DE102006022383B4 - Process for signal evaluation of a particle sensor - Google Patents

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Abstract

Anwendung eines Verfahrens zur Signalauswertung eines resistiven Partikelsensors (70) im Abgas einer Brennkraftmaschine, bei dem eine gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder eine daraus ermittelte Emissionsgröße mit einer aus einem Emissionskennfeld (80) in einem Motormodell ermittelten prognostizierten Signaländerung (20) des Partikelsensors (70) oder einer prognostizierten Emissionsgröße oder einem Grenzwert einer prognostizierten Emissionsgröße verglichen wird, bei dem Phasen von in vorgebbaren Bereichen konstanten Betriebsbedingungen (1) der Brennkraftmaschine ermittelt werden und bei dem in einem Messintervall (2) während dieser Phasen konstanter Betriebsbedingungen (1) die gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder die daraus ermittelte gemessene Emissionsgröße und die für dieses Messintervall (2) in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine prognostizierte Signaländerung (20) oder die für das Messintervall (2) prognostizierte Emissionsgröße oder der prognostizierte Grenzwert der Emissionsgröße verglichen werden, zur On-Board-Diagnose eines Partikelfilters, wobei während des Messintervalls (2) eine prognostizierte Signaländerung (20) für einen Partikelfilter mit grenzgängigem Rückhaltevermögen anhand eines die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine und die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors (70) berücksichtigenden Kennfeld OBD-Grenzwertes (81) ermittelt und mit der während des Messintervalls (2) gemessenen Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) im Abgas der Brennkraftmaschine verglichen wird und wobei auf einen defekten Partikelfilter geschlossen wird, wenn die gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) größer ist als die prognostizierte Signaländerung (20).Application of a method for signal evaluation of a resistive particle sensor (70) in the exhaust gas of an internal combustion engine, in which a measured signal change (11) of the particle sensor (70) or an emission variable determined therefrom is compared with a predicted signal change (20th ) of the particle sensor (70) or a predicted emission quantity or a limit value of a predicted emission quantity is compared, in which phases of constant operating conditions (1) of the internal combustion engine in predefinable areas are determined and in which in a measuring interval (2) during these phases of constant operating conditions ( 1) the measured signal change (11) of the particle sensor (70) or the measured emission variable determined therefrom and the signal change (20) predicted for this measurement interval (2) depending on the operating conditions of the internal combustion engine or the prognosis for the measurement interval (2). ated emission size or the predicted limit value of the emission size are compared, for on-board diagnosis of a particle filter, during the measurement interval (2) a predicted signal change (20) for a particle filter with borderline retention capacity based on the operating conditions of the internal combustion engine and the cross-sensitivities of the particle sensor (70) taking into account the characteristic map OBD limit value (81) and with the measured during the measurement interval (2) signal change (11) of the particle sensor (70) in the exhaust gas of the internal combustion engine is compared and a defective particle filter is concluded if the measured signal change (11) of the particle sensor (70) is greater than the predicted signal change (20).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft Anwendungen eines Verfahrens zur Signalauswertung eines resistiven Partikelsensors im Abgas einer Brennkraftmaschine, wobei eine gemessene Signaländerung des Partikelsensors oder eine daraus ermittelte Emissionsgröße mit einer aus einem Emissionskennfeld in einem Motormodell ermittelten prognostizierten Signaländerung des Partikelsensors oder einer prognostizierten Emissionsgröße oder einem Grenzwert einer prognostizierten Emissionsgröße verglichen wird.The invention relates to applications of a method for signal evaluation of a resistive particle sensor in the exhaust gas of an internal combustion engine, a measured signal change of the particle sensor or an emission variable determined therefrom with a predicted signal change of the particle sensor determined from an emissions map in an engine model or a predicted emission variable or a limit value of a predicted emission variable is compared.

Ein solcher resistiver Partikelsensor ist in der DE 101 33 384 A1 beschrieben. Der Partikelsensor ist aus zwei ineinander greifenden, kammartigen Elektroden aufgebaut, die zumindest teilweise von einer Fanghülse überdeckt sind. Lagern sich Partikel aus dem Abgas einer Brennkraftmaschine an dem Partikelsensor ab, so führt dies zu einer auswertbaren Änderung der Impedanz des Partikelsensors, aus der auf die Menge angelagerter Partikel und somit auf die Menge im Abgas mitgeführter Partikel geschlossen werden kann.Such a resistive particle sensor is in the DE 101 33 384 A1 described. The particle sensor is made up of two interlocking, comb-like electrodes that are at least partially covered by a collecting sleeve. If particles from the exhaust gas of an internal combustion engine are deposited on the particle sensor, this leads to an analyzable change in the impedance of the particle sensor, from which the quantity of deposited particles and thus the quantity of particles entrained in the exhaust gas can be inferred.

Partikelsensoren weisen eine starke Querempfindlichkeit gegenüber äußeren Einflussgrößen wie Sensortemperatur, Abgastemperatur oder auch Abgasgeschwindigkeit auf. Dabei beeinflussen diese Größen sowohl die Anlagerung der Partikel an dem Sensor wie auch die gemessene Impedanz des Sensors.Particle sensors have a strong cross-sensitivity to external factors such as sensor temperature, exhaust gas temperature or exhaust gas velocity. In this case, these variables influence both the accumulation of the particles on the sensor and the measured impedance of the sensor.

In der nachveröffentlichten Patentanmeldung DE 10 2005 040 790 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Sensors zum Erfassen von Partikeln in einem Abgasstrom beschrieben. Dabei wird zumindest ein Maß für den Abgasstrom am Partikelsensor ermittelt und bei der Bewertung des vom Partikelsensor bereitgestellten Partikelsensorsignals das Maß für den Abgasstrom berücksichtigt.In the post-published patent application DE 10 2005 040 790 A1 a method for operating a sensor for detecting particles in an exhaust gas flow is described. At least one measure of the exhaust gas flow is determined at the particle sensor and the measure of the exhaust gas flow is taken into account when evaluating the particle sensor signal provided by the particle sensor.

Weitere Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeiten der Sensoren werden bei dem beschriebenen Verfahren nicht berücksichtigt. Bei der Kompensation der Querempfindlichkeiten des Partikelsensors kann das Problem auftreten, dass die Signaländerungen des Partikelsensors sehr klein sind. Es wird dann eine vergleichsweise lange Zeit benötigt, um eine hinreichend Menge von Partikel zu sammeln, damit eine für das Motorsteuergerät auswertbare Signaländerung zustande kommt. Aus diesem Grund kann eine zeitnahe Kompensation der Querempfindlichkeiten nicht oder nur sehr ungenau durchgeführt werden. Die Dynamik des Partikelsensors und somit seines Ausgangssignals kann bei sich ändernden Betriebssituationen der Brennkraftmaschine nicht ausreichend sein, um den wechselnden Betriebsbedingungen zu folgen. Einer quantifizierbaren Signaländerung kann dann nicht ein einzelner Wert, beispielsweise ein Abgasvolumenstrom, zugeordnet werden, sondern ihr muss einer Historie von sich während der Messzeit ändernden Einflussparametern zugeschrieben werden.Other variables influencing the cross-sensitivities of the sensors are not taken into account in the method described. When compensating for the cross-sensitivities of the particle sensor, the problem can arise that the signal changes of the particle sensor are very small. A comparatively long time is then required to collect a sufficient quantity of particles so that a signal change that can be evaluated by the engine control unit occurs. For this reason, a timely compensation of the cross-sensitivities cannot be carried out or can only be carried out very imprecisely. In changing operating situations of the internal combustion engine, the dynamics of the particle sensor and thus its output signal may not be sufficient to follow the changing operating conditions. A single value, for example an exhaust gas volume flow, cannot then be assigned to a quantifiable signal change, but rather a history of changing influencing parameters during the measurement time must be ascribed to it.

In der nachveröffentlichten DE 10 2005 034 247 A1 ist ein Verfahren zur Überwachung eines Abgasgrenzwertes eines Verbrennungsmotors mittels einer Motorsteuerung beschrieben, wobei die Motorsteuerung mindestens einen Abgassensor aufweist und ein Fehlersignal bei Überschreitung des Abgasgrenzwertes abgegeben wird. Dabei werden die für den gegenwärtigen Fahrzustand vorhergesagten Emissionen mit Hilfe eines Motormodells ermittelt und mit dem Signal des Abgassensors oder einem daraus hergeleiteten Vergleichswert für die Emission verglichen. Der Abgassensor kann ein sammelnder Partikelsensor sein. Das Verfahren ermöglicht die Abgasüberwachung bei gegenüber standardisierten Fahrzyklen zur Festlegung der Grenzwerte abweichenden Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors.In the post-release DE 10 2005 034 247 A1 describes a method for monitoring an exhaust gas limit value of an internal combustion engine by means of an engine controller, the engine controller having at least one exhaust gas sensor and an error signal being emitted when the exhaust gas limit value is exceeded. The emissions predicted for the current driving situation are determined with the help of an engine model and compared with the signal from the exhaust gas sensor or a comparative value for the emissions derived from it. The exhaust gas sensor can be a collecting particle sensor. The method enables exhaust gas monitoring in the case of operating conditions of the internal combustion engine that deviate from standardized driving cycles used to define the limit values.

Weiterhin offenbart die DE 101 33 384 A1 einen Sensor zur Detektion von Teilchen und Verfahren zu dessen Funktionskontrolle.Furthermore, the DE 101 33 384 A1 a sensor for detecting particles and a method for checking its function.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass Phasen von in vorgebbaren Bereichen konstanten Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine ermittelt werden und dass in einem Messintervall während dieser Phasen konstanter Betriebsbedingungen die gemessene Signaländerung des Partikelsensors oder die daraus ermittelte gemessene Emissionsgröße und die für dieses Messintervall in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine prognostizierte Signaländerung oder die für das Messintervall prognostizierte Emissionsgröße oder der prognostizierte Grenzwert der Emissionsgröße verglichen werden. Während der Phasen konstanter Betriebsbedingungen sind auch die Einflussparameter auf die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors weitgehend konstant. Ist das Messintervall ausreichend lang, damit am Partikelsensor eine messbare Signaländerung eintritt, so kann diese mit ausreichender Genauigkeit jeweils einem Wert der einzubeziehenden Einflussparameter zugeordnet werden. Die Korrektur der prognostizierten oder der gemessenen Werte kann auf Basis von in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine vorgegebenen, in Kennfeldern abgelegten Daten, erfolgen. Dabei können die Querempfindlichkeiten sowohl bei den prognostizierten als auch bei den gemessenen Sensorsignalen beziehungsweise Emissionsgrößen berücksichtigt werden. Mit dieser Vorgehensweise wird eine einfache Kompensationsfunktion ermöglicht, welche eine hohe Genauigkeit erreicht.The object of the invention is achieved in that phases of constant operating conditions of the internal combustion engine in definable ranges are determined and that in a measuring interval during these phases of constant operating conditions the measured signal change of the particle sensor or the measured emission variable determined therefrom and the for this measuring interval as a function of the Operating conditions of the internal combustion engine predicted signal change or the predicted for the measurement interval emission size or the predicted limit of the emission size are compared. During the phases of constant operating conditions, the influencing parameters on the cross-sensitivities of the particle sensor are largely constant. If the measurement interval is sufficiently long for a measurable signal change to occur at the particle sensor, this can be assigned to a value of the influencing parameters to be included with sufficient accuracy. The predicted or measured values can be corrected on the basis of data stored in characteristic diagrams that are predefined as a function of the operating conditions of the internal combustion engine. The cross-sensitivities can be taken into account both in the predicted and in the measured sensor signals or emission variables. With this procedure, a simple che compensation function allows, which achieves high accuracy.

Als gemessene oder prognostizierte Emissionsgrößen können dabei ein Partikelmassenstrom, eine Partikelflussdichte, eine Partikelteilchenanzahl pro Zeiteinheit, eine Partikelteilchenkonzentration oder eine Partikelmassenkonzentration oder eine andere, den Partikelausstoß repräsentierende Emissionsgröße verwendet werden.A particle mass flow, a particle flux density, a particle number per unit of time, a particle concentration or a particle mass concentration or another emission variable representing the particle output can be used as measured or predicted emission variables.

Phasen konstanter Betriebsbedingungen können anhand von in vorgebbaren Bereichen konstanter Drehzahl und/oder Last der Brennkraftmaschine und/oder konstanter Menge eingespritzten Kraftstoffs ermittelt werden. Die Größen liegen bei modernen Brennkraftmaschinen in der Regel in der Motorsteuerung bereits vor. Phasen konstanter Betriebsbedingungen können daraus durch geeignete Programmmodule erkannt werden. Die vorgebbaren Bereiche definieren die Grenzen, in denen sich die Betriebsbedingungen ändern dürfen, um noch als konstant angesehen zu werden. Die Grenzen können für alle Betriebspunkte der Brennkraftmaschine konstant oder variabel abhängig von den jeweiligen Betriebsparametern vorgegeben sein.Phases of constant operating conditions can be determined on the basis of fuel injected in predefinable ranges of constant speed and/or load of the internal combustion engine and/or constant quantity. In modern internal combustion engines, the variables are usually already available in the engine control system. Phases of constant operating conditions can be recognized from this by suitable program modules. The ranges that can be specified define the limits within which the operating conditions may change in order to still be considered constant. The limits can be specified as constant or variable for all operating points of the internal combustion engine, depending on the respective operating parameters.

