DE102012215401A1 - Verfahren zur Diagnose eines Dosiersystems und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Diagnose eines Dosiersystems und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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Abstract

Es werden ein Verfahren zur Diagnose eines Dosiersystems, welches ein Reagenzmittel (12) in den Abgaskanal einer Brennkraftmaschine dosiert, bei dem das Reagenzmittel (12) von einer Pumpe (14) auf einen Betriebsdruck (pB) gebracht wird, bei dem die Dosierung mit einem Dosierventil (16) erfolgt, und bei dem der Druck (p) des Reagenzmittels (12) zwischen der Pumpe (14) und dem Dosierventil (16) gemessen wird, bei dem die Diagnose mit dem Abschalten der Pumpe (14) beginnt, bei dem der Dosierbetrieb während der Diagnose aufrechterhalten wird, bei dem zu Beginn der Diagnose ein Diagnosestartdruck (pD) vorliegt, von dem ausgehend ein Druckabfall (40, 42, 44, 50, 52, 54) aufgrund der weiterlaufenden Dosierung erwartet wird, bei dem anschließend zumindest ein Maß für den gemessenen Druckabfall (40, 42, 44, 50, 52, 54) überprüft wird und bei dem bei einer festgestellten Überschreitung wenigstens eines Grenzwerts (46, 47, 48, 49) ein Fehlersignal (F) bereitgestellt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise zeichnet sich dadurch aus, dass bei der Festlegung des wenigstens einen Grenzwerts (46, 47, 48, 49) ein Maß für die Temperatur des Reagenzmittels (12) berücksichtigt wird.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Diagnose eines Dosiersystems, welches ein Reagenzmittel in den Abgaskanal einer Brennkraftmaschine dosiert und von einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch ein Computerprogramm sowie ein Computer-Programmprodukt.
  • Stand der Technik
  • In der Offenlegungsschrift DE 10 2005 001 119 A1 ist eine Diagnose von Dosierventilen vorgesehen, die in einer Anordnung eingesetzt sind, welche Kraftstoff als Reagenzmittel in den Abgasbereich einer Brennkraftmaschine dosiert. Die oxidierbaren Kohlenwasserstoffe sind zur Beheizung einer Abgasbehandlungseinrichtung vorgesehen. Die Diagnose sieht eine Überwachung des Reagenzmitteldrucks vor, der zwischen einem Reagenzmittelsicherheitsventil und einem Reagenzmitteldosierventil auftritt. Der Reagenzmitteldruck wird während unterschiedlicher Schaltzustände des Reagenzmittelsicherheitsventils und des Reagenzmittel-Dosierventils erfasst. Ein Diagnoseschritt sieht vor, dass das Reagenzmittel auf einen vorgegebenen Reagenzmittelsolldruck gebracht wird. Danach wird bei geschlossenen Ventilen überprüft, ob der Reagenzmitteldruckabfall einen vorgegebenen Druckgradienten nicht überschreitet.
  • In der Offenlegungsschrift DE 10 2004 061 247 A1 ist eine umfassende Diagnose von Dosierventilen vorgesehen, die in einer Anordnung eingesetzt sind, welche ebenfalls Kraftstoff als Reagenzmittel in den Abgasbereich einer Brennkraftmaschine dosiert. Erfasst wird der im Reagenzmittelpfad zwischen einem Reagenzmittelsicherheitsventil und einem Reagenzmitteldosierventil auftretende Reagenzmitteldruck bei unterschiedlichen Schaltzuständen der Ventile. Ein Diagnoseschritt sieht auch hier vor, dass nach einem Schließen der Ventile überprüft wird, ob ein Reagenzmitteldruckabfall auftritt, der im Hinblick darauf bewertet wird, ob der Druckabfall einen vorgegebenen Druckgradienten nicht überschreitet.
  • In der Offenlegungsschrift DE 103 60 891 A1 ist ein Diagnoseverfahren eines Dosierventils beschrieben, das auf eine bestimmte Durchflussrate eines in einen Abgasbereich einer Brennkraftmaschine zu dosierenden Reagenzmittels festgelegt ist. Dem Dosierventil wird das von einer Pumpe auf einen vorgegebenen Druck gebrachte Reagenzmittel zugeführt, wobei der Druck von einem Drucksensor erfasst wird. Die Diagnose sieht eine Bewertung eines Maßes für die Durchflussmenge während einer Diagnosezeit vor. Nach dem Auftreten eines Diagnosestartsignals wird das Dosierventil geschlossen und das Reagenzmittel mittels einer Pumpe auf einen vorgegebenen Diagnosestartdruck gebracht. Anschließend wird das Dosierventil auf eine vorgegebene Durchflussrate eingestellt und die während der Diagnosezeit auftretende Druckdifferenz bewertet. Eine erste Ausgestaltung sieht vor, dass die Diagnosezeit fest vorgegeben ist und dass auf Fehler erkannt wird, wenn die Druckdifferenz während der festen Diagnosezeit einen vorgegebenen Druckdifferenzgrenzwert überschreitet. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Druckdifferenz fest vorgegeben ist und dass auf Fehler erkannt wird, wenn die Diagnosezeit einen vorgegebenen Diagnosezeitgrenzwert überschreitet. Bewertet wird der Reagenzmitteldruck, den ein Drucksensor erfasst.
  • In der Offenlegungsschrift DE 10 2008 005 989 A1 ist ein Verfahren zur Diagnose eines Dosierventils einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung beschrieben, das ebenfalls ein Reagenzmittel in den Abgasbereich einer Brennkraftmaschine dosiert, wobei das Reagenzmittel von einer Pumpe auf einen Dosierdruck gebracht wird, bei welchem die Diagnose anhand einer Bewertung des Druckabfalls des Reagenzmittels vorgenommen wird. Bewertet wird der Druckabfall bei abgeschalteter Pumpe und weitergeführter Dosierung, wobei der Leckverlust eines die Pumpe überbrückenden Bypassventils berücksichtigt wird. Das Bypassventil ist konstruktionsbedingt Bestandteil der Pumpe.
  • In der Offenlegungsschrift DE 10 2009 000 097 A1 ist eine Fördereinrichtung für ein SCR-System zum Eindüsen eines Reagenzmittels in ein Abgassystem einer Brennkraftmaschine beschrieben. Vom Ausgang der Pumpe zweigt eine Rückleitung ab, die in den Vorratstank des Reagenzmittels zurückführt. In der Rückleitung ist eine Durchflussdrossel angeordnet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Diagnose einer Dosiervorrichtung, welche ein Reagenzmittel in den Abgaskanal einer Brennkraftmaschine dosiert, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, die mit einfachen Mitteln eine schnelle Diagnose ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale jeweils gelöst.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Diagnose eines Dosiersystems geht davon aus, dass ein Reagenzmittel in den Abgaskanal einer Brennkraftmaschine dosiert wird, dass das Reagenzmittel von einer Pumpe auf einen Betriebsdruck gebracht wird, dass die Dosierung mit einem Dosierventil erfolgt, und dass der Druck des Reagenzmittels zwischen der Pumpe und dem Dosierventil gemessen wird, dass die Diagnose mit dem Abschalten der Pumpe beginnt, dass der Dosierbetrieb während der Diagnose aufrechterhalten wird, dass zu Beginn der Diagnose ein Diagnosestartdruck vorliegt, von dem ausgehend ein Druckabfall aufgrund der weiterlaufenden Dosierung erwartet wird, dass anschließend zumindest ein Maß für den gemessenen Druckabfall überprüft wird und dass bei einer festgestellten Überschreitung wenigstens eines Grenzwerts ein Fehlersignal bereitgestellt wird. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise zeichnet sich dadurch aus, dass bei der Festlegung des wenigstens eines Grenzwerts, mit dem das Maß für den Druckabfall verglichen wird, die Temperatur des Reagenzmittels berücksichtigt wird
  • Der Vergleich eines Maßes für den Druckabfall mit wenigstens einem Grenzwert ermöglicht eine Diagnose, ob der Druckabfall zu langsam oder zu schnell erfolgt. Die Vorgabe eines oberen Grenzwerts für den Druck und/oder eines niedrigen Grenzwert für einen Druckgradienten ermöglicht eine Diagnose, ob der Druckabfall zu langsam erfolgt und die Vorgabe eines unteren Grenzwerts für den Druck beziehungsweise eines höheren Grenzwerts für den Druckgradienten ermöglicht eine Diagnose, ob der Druckabfall zu schnell erfolgt. Gegebenenfalls kann ein Toleranzband mit einem oberen und unteren Grenzwert für den Druck und/oder für den Druckgradienten vorgesehen sein.
