa ett nytt och på- litligt sätt att övervaka ett avgasefterbehandlingssystem hos ett motorfordon.

Detta syfte uppnås med hjälp av ett förfarande uppvisande de i patentkravet 1 definierade särdragen och en övervakningsinrätt- ning uppvisande de i patentkravet 12 definierade särdragen.

Enligt den uppfinningsenliga lösningen övervakas funktionen hos avgasefterbehandlingssystemet baserat på en mätsignal från en sensor avseende storleken hos en parameter relaterad till avga- ser som strömmar ut ur en avgasefterbehandlingsinrättning, ex- empelvis i form av en katalysator eller ett filter, som ingår i av- gasefterbehandlingssystemet. En frekvensanalys av mätsignalen som tillhandahålls av sensorn under en viss tidsperiod utförs och information avseende funktionen hos avgasefterbehandlingssys- temet genereras baserat på denna frekvensanalys.

Den ovannämnda tidsperioden benämns i det följande ”evalue- ringsperiod”.

Den uppfinningsenliga lösningen är baserad på insikten att en på rätt sätt fungerande avgasefterbehandlingsinrättning i form av en NOx-reducerande katalysator har en tröghet som orsakar en låg- passfiltrerande verkan på NOX-halten i avgaser som passerar ge- nom katalysatorn, och att en på rätt sätt fungerande avgasefter- behandlingsinrättning i form av en katalysator eller ett partikel- filter har en temperaturtröghet som orsakar en làgpassfiitrerande verkan på temperaturen hos avgaser som passerar genom kata- lysatorn/filtret. Detta beror av att katalysatorn och filtret när de fungerar på rätt sätt dämpar fluktuationer hos NOX-halten re- 530 435 spektive temperaturen som uppträder uppströms katalysa- torn/filtret, och de snabbare fluktuationerna dämpas i vanliga fall i en sådan omfattning att de har en reducerad verkan på värdet på NOX-halten/temperaturen nedströms katalysatorn/filtret. Mät- signalen från en NOX-sensor eller temperatursensor som är an- ordnad nedströms en katalysator eller ett partikelfilter innefattar således mer högfrekventa delar när katalysatorn/filtret är utsatt för en störning som reducerar dess effektivitet jämfört med det fall när katalysatorn/filtret fungerar på rätt sätt. Det finns flera för en fackman inom området välkända metoder som kan användas för utvärdering av lågpassfiltreringsförmàgan hos avgasefterbe- handlingsinrättningen i fråga, och således dess funktion, baserat på frekvensanalys av mätsignalen från en sensor som är anord- nad nedströms nämnda inrättning.

Genom att basera övervakningen av avgasefterbehandlingssys- temet på en frekvensanalys av mätsignalen från en sensor, så- som en temperatursensor eller NOx-sensor, anordnad nedströms avgasefterbehandlingsinrättningen blir det möjligt att generera information avseende funktionen hos avgasefterbehandlingssys- temet utan att vara beroende av jämförande beräkningsvärden från en komplex och ibland oriktigt beräkningsmodell, och utan att vara beroende av mätvärden från en motsvarande sensor an- ordnad uppströms avgasefterbehandlingsinrättningen. Vidare blir övervakningen okänslig för avvikelser mellan de verkliga para- metervärdena och de motsvarande mätvärdena som tillhanda- hålls av sensorn, vilka avvikelser exempelvis kan orsakas av off- set-fel hos sensorn på grund av sensoravdrift.

Ett evalueringsvärde som återspeglar karaktären hos den högfre- kventa delen hos mätsignalen som tillhandahålls av sensorn un- der evalueringsperioden fastställs lämpligen genom nämnda fre- kvensanalys, varefter evalueringsvärdet jämförs med ett jämfö- relsevärde eller ett givet gränsvärde för att generera information avseende funktionen hos avgasefterbehandlingssystemet. 5303 435 Enligt ett första alternativ väljs evalueringsvärdet att represen- tera signalenergin hos en högpassfiltrerad mätsignal erhållen genom filtrering av mätsignalen som tillhandahålls av sensorn under evalueringsperioden med hjälp av ett högpassfilter. Här- igenom kan evalueringsvärdet fastställas pä ett enkelt och effek- tivt sätt. Alternativt kan evalueringsvärdet fastställas genom ut- värdering av ett frekvensspektrum som fastställts genom nämnda frekvensanalys. Enligt ett annat alternativ väljs evalueringsvärdet som ett värde representerande den beräknade brytfrekvensen hos en lågpassfiltermodell, vilken representerar signalfiltrerings- karaktäristikan hos avgasefterbehandlingssystemet med avse- ende på nämnda parameter och vilken fastställs genom utvärde- ring av mätsignalen frän sensorn.

