用于计算和应用监视标准的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于计算监视标准的方法，所述监视标准是在汽车的废气系（1）中存在含有沸石的SCR催化器（4）的指标，其中，计算所述监视标准，其方式为，对SCR催化器（4）上游和下游的温度时间变化历程予以比较。本发明专利技术还涉及一种应用该监视标准的方法，其中，该方法包括如下步骤：首先检查是否满足SCR催化器（4）的加热条件。然后开始计算监视标准和蓄存在SCR催化器（4）中的水量。在下一步骤中检查从发动机起动起是否有足够量的水已到达SCR催化器（4）。在该方法结束时推断在废气系（1）中SCR催化器（4）的存在状态。

Method for computing and applying monitoring standards

The invention relates to a method for calculating the monitoring standard, the monitoring standard is in the exhaust gas of the car (1) SCR catalyst containing zeolite in the presence of (4) index, the calculation of the monitoring standard, in the form of SCR, the catalytic converter (4) temperature time variation of upstream and downstream of. The invention also relates to a method for applying the monitoring standard, wherein the method comprises the following steps: first, to examine whether the heating conditions of the SCR catalyst (4) are met. Then start monitoring standards and the amount of water stored in the SCR catalyst (4). In the next step, check whether a sufficient amount of water has been reached from the engine starting to reach the SCR catalytic converter (4). At the end of the method, the presence of the SCR catalyst (4) is inferred in the exhaust gas system (1).