Eine Vergleichbarkeit der Werte der gemessenen und prognostizierten Kenngrößen kann dadurch erreicht werden, dass Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors bei der Auswertung des gemessenen Sensorsignals oder der daraus abgeleiteten Emissionsgröße und/oder bei der Bestimmung der prognostizierten Signaländerung und/oder der prognostizierten Emissionsgröße und/oder des prognostizierten Grenzwertes der Emissionsgröße berücksichtigt werden. Dabei können wegen der konstanten Betriebsparameter der Brennkraftmaschine während eines Messintervalls für jede Einflussgröße auf die Querempfindlichkeit konstante Werte angenommen werden.A comparability of the values of the measured and predicted parameters can be achieved by influencing variables on the cross-sensitivities of the particle sensor when evaluating the measured sensor signal or the emission variable derived therefrom and/or when determining the predicted signal change and/or the predicted emission variable and/or of the forecast limit value of the emission size are taken into account. Because of the constant operating parameters of the internal combustion engine, constant values can be assumed for each variable influencing the cross-sensitivity during a measurement interval.

Die wesentlichen Querempfindlichkeiten des Partikelsensors können damit korrigiert werden, dass als Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeit des Partikelsensors die Abgastemperatur und/oder die Temperatur des Partikelsensors und/oder die Abgasgeschwindigkeit berücksichtigt werden. Das Verfahren erlaubt es jedoch, auch weitere, beispielsweise für künftige Sensorsysteme relevante Einflussgrößen einzubeziehen.The essential cross-sensitivities of the particle sensor can be corrected in that the exhaust gas temperature and/or the temperature of the particle sensor and/or the exhaust gas speed are taken into account as variables influencing the cross-sensitivity of the particle sensor. However, the method also makes it possible to include other influencing variables that are relevant, for example, for future sensor systems.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Messintervall zur Bestimmung der gemessenen Signaländerung des Partikelsensors oder der gemessenen Emissionsgröße um einen vorgebbaren Betrag zeitlich verzögert zu dem Beginn einer Phase konstanter Betriebsbedingungen liegt. Am Ort des Partikelsensors stellen sich stationäre Bedingungen, insbesondere für die Temperatur für einen nach einem Partikelfilter angeordneten Partikelsensor, erst nach einer gewissen Zeitverzögerung ein, was durch das zeitlich verzögerte Messintervall berücksichtigt wird.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the measurement interval for determining the measured signal change of the particle sensor or the measured emission quantity is delayed by a predeterminable amount from the beginning of a phase of constant operating conditions. At the location of the particle sensor, steady-state conditions, in particular for the temperature for a particle sensor arranged downstream of a particle filter, only occur after a certain time delay, which is taken into account by the time-delayed measuring interval.

Es ist vorteilhaft, wenn die zeitliche Verzögerung des Messintervalls in Abhängigkeit von den momentanen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine festgelegt wird, da die Dauer, bis am Partikelsensor stationäre Bedingungen herrschen, deutlich von den Betriebsbedingungen abhängen kann. Dadurch wird es möglich, das Messintervall möglichst früh zu starten, um einen ausreichend langen Zeitraum zum Anlagern von Partikeln an dem Partikelsensor bei konstanten Betriebsbedingungen zu erhalten.It is advantageous if the time delay of the measurement interval is defined as a function of the instantaneous operating conditions of the internal combustion engine, since the duration until steady-state conditions prevail at the particle sensor can depend significantly on the operating conditions. This makes it possible to start the measurement interval as early as possible in order to obtain a sufficiently long period for particles to accumulate on the particle sensor under constant operating conditions.

Werden Phasen konstanter Betriebsbedingungen anhand einer in vorgegebenen Bereichen liegenden Abweichung der zeitlichen Änderung von zumindest einer für die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors relevanten Einflussgröße am Ort des Partikelsensors festgelegt, so können stationäre Bedingungen am Partikelsensor unmittelbar erfasst und das Messintervall entsprechend gestartet werden.If phases of constant operating conditions are determined based on a deviation in the temporal change of at least one influencing variable relevant to the cross-sensitivities of the particle sensor at the location of the particle sensor, which is within specified ranges, stationary conditions on the particle sensor can be recorded immediately and the measuring interval can be started accordingly.

Da Partikelsensoren bereits häufig die Möglichkeit einer Temperaturmessung bieten, ist es vorteilhaft, wenn die Temperatur des Partikelsensors zur Bestimmung von Phasen konstanter Betriebsbedingungen verwendet wird.Since particle sensors often offer the possibility of measuring temperature, it is advantageous if the temperature of the particle sensor is used to determine phases of constant operating conditions.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Messintervall bei in vorgegebenen Grenzen konstanter Temperatur des Partikelsensors und/oder konstanter Abgastemperatur gestartet wird, wobei die Bestimmung einer prognostizierten Partikelmassenänderung von am Partikelsensor angelagerten Partikeln durch Integration einer prognostizierten Emissionsgröße oder eines prognostizierten Grenzwertes einer Emissionsgröße erfolgt und wobei für ein gemessenes Sensorsignal des Partikelsensors die gemessene Signaländerung bestimmt wird, aus welcher mit einer Korrekturfunktion, welche die Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors berücksichtigt, eine gemessene Emissionsgröße und durch Integration eine gemessene Partikelmassenänderung bestimmt wird und wobei die prognostizierte Partikelmassenänderung mit der gemessenen Partikelmassenänderung verglichen wird. Für dieses Verfahren ist es lediglich erforderlich, dass eine der Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors, nämlich die Temperatur, während des Messintervalls annähernd konstant ist. Die anderen für die Querempfindlichkeiten verantwortlichen Größen, insbesondere die Abgasgeschwindigkeit, können sich während des Messintervalls ändern. Die Korrekturfunktion wird direkt auf das zu jedem Zeitpunkt gemessene Gradientensignal, also der zeitlichen Änderung des gemessenen Sensorsignals, unter Berücksichtigung der momentanen Querempfindlichkeiten angewendet. Fehler, die durch das Rauschen des Gradientensignals entstehen, mitteln sich bei der anschließenden Integration zum größten Teil heraus. Durch das Erkennen von näherungsweise konstanten Temperaturbedingungen betreffend der Abgastemperatur und/oder der Temperatur des Partikelsensors wird es möglich, die Werte der Sensorbeziehungsweise Abgastemperatur durch vergleichsweise einfache Abgastemperatur-Modelle mit ausreichender Genauigkeit zu erhalten.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the measurement interval is started at a constant temperature of the particle sensor and/or a constant exhaust gas temperature within specified limits, with the determination of a predicted particle mass change of particles deposited on the particle sensor by integration of a predicted emission variable or a predicted limit value of a Emission variable takes place and the measured signal change is determined for a measured sensor signal of the particle sensor, from which a measured emission variable is determined with a correction function, which takes into account the influencing variables on the cross-sensitivities of the particle sensor, and a measured particle mass change is determined by integration and the predicted particle mass change is compared with the measured particle mass change is compared. For this method, it is only necessary that one of the variables influencing the cross sensitivity of the particle sensor, namely the temperature, is approximately constant during the measurement interval. The other variables responsible for the cross-sensitivities, in particular the exhaust gas velocity, can change during the measurement interval. The correction function is applied directly to each Time measured gradient signal, ie the change in the measured sensor signal over time, applied taking into account the current cross-sensitivities. Errors caused by the noise of the gradient signal are largely averaged out during the subsequent integration. By recognizing approximately constant temperature conditions relating to the exhaust gas temperature and/or the temperature of the particle sensor, it is possible to obtain the values of the sensor or exhaust gas temperature with sufficient accuracy using comparatively simple exhaust gas temperature models.

In einer Anwendung des Verfahrens wird das Verfahren zur On-Board-Diagnose eines Partikelfilters eingesetzt, wobei während des Messintervalls eine prognostizierte Signaländerung für einen Partikelfilter mit grenzgängigem Rückhaltevermögen anhand eines die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine und die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors berücksichtigenden Kennfelds OBD-Grenzwert ermittelt und mit der während des Messintervalls gemessenen Signaländerung des Partikelsensors im Abgas der Brennkraftmaschine verglichen wird und wobei auf einen defekten Partikelfilter geschlossen wird, wenn die gemessene Signaländerung des Partikelsensors größer ist als die prognostizierte Signaländerung. Durch den Vergleich der prognostizierten mit der gemessenen Signaländerung ist es möglich, die On-Board-Diagnose des Partikelfilters bei von den für die Grenzwertbestimmung festgelegten Standard-Betriebsbedingungen abweichenden Betriebssituationen der Brennkraftmaschine durchzuführen, da der zulässige Grenzwert der Partikel-Emissionsgröße durch das Kennfeld entsprechend der durchlaufenen Betriebsbedingungen angepasst wird. Da die Betriebsbedingungen und somit die Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors ausreichend konstant gehalten sind, können die prognostizierte und die gemessene Signaländerung direkt miteinander verglichen werden. Die Funktion kann in einfacher Weise dadurch kalibriert werden, dass eine Brennkraftmaschine mit einem Partikelfilter mit grenzgängigem Rückhaltevermögen stationär an verschiedenen Betriebspunkten betrieben wird und die Signaländerungen in das Kennfeld eingetragen werden.In one application of the method, the method is used for on-board diagnosis of a particle filter, with a predicted signal change for a particle filter with borderline retention capacity being determined during the measurement interval using an OBD limit value map that takes into account the operating conditions of the internal combustion engine and the cross-sensitivities of the particle sensor, and with the signal change measured during the measurement interval of the particle sensor in the exhaust gas of the internal combustion engine is compared and a defective particle filter is inferred if the measured signal change of the particle sensor is greater than the predicted signal change. By comparing the predicted signal change with the measured signal change, it is possible to carry out the on-board diagnosis of the particle filter in operating situations of the internal combustion engine that deviate from the standard operating conditions specified for determining the limit value, since the permissible limit value of the particle emission size is determined by the map according to the passed operating conditions is adjusted. Since the operating conditions and thus the influencing variables on the cross-sensitivities of the particle sensor are kept sufficiently constant, the predicted and measured signal changes can be compared directly with one another. The function can be calibrated in a simple manner in that an internal combustion engine with a particle filter with borderline retention capacity is operated in a stationary manner at various operating points and the signal changes are entered in the characteristics map.

Eine weitere Anwendung des Verfahrens sieht vor, dass das Verfahren zur On-Board-Diagnose eines Partikelfilters eingesetzt wird, wobei während des Messintervalls aus einem die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine berücksichtigenden Emissionskennfelds zur Bestimmung der Partikelrohemission der Brennkraftmaschine und einem Grenzfiltermodell eine prognostizierte Emissionsgröße nach einem grenzwertigen Partikelfilter bestimmt wird, wobei die während des Messintervalls gemessene Signaländerung des Partikelsensors mit einer Korrekturfunktion, welche Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors berücksichtigt, in eine gemessenen Emissionsgröße umgewandelt wird und wobei die gemessene Emissionsgröße und die prognostizierte Emissionsgröße nach dem grenzwertigen Partikelfilter verglichen werden, wobei auf einen defekten Partikelfilter geschlossen wird, wenn gemessene Emissionsgröße größer ist als der Grenzwert der prognostizierte Emissionsgröße. In die Korrekturfunktion fließen die Größen ein, welche die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors verursachen, beispielsweise die Abgastemperatur, die Temperatur des Partikelsensors und die Abgasgeschwindigkeit. Die Umrechnung in dem Grenzfiltermodell von der für die Brennkraftmaschine prognostizierten Partikelrohemission in eine prognostizierte Emissionsgröße nach einem Grenzfilter, beispielsweise in einen prognostizierten Partikelmassenstrom, erfolgt im einfachsten Fall durch Multiplikation mit einem für alle Betriebsbedingungen geltenden Faktor.A further application of the method provides that the method is used for on-board diagnosis of a particle filter, during the measurement interval from an emission map taking into account the operating conditions of the internal combustion engine for determining the particle raw emission of the internal combustion engine and a limit filter model, a forecast emission variable after a borderline particle filter is determined, the signal change of the particle sensor measured during the measurement interval being converted into a measured emission variable using a correction function which takes into account influencing variables on the cross-sensitivities of the particle sensor, and the measured emission variable and the predicted emission variable being compared after the borderline particle filter, with one defective particle filter is closed if the measured emission size is greater than the limit value of the forecast emission size. The variables that cause the cross-sensitivities of the particle sensor, for example the exhaust gas temperature, the temperature of the particle sensor and the exhaust gas speed, are included in the correction function. In the simplest case, the conversion in the limit filter model of the raw particle emissions predicted for the internal combustion engine into a predicted emission variable after a limit filter, for example into a predicted particle mass flow, is carried out by multiplying by a factor that applies to all operating conditions.

Um eine sichere Aussage über die Funktionsfähigkeit des Partikelfilters zu erhalten, kann es sinnvoll sein, erst dann auf einen defekten Partikelfilter zu schließen, wenn in mehreren aufeinander folgenden Messintervallen die gemessene Signaländerung des Partikelsensors oder die daraus abgeleitete gemessene Emissionsgröße größer sind als die prognostizierte Signaländerung des Partikelsensors oder der Grenzwert der prognostizierten Emissionsgröße.In order to obtain a reliable statement about the functionality of the particle filter, it can make sense to only conclude that the particle filter is defective if, in several consecutive measurement intervals, the measured signal change of the particle sensor or the measured emission variable derived from it are greater than the predicted signal change of the particle sensor or the limit value of the predicted emission size.

In einer weiteren Anwendung des Verfahrens ist es vorgesehen, dass das Verfahren zur Anpassung des Emissionskennfelds des Motormodells zur Bestimmung einer prognostizierten Emissionsgröße eingesetzt wird, wobei eine während des Messintervalls in Abhängigkeit von den Betriebsparametern der Brennkraftmaschine aus einem Ausgangs-Emissionskennfeld für ein Neufahrzeug prognostizierte Ausgangs-Signaländerung des Partikelsensors mit der während des Messintervalls gemessenen Signaländerung des Partikelsensors verglichen wird und wobei bei einer Abweichung zwischen der prognostizierten Ausgangs-Signaländerung des Partikelsensors und der gemessenen Signaländerung des Partikelsensors eine Korrektur des Emissionskennfelds des Motormodells erfolgt. Mit Hilfe des Verfahrens können Driften im Emissionskennfeld über die Lebensdauer der Brennkraftmaschine, zum Beispiel auf Grund von Einspritzdüsendriften, erfasst werden. Die vom Motormodell prognostizierte Emissionsgröße kann beispielsweise für eine Beladungsprognose eines Partikelfilters im Abgas einer Brennkraftmaschine eingesetzt werden.In a further application of the method, it is provided that the method for adapting the emission characteristics map of the engine model is used to determine a predicted emission variable, with an initial Signal change of the particle sensor is compared with the signal change of the particle sensor measured during the measurement interval, and in the event of a deviation between the predicted output signal change of the particle sensor and the measured signal change of the particle sensor, the emission map of the engine model is corrected. With the help of the method, drifts in the emission map over the service life of the internal combustion engine, for example due to injector nozzle drifts, can be detected. The emission variable predicted by the engine model can be used, for example, for a loading prediction of a particle filter in the exhaust gas of an internal combustion engine.

Eine einfache Anpassung des Emissionskennfelds des Motormodells lässt sich dadurch erreichen, dass die Korrektur des Emissionskennfelds durch Multiplikation von Werten des Emissionskennfelds mit einem aus dem Verhältnis der gemessenen Signaländerung des Partikelsensors und der prognostizierten Ausgangs-Signaländerung gewonnenen Adaptionsfaktors erfolgt, wobei die Korrektur für einzelne Betriebspunkte oder für Betriebspunktbereiche der Brennkraftmaschine oder für das gesamte Emissionskennfeld erfolgt. Die Korrektur für einzelne Betriebspunkte oder für Betriebspunktbereiche erfolgt dabei bevorzugt für die Betriebsbedingungen, unter welchen der Adaptionsfaktor ermittelt wurde.A simple adjustment of the emission map of the engine model can be achieved in this way The emission map is corrected by multiplying values of the emission map by an adaptation factor obtained from the ratio of the measured signal change of the particle sensor and the predicted output signal change, with the correction being made for individual operating points or for operating point ranges of the internal combustion engine or for the entire emission map . The correction for individual operating points or for operating point ranges is preferably carried out for the operating conditions under which the adaptation factor was determined.

Eine genaue Beladungsprognose für Partikelfilter auf Basis einer prognostizierten Emissionsgröße lässt sich dadurch erreichen, dass das Verfahren zur Anpassung des Emissionskennfelds des Motormodells zur Bestimmung einer prognostizierten Emissionsgröße eingesetzt wird, wobei eine gemessene Emissionsgröße aus der in dem Messintervall erhaltenen gemessenen Signaländerung des Partikelsensors bestimmt und mit einem aus dem von der Last und/oder der Drehzahl der Brennkraftmaschine und/oder der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge abhängigen prognostizierten Emissionsgröße aus dem Emissionskennfeld des Motormodells verglichen wird und wobei auf Basis des Verhältnisses zwischen der gemessenen Emissionsgröße und der prognostizierten Emissionsgröße eine Korrektur des Emissionskennfelds des Motormodells für einzelne Betriebspunkte oder für Betriebspunktbereiche der Brennkraftmaschine oder für das gesamte Emissionskennfeld durchgeführt wird.A precise loading prognosis for particle filters based on a predicted emission variable can be achieved by using the method for adapting the emission map of the engine model to determine a predicted emission variable, with a measured emission variable being determined from the measured signal change of the particle sensor obtained in the measuring interval and with a from the load and/or the speed of the internal combustion engine and/or the quantity of fuel supplied to the internal combustion engine is carried out for individual operating points or for operating point ranges of the internal combustion engine or for the entire emissions map.

Dabei werden die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors dadurch berücksichtigt, dass die gemessene Emissionsgröße aus der in dem Messintervall erhaltenen Signaländerung des Partikelsensors und einem von der Last und/oder der Drehzahl der Brennkraftmaschine und/oder der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge abhängigen Kalibrierfaktor bestimmt wird oder dass die gemessene Emissionsgröße mit einer Korrekturfunktion, welche Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors berücksichtigt, bestimmt wird.The cross-sensitivities of the particle sensor are taken into account in that the measured emission variable is determined from the signal change of the particle sensor received in the measurement interval and a calibration factor dependent on the load and/or the speed of the internal combustion engine and/or the fuel quantity supplied to the internal combustion engine, or that the measured Emission variable is determined with a correction function, which takes into account influencing variables on the cross-sensitivities of the particle sensor.

In einer Anwendung ist vorgesehen, dass das Verfahren zur On-Board-Diagnose eines Partikelfilters eingesetzt wird, wobei das Messintervall bei ansonsten variablen Betriebsbedingungen bei konstanter Temperatur des Partikelsensors und/oder Abgastemperatur gestartet wird, wobei aus dem gemessenen Strom durch den Partikelsensor durch Differentiation die gemessene Signaländerung und durch eine die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors berücksichtigende Korrekturfunktion eine gemessene Emissionsgröße und daraus durch Integration eine Änderung der gemessenen Emissionsgröße bestimmt wird, wobei aus dem Emissionskennfeld des Motormodells und einem Grenzfiltermodell ein Grenzwert einer prognostizierten Emissionsgröße für einen grenzwertigen Partikelfilter und durch anschließende Integration eine Änderung der prognostizierten Emissionsgröße bestimmt wird und wobei auf einen defekten Partikelfilter geschlossen wird, wenn die Änderung der gemessenen Emissionsgröße größer ist als die Änderung der prognostizierten Emissionsgröße. Da die Korrekturfunktion direkt auf den zu jedem Zeitpunkt gemessenen Signalgradienten angewendet wird, werden die jeweils herrschenden unterschiedlichen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine und somit die unterschiedlich starken Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors bei der Bestimmung der gemessenen Emissionsgröße berücksichtigt. Durch das Erkennen von näherungsweise konstanten Temperaturbedingungen wird es möglich, die Werte der Temperatur am Partikelsensor beziehungsweise der Abgastemperatur durch vergleichsweise einfache Abgastemperatur-Modelle mit ausreichender Genauigkeit zu erhalten.In one application, it is provided that the method is used for on-board diagnosis of a particle filter, with the measurement interval being started under otherwise variable operating conditions at a constant temperature of the particle sensor and/or exhaust gas temperature, with the measured current through the particle sensor being determined by differentiation measured signal change and a correction function that takes into account the cross-sensitivities of the particle sensor, a measured emission variable and from this a change in the measured emission variable is determined by integration, with a limit value of a predicted emission variable for a borderline particle filter being determined from the emission map of the engine model and a limit filter model and a change being subsequently integrated the predicted emission variable is determined and a defective particle filter is concluded if the change in the measured emission variable is greater than the change de r predicted emission size. Since the correction function is applied directly to the signal gradient measured at any point in time, the different operating conditions of the internal combustion engine and thus the different influencing variables on the cross-sensitivities of the particle sensor are taken into account when determining the measured emission variable. By recognizing approximately constant temperature conditions, it is possible to obtain the values for the temperature at the particle sensor or the exhaust gas temperature with sufficient accuracy using comparatively simple exhaust gas temperature models.

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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 das Signalverhalten eines resistiven Partikelsensors bei konstanten Betriebsbedingungen,
  • 2 den zeitlichen Verlauf der Sensortemperatur und des Abgasvolumenstroms während eines Fahrzyklus
  • 3 ein Ablaufschema zur Anwendung des Verfahrens zur On-Board-Diagnose eines Partikelfilters,
  • 4 eine weitere Anwendung des Verfahrens zur On-Board-Diagnose eines Partikelfilters,
  • 5 eine Anwendung des Verfahrens zur Anpassung eines Emissionskennfelds,
  • 6 eine weitere Anwendung des Verfahrens zur Anpassung eines Emissionskennfelds,
  • 7 eine weitere Anwendung des Verfahrens zur Anpassung eines Emissionskennfelds,
  • 8 eine Anwendung des Verfahrens zur On-Board-Diagnose eines Partikelfilters.
The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the figures. Show it:
  • 1 the signal behavior of a resistive particle sensor under constant operating conditions,
  • 2 the time course of the sensor temperature and the exhaust gas volume flow during a driving cycle
  • 3 a flowchart for using the method for on-board diagnosis of a particulate filter,
  • 4 another application of the method for on-board diagnosis of a particle filter,
  • 5 an application of the method for adapting an emission map,
  • 6 a further application of the method for adapting an emission map,
  • 7 a further application of the method for adapting an emission map,
  • 8th an application of the method for on-board diagnosis of a particulate filter.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

1 zeigt das Signalverhalten eines resistiven Partikelsensors bei konstanten Betriebsbedingungen. In dem Diagramm ist der zeitliche Verlauf eines gemessenen Sensorsignals 10 eines Partikelsensors und eine daraus abgeleitete gemessene Signaländerung 11 als Gradient des gemessenen Sensorsignals 10 auf einer Zeitachse 50 aufgetragen. Dabei ist das gemessene Sensorsignal 10 einer Stromachse 51 und die gemessene Signaländerung 11 einer Signalgradienten-Achse 54 zugeordnet. Das gemessene Sensorsignal 10, also der Strom durch den resistiven Partikelsensor, ist auf der Stromachse 51 in µA angegeben, die gemessene Signaländerung 11 auf der Signalgradienten-Achse 54 ist in µA pro 10 Sekunden angegeben. Die Zeitachse 50 ist in Minuten unterteilt. 1 shows the signal behavior of a resistive particle sensor under constant operating conditions. The diagram shows the course over time of a measured sensor signal 10 of a particle sensors and a measured signal change 11 derived therefrom as a gradient of the measured sensor signal 10 plotted on a time axis 50 . The measured sensor signal 10 is assigned to a current axis 51 and the measured signal change 11 to a signal gradient axis 54 . The measured sensor signal 10, ie the current through the resistive particle sensor, is indicated in μA on the current axis 51, the measured signal change 11 on the signal gradient axis 54 is indicated in μA per 10 seconds. The timeline 50 is divided into minutes.

Ein von Null verschiedenes gemessenes Sensorsignal 10 wird erst nach einem Auslösezeitpunkt 52 erhalten, nachdem sich eine ausreichende Menge an Partikeln aus dem Abgas auf dem Partikelsensor abgelagert hat. Anschließend kommt es zu einem fortscheitenden Stromanstieg. Bevor das gemessene Sensorsignal 10 in eine Sättigung übergeht, wird der Partikelsensor in einer Freiheizphase 53 von den angelagerten Partikeln frei gebrannt und der Messzyklus kann von neuem beginnen.A measured sensor signal 10 that differs from zero is only obtained after a triggering point in time 52, after a sufficient quantity of particles from the exhaust gas has been deposited on the particle sensor. Then there is a progressive increase in current. Before the measured sensor signal 10 goes into saturation, the particle sensor is burned free of the accumulated particles in a free heating phase 53 and the measurement cycle can begin again.

Das gemessene Sensorsignal 10 kann nach einer Auslösemethode oder nach einer Gradientenmethode ausgewertet werden. Bei der Auslösemethode wird überwacht, ob das gemessene Sensorsignal 10 eine vorgegebene Stromschwelle überschritten hat. Das Maß für die Bestimmung der im Abgas mitgeführten Partikel ist dann die Zeit, die benötigt wurde, bis nach der Freiheizphase 53 die Stromschwelle erreicht wurde. Bei der Gradientenmethode wird die Anstiegsgeschwindigkeit, also die gemessene Signaländerung 11, ausgewertet.The measured sensor signal 10 can be evaluated using a triggering method or using a gradient method. The triggering method monitors whether the measured sensor signal 10 has exceeded a specified current threshold. The measure for determining the particles entrained in the exhaust gas is then the time that was required until the current threshold was reached after the free heating phase 53 . With the gradient method, the rate of rise, ie the measured signal change 11, is evaluated.