  • Die Einbeziehung wenigstens eines Maßes für die Temperatur des Reagenzmittels ermöglicht eine hohe Empfindlichkeit durch eine engere Festlegung des wenigstens einen Grenzwerts. Außerdem verkürzt sich die Diagnosedauer, verbunden mit dem Vorteil, dass der an sich unerwünschte Eingriff in den normalen Dosierbetrieb im Rahmen der Diagnose zeitlich minimiert wird.
  • Die Temperatur wirkt sich auf das Fließverhalten des Reagenzmittels aus. Bei einer höheren Temperatur ist die Viskosität geringer, sodass eine höhere Fließgeschwindigkeit zu erwarten ist, die zu einem schnelleren Druckfall führt. Entsprechend ist bei niedriger Temperatur die Viskosität höher und der Druckfall verlangsamt sich.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ergeben sich aus abhängigen Ansprüchen.
  • Eine Festlegung des wenigstens einen Grenzwerts in Abhängigkeit vom Diagnosestartdruck ermöglicht eine Optimierung der Diagnose hinsichtlich der erzielbaren Empfindlichkeit beziehungsweise hinsichtlich der Diagnosedauer.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens betrifft zunächst ein speziell hergerichtetes Steuergerät, das Mittel zur Durchführung des Verfahrens enthält.
  • Das Steuergerät enthält vorzugsweise wenigstens einen elektrischen Speicher, in welchem die Verfahrensschritte als Steuergerätprogramm abgelegt sind. Das Steuergerät enthält eine Druckabfallbewertung zum Vergleich des gemessenen Drucks mit einem vorgegebenen Toleranzband oder mit wenigstens einem vorgegebenen Grenzwert.
  • Das erfindungsgemäße Computerprogramm sieht vor, dass alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt werden, wenn es auf einem Computer abläuft.
  • Das erfindungsgemäße Computer-Programmprodukt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode führt das erfindungsgemäße Verfahren aus, wenn das Programm auf einem Computer abläuft.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Kurzbeschreibung der Figuren
  • 1 zeigt ein Teil eines Dosiersystems, in welchem ein erfindungsgemäßes Verfahren abläuft und
  • 2 und 3 zeigen Druckverläufe in Abhängigkeit von der Zeit, die in dem Dosiersystem auftreten können.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • 1 zeigt einen Teil eines Dosiersystems, das ein in einem Tank 10 gelagertes Reagenzmittel 12 mit einer Pumpe 14 auf einen vorgegebenen Betriebsdruck pB bringt und einem Dosierventil 16 zur Dosierung in den nicht gezeigten Abgaskanal einer Brennkraftmaschine zur Verfügung stellt.
  • Als Reagenzmittel 12 ist beispielsweise eine Harnstoff-Wasser-Lösung vorgesehen, die als Ausgangsstoff zur Gewinnung von Ammoniak dient, der zur Reduzierung von im Abgas der Brennkraftmaschine enthaltenen Stickoxiden in einem SCR-Katalysator (Selective-Reduction-Catalyst) eingesetzt wird.
  • Die Pumpe 14 wird von einem Elektromotor 18 angetrieben, der mit einem Pumpensteuersignal S1 beispielsweise im Rahmen eines getakteten Betriebs angesteuert wird, bei dem die Betriebsspannung mit einer vorgegebenen Periodendauer und innerhalb der Periodendauer mit einem vorgegebenen Impuls-/Pausenverhältnis bereitgestellt wird.
  • Falls die Pumpe als Hubkolbenpumpe realisiert ist, bei der das geförderte Volumen und der Betriebsdruck pB von der Anzahl der Hübe pro Zeiteinheit abhängt, wird der Betriebsdruck mit der Anzahl der Ansteuervorgängen mittels des Pumpensteuersignals S1 eingestellt.
  • Die Pumpe 14 stellt in Abhängigkeit vom Pumpensteuersignal S1 einen von einem Drucksensor 22 gemessenen Druck p bereit. Der Druck p wird gegebenenfalls nicht nur in Abhängigkeit vom Pumpensteuersignal S1, sondern auch mittels eines eventuell vorhandenen Rücklaufpfads 24 für das Reagenzmittel 12 geregelt.
