DE102004048136A1 - Verfahren zur Diagnose eines in einem Abgasbereich einer Brennkraftmaschine angeordneten NOx-Sensors und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

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Abstract

Es werden ein Verfahren zur Diagnose (50) eines in einem Abgasbereich (13) einer Brennkraftmaschine (10) angeordneten NOx-Sensors (16) und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen. Die Diagnose (50) wird nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine (10) im Nachlauf eines Steuergeräts (30) durchgeführt. Vorzugsweise wird die Diagnose (50) nur durchgeführt, wenn die Luftzahl Lambda des Abgases einen vorgegebenen Lambda-Schwellenwert überschreitet, der eine ausreichende Spülung des Abgasbereichs (13) nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine (10) sicherstellt. Ein anhand der Diagnose (50) ermitteltes Maß für das NOx-Signal (NOx) und/oder eine ermittelte Kenngröße des NOx-Signals können beispielsweise mit einem Schwellenwert verglichen werden, bei dessen Überschreitung der NOx-Sensor (16) als defekt erkannt wird. Das Maß und/oder die Kenngröße können insbesondere weiterhin zur Ermittlung des Signaloffsets (62) des NOx-Signals (NOx) und/oder zur Überprüfung und/oder Plausibilisierung wenigstens einer bei laufender Brennkraftmaschine (10) durchgeführten Diagnose (52, 54) herangezogen werden.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Diagnose eines in einem Abgasbereich einer Brennkraftmaschine angeordneten NOx-Sensors und einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
  • Aus der DE 196 36 415 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsweise eines Kohlenwasserstoffsensors für eine Brennkraftmaschine bekannt geworden, die einerseits eine Diagnose einer Heizvorrichtung des Kohlenwasserstoffsensors und andererseits eine Diagnose des Sensorelements ermöglichen. Die Diagnose der Heizvorrichtung wird durch einen Vergleich der aufzubringenden Heizleistung mit einem vorgegebenen Leistungs-Schwellenwert durchgeführt. Die Diagnose des Sensorelements erfolgt durch den Vergleich des erfassten Sensorsignals bei intakter Heizvorrichtung und bei vorgegebenen Betriebsbedingungen mit den in diesen Betriebsbedingungen erwarteten Emissionswerten der Brennkraftmaschine. Als eine spezielle Betriebsbedingung ist beispielsweise der Schubbetrieb der Brennkraftmaschine vorgesehen, bei dem keine Rohemissionen der Brennkraftmaschine auftreten. Das Sensorsignal des Kohlenwasserstoffsensors wird bei diesen Betriebsbedingungen daraufhin überprüft, ob es unterhalb eines Schwellenwerts liegt.
  • In der EP 979 441 A ist eine Schaltung zum Beheizen eines Bauteils beschrieben, bei der ein Beobachtungs-Zeitintervall vorgegeben ist, innerhalb dem eine Ermittlung der mittleren, einer Heizvorrichtung zugeführten Energie vorgesehen ist, um das Erreichen der Betriebstemperatur des zu beheizenden Bauteils zu detektieren.
  • Es wurde festgestellt, dass eine Diagnose von NOx-Sensoren in unterschiedlichen Betriebsbedingungen zu abweichenden Diagnoseergebnissen führen kann. Die derzeit bekannten NOx-Sensoren können insbesondere einen Offsetfehler aufweisen, der von den Betriebsbedingungen abhängt. Das Sensorsignal des NOx-Sensors wird gegebenenfalls zur Diagnose eines im Abgasbereich der Brennkraftmaschine angeordneten NOx-Speicherkatalysators herangezogen. Ein unerkannter bleibender Fehler des NOx-Sensors würde die Katalysator-Diagnose in Frage stellen. Beispielsweise könnte ein unerkannter Fehler des NOx-Sensors fälschlicherweise als Katalysatorausfall interpretiert werden.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Diagnose eines in einem Abgasbereich einer Brennkraftmaschine angeordneten NOx-Sensors und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, die eine hohe Diagnose-Zuverlässigkeit aufweisen.
  • Die Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale jeweils gelöst.
  • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass die Diagnose eines in einem Abgasbereich einer Brennkraftmaschine angeordneten NOx-Sensors nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine im Nachlauf eines Steuergeräts durchgeführt wird.
  • Der Diagnose wird wenigstens ein Maß für das vom NOx-Sensor bereitgestellte NOx-Signal oder eine Kenngröße des NOx-Signals zugrunde gelegt. Das Maß und/oder die Kenngröße können beispielsweise mit einem Schwellenwert verglichen werden, bei dessen Überschreitung der NOx-Sensor als defekt eingestuft wird. Das Maß und/oder die Kenngröße können insbesondere weiterhin zur Ermittlung eines Signaloffsets des NOx-Signals herangezogen werden.
  • Anhand von Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass insbesondere eine Diagnose im Nachlauf eines Steuergeräts nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine gegenüber einer Diagnose bei laufender Brennkraftmaschine eine hohe Zuverlässigkeit aufweist.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ergeben sich aus abhängigen Ansprüchen.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der NOx-Sensor durch Betreiben einer Heizvorrichtung im Nachlauf wenigstens näherungsweise auf Betriebstemperatur gehalten wird. Die Maßnahme stellt sicher, dass das der Diagnose zugrunde liegende NOx-Signal wenigstens näherungsweise bei der Betriebstemperatur des NOx-Sensors gewonnen wird.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Heizvorrichtung nur betrieben wird, wenn insbesondere im Bereich des NOx-Sensors keine Taupunkt-Unterschreitung vorliegt. Eine derartige Taupunkt-Unterschreitung könnte bei betriebener Heizvorrichtung zu einer Beschädigung des NOx-Sensors führen, insbesondere, wenn der NOx-Sensor aus keramischem Material gefertigt ist.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Diagnose nur durchgeführt wird, wenn die Abgastemperatur zumindest beim Beginn des Nachlaufs des Steuergeräts eine vorgegebene Mindesttemperatur überschreitet. Die Erfüllung dieser Bedingung stellt zunächst sicher, dass das vom NOx-Sensor bereitgestellte NOx-Signal nicht durch eine zu niedrige Abgastemperatur beeinflusst wird. Weiterhin ist die Vorgabe der Mindesttemperatur zumindest ein Teil einer Maßnahme zum Sicherstellen, dass keine Taupunkt-Unterschreitung vorliegt.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Diagnose durchgeführt wird, wenn die Luftzahl Lambda des Abgases einen vorgegebenen Lambda-Schwellenwert überschreitet. Dann kann von einem ausreichenden Ausspülen des Abgases aus dem Abgasbereich ausgegangen werden. Mit dieser Maßnahme kann sichergestellt werden, dass der NOx-Sensor wenigstens näherungsweise nicht mehr mit NOx beaufschlagt wird, sodass das NOx-Signal nur noch den Signaloffset widerspiegelt.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, dass ein Messzeit-Intervall vorgegeben wird. Damit wird die Messzeit begrenzt. Weiterhin kann während des Messzeit-Intervalls das Minimum des vom NOx-Sensor bereitgestellten NOx-Signals ermittelt werden, das ein Beispiel einer Kenngröße des NOx-Signals ist.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, dass das Maß für die Abgastemperatur aus der mittleren Heizleistung der Heizvorrichtung des NOx-Sensors ermittelt wird. Dadurch kann ein Temperatursensor entfallen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung betrifft zunächst ein Steuergerät, das zur Durchführung des Verfahrens hergerichtet ist.
  • Das Steuergerät enthält insbesondere wenigstens eine von einem Nachlaufsignal angesteuerte Diagnose-Steuerung sowie eine vom Nachlaufsignal angesteuerte NOx-Sensor-Heizungssteuerung. Das Steuergerät enthält vorzugsweise wenigstens einen elektrischen Speicher, in dem die Verfahrensschritte als Computerprogramm abgelegt sind.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.
    •
  • Zeichnung
  • 1 zeigt ein technisches Umfeld, in welchem ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Diagnose eines in einem Abgasbereich einer Brennkraftmaschine angeordneten NOx-Sensors abläuft und
  • 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens.