【技术实现步骤摘要】
用于计算和应用监视标准的方法
本专利技术涉及任一种用于计算和应用监视标准的方法，所述监视标准是在汽车的废气系中存在含有沸石的SCR催化器的指标。本专利技术还涉及两个计算机程序以及一种机器可读的存储着这些计算机程序的存储介质，当这些计算机程序在计算机上运行时，它们实施本专利技术的用于计算和应用监视标准的方法的每个步骤。最后，本专利技术涉及一种被设计用于实施本专利技术的方法的电子的控制器。
技术介绍
由于针对Nox排放（氧化氮排放）引入了日益严格的极限值，研发出了各种不同的废气后处理技术，以便实现对柴油机废气中的Nox排放的控制。用于废气后处理的这些技术之一便是在SCR催化器中的有选择性的催化还原。在此，废气中含有的氧化氮在SCR催化器上借助于氨被还原为氮（N2）。尽管在采用SCR催化器情况下按照远离发动机的构造方式在废气系统中这种SCR催化器的老化相当有限，因为SCR催化器于是很少遭受因热的废气引起的高温，但为了遵守排放规定，需要监视SCR催化器的工作能力。当今的SCR催化器由多个组件构成。在蜂窝状的载体材料上有所谓的涂层（Washcoat），该涂层还由沸石构成。沸石是一种结晶式的有非常细小的孔眼的材料，用于增大表面积。在涂层中或者在其表面上植入催化活性的金属，比如铜或铁。已知的是，沸石吸纳水和其它低分子的物质，且在加热时又可以排出，而不会在这种情况下损坏其结晶结构。一个用于评价水在沸石上的吸附和解吸附效果的影响的代表性的参数是吸附焓。它描述了废气-沸石/SCR催化器的热动态系统的能量含量的增加或减少。在DE102009007763A1中已公开了一种用于确定可施加以还原剂的SCR催化器的效能的方法，该催化器设置在内燃机的废气系中。在此，借助于SCR催化器吸附废气混合物的至少一种物质，并确定SCR催化器的负载状态，该催化器带有废气混合物的不同于还原剂的被SCR催化器吸附的物质。所述方法的执行方式为，首先测量废气混合物的至少一个参数，所述参数在废气混合物流经SCR催化器期间根据SCR催化器的效能而改变。由如此检测到的测量值和参比值形成差，并将该差与给定值相比较。
技术实现思路
本专利技术的方法用于计算监视标准，所述监视标准是在汽车的废气系中存在含有沸石的SCR催化器的指标，在该方法中计算所述监视标准，其方式为，对SCR催化器上游和下游的温度时间变化历程予以比较。采用本专利技术的监视标准是特别有利的，因为难以描述的因沸石上的水吸附和解吸附所致的热效果不必在模型值中体现，因而无需用于检查SCR催化器的存在状态的温度模型。此外，为了确定监视标准，只需要在SCR催化器下游的温度传感器，从而可以省去在SCR催化器上游安装NOx传感器。后者相比于使用温度传感器可能更破费、昂贵。特别地，监视标准的值根据已到达SCR催化器的水量来计算。这种做法是特别有利的，因为通过这种方式最佳地考虑到了SCR催化器的在水吸附和解吸附时的放热和恒温特性，所述特性对温度变化历程有明显影响。如果在SCR催化器上游和下游的温度变化历程的比较时间点选择得过早，温度差就有可能尚未足够明显，因为水吸附的放热尚未正式开始。相反，如果把比较的时间点选择得过晚，就会有更大量的水已流过SCR催化器，且吸附和解吸附效果有可能已经丧失，从而仅产生更小的温度差。有利地，监视标准的值根据在起动时内燃机的温度来计算。通过这种特别有利的做法来保证一同考虑内燃机的起动温度对温度效果的强度的影响。如果内燃机在“热机”状态下再次起动，则水的吸附和解吸附的热效果就会又短又热，因为在温度较高情况下两种效果叠加或者不太明显。因此，如果对监视标准的评价在低的发动机温度情况下、最好在冷起动时进行，则有利于明确地判断SCR催化器的存在状态。根据本专利技术的一个实施方式，借助于在SCR催化器上游和下游的温度时间变化历程或温度梯度时间变化历程的交叉相关式来计算监视标准。在此，温度梯度系指带通滤波的温度信号，该温度信号相应于温度信号的低通滤波的第一阶导数。对温度的时间变化历程的交叉相关式的计算如下进行：，其中，CrssCorr是交叉相关式，ySCRUs是在SCR催化器上游的温度信号，而ySCRDs是在SCR催化器下游的温度信号，tEND是相关式计算的终止时间点，τ是两个温度信号之间的时间差。对温度梯度时间变化历程的交叉相关式的计算与公式（1）类似地进行，其中，仅用相应的温度梯度信号来代替在SCR催化器上游的温度信号ySCRUs和在SCR催化器下游的温度信号ySCRDs。借助于交叉相关式可以有利地描述在两个或多个时间函数之间的关系。因此，交叉相关式的相应于监视标准的结果是与给定的时间差τ相关的两个温度变化历程有多大的相似性的量度。无论按照公式（1）计算交叉相关式，还是计算其它下述相关函数，都分别评价结果的量值。因此，作为结果，分别得到相关函数的介于0和1之间的值。在本专利技术的另一实施方式中，监视标准优选借助于在SCR催化器上游和下游的温度时间变化历程或温度梯度时间变化历程的能量交叉相关式来计算。在SCR催化器上游和下游的温度信号的标准化的能量交叉相关式如下计算：，其中，EcrssCorr是能量交叉相关式，其它变量具有与公式（1）相同的含义。对于计算温度梯度信号的能量交叉相关式来说，适用于相同的规定，这些规定已经在上面结合交叉相关式提到过。在又一实施方式中，监视标准有利地通过在SCR催化器上游和下游的温度时间变化历程的二次幂的能量交叉相关式如下计算：，其中，E2crssCorr是二次幂的能量交叉相关式，余下的变量具有与公式（1）和（2）相同的含义。在二次幂的能量交叉相关式的情况下，也可以通过简单的替换来计算温度梯度信号的二次幂的能量交叉相关式（参见用于计算交叉相关式的规定）。二次幂的能量交叉相关式有利地用于简化计算。如果交叉相关式或能量交叉相关式的结果等于零，则两个相互比较的温度信号相互间没有关系，也就是说，它们不相关。相关式的结果的量值越大，两个温度信号就越相似。如果相关式的结果达到了最大值1，则相比较的温度信号在错移停滞时间τ的情况下相关。由于在SCR催化器中的沸石涂层的有代表性的热效果，在SCR催化器上游和下游的温度信号在吸附和解吸附阶段中相互间的差别很大。因此，相关式的低的效果，即监视标准的低的值，相应于如下情况：在废气系中存在SCR催化器。如果在废气系中没有SCR催化器，或者其沸石涂层不再顺畅地起作用，在SCR催化器上游和下游的温度信号就会相似。这相应于高的相关值。优选地，无论SCR催化器上游的温度变化历程，还是SCR催化器下游的温度变化历程，都利用温度传感器来测量。这种做法的优点是，通过这种方式，难以描述的因沸石上的水吸附和解吸附所致的热效果不必在模型值中体现。根据本专利技术的另一实施方式，在SCR催化器上游的温度变化历程利用算得的模型温度变化历程来予以说明。这样就能以有利的方式省去在SCR催化器上游的温度传感器。本专利技术的用于计算监视标准的方法特别是分多个步骤执行。首先检查是否满足SCR催化器的加热条件。即在每次运行周期开始时都检查SCR催化器在先前的运行周期中是否在温度足够高的情况下工作，进而检查在沸石涂层中结合的水分是否又能够充分地排出。为此例如考虑发动机停机时间、系统的起动温度和/或最终温度和/或平均温度或最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于计算监视标准的方法，所述监视标准是在汽车的废气系（1）中存在含有沸石的SCR催化器（4）的指标，其特征在于，计算所述监视标准，其方式为，对SCR催化器（4）上游和下游的温度时间变化历程予以比较。

【技术特征摘要】
2015.11.30 DE 102015223689.71.一种用于计算监视标准的方法，所述监视标准是在汽车的废气系（1）中存在含有沸石的SCR催化器（4）的指标，其特征在于，计算所述监视标准，其方式为，对SCR催化器（4）上游和下游的温度时间变化历程予以比较。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，监视标准的值根据已到达SCR催化器（4）的水量来计算。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，监视标准的值根据在起动时内燃机的温度来计算。4.如权利要求1～3中任一项所述的方法，其特征在于，借助于在SCR催化器（4）上游和下游的温度时间变化历程或温度梯度时间变化历程的交叉相关式来计算监视标准。5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：a.检查（11）是否满足SC...

【专利技术属性】
技术研发人员：C纳格尔，T普菲斯特，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE