本发明涉及一种用于对scr催化器系统进行诊断的方法。此外，本发明涉及一种用于实施所述方法的scr催化器系统。此外，本发明涉及一种计算机程序，该计算机程序在其在计算器上运行时执行所述方法的每个步骤，并且本发明涉及一种保存所述计算机程序的机器可读的存储介质。最后，本发明涉及一种电子控制器，该电子控制器被设立用于执行所述方法。
背景技术：
为了满足尤其是用于机动车的越来越严格的废气立法，有必要减少内燃机的废气中的氮氧化物（nox）的含量。为此知道scr催化器（selectivecatalyticreduction），所述scr催化器布置在内燃机的废气区域中，其中所述scr催化器在还原剂在场的情况下使在所述内燃机的废气中所包含的氮氧化物还原成氮。对于反应的过程来说，作为还原剂或者反应剂而需要氨（nh3），所述氨混合到废气中。为了提供氨，通常要使用以名称adblue®在商业上能够得到的尿素-水-溶液（hwl），该尿素-水-溶液三分之一由作为氨-分解的试剂的尿素并且三分之二由水所构成。
喷嘴将所述液体紧挨着在scr催化器的前面喷射到废气流中。在那里从所述尿素中产生对于进一步的反应来说所需要的氨（nh3）。在所述scr催化器中来自废气的氮氧化物和所述氨化合生成水和无毒的氮。所述scr催化器的效率取决于温度、空速并且也完全决定性地取决于所述scr催化器的氨装填水平。
技术实现要素：
所述方法用于运行scr催化器系统、尤其是用于诊断所述scr催化器系统。“诊断”是指故障识别，在进行故障识别时要检查，所述scr催化器系统、尤其是所述scr催化器系统的输送模块的泵和/或配给模块是否需要保养。
所述方法具有以下步骤。在第一步骤中检测所述scr催化器系统的运行状态数据、尤其是所述scr催化器系统的输送模块的泵的和/或配给模块的运行状态数据。在此不仅检测被保存在云-存储器中的已经存在的运行状态数据，而且检测由所述输送模块的泵的和/或配给模块的控制器所检测到的当前的运行状态数据。
“运行状态数据”能够是指每种在所述scr催化器系统中能够测量的物理参量，所述物理参量能够表示所述scr催化器系统的运行状态的特征。尤其所述scr催化器系统的运行状态数据是所述scr催化器系统的组件的运行状态数据。
有两种运行状态数据。这一方面是已经存在的运行状态数据并且另一方面是所谓的当前的运行状态数据。所述已经存在的运行状态数据被保存在云-存储器中。这样的云-存储器也被称为汽车云。所述云-存储器包含关于在不同的工作条件下的scr催化器系统的组件的以及具有不同的配置的不同的汽车产品的运行状态的信息。除了所述已经存在的运行状态数据之外，还有“当前的运行状态数据”这个概念，这个概念能够包括所研究的scr催化器系统的所有运行状态数据、尤其是所述scr催化器系统的组件的所有运行状态数据。
通常所述已经存在的运行状态数据包括比所述当前的运行状态数据多得多的数据，因为后者仅仅涉及通常在特定的车辆中布置的特定的内燃机的相应的scr催化器系统。而所述已经存在的运行状态数据则涉及所有可能的不同的scr催化器系统并且因此也包括这些scr催化器系统的所有可能的组件的、大量不同的运行状态数据。
在所述方法的第二步骤中，将所述scr催化器系统的、尤其是所述输送模块的泵的和/或所述配给模块的已经存在的运行状态数据与当前的运行状态数据进行比较。这样的比较能够涉及所述运行状态数据的每种信息。
尤其也能够将所述运行状态数据的统计数据彼此进行比较。“统计数据”比如是指特定的物理参量的平均值、标准偏差、期望值或者不同的测量值的相关性。对于相关性的利用能够进行用于下述物理参量的比较，所述物理参量仅仅存在于所述当前的运行状态数据或者所述已经存在的运行状态数据中。
对于仅仅在所述已经存在的运行状态数据中、但是不在所述当前的运行状态数据中出现的第一物理参量的情况来说，比如能够使用所述当前的运行状态数据的第二物理参量，所述第二物理参量具有与所述当前的运行状态数据的第一物理参量的已知的相关性，用于对所述已经存在的运行状态数据的第一物理参量与所述当前的运行状态数据的第一物理参量的相关性进行评定。