Jämförelsevärdet är med fördel ett lagrat värde, vilket är fast- ställt i förväg och förknippat med specifika driftförhällanden hos motorfordonet. l detta fall utförs en övervakningsoperation en- dast när de rådande driftförhållandena hos motorfordonet mot- svarar driftförhållanden för vilka ett jämförelsevärde har fast- ställts och lagrats. Jämförelsevärdet kan alternativt fastställas i samband med utförandet av en övervakningsoperation baserat på uppmätta eller beräknade värden på storleken hos nämnda pa- rameter hos avgaser som strömmar in i avgasefterbehandlingsin- rättningen eller baserat på beräknade värden på storleken hos nämnda parameter hos avgaser som strömmar ut ur avgasefter- behandlingsinrättningen.

Ytterligare fördelaktiga särdrag hos övervakningsförfarandet och övervakningsinrättningen enligt uppfinningen anges i de osjälv- ständiga patentkraven och beskrivningen nedan.

Uppfinningen avser även ett datorprogram uppvisande de i pa- tentkravet 16 definierade särdragen, en datorprogramprodukt uppvisande de i patentkravet 18 definierade särdragen och en elektronisk styrenhet uppvisande de i patentkravet 19 definierade särdragen. 530' 435 KORT BESKRIVNING AV RlTNlNGARNA Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare med hjälp av utföringsexempel med hänvisning till de bifogade rit- ningarna, där: Fig 1 är en schematisk skiss av en förbränningsmotor med ett tillhörande avgasefterbehandlingssystem, illustrerande en utfo- ringsform av en övervakningsinrättning enligt föreliggande upp- finning, Fig 2 är ett diagram som visar en exemplifierande mätsignal från en sensor som funktion av tid, Fig 3 är ett diagram som visar frekvensspektrumet hos mätsig- nalen enligt fig 2, Fig 4 är ett exemplifierande Bode-diagram som representerar frekvensresponsen hos en katalysator ingående i en avgasefter- behandlingsinrättning, Fig 5 är en schematisk principskiss av en elektronisk styrenhet för implementering av ett förfarande enligt uppfinningen, och Fig 6 är ett flödesdiagram som illustrerar ett förfarande enligt en utföringsform av uppfinningen.

UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Ett uppfinningsenligt övervakningsförfarande och en uppfinninge- enlig övervakningsinrättning kommer i det följande att beskrivas såsom implementerat/implementerad för övervakning av funktio- nen hos ett avgasefterbehandlingssystem som innefattar en av- gasefterbehandlingsinrättning i form av katalysator. Uppfinningen är dock ej pà något sätt begränsad till denna tillämpning, utan uppfinningen kan användas för övervakning av ett avgasefterbe- 530 435 handlingssystem som har vilken som helst typ av avgasefterbe- handlingsinrättning som har en lågpassfiltrerande verkan pà en mätbar avgasparameter. Uppfinningen kan tex användas för övervakning av funktionen hos ett avgasefterbehandlingssystem som innefattar en avgasefterbehandlingsinrättning i form av ett filter, såsom ett partikelfilter eller ett filter med öppen struktur.

En förbränningsmotor 1 med ett tillhörande avgasefterbehand- lingssystem 2 visas schematiskt i fig 1. Avgaserna som lämnar förbränningsmotorn 1 leds genom en avgasledning 3 och släpps ut till omgivningen via ett avgasutlopp 4. En katalysator 5 är an- ordnad i avgasledningen 3. Avgaserna från förbränningsmotorn 1 passerar genom katalysatorn 5 innan de släpps ut till omgiv- ningen via avgasutloppet 4.