  • 1 zeigt eine Brennkraftmaschine 10, in deren Ansaugbereich 11 ein Luftsensor 12 und in deren Abgasbereich 13 ein Temperatursensor 14 sowie stromabwärts nach einem Katalysator 15 ein NOx-Sensor 16 angeordnet sind.
  • Der NOx-Sensor 16 enthält einen ersten Sensorbereich 17, der ein NOx-Signal NOx bereitstellt und einen zweiten Sensorbereich 18, der ein Lambdasignal lam bereitstellt. Der NOx-Sensor 16 enthält weiterhin eine Heizvorrichtung 19, die von einem Heizvorrichtungs-Ansteuersignal 20 beaufschlagt wird.
  • Stromaufwärts vor dem Katalysator 15 tritt ein NOx-Rohmassenstrom msNOxvK sowie ein Abgas-Massenstrom msabg auf.
  • Der Luftsensor 12 gibt an ein Steuergerät 30 ein Luftsignal msL, die Brennkraftmaschine 10 ein Drehzahlsignal n und der Temperatursensor 14 ein Abgas-Temperatursignal Tabg ab. Das NOx-Signal NOx und das Lambdasignal lam werden ebenfalls dem Steuergerät 30 zur Verfügung gestellt. Das Steuergerät 30 gibt an eine der Brennkraftmaschine 10 zugeordnete Kraftstoff-Zumessvorrichtung 31 ein Kraftstoffsignal mK ab.
  • Im Steuergerät 30 tritt ein Nachlaufsignal 32 auf, das sowohl einer NOx-Sensor-Heizungssteuerung 33 als auch einer ersten Diagnosesteuerung 34 zur Verfügung gestellt wird. Der NOx-Sensor-Heizungssteuerung 33 wird weiterhin ein von einer Taupunkt-Ermittlung 35 bereitgestelltes Freigabesignal 36 zugeführt. Die NOx-Sensor-Heizungssteuerung 33 stellt das Heizvorrichtungs-Ansteuersignal 20 sowie ein Maß 37 für die Heizleistung bereit, das einer Heizleistungs-Bewertung 38 zur Verfügung gestellt wird.
  • Die Heizleistungs-Bewertung 38 stellt ein Maß 39 für die Abgastemperatur bereit, das der ersten Diagnosesteuerung 34 und weiterhin einer zweiten Diagnosesteuerung 40 sowie einer dritten Diagnosesteuerung 41 zur Verfügung gestellt wird.
  • Der ersten Diagnosesteuerung 34, die einen ersten Zeitgeber t1 und einen zweiten Zeitgeber t2 enthält, wird zusätzlich das Lambdasignal lam zugeführt.
  • Der zweiten Diagnosesteuerung 40 wird zusätzlich das von einer NOx-Rohmassenstrom-Ermittlung 42 bereitgestellte NOx-Rohmassenstrom-Signal 43 sowie ein von einer NOx-Massen-Ermittlung 43 bereitgestelltes NOx-Massen-Signal 44 zugeführt, das weiterhin der dritten Diagnosesteuerung 41 zur Verfügung gestellt wird, der zusätzlich ein von einer Schubabschaltungs-Ermittlung 45 ermitteltes Schubabschaltungs-Signal 46 zugeführt wird.
  • Die erste Diagnosesteuerung 34 gibt an eine erste Diagnose 50 ein erstes Diagnose-Steuersignal 51, die zweite Diagnosesteuerung 40 an eine zweite Diagnose 52 ein zweites Diagnose-Steuersignal 53 und die dritte Diagnosesteuerung 41 an eine dritte Diagnose 54 ein drittes Diagnose-Steuersignal 55 ab. Der ersten, zweiten und dritten Diagnose 50, 52, 54 wird das NOx-Signal NOx zur Verfügung gestellt.
  • Der ersten Diagnose 50 wird ein erster Schwellenwert S3, der zweiten Diagnose 52 ein zweiter Schwellenwert S2 und der dritten Diagnose 54 ein dritter Schwellenwert S3 zur Verfügung gestellt.
  • Die erste Diagnose 50 gibt an eine Diagnosebewertung 60 ein erstes Diagnose-Ergebnis D1, die zweite Diagnose 52 ein zweites Diagnose-Ergebnis D2 und die dritte Diagnose 54 ein drittes Diagnose-Ergebnis D3 ab. Die Diagnosebewertung 60 stellt sowohl ein Fehlersignal 61 als auch einen Signaloffset 62 zur Verfügung.
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines möglichen Ablaufs einer Diagnose.
  • In einer ersten Abfrage 70 wird festgestellt, ob das Nachlaufsignal 32 aufgetreten ist. Falls dies der Fall ist, wird in einer zweiten Abfrage 71 festgestellt, ob Randbedingungen erfüllt sind. Falls wenigstens eine Randbedingung nicht erfüllt ist, wird die Diagnose abgebrochen.
  • Falls die Randbedingungen erfüllt sind, wird in einem ersten Funktionsblock 72 das Heizvorrichtungs-Ansteuersignal 20 zum Betreiben der Heizvorrichtung 19 bereitgestellt.
  • Anschließend wird gemäß einem zweiten Funktionsblock 73 der erste Zeitgeber t1 gestartet. In einer dritten Abfrage 74 wird überprüft, ob das Lambda-Signal lam einen Lambda-Schwellenwert überschritten hat. Falls dies nicht der Fall ist, wird in einer vierten Abfrage 75 überprüft, ob die vom ersten Zeitgeber t1 vorgegebene Zeit abgelaufen ist. Falls dies der Fall ist, wird die Diagnose abgebrochen. Falls dies nicht der Fall ist, wird weiterhin die dritte Abfrage 74 durchgeführt.
  • Falls das Lambda-Signal lam den Lambda-Schwellenwert übersteigt, wird gemäß einem dritten Funktionsblock 76 der zweite Zeitgeber t2 gestartet. Anschließend wird in einem vierten Funktionsblock 77 das NOx-Signal erfasst und bewertet.
  • In einer fünften Abfrage 78 wird überprüft, ob die vom zweiten Zeitgeber t2 vorgegebene Zeit abgelaufen ist. Falls dies nicht der Fall ist, wird weiterhin das NOx-Signal NOx erfasst und bewertet.
  • Falls die Zeit abgelaufen ist, wird in einer sechsten Abfrage 79 überprüft, ob das NOx-Signal oder eine Kenngröße des NOx-Signals einen Schwellenwert überschreitet. Falls dies nicht der Fall ist, wird gemäß einem fünften Funktionsblock 80 der Signaloffset 62 ausgegeben.
  • Falls der Schwellenwert überschritten wurde, findet gemäß einem sechsten Funktionsblock 81 gegebenenfalls eine Plausibilisierung der Diagnose statt. Anschließend wird gemäß einem siebten Funktionsblock 82 gegebenenfalls das Fehlersignal 61 ausgegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren läuft folgendermaßen ab:
    Der im Abgasbereich 13 der Brennkraftmaschine 10 stromabwärts nach dem Katalysator 15, der vorzugsweise als NOx-Speicherkatalysator ausgestaltet ist, angeordnete NOx-Sensor 16 ist zur Erfassung der NOx-Konzentrationen im Abgas stromabwärts nach dem Katalysator 15 vorgesehen.
  • Das NOx-Signal NOx kann vom Steuergerät 30 dazu herangezogen werden, die Brennkraftmaschine 10 mit dem Kraftstoffsignal mK geeignet anzusteuern. Die Brennkraftmaschine 10 ist beispielsweise eine direkt einspritzende Brennkraftmaschine 10, die in mehreren Betriebsarten betrieben werden kann, wobei in einer Betriebsart ein erhöhter NOx-Rohmassenstrom msNOxvK und in einer anderen Betriebsart ein geringerer NOx-Rohmassenstrom 9 auftreten. Der im Abgas-Massenstrom msabg enthaltene NOx-Rohmassenstrom msNOxvK wird im Katalysator 15 entweder unmittelbar konvertiert oder in einer Speicherphase gebunden. Das vom NOx-Sensor 16 bereitgestellte NOx-Signal NOx kann einerseits zur Auswahl der geeigneten Betriebsart und andererseits zur Diagnose des Katalysators 15 herangezogen werden.
  • Der NOx-Sensor 16 kann einen Defekt aufweisen, der von einer Verschiebung der Nulllage des NOx-Signals NOx, einem Steigungsfehler und einem Linearitätsfehler bis zu einem vollständigen Ausfall reichen kann. Bei einem Defekt des NOx-Sensors 16 ist eine zuverlässige Auswahl einer der Betriebsarten und/oder eine zuverlässige Diagnose des Katalysators 15 nicht mehr möglich.
  • Die zweite und dritte Diagnosesteuerung 40, 41 sowie die zweite und dritte Diagnose 52, 54 sehen eine Diagnose des NOx-Sensors 16 während laufender Brennkraftmaschine 10 vor.
  • Die zweite Diagnose-Steuerung 40 stellt das zweite Diagnose-Steuersignal 53 in Abhängigkeit vom NOx-Rohmassenstrom-Signal 43, vom Maß für die Abgastemperatur 39 und vom NOx-Massen-Signal 44 bereit.
  • Die NOx-Rohmassenstrom-Ermittlung 42 ermittelt den NOx-Rohmassenstrom msNOxvK der Brennkraftmaschine 10 vorzugsweise anhand eines Modells, das beispielsweise das Drehzahlsignal n, das die Last der Brennkraftmaschine 10 widerspiegelnde Kraftstoffsignal mK, dass Luftsignal msL sowie gegebenenfalls weitere Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 10 zur Berechnung heranzieht.
  • Bei der Diagnose wird zweckmäßigerweise der NOx-Füllstand im Katalysator 15 berücksichtigt, den die NOx-Massen-Ermittlung 43 ermittelt. Das zweite Diagnose-Steuersignal 53 gibt die in der zweiten Diagnose 52 durchzuführende Diagnose einerseits frei und beeinflusst andererseits den vorgegebenen zweiten Schwellenwert S2 in Abhängigkeit von den Eingangsgrößen der zweiten Diagnose-Steuerung 40. Die zweite Diagnose 52 gibt das zweite Diagnose-Ergebnis D2 an die Diagnosebewertung 60 ab.
  • Die dritte Diagnosesteuerung 41 stellt das dritte Diagnose-Steuersignal 55 in einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 10 bereit, bei dem im Wesentlichen kein NOx-Rohmassenstrom msNOxvK auftritt. Ein solcher Betriebszustand liegt insbesondere während einer Schubabschaltung vor, welche die Schubabschaltungs-Ermittlung 45 feststellt. Die Schubabschaltungs-Ermittlung 45 kann die Schubabschaltung beispielsweise anhand des Drehzahlsignals n und anhand des Kraftstoffsignals mK feststellen. Weiterhin kann die dritte Diagnosesteuerung 41 gegebenenfalls die von der NOx-Massen-Ermittlung 43 ermittelte NOx-Masse im Katalysator 15 berücksichtigt werden. Das von der dritten Diagnosesteuerung 41 bereitgestellte dritte Diagnose-Steuersignal 55 veranlasst die dritte Diagnose 54 einerseits zur Durchführung der Diagnose und beeinflusst andererseits den vorgegebenen dritten Schwellenwert S3. Das von der dritten Diagnose 54 bereitgestellte dritte Diagnose-Ergebnis D3 wird der Diagnosebewertung 60 zugeführt.
  • Sofern die Diagnosebewerung 60 anhand des dritten Diagnose-Ergebnisses D3 feststellt, dass beispielsweise der Signaloffset 62 des NOx-Signals NOx einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, kann die Diagnosebewertung 60 ohne weitere zusätzliche Überprüfungen das Fehlersignal 61 bereitstellen. In Versuchen wurde festgestellt, dass trotz des erhöhten Signaloffsets 62 der NOx-Sensor 16 gegebenenfalls weiterhin betrieben werden kann, wobei lediglich der erhöhte Signaloffset 62 zu berücksichtigen ist. Es wurde aber auch festgestellt, dass der NOx-Sensor 16 einen Defekt auch dann aufweisen kann, wenn die Diagnosebewertung 60 beispielsweise anhand des zweiten und/oder dritten Diagnose-Ergebnisses D2, D3 zum Ergebnis gelangt, dass der NOx-Sensor 16 in Ordnung ist.