在所述方法的第三步骤中，在所述已经存在的运行状态数据与所述当前的运行状态数据的比较的基础上获取，是否所述scr催化器系统、尤其是所述输送模块的泵和/或所述配给模块完好地发挥功能或者是否需要保养。对于有待实施的比较来说，要规定规则：在哪些情况下所述scr催化器系统的组件、尤其是所述输送模块的泵和/或所述配给模块完好地发挥功能。作为补充方案或者替代方案，能够规定规则：何时所述scr催化器系统的组件需要保养。
所述方法拥有以下优点：对于何时所述scr催化器系统的组件需要保养的诊断由于被保存在所述云-存储器中的统计数据的巨大的丰富性而能够比在下述scr催化器系统中精确得多地进行，所述scr催化器系统只能访问由该scr催化器系统本身所提供的数据。
按照一种优选的实施方式，如果在所述第二步骤中所描述的比较已经表明，所述当前的运行状态数据的特定的物理测量值与所述已经存在的运行状态数据的相差程度大于预先给定的数值，所述scr催化器系统的组件就需要保养。作为预先给定的数值尤其考虑：200%、150%、100%、60%、30%、30%、20%、10%、5%、3%、2%和1%。根据所使用的物理测量值，产生不同的、用于上面所提到的差别的预先给定的数值。这种实施方式拥有以下优点：对每个物理测量值来说仅仅必须将取决于已经存在的运行状态数据的预先给定的数值与所述当前的运行状态数据的物理测量值进行比较，用于获取何时需要保养。
优选所述运行状态数据也具有排气系的运行状态数据。所述排气系的运行状态数据比如尤其能够具有在所述排气系中的特定的位置上的废气的温度或者在所述排气系中的特定的位置上的特定的气体的浓度。这具有以下优点：也能够使用废气的数据，用于更加精确地表示所述scr催化器系统的特征。
按照一种实施方式优选的是，所述已经存在的运行状态数据不是由所述scr催化器系统的控制器检测、尤其不是由所述输送模块的控制器和/或所述配给模块的控制器检测。由此实现这一点：对于所述已经存在运行状态数据与所述当前的运行状态数据的比较来说所述已经存在的运行状态数据没有受到所述当前的运行状态数据的影响。
此外优选的是，所述已经存在的运行状态数据对不同的机动车类型来说并且对所述scr催化器系统的组件来说具有典型的运行状态数据。“车辆类型”这个概念尤其也是指机动车的同一种型号的不同配置。“典型的运行状态数据”也是指被视为典型的统计信息和数值范围。由此实现这一点：所述已经存在的运行状态数据具有可靠的并且精确的、关于实际上常用的scr催化器系统的统计信息。
按照一种优选的实施方式，所述输送模块的泵的运行状态数据尤其具有以下参量中的至少一个参量：抽吸能力、泵速、直至压力达到预先给定的水平所需要的时间、作为时间的函数的压力的走势以及从中推导出来的参量、作为时间的函数的所述泵所需要的电流、所述泵为了形成预先给定的压力而需要的总电流、与所述泵的电流供给相关的参数或者特征参量、作为时间的函数的所要求的液体量、系统起动的次数、运行小时的数目、用于在运行开始时进行压力形成的时间、所述输送模块的工作参数、在所运用的泵马达操控机构相对于时间的占空比的基础上所要求的液体量以及尤其在输送量消失时作为输送量的函数的泵马达的占空比。这种实施方式的优点是，所述输送模块的泵的所提到的运行状态数据可靠地表示所述泵的特征。
“作为时间的函数的压力的走势的所推导的参量”尤其是指最小值、最大值、任意的其它的统计上的量度或者其它的能够从所提到的函数中计算的参量。
按照一种优选的实施方式，所述scr催化器系统的配给模块的运行状态数据尤其具有以下参量中的至少一个参量：所述配给模块的在所运用的泵马达操控机构相对于时间的占空比的基础上的配给量、配给频率、运行小时的数目以及工作温度。这种实施方式的优点是，所提到的运行状态数据可靠地表示所述scr催化器系统的配给模块的特征。
