SE537849C2 - Förfarande och system för att bestämma behov av översyn av en doseringsenhet i ett SCR-system - Google Patents

Abstract

SAMMAN DRAG Uppfinningen hanfor sig till ett fOrfarande vid ett SCR-system for avgasrening, dar reduktionsmedel tillfors en matningsanordning (230), medelst vilken matningsanordning (230) reduktionsmedel tillfors en doseringsenhet (250) f6r satsvis tillforsel av reduktionsmedel medelst ett ventilarrangemang (350, 360) vid ett fOrbrukningsstalle hos SCR-systemet. Forfarandet innefattar stegen att: fortlopande faststalla (s410) av namnda doseringsenhet (250) ackumulerat antal utforda doseringar (N); fortlopande jamfora (s420, s430) namnda ackumulerat antal utforda doseringar (N) med ett forutbestamt antalsvarde (TH), och avge indikering (s440) da namnda ackumulerat antal utforda doseringar (N) overstiger namnda forutbestamda antalsvarde (TH). Uppfinningen avser ocksa en datorprogramprodukt innefattande programkod (P) for en dator (200; 210; 500) for att implementera ett f6rfarande enligt uppfinningen. Uppfinningen avser ocksa ett SCR-system och ett motorfordon 20 (100; 110) som är utrustat med SCR-systemet.

Description

Forfarande (mil system for aft bestamma behov av Oversyn av en doseringsenhet i ett SCR-system TEKNISKT OMRADE Fareliggande uppfinning avser eft farfarande vid ett SCR-system for avgasrening, dar reduktionsmedel tillfors en matningsanordning, medelst vilken matningsanordning reduktionsmedel tillfors en doseringsenhet far satsvis tillforsel av reduktionsmedel medelst ett ventilarrangemang vid ett forbrukningsstalle hos SCR-systemet.

Uppfinningen avser ocksa en datorprogramprodukt innefattande programkod for en dator for aft implementera ett forfarande i enlighet med uppfinningen. 15 Uppfinningen avser ocksa eft SCR-system samt eft motorfordon som är utrustat med SCR-systemet.

BAKGRUND I fordon av idag anvands t.ex. urea som reduktant i SCR-system (Selective Catalytic Reduction) innefattande en SCR-katalysator, i vilken katalysator namnda reduktant och NON-gas kan reagera och omvandlas till kvavgas och vatten. Olika typer av reduktanter kan anvandas i SCR-system. En vanligt forekommande reduktant är t.ex. AdBlue.

I en typ av SCR-system inbegrips en behallare som hailer en reduktant. SCR-systemet har aven en pump som är anordnad aft pumpa upp namnda reduktant fran behallaren via en sugslang och tillfora den via en trycksatt slang till en doseringsenhet som är anordnad vid ett avgassystem hos fordonet, sasom t.ex. vid ett avgasror hos avgassystemet. Doseringsenheten är anordnad att medelst ett ventilarrangemang injicera en erforderlig mangd reduktant in i avgasraret uppstroms SCR-katalysatorn enligt drivrutiner inlagrade i en styrenhet hos fordonet. For att lattare reglera trycket vid sma eller inga doseringsmangder kan systemet aven ha en returslang som Jr anordnad fran en trycksida hos systemet tillbaka till behallaren.

Enligt eft forsta exempel definieras en livslangd hos en doseringsenhet som en forutbestarnd tidsrymd. Ett bytesintervall for doseringsenheten kan darmed vara ett fixt tidsintervall, sasom t.ex, tva ar.

Enligt eft andra exempel definieras en livslangd hos en doseringsenhet som en fOrutbestamd korstracka. Harvid rekommenderas det aft byta ut doseringsenheten efter ett visst antal korda kilometer. Dessa rekommendationer är i vissa fall implementerade som en serviceatgard for det aktuella fordonet, vilket betyder att servicepersonal yid en fordonsservice kontrollerar hur manga kilometer som karts sedan det senaste bytet av doseringsenhet.

Enligt ett tredje exempel definieras en livslangd hos en doseringsenhet som en forutbestamd brukstid. Harvid rekommenderas det att byta ut doseringsenheten efter en forutbestarnd brukstid, t.ex. 25.000 timmar.

Vissa typer av doseringsenheter ãr anordnade aft dosera reduktionsmedel enligt en frirutbestarnd cykelfrekvens. En vanlig cykelfrekvens är 1Hz. Hos vissa fordon, som t.ex. framfors nned periodvis hog last, ãr det dock onskvart aft styra dosering enligt en hrigre cykelfrekvens, sasom t.ex. 2, 4, 10 eller 20Hz. Under vane cykel kan dosering ske under ett godtyckligt tidsintervall, t.ex. 0.2 eller 0.5 sekunder, eller under hela cykeln, d.v.s. 1 sekund dar cykelfrekvensen är 1Hz. Alternativt kan det vara onskvart att anvanda en lagre cykelfrekvens, t.ex. 0.5Hz, i vissa tillampningar. 2 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Nar en installning av doseringsenhetens cykelfrekvens andras frail en grundinstallning am t.ex. 1Hz till t.ex. 2Hz paverkas en forvantad livslangd hos doseringsenheten.

I belysning av vad sorn beskrivits ovan finns det saledes ett behov aft farbattra dagens SCR-system genom aft reducera eller eliminera ovan namnda nackdelar. Det är onskvart att tillhandahalla ett SCR-system som kan anpassas till en cykelfrekvens som skiljer sig mot ett normalvarde, t.ex. 1Hz.

Ett syfte med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla ett nytt och fordelaktigt frirfarande vid ett SCR-system.

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahalla ett nytt och fordelaktigt SCR-system far avgasrening, och ett nytt och fardelaktigt datorprogram vid ett SCR-system.

Ytterligare ett syfte riled uppfinningen är att tillhandahalla ett forfarande, eft SCR-system och ett datorprogram far att astadkomma ett robust satt att optimera ett bytesintervall hos en doseringsenhet som kan ha en godtycklig diskret cykelfrekvens.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahalla ett forfarande, eft SCR-system och ett datorprogram far att reducera en risk for att prestanda hos ett SCR-system forsamras alltfor mycket Over tid.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahalla ett forfarande, ett SCR-system och eft datorprogram far aft pa eft kostnadseffekfivt satt astadkomma forbattrad prestanda hos ett SCR-system, dar en optimerad 3 anvandning av en doseringsenhet far reduktionsmedel hos sagda SCR-system astadkommes.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahalla ett farfarande, eft 5 SCR-system och ett datorprogram far aft pa eft kostnadseffektivt och anvandarvanligt satt astadkomma ett forbattrat SCR-system, dar en cykelfrekvens hos doseringsenheten kan andras mellan olika fixa varden.

Yfterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahalla ett alternativt forfarande, ett alternativt SCR-system och ett alternativt datorprogram for att astadkomma forbattrad prestanda hos ett SCR-system.

Dessa syften uppnas med ett forfarande vid SCR-system far avgasrening enligt patentkrav 1.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahalls ett forfarande vid ett SCR-system for avgasrening, dar reduktionsmedel tillfars en matningsanordning, medelst vilken matningsanordning reduktionsmedel tillfors en doseringsenhet for satsvis tillforsel av reduktionsmedel medelst ett ventilarrangemang vid eft forbrukningsstalle hos SCR-systemet. Forfarandet innefattar stegen att: - fortlapande faststalla av namnda doseringsenhet ackumulerat antal utforda doseringar; - fortlopande jamfora namnda ackumulerat antal utforda doseringar med ett forutbestamt antalsvarde, och - avge indikering da namnda ackumulerat antal utforda doseringar overstiger namnda forutbestamda antalsvarde.

Fordelaktigt astadkommes harvid ett SCR-system dar ett variabelt bytesintervall for doseringsenheten tillhandahalles.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahalls en funktion for att optimera eft bytesintervall far doseringsenheten, vilken funktion baseras pa ackumulerat 4 antal utforda doseringar hos eft SCR-system sedan senaste byte av doseringsenheten. Efter ett byte av doseringsenheten kan en variabel som anger ackumulerat antal utfarda doseringar nollstallas. Nollstallningen av sagda variabel kan utforas manuellt av t.ex. servicepersonal eller en operator av SCR-systemet. Nollstallningen av sagda variabel kan alternativt utforas automatiskt medelst lamplig konfiguration.

En fordel med fo'religgande uppfinning är att ett bytesintervall for doseringsenheten optimeras far fordon dar en cykelfrekvens hos doseringsenheten andras mellan olika fixa varden, vilket medic& att doseringsenheten kan bytas ut eller renoveras vid en lamplig slitagegrad eller tidpunkt.

En fardel med foreliggande uppfinning är att en merkostnad som Jr 15 forknippad med ett for tidigt byte av doseringsenheten orsakat av ett fixt bytesintervall far doseringsenheten reduceras eller minimeras.

En fardel med foreliggande uppfinning är att en prestandaforsamring som är farknippad med ett for sent byte av doseringsenheten orsakat av aft en cykelfrekvens hos doseringsenheten t.ex. stalls in till ett hogre varde kan reduceras eller minimeras.

Fordelaktigt kan det enligt en aspekt av uppfinningen pa ett noggrant och kostnadseffektivt satt faststallas huruvida doseringenheten bar bytas. Det fbrutbestamda antalsvardet kan vara ett tillampningsspecifikt varde. Enligt eft exempel är det forutbestamda antalsvardet 100.000.000. Enligt eft annat exempel är det forutbestamda vardet 1.000.000. Enligt ett utforande kan det farutbestamda antalsvardet ligga inom ett intervall som definieras av [100.000.000, 200.000.000]. Det forutbestamda antalsvardet kan valjas pa basis av konfiguration och prestanda hos ventilarrangemanget hos doeseringsenheten.

Genom att jamfora vardet representerande ackumulerat antal utforda doseringar hos doseringsenheten och det forutbestamda antalsvardet kan det faststallas huruvida doseringsenheten torde vara funktionsmassigt degraderad till en sadan grad att byte darav bar ske i en omedelbar nartid, eller att ett byte av doseringsenheten kan vanta till en framtida planerad service av SCR-systemet.

Forfarandet kan vidare inbegripa steget att: - faststalla behov av oversyn av doseringsenhetens ventilarrangemang efter namnda indikering avgivits. Harvid kan servicepersonal erhalla information om en slitagegrad hos ventilarrangemanget och avgara cm doseringsenheten bar bytas ut omgaende eller om sagda byte kan vanta till ett inplanerat servicemoment.

Ackumulerat antal ufforda doseringar kan motsvara antalet vaxlingar mellan ett oppet tillstand och ett stangt tillstand hos doseringsenhetens ventilarrangemang, vilka vaxlingar innebar visst slitage hos namnda ventilarrangemang. Slitaget kan t.ex. uppsta pa grund av mekanisk friktion mellan ett stift hos ventilarrangemanget och ett sate hos doseringsenheten.

Slitage kan uppsta hos stiftet eller inloppet for dosering av reduktionsmedel hos avgassystemet.

Enligt en utforingsform har ventilarrangemanget hos doseringsenheten med ett stift som kan forlyttas i en langdriktning mellan ett forsta (stangt) lage och ett andra (oppet) lage. I det stangda laget tatar stiftet ett inlopp till avgassystemet och dosering av reduktionsmedel farhindras harvid. I det oppna laget tillats dosering av reduktionsmedlet, vilken astadkommes medelst en trycksattning av reduktionsmedlet. Naturligtvis kan andra ufforanden av ventilarrangemanget vara mrijliga. Enligt ett exempel kan t.ex. ett inlopp for dosering av reduktionsmedel hos avgassystemet vara vaxelvis forlutningsbart medelst en platta som är glidbart anordnad. I ett antal olika utforanden av ventilarrangemang kommer mekaniskt slitage Over tid uppsta, 6 vilket slitage baseras p ackumulerat antal utfOrda doseringar av reduktionsmedel. Harvid uppstar sagda slitage vid intermittent dosering av reduktionsmedel.

Sagda forutbestamda antalsvarde kan baseras pa en empiriskt faststalld forvantad livslangd hos doseringsenhetens ventilarrangemang. Harvid astadkommes ett forfarande dar doseringsenhetens forvantade livslangd kan faststallas pa ett tamligen noggrant sat. Harvid kan ett bytesintervall for doseringsenheten optimeras, vilket kan medfora kostnadsbesparingar och positiva effekter vad avser prestanda hos SCR-systemet.

Sagda forutbestamda antalsvarde kan baseras pa ett varde som tas fram under praktiska prov av doseringsenhetens ventilarrangemang.

Sagda forutbestamda antalsvarde kan baseras pa ett varde som tas fram genom en teoretisk berakning enligt lamplig modell.

Namnda reduktionsmedel kan vara ett ureabaserat reduktionsmedel. Reduktionsmedlet kan t.ex. vara s.k. AdBlue eller liknande reduktionsmedel.

Forfarande kan vidare inbegripa steget att: - byta eller renovera namnda doseringsenhet efter namnda indikering avgivits. Sagda byte eller renovering av doseringsenheten kan ske manuellt. Genonn att tillhandahalla en indikering enligt uppfinningen astadkommes ett anvandarvanligt forfarande enligt uppfinningen sa tillvida att servicepersonal pa ett enkelt salt kan inse am det finns behov av att byta eller renovera doseringsenheten.

En fordel med det innovativa forfarandet är att en fOrbattrad prestanda hos 30 SCR-systemet astadkommes. Eftersom ett bytesintervall for doseringsenheten kan optimeras kommer risk for lackage pa grund av slitage hos ventilarrangemanget minimeras. Dessutom kommer prestanda hos SCR- 7 systemet forbattras eftersom en doseringsbild vid dosering av reduktionsmedlet inte riskerar aft forsamras pa grund av alltfor stork slitage has ventilarrangemanget.

Forfarandet kan vidare innefatta steget att aktivera en indikeringskonfiguration. Denna indikeringskonfiguration kan vara en lysanordning for att signalera aft det är tid att byta doseringsenheten has SCR-systemet. Lysanordningen kan vara placerad vid SCR-systemet eller i en fordonshytt hos eft fordon som inbegriper sagda SCR-system. Enligt ett exempel tands en rod lampa nar det har faststallts att ackumulerat antal utforda doseringar has doseringsenheten overstiger det farutbestamda antalsvardet Enligt ett annat exempel aktiveras en indikeringskonfiguration i en styrenhet has SCR-systemet Detta kan enligt ett utfarande ta sig form av en s.k. flagga I ett datorprogram inlagrat styrenheten, dar sagda flagga indikerar att det är td att byta doseringsenheten hos SCR-systemet Denna flagga kan upptackas av tex, servicepersonal for SCR-systemet vid en service eller besiktning darav.

Enligt ett utforande kan sagda ackumulerat antal utfarda doseringar nollstallas efter eft byte av doseringsenheten. Harvid astadkommes ett anvandarvanligt och billigt satt att aterstarta det innovativa fOrfarandet efter det aft byte av doseringsenheten utforts.

Enligt eft utfarande kan foreliggande uppfinning appliceras pa SCR-system dar cykelfrekvensen has doseringsenheten är variabel. Harvid kan en cykelfrekvens fortlopande andras pa lampligt salt. Enligt ett exempel kan fyra efterfOljande cykler for doseringsenheten vara 1 sekund, 2 sekunder, 0. sekunder, och 0/5 sekunder. Under varje cykel kan, dar det ar lampligt, dosering med viss varaktighet av reduktionsmedel utfOras. Styrenheten är harvid anordnad aft fortlapande bestamma en lamplig radande cykelfrekvens 8 has doseringsenheten. Styrenheten är anordnad att pa lampligt satt fortlOpande bestamma en lamplig radande cykelfrekvens hos doseringsenheten. Eftersom foreliggande uppfinning baseras pa all anvanda antalet doseringar hos doseringsenheten uppnas syftena ovan oberoende av cykelfrekvensen has doseringsenheten. Harvis astadkommes ett mangsidigt forfarande vid eft SCR-system enligt uppfinningen.

Enligt eft ufforande kan foreliggande uppfinning appliceras pa SCR-system där cykelfrekvensen hos doseringsenheten är variabel sa tillvida all olika diskreta steg has cykelfrekvensen anvands. Harvid kan en cykelfrekvens andras mellan olika nivaer pa lampligt satt. Harvid kan en specifik niva has cykelfrekvensen anvandas under en tamligen lang tid, t.ex. en dag eller en vecka eller ett antal manader. Enligt eft exempel kan tre olika nivaer hos cykelfrekvensen for doseringsenheten vara 1Hz, 5Hz, och 20Hz. Under vale cykel far respektive niva kan, dar det är lampligt, dosering av reduktionsmedel utforas. Eftersom foreliggande uppfinning baseras pa att anvanda antalet doseringar hos doseringsenheten uppnas syftena ovan oberoende av sagda diskreta nivaer has cykelfrekvensen hos doseringsenheten. Harvis astadkommes ett mangsidigt forfarande vid ett SCR-system enligt uppfinningen.

Enligt en aspekt av foreliggande uppfinning tillhandahalls ett SCR-system f6r avgasrening, dar reduktionsmedel tillfors en nnatningsanordning, medelst vilken matningsanordning reduktionsmedel tillfors en doseringsenhet f6r satsvis tillforsel av reduktionsmedel medelst eft ventilarrangemang vid ett forbrukningsstalle has SCR-systemet. SCR-systemet innefattar: organ fOr aft fortlopande faststalla av namnda doseringsenhet ackumulerat antal utforda doseringar; - organ for all fortlopande jamfora namnda ackumulerat antal utforda 30 doseringar med eft forutbestamt antalsvarde, och organ for all avge indikering da namnda ackumulerat antal utforda doseringar overstiger namnda forutbestamda antalsvarde. 9 SCR-systemet kan vidare innefatta: - organ for att faststalla behov av oversyn av doseringsenhetens ventilarrangemang efter namnda indikering avgivits.

Ackumulerat antal utforda doseringar kan motsvara antalet vaxlingar mellan ett tippet tillstand och ett stangt tillstand hos doseringsenhetens ventilarrangemang, vilka vaxlingar innebar visst slitage hos namnda ventilarrangemang.

Hos SCR-systemet kan sagda forutbestamda antalsvarde baseras pa en empiriskt faststalld forvantad livslangd hos doseringsenhetens ventilarrangemang.

Hos SCR-systemet kan namnda reduktionsmedel vara ett ureabaserat reduktionsmedel.

Sagda doseringsenhet kan vara som en enhet utbytbart anordnad> Sagda ventilarrangemang är som en enhet utbytbart anordnad i namnda doseringsenhet.

Ovanstaende syften uppnas ocksa med ett motorfordon innefattande SCRsystemet, enligt en aspekt av uppfinningen. Motorfordonet kan vara nagot av en lastbil, buss eller personbil.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahalls ett datorprogram vid ett SCR-system for avgasrening, dar reduktionsmedel tillfors en matningsanordning, medelst vilken matningsanordning reduktionsmedel tillfors en doseringsenhet far satsvis tillforsel av reduktionsmedel medelst ett ventilarrangemang vid ett forbrukningsstalle hos SCR-systemet, dar namnda datorprogram innefattar programkod far att orsaka en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten aft utfora stegen enligt nagot av patentkraven 1-5.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahalls en datorprogramprodukt innefattande en programkod agrad pa ett, av en dator lasbart, medium for aft utfara forfarandestegen enligt nagot av patentkraven 1-5, nar namnda datorprogram kars pa en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten.

Forlarandet enligt uppfinningen är latt att implementera i existerande motorfordon. Mjukvara for sagda forfarande vid ett SCR-system for avgasrening, dar reduktionsmedel tillfors en matningsanordning, medelst vilken matningsanordning reduktionsmedel tillfors en doseringsenhet for satsvis tillforsel av reduktionsmedel medelst ett ventilarrangemang vid ett frirbrukningsstalle hos SCR-systemet enligt uppfinningen kan installeras i en styrenhet hos fordonet vid tillverkning av detsamma. En kbpare av fordonet kan saledes f mrijlighet aft valja forfarandets funktion som eft tillval. Alternativt kan mjukvara innefattande programkod far att utfora det innovativa forfarandet vid ett SCR-system installeras i en styrenhet hos fordonet vid uppgradering vid en servicestation. I detta fall kan mjukvaran laddas in i ett minne i styrenheten. Implementering av det innovativa forfarandet är alltsa kostnadseffektiv. Mjukvara som innefattar programkod for sagda farfarande vid eft SCR-system kan latt uppdateras eller bytas ut. Vidare kan olika delar av mjukvaran som innefattar programkod for sagda forfarande vid ett SCR- system bytas ut oberoende av varandra. Denna modulara konfiguration är fordelaktig ur ett underhallsperspektiv.

Ytterligare syften, fordelar och nya sardrag hos den foreliggande uppfinningen kommer att framga for fackmannen av foljande detaljer, liksom via utovning av uppfinningen. Medan uppfinningen är beskriven nedan, bar det framga att uppfinningen inte Jr begransad till de specifika beskrivna detaljerna. Fackman som har tillgang till larorna hari kommer aft karma igen 11 ytterligare applikationer, modifieringar och inforlivanden inom andra omraden, vilka är inom omfanget far uppfinningen.

OVERSIKTLIG BESKRIVNING AV RITNINGARNA Far en mer komplett forstaelse av foreliggande uppfinning och ytterligare syften och fordelar clarav, gars nu hanvisning till foljande detaljerade beskrivning som ska lasas tillsammans med de atfoljande figurerna där lika hanvisningsbeteckningar avser lika delar i de olika figurerna, och i vilka: Figur 1 schematiskt illustrerar ett fordon, enligt en utforingsform av uppfinningen; Figur 2 schematiskt illustrerar eft delsystem till fordonet visat i Figur 1, enligt en utforingsform av uppfinningen; Figur 3 schematiskt illustrerar en doseringsenhet, enligt en utforingsform av uppfinningen; Figur 4a schematiskt illustrerar ett flodesschema over ett forfarande, enligt en utforingsform av uppfinningen; Figur 4b i ytterligare detalj schematiskt illustrerar ett flodesschema Over ett forfarande, enligt en utforingsform av uppfinningen; och Figur 5 schematiskt illustrerar en dator, enligt en utfaringsform av uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FIG URERNA Med hanvisning till Figur 1 visas en sidovy av ett fordon 100. Det exemplifierade fordonet 100 bestar av en dragbil 110 och en slapvagn 112. Fordonet kan vara ett tungt fordon, sasom en lastbil eller en buss. Fordonet kan alternativt vara en personbil.

Det bar papekas att uppfinningen lampar sig for tillampning hos eft godtyckligt SCR-system och är saides inte begransat till SCR-system hos 12 motorfordon. Det innovativa forfarandet och det innovativa SCR-systemet enligt en aspekt av uppfinningen lampar sig val far andra plattformar som inbegriper ett SCR-system, sasom t.ex. vattenfarkoster. Vattenfarkosterna kan vara av godtyckligt slag, sasom t.ex. motorbatar, fartyg, farjor eller skepp.

Det innovativa forfarandet och det innovativa SCR-systemet enligt en aspekt av uppfinningen lampar sig aven val for t.ex. system inbegripande industrimotorer och/eller motordrivna industrirobotar.

Det innovativa forfarandet och det innovativa SCR-systemet enligt en aspekt av uppfinningen lampar sig aven val far olika slag av kraftverk, sasom t.ex. ett elkraftverk innefattande en dieselgenerator.

Det innovativa forfarandet och det innovativa SCR-systemet lampar sig vat far ett godtyckligt motorsystem som inbegriper en motor och ett SCR-system, sasom t.ex. hos ett lok eller annan plattform.

Det innovativa forfarandet och det innovativa SCR-systemet lampar sig vat 20 for ett godtyckligt system som inbegriper en NOR-generator och ett SCR-system.

Had hanfor sig termen "lank" till en kommunikationslank som kan vara en fysisk ledning, sasom en opto-elektronisk kommunikationsledning, eller en icke-fysisk ledning, sasom en tradlos anslutning, till exempel en radio- eller mikrovagslank.

Had Want& sig termen "ledning" till en passage far aft halla och transportera en fluid, sasom t.ex. en reduktant i vatskeform. Ledningen kan vara ett ror av godtycklig dimension. Ledningen kan best a av ett godtyckligt, lampligt material, sasom t.ex. plast, gummi eller metall. 13 Had hanfor sig termerna "reduktant" eller "reduktionsmedel" till eft medel som anvands for aft reagera med vissa emissioner i eft SCR-system. Dessa emissioner kan t.ex. vara NOrgas. Termerna "reduktant" och "reduktionsmedel" anvands had synonymt. Naturligtvis kan andra slag av reduktanter anvandas. Hari anges AdBlue som ett exempel pa en reduktant men en fackman inser att det innovativa forfarandet och den innovativa anordningen kan realiseras for andra typer av reduktanter.

Med hanvisning till Figur 2 visas ett delsystenn 299 hos fordonet 100.

Delsystemet 299 är anordnat i dragbilen 110. Delsystemet 299 kan utgora en del av eft SCR-system. Delsystemet 299 bestar enligt detta exempel av en behallare 205 som är anordnad att halla en reduktant. Behallaren 205 är anordnad aft innehalla en lamplig mangd reduktant och är vidare anordnad aft kunna fyllas pa vid behov.

En forsta ledning 271 är anordnad att leda reduktanten till en pump 230 fran behallaren 205. Pumpen 230 kan vara en godtycklig lamplig pump. Pumpen 230 kan vara en membranpump.

Pumpen 230 kan vara anordnad att drivas medelst en elmotor (ej visad). Pumpen 230 är anordnad att pumpa upp reduktanten fran behallaren 205 via den forsta ledningen 271 och via en andra ledning 272 tillfora namnda reduktant till en doseringsenhet 250. Doseringsenheten 250 inbegriper en elektriskt styrd doseringsventil, medelst vilken ett flode av till avgassystemet tillsatt reduktant kan styras. Pumpen 230 är anordnad aft trycksatta reduktanten i den andra ledningen 272. Doseringsenheten 250 är anordnad med en strypningsenhet, mot vilken sagda tryck hos reduktanten byggs upp i delsystemet 299. Doseringsenheten beskrivs i ytterligare detalj med hanvisning till Figur 3.

Doseringsenheten 250 är anordnad att tillfora namnda reduktant till eft avgassystem (se Figur 3) hos fordonet 100. Narmare bestamt är 14 doseringsenheten 250 anordnad att pa ett styrt sail tillfora en lamplig mangd reduktant till ett avgassystem hos fordonet 100. Enligt detta utfOrande är en SCR-katalysator (ej visad) anordnad nedstroms ett lage hos avgassystemet air tillfarsel av reduktanten astadkommes. Den mangd reduktant som tillfors i avgassystemet är avsedd att anvandas i SCR-katalysatorn for aft reducera mangden oonskade emissioner.

Doseringsenheten 250 är anordnad vid t.ex. ett avgasror som är anordnat att leda avgaser fran en forbranningsmotor (ej visad) hos fordonet 100 till SCR- katalysatorn.

En tredje ledning 273 är forefintligt anordnad mellan doseringsenheten 250 och behallaren 205. Den tredje ledningen 273 är anordnad all leda tillbaka reduktionsmedel som inte doserats medelst doseringsenheten 250 till behallaren 205. Med denna konfiguration astadkommes fordelaktigt kylning av doseringsenheten 250. Pa delta satt kyles doseringsenheten 250 medelst ett flode hos reduktanten cla denna pumpas genom doseringsenheten 250 fran pumpen 230 till behallaren 205.

Den forsta styrenheten 200 är anordnad for kommunikation med pumpen 230 via en lank 292. Den forsta styrenheten 200 är anordnad att styra drift av pumpen 230 for att t.ex. reglera floden av reduktanten inom delsystemet 299. Den forsta styrenheten 200 är anordnad att styra en drifteffekt hos pumpen 230 genom aft reglera elmotorn darvid.

Den forsta styrenheten 200 är anordnad for kommunikation med doseringsenheten 250 via en lank 291. Den forsta styrenheten 200 är anordnad att styra drift av doseringsenheten 250 for att t.ex. reglera tillforsel av reduktanten till avgassystemet hos fordonet 100. Dosering av reduktionsmedel sker pa basis av en bestamd cykelfrekvens. Under varje cykel kan en doseringsventil hos doseringsenheten vara Open under en lamplig tidsrymd.

Den forsta styrenheten 200 är anordnad att fortlopande faststalla ett ackumulerat antal utforda doseringar hos doseringsanordningen 250. Den farsta styrenheten 200 är anordnad att jamfora namnda ackumulerat antal utforda doseringar N med ett forutbestamt antalsvarde TH. Den forsta styrenheten 200 är anordnad att avgara huruvida namnda ackumulerat antal utforda doseringar N overstiger det forutbestamda antalsvardet TH.

Den farsta styrenheten 200 är anordnad att avge indikering da namnda 10 ackumulerat antal utforda doseringar N overstiger namnda forutbestamda antalsvarde TH. Detta kan ske pa olika satt.

Enligt ett exempel kan styrenheten skicka en informationssignal till en instrumentpanel i fordonets forarhytt. Informationssignalen kan innefatta information cm att det är lampligt att byta doseringsenheten inom en viss tidsrymd. Harvid kan information visas far en forare medelst visningsorgan, sasom t.ex. en visningsskarm eller lampa.