I det i fig 1 illustrerade exemplet är katalysatorn 5 en SCR-kata- lysator. l detta fall insprutas reduktionsmedel med hjälp av en insprutningsanordning 6 i avgaserna i avgasledningen 3 upp- ströms katalysatorn 5. lnsprutningsanordningen 6 innefattar ett eller flera i avgasledningen 3 anordnade insprutningsorgan 7 i form av insprutningsmunstycken eller liknande, och en därtill an- sluten förvaringsbehàllare 8 för reduktionsmedel. lnsprutnings- anordningen 6 innefattar även ett reglerorgan 9, t ex i form av en reglerventil, som är anordnad att reglera tillförseln av reduk- tionsmedel till nämnda ett eller flera insprutningsorgan 7, och ett till reglerorganet 9 anslutet styrorgan 10. Reglerorganet 9 styrs av' nämnda styrorgan 10, vilket fastställer hur stor mängd reduk- tionsmedel som skall insprutas i avgaserna baserat på de rå- dande driftförhållandena hos förbränningsmotorn 1 och kataly- satorn 5. lnsprutningsanordningen 6 kan även innefatta ytterli- gare komponenter, såsom en doseringsinrättning etc. Reduk- tionsmedlet kan vara urea (CO(NH2)2), ammoniak (NH3) eller kol- väte (bränsle).

En sensor 11 är anordnad i avgasledningen 3 nedströms kataly- satorn 5. l detta exempel är sensorn 11 en NOx-sensor som är anordnad att generera en mätsignal representerande NOx-halten 530 435 i avgaserna som strömmar ut ur katalysatorn 5, d v s NOX-halten i avgaserna vid utloppet hos katalysatorn. Mätsignalen kan vara en kontinuerlig signal som representerar de kontinuerliga föränd- ringarna hos den uppmätta parametern, d v s bildar en kontinu- erlig ström av mätvärden avseende storleken hos parametern, men registreras vanligtvis som en diskret tidssignal som bildar en serie av pà varandra följande och diskreta mätvärden avseende storleken hos parametern. Övervakningsinrättningen 20 innefattar bearbetningsmedel 21 som är anordnat att mottaga mätsignalen från sensorn 11 avse- ende den uppmätta storleken hos NOX-halten i avgaserna ned- ströms katalysatorn 5. Bearbetningsmedlet 21 är anordnat att utföra en frekvensanalys av mätsignalen som tillhandahålls av sensorn 11 under en viss tidsperiod Tev, här benämnd evalue- ringsperiod, och att generera information avseende funktionen hos avgasefterbehandlingssystemet 2 baserat på nämnda fre- kvensanalys.

Om katalysatorn fungerar på rätt sätt har den under normala driftförhållanden hos förbränningsmotorn 1 och katalysatorn 5 en allmänt reducerande verkan på NOX-halten hos avgaserna som passerar genom katalysatorn och dämpar även toppvärden och snabbt varierande fluktuationer hos NOK-halten som uppträder i avgaserna uppströms katalysatorn 5 på sådant sätt att dessa toppvärden och fluktuationer har eliminerats eller åtminstone vä- sentligt reducerats när avgaserna lämnar katalysatorn. I detta avseende liknar katalysatorn ett lågpassfilter och har en låg- passfiltrerande verkan på storleken hos NOX-halten hos avga- serna som passerar genom katalysatorn 5. Således liknar mät- signalen från sensorn 11 en lågpassfiltrerad signal. Den låg- passfiltrerade verkan varierar med variationer i den NOX-reduce- rande effekten hos katalysatorn. Genom att utvärdera lågpassfil- treringsförmågan hos katalysatorn 5, exempelvis genom att ut- värdera karaktären hos den högfrekventa delen hos mätsignalen som tillhandahålls av sensorn 11, är det således möjligt att de- tektera huruvida katalysatorn 5 och det tillhörande avgasefterbe- 5313 435 handlingssystemet 2 fungerar på ett tillfredsställande och för- väntat sätt eiler ej. ' Baserat på den ovannämnda frekvensanalysen av mätsignalen som tillhandahålls av sensorn 11 är bearbetningsmedlet 21 lämpligen anordnat att fastställa ett evalueringsvärde Vev som återspeglar karaktären hos den högfrekventa delen hos mätsig- nalen som tillhandahålls av sensorn under evalueringsperioden Tev. Bearbetningsmedlet 21 är sedan anordnat att jämföra detta evalueringsvärde Vev med ett jämförelsevärde Vco eller ett givet gränsvärde Vjh för att generera information avseende funktionen hos katalysatorn 5 och det tillhörande avgasefterbehandlings- systemet 2. Det finns flera olika för en fackman inom området välkända metoder som kan användas för utvärdering av mätsig- nalen från sensorn 11 för att fastställa ett evalueringsvärde av lämplig form. Några av dessa tänkbara metoder beskrivs nedan.

Enligt en första metod filtreras mätsignalen som tillhandahålls av sensorn 11 under evalueringsperioden Tev med hjälp av ett hög- passfilter 22 och evalueringsvärdet Vev väljs att representera sig- nalenergin hos den högpassfiltrerade mätsignalen. Denna sig- nalenergi kan beräknas på vilket som helst lämpligt och konven- tionellt sätt med hjälp av en för en fackman inom området känd algoritm. Det fastställda evalueringsvärdet Vev kan sedan jämfö- ras med ett signalenergirepresenterande jämförelsevärde Vw el- ler ett givet gränsvärde Vth. l detta fall kan jämförelsevärdet Vw exempelvis väljas att representera signalenergin hos en tidigare högpassfiltrerad mätsignal från sensorn 11 som registrerats un- der en tidsperiod när katalysatorn och det tillhörande avgasefter- behandlingssystemet var kända att fungera på rätt sätt eller sig- nalenergin hos en på motsvarande sätt högpassfiltrerad signal fastställd med hjälp av lämpliga beräkningsmodeller. Bearbet- ningsmedlet 21 är lämpligen anordnat att generera en fellndike- ring om skillnaden eller förhållandet mellan evalueringsvärdet Vev och jämförelsevärdet Vw överskrider en gränsnivå för att därige- nom indikera en funktionsstörning hos systemet. 530 435 Enligt en andra metod fastställs ett frekvensspektrum hos mät- signalen som tillhandahålls av sensorn 11 under evalueringsperi- oden genom frekvensanalys av nämnda mätsignal. Detta fre- kvensspektrum kan fastställas på vilket som helst lämpligt och konventionellt sätt med hjälp av en för en fackman inom området känd algoritm, såsom exempelvis algoritmen som kallas Snabb Fouriertransform (FFT). Såsom ett illustrativt exempel visar fig 3 ett frekvensspektrum 23 fastställt medelst FFT baserat på den i fig 2 visade mätsignalen 24. Frekvensspektrumet visar storleken hos varje frekvenskomponent hos mätsignalen. Frekvensspekt- rumet hos mätsignalen från sensorn 11 är produkten av fre- kvensspektrumet hos en signal som representerar storleken hos parametern i fråga uppströms katalysatorn 5 och frekvensre- sponsen hos katalysatorn. Det fastställda frekvensspektrumet 23 kan utvärderas på vilket som helst lämpligt sätt för att fastställa evalueringsvärdet Vev.

Evalueringsvärdet kan exempelvis fastställas från ett frekvens- spektrum med hjälp av formeln: Vev=2högY(f)/ZtotY(f) där: - Vev är evalueringsvärdet, - Y(f) är y-axelvärdet för frekvensen fi nämnda frekvensspekt- rum - ZhÖQYG) är summan av Y(f) över en vald högfrekvent del hos nämnda frekvensspektrum, och - ZMYU) är summan av Y(f) över den lågfrekventa delen och den valda högfrekventa delen hos nämnda frekvensspekt- rum. i Om detta evalueringsvärde Vev överskrider ett givet gränsvärde Vm så indikerar detta en funktionsstörning hos avgasefterbehand- lingssystemet. Bearbetningsmedlet 21 är lämpligen anordnat att generera en felindikering om evalueringsvärdet Vev överskrider gränsvärdet Vth för att därigenom indikera en funktionsstörning hos avgasefterbehandlingssystem. 5311] 435 11 Enligt en tredje metod fastställs en lågpassfiltermodell som re- presenterar signalfiltreringskaraktäristikan hos avgasefterbe- handlingssystemet med avseende pä nämnda parameter genom utvärdering av mätsignalen från sensorn 11 under evalueringspe- rioden Tev. Denna làgpassfiltermodell kan fastställas pä vilket som helst lämpligt och konventionellt sätt med hjälp av en för en fackman inom området känd algoritm, såsom exempelvis genom autoregressiv modellering eller autoregressiv glidande medelvär- desmodellering. l detta fall väljs evalueringsvärdet Vev som ett värde representerande den beräknade brytfrekvensen hos låg- passfiltermodellen. Som ett illustrativt exempel visas i fig 4 ett Bode-diagram 25 som är förknippat med en fastställd làgpassfil- termodell i form av en autoregressiv modell av första ordningen.

Brytfrekvensen fbryt indikeras i Bode-diagrammet enligt fig 4. Det fastställda evalueringsvärdet Vev kan sedan jämföras med ett jämförelsevärde V60 som representerar brytfrekvensen hos en komparativ Iàgpassfiltermodell eller ett givet gränsvärde Vth. l detta fall kan jämförelsevärdet Vw exempelvis väljas att repre- sentera brytfrekvensen hos en komparativ lågpassfiltermodell som tidigare fastställts baserat på en mätsignal från sensorn 11 som registrerats under en tidsperiod när katalysatorn och det till- hörande avgasefterbehandlingssystemet var kända att fungera på rätt sätt eller baserat på en motsvarande signal fastställd med hjälp av lämpliga beräkningsmodeller.

Längden hos evalueringsperioden Tev och intervallet mellan varje övervakningsoperation kan naturligtvis variera brett från fall till fall i beroende av karaktären hos systemet som skall övervakas.

Evalueringsperioden kan exempelvis vara i storleksordningen av -30 sekunder eller längre.

Ett lämpligt jämförelsevärde Vw eller gränsvärde VU, kan fast- ställas empiriskt med hjälp av praktiska tester och/eller teoretiskt baserat på lämpliga beräkningar. Jämförelsevärdet Vw eller gränsvärdet Vth är lämpligen ett lagrat värde, vilket är fastställt i förväg och förknippat med specifika driftförhållanden hos motor- fordonet. Jämförelsevärdet Vw kan alternativt fastställas i sam- 530 435 12 band med utförandet av en övervakningsoperation baserat på uppmätta eller beräknade värden på storleken hos nämnda pa- rameter hos avgaser som strömmar in i avgasefterbehandlingsin- rättningen 5 eller baserat på beräknade värden på storleken hos nämnda parameter hos avgaser som strömmar ut ur avgasefter- behandlingsinrättningen 5. Övervakningsinrättningen 20 innefattar lämpligen någon typ av indikeringsanordning för visning av ett felmeddelande och/eller avgivning av en akustisk eller lysande varningssignal när ett fel hos det övervakade systemet har detekterats. Ett onormalt eva- lueringsvärde Vev indikerar att katalysatorn 5 och/eller någon an- nan komponent hos avgasefterbehandlingssystemet 2, såsom ex- empelvis insprutningsanordningen 6 eller sensorn 11, ej fungerar tillfredsställande och kan exempelvis ha en eller flera av följande orsaker: - katalysatorn 5 eller en del därav har avlägsnats, - katalysatorn 5 är degenererad eller skadad, - sensorn 11 är degenererad eller skadad, - insprutningsanordningen 6 insprutar ej den förväntade mäng- den av det förväntade reduktionsmedlet, - ett fel l en använd beräkningsmodell, - en eller flera insignaler till en använd beräkningsmodell är felaktig.

De tänkbara felorsakerna bör således kontrolleras när en felindi- kering har genererats för att finna och korrigera felet ifråga.

Bearbetnlngsmedlet 21 är med fördel en datorenhet, exempelvis i form av en elektronisk styrenhet hos ett motorfordon.

