DE102007036258B4

DE102007036258B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102007036258B4
Application number: DE102007036258.9A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Blumendeller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-08-02
Filing date: 2007-08-02
Publication date: 2019-01-03
Anticipated expiration: 2027-08-03
Also published as: DE102007036258A1; FR2919677A1; US20090038593A1; FR2919677B1; US7983834B2

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) mit mindestens einer Massenstromleitung (5) und einem Kühler (10) zum Kühlen des Massenstroms in der Massenstromleitung (5) sowie einem den Kühler (10) umgehenden Bypass (15) mit einem Bypassventil (20), wobei bei geöffneter Stellung des Bypassventils (20) der Massenstrom zumindest teilweise durch den Bypass (15) geleitet wird und wobei bei geschlossener Stellung des Bypassventils (20) der Massenstrom durch den Kühler (10) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass stromab des Kühlers (10) und des Bypasses (15) in der Massenstromleitung (5) eine Temperatur des Massenstroms in der Massenstromleitung (5) ermittelt wird, dass in mindestens einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) ein erster zeitlicher Temperaturgradient bei geschlossenem Bypassventil (20) ermittelt wird, dass in dem mindestens einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) ein zweiter zeitlicher Temperaturgradient bei geöffneter Stellung des Bypassventils (20) ermittelt wird und dass in Abhängigkeit einer Abweichung zwischen dem ersten zeitlichen Temperaturgradienten und dem zweiten zeitlichen Temperaturgradienten ein Fehler erkannt wird, wobei eine erste Temperatur zu einem ersten Zeitpunkt bei geschlossenem bzw. geöffnetem Bypassventil (20) ermittelt wird, dass eine zweite Temperatur zu einem dem ersten Zeitpunkt nachfolgenden zweiten Zeitpunkt bei geschlossenem bzw. geöffnetem Bypassventil (20) ermittelt wird, dass gleichzeitig oder anschließend ein Öffnen bzw. ein Schließen des Bypassventils (20) veranlasst wird und zu einem dem zweiten Zeitpunkt nachfolgenden dritten Zeitpunkt eine dritte Temperatur bei geöffnetem bzw. geschlossenem Bypassventil (20) ermittelt wird, dass der erste zeitliche Temperaturgradient abhängig von der Differenz zwischen der ersten Temperatur und der zweiten Temperatur gebildet wird und dass der zweite zeitliche Temperaturgradient abhängig von der Differenz zwischen der zweiten Temperatur und der dritten Temperatur gebildet wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Verfahren und von einer Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.
Aus der DE 10 2004 041 767 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung bekannt, die eine Diagnose eines Abgasrückführkühlers während des normalen Betriebs der Brennkraftmaschine ermöglichen. Dabei wird eine für die Funktion des Abgasrückführkühlers charakteristische Größe überwacht. Die für die Funktion des Abgasrückführkühlers charakteristische Größe wird in Abhängigkeit eines Messwertes ermittelt. Die für die Funktion des Abgasrückführkühlers charakteristische Größe wird auf Basis des intakten Abgasrückführkühlers vorgegeben. Der ermittelte Wert für die für die Funktion des Abgasrückführkühlers charakteristische Größe wird mit dem vorgegebenen Wert verglichen. Bei einer Abweichung des ermittelten Wertes für die für die Funktion des Abgasrückführkühlers charakteristische Größe vom vorgegebenen Wert wird ein Fehler erkannt. Ferner ist auch ein Bypass um den Abgasrückführkühler mit einem Bypassventil vorgesehen. Dabei wird bei geöffneter Stellung des Bypassventils das rückgeführte Abgas zumindest teilweise durch den Bypass geleitet. Bei geschlossener Stellung des Bypassventils wird das rückgeführte Abgas durch den Abgasrückführkühler geleitet.
Die JP 2006 - 291 921 A offenbart eine EGR-Vorrichtung für einen Verbrennungsmotor.
Die DE 100 03 060 C2 offenbart ein Verfahren zum Ermitteln eines Fehlerzustandes in einem Abgasrückführsystem (EGR-System), das ein EGRVentil, welches die Rückführung von Abgas steuern kann, und einen EGR-System-Kühler umfaßt, der die Temperatur des rückgeführten Gases verringern kann, mit den
Schritten:

- Öffnen des EGR-Ventils,
- Sensieren einer Temperatur des EGR-System-Kühlers während das EGRVentil offen ist, um ein Temperatursignal zu erzeugen,
- Generieren eines symmetrischen Signals aus dem Temperatursignal, - Durchführen einer Frequenzanalyse des symmetrischen Signals, um die Frequenzanteile des Signals zu isolieren,
- Auswerten des Betrages des Hauptfrequenzanteiles, und
- Angeben eines Fehlerzustandes in dem EGR-System, wenn der Betrag außerhalb einer Diagnoseschwelle liegt.

Vorteile der Erfindung
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben demgegenüber den Vorteil, dass stromab des Kühlers und des Bypasses in der Massenstromleitung eine Temperatur des Massenstroms in der Massenstromleitung ermittelt wird, dass in mindestens einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine ein erster zeitlicher Temperaturgradient bei geschlossenem Bypassventil ermittelt wird, dass in dem mindestens einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine ein zweiter zeitlicher Temperaturgradient bei geöffneter Stellung des Bypassventils ermittelt wird und dass in Abhängigkeit einer Abweichung zwischen dem ersten zeitlichen Temperaturgradienten und dem zweiten zeitlichen Temperaturgradienten ein Fehler erkannt wird. Auf diese Weise lässt sich eine fehlerhafte Funktion der Kühlung des Massenstroms durch die Anordnung aus Kühler und Bypass sowie Bypassventil sicher und zuverlässig erkennen und zwar auch in dem Fall, in dem der Fehler durch ein geschlossen klemmendes Bypassventil bedingt ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.
Besonders einfach wird ein Fehler dann erkannt, wenn der erste zeitliche Temperaturgradient vom zweiten zeitlichen Temperaturgradienten um nicht mehr als einen vorgegebenen Schwellwert abweicht.