按照另一种实施方式优选的是，对所述输送模块的泵来说并且/或者对所述配给模块来说，在所述当前的运行状态数据与所述已经存在的运行状态数据的相应至少一个物理参量的比较的基础上获取损耗的程度。这种实施方式具有以下优点：通过对于损耗的程度的计算，能够以简单的方式方法将通过所述当前的运行状态数据来表示特征的当前的scr催化器系统与通过所述已经存在的运行状态数据来表示特征的符合标准的scr催化器系统的待预料的状态进行比较。在此，所述比较在于两个数字、也就是所述相应的scr催化器系统的损耗的程度的简单的比较。
按照另一种优选的实施方式，将所述输送模块的泵的和/或所述配给模块的已经存在的运行状态数据与当前的运行状态数据进行比较，方法是：对所述输送模块的泵来说并且/或者对所述配给模块来说，在所述当前的运行状态数据的至少一个物理参量的基础上获取所述损耗的程度。这种实施方式具有以下优点：为了计算所述损耗的程度不必访问云-存储器，而是仅仅利用当前的scr催化器系统的数据。
所述scr催化器系统的输送模块的泵的和/或配给模块的损耗的程度相应于所述当前的运行状态数据的至少一个物理参量，如果所述损耗的程度大于所述输送模块的泵的和/或所述配给模块的、对所述scr催化器系统来说所预料的损耗的程度，那么按照一种优选的实施方式来确定需要保养，否则将保养推迟到后来的时刻。这具有以下优点：使得应该实施所述scr催化器系统的保养的时刻与所述scr催化器系统的当前的运行状态数据相匹配。
按照一种作为替代方案的实施方式，所述scr催化器系统的输送模块的泵的和/或配给模块的损耗的程度相应于所述当前的运行状态数据的至少一个物理参量，如果所述损耗的程度大于用于所述输送模块的泵的和/或所述配给模块的损耗的程度的阈值，那就确定需要保养，否则将保养推迟到后来的时刻。所述阈值优选在所述已经存在的运行状态数据的基础上来计算。这种实施方式具有以下优点：仅仅必须将数值、也就是用于损耗的程度的阈值与所述当前的运行状态数据的物理测量值进行比较，用于获取何时需要保养。
用于所述scr催化器系统的组件的所预料的损耗的程度相应于所述当前的运行状态数据的至少一个物理参量，在此以如下方式确定所预料的损耗的程度。在所述云-存储器中的已经存在的运行状态数据的基础上，计算用于所述当前的运行状态数据的至少一个物理参量的期望值。对这种计算来说，要考虑到所述scr催化器系统的特定的特征数据、像比如车型或者所述scr催化器系统的组件的运行小时。
按照一种优选的实施方式，对于要将保养推迟到后来的时刻这种情况来说，借助于所述当前的运行状态数据与所述已经存在的运行状态数据的比较来计算直至下一次保养的持续时间。在此，借助于所述当前的运行状态数据与所述已经存在的运行状态数据的比较来计算，何时所述scr催化器系统的特定的组件大概可能需要保养。也能够为所述scr催化器系统的多个或者所有组件来实施这种计算。这阻止机动车的无意的失灵并且能够在有缺陷的组件失灵之前在下一次保养时将其更换。此外，能够动态地计划所述保养间隔，如果所述组件没有损耗现象或者具有小的损耗现象。
此外优选的是，在每次起动所述scr催化器系统时重新计算直至下一次保养的持续时间。进一步优选的是，在所述scr催化器系统的运行中使所述直至下一次保养的持续时间动态地与所述scr催化器系统的当前的运行状态数据相匹配。这具有以下优点：在所述scr催化器系统的运行中所述直至下一次保养的持续时间总是最新的。
进一步优选的是，将用于所述输送模块的泵并且/或者用于所述配给模块的当前的运行状态数据至少部分地、优选完全地装载到所述云-存储器中。这具有以下优点，对所述已经存在的运行状态数据进行更新。这尤其对比如在新的车辆中或者在下述条件下运行的scr催化器系统来说是重要的，对于所述条件来说存在少许运行状态数据。由此得到更新的已经存在的运行状态数据能够在接下来的测评中加以使用，要么由所述当前的scr催化器系统来使用要么由所述云-存储器的其它使用者来使用。
按照一种实施方式，所述输送模块的泵是输送泵，所述输送泵优选构造为膜片式泵。进一步优选的是，所述输送模块是回输泵。这尤其具有以下优点：不仅能够将所述还原剂输送给所述scr催化器，而且也能够回输多余的还原剂。