  • Das erste Diagnose-Ergebnis D1 kann sowohl zur Durchführung einer eigenständigen Diagnose und/oder Ermittlung des Signaloffsets 62 als auch zur Überprüfung und/oder Plausibilisierung des zweiten und/oder dritten Diagnose-Ergebnisses D2, D3 herangezogen werden.
  • Die erste Diagnose-Steuerung 34 wird nur aktiv, wenn die erste Abfrage 70 das Vorliegen des Nachlaufsignals 32 festgestellt hat. Das Nachlaufsignal 32 tritt im Anschluss an das Abstellen der Brennkraftmaschine 10 während des Nachlaufs des Steuergeräts 30 auf, während dem das Steuergerät 30 beispielsweise weitere Diagnosen vornehmen kann.
  • Mit dem Vorliegen des Nachlaufsignals 32 kann die NOx-Sensor-Heizungssteuerung 33 das Heizvorrichtungs-Ansteuersignal 20 an die Heizvorrichtung 19 des NOx-Sensors 16 abgeben. Vorzugsweise wird jedoch zusätzlich in der Taupunkt-Ermittlung 35 gemäß der zweiten Abfrage 71 überprüft, ob eine Taupunkt-Unterschreitung insbesondere im Bereich des NOx-Sensors 16 vorliegen könnte.
  • Die Taupunkt-Ermittlung 35 kann eine Taupunkt-Unterschreitung beispielsweise anhand eines Modells des Abgasbereichs 13 ermitteln, bei dem beispielsweise die Abgastemperatur, die Temperatur der Umgebungsluft, der Abgas-Massenstrom msabg, das Volumen des Abgasbereichs 13 und beispielsweise bekannte Wärmekapazitäten berücksichtigt werden.
  • Vorzugsweise wird weiterhin gemäß der zweiten Abfrage 71 überprüft, ob die Abgastemperatur oder zumindest das Maß 39 für die Abgastemperatur einen vorgegebenen Temperatur-Schwellenwert übersteigt. Die Abgastemperatur kann beispielsweise mit dem Abgas-Temperatursensor 14 erfasst werden, der die Abgastemperatur Tabg dem Steuergerät 30 zur Verfügung stellt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Maß 39 für die Abgastemperatur von der Heizleistungs-Bewertung 38 aus dem von der NOx-Sensor-Heizungssteuerung 33 bereitgestellten Maß 37 für die Heizleistung ermittelt. Die Heizleistungs-Bewertung 38 berücksichtigt die Tatsache, dass der Leistungsbedarf der Heizvorrichtung 19 mit dem Erreichen der Betriebstemperatur des NOx-Sensors 16 abnimmt.
  • Wenn die Randbedingungen gemäß der zweiten Abfrage 71 erfüllt sind und der NOx-Sensor 16 im Nachlauf beheizt wird, wird gemäß dem zweiten Funktionsblock 73 der in der ersten Diagnose-Steuerung 34 enthaltene erste Zeitgeber t1 gestartet.
  • In der dritten Abfrage 74 überprüft, ob das Lambda-Signal lam einen vorgegebenen Lambda-Schwellenwert überschreitet. Eine Überschreitung des Lambda-Schwellenwerts bedeutet, dass der Abgasbereich 13 im Nachlauf des Steuergeräts 30 bereits ausreichend gespült ist und somit wenigstens näherungsweise keine Kohlenwasserstoffe oder NOx enthält.
  • Der erste Zeitgeber t1 ist vorzugsweise vorgesehen, um die Durchführung der dritten Abfrage 73 zeitlich zu begrenzen. Die Überprüfung, ob die Zeit abgelaufen ist, erfolgt in der vierten Abfrage 75. Falls eine Zeitüberschreitung festgestellt wurde, wird die Diagnose zweckmäßigerweise abgebrochen und eine entsprechende, nicht näher gezeigte Fehlermeldung abgegeben.
  • Sofern der Lambda-Schwellenwert überschritten wurde, wird gemäß dem vierten Funktionsblock 77 das NOx-Signal NOx erfasst und bewertet.