Die Fehlererkennung ist besonders wenig aufwendig und zuverlässig, wenn eine erste Temperatur zu einem ersten Zeitpunkt bei geschlossenem bzw. geöffnetem Bypassventil ermittelt wird, wenn eine zweite Temperatur zu einem dem ersten Zeitpunkt nachfolgenden zweiten Zeitpunkt bei geschlossenem bzw. geöffneten Bypassventil ermittelt wird, gleichzeitig oder anschließend ein Öffnen bzw. Schließen des Bypassventils veranlasst wird und zu einem dem zweiten Zeitpunkt nachfolgenden dritten Zeitpunkt eine dritte Temperatur bei geöffnetem bzw. geschlossenem Bypassventil ermittelt wird, wenn der erste zeitliche Temperaturgradient abhängig von der Differenz zwischen der ersten Temperatur und der zweiten Temperatur gebildet wird und wenn der zweite zeitliche Temperaturgradient abhängig von der Differenz zwischen der zweiten Temperatur und der dritten Temperatur gebildet wird. Auf diese Weise kommt die Fehlererkennung mit einem Minimum an ermittelten Temperaturwerten aus.
Vorteilhaft ist weiterhin, wenn der dritte Zeitpunkt um mindestens eine zweite vorgegebene Zeit vom Zeitpunkt des Öffnens bzw. Schließens des Bypassventils beabstandet gewählt wird. Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit der Fehlererkennung erhöht und vermieden, dass die Trägheit, der mit dem Öffnen bzw. Schließen des Bypassventils verbundenen Temperaturänderung für die Fehlererkennung unberücksichtigt bleibt.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn das Bypassventil um weniger als eine dritte vorgegebene Zeit nach dem zweiten Zeitpunkt geöffnet bzw. geschlossen wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die zum zweiten Zeitpunkt ermittelte Temperatur sowohl für den ersten zeitlichen Temperaturgradienten als auch für den zweiten zeitlichen Temperaturgradienten repräsentativ ist.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn der zeitliche Abstand zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt gleich dem zeitlichen Abstand zwischen dem zweiten Zeitpunkt und dem dritten Zeitpunkt gewählt wird. Auf diese Weise lässt sich der Aufwand für die Ermittlung der zeitlichen Temperaturgradienten verringern und die Vergleichbarkeit der beiden zeitlichen Temperaturgradienten und damit die Zuverlässigkeit der Fehlererkennung erhöhen.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn der mindestens eine Betriebszustand der Brennkraftmaschine als stationärer Betriebszustand, vorzugsweise als Leerlaufbetriebszustand, gewählt wird. Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit der Fehlererkennung erhöht.
Dies umso mehr, wenn. zusätzlich der mindestens eine Betriebszustand der Brennkraftmaschine nur dann als vorliegend erkannt wird, wenn ein von der Brennkraftmaschine angetriebenes Fahrzeug steht.
Die Zuverlässigkeit der Fehlererkennung wird ferner dadurch erhöht, dass der mindestens eine Betriebszustand der Brennkraftmaschine nur dann als vorliegend erkannt wird, wenn der Massenstrom oder die Massenstromrate einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. In dem Fall kann ausreichend sichergestellt werden, dass die Änderung des zeitlichen Temperaturgradienten durch die Öffnung des Bypassventils hinreichend groß ist, um detektiert werden zu können.
Figurenliste
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine,
2 ein Funktionsdiagramm zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
3 einen Ablaufplan für einen beispielhaften Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens und
4 ein Diagramm zur Darstellung des Verlaufs der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Kühlerausgangstemperatur und des Öffnungsgrades des Bypassventils über der Zeit.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In 1 kennzeichnet 1 eine Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine 1 kann dabei beispielsweise als Ottomotor oder als Dieselmotor ausgebildet sein. Einem Motorblock 97 der Brennkraftmaschine 1 wird über eine Luftzufuhr 90 Luft zugeführt. Diese wird zusammen mit Kraftstoff in den Brennräumen des Motorblocks 97 verbrannt. Das dabei entstehende Abgas wird in einen Abgasstrang 95 ausgestoßen. Die Brennkraftmaschine 1 kann beispielsweise ein Fahrzeug antreiben. Über eine Abgasrückführleitung 5 wird ein Teil des Abgases vom Abgasstrang 95 abgezweigt und der Luftzufuhr 90 zugeführt. Die Abgasrückführleitung 5 wird dabei durch einen Kühler 10 zur Kühlung des rückgeführten Abgases geführt. Dabei wird die durch den Kühler 10 geführte Abgasrückführleitung 5 durch einen Bypass bzw. einen Bypasskanal 15 mit einem Bypassventil 20 überbrückt. Bei geschlossener Stellung des Bypassventils 20 wie in 1 dargestellt, fließt das rückgeführte Abgas vollständig über die Abgasrückführleitung 5 durch den Kühler 10. Wird das Bypassventil 20 hingegen geöffnet, so fließt mindestens ein Teil des rückgeführten Abgases durch den Bypasskanal 15 und wird somit nicht gekühlt. Stromab des Kühlers 10 und des Bypasskanals 15 ist in der Abgasrückführleitung 5 ein Temperatursensor 30 angeordnet, der die Temperatur stromab des Kühlers 10 und des Bypasskanals 15 in der Abgasrückführleitung 5 misst. Stromab des Temperatursensors 30 ist in der Abgasrückführleitung 5 schließlich ein Abgasrückführventil 85 angeordnet, durch dessen Öffnungsgrad in dem Fachmann bekannter Weise die Abgasrückführrate und damit der Massenstrom des Abgases durch die Abgasrückführleitung 5 auf einen gewünschten Wert eingestellt wird.