  • Das Dosierventil 16 kann als elektrisch angesteuertes Ventil realisiert sein. Mit dem Dosierventilsignal S2 kann die Dosierrate eingestellt werden. Hierbei kann das Dosierventil 16 im Rahmen eines getakteten Betriebs derart betrieben werden, dass sich ein mittlerer Öffnungsquerschnitt eingestellt. Alternativ können die Periodendauer und die Impulsdauer derart bemessen sein, dass das Dosierventil 16 innerhalb einer Periodendauer eines impulsbreitenmodulierten Signals wenigstens näherungsweise vollständig schließt und öffnet.
  • Eine alternative Ausgestaltung des Dosierventils 16 sieht vor, dass das Dosierventil 16 nicht elektrisch ansteuerbar ist. In diesem Fall ist der Öffnungsquerschnitt des Dosierventils 16 festgelegt und die Dosierrate kann im Wesentlichen nur über den Druck p beeinflusst werden. Ein solches Dosierventil 16 kann ein federverspanntes Ventil sein, welches erst ab einem bestimmten Öffnungsdruck öffnet.
  • Im Rücklaufpfad 24 ist eine Drossel 26 vorgesehen, die gegebenenfalls einen einstellbaren Querschnitt aufweist. Sofern der Querschnitt elektrisch eingestellt werden kann, wird die Drossel 26 mit einem Drosselsteuersignal S3 angesteuert.
  • Den Druck p des Reagenzmittels 12 regelt das Steuergerät 20 während des Dosierbetriebs zum einen durch das Vorgeben des Pumpensteuersignals S1 und zum anderen – sofern der Drosselquerschnitt elektrisch einstellbar ist – durch das Vorgeben des Drosselsteuersignals S3 auf den Betriebsdruck pB, der als Sollwert pB dem Steuergerät 20 zur Verfügung gestellt wird.
  • Dem Steuergerät 20 wird das von einem Temperatursensor 28 bereitgestellte Temperatursignal 30 zur Verfügung gestellt. Der Temperatursensor 28 ist beispielsweise am Tank 10 angeordnet. Weiterhin kann der Temperatursensor 28 an der Pumpe 14 angeordnet sein Vorzugsweise ist der Temperatursensor 28 am Dosierventil 16 positioniert. Alternativ kann der Temperatursensor 28 auch die Umgebungslufttemperatur erfassen. Wesentlich ist, dass das Temperatursignal 30 zumindest ein ungefähres Maß für die Temperatur des Reagenzmittels 12 im Dosierventil 16 beziehungsweise dem für die Diagnose relevanten Teil des Dosiersystems widerspiegelt.
  • Die Diagnose wird mit einem Diagnosesignal S4 gestartet. Vorzugsweise wird die Diagnose durchgeführt, wenn wenigstens näherungsweise ein stationärer Betriebszustand der Brennkraftmaschine vorliegt, wobei in diesem Fall von einer wenigstens näherungsweise konstanten Dosierrate ausgegangen werden kann.
  • Beim Auftreten des Diagnosesignals S4 wird die Diagnose dadurch gestartet, dass das Steuergerät 20 die Pumpe 14 mittels des Pumpensteuersignals S1 abschaltet. Gleichbedeutend mit dem Abschalten der Pumpe 14 wäre ein Absperren des Reagenzmittelvolumens nach der Pumpe 14 mittels eines Ventils.
  • Prinzipiell kann der kurz vor dem Abschalten aktuell vorliegende Betriebsdruck pD als Diagnosestartdruck pD verwendet werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass zu Beginn der Diagnose zunächst ein speziell vorgegebener Diagnosestartdruck pD eingestellt wird und dass erst mit dem Erreichen des speziellen Diagnosestartdrucks pD die Pumpe 14 abgeschaltet wird.