Det torde vara uppenbart för en fackman inom området att de utföringsexempel som beskrivits ovan i anslutning till övervak- ningen av ett avgasefterbehandlingssystem försett med en av- gasefterbehandlingsinrättning i form av en SCR-katalysator en- kelt skulle kunna modifieras för att övervaka funktionen hos ett avgasefterbehandlingssystem försett med vilken som helst annan typ av avgasefterbehandlingsinrättning som har en tröghet med 530 435 13 avseende på den uppmätta parametern i fråga, såsom annan typ av katalysator eller ett filter. Parametern skulle exempelvis kunna vara temperaturen hos avgaserna som strömmar ut ur en kataly- sator eller ett filter, i vilket fall den ovannämnda sensorn är en temperatursensor som är anordnad nedströms katalysatorn/filtret.

Ett flödesdiagram som illustrerar ett förfarande enligt en utfö- ringsform av uppfinningen visas i fig 6. l ett första steg S1 regi- streras under en viss tidsperiod en mätsignal från en sensor 11 avseende storleken hos en parameter relaterad till avgaser som strömmar ut ur en avgasefterbehandlingsinrättning_ l ett andra steg S2 utförs en frekvensanalys av den registrerade mätsigna- len. l ett efterföljande steg S3 genereras information avseende funktionen hos avgasefterbehandlingssystemet baserat på nämnda frekvensanalys, varefter övervakningscykeln avslutas i steg S4.

Datorprogramkod för implementering av ett förfarande enligt uppfinningen är lämpligen inkluderad i ett datorprogram, vilket är inläsningsbart till internminnet hos en dator, såsom internminnet hos en elektronisk styrenhet hos ett motorfordon som innefattar ett avgasefterbehandlingssystem som skall övervakas. Ett sådant datorprogram är lämpligen tillhandahållet via en datorprogram- produkt som innefattar ett av en elektronisk styrenhet läsbart datalagringsmedium, vilket datalagringsmedium har datorpro- grammet lagrat därpå. Nämnda datalagringsmedium är exempel- vis ett optiskt datalagringsmedium i form av en CD-ROM-skiva, en DVD-skiva etc., ett magnetiskt datalagringsmedium i form av en hårddisk, en diskett, ett kassettband etc., eller ett minne av typen ROM, PROM, EPROM eller EEPROM eller ett flashminne.

Ett datorprogram enligt en utföringsform av uppfinningen inne- fattar datorprogramkod för att bringa en dator: - att mottaga en mätsignal från en sensor avseende storleken hos en parameter relaterad till avgaser som strömmar ut ur en avgasefterbehandlingsinrättning som ingår i ett avgasef- terbehandlingssystem hos ett motorfordon; 530 435 14 - att utföra en frekvensanalys av mätsignalen som tillhanda- hålls av nämnda sensor under en viss tidsperiod; och - att generera information avseende funktionen hos avgasefterbehandlingssystemet baserat på nämnda fre- kvensanaiys.

Fig 5 illustrerar mycket schematiskt en elektronisk styrenhet 30 innefattande ett exekveringsmedel 31, såsom en central proces- sorenhet (CPU), för exekvering av datorprogramvara. Exekve- ringsmedlet 31 kommunicerar med ett minne 33, exempelvis av typen RAM, via en databuss 32. Styrenheten 30 innefattar även datalagringsmedium 34, exempelvis i form av ett minne av typen ROM, PROM, EPROM eller EEPROM eller ett flashminne. Exe- kveringsmedlet 31 kommunicerar med datalagringsmediet 34 via databussen 32. Ett datorprogram innefattande datorprogramkod för implementering av ett förfarande enligt uppfinningen är lagrat på datalagringsmediet 34.

