CN108625951B - 用于校正氨-传感器的偏移量的方法 - Google Patents

用于校正氨-传感器的偏移量的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108625951B
CN108625951B CN201810213903.6A CN201810213903A CN108625951B CN 108625951 B CN108625951 B CN 108625951B CN 201810213903 A CN201810213903 A CN 201810213903A CN 108625951 B CN108625951 B CN 108625951B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ammonia
offset
scr
fill level
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN201810213903.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108625951A (zh
Inventor
C.海曼
F.施魏策尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of CN108625951A publication Critical patent/CN108625951A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108625951B publication Critical patent/CN108625951B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/005Electrical control of exhaust gas treating apparatus using models instead of sensors to determine operating characteristics of exhaust systems, e.g. calculating catalyst temperature instead of measuring it directly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/021Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting ammonia NH3
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0408Methods of control or diagnosing using a feed-back loop
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0416Methods of control or diagnosing using the state of a sensor, e.g. of an exhaust gas sensor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0418Methods of control or diagnosing using integration or an accumulated value within an elapsed period
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/0601Parameters used for exhaust control or diagnosing being estimated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1602Temperature of exhaust gas apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1616NH3-slip from catalyst
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/16Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the exhaust apparatus, e.g. particulate filter or catalyst
    • F01N2900/1622Catalyst reducing agent absorption capacity or consumption amount