  • Für die Diagnose wird die Dosierung weitergeführt. Wenn das Dosierventil als fest vorgegebenes Ventil ohne Eingriffsmöglichkeit realisiert ist, muss nichts weiter unternommen werden, da die Dosierung unverändert weiterläuft. Falls das Dosierventil 16 als elektrisch ansteuerbares Ventil realisiert ist, wird eine bestimmte Diagnosedosierrate eingestellt. Für die Diagnose wesentlich ist die Tatsache, dass aufgrund des abnehmenden, zur Verfügung stehenden Volumens des Reagenzmittels 12 eine Abnahme des Drucks p auftritt. Hinzuweisen ist darauf, dass sich die Diagnosedosierrate aufgrund des abnehmenden Drucks p ständig verringert, selbst wenn das Dosierventilsignal S2 konstant bleibt.
  • In 2 sind Druckabfälle 40, 42, 44 in Abhängigkeit von der Zeit t gezeigt, die bei verschiedenen Zuständen des Dosiersystems auftreten können. Zugrunde liegt ein geringer Diagnosestartdruck pD, sodass eine empfindliche Diagnose durchgeführt werden kann, bei der geringe Abweichungen von einem ordnungsgemäßen System diagnostiziert werden können. Ausgegangen wird davon, dass der erste Druckverlauf 40 einem System entspricht, das in Ordnung ist.
  • Ausgangspunkt ist der Diagnosestartdruck pD, der zu einem ersten Zeitpunkt t0 auftritt und welcher auf einem vergleichsweise niedrigen Wert liegen soll. Überprüft wird der dann gemessene Druckabfall 40, 42, 44 bei kleinen Diagnosedosierraten.
  • Eine im Steuergerät 20 enthaltene Druckabfallbewertung 45 ermittelt als Maß für den Druckabfall 40, 42, 44 beispielsweise den Druckabfallgradienten dt/dt, der durch den Druckabfalldifferenzenquotienten angenähert wird. Hierzu wird die während einer vorgegebenen Druckdifferenz p1–p2 auftretende Zeitdifferenz t2–t1 gemessen. Die Druckdifferenz p1–p2 ist in einen Bereich zu legen, der zumindest bei einem ordnungsgemäßen Dosiersystem durchlaufen wird.
  • Alternativ oder zusätzlich zum Druckabfallgradienten dp/dt kann die Druckabfallbewertung 46 den zu einem bestimmten Zeitpunkt t3 auftretenden Druck p erfassen und bewerten, der als Enddruck pE bezeichnet werden kann.
  • 3 zeigt auftretende Druckabfälle 50, 52, 54, bei einem höheren Diagnosestartdruck pD auftreten. Der Vorteil eines höheren Diagnosestartdrucks pD liegt darin, dass die Diagnosezeit t gering ist, sodass der normale Dosierbetrieb nicht lange unterbrochen ist.
  • Die in 3 gezeigten Druckabfälle 50, 52, 54 gehen wieder davon aus, dass der vierte Druckabfall 50 einem ordnungsgemäßen Dosiersystem entspricht, während der fünfte Druckabfall 52 als zu langsam und der sechste Druckabfall 54 als zu schnell diagnostiziert werden, wobei die Ergebnisse denen entsprechen, die bei niedrigerer Diagnosedosierrate gemäß 2 auftreten.
  • Die im Steuergerät 20 enthaltene Druckabfallbewertung 45 überprüft, ob der Druckabfallgradienten dp/dt und/oder der Enddruck pE wenigstens einen vorgegebenen Grenzwert 46, 47, 48, 49 überschreitet. Vorgegeben kann ein oberer Grenzwert 46 für den Druck p und/oder ein unterer Grenzwert 47 für den Druckabfallgradienten dp/dt und/oder ein unterer Grenzwert 48 für den Druck p und/oder ein oberer Grenzwert 49 für den Druckabfallgradienten dp/dt.
  • Die Grenzwerte 47, 49 sind in den 2 und 3 nicht eingetragen. 2 und 3 zeigen jeweils den oberen und unteren Grenzwert 46, 48 für den Druck p. Sofern beide Grenzwerte 46, 48 vorgesehen sind, schließen die beiden Grenzwerte 46, 48 ein Toleranzband 51 ein. Das in den 2 und 3 gezeigte Toleranzband 51 bezieht sich jeweils auf die Bewertung des Enddrucks pE zum festen Zeitpunkt t3.
  • Sofern das Toleranzband 51 vorgesehen ist, kann in einem Diagnosevorgang festgestellt werden, ob der Druckabfall 40, 42, 44 den oberen Grenzwert 46 überschritten oder den unteren Grenzwert 48 unterschritten hat. Entsprechendes gilt für ein nicht näher gezeigtes Toleranzband, mit welchem der Druckabfallgradient verglichen werden kann.