Die im Folgenden dargestellten Funktionen lassen sich besonders vorteilhaft mit der Auswertung nach der Gradientenmethode umsetzen, da durch diese eine schnellere Signalauswertung als nach der Auslösemethode ermöglicht wird.The functions presented below can be implemented particularly advantageously with evaluation using the gradient method, since this enables faster signal evaluation than using the triggering method.

In 2 ist der zeitliche Verlauf einer Temperatur 44 des Partikelsensors und eines Abgasvolumenstroms 41 als Reaktion auf eine darüber dargestellte Fahrgeschwindigkeit 33 bei Anwendung des Verfahrens an einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug dargestellt. Die Fahrgeschwindigkeit 33 ist auf einer Fahrgeschwindigkeitsachse 60, welche die Fahrgeschwindigkeit 33 in km/h angibt, abgetragen. Die Temperatur 44 des Partikelsensors und der Abgasvolumenstrom 41 sind einer gemeinsamen Temperatur- und Volumenstromachse 61 in den Einheiten °C und m3/h zugeordnet. Eine in Sekundenangaben dargestellte weitere Zeitachse 62 gilt gemeinsam für die beiden übereinander liegenden Diagramme.In 2 shows the time profile of a temperature 44 of the particle sensor and an exhaust gas volume flow 41 as a reaction to a driving speed 33 shown above when the method is used on an internal combustion engine in a motor vehicle. The driving speed 33 is plotted on a driving speed axis 60, which indicates the driving speed 33 in km/h. The temperature 44 of the particle sensor and the exhaust gas volume flow 41 are assigned to a common temperature and volume flow axis 61 in the units °C and m 3 /h. A further time axis 62 shown in terms of seconds applies jointly to the two diagrams lying one above the other.

Die Grafik zeigt die starke Abhängigkeit der für die Querempfindlichkeiten von Partikelsensoren verantwortlichen Größen Temperatur 44 des Partikelsensors und Abgasvolumenstrom 41 von der Fahrgeschwindigkeit 33, also von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine. Durch eine gepunktete Umrandung ist eine Phase konstanter Betriebsbedingungen 1, in welcher sich die Fahrgeschwindigkeit 33 nur in geringem Maße ändert, markiert. In dieser Phase konstanter Betriebsbedingungen 1 stellen sich auch eine in bestimmten Grenzen konstante Temperatur 44 des Partikelsensors und ein konstanter Abgasvolumenstrom 41 ein. Da sich eine ausreichend konstante Temperatur 44 des Partikelsensors, insbesondere bei Partikelsensoren, welche im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine nach einem Partikelfilter angeordnet sind, erst zeitlich verzögert zu konstanten Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine einstellt, ist innerhalb der Phase konstanter Betriebsbedingungen 1 ein zeitlich verzögertes Messintervall 2 vorgesehen, in dem die eigentliche Auswertung des gemessenen Sensorsignals 10 erfolgt. Die zeitliche Verzögerung kann fest vorgegeben sein oder in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine gewählt werden.The graph shows the strong dependency of the variables responsible for the cross-sensitivities of particle sensors, temperature 44 of the particle sensor and exhaust gas volume flow 41, on the driving speed 33, ie on the operating conditions of the internal combustion engine. A phase of constant operating conditions 1, in which the driving speed 33 changes only to a small extent, is marked by a dotted border. In this phase of constant operating conditions 1, a temperature 44 of the particle sensor, which is constant within certain limits, and a constant exhaust gas volume flow 41 also occur. Since a sufficiently constant temperature 44 of the particle sensor, particularly in the case of particle sensors which are arranged in the exhaust system of an internal combustion engine downstream of a particle filter, only occurs with a time delay compared to constant operating conditions of the internal combustion engine, a time-delayed measurement interval 2 is provided within the phase of constant operating conditions 1, in which the actual evaluation of the measured sensor signal 10 takes place. The time delay can be fixed or selected as a function of the operating conditions of the internal combustion engine.

Da sich während des Messintervalls 2 die für die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors relevanten Größen kaum ändern, kann die während dieses Messintervalls 2 auftretende gemessene Signaländerung 11 des Partikelsensors jeweils diesen konstanten Größen zugeordnet werden und muss nicht einer kompletten Historie sich ändernder Einflussgrößen zugeschrieben werden. Ist das Messintervall 2 ausreichend lang, so dass sich während des Messintervalls 2 genügend Partikel für eine auswertbare gemessene Signaländerung 11 auf dem Partikelsensor anlagern, so kann diese gemessene Signaländerung 11 des Partikelsensors mit bekannten Korrekturwerten für die jeweiligen Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors korrigiert werden.Since the variables relevant to the cross-sensitivities of the particle sensor hardly change during measurement interval 2, the measured signal change 11 of the particle sensor occurring during this measurement interval 2 can be assigned to these constant variables and does not have to be attributed to a complete history of changing influencing variables. If measurement interval 2 is long enough for sufficient particles to accumulate on the particle sensor during measurement interval 2 for a measured signal change 11 that can be evaluated, this measured signal change 11 of the particle sensor can be corrected with known correction values for the respective influencing variables on the cross-sensitivities of the particle sensor.

In 3 ist ein Ablaufschema für eine Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur On-Board-Diagnose (OBD) eines Partikelfilters dargestellt. Die OBD ist gesetzlich vorgeschrieben zur Überwachung der über die Lebensdauer nachlassenden Filtereigenschaften von Partikelfiltern. Die gemessene Signaländerung 11 eines in einem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine nach einem Partikelfilter angeordneten Partikelsensors 70 wird einer Vergleichsstufe 76 zugeführt. In einem Motormodell wird aus einem Kennfeld OBD-Grenzwert 81 eine prognostizierte Signaländerung 20 eines Partikelsensors nach einem grenzwertigen Partikelfilter vorhergesagt und ebenfalls der Vergleichsstufe 76 zugeführt. Dem Kennfeld OBD-Grenzwert 81 werden dazu die Betriebsparameter 30 Last 31 und Drehzahl 32 als Kenngrößen für die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine angegeben. Anstatt der Last 31 kann auch die der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge als Kriterium für die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine verwendet werden. Das Ergebnis aus dem in der Vergleichsstufe 76 durchgeführten Vergleich zwischen der gemessenen Signaländerung 11 und der prognostizierten Signaländerung 20 wird einer Entprellstufe 77 zugeführt und anschließend in ein entsprechendes Diagnosesignal 92 umgewandelt, das angibt, ob der Partikelfilter den Anforderungen genügt.In 3 a flowchart for an application of the method according to the invention for on-board diagnosis (OBD) of a particle filter is shown. The OBD is required by law to monitor the filter properties of particle filters that decrease over the service life. The measured signal change 11 of a particle sensor 70 arranged downstream of a particle filter in an exhaust line of an internal combustion engine is supplied to a comparison stage 76 . In an engine model, a predicted signal change 20 of a particle sensor after a borderline particle filter is predicted from a characteristics map OBD limit value 81 and is also fed to the comparison stage 76 . For this purpose, the operating parameters 30 load 31 and speed 32 are given to the characteristics map OBD limit value 81 as parameters for the operating conditions of the internal combustion engine. Instead of the load 31 the fuel quantity supplied to the internal combustion engine can also be used as a criterion for the operating conditions of the internal combustion engine. The result of the comparison carried out in the comparison stage 76 between the measured signal change 11 and the predicted signal change 20 is fed to a debouncing stage 77 and then converted into a corresponding diagnostic signal 92 which indicates whether the particle filter meets the requirements.

Anhand der Betriebsparameter 30 Last 31 und Drehzahl 32 kann entschieden werden, ob eine Phase konstanter Betriebsbedingungen vorliegt und es kann ein entsprechendes Messintervall 2 gestartet werden. Während des Messintervalls 2 wird aus dem Kennfeld OBD-Grenzwert 81 die prognostizierte Signaländerung 20 des Partikelsensors ermittelt. Die dazu notwendigen Daten sind in dem Kennfeld OBD-Grenzwert 81 in Abhängigkeit von den Betriebsparametern 30 Last 31 und Drehzahl 32 der Brennkraftmaschine abgelegt. Die Daten des Kennfelds OBD-Grenzwert 81 sind für einen Partikelfilter ausgelegt, dessen Rückhaltefähigkeit an der gesetzlich vorgeschriebenen Mindestgrenze liegt.Operating parameters 30, load 31 and speed 32 can be used to decide whether a phase of constant operating conditions is present and a corresponding measurement interval 2 can be started. During measurement interval 2, predicted signal change 20 of the particle sensor is determined from characteristic map OBD limit value 81. The data required for this are stored in the characteristics map OBD limit value 81 as a function of the operating parameters 30 load 31 and speed 32 of the internal combustion engine. The data of the map OBD limit value 81 is designed for a particle filter whose retention capacity is at the legally prescribed minimum limit.

In der Vergleichsstufe 76 werden die gemessene Signaländerung 11 und die prognostizierte Signaländerung 20 verglichen. Liegt die gemessene Signaländerung 11 unter der prognostizierten Signaländerung 20, gelangen also weniger Partikel an den Partikelsensor 70 als für die jeweiligen Betriebsparameter 30 nach einem grenzgängigen Partikelfilter zu erwarten ist, so kann auf einen intakten Partikelfilter geschossen werden. Ist die gemessene Signaländerung 11 größer als die prognostizierte Signaländerung 20, deutet dies auf einen defekten Partikelfilter hin.In comparison stage 76, measured signal change 11 and predicted signal change 20 are compared. If the measured signal change 11 is below the predicted signal change 20, i.e. fewer particles reach the particle sensor 70 than is to be expected for the respective operating parameters 30 after a borderline particle filter, an intact particle filter can be fired at. If the measured signal change 11 is greater than the predicted signal change 20, this indicates a defective particle filter.

Um eine sichere Auswertung der Ergebnisse zu ermöglichen, werden in der Entprellstufe 77 die Ergebnisse aus mehreren Messintervallen 2 gespeichert und erst bei einer vorzugebenden aufeinander folgenden Anzahl von Ergebnissen, welche auf einen schadhaften Partikelfilter hindeuten, wird ein Diagnosesignal 92, welches einen defekten Partikelfilter signalisiert, ausgegeben.In order to enable a reliable evaluation of the results, the results from several measurement intervals 2 are stored in the debounce stage 77 and a diagnosis signal 92, which signals a defective particle filter, is only generated after a predetermined number of results which indicate a defective particle filter. issued.

Da sich während des Messintervalls 2 die Betriebsbedingungen und somit die Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeiten des Partikelsensor 70 nur geringfügig ändern, kann die prognostizierte Signaländerung 20 für ein Messintervall 2 aus einem einzigen Kennwert aus dem Kennfeld OBD-Grenzwert 81, welcher für die momentanen Betriebsparameter 30 und die daraus bedingten Querempfindlichkeiten des Partikelsensors 70 zutreffend ist, gewonnen werden. Einer zur messtechnischen Erfassung ausreichend großen gemessenen Signaländerung 11 des Partikelsensors 70 muss demnach keine Historie von sich ändernden Querempfindlichkeiten zugeordnet werden, was die beschriebene einfache Kompensation der Querempfindlichkeiten des Partikelsensors 70 ermöglicht. Das Kennfeld OBD-Grenzwert 81 lässt sich einfach dadurch erstellen, dass eine Brennkraftmaschine mit grenzgängigem Partikelfilter an verschiedenen Betriebspunkten stationär betrieben wird und die zugehörigen Signaländerungen in das Kennfeld OBD-Grenzwert 81 eingetragen werden.Since the operating conditions and thus the variables influencing the cross-sensitivities of the particle sensor 70 change only slightly during measurement interval 2, the predicted signal change 20 for measurement interval 2 can be derived from a single characteristic value from the OBD limit value map 81, which is used for the current operating parameters 30 and the resulting cross-sensitivities of the particle sensor 70 is correct can be obtained. A measured signal change 11 of the particle sensor 70 that is sufficiently large for metrological detection therefore does not have to be associated with a history of changing cross-sensitivities, which enables the described simple compensation of the cross-sensitivities of the particle sensor 70 . The OBD limit value map 81 can be created simply by operating an internal combustion engine with a borderline particle filter in a stationary manner at various operating points and entering the associated signal changes in the OBD limit value map 81 .

In 4 ist eine weitere Anwendung des Verfahrens zur On-Board-Diagnose eines hier nicht dargestellten Partikelfilters gezeigt. Im Gegensatz zu der in 3 dargestellten Anwendung wird hier eine gemessene Emissionsgröße in Form eines gemessenen Partikelmassenstroms 13 mit einer prognostizierten Emissionsgröße, dargestellt durch eine prognostizierten Partikelmassenstrom-Grenzwert 23, verglichen. Dazu wird die mit dem Partikelsensor 70 gemessene Signaländerung 11 mit einer Korrekturfunktion 86, welche die Einflussgrößen 40 auf die Querempfindlichkeit, insbesondere eine Abgastemperatur 43, die Temperatur 44 des Partikelsensors 70 und eine Abgasgeschwindigkeit 42 berücksichtigt, in einen gemessenen Partikelstrom 13 umgerechnet. Aus einem in einem Motormodell abgelegten Emissionskennfeld 80 für die Motorrohemission von Partikeln wird unter Einbeziehung der Betriebsparameter 30 Last 31 und Drehzahl 32 ein prognostizierter Partikelmassenstrom 22 im Abgas der Brennkraftmaschine ermittelt. Auch hier kann an Stelle der Last 31 die der Brennkraftmaschine zugeführte Menge an Kraftstoff verwendet werden. Über ein Grenzfiltermodell 84 wird der prognostizierte Partikelmassenstrom 22 in einen prognostizierten Partikelmassenstrom-Grenzwert 23 nach einem grenzwertigen Partikelfilter umgerechnet und in der Vergleichsstufe 76 mit dem gemessenen Partikelmassenstrom 13 verglichen. Dabei deutet ein im Vergleich zum prognostizierten Partikelmassenstrom-Grenzwert 23 größerer gemessener Partikelmassenstrom 13 auf einen defekten Partikelfilter hin. Das Ergebnis aus der Vergleichsstufe 76 wird wiederum der Entprellstufe 77 zugeführt, welche nach in mehreren aufeinander folgenden Messzyklen wiederholt auftretenden Ergebnissen für einen defekten Partikelfilter das Diagnosesignal 92 ausgibt.In 4 a further application of the method for on-board diagnosis of a particle filter not shown here is shown. In contrast to the in 3 represented application is here a measured emission variable in the form of a measured particle mass flow 13 with a predicted emission variable, represented by a predicted particle mass flow limit value 23 compared. For this purpose, the signal change 11 measured with the particle sensor 70 is converted into a measured particle flow 13 with a correction function 86, which takes into account the influencing variables 40 on the cross-sensitivity, in particular an exhaust gas temperature 43, the temperature 44 of the particle sensor 70 and an exhaust gas velocity 42. A predicted particle mass flow 22 in the exhaust gas of the internal combustion engine is determined from an emission map 80 stored in an engine model for the engine's raw emission of particles, including the operating parameters 30 load 31 and speed 32 . Here, too, the quantity of fuel supplied to the internal combustion engine can be used instead of the load 31 . Using a limiting filter model 84, the predicted particle mass flow 22 is converted into a predicted particle mass flow limit value 23 according to a borderline particle filter and compared with the measured particle mass flow 13 in the comparison stage 76. A measured particle mass flow 13 that is greater than the predicted particle mass flow limit value 23 indicates a defective particle filter. The result from the comparison stage 76 is in turn supplied to the debouncing stage 77, which outputs the diagnosis signal 92 after results for a defective particle filter occur repeatedly in several successive measurement cycles.

Der Partikelmassenstrom steht in der Ausführungsvariante stellvertretend für eine Kenngröße, welche die Partikelemission beschreibt. So können auch die Partikelmassenkonzentration [mg/m3], die Partikelteilchenkonzentration [Teilchen/m3] oder die Partikelteilchenanzahl pro Zeiteinheit [Teilchen/s] verwendet werden.In the embodiment variant, the particle mass flow is representative of a parameter that describes the particle emission. The particle mass concentration [mg/m 3 ], the particle particle concentration [particles/m 3 ] or the particle number per unit time [particles/s] can also be used.

Die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors 70 werden mit Hilfe der Korrekturfunktion 86 bei der Umrechnung der gemessenen Signaländerung 11 in den gemessenen Partikelmassenstrom 13 kompensiert. Dies ist einfach möglich, da während der Phasen konstanter Betriebsbedingungen 1 und des darin enthaltenen Messintervalls 2 die Einflussgrößen 40 auf die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors 70 weitestgehend konstant sind, so dass eine in dem Messintervall 2 erhaltene, zur Auswertung ausreichend große gemessene Signaländerung 11 mit einem für die momentanen Einflussgrößen 40 auf die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors 70 zutreffenden Korrekturwert in den gemessenen Partikelmassenstrom 13 umgerechnet werden kann.The cross-sensitivities of the particle sensor 70 are corrected with the aid of the correction function 86 when converting the measured signal lengths tion 11 in the measured particle mass flow 13 compensated. This is easily possible because during the phases of constant operating conditions 1 and the measurement interval 2 contained therein, the influencing variables 40 on the cross-sensitivities of the particle sensor 70 are largely constant, so that a measured signal change 11 obtained in the measurement interval 2 and large enough for evaluation with a for the correction value applicable to the instantaneous influencing variables 40 on the cross-sensitivities of the particle sensor 70 can be converted into the measured particle mass flow 13 .

5 zeigt eine Anwendung des Verfahrens zur Anpassung des Emissionskennfelds 80 für die Motor-Rohemission von Partikeln. Die gemessene Signaländerung 11 des Partikelsensors 70 und eine prognostizierte Signaländerung 21 auf Basis eines Ausgangs-Emissionskennfelds 82 für ein Neufahrzeug werden einer Divisionsstufe 72 zugeführt, in der aus dem Verhältnis beider Signale ein Adaptionsfaktor 90 gebildet wird. Dabei werden im Ausgangs-Emissionskennfeld 82 zur Bestimmung der prognostizierten Signaländerung 21 die Betriebsparameter 30 Last 31 und Drehzahl 32 der Brennkraftmaschine berücksichtigt. Mit Hilfe des Adaptionsfaktors 90 wird in einem Verfahrensschritt Kennfeldadaption Motor-Rohemission 85 das Emissionskennfeld 80 korrigiert. Mit Hilfe des korrigierten Emissionskennfelds 80 kann jetzt unter Berücksichtigung der Betriebsparameter 30 Last 31 und Drehzahl 32 ein korrekter prognostizierter Partikelmassenstrom 22, beispielsweise für eine Beladungsprognose für einen Partikelfilter, ausgegeben werden. 5 FIG. 8 shows an application of the method for adapting the emission map 80 for the engine raw emission of particles. The measured signal change 11 of the particle sensor 70 and a predicted signal change 21 based on an initial emission map 82 for a new vehicle are fed to a division stage 72 in which an adaptation factor 90 is formed from the ratio of the two signals. The operating parameters 30 load 31 and speed 32 of the internal combustion engine are taken into account in the output emission characteristics map 82 to determine the predicted signal change 21 . With the help of the adaptation factor 90 the emission map 80 is corrected in a method step map adaptation engine untreated emissions 85 . With the help of the corrected emission characteristics map 80, a correct predicted particle mass flow 22, for example for a loading prognosis for a particle filter, can now be output, taking into account the operating parameters 30, load 31 and speed 32.

Durch die dargestellte Adaption, durch welche die in dem Emissionskennfeld 80 abgelegten Partikelkonzentrationen oder Partikelmassenströme erhöht oder abgesenkt werden, können Driften im Emissionskennfeld 80 über die Lebensdauer der Brennkraftmaschine, wie sie zum Beispiel aufgrund von Einspritzdüsendriften auftreten, ausgeglichen werden.The adaptation shown, through which the particle concentrations or particle mass flows stored in emission map 80 are increased or decreased, can compensate for drifts in emission map 80 over the service life of the internal combustion engine, such as those that occur due to injector nozzle drifts.

Im einfachsten Fall ist der Adaptionsfaktor 90 das Verhältnis der beiden Signaländerungen. Die Anpassung der Betriebspunkte des Emissionskennfelds 80 erfolgt durch Multiplikation der ursprünglichen Werte mit dem Adaptionsfaktor 90. Dies kann für einzelne Betriebspunkte oder Betriebspunktbereiche der Brennkraftmaschine oder für das gesamte Emissionskennfeld 80 erfolgen.In the simplest case, the adaptation factor 90 is the ratio of the two signal changes. The operating points of the emission map 80 are adapted by multiplying the original values by the adaptation factor 90. This can be done for individual operating points or operating point ranges of the internal combustion engine or for the entire emission map 80.

Auch für diese Anwendung ist es notwendig, dass das Messintervall 2 in einer Phase konstanter Betriebsbedingungen 1 liegt. Im Ausgangs-Emissionskennfeld 82 für Neufahrzeuge können die über ein Messintervall weitestgehend konstanten Querempfindlichkeiten des Partikelsensors 70 in Abhängigkeit von den jeweiligen Betriebsparametern 30 der Brennkraftmaschine berücksichtigt werden.It is also necessary for this application that the measurement interval 2 is in a phase of constant operating conditions 1. In the initial emission map 82 for new vehicles, the cross-sensitivities of the particle sensor 70, which are largely constant over a measurement interval, can be taken into account as a function of the respective operating parameters 30 of the internal combustion engine.

In 6 ist eine weitere Anwendung des Verfahrens zur Anpassung des Emissionskennfelds 80 dargestellt, wobei hier im Gegensatz zu dem in 5 dargestellten Anwendungsbeispiel der Adaptionsfaktor 90 aus dem Verhältnis einer gemessenen Emissionsgröße, des gemessenen Partikelmassenstroms 13, und einer prognostizierten Emissionsgröße, dem prognostizierten Partikelmassenstrom 22, ermittelt wird. Der gemessene Partikelmassenstrom 13 wird aus der gemessenen Signaländerung 11 des Partikelsensors 70 durch Multiplikation mit einem Kalibrierfaktor 91 berechnet. Dazu werden der Kalibrierfaktor 91 und die gemessene Signaländerung 11 einer Multiplikationsstufe 75 zugeführt. Der Kalibrierfaktor 91 wird aus einem von dem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine abhängigen Kennfeld Kalibrierfaktor 83 gewonnen, dem über die Eingangsgrößen Last 31 und Drehzahl 32 die aktuellen Betriebsparameter 30 der Brennkraftmaschine zugeführt werden.In 6 a further application of the method for adapting the emission characteristics map 80 is shown, in which case, in contrast to that in 5 illustrated application example, the adaptation factor 90 is determined from the ratio of a measured emission variable, the measured particle mass flow 13, and a predicted emission variable, the predicted particle mass flow 22. The measured particle mass flow 13 is calculated from the measured signal change 11 of the particle sensor 70 by multiplying it by a calibration factor 91 . For this purpose, the calibration factor 91 and the measured signal change 11 are fed to a multiplication stage 75 . The calibration factor 91 is obtained from a characteristic map calibration factor 83 which is dependent on the operating point of the internal combustion engine and to which the current operating parameters 30 of the internal combustion engine are supplied via the input variables load 31 and speed 32 .

Der prognostizierte Partikelmassenstrom 22 wird aus dem in einem Motormodell hinterlegten Emissionskennfeld 80 für die Motor-Rohemission in Abhängigkeit von den ihm zugeführten Betriebsparametern 30 Last 31 und Drehzahl 32 der Brennkraftmaschine bestimmt. Aus dem gemessenen Partikelmassenstrom 13 und dem prognostizierten Partikelmassenstrom 22 wird durch Division in der Divisionsstufe 72 der Adaptionsfaktor 90 bestimmt, welcher bei einer Abweichung zwischen dem gemessenen Partikelmassenstrom 13 und dem prognostizierten Partikelmassenstrom 22 einen Wert ungleich eins einnimmt. Mit Hilfe des Adaptionsfaktors 90 wird in dem Verfahrensschritt Kennfeldadaption Motor-Rohemission 85 das Emissionsfeld 80 für die Motor-Rohemission von Partikeln und damit dessen betriebspunktabhängiges Ausgangssignal, der prognostizierte Partikelmassenstrom 22, korrigiert. Der korrigierte prognostizierte Partikelmassenstrom 22 kann beispielsweise zur Beladungsprognose eines Partikelfilters eingesetzt werden.The predicted particle mass flow 22 is determined from the emissions map 80 stored in an engine model for the untreated engine emissions as a function of the operating parameters 30 load 31 and speed 32 of the internal combustion engine supplied to it. From the measured particle mass flow 13 and the predicted particle mass flow 22, the adaptation factor 90 is determined by division in the division stage 72, which assumes a value not equal to one if there is a deviation between the measured particle mass flow 13 and the predicted particle mass flow 22. With the help of the adaptation factor 90 in the method step map adaptation engine raw emission 85 the emission field 80 for the engine raw emission of particles and thus its operating point dependent output signal, the predicted particle mass flow 22 corrected. The corrected predicted particle mass flow 22 can be used, for example, to predict the loading of a particle filter.

In 7 ist eine weitere Ausführungsvariante für die Anwendung des Verfahrens zur Anpassung des Emissionskennfelds 80 gezeigt. Die gemessene Signaländerung 11 des Partikelsensors 70 wird der Korrekturfunktion 86 zugeführt. Ebenfalls der Korrekturfunktion 86 zugeführt werden die die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors 70 beschreibenden Parameter Abgastemperatur 43, Temperatur 44 des Partikelsensors 70 sowie Abgasgeschwindigkeit 42. Das Ausgangssignal der Korrekturfunktion 86 ist eine gemessene Emissionsgröße in Form eines gemessenen Partikelmassenstroms 13.In 7 a further embodiment variant for the application of the method for adapting the emission map 80 is shown. The measured signal change 11 of the particle sensor 70 is fed to the correction function 86 . The parameters exhaust gas temperature 43, temperature 44 of particle sensor 70 and exhaust gas velocity 42 that describe the cross-sensitivities of particle sensor 70 are also supplied to correction function 86. The output signal of correction function 86 is a measured emission variable in the form of a measured particle mass flow 13.

Aus dem betriebspunktabhängigen Emissionskennfeld 80 für die Motor-Rohemission wird eine prognostizierte Emissionsgröße in Form des prognostizierten Partikelmassenstroms 22 ermittelt. Dazu werden dem Emissionskennfeld 80 die Betriebsparameter 30 Last 31 und Drehzahl 32 der Brennkraftmaschine zugeführt. Der prognostizierte Partikelmassenstrom 22 wird zusammen mit dem gemessenen Partikelmassenstrom 13 der Divisionsstufe 72 zugeführt. Aus dem Verhältnis von prognostiziertem Partikelmassenstrom 22 und gemessenem Partikelmassenstrom 13 wird der Adaptionsfaktor 90 ermittelt, mit dessen Hilfe in dem Verfahrensschritt Kennfeldadaption Motor-Rohemission 85 das Emissionsfeld 80 für die Motor-Rohemission von Partikeln und damit dessen betriebspunktabhängiges Ausgangssignal, der prognostizierte Partikelmassenstrom 22, korrigiert werden.A predicted emission variable in the form of the predicted particle mass flow 22 is determined from the operating-point-dependent emission characteristics map 80 for the untreated engine emissions. For this purpose, the operating parameters 30 , load 31 and speed 32 of the internal combustion engine are supplied to the emission map 80 . The predicted particle mass flow 22 is supplied to the division stage 72 together with the measured particle mass flow 13 . From the ratio of predicted particulate mass flow 22 and measured particulate mass flow 13, the adaptation factor 90 is determined, with the help of which, in the method step map adaptation engine raw emissions 85, the emission field 80 for the engine raw emissions of particles and thus its operating point-dependent output signal, the predicted particle mass flow 22, corrected will.

Die Korrektur der Querempfindlichkeiten des Partikelsensors 70 erfolgt durch die Korrekturfunktion 86 in Abhängigkeit von den Einflussgrößen 40 auf die Querempfindlichkeit Abgastemperatur 43, Temperatur 44 des Partikelsensors 70 sowie Abgasgeschwindigkeit 42. Die Ermittlung des Adaptionsfaktors 90 erfolgt während des Messintervalls 2, also bei ausreichend konstanten Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine. Somit kann während eines Messintervalls 2, innerhalb dessen sich eine ausreichende Menge Partikel an dem Partikelsensor ablagert, um eine auswertbare gemessene Signaländerung 11 zu erhalten, mit einem einzigen Korrekturwert aus der Korrekturfunktion 86 aus der gemessenen Signaländerung 11 ein die momentanen Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeiten 40 des Partikelsensors 70 berücksichtigender, gemessener Partikelmassenstrom 13 berechnet werden.The correction of the cross-sensitivities of the particle sensor 70 is carried out by the correction function 86 depending on the influencing variables 40 on the cross-sensitivity exhaust gas temperature 43, temperature 44 of the particle sensor 70 and exhaust gas velocity 42. The determination of the adaptation factor 90 takes place during the measuring interval 2, i.e. with sufficiently constant operating conditions of the internal combustion engine. Thus, during a measurement interval 2, within which a sufficient quantity of particles are deposited on the particle sensor to obtain a measured signal change 11 that can be evaluated, the momentary influencing variables on the cross-sensitivities 40 of the Particle sensor 70 taking into account measured particle mass flow 13 are calculated.

In 8 ist eine weitere Variante für eine Anwendung des Verfahrens zur On-Board-Diagnose eines nicht dargestellten Partikelfilters gezeigt. Bei dieser Ausführungsvariante wird davon ausgegangen, dass es ausreichend ist, dass lediglich die wichtigste Einflussgröße 40 auf die Querempfindlichkeit des Partikelsensors 70, nämlich die Temperatur 44 des Partikelsensors 70, konstant ist. Ein durch den Partikelsensor 70 fließender gemessener Strom 12 wird einer Differenzierstufe 71 zugeführt, welche daraus die gemessene Signaländerung 11 bildet. Diese wird, gemeinsam mit den die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors 70 bestimmenden Größen Abgastemperatur 43, Temperatur 44 des Partikelsensors 70 und Abgasgeschwindigkeit 42 der Korrekturfunktion 86 zugeführt, welche daraus den um die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors 70 korrigierten gemessenen Partikelmassenstrom 13 als Kenngröße für eine gemessene Emissionsgröße berechnet. Aus dem gemessenen Partikelmassenstrom 13 wird während Phasen konstanter Temperaturbedingungen durch Integration in einer ersten Integrationsstufe 73 eine gemessene Partikelmassenänderung 14 bestimmt, welche der Vergleichsstufe 76 zugeführt wird.In 8th a further variant for an application of the method for on-board diagnosis of a particle filter (not shown) is shown. In this embodiment variant, it is assumed that it is sufficient that only the most important influencing variable 40 on the cross-sensitivity of the particle sensor 70, namely the temperature 44 of the particle sensor 70, is constant. A measured current 12 flowing through the particle sensor 70 is supplied to a differentiation stage 71, which forms the measured signal change 11 therefrom. This, together with the quantities determining the cross-sensitivities of particle sensor 70 - exhaust gas temperature 43, temperature 44 of particle sensor 70 and exhaust gas speed 42 - is fed to correction function 86, which uses it to calculate measured particle mass flow 13, corrected for the cross-sensitivities of particle sensor 70, as a parameter for a measured emission variable. During phases of constant temperature conditions, a measured particle mass change 14 is determined from the measured particle mass flow 13 by integration in a first integration stage 73 , and this change is fed to the comparison stage 76 .

Aus dem betriebspunktabhängigen Emissionskennfeld 80 für die Motor-Rohemission wird in Abhängigkeit von den zugeführten Betriebsparametern 30 Last 31 und Drehzahl 32 der Brennkraftmaschine eine prognostizierte Emissionsgröße, der prognostizierte Partikelmassenstrom 22, ausgegeben. Aus diesem wird in dem Grenzfiltermodell 84 der prognostizierte Partikelmassenstrom-Grenzwert 23 nach einem grenzwertigen Partikelfilter vorhergesagt, welcher in einer zweiten Integrationsstufe 74 während Phasen konstanter Temperaturbedingungen zu einer prognostizierten Partikelmassenänderung 24 aufintegriert wird. Die prognostizierte Partikelmassenänderung 24 wird ebenfalls der Vergleichsstufe 76 zugeführt.A predicted emission variable, the predicted particle mass flow 22, is output from the operating-point-dependent emission characteristics map 80 for the untreated engine emissions as a function of the supplied operating parameters 30, load 31 and speed 32 of the internal combustion engine. From this, the predicted particle mass flow limit value 23 is predicted in the limit filter model 84 after a borderline particle filter, which is integrated in a second integration stage 74 during phases of constant temperature conditions to form a predicted particle mass change 24 . The predicted particle mass change 24 is also supplied to the comparison stage 76 .

Ist die gemessene Partikelmassenänderung 14 größer als die prognostizierte Partikelmassenänderung 24, so deutet dies auf einen defekten Partikelfilter hin. Das Ergebnis des in der Vergleichsstufe 76 gewonnenen Vergleiches wird einer Entprellstufe 77 zugeführt, welche bei in aufeinander folgenden Messintervallen wiederholt auftretenden Vergleichsergebnissen für einen defekten Partikelfilter ein Diagnosesignal 92 für einen defekten Partikelfilter ausgibt.If the measured particle mass change 14 is greater than the predicted particle mass change 24, this indicates a defective particle filter. The result of the comparison obtained in comparison stage 76 is fed to a debouncing stage 77, which outputs a diagnostic signal 92 for a defective particle filter when comparison results for a defective particle filter occur repeatedly in successive measurement intervals.

Die Entscheidung, ob ausreichend konstante Temperaturbedingungen vorliegen, wird in einer Entscheidungsstufe 79 getroffen. Dazu werden der Entscheidungsstufe 79 die Betriebsparameter 30 Last 31 und Drehzahl 32 der Brennkraftmaschine zugeführt. Die Entscheidungsstufe 79 liefert bei ausreichend konstanten Temperaturbedingungen ein Konstant-Signal 93, welches der ersten Integrationsstufe 73 und der zweiten Integrationsstufe 74 zugeführt wird und dort die Integration des zugeführten gemessenen Partikelmassenstroms 13 beziehungsweise des prognostizierten Partikelmassenstrom-Grenzwerts 23 für die Phase konstanter Temperaturbedingungen bewirkt.The decision as to whether sufficiently constant temperature conditions exist is made in a decision stage 79 . For this purpose, the decision stage 79 is supplied with the operating parameters 30, load 31 and speed 32 of the internal combustion engine. If the temperature conditions are sufficiently constant, the decision stage 79 delivers a constant signal 93, which is fed to the first integration stage 73 and the second integration stage 74, where it causes the integration of the measured particle mass flow 13 that is supplied or the predicted particle mass flow limit value 23 for the phase of constant temperature conditions.

Bei der dargestellten Ausführungsvariante wird demnach nur die näherungsweise Konstanz einer für die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors 70 verantwortlichen Größen, nämlich der Temperatur 44 des Partikelsensors 70, gefordert. Die anderen Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeit 40, insbesondere die Abgasgeschwindigkeit 43, können sich während des Intervalls konstanter Temperatur und somit während des Messintervalls ändern. Zur Korrektur der Querempfindlichkeiten wird die Korrekturfunktion 86 direkt auf die zu jedem Zeitpunkt gemessene Signaländerung 11 angewendet. Der so erhaltene gemessene Partikelmassenstrom 13 wird während der Phase konstanter Temperaturbedingungen zu einer gemessenen Partikelmassenänderung 14 integriert. Fehler, die durch das Rauschen der gemessenen Signaländerung 11 entstehen, mitteln sich bei der Integration zum größten Teil heraus. Die gemessene Partikelmassenänderung 14 wird mit der für die Brennkraftmaschine bei den herrschenden Betriebsbedingungen als OBD-Grenzwert geltenden, also für einen grenzwertigen Partikelfilter prognostizierten Partikelmassenänderung 24 verglichen.In the embodiment variant shown, only the approximate constancy of one of the variables responsible for the cross-sensitivities of particle sensor 70, namely temperature 44 of particle sensor 70, is required. The other influencing variables on the cross-sensitivity 40, in particular the exhaust gas speed 43, can change during the interval of constant temperature and thus during the measurement interval. To correct the cross-sensitivities, the correction function 86 is applied directly to the signal change 11 measured at each point in time. The measured particle mass flow 13 obtained in this way is during the phase of constant temperature conditions for a measured particle mass change 14 integrated. Errors caused by the noise of the measured signal change 11 are largely averaged out during the integration. The measured change in particle mass 14 is compared with the change in particle mass 24 that applies to the internal combustion engine under the prevailing operating conditions as the OBD limit value, that is to say is predicted for a borderline particle filter.

Durch das Erkennen von näherungsweise konstanten Temperaturbedingungen wird es möglich, die Werte der Temperatur 44 am Partikelsensor 70 beziehungsweise der Abgastemperatur 43 durch vergleichsweise einfache Abgastemperatur-Modelle mit ausreichender Genauigkeit zu erhalten.By recognizing approximately constant temperature conditions, it is possible to obtain the values of the temperature 44 at the particle sensor 70 or the exhaust gas temperature 43 with sufficient accuracy using comparatively simple exhaust gas temperature models.

Die in 8 dargestellte Ausführungsvariante zur On-Board-Diagnose eines Partikelfilters 70 bei näherungsweise konstanter Temperatur durch Integration der gemessenen und prognostizierten Partikelmassenstroms 13 oder prognostizierten Partikelmassenstrom-Grenzwerts 23 kann sinngemäß auf die in 7 dargestellte Ausführungsvariante zur Adaption eines Emissionskennfelds 80 für die Motor-Rohemission und somit zur Beladungsprognose eines Partikelfilters 70 übertragen werden.In the 8th The embodiment variant shown for on-board diagnosis of a particle filter 70 at an approximately constant temperature by integration of the measured and predicted particle mass flow 13 or predicted particle mass flow limit value 23 can be applied analogously to the in 7 illustrated embodiment for the adaptation of an emission map 80 for the engine untreated emissions and thus for loading prognosis of a particle filter 70 are transferred.

Für alle dargestellten Ausführungsformen gilt, dass von den Emissionskennfeldern statt eines Partikelmassenstroms auch andere Größen, welche die Menge der emittierten Partikel beschreiben, ausgegeben und entsprechend der Erfindung weiter verarbeitet werden können. So können beispielsweise die Größen Partikelmassenkonzentration, Partikelteilchenkonzentration oder Partikelteilchenanzahl pro Zeiteinheit verwendet werden.For all of the illustrated embodiments, the emission characteristics maps can also output other variables, which describe the amount of particles emitted, instead of a particle mass flow, and can be further processed according to the invention. For example, the parameters particle mass concentration, particle particle concentration or particle number per unit of time can be used.

Weiterhin können andere, die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine definierende Betriebsparameter 30 verwendet werden. Beispielsweise kann statt der Last 31 auch die der Brennkraftmaschine zugeführte Menge an Kraftstoff verwendet werden.Furthermore, other operating parameters 30 defining the operating conditions of the internal combustion engine can be used. For example, instead of the load 31, the quantity of fuel supplied to the internal combustion engine can also be used.

Claims (16)

Anwendung eines Verfahrens zur Signalauswertung eines resistiven Partikelsensors (70) im Abgas einer Brennkraftmaschine, bei dem eine gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder eine daraus ermittelte Emissionsgröße mit einer aus einem Emissionskennfeld (80) in einem Motormodell ermittelten prognostizierten Signaländerung (20) des Partikelsensors (70) oder einer prognostizierten Emissionsgröße oder einem Grenzwert einer prognostizierten Emissionsgröße verglichen wird, bei dem Phasen von in vorgebbaren Bereichen konstanten Betriebsbedingungen (1) der Brennkraftmaschine ermittelt werden und bei dem in einem Messintervall (2) während dieser Phasen konstanter Betriebsbedingungen (1) die gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder die daraus ermittelte gemessene Emissionsgröße und die für dieses Messintervall (2) in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine prognostizierte Signaländerung (20) oder die für das Messintervall (2) prognostizierte Emissionsgröße oder der prognostizierte Grenzwert der Emissionsgröße verglichen werden, zur On-Board-Diagnose eines Partikelfilters, wobei während des Messintervalls (2) eine prognostizierte Signaländerung (20) für einen Partikelfilter mit grenzgängigem Rückhaltevermögen anhand eines die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine und die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors (70) berücksichtigenden Kennfeld OBD-Grenzwertes (81) ermittelt und mit der während des Messintervalls (2) gemessenen Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) im Abgas der Brennkraftmaschine verglichen wird und wobei auf einen defekten Partikelfilter geschlossen wird, wenn die gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) größer ist als die prognostizierte Signaländerung (20).Application of a method for signal evaluation of a resistive particle sensor (70) in the exhaust gas of an internal combustion engine, in which a measured signal change (11) of the particle sensor (70) or an emission variable determined therefrom is compared with a predicted signal change (20th ) of the particle sensor (70) or a predicted emission quantity or a limit value of a predicted emission quantity is compared, in which phases of constant operating conditions (1) of the internal combustion engine in predefinable areas are determined and in which in a measuring interval (2) during these phases of constant operating conditions ( 1) the measured signal change (11) of the particle sensor (70) or the measured emission variable determined therefrom and the signal change (20) predicted for this measurement interval (2) depending on the operating conditions of the internal combustion engine or the prognosis for the measurement interval (2). ated emission size or the predicted limit value of the emission size are compared, for on-board diagnosis of a particle filter, during the measurement interval (2) a predicted signal change (20) for a particle filter with borderline retention capacity based on the operating conditions of the internal combustion engine and the cross-sensitivities of the particle sensor (70) taking into account the OBD limit value (81) characteristic map and compared to the signal change (11) of the particle sensor (70) in the exhaust gas of the internal combustion engine measured during the measuring interval (2) and a defective particle filter is concluded if the measured signal change (11) of the particle sensor (70) is greater than the predicted signal change (20). Anwendung eines Verfahrens zur Signalauswertung eines resistiven Partikelsensors (70) im Abgas einer Brennkraftmaschine, bei dem eine gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder eine daraus ermittelte Emissionsgröße mit einer aus einem Emissionskennfeld (80) in einem Motormodell ermittelten prognostizierten Signaländerung (20) des Partikelsensors (70) oder einer prognostizierten Emissionsgröße oder einem Grenzwert einer prognostizierten Emissionsgröße verglichen wird, bei dem Phasen von in vorgebbaren Bereichen konstanten Betriebsbedingungen (1) der Brennkraftmaschine ermittelt werden und bei dem in einem Messintervall (2) während dieser Phasen konstanter Betriebsbedingungen (1) die gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder die daraus ermittelte gemessene Emissionsgröße und die für dieses Messintervall (2) in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine prognostizierte Signaländerung (20) oder die für das Messintervall (2) prognostizierte Emissionsgröße oder der prognostizierte Grenzwert der Emissionsgröße verglichen werden, zur On-Board-Diagnose eines Partikelfilters, wobei während des Messintervalls (2) aus einem die Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine berücksichtigenden Emissionskennfelds (80) zur Bestimmung der Partikelrohemission der Brennkraftmaschine und einem Grenzfiltermodell (84) eine prognostizierte Emissionsgröße nach einem grenzwertigen Partikelfilter bestimmt wird, wobei die während des Messintervalls (2) gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) mit einer Korrekturfunktion (86), welche Einflussgrößen (40) auf die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors (70) berücksichtigt, in eine gemessenen Emissionsgröße umgewandelt wird und wobei die gemessene Emissionsgröße und die prognostizierte Emissionsgröße nach dem grenzwertigen Partikelfilter verglichen werden, wobei auf einen defekten Partikelfilter geschlossen wird, wenn die gemessene Emissionsgröße größer ist als der Grenzwert der prognostizierte Emissionsgröße.Application of a method for signal evaluation of a resistive particle sensor (70) in the exhaust gas of an internal combustion engine, in which a measured signal change (11) of the particle sensor (70) or an emission variable determined therefrom is compared with a predicted signal change (20th ) of the particle sensor (70) or a predicted emission quantity or a limit value of a predicted emission quantity is compared, in which phases of constant operating conditions (1) of the internal combustion engine in predefinable areas are determined and in which in a measuring interval (2) during these phases of constant operating conditions ( 1) the measured signal change (11) of the particle sensor (70) or the measured emission variable determined therefrom and the signal change (20) predicted for this measurement interval (2) depending on the operating conditions of the internal combustion engine or the prognosis for the measurement interval (2). ated emission variable or the predicted limit value of the emission variable are compared, for on-board diagnosis of a particle filter, during the measuring interval (2) from an emission map (80) taking into account the operating conditions of the internal combustion engine for determining the particle raw emission of the internal combustion engine and a limit filter model (84) a predicted emission variable is determined after a borderline particle filter, the signal change (11) measured during the measuring interval (2) of the particle sensor (70) with a correction function (86), which influencing variables (40) on the transverse sensation Possibilities of the particle sensor (70) is taken into account, converted into a measured emission variable, and the measured emission variable and the predicted emission variable are compared after the limit particle filter, with a defective particle filter being concluded if the measured emission variable is greater than the limit value of the predicted emission variable . Anwendung eines Verfahrens zur Signalauswertung eines resistiven Partikelsensors (70) im Abgas einer Brennkraftmaschine, bei dem eine gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder eine daraus ermittelte Emissionsgröße mit einer aus einem Emissionskennfeld (80) in einem Motormodell ermittelten prognostizierten Signaländerung (20) des Partikelsensors (70) oder einer prognostizierten Emissionsgröße oder einem Grenzwert einer prognostizierten Emissionsgröße verglichen wird, bei dem Phasen von in vorgebbaren Bereichen konstanten Betriebsbedingungen (1) der Brennkraftmaschine ermittelt werden und bei dem in einem Messintervall (2) während dieser Phasen konstanter Betriebsbedingungen (1) die gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder die daraus ermittelte gemessene Emissionsgröße und die für dieses Messintervall (2) in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine prognostizierte Signaländerung (20) oder die für das Messintervall (2) prognostizierte Emissionsgröße oder der prognostizierte Grenzwert der Emissionsgröße verglichen werden, zur Anpassung des Emissionskennfelds (80) des Motormodells zur Bestimmung einer prognostizierten Emissionsgröße, wobei eine während des Messintervalls (2) in Abhängigkeit von den Betriebsparametern (30) der Brennkraftmaschine aus einem Ausgangs-Emissionskennfeld (82) für ein Neufahrzeug prognostizierte Ausgangs-Signaländerung (21) des Partikelsensors (70) mit der während des Messintervalls (2) gemessenen Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) verglichen wird und wobei bei einer Abweichung zwischen der prognostizierten Ausgangs-Signaländerung (21) des Partikelsensors (70) und der gemessenen Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) eine Korrektur des Emissionskennfelds (80) des Motormodells erfolgt.Application of a method for signal evaluation of a resistive particle sensor (70) in the exhaust gas of an internal combustion engine, in which a measured signal change (11) of the particle sensor (70) or an emission variable determined therefrom is compared with a predicted signal change (20th ) of the particle sensor (70) or a predicted emission quantity or a limit value of a predicted emission quantity is compared, in which phases of constant operating conditions (1) of the internal combustion engine in predefinable areas are determined and in which in a measuring interval (2) during these phases of constant operating conditions ( 1) the measured signal change (11) of the particle sensor (70) or the measured emission variable determined therefrom and the signal change (20) predicted for this measurement interval (2) depending on the operating conditions of the internal combustion engine or the prognosis for the measurement interval (2). ated emission variable or the predicted limit value of the emission variable are compared to adapt the emission map (80) of the engine model to determine a predicted emission variable, with a during the measurement interval (2) depending on the operating parameters (30) of the internal combustion engine from an initial emission map ( 82) the output signal change (21) of the particle sensor (70) predicted for a new vehicle is compared with the signal change (11) of the particle sensor (70) measured during the measuring interval (2), and in the event of a deviation between the predicted output signal change (21 ) of the particle sensor (70) and the measured signal change (11) of the particle sensor (70) a correction of the emission map (80) of the engine model takes place. Anwendung des Verfahrens zur Kompensation von Querempfindlichkeiten eines resistiven Partikelsensors (70) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur des Emissionskennfelds (40) durch Multiplikation von Werten des Emissionskennfelds (80) mit einem aus dem Verhältnis der gemessenen Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) und der prognostizierten Ausgangs-Signaländerung (21) gewonnenen Adaptionsfaktors (90) erfolgt, wobei die Korrektur für einzelne Betriebspunkte oder für Betriebspunkt-bereiche der Brennkraftmaschine oder für das gesamte Emissionskennfeld (80) erfolgt.Application of the method for compensating for cross-sensitivities of a resistive particle sensor (70). claim 3 , characterized in that the correction of the emission map (40) by multiplying values of the emission map (80) by an adaptation factor (90 ) takes place, with the correction being made for individual operating points or for operating point ranges of the internal combustion engine or for the entire emission characteristics map (80). Anwendung eines Verfahrens zur Signalauswertung eines resistiven Partikelsensors (70) im Abgas einer Brennkraftmaschine, bei dem eine gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder eine daraus ermittelte Emissionsgröße mit einer aus einem Emissionskennfeld (80) in einem Motormodell ermittelten prognostizierten Signaländerung (20) des Partikelsensors (70) oder einer prognostizierten Emissionsgröße oder einem Grenzwert einer prognostizierten Emissionsgröße verglichen wird, bei dem Phasen von in vorgebbaren Bereichen konstanten Betriebsbedingungen (1) der Brennkraftmaschine ermittelt werden und bei dem in einem Messintervall (2) während dieser Phasen konstanter Betriebsbedingungen (1) die gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder die daraus ermittelte gemessene Emissionsgröße und die für dieses Messintervall (2) in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine prognostizierte Signaländerung (20) oder die für das Messintervall (2) prognostizierte Emissionsgröße oder der prognostizierte Grenzwert der Emissionsgröße verglichen werden, zur Anpassung des Emissionskennfelds (80) des Motormodells zur Bestimmung einer prognostizierten Emissionsgröße, wobei eine gemessene Emissionsgröße aus der in dem Messintervall (2) erhaltenen gemessenen Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) bestimmt und mit einem aus dem von der Last (31) und/oder der Drehzahl (32) der Brennkraftmaschine und/oder der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge abhängigen prognostizierten Emissionsgröße aus dem Emissionskennfeld (80) des Motormodells verglichen wird und wobei auf Basis des Verhältnisses zwischen der gemessenen Emissionsgröße und der prognostizierten Emissionsgröße eine Korrektur des Emissionskennfelds (80) des Motormodells für einzelne Betriebspunkte oder für Betriebspunktbereiche der Brennkraftmaschine oder für das gesamte Emissionskennfeld (80) durchgeführt wird.Application of a method for signal evaluation of a resistive particle sensor (70) in the exhaust gas of an internal combustion engine, in which a measured signal change (11) of the particle sensor (70) or an emission variable determined therefrom is compared with a predicted signal change (20th ) of the particle sensor (70) or a predicted emission quantity or a limit value of a predicted emission quantity is compared, in which phases of constant operating conditions (1) of the internal combustion engine in predefinable areas are determined and in which in a measuring interval (2) during these phases of constant operating conditions ( 1) the measured signal change (11) of the particle sensor (70) or the measured emission variable determined therefrom and the signal change (20) predicted for this measurement interval (2) depending on the operating conditions of the internal combustion engine or the prognosis for the measurement interval (2). etted emission variable or the predicted limit value of the emission variable are compared to adapt the emission characteristics map (80) of the engine model to determine a predicted emission variable, a measured emission variable being determined from the measured signal change (11) of the particle sensor (70) obtained in the measuring interval (2). and is compared with a predicted emission variable from the emission map (80) of the engine model, which is dependent on the load (31) and/or the speed (32) of the internal combustion engine and/or the fuel quantity supplied to the internal combustion engine, and based on the ratio between the measured emission quantity and the predicted emission quantity, a correction of the emission map (80) of the engine model for individual operating points or for operating point ranges of the internal combustion engine or for the entire emission map (80) is carried out. Anwendung des Verfahrens zur Kompensation von Querempfindlichkeiten des resistiven Partikelsensors (70) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die gemessene Emissionsgröße aus der in dem Messintervall (2) erhaltenen Signaländerung (13) des Partikelsensors (70) und einem von der Last (31) und/oder der Drehzahl (32) der Brennkraftmaschine und/oder der der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoffmenge abhängigen Kalibrierfaktor (91) bestimmt wird oder dass die gemessene Emissionsgröße mit einer Korrekturfunktion (86), welche Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeiten (40) des Partikelsensors (70) berücksichtigt, bestimmt wird.Application of the method for compensating for cross-sensitivities of the resistive particle sensor (70). claim 5 , characterized in that the measured emission variable from the signal change (13) of the particle sensor (70) obtained in the measuring interval (2) and one of the load (31) and/or the speed (32) of the internal combustion engine and/or that of the internal combustion engine supplied amount of fuel dependent calibration factor (91) is determined or that the measured emission variable with a correction function (86), which factors influencing the cross-sensitivities (40) of the particle sensor (70) is determined. Anwendung eines Verfahrens zur Signalauswertung eines resistiven Partikelsensors (70) im Abgas einer Brennkraftmaschine, bei dem eine gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder eine daraus ermittelte Emissionsgröße mit einer aus einem Emissionskennfeld (80) in einem Motormodell ermittelten prognostizierten Signaländerung (20) des Partikelsensors (70) oder einer prognostizierten Emissionsgröße oder einem Grenzwert einer prognostizierten Emissionsgröße verglichen wird, bei dem Phasen von in vorgebbaren Bereichen konstanten Betriebsbedingungen (1) der Brennkraftmaschine ermittelt werden und bei dem in einem Messintervall (2) während dieser Phasen konstanter Betriebsbedingungen (1) die gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder die daraus ermittelte gemessene Emissionsgröße und die für dieses Messintervall (2) in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine prognostizierte Signaländerung (20) oder die für das Messintervall (2) prognostizierte Emissionsgröße oder der prognostizierte Grenzwert der Emissionsgröße verglichen werden, zur On-Board-Diagnose eines Partikelfilters, wobei das Messintervall (2) bei ansonsten variablen Betriebsbedingungen bei konstanter Temperatur (44) des Partikelsensors (70) und/oder Abgastemperatur (43) gestartet wird, wobei aus dem gemessenen Strom (12) durch den Partikelsensor (70) durch Differentiation die gemessene Signaländerung (11) und durch eine die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors (70) berücksichtigende Korrekturfunktion (86) eine gemessene Emissionsgröße und daraus durch Integration eine Änderung der gemessenen Emissionsgröße bestimmt wird, wobei aus dem Emissionskennfeld (80) des Motormodells und einem Grenzfiltermodell (84) ein Grenzwert einer prognostizierten Emissionsgröße für einen grenzwertigen Partikelfilter und durch anschließende Integration eine Änderung der prognostizierten Emissionsgröße bestimmt wird und wobei auf einen defekten Partikelfilter geschlossen wird, wenn die Änderung der gemessenen Emissionsgröße größer ist als die Änderung der prognostizierten Emissionsgröße.Application of a method for signal evaluation of a resistive particle sensor (70) in the exhaust gas of an internal combustion engine, in which a measured signal change (11) of the particle sensor (70) or an emission variable determined therefrom is compared with a predicted signal change (20th ) of the particle sensor (70) or a predicted emission quantity or a limit value of a predicted emission quantity is compared, in which phases of constant operating conditions (1) of the internal combustion engine in predefinable areas are determined and in which in a measuring interval (2) during these phases of constant operating conditions ( 1) the measured signal change (11) of the particle sensor (70) or the measured emission variable determined therefrom and the signal change (20) predicted for this measurement interval (2) depending on the operating conditions of the internal combustion engine or the prognosis for the measurement interval (2). ated emission variable or the predicted limit value of the emission variable are compared for on-board diagnosis of a particle filter, the measurement interval (2) being started under otherwise variable operating conditions at a constant temperature (44) of the particle sensor (70) and/or exhaust gas temperature (43). , wherein from the measured current (12) through the particle sensor (70) by differentiation the measured signal change (11) and by a correction function (86) taking into account the cross-sensitivities of the particle sensor (70) a measured emission variable and from this by integration a change in the measured emission variable is determined, a limit value of a predicted emission variable for a borderline particle filter being determined from the emissions map (80) of the engine model and a limit filter model (84) and a change in the predicted emission variable being determined by subsequent integration, and a defective particle filter being inferred, if the change in the measured emission size is greater than the change in the predicted emission size. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als gemessene oder prognostizierte Emissionsgrößen ein Partikelmassenstrom (13,22), eine Partikelflussdichte, eine Partikelteilchenanzahl pro Zeiteinheit, eine Partikelteilchenkonzentration oder eine Partikelmassenkonzentration verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a particle mass flow (13, 22), a particle flux density, a particle number per unit of time, a particle particle concentration or a particle mass concentration are used as measured or predicted emission variables. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Phasen konstanter Betriebsbedingungen (1) anhand in vorgebbaren Bereichen konstanter Drehzahl (32) und/oder Last (31) der Brennkraftmaschine und/oder konstanter Menge eingespritzten Kraftstoffs ermittelt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that phases of constant operating conditions (1) are determined using predeterminable ranges of constant speed (32) and/or load (31) of the internal combustion engine and/or constant quantity of fuel injected. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeiten (40) des Partikelsensors (70) bei der Auswertung des gemessenen Sensorsignals (10) oder der daraus abgeleiteten Emissionsgröße und/oder bei der Bestimmung der prognostizierten Signaländerung (20) und/oder der prognostizierten Emissionsgröße und/oder des prognostizierten Grenzwertes der Emissionsgröße berücksichtigt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that variables influencing the cross-sensitivities (40) of the particle sensor (70) when evaluating the measured sensor signal (10) or the emission variable derived therefrom and/or when determining the predicted signal change (20) and /or the forecast emission size and/or the forecast limit value of the emission size are taken into account. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Einflussgrößen (40) auf die Querempfindlichkeit des Partikelsensors (70) eine Abgastemperatur (43) und/oder eine Temperatur (44) des Partikelsensors (70) und/oder eine Abgasgeschwindigkeit (42) berücksichtigt werden.procedure after claim 10 , characterized in that an exhaust gas temperature (43) and/or a temperature (44) of the particle sensor (70) and/or an exhaust gas velocity (42) are taken into account as influencing variables (40) on the cross-sensitivity of the particle sensor (70). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messintervall (2) zur Bestimmung der gemessenen Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder der gemessenen Emissionsgröße um einen vorgebbaren Betrag zeitlich verzögert zu dem Beginn einer Phase konstanter Betriebsbedingungen (1) liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring interval (2) for determining the measured signal change (11) of the particle sensor (70) or the measured emission variable is delayed by a predeterminable amount at the beginning of a phase of constant operating conditions (1). . Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Verzögerung des Messintervalls (2) in Abhängigkeit von den momentanen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine festgelegt wird.procedure after claim 12 , characterized in that the time delay of the measurement interval (2) is determined as a function of the current operating conditions of the internal combustion engine. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Phasen konstanter Betriebsbedingungen (1) anhand einer in vorgegebenen Bereichen liegenden Abweichung der zeitlichen Änderung von zumindest einer für die Querempfindlichkeiten des Partikelsensors (70) relevanten Einflussgröße (40) am Ort des Partikelsensors (70) festgelegt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that phases of constant operating conditions (1) based on a deviation in the temporal change of at least one influencing variable (40) relevant to the cross-sensitivities of the particle sensor (70) at the location of the particle sensor (70) within predetermined ranges be determined. Verfahren zur Signalauswertung eines resistiven Partikelsensors (70) im Abgas einer Brennkraftmaschine, bei dem eine gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder eine daraus ermittelte Emissionsgröße mit einer aus einem Emissionskennfeld (80) in einem Motormodell ermittelten prognostizierten Signaländerung (20) des Partikelsensors (70) oder einer prognostizierten Emissionsgröße oder einem Grenzwert einer prognostizierten Emissionsgröße verglichen wird, bei dem Phasen von in vorgebbaren Bereichen konstanten Betriebsbedingungen (1) der Brennkraftmaschine ermittelt werden und bei dem in einem Messintervall (2) während dieser Phasen konstanter Betriebsbedingungen (1) die gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder die daraus ermittelte gemessene Emissionsgröße und die für dieses Messintervall (2) in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine prognostizierte Signaländerung (20) oder die für das Messintervall (2) prognostizierte Emissionsgröße oder der prognostizierte Grenzwert der Emissionsgröße verglichen werden, und bei dem die Temperatur (44) des Partikelsensors (70) zur Bestimmung von Phasen konstanter Betriebsbedingungen (1) verwendet wird, zur Detektion eines Defekts des Partikelsensors, wobei auf einen defekten Partikelfilter geschlossen wird, wenn in mehreren aufeinander folgenden Messintervallen (2) die gemessene Signaländerung (11) des Partikelsensors (70) oder die daraus abgeleitete gemessene Emissionsgröße größer sind als die prognostizierte Signaländerung (20) des Partikelsensors (70) oder der Grenzwert der prognostizierten Emissionsgröße.Method for signal evaluation of a resistive particle sensor (70) in the exhaust gas of an internal combustion engine, in which a measured signal change (11) of the particle sensor (70) or an emission variable determined therefrom is compared with a predicted signal change (20) of the Particle sensor (70) or a predicted emission quantity or a limit value of a predicted emission quantity is compared, in which phases of constant operating conditions (1) of the internal combustion engine in predefinable areas are determined and in which in a measuring interval (2) during these phases of constant operating conditions (1) the measured signal change (11) of the particle sensor (70) or the measured emission variable determined therefrom and for this measuring interval (2) as a function of the operating conditions of the internal combustion engine predicted signal change (20) or the emission variable predicted for the measurement interval (2) or the predicted limit value of the emission variable are compared, and in which the temperature (44) of the particle sensor (70) is used to determine phases of constant operating conditions (1), for Detection of a defect in the particle sensor, with a defective particle filter being inferred if the measured signal change (11) of the particle sensor (70) or the measured emission variable derived therefrom are greater than the predicted signal change (20) of the Particle sensor (70) or the limit of the predicted emission size. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Messintervall (2) bei einer in vorgegebenen Grenzen konstanten Temperatur (44) des Partikelsensors (70) und/oder konstanter Abgastemperatur (43) gestartet wird, wobei die Bestimmung einer prognostizierten Partikelmassenänderung (24) von am Partikelsensor (70) angelagerten Partikeln durch Integration einer prognostizierten Emissionsgröße oder eines prognostizierten Grenzwertes einer Emissionsgröße erfolgt und wobei für ein gemessenes Sensorsignal (10) des Partikelsensors (70) die gemessene Signaländerung (11) bestimmt wird, aus welcher mit einer Korrekturfunktion (86), welche die Einflussgrößen auf die Querempfindlichkeiten (40) des Partikelsensors (70) berücksichtigt, eine gemessene Emissionsgröße und durch Integration eine gemessene Partikelmassenänderung (14) bestimmt wird und wobei die prognostizierte Partikelmassenänderung (24) mit der gemessenen Partikelmassenänderung (14) verglichen wird.procedure after claim 15 , characterized in that the measurement interval (2) is started when the temperature (44) of the particle sensor (70) is constant within predetermined limits and/or the exhaust gas temperature (43) is constant, with the determination of a predicted change in particle mass (24) from the particle sensor (70 ) deposited particles by integrating a predicted emission variable or a predicted limit value of an emission variable, and the measured signal change (11) for a measured sensor signal (10) of the particle sensor (70) is determined, from which a correction function (86) which determines the influencing variables the cross-sensitivities (40) of the particle sensor (70) are taken into account, a measured emission variable and a measured change in particle mass (14) is determined by integration, and the predicted change in particle mass (24) is compared with the measured change in particle mass (14).
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