Uppfinningen är naturligtvis inte på något sätt begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna, utan en mängd möjligheter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman inom området, utan att avvika från uppfinningens grundtanke sådan denna definieras i de bifogade patentkraven.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 530 435 15 Patentkrav Förfarande för övervakning av funktionen hos ett avgasefter- behandlingssystem (2) hos ett motorfordon baserat på en mätsignal från en sensor (11) avseende storleken hos en pa- rameter relaterad till avgaser som strömmar ut ur en avga- sefterbehandlingsinrättning (5), exempelvis i form av en ka- talysator eller ett filter, som lngår i avgasefterbehandlings- systemet (2), varvid en frekvensanalys av mätsignalen som tillhandahålls av sensorn (11) under en viss tidsperiod (Tev) utförs, varvid nämnda tidsperiod här benämns evaluerings- period, och information avseende funktionen hos avgasefter- behandlingssystemet (2) genereras baserat på nämnda fre- kvensanalys, kännetecknat därav, att ett evalueringsvärde (Vev) som återspeglar karaktären hos den högfrekventa delen hos mätsignalen som tillhandahålls av sensorn (11) under evalueringsperioden (Tev) fastställs genom nämnda fre- kvensanalys, och att evalueringsvärdet (Vev) jämförs med ett jämförelsevärde (Vw) eller ett givet gränsvärde (Vth) för att generera information avseende funktionen hos avgasefter- behandlingssystemet (2). Förfarande enligt krav 1, kännetecknat därav, att mätsigna- len som tillhandahålls av sensorn (11) under evalueringsperioden (Tev) filtreras med hjälp av ett högpass- filter, varvid nämnda evalueringsvärde (Vev) representerar signalenergin hos den högpassfiltrerade mätsignalen. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat därav, att ett frekvensspektrum (23) fastställs genom nämnda frekvens- analys, och att frekvensspektrumet (23) utvärderas för att fastställa nämnda evalueringsvärde (Vev). Förfarande enligt krav 3, kännetecknat därav, att evalueringsvärdet fastställs med hjälp av formeln: 10 15 20 25 30 35 530 435 16 VeV=EhÖgY(f)/Etf,tY(f) där: - Vev är evalueringsvärdet, - Y(f) är y-axelvärdet för frekvensen f i nämnda frekvensspektrum - Zhögl/(f) är summan av Y(f) över en vald högfrekvent del hos nämnda frekvensspektrum, och - ZWYG) är summan av Y(f) över den làgfrekventa delen och den valda högfrekventa delen hos nämnda frekvensspekt- rum. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat därav: - att en lågpassfiltermodell som representerar signalfiltre- ringskaraktäristikan hos avgasefterbehandlingssystemet med avseende på nämnda parameter fastställs genom ut- värdering av mätsignalen från sensorn (11); och - att evalueringsvärdet (Vev) väljs som ett värde represente- rande den beräknade brytfrekvensen hos lågpassfiltermo- dellen. Förfarande enligt krav 5, kännetecknat därav, att lågpassfil- termodellen fastställs med hjälp av autoregressiv modelle- ring eller autoregressiv glidande medelvärdesmodellering. Förfarande enligt något av kraven 1-6, kännetecknat därav, att jämförelsevärdet (Vw) eller gränsvärdet (Vw) är ett lagrat värde, vilket är fastställt i förväg och förknippat med speci- fika driftförhàllanden hos motorfordonet. Förfarande enligt något av kraven 1-6, kännetecknat därav, att jämförelsevärdet (Vw) fastställs i samband med utföran- det av en övervakningsoperation, baserat på uppmätta eller beräknade värden på storleken hos nämnda parameter hos avgaser som strömmar in i avgasefterbehandlingsinrätt- ningen eller baserat på beräknade värden på storleken hos nämnda parameter hos avgaser som strömmar ut ur avgas- efterbehandlingsinrättningen. 10 15 20 25 30 35 10. 11. 