  • Wenn der Druckabfall 40, 42, 44 den oberen Grenzwert 46 für den Druck p überschreitet, demnach höher als der obere Grenzwert 46 liegt, wird ein zu langsamer Druckabfall 42 diagnostiziert. Gleiches gilt, wenn der Druckabfallgradient dp/dt den unteren Grenzwert 47 für den Druckabfallgradienten dp/dt nach unten überschreitet.
  • Wenn der Druckabfall 40, 42, 44 den unteren Grenzwert 48 für den Druck p überschreitet, demnach tiefer als der untere Grenzwert 48 liegt, wird ein zu schneller Druckabfall 44 diagnostiziert. Gleiches gilt, wenn der Druckabfallgradient dp/dt den oberen Grenzwert 49 für den Druckabfallgradienten dp/dt überschreitet.
  • Eine einfachere Diagnose kann das Überschreiten nur eines Grenzwerts 46, 47, 48, 49 vorsehen. In diesem Fall entfällt das Toleranzband 51 für den Druck p beziehungsweise das Toleranzband für den Druckabfallgradient dp/dt.
  • Wenn ein Grenzwert 46, 47, 48, 49 überschritten ist, wird das Fehlersignal F bereitgestellt, das zur Anzeige gebracht und/oder gespeichert werden kann.
  • Die Berücksichtigung zumindest eines Maßes der Temperatur des Reagenzmittels 12, insbesondere im Bereich des Dosierventils 16 ermöglicht eine hohe Empfindlichkeit durch eine engere Festlegung des wenigstens einen Grenzwerts 46, 47, 48, 49. Außerdem verkürzt sich die Diagnosedauer, verbunden mit dem Vorteil, dass der an sich unerwünschte Eingriff in den normalen Dosierbetrieb während der Diagnose zeitlich minimiert wird.
  • Die Berücksichtigung der Temperatur des Reagenzmittels 12 erfolgt beispielsweise dadurch, dass im Steuergerät 20 die vorgegebenen Grenzwerte 46, 47, 48, 49 in Abhängigkeit vom Temperatursignal 30 modifiziert werden und erst danach als modifizierte Grenzwerte der Druckabfallbewertung 45 zur Verfügung gestellt werden.
  • Die Temperatur wirkt sich auf das Fließverhalten des Reagenzmittels aus. Bei einer höheren Temperatur ist die Viskosität geringer, sodass eine höhere Fließgeschwindigkeit zu erwarten ist, die zu einem schnelleren Druckfall führt. In diesem Fall ist der Grenzwert 49 für den erwarteten Druckabfallgradienten dp/dt höher beziehungsweise der Grenzwert 48 für den Druck p niedriger vorzugeben. Alternativ kann anstelle einer Änderung des Grenzwerts 48 für den Druck p der dritte Zeitpunkt t3 kürzer gewählt werden.
  • Entsprechend ist bei niedriger Temperatur die Viskosität des Reagenzmittels höher und der Druckfall 40, 42, 44, 50, 52, 54 verlangsamt sich. In diesem Fall ist der Grenzwert 47 für den erwarteten Druckabfallgradienten dp/dt niedriger beziehungsweise der Grenzwert 46 für den Druck p niedriger vorzugeben. Alternativ kann anstelle einer Änderung des Grenzwerts 46 für den Druck p der dritte Zeitpunkt t3 länger gewählt werden.
  • In 2 entspricht der zweite Druckabfall 42 einem Dosiersystem, das eine zu geringe Dosierrate aufweist, wobei der Druckabfall 42 zu langsam ist. Dieser Fehler kann auf ein zumindest teilweise verstopftes Dosierventil 16 hindeuten. Sofern das Dosierventil 16 ein federverspanntes Dosierventil ist, welches erst ab dem Überschreiten eines bestimmten Öffnungsdrucks die Dosierung freigibt, kann ein Klemmen der Feder im geschlossenen Zustand erkannt werden. Der dritte Druckabfall 44 entspricht dagegen einem Dosiersystem mit zu schnellem Druckabfall 44, der auf ein Leck im Dosiersystem hindeutet.