  • Die Bewertung kann beispielsweise den Vergleich des NOx-Signals NOx mit einem Schwellenwert vorsehen. Eine Überschreitung des Schwellenwerts, die in der sechsten Abfrage 79 festgestellt wird, kann die Diagnosebewertung 60 unmittelbar zum Bereitstellen des Fehlersignals 61 veranlassen.
  • Vorzugsweise ist der zweite Zeitgeber t2 vorgesehen, der gemäß dem dritten Funktionsblock 76 gestartet wird. Die Erfassung des NOx-Signals NOx gemäß dem vierten Funktionsblock 77 erfolgt solange, bis die vom zweiten Zeitgeber t2 vorgegebene Zeit abgelaufen ist. Der Zeitablauf wird im fünften Funktionsblock 78 festgestellt. Mit dem zweiten Zeitgeber t2 kann die Messzeit festgelegt und begrenzt werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt während der vom zweiten Zeitgeber t2 vorgegebenen Zeit die Bewertung des NOx-Signals NOx, sodass beispielsweise eine Ermittlung des Signal-Minimums erfolgen kann, das ein Beispiel einer Kenngröße des NOx-Signals ist.
  • Falls die Diagnosebewertung 60 anhand des von der ersten Diagnose 50 bereitgestellten ersten Diagnose-Ergebnisses D1 zum Ergebnis kommt, dass kein Schwellenwert überschritten wurde, kann die Diagnose-Bewertung 60 den Signaloffset 62 bereitstellen, der bei der weiteren Verwendung des NOx-Signals NOx berücksichtigt werden kann.
  • Eine in der sechsten Abfrage 79 festgestellte Überschreitung eines Schwellenwerts wird gemäß dem sechsten Funktionsblock 81 vorzugsweise zur Überprüfung und/oder Plausibilisierung wenigstens eines der bereits vorliegenden Diagnose-Ergebnisse D2, D3 herangezogen.
  • Der in 1 gezeigte NOx-Sensor 16 enthält bauartbedingt beispielsweise den ersten und zweiten Sensorbereich 17, 18, wobei der zweite Sensorbereich 18 das Lambdasignal lam bereitstellt. Gegebenenfalls kann ein separater Lambda-Sensor im Abgasbereich 13 vorgesehen sein.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Diagnose eines in einem Abgasbereich (13) einer Brennkraftmaschine (10) angeordneten NOx-Sensors (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnose (50) nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine (10) im Nachlauf eines Steuergeräts (30) durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der NOx-Sensor (16) durch Betreiben einer Heizvorrichtung (19) im Nachlauf wenigstens näherungsweise auf Betriebstemperatur gehalten wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizvorrichtung (19) nur betrieben wird, wenn keine Taupunkt-Unterschreitung vorliegt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnose (50) durchgeführt wird, wenn die Abgastemperatur (39, Tabg) zumindest beim Beginn des Nachlaufs eine vorgegebene Mindesttemperatur überschreitet.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnose (50) durchgeführt wird, wenn die Luftzahl Lambda des Abgases einen vorgegebenen Lambda-Schwellenwert überschreitet.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Messzeit-Intervall vorgegeben wird und dass wenigstens näherungsweise das im Messzeit-Intervall auftretende Mini mum des vom NOx-Sensor (16) bereitgestellten NOx-Signals (NOx) ermittelt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Maß (39) für die Abgastemperatur aus der mittleren Heizleistung der Heizvorrichtung (19) des NOx-Sensors (16) ermittelt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem im Nachlauf des Steuergeräts (30) ermittelten Diagnose-Ergebnis (D1) wenigstens ein während des Betriebs der Brennkraftmaschine (10) ermitteltes Diagnose-Ergebnis (D2, D3) überprüft wird.
  9. Vorrichtung zur Diagnose eines in einem Abgasbereich (13) einer Brennkraftmaschine (10) angeordneten NOx-Sensors (16), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergerichtetes Steuergerät (30) vorgesehen ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (30) wenigstens eine von einem Nachlaufsignal (32) angesteuerte Diagnose-Steuerung (34) sowie eine vom Nachlaufsignal (32) angesteuerte NOx-Sensor-Heizungssteuerung (33) enthält.
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