530 435 17 Förfarande enligt något av kraven 1-8, varvid nämnda avgas- efterbehandlingsinrättning (5) är en katalysator eller ett filter, kännetecknat därav, att evalueringsvärdet (Vev) fastställs baserat pà en mätsignal från en temperatursensor avseende temperaturen hos avgaser som strömmar ut ur avgasefterbe- handlingsinrättningen (5). Förfarande enligt något av kraven 1-8, varvid nämnda avgas- efterbehandlingsinrättning (2) är en katalysator, exempelvis en SCR-katalysator, kännetecknat därav, att evalueringsvärdet (Vev) fastställs baserat på en mätsignal från en NOX-sensor (11) avseende NOX-halten hos avgaser som strömmar ut ur katalysatorn (5). Övervakningsinrättning för övervakning av funktionen hos ett avgasefterbehandlingssystem hos ett motorfordon baserat på en mätsignal fràn en sensor (11) avseende storleken hos en parameter relaterad till avgaser som strömmar ut ur en avgasefterbehandlingsinrättning, exempelvis i form av en katalysator eller ett filter, som ingår i avgasefterbehand- lingssystemet, varvid övervakningsinrättningen (20) innefat- tar bearbetningsmedel (21) som är anordnat att mottaga en mätsignal från sensorn (11) avseende den uppmätta storle- ken hos nämnda parameter, varvid bearbetningsmedlet (21) är anordnat att utföra en frekvensanalys av mätsignalen som tillhandahålls av sensorn under en viss tidsperiod (Tev), här benämnd evalueringsperiod, och att generera information avseende funktionen hos avgasefterbehandlingssystemet baserat pà nämnda frekvensanalys, kännetecknad därav, att bearbetningsmedlet (21) är anordnat att fastställa ett evalue- ringsvärde (Vev) som återspeglar karaktären hos den högfre- kventa delen hos mätsignalen som tillhandahålls av sensorn (11) under evalueringsperioden (Tev), och att jämföra evalue- ringsvärdet (Vev) med ett jämförelsevärde (Vw) eller ett givet gränsvärde (Vm) för att generera information avseende funk- tionen hos avgasefterbehandlingssystemet. 10 15 20 25 30 35 12. 13. 14. SBU 435 18 Övervakningsinrättning enligt krav 11, kännetecknad därav, att parametern är temperaturen hos avgaser som strömmar ut ur en avgasefterbehandlingsinrättning i form av en kataly- sator eller ett filter som ingår i avgasefterbehandlingssyste- met, varvid sensorn är en temperatursensor som är anord- nad att mäta nämnda temperatur och bearbetningsmedlet (21) är anordnat att fastställa evalueringsvärdet (Vev) baserat på en mätsignal från temperatursensorn avseende nämnda temperatur. Övervakningsinrättning enligt krav 11, kännetecknad därav, att parametern är NOX-halten hos avgaser som strömmar ut ur en avgasefterbehandlingsinrättning i form av en kataly- sator, exempelvis en SCR-katalysator, som ingår i avgasef- terbehandlingssystemet, varvid sensorn (11) är en NOX-sen- sor som är anordnad att mäta nämnda NOX-halt och bearbet- ningsmedlet (21) är anordnat att fastställa evalueringsvärdet (Vev) baserat på en mätsignal från sensorn (11) avseende nämnda NOX-halt. Datorprogram som är inläsningsbart till internminnet hos en dator i ett motorfordon som innefattar ett avgasefterbehand- lingssystem och en sensor för mätning av storleken hos en parameter relaterad till avgaser som strömmar ut ur en av- gasefterbehandlingsinrättning, exempelvis i form av en ka- talysator eller ett filter, som ingår i avgasefterbehandlings- systemet, varvid datorprogrammet innefattar datorprogram- kod för att bringa datorn: - att mottaga en mätsignal från nämnda sensor avseende storleken hos nämnda parameter; - att utföra en frekvensanalys av mätsignalen som tillhanda- hålls av nämnda sensor under en viss tidsperiod (Tev), varvid nämnda tidsperiod här benämns evalueringsperiod, genom att fastställa ett evalueringsvärde (Vev) som åter- speglar karaktären hos den högfrekventa delen hos mät- 10 15 16. 17. 530 435 19 signalen som tillhandahålls av nämnda sensor under eva- lueringsperioden (Tev); och - att jämföra evalueringsvärdet (Vev) med ett jämförelse- värde (Vw) eller ett givet gränsvärde (Vth) för att generera information avseende funktionen hos avgasefterbehand- lingssystemet. Datorprogramprodukt innefattande ett av en elektronisk styr- enhet (30) läsbart datalagringsmedium, varvid ett datorpro- gram enligt krav 15 är lagrat på nämnda datalagringsme- dium. Elektronisk styrenhet (30) innefattande ett exekveringsmedel (31), ett till exekveringsmedlet anslutet minne (33) och ett till exekveringsmedlet anslutet datalagringsmedium (34), varvid ett datorprogram enligt krav 15 är lagrat pà nämnda datalag- ringsmedium (34).