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于校正氨‑传感器的偏移量的方法,所述氨‑传感器在SCR‑***中布置在至少一个SCR‑催化器的下游。所述方法包括以下步骤:首先,借助氨‑传感器来识别氨‑滑移;然后,将所建模的氨‑填充水平(FNH3mod)设定到最大氨‑填充水平(FNH3max);并且随后,为SCR‑***执行还原剂的低计量。当所建模的氨‑填充水平(FNH3mod)回到标称氨‑填充水平(FNH3max)时,结束低计量。接着,进行当前的偏移量的确定,以及,借助差值来进行偏移量的校正,所述差值为在当前的偏移量和预计的偏移量之间的差值。

Description

用于校正氨-传感器的偏移量的方法
技术领域
本发明涉及一种用于在SCR-***中校正氨-传感器的偏移量的方法。此外,本发明涉及一种计算机程序以及一种机器能够读取的存储介质,所述计算机程序执行所述方法的每个步骤,当它在计算设备上运行时,所述存储介质存储所述计算机程序。最后,本发明涉及一种电子控制设备,所述控制设备被设置用于执行根据本发明的方法。
背景技术
当今,为了减少在机动车的尾气中的氮氧化物(NOx),除其他外使用了SCR-催化器(Selective Catalytic Reduction)。在此,在存在作为还原剂的氨(NH3)时,氮氧化物分子被还原成元素氮,所述氮氧化物分子位于SCR-催化器表面上。还原剂以尿素-水-溶液(商业上也作为AdBlue®已知)的形式被提供,并且,由计量模块喷射到排气管中,从所述尿素-水-溶液中分离出氨,所述计量模块在SCR-催化器的上游。在电子控制设备中进行对所期望的计量速率的确定,在所述控制设备中储存有用于运行和监控SCR-***的策略。
目前已知的SCR-催化器在其催化器表面存储氨。存储能力很大程度上取决于催化器表面的温度,并且,在温度升高时下降。结合在催化器表面处并且可用于还原的氨越多,氮氧化物-转化率就越高。只要没有耗尽SCR-催化器的存储能力,则过量计量进的还原剂被储存。反之,如果计量单元提供的还原剂少于完全还原存在于尾气中的氮氧化物所需的还原剂,则氨-填充水平由于在催化器表面处进一步发生的、氮氧化物的还原而降低。目前普遍的、用于SCR-***的计量策略通常利用较低的超计量来运作,以便达到最大的氮氧化物-转化率。在此,必须设法使过量计量进的氨没有未经使用地通过催化器表面。通过的氨质量也被称为氨-滑移。
由在氨-填充水平和氮氧化物-转化率的关系中,一方面得到氮氧化物-转化率的升高,当还原剂的超计量引起储存在SCR-催化器中的氨质量的增加时。另一方面,氮氧化物-转化率保持不变,如果已经最佳地运行了SCR-催化器。如果在这种情况下所测出的氮氧化物-转化率降低,也就是说,前述的传感器信号增加,则这能够归因于在SCR-催化器下游的氨。在此,能够假设,耗尽了SCR-催化器的、最大的存储能力并且因此过量计量进的氨未经使用地通过催化器表面,即发生了氨-滑移。所计量进的还原剂质量持续地通过调节来校正。
DE 10 2010 002 620 A1描写了借助适配因子来调节计量质量,所述适配因子说明了在标称计量质量和实际计量质量之间的比例。这个适配因子直接改变还原剂的预控制质量,并且,用于将氮氧化物-浓度调节到所建模的氮氧化物-值,所述氮氧化物-浓度由在SCR-催化器的下游的传感器测量。借助I-调节器,所述调节适配于相应的***并且适配于较长地持续的环境影响,并且,因此减小了在出现***误差时所必需的适配干预(Adaptionseingriffe)的数目。此外,所述调节也能够考虑到非常大的并且自发的变化,例如在加注错误的还原剂时。在此,I-调节器精确地起作用,然而也相应缓慢地起作用。
在DE 10 2012 221 574 A1中示出了填充水平观察器。这个快速的P-调节器利用配属的、对应的氮氧化物-传感器的信号来永久地补偿所建模的、在SCR-催化器下游的氮氧化物-浓度。在出现偏差的情况下,P-调节器能够在几秒内进行填充水平调节,直到再次到达标称的效率。
对于有利的调节来说,通过在SCR-催化器下游的氮氧化物-传感器来精确地确定氮氧化物-浓度是至关重要的。常见的氮氧化物-传感器示出了用于氨的横向灵敏度,也就是说,它们的传感器信号不仅包括氮氧化物-浓度,而且示出了由氮氧化物和氨构成的和信号。因此,就仅基于氮氧化物-传感器的调节而言,不能够区分:是否过小地选择了计量质量,因此氮氧化物未被转化;或者,是否过大地选择了计量质量,因此游离的氨通过了SCR-催化器,即发生了氨-滑移。后者通常在较弱的超计量时出现,所述超计量对于最大的氮氧化物-转化率而言是基本的。
为了分离由氮氧化物和氨构成的和信号,在氮氧化物-传感器的位置处使用附加的氨-传感器。氨-传感器测量氨-浓度,由此能够从和信号中减去这个氨-浓度,从而将SCR-***稳健地调整到其最大的氮氧化物-转化率。此外,氨-传感器也能够被用于:确定是否发生了氨-滑移,并且,对应地减少还原剂的计量质量。
为了能够使用氨-传感器,在氨-传感器的使用寿命内监控其偏移量和所述偏移量的推移是必不可少的。对于氮氧化物-传感器来说,这种监控已经是已知的。然而,就氮氧化物-传感器而言利用了下述运行点,在所述运行点处中断氮氧化物-排放。转用到氨-传感器上,这意味着,只有当不存在氨-滑移时,才执行对偏移量或者其推移的监控。如前所述,通常在具有永久调节的、较弱的超计量的SCR-***中使用氨-传感器,其中,几乎不能够排除氨-滑移。