本发明的另一个方面涉及一种用于内燃机的废气的scr催化器系统，所述scr催化器系统被设立用于实施上面所描述的方法。这种scr催化器系统具有用于储存有待配入到所述内燃机的排气管中的还原剂的储备箱，其中所述储备箱通过具有泵的输送模块与布置在所述排气管上的配给模块相连接。此外，所述scr催化器系统具有该scr催化器系统的控制器，所述控制器如此设立而成，使得其能够与云-存储器相连接。所述scr催化器系统和所述方法一样同样具有以下优点：关于所述scr催化器系统的组件何时需要保养所作的诊断由于被保存在所述云-存储器中的统计数据的巨大的丰富性而能够比在下述scr催化器系统中精确得多地进行，所述scr催化器系统只能访问由该scr催化器系统本身所提供的数据。
本发明尤其能够用在下述scr废气后处理系统中，所述scr废气后处理系统尤其用在机动车的汽油马达或者柴油马达中。当然不言而喻，所述方法也能够利用在这方面所描述的优点运用在机动车技术之外、比如在船舶技术的领域内或者在化学加工工艺的领域内的相应的内燃机的其它scr废气后处理系统中。
所述计算机程序被设立用于：尤其在其在计算器或者控制器上被执行时来实施所述方法的每个步骤。它能够在传统的电子控制器上实现所述方法，而不必对其进行结构上的改动。为此，所述计算机程序被保存在机器可读的存储介质上。
通过将所述计算机程序装载到传统的电子控制器上这种方式得到电子控制器，该电子控制器被设立用于借助于所述方法来运行scr催化器。
本发明的另外的优点和设计方案从说明书和附图中得出。
不言而喻，前面所提到的并且下面还要解释的特征不仅能够在相应的所说明的组合中而且也能够在其它的组合中或者单独地使用，而不离开本发明的范围。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在下面的描述中进行详细解释。附图相应地以示意性的形式示出如下：
图1示意性地示出了一种scr催化器系统，该scr催化器系统能够借助于按照本发明的一种实施例的方法来运行；并且
图2和3分别示出了按照本发明的一种实施方式的方法的示意图。
具体实施方式
在图1中示出了一种具有配给机构的scr催化器系统10，所述配给机构用于将尿素水溶液（hwl）12配入到机动车的仅仅勾画出来的内燃机14的排气系10中。所述scr催化器系统10用于以本身所熟知的方式借助于选择性催化还原（scr）使所述内燃机14的废气中的氮氧化物还原。为进行还原，作为还原剂通过配给模块17的配给阀16在所述scr催化器20的上游并且在氧化催化器22的下游将hwl12喷射到排气系18中。
所述hwl12被储存在储备箱24中，所述储备箱具有液位传感器26和温度传感器28，所述液位传感器和所述温度传感器分别与控制器29相连接。借助于输送模块30从所述储备箱24中向所述配给模块17的配给阀16供给所述hwl12。所述输送模块拥有压缩空气管路38，由具有储气器42的压缩机40向所述压缩空气管路进行馈给。
所述输送模块30具有输送泵32，该输送泵将借助于抽吸管路34从所述储备箱24中取出hwl12。所述hwl12通过压力管路36来导送给所述配给模块17的配给阀16。借助于这个配给阀16将所述hwl12在所述内燃机14与所述scr催化器20之间喷射到所述排气系18中。
所述输送泵32和所述配给模块17在此由所述电子控制器29来控制。废气温度传感器44和废气传感器46都布置在所述scr催化器20的下游，这两个传感器同样与所述电子控制器29相连接。
所述scr催化器系统10的控制器29与云-存储器48无线地连接。这种无线连接在图1中通过所述scr催化器系统10的控制器29与所述云-存储器48之间的虚线和两个无线符号来示出。此外，所述控制器29被设立用于：借助于所述按本发明的方法来运行所述scr催化器系统10、尤其是所述scr催化器系统10的输送模块30的泵32以及配给模块17。
图2示出了所述按本发明的用于对scr催化器系统10进行诊断的方法的一种实施方式的示意性的流程图。
在步骤100中检测所述scr催化器系统10的输送模块30的泵32的和/或配给模块17的运行状态数据。步骤100的检测在此不仅包括被保存在所述云-存储器48中的已经存在的运行状态数据，而且包括由所述输送模块30的泵32的和/或所述配给模块17的控制器29所检测的当前的运行状态数据。