In 2 ist ein Funktionsdiagramm zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann dabei beispielsweise software- und/oder hardwaremäßig in einer Motorsteuerung der Brennkraftmaschine 1 implementiert sein. Sie zeigt in 2 das Bezugszeichen 25. Der Vorrichtung 25 ist von einem Leerlaufschalter 45 der Brennkraftmaschine 1 eine Information über das Vorliegen oder Nichtvorliegen des Leerlaufbetriebszustandes des in diesem Ausführungsbeispiel von der Brennkraftmaschine 1 angetriebenen Fahrzeugs zugeführt. Befindet sich dabei das Fahrzeug im Leerlaufbetriebszustand, so gibt der Leerlaufschalter 45 an seinem Ausgang ein Setzsignal ab, andernfalls ein Rücksetzsignal. Das Signal des Leerlaufschalters 45 ist dabei einem UND-Glied 60 der Vorrichtung 25 zugeführt. Dem UND-Glied 60 ist außerdem das Signal eines Geschwindigkeitssensors 50 zugeführt. Der Geschwindigkeitssensors 50 erfasst die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und gibt an seinem Ausgang ein Setzsignal ab, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs v gleich Null ist, andernfalls gibt der Geschwindigkeitssensor 50 an seinem Ausgang ein Rücksetzsignal ab. Schließlich ist eine Massenstromermittlungseinheit 55 vorgesehen, die den Massenstrom des über die Abgasrückführleitung 5 rückgeführten Abgases oder die Abgasrückführrate ermittelt und mit einem vorgegebenen entsprechenden Schwellwert vergleicht. Liegt der Massenstrom des rückgeführten Abgases bzw. die Abgasrückführrate über dem entsprechenden Schwellwert, so gibt die Massenstromermittlungseinheit 5 ein Setzsignal ab, andernfalls ein Rücksetzsignal. Der Schwellwert für den Massenstrom bzw. die Abgasrückführrate kann beispielsweise auf einem Prüfstand derart geeignet appliziert werden, dass eine für eine Fehlererkennung ausreichende Änderung des zeitlichen Temperaturgradienten durch die Öffnung des Bypassventils 20 sichergestellt ist. Die Massenstromermittlungseinheit 55 kann beispielsweise in dem Fachmann bekannter Weise einen Massenstromsensor stromab oder stromauf des Kühlers 10 in der Abgasrückführleitung 5 umfassen oder die Abgasrückführrate in dem Fachmann bekannter Weise ermitteln. Dabei kann die Massenstromermittlungseinheit 55 den Massenstrom durch die Abgasrückführleitung 5 alternativ und in dem Fachmann bekannter Weise auch aus anderen Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 modellieren. Der Temperatursensor 30 stellt eine erste Ermittlungseinheit dar, die in einer alternativen Ausführungsform die Temperatur des rückgeführten Abgases in dem Fachmann bekannter Weise auch aus anderen Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 modellieren kann. Genauso stellt auch der Geschwindigkeitssensor 50 eine Geschwindigkeitsermittlungseinheit dar, die in einer alternativen Ausführungsform die Geschwindigkeit des Fahrzeugs aus anderen Betriebsgrößen in dem Fachmann bekannter Weise modellieren kann. Auch der Leerlaufschalter 45 stellt eine Leerlaufbetriebszustandserkennungseinheit dar, die in einer alternativen Ausführungsform das Vorliegen des Leerlaufbetriebszustandes aus Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine und/oder des Fahrzeugs bzw. der die Brennkraftmaschine 1 umfassenden Antriebseinheit des Fahrzeugs ermitteln kann. Die erste Ermittlungseinheit 30, die Leerlaufbetriebszustandserkennungseinheit 45, die Geschwindigkeitsermittlungseinheit 50 und/oder die Massenstromermittlungseinheit 55 können alternativ innerhalb oder außerhalb der Vorrichtung 25 angeordnet sein.
Das UND-Glied 60 gibt an seinem Ausgang ein Setzsignal ab, wenn alle drei Eingangssignale des UND-Gliedes 60 gesetzt sind, andernfalls gibt das UND-Glied 60 an seinem Ausgang ein Rücksetzsignal ab. Somit ist das Ausgangssignal des UND-Gliedes 60 gesetzt, wenn sowohl der Leerlaufbetriebszustand vorliegt, als auch die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich Null ist und die Abgasrückführrate bzw. der Massenstrom in der Abgasrückführleitung 5 über dem entsprechenden Schwellwert liegt. Bei gesetztem Ausgangssignal des UND-Gliedes 60 wird die erfindungsgemäße Diagnose zur Fehlererkennung freigegeben, andernfalls nicht. Zur Freigabe kann es im einfachsten Fall ausreichen, dass das Vorliegen des Leerlaufbetriebszustandes erkannt wird. In diesem Fall kann direkt das Ausgangssignal der Leerlaufbetriebszustandserkenriungseinheit 45 ausgewertet werden, ohne dass es des UND-Gliedes 60 bedarf. Auch die Geschwindigkeitsermittlungseinheit 50 und die Massenstromermittlungseinheit 55 wären in diesem Fall für die Diagnose nicht erforderlich. Zusätzlich zum Leerlaufbetriebszustand kann jedoch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder der Massenstrom in der Abgasrückführleitung 5 bzw. die Abgasrückführrate in der beschriebenen Weise zur Ermittlung der Freigabebedingung für die Diagnose berücksichtigt werden. Das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel beschreibt dabei den Spezialfall, in dem sowohl der Leerlaufbetriebszustand, als auch die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Massenstrom in der Abgasrückführleitung 5 bzw. die Abgasrückführrate für die Ermittlung der Freigabebedingung ausgewertet werden. Dies stellt für die Aussagekraft der Diagnose eine hohe Zuverlässigkeit sicher.
Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 60 wird einer Freigabeeinheit 65 zugeführt. Sobald die Freigabeeinheit 65 vom UND-Glied 60 ein Setzsignal empfängt, aktiviert sie eine Diagnosesteuerung 70 der Vorrichtung 25. Die Diagnosesteuerung 70 liest dann beispielsweise über einen nicht dargestellten Lagerückmeldungssensor die Position des Bypassventils 20 bzw. dessen Öffnungsgrad θ ein. Die Diagnosesteuerung 70 prüft anhand des eingelesenen Öffnungsgrades θ, ob dieser größer Null ist, ob also das Bypassventil 20 sich außerhalb seiner geschlossenen Stellung befindet und damit zumindest teilweise geöffnet ist. Ist dies der Fall, so veranlasst die Diagnosesteuerung 70 durch ein entsprechendes Ansteuersignal ein Schließen des Bypassventils 20. Das rückgeführte Abgas fließt dann bei fehlerfrei geschlossenem Bypassventil 20 vollständig über den Kühler 10. Ist kein Lagerückmeldungssensor vorhanden, so kann die Diagnosesteuerung 70 die aktuelle Position des Bypassventils 20 auch aus dem gerade vorliegenden Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 ableiten. So sollte das Bypassventil 20 standardmäßig geöffnet sein, wenn sich die Brennkraftmaschine 1 beispielsweise in einer Kaltstartphase befindet oder wenn sich die Brennkraftmaschine 1 in einem Betriebszustand befindet, in dem bei betriebswarmer Brennkraftmaschine 1 die Kühlung des rückgeführten Abgases 5 zumindest teilweise ausgesetzt werden soll, um die Brennkraftmaschine 1 nicht auskühlen zu lassen. Stellt die Diagnosesteuerung fest, dass sich die Brennkraftmaschine 1 in einem solchen Betriebszustand befindet, so geht sie davon aus, dass das Bypassventil 20 zumindest teilweise geöffnet ist und veranlasst dessen Schließung. Stellt die Diagnosesteuerung 70 hingegen fest, dass keine Betriebssituation der Brennkraftmaschine vorliegt, in der das Bypassventil 20 geöffnet sein soll, beispielsweise eine Nachstartphase oder ein Volllastbetriebszustand, in dem eine möglichst maximale Kühlung des rückgeführten Abgases 5 erforderlich ist oder stellt die Diagnosesteuerung 70 anhand des ggf. vorhandenen Lagerückmeldungssensors fest, dass das Bypassventil 20 geschlossen ist, dann erfolgt keine Ansteuerung des Bypassventils 20 durch die Diagnosesteuerung 70 bzw. eine Ansteuerung, die den geschlossenen Zustand des Bypassventils 20 beibehalten soll. Sobald die Diagnosesteuerung 70 davon ausgehen kann, dass der Schließzustand des Bypassventils 20 ggf. nach entsprechender Ansteuerung durch die Diagnosesteuerung 70 erreicht wurde, aktiviert sie eine Abtasteinheit 75 der Vorrichtung 25. Zu diesem Zweck kann es vorgesehen sein, dass für den Fall, dass die Diagnosesteuerung 70 ein geschlossenes Bypassventil 20 bzw. eine Betriebssituation der Brennkraftmaschine 1 detektiert, in der ein geschlossenes Bypassventil 20 erwartet wird, die Diagnosesteuerung 70 unmittelbar auf diese Detektion hin die Abtasteinheit 75 aktiviert. Ist hingegen eine Ansteuerung des Bypassventils 20 erforderlich, um das Bypassventil 20 von seiner geöffneten in seine geschlossene Stellung zu verbringen, so veranlasst die Diagnosesteuerung 70, die Aktivierung der Abtasteinheit 75 um mindestens einen vorgegebenen Zeitabstand nach der schließenden Ansteuerung des Bypassventils 20, wobei dieser vorgegebene Zeitabstand beispielsweise auf einem Prüfstand derart geeignet appliziert werden kann, dass er zum einen möglichst kurz gewählt ist, um ein möglichst schnelles Diagnoseergebnis zu erzielen und zum anderen lange genug gewählt ist, um die Verzugszeit des Bypassventils 20 vom Empfang des Ansteuersignals bis zum tatsächlichen Schließen des Bypassventils 20 und die Trägheit der ersten Ermittlungseinheit 30 zu berücksichtigen. Mit ihrer Aktivierung zu einem ersten Zeitpunkt t1 tastet die Abtasteinheit 75 das Temperatursignal der ersten Ermittlungseinheit 30 ab, so dass ein erster Temperaturwert T1 erhalten und an eine zweite Ermittlungseinheit 35 der Vorrichtung 25 weitergeleitet wird. Aufgrund des vorstehend Beschriebenen kann dabei unter der Annahme eines fehlerfrei funktionierenden Bypassventils 20 davon ausgegangen werden, dass zum ersten Zeitpunkt t1 das Bypassventil 20 geschlossen ist. Somit erhält man zum ersten Zeitpunkt t1 zu einem frühest möglichen Zeitpunkt nach Erteilung der Freigabe durch Setzen des Ausgangssignals des UND-Gliedes 60 den ersten Temperaturwert T1. Nach Ablauf einer ersten vorgegebenen Zeit Δt1 vom ersten Zeitpunkt t1 an aktiviert die Diagnosesteuerung 70 zu einem zweiten Zeitpunkt t2 die Abtasteinheit 75 erneut, um einen zweiten Temperaturwert T2 aus dem Signal der ersten Ermittlungseinheit 30 abzutasten. Auch der zweite Temperaturwert T2 wird an die zweite Ermittlungseinheit 35 weitergeleitet. Frühestens zum zweiten Zeitpunkt t2 steuert die Diagnosesteuerung 70 das Bypassventil 20 zum Öffnen an. Nach Ablauf einer zweiten vorgegebenen Zeit Δt2 vom zweiten Zeitpunkt t2 an aktiviert die Diagnosesteuerung 70 zu einem dritten Zeitpunkt t3 die Abtasteinheit 75 erneut, das Signal der ersten Ermittlungseinheit 30 zum Erhalt eines dritten Temperaturwertes T3 abzutasten und leitet den dritten Temperaturwert T3 an die zweite Ermittlungseinheit 35 weiter. Die zweite vorgegebene Zeit Δt2 ist dabei beispielsweise auf einem Prüfstand derart appliziert, dass für ein fehlerfrei funktionierendes Bypassventil 20 sichergestellt ist, dass das Bypassventil 20 zum dritten Zeitpunkt t3 geöffnet ist, vorzugsweise für die erste vorgegebene Zeit Δt1. Wenn also die Ansteuerung zum Öffnen des Bypassventils 20 zeitlich mit dem zweiten Zeitpunkt t2 zusammenfällt, so kann die zweite vorgegebene Zeit Δt2 gleich der ersten vorgegebenen Zeit Atl appliziert werden. Dabei kann die erste vorgegebene Zeit Δt1 in vorteilhafter Weise derart beispielsweise auf einem Prüfstand appliziert werden, dass sie zum einen möglichst klein ist, um möglichst schnell ein Diagnoseergebnis zu erhalten und anderen groß genug, damit die Verzugszeit von der öffnenden Ansteuerung des Bypassventils 20 bis zum tatsächlichen Öffnen des Bypassventils 20 gegenüber der ersten vorgegebenen Zeit Δt1 vernachlässigbar ist.
Die zweite Ermittlungseinheit 35 berechnet aus den empfangenen Temperaturwerten Tl, T2 und T3 einen ersten zeitlichen Temperaturgradienten und einen zweiten zeitlichen Temperaturgradienten. Der erste zeitliche Temperaturgradient TG1 wird dabei wie folgt berechnet: $TG 1 = \frac{T 2 - T 1}{Δ t 1}$
Der zweite zeitliche Temperaturgradient TG2 berechnet sich wie folgt: $TG2 = \frac{T 3 - T 2}{Δ t 2}$
Ferner bildet die zweite Ermittlungseinheit 35 die Differenz Δ zwischen den beiden zeitlichen Temperaturgradienten wie folgt: $Δ = TG2 - TG 1$
Diese Differenz Δ wird dann an eine Erkennungseinheit 40 weitergeleitet. Die Erkennungseinheit 40 vergleicht die Differenz Δ mit einem vorgegebenen Schwellwert aus einem Schwellwertspeicher 80. Liegt die Differenz Δ oberhalb des Schwellwertes, so ist ein Fehlersignal F am Ausgang der Erkennungseinheit 40 zurückgesetzt und es wird davon ausgegangen, dass das Bypassventil 20 und der Kühler 10 nicht defekt sind. Andernfalls wird das Fehlersignal F gesetzt und ein Fehler erkannt. Das Fehlersignal F wird dann einer in 2 nicht mehr dargestellten Weiterbehandlungseinheit zugeführt, die bei gesetztem Fehlersignal F den erkannten Fehler optisch und/oder akustisch wiedergibt. Zusätzlich oder alternativ kann eine Fehlerreaktionsmaßnahme eingeleitet werden, die beispielsweise ein Schließen des Abgasrückführventils 85 oder in letzter Konsequenz das Abschalten der Brennkraftmaschine 1 zur Folge hat. Das Fehlersignal F kann auch einem Fehlerzähler zugeführt werden, der bei jedem Setzimpuls am Ausgang der Erkennungseinheit 40 hochgezählt wird. Der Fehler wird dann erst mit Erreichen eines vorgegebenen Schwellwertes durch den Fehlerzählerstand erkannt. Die Erkennungseinheit 40 und der Schwellwertspeicher 80 sind ebenfalls Bestandteile der Vorrichtung 25, wohingegen das Bypassventil 20 in der Regel nicht Bestandteil der Vorrichtung 25 ist. Der im Schwellwertspeicher 80 gespeicherte Schwellwert kann beispielsweise auf einem Prüfstand derart geeignet appliziert werden, dass zum einen beispielsweise herstellungsbedingte Toleranzen bei der Einstellung der geöffneten und der geschlossenen Position des Bypassventils 20 noch nicht zum Unterschreiten des Schwellwertes durch die Differenz Δ und somit noch nicht zu einer Fehlererkennung führen. Zu diesem Zweck sollte der Schwellwert also einerseits klein genug gewählt werden. Andererseits sollte er für eine zuverlässige Fehlererkennung aber auch genügend groß gewählt werden.
In 3 ist ein Ablaufplan für einen beispielhaften Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Nach dem Start des Programms wird bei einem Programmpunkt 100 vom UND-Glied 60 anhand des Signals der Leerlaufbetriebszustandsermittlungseinheit 45 geprüft, ob der Leerlaufbetriebszustand vorliegt. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 105 verzweigt, andernfalls wird zu Programmpunkt 100 zurück verzweigt.
Bei Programmpunkt 105 prüft das UND-Glied 60 anhand des Signals der Geschwiridigkeitsermittlungseinheit 50, ob das Fahrzeug stillsteht, die Fahrzeuggeschwindigkeit v also gleich Null ist. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 110 verzweigt, andernfalls wird zu Programmpunkt 100 zurück verzweigt.
Bei Programmpunkt 110 prüft das UND-Glied 60, ob der Massenstrom in der Abgasrückführleitung 5 bzw. die Abgasrückführrate einen entsprechend vorgegebenen Schwellwert überschreitet. Ist dies der Fall, so wird ein Setzsignal vom UND-Glied 60 abgegeben und zu einem Programmpunkt 115 verzweigt, andernfalls wird zu Programmpunkt 100 zurück verzweigt.
Bei Programmpunkt 115 aktiviert die Freigabeeinheit 65 die Diagnosesteuerung 70, welche in der beschriebenen Weise prüft, ob das Bypassventil 20 aktuell geschlossen ist. Ist dies der Fall, so wird zu einem Programmpunkt 120 verzweigt, andernfalls wird zu einem Programmpunkt 150 verzweigt.
Bei Programmpunkt 150 veranlasst die Diagnosesteuerung 70 in der beschriebenen Weise ein Schließen des Bypassventils 20. Anschließend wird zu Programmpunkt 120 verzweigt.
Bei Programmpunkt 120 aktiviert die Diagnosesteuerung 70 die Abtasteinheit 75 frühest möglich nach der erteilten Freigabe und dem erkannten oder nach Ansteuerung erwarteten Schließzustand des Bypassventils 20 zum ersten Zeitpunkt t1. Die Abtasteinheit 75 ermittelt somit in der beschriebenen Weise zum ersten Zeitpunkt t1 den ersten Temperaturwert T1. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 125 verzweigt.
Bei Programmpunkt 125 aktiviert die Diagnosesteuerung 70 die Abtasteinheit 75 zum zweiten Zeitpunkt t2 in der beschriebenen Weise zur Abtastung des zweiten Temperaturwertes T2. Zum zweiten Zeitpunkt t2 veranlasst die Diagnosesteuerung 70 außerdem ein Öffnen des Bypassventils 20. Anschließend wird zu Programmpunkt 130 verzweigt.
Bei Programmpunkt 130 aktiviert die Diagnosesteuerung 70 zum dritten Zeitpunkt t3 in der beschriebenen Weise die Abtasteinheit 75 zur Ermittlung des dritten Temperaturwertes T3. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 135 verzweigt.
Bei Programmpunkt 135 ermittelt die zweite Ermittlungseinheit 35 den ersten zeitlichen Temperaturgradienten TG1, den zweiten zeitlichen Temperaturgradienten TG2 und daraus in der beschriebenen Weise die Differenz Δ. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 140 verzweigt.
Bei Programmpunkt 140 prüft die Erkennungseinheit 40, ob die Differenz Δ den vorgegebenen Schwellwert des Schwellwertspeichers 80 überschreitet. Ist dies der Fall, so wird das Programm bei zurückgesetztem Fehlersignal F verlassen, andernfalls wird zu einem Programmpunkt 145 verzweigt.
Bei Programmpunkt 145 wird das Fehlersignal F am Ausgang der Erkennungseinheit 40 gesetzt. Anschließend wird das Programm verlassen.
In 4 ist ein beispielhafter Verlauf der Geschwindigkeit v des Fahrzeugs, der Temperatur T des rückgeführten Abgases stromab des Kühlers 10 und des Bypasses 15 sowie des Öffnungsgrades θ des Bypassventils 20 über der Zeit t dargestellt. Dabei fällt die Geschwindigkeit v des Fahrzeugs bis zu einem Zeitpunkt t0 auf den Wert v gleich Null ab. Unter der Voraussetzung, dass der Leerlaufbetriebszustand eingestellt und der Massenstrom in der Abgasrückführleitung 5 bzw. die Abgasrückführrate den entsprechenden Schwellwert überschreiten, kann somit frühestens zum Zeitpunkt t0 die Freigabe für die Diagnose durch Setzen des Ausgangssignals des UND-Gliedes 60 erteilt werden. Das Signal θ über der Zeit t stellt letztlich die Ansteuerung des Bypassventils 20 durch die Diagnosesteuerung 70 dar. Dabei wird das Bypassventil 20 zunächst gemäß einem ersten Steuerwert θ₁ angesteuert, um eine geschlossene Position anzunehmen, in der das rückgeführte Abgas vollständig über den Kühler 10 fließt. Auf diese Weise wird die maximale Kühlwirkung auf das rückgeführte Abgas erzielt, so dass die Temperatur T gemäß 4 zunächst mit der Zeit t absinkt. Dabei wird bei geschlossener Ansteuerung des Bypassventils 20 zum ersten Zeitpunkt t1 der erste Temperaturwert T1 in der beschriebenen Weise ermittelt. Zum darauffolgenden zweiten Zeitpunkt t2 wird dann der zweite Temperaturwert T2 ermittelt. Ab dem zweiten Zeitpunkt t2 wird das Bypassventil 20 gemäß einem zweiten Steuerwert θ₂ größer θ₁ zum Öffnen des Bypassventils 20 angesteuert mit dem Ziel, dass das rückgeführte Abgas zumindest teilweise über den Bypass 15 abfließt und damit die Kühlwirkung reduziert wird. Dies hat somit ab dem zweiten Zeitpunkt t2 einen Anstieg der Temperatur T des rückgeführten Abgases zur Folge. Zum dritten Zeitpunkt t3 wird dann der dritte Temperaturwert T3 ermittelt. Anschließend steuert die Diagnosesteuerung 70 das Bypassventil 20 wieder gemäß dem ersten Steuerwert θ₁ zum Schließen des Bypassventils 20 an, um den Diagnosevorgang abzuschließen. Die zweite Ermittlungseinheit 35 ermittelt dann den ersten zeitlichen Temperaturgradienten TG1 und den zweiten zeitlichen Temperaturgradienten TG2. Dabei entspricht der erste zeitliche Temperaturgradient TG1 der Steigung der Geraden durch die beiden Temperaturwerte T1 und T2 auf der Temperaturkurve T, wohingegen der zweite zeitliche Temperaturgradient TG2 der Steigung der Geraden durch die beiden Temperaturwerte T2 und T3 auf der Temperaturkurve T entspricht. Für den Fall, dass der Kühler 10 und das Bypassventil 20 fehlerfrei arbeiten, ergibt sich zum zweiten Zeitpunkt t2 unter Umständen ein Vorzeichenwechsel zwischen den beiden zeitlichen Temperaturgradienten TG1 und TG2. Außerdem muss sich bei fehlerfrei funktionierendem Kühler 10 und Bypassventil 20 ein entsprechend dem vorgegebenen Schwellwert ausreichend großer Winkel zwischen den beiden in 4 dargestellten Geraden für den ersten zeitlichen Temperaturgradienten TG1 und den zweiten zeitlichen Temperaturgradienten TG2 ergeben. Mit Schließen des Bypassventils 20 infolge der Ansteuerung auf den ersten Wert θ₁ ab dem dritten Zeitpunkt t3 sinkt die Temperatur T des rückgeführten Abgases dann vom dritten Temperaturwert T3 wieder ab.
Die Zeit vom Zeitpunkt t0 der Freigabe der Diagnose bis zum dritten Zeitpunkt t3 zum Abschluss der Diagnose beträgt für den Fall, dass Δt1 und Δt2 jeweils etwa 10s betragen etwa 25s.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung lassen sich analog für beliebige Massenstromleitungen in der beschriebenen Weise anwenden, bei der die Massenstromleitung durch einen Kühler geführt und der Kühler durch einen Bypass mit einem Bypassventil überbrückt wird. So kann beispielsweise auch ein Kühler mit Bypass und Bypassventil in der Luftzufuhr 90 in der beschriebenen Weise diagnostiziert werden.
Sobald mindestens eine der genannten Freigabebedingungen nicht mehr erfüllt ist, gibt das UND-Glied 60 an seinem Ausgang ein rückgesetztes Signal ab und eine eingeleitete Diagnose wird dann abgebrochen, auch wenn der dritte Zeitpunkt t3 noch nicht erreicht und damit noch kein Diagnoseergebnis erhalten wurde. Um eine möglichst hohe Zuverlässigkeit der Diagnose durch eine möglichst zuverlässige Vergleichbarkeit der beiden zeitlichen Temperaturgradienten TG1 und TG2 zu erhalten, sollte sichergestellt werden, dass das Bypassventil um weniger als eine dritte vorgegebene Zeit Δt3 nach dem zweiten Zeitpunkt t2 geöffnet wird. Unter Berücksichtigung der Verzugszeit zwischen dem öffnenden Ansteuersignal und dem tatsächlichen Öffnen des Bypassventils 20 kann dabei die dritte vorgegebene Zeit Δt3 beispielsweise auf einem Prüfstand geeignet appliziert werden und höchstens so groß gewählt werden, dass die Zuverlässigkeit der Fehlerdiagnose nicht unerwünscht beeinträchtigt wird. Im Idealfall entspricht die dritte vorgegebene Zeit Δt3 der genannten Verzugszeit.
Der im Schwellwertspeicher 80 abgelegte Schwellwert kann im Hinblick auf die zu berücksichtigenden Toleranzen auch so appliziert werden, dass ein fehlerfrei arbeitender Kühler 10 und ein fehlerfrei arbeitendes Bypassventil 20 nur dann zu einer Differenz Δ oberhalb des Schwellwertes führen, wenn vorgegebene Emissionsgrenzwerte für das Abgas nicht überschritten werden.
Ein defektes Abgasrückführkühlsystem bestehend aus dem Kühler 10, dem Bypass 15 und dem Bypassventil 20 kann sowohl zu gut wie auch zu schlecht kühlen. Gründe für ein zu gut kühlendes Kühlsystem liegen z. B. in einem geschlossen klemmenden Bypassventil 20 begründet, das zu einer permanenten Durchströmung des Kühlers 10 führt. Dies ist in der Startphase der Brennkraftmaschine 1 nachteilig, da hier der Motor möglichst schnell erwärmt und die Konvertierungsschwellen für eventuell vorhandene Abgasnachbehandlungssysteme möglichst schnell erreicht werden sollen.
Gründe für die fehlerhafte Funktion eines zu schlecht kühlenden Systems können z. B. darin liegen, dass der Wärmedurchgangskoeffizient des Kühlerrohrsystems durch Versottung bzw. Rußablagerungen des Abgases erheblich sinkt, dass die Kühlwasserzufuhr der vorwiegend wassergekühlten Kühler unterbrochen ist oder dass das rückgeführte Abgas gar nicht über den Kühler 10 geleitet wird, da das Bypassventil 20 in offener Stellung klemmt. Diese Fehler führen im Normalbetrieb zu einer Änderung der Füllung bzw. der Abgasrückführrate und damit ebenfalls zu erhöhten Schadstoffemissionen im Abgas. Das Auftreten der genannten Fehler führt zum Setzen des Fehlersignals F gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren. Aufgrund der beschriebenen Freigabebedingungen lässt sich das beschriebene Verfahren und die beschriebene Vorrichtung zur Diagnose mit großer Häufigkeit während des Normalbetriebs der Brennkraftmaschine durchführen. Dabei kann das erfindungsgemäße Verfahren sowohl in der Startphase der Brennkraftmaschine als auch im Normalbetrieb bei Vorliegen der beschriebenen Freigabebedingungen durchgeführt werden. Die Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeit als zusätzliche Freigabedingung zur Freigabebedingung des Leerlaufbetriebszustandes hat den Vorteil, dass für den Fall, dass ein stehendes Fahrzeug erkannt wird, die Wahrscheinlichkeit dafür, dass sich das Fahrzeug für längere Zeit im Leerlauf befinden wird größer ist als bei einem rollenden Fahrzeug, so dass die Durchführung der Diagnose mit höherer Wahrscheinlichkeit sichergestellt ist.
Bei Verwendung eines Temperatursensors als erste Ermittlungseinheit 30 kann in vorteilhafter Weise die erste vorgegebene Zeit Δt1 und die zweite vorgegebene Zeit Δt2 abhängig von der Dynamik des Temperatursensors gewählt werden, d. h. je größer die Dynamik des Temperatursensors ist, desto schneller kann er eine Temperaturänderung in seinem Messsignal abbilden und umso kleiner kann die erste vorgegebene Zeit Δt1 und die zweite vorgegebene Zeit Δt2 gewählt werden. Der Wert von 10s für die erste vorgegebene Zeit Δt1 und die zweite vorgegebene Zeit Δt2 kann als Richtwert für übliche Hochtemperatursensoren angenommen werden. Konnte die beschriebene Diagnose einmal vollständig in einem Fahrzyklus durchgeführt werden, so kann es in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, die Diagnose für den Rest des Fahrzyklus zu sperren, um den Betrieb der Brennkraftmaschine möglichst wenig durch die Diagnose zu stören.
Ein weiterer Vorteil der Durchführung der Diagnose im Leerlaufbetriebszustand bei stehendem Fahrzeug besteht darin, dass die Schadstoffemissionen dort verhältnismäßig gering sind, so dass auch ein mehrmaliges aktives Öffnen des Bypassventils 20, z. B. weil die Freigabebedingungen nicht lang genug zur Durchführung einer vollständigen Diagnose vorlagen, zu keiner wesentlichen Mehrbelastung an Emissionen führt. Weiterhin sorgt die Stationärbedingung bzw. die Leerlaufbedingung für die Freigabe der Diagnose dafür, dass die Temperatur stromauf des Kühlers 10, die stark von der Last, also im Falle des Dieselmotors stark von der Einspritzmenge und im Falle des Ottomotors stark von der Luftmenge bestimmt wird, nicht zu unerwünschten Veränderungen der Temperatur stromab des Kühlers 10 und des Bypasskanals 15 führt, die zur Fehldiagnose führen können.
Im Falle einer Fehlererkennung aufgrund der beschriebenen Diagnose lässt sich eine Erkennung der Art des Fehlers beispielsweise in Kombination mit anderen Diagnosen der Abgasrückführkühlung kombinieren. In Verbindung mit einer aus der DE 10 2004 041 767 A1 bekannten Diagnosefunktion, die ein System mit zu schlechtem Wirkungsgrad des Kühlers 10 erkennt, ist es möglich zu unterscheiden, ob der Fehler in einem zu schlechten Wirkungsgrad des Kühlers 10 oder in einer fehlerhaften Position des Bypassventils, beispielsweise einem geschlossen klemmenden Bypassventil liegt.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann es für einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1, in dem von einem zumindest teilweise geöffneten Bypassventil 20 ausgegangen werden kann, also beispielsweise in einer Kaltstartphase, für die Diagnose auch vorgesehen sein, das Bypassventil 20 zunächst nicht zu schließen, sondern den ersten Temperaturwert T1 zum ersten Zeitpunkt t1 bei zumindest teilweise geöffnetem Bypassventil 20 durch Abtastung zu ermitteln, nach Ablauf der ersten vorgegebenen Zeit Δt1 vom ersten Zeitpunkt t1 an zum zweiten Zeitpunkt t2 den zweiten Temperaturwert T2 durch Abtastung zu ermitteln, frühestens zum zweiten Zeitpunkt t2 des Bypassventils 20 zum Schließen anzusteuern und nach Ablauf der zweiten vorgegebenen Zeit Δt2 vom zweiten Zeitpunkt t2 an zum dritten Zeitpunkt t3 den dritten Temperaturwert T3 durch Abtastung zu ermitteln und die Diagnose in der beschriebenen Weise mit den drei Temperaturwerten Tl, T2, T3 durchzuführen, mit in der beschriebenen Weise entsprechender Wahl der vorgegebenen Zeiten Δt1, Δt2, Δt3.
Bei der alternativen Ausführungsform wird der erste zeitliche Temperaturgradient bei geschlossenem Bypassventil 20 aus den Temperaturwerten T2 und T3 sowie der zweiten vorgegebenen Zeit Δt2 zu $TG 1 = \frac{T 3 - T 2}{Δ t 2}$
und der zweite zeitliche Temperaturgradient bei geöffnetem Bypassventil 20 aus den Temperaturwerten T1 und T2 sowie der ersten vorgegebenen Zeit Δt1 zu $TG2 = \frac{T 2 - T 1}{Δ t 1}$
gebildet. Die Differenz Δ zwischen den beiden zeitlichen Temperaturgradienten ermittelt sich dann gemäß Gleichung (3) und die Auswertung der Differenz Δ erfolgt in der beschriebenen Weise.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) mit mindestens einer Massenstromleitung (5) und einem Kühler (10) zum Kühlen des Massenstroms in der Massenstromleitung (5) sowie einem den Kühler (10) umgehenden Bypass (15) mit einem Bypassventil (20), wobei bei geöffneter Stellung des Bypassventils (20) der Massenstrom zumindest teilweise durch den Bypass (15) geleitet wird und wobei bei geschlossener Stellung des Bypassventils (20) der Massenstrom durch den Kühler (10) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass stromab des Kühlers (10) und des Bypasses (15) in der Massenstromleitung (5) eine Temperatur des Massenstroms in der Massenstromleitung (5) ermittelt wird, dass in mindestens einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) ein erster zeitlicher Temperaturgradient bei geschlossenem Bypassventil (20) ermittelt wird, dass in dem mindestens einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) ein zweiter zeitlicher Temperaturgradient bei geöffneter Stellung des Bypassventils (20) ermittelt wird und dass in Abhängigkeit einer Abweichung zwischen dem ersten zeitlichen Temperaturgradienten und dem zweiten zeitlichen Temperaturgradienten ein Fehler erkannt wird, wobei eine erste Temperatur zu einem ersten Zeitpunkt bei geschlossenem bzw. geöffnetem Bypassventil (20) ermittelt wird, dass eine zweite Temperatur zu einem dem ersten Zeitpunkt nachfolgenden zweiten Zeitpunkt bei geschlossenem bzw. geöffnetem Bypassventil (20) ermittelt wird, dass gleichzeitig oder anschließend ein Öffnen bzw. ein Schließen des Bypassventils (20) veranlasst wird und zu einem dem zweiten Zeitpunkt nachfolgenden dritten Zeitpunkt eine dritte Temperatur bei geöffnetem bzw. geschlossenem Bypassventil (20) ermittelt wird, dass der erste zeitliche Temperaturgradient abhängig von der Differenz zwischen der ersten Temperatur und der zweiten Temperatur gebildet wird und dass der zweite zeitliche Temperaturgradient abhängig von der Differenz zwischen der zweiten Temperatur und der dritten Temperatur gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fehler erkannt wird, wenn der erste zeitliche Temperaturgradient vom zweiten zeitlichen Temperaturgradienten um nicht mehr als einen vorgegebenen Schwellwert abweicht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Zeitpunkt um mindestens eine zweite vorgegebene Zeit (Δt2) vom Zeitpunkt des Öffnens bzw. Schließens des Bypassventils (20) beabstandet gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bypassventil (20) um weniger als eine dritte vorgegebene Zeit (Δt3) nach dem zweiten Zeitpunkt geöffnet bzw. geschlossen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Abstand zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt gleich dem zeitlichen Abstand zwischen dem zweiten Zeitpunkt und dem dritten Zeitpunkt gewählt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) als stationärer Betriebszustand gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) nur dann vorliegt, wenn ein von der Brennkraftmaschine (1) angetriebenes Fahrzeug steht.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) nur dann vorliegt, wenn der Massenstrom oder die Massenstromrate einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) als Leerlaufbetriebszustand gewählt wird.
Vorrichtung (25) zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) mit mindestens einer Massenstromleitung (5) und einem Kühler (10) zum Kühlen des Massenstroms in der Massenstromleitung (5) sowie einem den Kühler (10) umgehenden Bypass (15) mit einem Bypassventil (20), wobei bei geöffneter Stellung des Bypassventils (20) der Massenstrom zumindest teilweise durch den Bypass (15) geleitet wird und wobei bei geschlossener Stellung des Bypassventils (20) der Massenstrom durch den Kühler (10) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass erste Ermittlungsmittel (30) vorgesehen sind, die stromab des Kühlers (10) und des Bypasses (15) in der Massenstromleitung (5) eine Temperatur des Massenstroms in der Massenstromleitung (5) ermitteln, dass zweite Ermittlungsmittel (35) vorgesehen sind, die in mindestens einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) einen ersten zeitlichen Temperaturgradienten bei geschlossenem Bypassventil (20) ermitteln, dass die zweiten Ermittlungsmittel (35) in dem mindestens einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) einen zweiten zeitlichen Temperaturgradienten bei geöffneter Stellung des Bypassventils (20) ermitteln und dass Erkennungsmittel (40) vorgesehen sind, die in Abhängigkeit einer Abweichung zwischen dem ersten zeitlichen Temperaturgradienten und dem zweiten zeitlichen Temperaturgradienten einen Fehler erkennen, wobei eine erste Temperatur zu einem ersten Zeitpunkt bei geschlossenem bzw. geöffnetem Bypassventil (20) ermittelt wird, dass eine zweite Temperatur zu einem dem ersten Zeitpunkt nachfolgenden zweiten Zeitpunkt bei geschlossenem bzw. geöffnetem Bypassventil (20) ermittelt wird, dass gleichzeitig oder anschließend ein Öffnen bzw. ein Schließen des Bypassventils (20) veranlasst wird und zu einem dem zweiten Zeitpunkt nachfolgenden dritten Zeitpunkt eine dritte Temperatur bei geöffnetem bzw. geschlossenem Bypassventil (20) ermittelt wird, dass der erste zeitliche Temperaturgradient abhängig von der Differenz zwischen der ersten Temperatur und der zweiten Temperatur gebildet wird und dass der zweite zeitliche Temperaturgradient abhängig von der Differenz zwischen der zweiten Temperatur und der dritten Temperatur gebildet wird.