  • Die Anpassung des Toleranzbandes 51 für den Druck p beziehungsweise des Toleranzbands für den Druckabfallgradient dp/dt oder die Anpassung des wenigstens einen Grenzwerts 46, 47, 48, 49 an den Diagnosestartdruck pD ermöglicht eine weitere Optimierung der Empfindlichkeit oder des Zeitbedarfs für die Diagnose.
  • Des weiteren könnte der Einfluss auf den Druckabfall 40, 42, 44, 50, 52, 54 bei unterschiedlichen Schlauchmaterialen und Druckleitungslängen mittels eines Schlauchmodells durch eine Anpassung des Toleranzbands 51 für den Druck p beziehungsweise des Toleranzbands für den Druckabfallgradient dp/dt und/oder des wenigstens eines Grenzwerts 46, 47, 48, 49 und/oder dem dritten Zeitpunkts t3 berücksichtigt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102005001119 A1 [0003]
    • DE 102004061247 A1 [0004]
    • DE 10360891 A1 [0005]
    • DE 102008005989 A1 [0006]
    • DE 102009000097 A1 [0007]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Diagnose eines Dosiersystems, welches ein Reagenzmittel (12) in den Abgaskanal einer Brennkraftmaschine dosiert, bei dem das Reagenzmittel (12) von einer Pumpe (14) auf einen Betriebsdruck (pB) gebracht wird, bei dem die Dosierung mit einem Dosierventil (16) erfolgt, und bei dem der Druck (p) des Reagenzmittels (12) zwischen der Pumpe (14) und dem Dosierventil (16) gemessen wird, bei dem die Diagnose mit dem Abschalten der Pumpe (14) beginnt, bei dem der Dosierbetrieb während der Diagnose aufrechterhalten wird, bei dem zu Beginn der Diagnose ein Diagnosestartdruck (pD) vorliegt, von dem ausgehend ein Druckabfall (40, 42, 44, 50, 52, 54) aufgrund der weiterlaufenden Dosierung erwartet wird, bei dem anschließend zumindest ein Maß für den gemessenen Druckabfall (40, 42, 44, 50, 52, 54) überprüft wird und bei dem bei einer festgestellten Überschreitung wenigstens eines Grenzwerts (46, 47, 48, 49) ein Fehlersignal (F) bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Festlegung des wenigstens einen Grenzwerts (46, 47, 48, 49) ein Maß für die Temperatur des Reagenzmittels (12) berücksichtigt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als ein Maß für den Druckfall (40, 42, 44, 50, 52, 54) der Druckabfallgradient (dp/dt) ermittelt und zumindest mit einem Grenzwert (47, 49) verglichen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei höherer Temperatur der wenigstens eine Grenzwert (47, 49) für den Druckabfallgradienten (dp/dt) höher im Hinblick auf einen erwarteten schnelleren Druckabfall und entsprechend niedriger bei einer niedrigeren Temperatur im Hinblick auf einen erwarteten langsameren Druckabfall festgelegt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Maß für den Druckabfall (40, 42, 44, 50, 52, 54) der zu einem vorgegebenen Zeitpunkt (t3) gemessene Enddruck (pE) ermittelt und mit zumindest einem Grenzwert (46, 48) verglichen wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei höherer Temperatur der wenigstens eine Grenzwert (46, 48) für den Druck (p) niedriger im Hinblick auf einen erwarteten schnelleren Druckabfall und entsprechend höher bei einer niedrigeren Temperatur im Hinblick auf einen erwarteten langsameren Druckabfall festgelegt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Grenzwert (46, 47, 48, 49) in Abhängigkeit vom Diagnosestartdruck (pD) festgelegt wird.
  7. Vorrichtung zur Diagnose einer Dosiervorrichtung, welche ein Reagenzmittel (12) in den Abgasbereich einer Brennkraftmaschine dosiert, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche speziell hergerichtetes Steuergerät (20) vorgesehen ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (20) eine Druckabfallermittlung (45) zum Vergleich des Druckabfalls (40, 42, 44, 50, 52, 54) mit dem wenigstens einen Grenzwert (46, 47, 48, 49) enthält.
  9. Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausführt, wenn das Programm auf einem Computer abläuft.
  10. Computer-Programmprodukt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird.
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