发明内容
所述方法涉及对在SCR-***中的氨-传感器的校正,所述氨-传感器被布置在至少一个SCR-催化器的下游。它包括以下步骤:在开始时,借助氨-传感器的信号来识别通过SCR-催化器的氨-滑移。因此,在这个时间点上,SCR-催化器的氨-填充水平必须达到最大值(在下文中,称为最大的氨-填充水平)。考虑到这一点,将所建模的氨-填充水平设定为最大氨-填充水平,除其他外将所述所建模的氨-填充水平用于调节用于SCR-催化器的还原剂的计量质量。随后,执行还原剂的低计量,也就是说如此程度减少还原剂的计量质量,直到它低于通过SCR完全转化氮氧化物所必需的计量质量,所述氮氧化物当前流入到SCR-催化器中。与此对应地,氨-填充水平下降,这也表现在所建模的氨-填充水平的降低中。
如果所建模的氨-填充水平达到了用于当前的运行条件的、标称的氨-填充水平,则结束低计量并且再次调节计量质量。通过低计量如此程度地降低将氨-填充水平,使得至少在矫正时间内能够以不存在氨-滑移为出发点。因此,在校正时间期间,氨-传感器的信号仅反映出当前的偏移量。这个当前的偏移量被确定,并且在下文中被用于校正氨-传感器的偏移量。借助下述差值来校正所述偏移量,在当前的偏移量和预计的偏移量之间形成所述差值。有利地,能够将所述差值加到先前的偏移量上,以便获得经校正的偏移量。在重复所述方法时,优选能够将这个经校正的偏移量用作预计的偏移量。这个方法提供了这样的优点:快速地识别并且对应地校正偏移量的推移。
这样的氨-传感器通常被用在具有高的氮氧化物-排放的SCR-***中。当不执行低计量时,至少暂时地以所述还原剂的、较弱的超计量来运行这些SCR-***,以便达到最大的氮氧化物-转化率。就这种SCR-***而言,前述的方法是特别有利的,因为在这里,在超计量的情况下必须以氨-滑移为出发点。
有利地,之后所建模的氨-填充水平达到了标称的氨-填充水平并且此后结束低计量,等待去抖动时间(Entprellzeit),在确定当前的偏移量之前。氨-填充水平没有在整个SCR-催化器上方均匀分布地减少,而是首先开始在SCR-催化器的尾气入口处下降。由于气体通过SCR-催化器的惯性和运行时间而会发生延迟,直到跨越整个SCR-催化器的氨-填充水平减少。构造去抖动时间来补偿这个延迟。
为了降低氨-滑移的风险,能够检验以下条件,所述条件用于至少释放对偏移量的校正、优选也用于释放对偏移量的确定,并且更优选地用于释放去抖动时间。在第一条件下,测量SCR-催化器的温度,并且,将由此形成的温度梯度与第一阈值进行比较。当SCR-催化器的温度梯度高于第一阈值时,至少阻断对偏移量的校正,优选也阻断对偏移量的确定并且特别优选地也阻断去抖动时间。温度梯度与第一阈值的比较能够在任何时间、优选永久地进行,直到执行了对偏移量的校正。SCR-催化器的存储能力取决于温度,使得在温度急剧上升时存在这样的危险:在确定当前的偏移量期间发生氨-滑移。
在第二条件下,在执行低计量期间或者如有必要在执行低计量之后,能够形成氨-传感器的氨-传感器信号的梯度,并且能够将氨-传感器信号的梯度与第二阈值进行比较。当氨-传感器信号的梯度高于第二阈值时,能够至少阻断对偏移量的校正,优选也阻断对偏移量的确定并且特别优选地也阻断去抖动时间。如果存在过大的、氨-传感器信号的梯度,能够在低计量期间或者之后推断出当前的氨-滑移,尽管应当假设:直到确定当前的偏移量之后不存在氨-滑移。
在第三条件下,在结束了低计量之后,执行对废气质量流的积分并且将所积分的废气质量流与第三阈值进行比较。当所积分的废气质量流高于第三阈值时,能够至少阻断对偏移量的校正,优选也阻断对偏移量的确定并且特别优选地也阻断去抖动时间。如果所积分的废气质量流低于第一阈值,则在这个时间段内确保了:由于较低的废气质量以及与之伴随的计量,之后不应当预期氨-滑移。此外,这个时间段预先给定最大的去抖动时间并且如有必要预先给定校正时间。
为了确定当前的偏移量,尤其是能够过滤在校正时间内的氨-传感器信号。这提供了这样的优点:移除了不期望的、对于当前的偏移量的伪迹(Artefakte)。然后,在校正时间之内确定当前的偏移量。
有利地,在校正氨-传感器的偏移量时使用加权函数。利用当前的偏移量与预计的偏移量的差值(例如以曲线或者其参数(Bedatung)的形式)来计算加权函数。通过这种方式,对偏移量的个别的、有误差的校正没有不成比例地产生影响,使得偏移量不会被它们负面影响。
设置了计算机程序,用于执行所述方法的每个步骤,尤其是当在计算设备或者控制设备上执行它时。它实现了在传统的电子控制设备中实施所述方法,而不必在此进行结构上的改变。为此,将它储存在机器能够读取的存储介质上。
通过将所述计算机程序运行在传统的、电子控制设备上,得到了下述电子控制设备:所述电子控制设备被设置用于执行对氨-传感器的偏移量的校正。
附图说明
在附图中示出了并且在下面的描写中更详细地阐述了本发明的实施例。
图1a示出了取决于温度的、用于传统的SCR-催化器的氨-填充水平的图表。
图1b示出了传统的SCR-催化器的、取决于来自图1a的氨-填充水平的氮氧化物-转化率的图表,以及氨-滑移。
图2示出了在五个世界和谐瞬态循环(WHTC)期间,根据本发明的实施方式的所建模的氨-填充水平、标称的氨-填充水平、温度以及氨-传感器的信号在时间上的图表。