Enligt ett annat exempel kan styrenheten avge en indikering i form av all en felkod genereras, vilken felkod kan anvandas far att pa lampligt satt indikera for en forare eller servicepersonal att doseringsenheten brir bytas eller renoveras.

Enligt ett annat exempel kan styrenheten avge en indikering genom all generera en s.k. flagga i ett minne hos styrenheten. Denna flagga kan detekteras av en operator som utfor en kontroll av fordonet, t.ex. vid ett servicetillfalle.

En andra styrenhet 210 är anordnad for kommunikation med den forsta styrenheten 200 via en lank 290. Den andra styrenheten 210 kan vara lostagbart ansluten till den forsta styrenheten 200. Den andra styrenheten 210 kan vara en till fordonet 100 extern styrenhet. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att utfora de innovativa forfarandestegen enligt 16 uppfinningen. Den andra styrenheten 210 kan anvandas for att ladda Over mjukvara till den forsta styrenheten 200, i synnerhet mjukvara for att utfora det innovativa forfarandet. Den andra styrenheten 210 kan alternativt vara anordnad for kommunikation med den forsta styrenheten 200 via ett internt natverk i fordonet. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att utfora vasentligen likadana funktioner som den forsta styrenheten 200, sasom t.ex. att fortlopande faststalla av namnda doseringsenhet ackumulerat antal utforda doseringar, fortlopande jamfora namnda ackumulerat antal utforda doseringar med ett forutbestamt antalsvarde och avge indikering da namnda ackumulerat antal utforda doseringar overstiger namnda forutbestamda antalsvarde. Det innovativa forfarandet kan utforas av den forsta styrenheten 200 eller den andra styrenheten 210, eller av bade den fOrsta styrenheten 200 och den andra styrenheten 210.

Med hanvisning till Figur 3 illustreras ett delsystem som inbegriper doseringsenheten 250. Hari visas den andra ledningen 272 och den tredje ledningen 273.

Enligt detta utforande innefattar doseringsenheten 250 ett ventilarrangemang 350, Ventilarrangemanget 350 kan innefatta ett elektroniskt kontrollkort, vilket t.ex. an anordnat for all hantera kommunikationen med styrenheten 200. Den fOrsta styrenheten 200 är anordnad for kommunikation med ventilarrangemanget 350 via lanken 291. Ventilarrangemanget 350 är vidare anordnad med ett stift 360. Stiftet 360 an glidbart anordnat i doseringsenheten 250. Stiftet 360 är anordnad all vaxelvis stanga och Oppna ett inlopp till ett avgasror 310 hos SCR-systemet, vilket avgasror 310 ar anordnat att leda avgaser fran en motor till en omgivning hos SCR-systemet. Ventilarrangemanget 350 är anordnad att i beroende av signaler mottagna fran den forsta styrenheten 200 via lanken 291 vaxelvis forskjuta stiftet 360 fram och fillbaka i en langdriktning darav for att astadkomma dosering av reduktanten in i avgasroret 310. 17 Ventilarrangemanget 350 kan vara i ett stangt lage Closed dar stiftet 360 är i en sadan position att dosering inte ãr mojlig, d.v.s. stiftet 360 farsluter inloppet till avgassystemet. Ventilarrangemanget 350 kan vara i ett oppet lage Open dar stiftet 360 är i en sadan position aft dosering astadkommes, d.v.s. stiftet 360 forsluter inte inloppet till avgassystemet och dosering astadkommes medelst det tryck som pumpen 230 har byggt upp i den andra ledningen 272.

Enligt uppfinningen faststalles ackumulerat antal utforda doseringar for aft kunna faststalla huruvida det är dags att byta ut doseringsenheten pa grund av slitage. En dosering raknas som en rorelse hos stiftet 360 fran det stangda laget Closed till det oppna laget Open och tillbaka till det stangda laget Closed. Harvid doseras reduktionsmedel under det tidsintervall som stiftet inte forsluter inloppet till avgasroret 310.

Enligt en aspekt av uppfinningen astadkommes eft variabelt bytesintervall for doseringsenheten 250 for att pa ett flexibelt satt kompensera for slitage som uppstar vid de vaxelvisa rorelserna hos stiftet.

Det bar papekas att uppfinningen inte är begransad till det specifika utforandet som innefattar sagda ventilarrangemang som inbegriper stiftet 360 far aft astadkomma dosering av reduktionsmedel. Uppfinningen är applicerbar pa ett antal olika typer av ventilarrangemang dar slitage pa grund av t.ex. friktion paverkar prestanda hos ventilarrangemanget Over tid. Slitaget kan uppsta i ett sate hos ventilarrangemanget. Slitaget kan orsakas av ett flode hos reduktionsmedlet under hogt tryck.

Figur 4a illustrerar schematiskt eft flodesschema for ett forfarande vid ett SCR-system for avgasrening, dar reduktionsmedel tillfors en matningsanordning, medelst vilken matningsanordning reduktionsmedel tillfars en doseringsenhet for satsvis tillfersel av reduktionsmedel medelst eft ventilarrangemang vid ett forbrukningsstalle hos SCR-systemet, enligt en 18 utforingsform av uppfinningen. Fortarandet innefattar ett forsta fortarandesteg s401. Steget s401 inbegriper stegen att: fortlapande faststalla av namnda doseringsenhet ackumulerat antal utforda doseringar; - fortlapande jamfora namnda ackumulerat antal uttarda doseringar med ett forutbestamt antalsvarde, och avge indikering da namnda ackumulerat antal utforda doseringar Overstiger namnda forutbestamda antalsvarde. Efter steget s401 avslutas fortarandet.

Figur 4b illustrerar schematiskt ett flodesschema over ett forfarande vid ett SCR-system for avgasrening, dar reduktionsmedel tillfors en matningsanordning, medelst vilken matningsanordning reduktionsmedel tillfors en doseringsenhet for satsvis tillforsel av reduktionsmedel medelst ett ventilarrangemang vid ett farbrukningsstalle hos SCR-systemet, enligt en utforingsform av uppfinningen.

FOrtarandet innefattar ett forsta fortarandesteg s410. Forfarandesteget s410 inbegriper steget att faststalla av doseringsenheten 250 ackumulerat antal utforda doseringar N. Detta kan utforas genom att fortlopande rakna upp en variabel N I ett minne hos den farsta styrenheten 200. Efter forfarandesteget s410 utfors ett efterfoljande forlarandesteg s420.

FOrfarandesteget s420 inbegriper steget att jamfora namnda ackumulerat antal utforda doseringar N med ett forutbestamt antalsvarde TH. Harvid astadkommes ett snabbt och robust forfarandet far att faststalla om ett byte av doseringsenheten 250 är anskvard. Harvid astadkommes eft fartarande far att faststalla am ett byte av doseringsenheten 250 är erforderligt, vilket forfarande fordelaktigt kraver sma berakningsresurser. Den farsta styrenheten 200 är anordnad att uttara forfarandesteget s420. Etter forfarandesteget s420 utfors ett efterfaljande forfarandesteg s430. 19 Farfarandesteget s430 inbegriper steget all faststalla huruvida namnda ackumulerat antal utforda doseringar N overstiger det forutbestamda antalsvardet TH. Den forsta styrenheten 200 5r anordnad att utfora forfarandesteget s430. Efter forfarandesteget s430 utfOrs ett efterfoljande forfarandesteg s440.

FOrfarandesteget s440 inbegriper steget att avge indikering cla narrinda ackumulerat antal utforda doseringar overstiger namnda forutbestamda antalsvarde. Sagda indikering kan utforas p5 lampligt satt. Sagda indikering kan avges som en informationssignal frail den forsta styrenheten 200 till lampliga organ, t.ex. en visningsskarm i forarhytten hos fordonet. Sagda indikering kan avges som audiell ochieller visuell aterkoppling till en operator hos fordonet. Alternativt kan sagda indikering avges som en s.k. flaggning hos styrenheten, vilken flaggning kan detekteras vid t.ex. ett servicetillfalle.

Efter forfarandesteget s440 utfors ett efterfoljande forfarandesteg s450.

Forfarandesteget s450 inbegriper steget att faststalla behov av oversyn av doseringsenhetens ventilarrangemang efter namnda indikering avgivits. Sagda behov av oversyn kan vara erforderlig tamligen omg5ende eller inom ett fordefinierat tidsintervall, sasom t.ex. en dag, vecka eller manad. Efter forfarandesteget s450 uffors ett efterfoljande forfarandesteg s460.

FOrfarandesteget s460 inbegriper steget att byta eller renovera narrinda doseringsenhet efter namnda indikering avgivits. Forfarandesteget s460 kan inbegripa steget att manuellt byta eller renovera namnda doseringsenhet efter namnda indikering avgivits. Efter genomfort byte av doseringsenheten 250 till en motsvarande ny/oanvand doseringsenhet, alternativt efter renovering av den befintliga doseringsenheten, kan antalsvardet N representerande det ackumulerade antalet utforda doseringar nollstallas.

Detta kan t.ex, utf6ras genom att paverka den forsta styrenheten 200. Efter nollstallning av antalsvardet kan upprakning darav ater paborjas for att optimera ett bytesintervall for den nya eller renoverade doseringsenheten 250. Eller forfarandesteget s460 avslutas fOrfarandet.

Med hanvisning till Figur 5, visas ett diagram av ett utfOrande av en 5 anordning 500. Styrenheterna 200 och 210 som beskrivs med hanvisning till Figur 2 kan i ett uttorande innefatta anordningen 500. Anordningen 500 innefattar ett icke-flyktigt minne 520, en databehandlingsenhet 510 och ett las/skriv-minne 550. Del icke-flyktiga minnet 520 har en forsta minnesdel 530 van i ett datorprogram, sa som ett operativsystem, är lagrat far att styra 10 funktionen hos anordningen 500. Vidare innefattar anordningen 500 en buss-controller, en seriell kommunikationsport, 1/0-organ, en A/D-omvandlare, en tids- och datum inmatnings- och Overforingsenhet, en handelseraknare och en avbrytningscontroller (ej visade). Det icke-flyktiga minnet 520 har ocksa en andra minnesdel 540.

Det tillhandahalles ett datorprogram P som innefattar rutiner fOr att fortliipande faststalla av doseringsenheten 250 ackumulerat antal utforda doseringar N. Datorprogrammet P innefattar rutiner for aft fortlopande jamfora namnda ackumulerat antal utforda doseringar N med ett forutbestamt antalsvarde TH. Datorprogrammet P innefattar rutiner for att avge indikering da namnda ackumulerat antal ufforda doseringar N Overstiger namnda forutbestamda antalsvarde TH. Programmet P innefattar rutiner for aft faststalla behov av oversyn av doseringsenhetens ventilarrangemang 350 efter namnda indikering avgivits. Programmet P kan vara lagrat pa ett exekverbart vis eller pa komprimerat vis i ett minne 560 och/eller i ell las/skrivminne 550.

Nar det är beskrivet aft databehandlingsenheten 510 utfor en viss funktion ska det fOrstas aft databehandlingsenheten 510 utfor en viss del av programmet vilket ar lagrat i minnet 560, eller en viss del av programmet som är lagrat las/skrivminnet 550. 21 Databehandlingsanordningen 510 kan kommunicera med en dataport 599 via en databuss 515. Det icke-flyktiga minnet 520 är avsett for kommunikation med databehandlingsenheten 510 via en databuss 512. Det separata minnet 560 är avsett att kommunicera med databehandlingsenheten 510 via en databuss 511. Las/skrivminnet 550 är anordnat aft kommunicera med databehandlingsenheten 510 via en databuss 514. Till dataporten 599 kan t.ex. lankarna 290, 291 och 292 anslutas (se Figur 2 och Figur 3).

Nar data mottages pa dataporten 599 lagras det temporart i den andra minnesdelen 540. Databehandlingsenheten 510 är iordningstalld att utfora exekvering av kod pa ett vis som beskrivits ovan. Anordningen 500 är anordnad att fortlopande bestamma ett ackumulerat antal utforda doseringar N hos doseringsenheten 250. Sagda ackumulerade antal utforda doseringar N kan vara inlagrat i ett minne hos anordningen 500, t.ex. minnet 550 eller minnet 560. Sagda forutbestamda antalsvarde TH kan ocksa vara inlagrat i eft minne hos anordningen 500, t.ex. minnet 550 eller minnet 560. Sagda forutbestamda antalsvarde kan uppdateras dar det är tillampligt. Sagda forutbestamda antalsvarde kan nollstallas efter ett byte eller en renovering av doseringsenheten 250 utforts.

Delar av metoderna beskrivna had kan ufforas av anordningen 500 med hjalp av databehandlingsenheten 510 som Icor programmet lagrat i minnet 560 eller las/skrivminnet 550. Nal- anordningen 500 k6r programmet, exekveras hari beskrivna forfaranden.

Den foregaende beskrivningen av de foredragna utfOringsformerna av foreliggande uppfinning har tillhandahallits i syftet att illustrera och beskriva uppfinningen. Det ar inte avsett att vara uttommande eller begransa uppfinningen till de beskrivna varianterna. Uppenbarligen kommer manga modifieringar och variationer aft framgA for fackmannen. Utforingsformerna valdes och beskrevs fOr att bast forklara principerna av uppfinningen och dess praktiska tillampningar, och darmed mojliggora for fackman att forsta 22 uppfinningen far olika utforingsformer och med de olika modifieringarna som är lampliga far det avsedda bruket. 23

Claims (15)

537 849 PATENTKRAV 1. Forfarande vid ett SCR-system for avgasrening, dar reduktionsmedel tillfors en matningsanordning (230), medelst vilken matningsanordning (230) reduktionsmedel tillfors en doseringsenhet (250) for satsvis tillforsel av reduktionsmedel medelst ett ventilarrangemang (350, 360) vid ett forbrukningsstalle hos SCR-systemet, kannetecknat av stegen att:

1. fortltpande faststalla (s410) av namnda doseringsenhet (250) ackumulerat antal utforda doseringar (N); - fortlopande jamfora (s420, s430) namnda ackumulerat antal utforda doseringar (N) med ett fOrutbestamt antalsvarde (TH); 2. avge indikering (s440) da namnda ackumulerat antal utforda doseringar (N) overstiger namnda forutbestamda antalsvarde (TH), och 3. faststalla behov av oversyn (450) av doseringsenhetens ventilarrangemang (350, 360) efter namnda indikering avgivits.

2. Forfarande enligt krav 1, dar ackumulerat antal utforda doseringar (N) motsvarar antalet vaxlingar mellan ett tippet tillstand (Open) och ett stangt tillstand (Closed) hos doseringsenhetens ventilarrangemang (350, 360).

3. Forfarande enligt nagot av krav 1 eller 2, dar sagda forutbestamda antalsvarde (TH) baseras pa en faststalld forvantad livslangd hos doseringsenhetens ventilarrangemang (350, 360).

4. Forfarande enligt nagot av foregaende krav, dar namnda reduktionsmedel är ett ureabaserat reduktionsmedel.

5. Forfarande enligt nagot av foregaende krav, vidare inbegripande steget aft: - byta eller renovera (s460) namnda doseringsenhet (250) efter namnda indikering avgivits. 24

6. SCR-system fOr avgasrening, dar reduktionsmedel tillfors en matningsanordning (230), medelst vilken matningsanordning (230) reduktionsmedel tillfors en doseringsenhet (250) for satsvis tillforsel av reduktionsmedel medelst ett ventilarrangemang (350, 360) vid ett forbrukningsstalle hos SCR-systemet, kannetecknat av 1. organ (200; 210; 500) for att fortlopande faststalla av namnda doseringsenhet ackumulerat antal utforda doseringar (N); 2. organ (200; 210; 500) for att fortlopande jamfora namnda ackumulerat antal utforda doseringar (N) med ett forutbestamt antalsvarde (TH); - organ (200; 210; 500) for att avge indikering da namnda ackumulerat antal ufforda doseringar (N) overstiger namnda forutbestamda antalsvarde (TH), och 3. organ (200; 210; 500) for aft faststalla behov av oversyn av doseringsenhetens ventilarrangemang (350, 360) efter namnda indikering avgivits.

7. SCR-system enligt krav 6, dar ackumulerat antal ufforda doseringar (N) motsvarar antalet vaxlingar mellan ett oppet tillstand (Open) och ett stangt tillstand (Closed) hos doseringsenhetens ventilarrangemang (350, 360).

8. SCR-system enligt nagot av krav 6 eller 7, dar sagda thrutbestamda antalsvarde (TH) baseras pa faststalld forvantad livslangd hos doseringsenhetens ventilarrangemang (350, 360).

9. SCR-system enligt nagot av krav 6-8, dar namnda reduktionsmedel ar ett ureabaserat reduktionsmedel.

10. SCR-system enligt nagot av krav 6-9, dar sagda doseringsenhet (250) är som en enhet utbytbart anordnad.

11. SCR-system enligt nagot av krav 6-10, dar sagda ventilarrangemang (350, 360) är som en enhet utbytbart anordnad i namnda doseringsenhet (250).

12. Motorfordon (100; 110) innefattande ett SCR-system enligt nagot av krav 6-11.

13. Motorfordon (100; 110) enligt krav 12, varvid motorfordonet är nagot av en lastbil, buss eller personbil.

14. Datorprogram (P) vid SCR-system for avgasrening, dar namnda datorprogram (P) innefattar programkod for att orsaka en elektronisk styrenhet (200; 500) eller en annan dator (210; 500) ansluten till den elektroniska styrenheten (200; 500) att utfora stegen enligt nagot av krav 1-5.

15. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad pa ett, av en dator lasbart, medium for att uffora forfarandestegen enligt nagot av krav 1-5, nar namnda datorprogram kbrs pa en elektronisk styrenhet (200; 500) eller en annan dator (210; 500) ansluten till den elektroniska styrenheten (200; 500). 26 1/4 or 100 112