在紧随此后的步骤110中额外地检测所述排气系18的运行状态数据。在此，所述废气温度传感器44和所述废气传感器46提供所述排气系18的相应的数据。
步骤100的检测在此不仅包括所述排气系18的、被保存在所述云-存储器48中的已经存在的运行状态数据，而且包括所述排气系18的、由所述scr催化器系统10的控制器29所检测到的当前的运行状态数据。
下面在步骤120中将所述输送模块30的泵32的和/或所述配给模块17的已经存在的运行状态数据与当前的运行状态数据进行比较。
在下一个步骤130中，在所述已经存在的运行状态数据与所述当前的运行状态数据的比较的基础上获取，是否所述输送模块30的泵32和/或所述配给模块17完好地发挥功能或者是否需要保养。
如果在步骤130中获取需要保养，所述方法就用步骤140来继续下去，在所述步骤140中作为诊断结果来显示需要保养。
如果在所述步骤130中获取不需要保养，所述方法就用步骤150用保养间隔是否结束的询问来继续下去。如果所述保养间隔已经结束，所述方法就用步骤140继续下去并且作为诊断结果来显示需要保养。如果所述保养间隔还没有结束，所述方法就用步骤160继续下去并且作为诊断结果来显示不需要保养。此外，在这个步骤中在所述当前的运行状态数据与所述已经存在的运行状态数据的比较的基础上来计算，何时应该实施下一次保养。
图3示出了按本发明的用于对scr催化器系统进行诊断的方法的另一种实施方式的示意性的流程图。
在步骤101中检测所述scr催化器系统10的输送模块30的泵32的和/或配给模块17的、被保存在所述云-存储器48中的已经存在的运行状态数据。在紧随此后的步骤102中由所述输送模块30的泵32的和/或所述配给模块17的控制器29读取当前的运行状态数据。
在紧随此后的步骤110中额外地检测所述排气系18的运行状态数据。步骤100的检测在此不仅包括所述排气系18的、被保存在所述云-存储器48中的已经存在的运行状态数据，而且包括所述排气系18的、由所述scr催化器系统10的控制器29所检测的、当前的运行状态数据。
此后，在步骤111中将用于所述输送模块30的泵32、用于所述配给模块17以及用于所述排气系18的当前的运行状态数据装载到所述云-存储器48中。
在下一个步骤121中，为所述输送模块30的泵32并且为所述配给模块17在所述当前的运行状态数据与已经存在的运行状态数据的预先给定的数目的物理参量的比较的基础上获取损耗的程度。由此得到所述泵的损耗的程度和所述配给模块的损耗的程度。所述输送模块30的泵32的物理参量比如能够是抽吸能力。
在紧随此后的步骤122中，在所述在云-存储器中已经存在的运行状态数据的基础上来计算所述输送模块30的泵32的以及所述配给模块17的、对所述scr催化器系统10来说所预料的损耗的程度。
在下一个步骤123中将在步骤121中被获取的、所述输送模块30的泵32的损耗的程度和所述配给模块17的损耗的程度分别与所述输送模块30的泵32的所预料的损耗的程度及所述配给模块17的所预料的损耗的程度进行比较。如果对所述输送模块30的泵32来说或者对所述配给模块17来说各自的损耗的程度大于各自的所预料的损耗的程度，所述方法就用步骤140继续下去，在所述步骤140中作为诊断结果来显示需要保养。
作为所预料的损耗的程度的替代方案，也能够使用阈值，该阈值比如是磨损值的90%。
如果对所述输送模块30的泵32来说或者对所述配给模块17来说各自的损耗的程度小于各自的所预料的损耗的程度，所述方法就在步骤150中用保养间隔是否结束的询问来继续下去。如果所述保养间隔已结束，所述方法就用步骤140继续下去并且作为诊断结果来显示需要保养。如果所述保养间隔还没有结束，所述方法就用步骤160继续下去并且作为诊断结果来显示不需要保养。此外，在这个步骤中在所述当前的运行状态数据与所述已经存在的运行状态数据的比较的基础上来计算，何时应该实施下一次保养。