图3在来自图2的图表的部分III中更详细地示出了第四个WHTC。
图4示出了根据本发明的方法的实施方式的流程图。
图5在来自图2的图表的、另外的部分V中示出了在第四和第五WHTC之间的过渡区域,其中,已经应用了根据本发明的方法的实施方式。
具体实施方式
图1a在图表中示出了用于传统的SCR-催化器的、在氨-填充水平FNH3和温度T之间的关系。在图表中,根据温度T分别示出了最小的氨-填充水平FNH3min、标称的氨-填充水平FNH3nom和最大的氨-填充水平FNH3max。如果氨-填充水平FNH3低于最小的氨-填充水平FNH3min,则借助SCR没有完全地转化流过SCR-催化器的氮氧化物。然而,如果氨-填充水平FNH3超过了最大的氨-填充水平FNH3max,则导致氨-滑移,这在图1b中被再次阐明。因此,在调节SCR-***时,应当将氨-填充水平FNH3保持在最大的氨-填充水平FNH3max和最小的氨-填充水平FNH3min之间。突出了所标记的温度T1,所述温度被使用在图1b的实施例中。
在图1b中示出了,在图1a中所标记的温度T1时,用于传统的SCR-催化器的、取决于氨-填充水平FNH3的氮氧化物-转化率NOxKonv的图表。适用的是:氨-填充水平FNH3越高,氮氧化物-转化率NOxKonv越大,因为更多的反应物可用于SCR。在氮氧化物-转化率NOxKonv上,利用升高的氮氧化物-转化率NOxKonv来表征用于标称的氨-填充水平FNH3nom的工作点10、用于最小的氨-填充水平FNH3min的工作点11和用于最大的氨-填充水平FNH3max的工作点12,以用于运行SCR-催化器。如果氨-填充水平FNH3超过了最大的氨-填充水平FNH3max,则氨不再被储存在SCR-催化器处。
在图表中也示出了通过SCR-催化器的氨质量20,所述氨质量对应于氨-滑移。然而可以看出的是,氮氧化物-转化率NOxKonv在这个区域中继续升高,使得借助SCR来转化更多的氮氧化物。为了遵守法律上的规定,特别是在高的氮氧化物-排出量时,在高于最大的氨-填充水平FNH3max的工作点13中运行SCR-催化器,也就是说,发生过计量。然而,通过的氨质量20(即,氨-滑移)必须保持在法律规定的边界值之下。因此,必须如此调节SCR-***,使得在实现少的氨-滑移的同时实现尽可能高的氮氧化物-转化率NOxKonv,或者换言之,在尽可能少的、通过的氨质量20时实现尽可能高的氨-填充水平FNH3。在还原剂的超计量时运行在这个实施例中所使用的SCR-***,当没有另外说明时,即尤其是当就根据本发明的方法的方法步骤而言没有另外的设置时。此外,在低计量32时标明工作点15,所述低剂量在下文中被使用。在低计量32时,计量进比对于最小的氨-填充水平FNH3min所需的还原剂更少的还原剂,使得氨-填充水平FNH3降低。
在图2中,以图表示出了在时间t上的、五个相继执行的、用于SCR-催化器的世界和谐瞬态循环(WHTC)WHTC1至WHTC5。在这个示例中,用于SCR-催化器的氨的存储能力优于老化效应显著地降低。图表在上部中示出了SCR-催化器的温度T,该温度为了更好的可用性而被确定,以中部示出了所建模的氨-填充水平FNH3mod和标称的氨-填充水平FNH3nom,并且,以下部示出了氨-传感器的信号YNH3,所述氨-传感器被布置在SCR-催化器的下游。跨越WHTC1至WHTC5,标称的氨-填充水平FNH3nom基本上与温度T的变化过程成反比。在第一WHTC1期间,氨-传感器的信号YNH3在低的范围中。由于SCR-催化器的、降低的存储能力,通过调节来增加计量量,以便足够地转化氮氧化物。与此相应地,氨-传感器的信号YNH3在随后的两个WHTC2和WHTC3内升高,直达它在第四WHTC4中如此剧烈地升高,使得它超过了对于氨-滑移的阈值21。
图2的、以III表示的部分更详细地示出了在图3中的、第四WHTC4,其中,图3的图表的视图对应于在图2中的那个视图。如在这里能够清楚地看出的,氨-传感器的信号YNH3超过了在约6800秒时的、用于氨-滑移的阈值21。已知用于识别氨-滑移的、不同的方法,其中,除了超过阈值21之外,附加地考虑了废气质量,所述废气质量必须至少流过SCR-催化器。因此,在氨-传感器的信号YNH3已经超过了阈值21之后不久,在约6880秒时识别出氨-滑移。在这个时间点上,将所建模的氨-填充水平FNH3mod设定到最大的氨-填充水平FNH3max上,并且,执行低计量,使得所建模的氨-填充水平FNH3mod再次下降。在第四WHTC4结束时并且在第五WHTC5中,信号YNH3回落到大约为零。
然而,也表明了,氨先前已经存在于氨-传感器处,更确切地说,在SCR-催化器的、高和低的温度T时均匀。结果,仅基于温度T的、对氨-传感器的偏移量的校正没有实现目标。
在图4中,示出了根据本发明的方法的实施方式的流程图,所述方法用于校正氨-传感器的偏移量。在第一步骤中,记录30氨-传感器的信号YNH3。例如,如上所述,由信号YNH3实施对氨-滑移31的识别31。为了再次降低氨-填充水平FNH3,将所建模的氨-填充水平FNH3mod设定32到最大的氨-填充水平FNH3max。如在关于图1b的描述中已经解释的,与此对应地,随后发生低计量33并且所建模的氨-填充水平FNH3mod下降。已经在图2中并且在图3中更详细地示出了由此造成的、所建模的氨-填充水平FNH3mod的变化过程。
如果、所建模的氨-填充水平FNH3mod返回到标称的氨-填充水平FNH3nom,则这在查询34中被检验并且随后结束35低计量33。由于低的氨-填充水平,氨-滑移的可能性被最小化。在通过释放36继续所述方法之前,除了这个条件,在这个实施例中还检验了三个条件40、50和60。条件40、50和60涉及对于氨-滑移的风险因子,应当将所述风险因子最小化。
第一条件40涉及SCR-催化器的温度T。在到目前为止的方法的持续时间期间,执行对温度T的测量并且通过PT1-过滤器(例如,低通滤波器)来执行过滤42。由所测量的温度T来计算43的温度梯度
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE002
。如果在第一比较44中的温度梯度
Figure 775448DEST_PATH_IMAGE002
高于对于温度T的第一阈值ST,则阻断37进一步的方法。否则,用于释放36的第一条件40被视为被满足了。
在低计量33发生之后,就第二条件50而言,所接收到的、氨-传感器的信号YNH3通过DT1-过滤器和PT1-过滤器的组合来进行过滤51,并且,由此计算出52信号YNH3的梯度
Figure DEST_PATH_IMAGE004
。在第二比较53中,将信号YNH3的梯度
Figure 567955DEST_PATH_IMAGE004
与用于信号YNH3的第二阈值SY进行比较。如果信号YNH3的梯度
Figure 347692DEST_PATH_IMAGE004
高于第二阈值SY,则阻断37进一步的方法。否则,用于释放36的第二条件50被视为满足了。
如果在查询33中确认了,所建模的氨-填充水平FNH3mod返回到标称的氨-填充水平FNH3nom,则在第三条件60中研究流过SCR-催化器的废气质量。为此,首先接收61废气质量流qm,并且随后执行积分62。然后,在第三比较63中,将所积分的废气质量流
Figure DEST_PATH_IMAGE006
与第三阈值Sm进行比较,所述被积分的废气质量流原则上反映出废气质量流,所述第三阈值用于所积分的废气质量流
Figure 641705DEST_PATH_IMAGE006
或者用于废气质量。如果所积分的废气质量流
Figure 456077DEST_PATH_IMAGE006
高于第三阈值Sm,则阻断37进一步的方法。否则,用于释放36的第三条件60被视为满足了。
如果在释放36中满足了所有的条件40、50和60,则由不存在氨-滑移出发。随后,在矫正时间tk内由PT1-过滤器(例如,由低通滤波器)过滤71氨-传感器的信号YNH3之前,等待70去抖动时间tE,在所述去抖动时间中补偿在整个SCR-催化器上的氨-填充水平FNH3。然后,在另外的步骤中,由此确定72用于氨-传感器的、当前的偏移量Oa。在当前的偏移量Oa和临时的(vorläufig)偏移量之间形成73差值D。就第一轮根据本发明的方法而言,临时的偏移量是用于所使用的传感器的、特定的偏移量,所述偏移量由制造者预先给定或者通过方法确定或者习得。在另外的实施例中,就第一轮根据本发明的方法而言,选择临时的偏移量Ov作为当前的偏移量Oa,使得在第一次进行中差值D为零,利用所述差值来校正偏移量。在重复根据本发明的方法时,将在所述方法的先前进行过程中经校正的偏移量Ok选择为临时的偏移量Ov。通过加权函数74(例如,以曲线或者其参数集的形式)来如此加权差值D,从而减轻由于有误差地确定的、当前的偏移量Oa导致的过大的偏差,以便在较长时间上不负面影响经校正的偏移量Ok。最后,执行对偏移量的校正75,通过将差值D加到临时的偏移量Ov上的形式,以便这样得到经校正的偏移量Ok
图5示出了在图2中以V表示的、图表的部分,所述部分示出了在第四WHTC4和第五WHTC5之间的、对于偏移量的校正来说重要的过渡区域。在这个图表的下部,附加地绘制出了氮氧化物-传感器的信号YNOx,所述氮氧化物-传感器被布置在SCR-催化器的下游,所述氮氧化物-传感器具有对于氨的横向灵敏度。类似于图2和图3,在约6880秒时进行对氨-滑移的识别31,并且,将所建模的氨-填充水平FNH3mod设定32到最大氨-填充水平FNH3max。通过所执行的低计量33,所建模的氨-填充水平FNH3mod下降,直到它在约7070秒时再次返回到标称的氨-填充水平FNH3nom。由于废气通过SCR-催化器的惯性和运行时间,氨-传感器的信号YNH3以延迟地减小。氮氧化物-传感器的信号YNOx在7150秒的范围中再次剧烈地升高,直到它最终同样延迟地下降。在这里所标明的去抖动时间tE从在约7070秒处的时间点(在所述时间点处,所建模的氨-填充水平FNH3mod再次返回到标称的氨-填充水平FNH3nom上)延伸到在约7240秒处的时间点(在所述时间点处,氨-传感器的信号YNH3降至零)。此外,氮氧化物-传感器接收氮氧化物的、低的浓度,所述氮氧化物没有由SCR-催化器转化,使得所述氮氧化物-传感器的信号YNOx没有降至零。从后一个时间点起,以至少在矫正时间tk内不存在氨-滑移为出发点,所述矫正时间在这里延伸到约7320秒。与此相应地,在矫正时间tk期间,进行对当前的偏移量Oa的确定和对偏移量的校正75。

Claims (12)

1.用于校正(75)氨-传感器的偏移量的方法,所述氨-传感器在SCR-***中布置在至少一个SCR-催化器的下游,该方法包括以下步骤:
I. 借助所述氨-传感器来识别(31)氨-滑移;
II. 将所建模的氨-填充水平(FNH3mod)设定(32)到最大氨-填充水平(FNH3max);
III. 执行用于所述SCR-***的还原剂的低计量(33);
IV. 结束(35)所述低计量(33),当所述所建模的氨-填充水平(FNH3mod)回到标称氨-填充水平(FNH3nom)时;
V. 确定(72)当前的偏移量(Oa);并且
VI. 借助差值(D)来校正(75)所述偏移量,所述差值为在所述当前的偏移量(Oa)和预计的偏移量(Ov)之间的差值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当没有执行低计量(33)时,至少暂时地以所述还原剂的较弱的超计量来运行所述SCR-***。
3.根据权利要求1或者2所述的方法,其特征在于,在方法步骤IV之后并且在方法步骤V之前,等待(70)去抖动时间(tE)。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,附加地执行以下步骤:
- 测量(41)所述SCR-催化器的温度(T);
- 形成(43)所述SCR-催化器的温度梯度(
Figure DEST_PATH_IMAGE001
);
- 将所述SCR-催化器的所述温度梯度(
Figure 85568DEST_PATH_IMAGE001
)与第一阈值(ST)进行比较(44);并且
- 当所述SCR-催化器的所述温度梯度(
Figure 59166DEST_PATH_IMAGE001
)高于所述第一阈值(ST)时,至少阻断(37)所述方法步骤VI。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在方法步骤III之后,附加地执行以下步骤:
- 形成(52)所述氨-传感器的信号(YNH3)的梯度(
Figure DEST_PATH_IMAGE002
);
- 将所述信号(YNH3)的所述梯度(
Figure 838903DEST_PATH_IMAGE002
)与第二阈值(SY)进行比较(53);并且
- 当所述信号(YNH3)的所述梯度(
Figure 234112DEST_PATH_IMAGE002
)高于所述第二阈值时,至少阻断(37)所述方法步骤VI。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在方法步骤IV之后,附加地执行以下步骤:
- 对废气质量流(qm)进行积分(62);
- 将所积分的废气质量流(
Figure DEST_PATH_IMAGE003
)与第三阈值(Sm)进行比较(63);并且
- 当被积分的废气质量流(
Figure 110801DEST_PATH_IMAGE003
)高于所述第三阈值(Sm)时,至少阻断(37)所述方法步骤VI。
7.根据权利要求4、5或者6中任一项所述的方法,其特征在于,当阻断(37)所述方法步骤VI时,也阻断(37)所述方法步骤V。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,为了确定(72)所述当前的偏移量,在所确定的矫正时间(tk)内过滤(71)所述氨-传感器的信号(YNH3)。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,借助加权函数(74)来进行对所述氨-传感器的所述偏移量的所述校正(75)。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在重复所述方法时,将经校正的偏移量(Ok)用作预计的偏移量(Ov)。
11.机器能够读取的存储介质,在所述存储介质上储存有计算机程序,所述计算机程序被设置用于执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法的每个步骤。
12.电子控制设备,所述电子控制设备被设置用于,借助根据权利要求1至10中任一项所述的方法来执行对所述氨-传感器的所述偏移量的所述校正(75)。
CN201810213903.6A 2017-03-15 2018-03-15 用于校正氨-传感器的偏移量的方法 Active CN108625951B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017204301.6A DE102017204301A1 (de) 2017-03-15 2017-03-15 Verfahren zur Korrektur eines Offsets eines Ammoniak-Sensors
DE102017204301.6 2017-03-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108625951A CN108625951A (zh) 2018-10-09
CN108625951B true CN108625951B (zh) 2021-11-30

Family

ID=63372090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810213903.6A Active CN108625951B (zh) 2017-03-15 2018-03-15 用于校正氨-传感器的偏移量的方法

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20180105585A (zh)
CN (1) CN108625951B (zh)
DE (1) DE102017204301A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018125899A1 (de) * 2018-10-18 2020-04-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102019206680A1 (de) * 2019-05-09 2020-11-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Nullpunktkalibrierung eines Stickoxidsensors
EP4158164A4 (en) * 2020-05-29 2023-11-15 Cummins, Inc. SYSTEMS AND METHODS FOR DIAGNOSING A NOX SENSOR BASED ON AMMONIA SLIP
DE102023205128B3 (de) 2023-06-01 2024-07-25 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Computerprogrammprodukt
DE102023205130B3 (de) 2023-06-01 2024-07-25 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Computerprogrammprodukt

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101790623A (zh) * 2007-08-28 2010-07-28 戴姆勒股份公司 Scr排气后处理***的运行方法及诊断方法
CN102000482A (zh) * 2010-11-15 2011-04-06 无锡科立泰科技有限公司 氮氧化物去除控制***和方法
CN102691551A (zh) * 2011-03-24 2012-09-26 福特环球技术公司 校正对存储在选择性催化还原***内nh3的估算的方法
CN104220710A (zh) * 2012-03-29 2014-12-17 沃尔沃建筑设备公司 诊断选择性催化还原催化剂的方法
DE102016006828A1 (de) * 2015-06-02 2016-12-08 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Konzentrationsbestimmungsvorrichtung und -verfahren

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010002620A1 (de) 2010-03-05 2011-09-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines SCR-Katalysators
US9234447B2 (en) * 2010-12-10 2016-01-12 GM Global Technology Operations LLC System and method for determining selective catalytic reduction dosing system performance using an ammonia sensor
DE102012221574A1 (de) 2012-07-31 2014-02-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines zur Nachbehandlung von Abgasen einer Brennkraftmaschine vorgesehenen SCR-Katalysators

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101790623A (zh) * 2007-08-28 2010-07-28 戴姆勒股份公司 Scr排气后处理***的运行方法及诊断方法
CN102000482A (zh) * 2010-11-15 2011-04-06 无锡科立泰科技有限公司 氮氧化物去除控制***和方法
CN102691551A (zh) * 2011-03-24 2012-09-26 福特环球技术公司 校正对存储在选择性催化还原***内nh3的估算的方法
CN104220710A (zh) * 2012-03-29 2014-12-17 沃尔沃建筑设备公司 诊断选择性催化还原催化剂的方法
DE102016006828A1 (de) * 2015-06-02 2016-12-08 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Konzentrationsbestimmungsvorrichtung und -verfahren

Also Published As

Publication number Publication date
CN108625951A (zh) 2018-10-09
DE102017204301A1 (de) 2018-09-20
KR20180105585A (ko) 2018-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108625951B (zh) 用于校正氨-传感器的偏移量的方法
JP6080954B2 (ja) 制御装置、内燃機関の排気浄化装置及び排気浄化装置の制御方法
US10077700B2 (en) Method for checking the plausibility of a NOx sensor in an SCR catalytic converter system
JP5462056B2 (ja) 排気浄化システムの異常診断装置及び異常診断方法並びに排気浄化システム
KR101903134B1 (ko) 배기가스 후처리 유닛의 온도 분포를 모델 기반 결정하기 위한 방법
EP2831387B1 (en) Method for diagnosing a selective catalytic reduction catalyst
EP2619425B1 (en) Exhaust gas control apparatus and control method for exhaust gas control apparatus
US8893475B2 (en) Control system for doser compensation in an SCR system
US9144772B2 (en) Method for monitoring an SCR catalyst
JP5155838B2 (ja) 還元剤噴射制御装置及び還元剤噴射装置の制御方法並びに内燃機関の排気浄化装置
US9169766B2 (en) System to monitor regeneration frequency of particulate filter
JP2008190384A (ja) 排気浄化システムの故障診断装置及び排気浄化システムの故障診断方法
US10502114B2 (en) Concentration calculation apparatus, concentration calculation system, and concentration calculation method
KR102387552B1 (ko) 부정확한 계량의 검출 방법
CN108374711B (zh) 用于借助于氨逸出在scr***中进行故障识别的方法
US20130298529A1 (en) System amd method for controlling an after-treatment component of a compression-ignition engine
CN108374712B (zh) 用于借助于氨逸出在scr***中进行故障识别的方法
EP2873824B1 (en) Exhaust gas purification device for engine and exhaust gas purification method
JP5842805B2 (ja) 尿素水添加制御装置
EP4065825B1 (en) Dual scr system control method
US20090084086A1 (en) Procedure for operating an exhaust gas treatment device and the device for implementing the procedure
EP3502430B1 (en) Method of determining nox and nh3 output from a lean nox trap (lnt)
JP2012087749A (ja) 内燃機関の排気浄化装置
CN109642485B (zh) 用于scr催化器中还原剂溶液的品质控制的方法
EP2865857B1 (en) Exhaust gas purification apparatus for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant