DE102007052453B4 - Diagnostic device or diagnostic method in exhaust gas turbochargers when operating on the internal combustion engine - Google Patents

Diagnostic device or diagnostic method in exhaust gas turbochargers when operating on the internal combustion engine Download PDF

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DE102007052453B4 DE200710052453 DE102007052453A DE102007052453B4 DE 102007052453 B4 DE102007052453 B4 DE 102007052453B4 DE 200710052453 DE200710052453 DE 200710052453 DE 102007052453 A DE102007052453 A DE 102007052453A DE 102007052453 B4 DE102007052453 B4 DE 102007052453B4
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Abstract

Verfahren zum Bestimmen, ob ein Turbolader (10) intakt oder fehlerbehaftet ist mit den Schritten: a) Bereistellen einer Speichereinrichtung in welcher die Vibrationen eines Turboladergehäuses für eine oder mehrere Drehzahlen eines intakten Turboladers abgespeichert sind, b) Bestimmen der Vibration des Turboladergehäuses, c) Bestimmen der Drehzahl des Turboladers (10), d) Vergleichen der Vibration des Turboladergehäuses bei der entsprechenden Drehzahl des Turboladers mit einer Vibration des intakten Turboladers bei dieser Drehzahl oder einer Drehzahl die der Drehzahl des Turboladers (10) am nächsten kommt und Feststellen, dass der Turbolader (10) fehlerbehaftet ist, wenn die Vibration des Turboladergehäuses dabei die Vibration des Turboladergehäuses des intakten Turboladers übersteigt.A method for determining whether a turbocharger (10) is intact or faulty comprising the steps of: a) providing a memory device in which the vibrations of a turbocharger housing are stored for one or more rotational speeds of an intact turbocharger, b) determining the turbocharger housing vibration, c) Determining the speed of the turbocharger (10), d) comparing the vibration of the turbocharger housing at the corresponding speed of the turbocharger with a vibration of the intact turbocharger at this speed or a speed which is closest to the speed of the turbocharger (10) and determining that the Turbocharger (10) is faulty when the vibration of the turbocharger housing thereby exceeds the vibration of the turbocharger housing of the intact turbocharger.

Description

Die Erfindung betrifft eine Diagnosevorrichtung bzw. ein Diagnoseverfahren bei einem Abgasturbolader im Betrieb an einem Verbrennungsmotor.The invention relates to a diagnostic device or a diagnostic method in an exhaust gas turbocharger during operation on an internal combustion engine.

Abgasturbolader dienen im Allgemeinen dazu den Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotors zu verbessern und damit dessen Leistung zu steigern. Dabei ist ein Turbinenrad und ein Verdichterrad auf einer Welle um die Längsachse drehbar gelagert. Das Turbinenrad wird hierbei durch den Abgasstrom des Verbrennungsmotors angetrieben und treibt dabei über die Welle das Verdichterrad an. Über das Verdichterrad wird wiederum Luft von außen verdichtet und mit einem entsprechenden Druck den Zylindern des Verbrennungsmotors zugeführt.Exhaust gas turbochargers are generally used to improve the efficiency of an internal combustion engine and thus to increase its performance. In this case, a turbine wheel and a compressor wheel are rotatably mounted on a shaft about the longitudinal axis. In this case, the turbine wheel is driven by the exhaust gas flow of the internal combustion engine and drives the compressor wheel via the shaft. In turn, air is compressed from the outside via the compressor wheel and supplied to the cylinders of the internal combustion engine with a corresponding pressure.

Hierbei werden beispielsweise hohe Anforderungen an die Lagerung der Welle des Abgasturboladers gestellt. Das resultiert daraus, dass die Welle normalerweise sehr hohe Drehzahlen erreichen kann von beispielsweise bis zu 300.000 U/min. Wegen der hohen Drehzahlen müssen die sich drehenden Teile des Abgasturboladers sehr genau ausgewuchtet werden, damit das Entstehen von Vibrationen möglichst unterdrückt werden kann. Sind die Laufräder des Abgasturboladers beispielsweise nicht genau ausgewuchtet, so entstehen Störgeräusche bzw. Vibrationen. Durch die Vibrationen können beispielsweise Lager des Abgasturboladers beschädigt werden.Here, for example, high demands are placed on the bearing of the shaft of the exhaust gas turbocharger. This results from the fact that the shaft can normally reach very high speeds of, for example, up to 300,000 rpm. Because of the high speeds, the rotating parts of the exhaust gas turbocharger must be balanced very accurately, so that the generation of vibrations can be suppressed as possible. For example, if the wheels of the exhaust gas turbocharger are not precisely balanced, noise or vibration will result. For example, the bearings of the turbocharger can be damaged by the vibrations.

Des Weiteren kann ein Reiben zwischen dem jeweiligen Laufrad und dem Gehäuse auftreten. Dies führt ebenfalls zu Vibrationen im Gehäuse und zu einem Verschleiß bzw. zu einer Beschädigung des Laufrads und seiner Lagerung. Des Weiteren kann ein Abrieb am Laufrad entstehen, durch Partikel in der Ansaugluft. Dabei können ebenfalls Vibrationen entstehen.Furthermore, rubbing between the respective impeller and the housing may occur. This also leads to vibrations in the housing and to wear or damage to the impeller and its storage. Furthermore, abrasion on the impeller can occur due to particles in the intake air. This can also cause vibrations.

Um eine mögliche Beschädigung des Abgasturboladers eines Kraftfahrzeugs festzustellen bzw. zu diagnostizieren ist bisher keine direkte Diagnose möglich. Es ist lediglich eine indirekte Diagnose bekannt, bei welcher der Ladedruck in Abhängigkeit von der Drehzahl des Verbrennungsmotors und der Lastvorgabe des Fahrers analysiert wird. Allerdings kann bei dieser indirekten Diagnose nur ein mangelhaftes Signal über den Zustand des Abgasturboladers erhalten werden, so dass keine sehr zuverlässige Diagnose durchgeführt werden kann.In order to determine or diagnose possible damage to the exhaust gas turbocharger of a motor vehicle, no direct diagnosis has hitherto been possible. It is only known an indirect diagnosis in which the boost pressure is analyzed in dependence on the speed of the engine and the load specification of the driver. However, in this indirect diagnosis, only a faulty signal about the state of the exhaust gas turbocharger can be obtained, so that a very reliable diagnosis can not be performed.

Demnach ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine verbesserte Diagnose eines Abgasturboladers erlauben.Accordingly, it is the object of the present invention to provide a method and an apparatus which allow an improved diagnosis of an exhaust gas turbocharger.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1 and a device having the features of patent claim 10.

Demgemäß wird erfindungsgemäß ein Verfahren bereitgestellt zum Bestimmen, ob ein Turbolader intakt oder fehlerbehaftet ist. Das Verfahren weist die Schritte auf:

  • – Bereistellen einer Speichereinrichtung in welcher die Vibrationen eines Turboladergehäuses für eine oder mehrere Drehzahlen eines intakten Turboladers abgespeichert sind,
  • – Bestimmen der Vibration des Turboladergehäuses,
  • – Bestimmen der Drehzahl des Turboladers,
  • – Vergleichen der Vibration des Turboladergehäuses bei der entsprechenden Drehzahl des Turboladers mit einer Vibration des intakten Turboladers bei dieser Drehzahl oder einer Drehzahl die der Drehzahl des Turboladers am nächsten kommt,
  • – Übersteigt die Vibration des Turboladergehäuses dabei die Vibration des Turboladergehäuses des intakten Turboladers, so wird festgestellt, dass der Turbolader (10) fehlerbehaftet ist.
Accordingly, the invention provides a method of determining whether a turbocharger is intact or faulty. The method comprises the steps:
  • Providing a memory device in which the vibrations of a turbocharger housing are stored for one or more rotational speeds of an intact turbocharger,
  • Determining the vibration of the turbocharger housing,
  • Determining the speed of the turbocharger,
  • Comparing the vibration of the turbocharger housing at the corresponding speed of the turbocharger with a vibration of the intact turbocharger at this speed or a speed which comes closest to the speed of the turbocharger,
  • - If the vibration of the turbocharger housing thereby exceeds the vibration of the turbocharger housing of the intact turbocharger, it is determined that the turbocharger ( 10 ) is faulty.

Des Weiteren wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung bereitgestellt, zum Bestimmen, ob ein Turbolader intakt oder fehlerbehaftet ist, wobei die Vorrichtung aufweist:

  • – eine Speichereinrichtung zum Abspeichern der Vibrationen eines Turboladergehäuses für eine oder mehrere Drehzahlen eines intakten Turboladers,
  • – Wenigstens einen Beschleunigungssensor zum Bestimmen der Vibration des Turboladergehäuses,
  • – Wenigstens einen Drehzahlsensor (18) zum Bestimmen der Drehzahl des Turboladers (10),
  • – Eine Auswerteeinrichtung, welche die Vibration des Turboladergehäuses bei der entsprechenden Drehzahl des Turboladers vergleicht mit einer Vibration des Turboladergehäuses des intakten Turboladers bei dieser Drehzahl oder einer Drehzahl, die der Drehzahl des Turboladers (10) am nächsten kommt, wobei die Auswerteeinrichtung den Turbolader (10) als fehlerbehaftet bestimmt, wenn die Vibration des Turboladergehäuses die Vibration des Turboladergehäuses des intakten Turboladers übersteigt.
Further, according to the invention there is provided an apparatus for determining whether a turbocharger is intact or faulty, the apparatus comprising:
  • A memory device for storing the vibrations of a turbocharger housing for one or more rotational speeds of an intact turbocharger,
  • At least one acceleration sensor for determining the vibration of the turbocharger housing,
  • At least one speed sensor ( 18 ) for determining the rotational speed of the turbocharger ( 10 )
  • An evaluation device which compares the vibration of the turbocharger housing at the corresponding speed of the turbocharger with a vibration of the turbocharger housing of the intact turbocharger at this speed or a speed which corresponds to the speed of the turbocharger ( 10 ) comes closest, with the evaluation device the turbocharger ( 10 ) is determined to be faulty if the vibration of the turbocharger housing exceeds the vibration of the turbocharger housing of the intact turbocharger.

Der Verfahren und die Vorrichtung haben den Vorteil, dass durch den Vergleich der Vibrationen ein Fehler bei einem Turbolader verhältnismäßig einfach und zuverlässig festgestellt werden kann. Dabei kann für die Vibration des Abgasturboladergehäuses des intakten Abgasturboladers bei einer Drehzahl oder einer Vielzahl von Drehzahlen beispielsweise ein Grenzwert oder ein Grenzbereich für eine Amplitude der Vibration abgespeichert sein. Wird festgestellt, dass die Amplitude des zu untersuchenden Turboladers diesen Grenzwert oder Grenzbereich übersteigt, so kann bestimmt werden, dass der Turbolader fehlerbehaftet ist.The method and the device have the advantage that, by comparing the vibrations, an error in a turbocharger can be determined relatively easily and reliably. It can be stored for the vibration of the exhaust gas turbocharger housing of the intact exhaust gas turbocharger at a speed or a plurality of speeds, for example, a limit or a limit range for an amplitude of the vibration. Becomes it has been found that the amplitude of the turbocharger to be examined exceeds this limit value or limit range, it can be determined that the turbocharger is faulty.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.Advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims and the description with reference to the drawings.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird zusätzlich die Vibrationen von einem Turboladergehäuse wenigstens eines oder einer Vielzahl von Turboladern mit jeweils wenigstens einem oder einer Kombination von charakteristischen Fehler abgespeichert für jeweils wenigstens eine oder eine Vielzahl von Drehzahlen. Die Vibration des Turboladergehäuses des zu untersuchenden Turboladers bei einer bestimmten Drehzahl wird dabei verglichen mit jeweils einer Vibration eines Turboladergehäuses eines Turboladers mit einem charakteristischen Fehler bei dieser Drehzahl oder einer Drehzahl, die der Drehzahl des Turboladers nahe oder am nächsten kommt. Dabei wird bestimmt, ob die Vibrationen beispielsweise bei einer bestimmten Frequenz soweit übereinstimmen, dass man davon ausgehen kann, dass der zu untersuchende Turbolader den charakteristischen Fehler des Vergleichsturobladers aufweist oder nicht. Auf diese Weise kann nicht nur bestimmt werden, dass ein Turbolader fehlerbehaftet ist, sondern es kann auch durch den Vergleich mit Vergleichsturboladern bestimmt werden, ob der Turbolader einen ganz bestimmten charakteristischen Fehler aufweist. Zum Vergleich der Vibrationen kann dabei eine Amplitudenanalyse der Vibrationen durchgeführt werden über eine Frequenz oder ein Vielfaches einer Frequenz. Dabei kann beispielsweise eine Fourier-Transformation eingesetzt werden. Die Amplitudenanalyse hat den Vorteil, dass der Vergleich der Vibrationen erheblich vereinfacht wird. Wahlweise kann die Fourier-Transformation für die jeweiligen Turbolader mit dem charakteristischen Fehler auch vorab abgespeichert sein.In one embodiment of the invention, in addition, the vibrations from a turbocharger housing of at least one or a plurality of turbochargers, each having at least one or a combination of characteristic errors, are stored for each of at least one or a plurality of rotational speeds. The vibration of the turbocharger housing of the turbocharger to be examined at a certain speed is compared with a respective vibration of a turbocharger housing of a turbocharger with a characteristic error at this speed or a speed that comes close to the speed of the turbocharger or closest. It is determined whether the vibrations match, for example at a certain frequency so far that one can assume that the turbocharger to be examined has the characteristic error of the comparison turbocharger or not. In this way, not only can it be determined that a turbocharger is faulty, but it can also be determined by comparison with comparison turbochargers, whether the turbocharger has a very specific characteristic error. To compare the vibrations, an amplitude analysis of the vibrations can be carried out over a frequency or a multiple of a frequency. In this case, for example, a Fourier transform can be used. The amplitude analysis has the advantage that the comparison of the vibrations is considerably simplified. Optionally, the Fourier transformation for the respective turbocharger with the characteristic error can also be stored in advance.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die Vibration des Turboladergehäuses mittels wenigstens eines oder mehrerer Beschleunigungssensoren bestimmt, welche die Vibration bzw. Beschleunigung des Turboladergehäuses bestimmen. Ein solcher Beschleunigungssensor hat den Vorteil, dass er kostengünstig ist und zuverlässig eine Vibration bestimmen kann.In a further embodiment of the invention, the vibration of the turbocharger housing is determined by means of at least one or more acceleration sensors, which determine the vibration or acceleration of the turbocharger housing. Such an acceleration sensor has the advantage that it is inexpensive and can reliably determine a vibration.

In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird als Turbolader mit wenigstens einem charakteristischen Fehler beispielsweise ein Turbolader abgespeichert, bei welchem ein Schaufelbruch auf der Turbinenseite und/oder Verdichterseite vorliegt. Dies ist jedoch lediglich ein Beispiel für eine Vielzahl von Fehlern die bei einem Turbolader auftreten können. Dabei ist auch denkbar, die Turbolader mit charakteristischen Fehlern noch weiter in beispielsweise verschiedene Schaufelbruchkonstellationen zu unterteilen, die bei einem entsprechenden Laufrad auftreten können. Ein weiteres Beispiel für einen Turbolader mit einem charakteristischen Fehler ist ein Turbolader mit einem Lagerschaden.In another embodiment according to the invention, a turbocharger with at least one characteristic error, for example, stores a turbocharger in which there is a blade fracture on the turbine side and / or compressor side. However, this is just one example of a variety of errors that can occur in a turbocharger. It is also conceivable to further subdivide the turbocharger with characteristic errors into, for example, different blade fracture constellations which can occur with a corresponding impeller. Another example of a turbocharger with a characteristic fault is a turbocharger with a bearing failure.

Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird bei dem Feststellen eines fehlerhaften Turboladers ein Warnsignal an den Fahrer ausgegeben und/oder eine oder mehrere geeignete Gegenmaßnahmen ergriffen, um eine Beschädigung des Turboladers zu verhindern. Als Gegenmaßnahme kann beispielsweise die Drehzahl des Turboladers begrenzt werden, wenn der Fehler ab einer bestimmten Drehzahl auftritt, oder entsprechend die Leitschaufeln der variablen Turbinengeometrie oder ein Wast-Gate angesteuert werden. Diese Maßnahmen sind jedoch ebenfalls nur beispielhaft und die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Auf diese Weise kann einer Beschädigung des Turboladers effektiv entgegengewirkt werden.According to another embodiment of the invention, upon detection of a faulty turbocharger, a warning signal is issued to the driver and / or one or more appropriate countermeasures are taken to prevent damage to the turbocharger. As a countermeasure, for example, the speed of the turbocharger can be limited when the error occurs above a certain speed, or the vanes of the variable turbine geometry or a Wast gate are controlled accordingly. However, these measures are also exemplary only and the invention is not limited thereto. In this way, damage to the turbocharger can be effectively counteracted.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Vibration für ein Abgasturboladergehäuse eines intakten Turboladers nicht nur in Abhängigkeit von der Drehzahl abgespeichert und später entsprechend mit einem zu untersuchenden Turbolader verglichen werden, sondern die Vibration auch in Abhängigkeit von wenigstens einem oder mehreren weiteren Parametern betrachtet werden, wie beispielsweise dem Ladedruck, der Temperatur des Turboladers usw.In a further embodiment of the invention, the vibration for an exhaust turbocharger housing an intact turbocharger not only stored as a function of the speed and later compared with a corresponding to be examined turbocharger, but the vibration are also considered depending on at least one or more other parameters, such as for example, the boost pressure, the temperature of the turbocharger, etc.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments indicated in the schematic figures of the drawings. Show it:

1 eine schematische Ansicht eines Abgasturboladers mit einem Waste-Gate und einer flexiblen Turbinengeometrie (VTG); und 1 a schematic view of an exhaust gas turbocharger with a waste gate and a flexible turbine geometry (VTG); and

2 ein Diagramm mit einer Messung von Vibrationen am Gehäuse über einen Beschleunigungssensor. 2 a diagram with a measurement of vibrations on the housing via an acceleration sensor.

In 1 ist zunächst ein stark vereinfachtes Schema für einen Abgasturbolader 10 dargestellt.In 1 is initially a much simplified scheme for an exhaust gas turbocharger 10 shown.

Gemäß der Erfindung wird eine elektronische Steuerungseinrichtung (ECU) 12 in das Abgasturboladergehäuse integriert, beispielsweise in eines der Laufradgehäuse. Die elektronische Steuerungseinrichtung 12 weist dabei eine Diagnosevorrichtung auf oder zumindest einen Teil oder Teile der Diagnosevorrichtung, zum Bestimmen, ob der Abgasturbolader 10 fehlerbehaftet ist oder nicht. Die Diagnosevorrichtung wird hierbei im Folgenden noch näher erläutert.According to the invention, an electronic control device (ECU) 12 integrated into the exhaust gas turbocharger housing, for example in one of the impeller housing. The electronic control device 12 has a diagnostic device or at least a part or parts of the diagnostic device, for determining whether the exhaust gas turbocharger 10 is faulty or not. The Diagnostic device will be explained in more detail below.

Die elektronische Steuerungseinrichtung (ECU) 12, die mit dem Abgasturboladergehäuse verbunden ist, wird vorzugsweise gekühlt. Hierzu kann die Steuerungseinrichtung 12 beispielsweise in dem Verdichtergehäuse derart angeordnet werden, dass sie durch die Einlassluft des Verdichters 14 gekühlt wird, welche normalerweise z. B. maximal 50°C beträgt. Die Auslassluft des Verdichters 14 beträgt beispielsweise wiederum maximal 170°C. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch eine separate Kühlungseinrichtung (nicht dargestellt) zum Kühlen der Steuerungseinrichtung 12 vorgesehen werden. In diesem Fall ist es denkbar, die elektronische Steuerungseinrichtung 12 statt im Verdichtergehäuse auch in einem anderen Bereich des Turboladergehäuses vorzusehen, wo beispielsweise höhere Temperaturen auftreten können als am Einlass des Verdichters 14. Durch die Kühlungseinrichtung können diese Temperaturen ausgeglichen werden.The electronic control unit (ECU) 12 , which is connected to the exhaust gas turbocharger housing, is preferably cooled. For this purpose, the control device 12 for example, be arranged in the compressor housing so that they through the inlet air of the compressor 14 is cooled, which normally z. B. is a maximum of 50 ° C. The outlet air of the compressor 14 is for example again a maximum of 170 ° C. Alternatively or additionally, but also a separate cooling device (not shown) for cooling the control device 12 be provided. In this case, it is conceivable, the electronic control device 12 instead of providing in the compressor housing in another area of the turbocharger housing, where, for example, higher temperatures may occur than at the inlet of the compressor 14 , By the cooling device, these temperatures can be compensated.

Sensoren, wie beispielsweise Sensoren zur Bestimmung einer Temperatur, eines Drucks, einer Vibration bzw. einer Beschleunigung und/oder einer Drehzahl, können dabei zumindest teilweise oder vollständig auf dem Board der elektronischen Steuerungseinrichtung 12 integriert werden. Im vorliegenden Fall können beispielsweise ein Ladedruck- und Ladelufttemperatursensor 16 vorgesehen werden, zur Messung des Ladedrucks und der Ladelufttemperatur. Weiter kann ein Drehzahlsensor TSS 18 vorgesehen werden, zur Messung beispielsweise der Drehzahl der Turbine 20 oder des Verdichters 14. Darüber hinaus kann eine Elektronik 26 zur Steuerung eines Umlaufventils (engl. recirculation valve) vorgesehen werden.Sensors, such as sensors for determining a temperature, a pressure, a vibration or an acceleration and / or a rotational speed, can thereby at least partially or completely on the board of the electronic control device 12 to get integrated. In the present case, for example, a boost pressure and charge air temperature sensor 16 be provided to measure the boost pressure and the charge air temperature. Next, a speed sensor TSS 18 be provided, for example, to measure the speed of the turbine 20 or the compressor 14 , In addition, an electronics can 26 to control a recirculation valve (recirculation valve).

Neben Sensoren können des Weiteren eine oder mehrere elektrische Stellantriebe bzw. Aktuatoren in das Abgasturboladergehäuse integriert und zusätzlich gekühlt werden, beispielsweise durch die Einlassluft des Verdichters 14 und/oder durch die zuvor beschriebene separate Kühlungseinrichtung.In addition to sensors, moreover, one or more electric actuators or actuators can be integrated into the exhaust gas turbocharger housing and additionally cooled, for example by the inlet air of the compressor 14 and / or by the separate cooling device described above.

Dabei kann über einen jeweiligen elektrischen Stellantrieb bzw. eine Elektronik 22 beispielsweise ein Waste-Gate 24 eines Abgasturboladers angesteuert werden, wie er in 1 dargestellt ist. Der Abgasturbolader 10 ist dabei mit einem Bypass bzw. dem sog. Waste-Gate 24 versehen, um den Verdichter 14 zu umgehen. Neben dem elektrischen Stellantrieb zum Betätigen des Waste-Gates 24 kann zusätzlich eine Einrichtung zur Bestimmung der Einstellung des Waste-Gates 24 vorgesehen werden.It can be via a respective electric actuator or electronics 22 for example, a waste gate 24 an exhaust gas turbocharger are driven, as in 1 is shown. The turbocharger 10 is doing with a bypass or the so-called waste gate 24 provided to the compressor 14 to get around. In addition to the electric actuator for actuating the wastegate 24 In addition, a device for determining the setting of the wastegate 24 be provided.

Des Weiteren kann ein elektrischer Stellantrieb 28 vorgesehen werden zu Ansteuerung beispielsweise einer variablen Turbinen-Geometrie (VTG) oder einer variablen Verdichtergeometrie. Der Abgasturbolader 10 weist hierbei die Turbine 20 und den Verdichter 14 auf, deren Turbinen- und Verdichterrad auf einer Welle 30 drehbar gelagert ist. Die Turbine 20 ist hierbei beispielsweise zusätzlich mit der variablen Turbinengeometrie (VTG) versehen, bei welcher bewegliche Leitschaufeln um das Turbinenrad angeordnet sind. Über den elektrischen Stellantrieb 28 werden dabei die Leitschaufeln betätigt, wobei der Anstellwinkel der Leitschaufeln so geregelt wird, dass die Turbine optimal angetrieben wird.Furthermore, an electric actuator 28 be provided to control, for example, a variable turbine geometry (VTG) or a variable compressor geometry. The turbocharger 10 here is the turbine 20 and the compressor 14 on, their turbine and compressor wheel on a shaft 30 is rotatably mounted. The turbine 20 In this case, for example, is additionally provided with the variable turbine geometry (VTG), in which movable guide vanes are arranged around the turbine wheel. About the electric actuator 28 In this case, the guide vanes are actuated, wherein the angle of attack of the guide vanes is controlled so that the turbine is driven optimally.

Durch das Vorsehen der Stellantriebe 28 zum Ansteuern beispielsweise des Waste-Gates 24 und der variablen Turbinengeometrie kann eine elektronische Ansteuerung in das Abgasturboladergehäuse integriert werden. Die elektrischen Stellantriebe 28 können dabei auf dem Board der elektronischen Steuerungseinrichtung 12 vorgesehen werden oder mit diesem verbunden werden. Dabei kann der jeweilige Stellantrieb 28 beispielsweise in das Verdichtergehäuse integriert werden. Bei der Integration von Sensoren 16, 18 kann zusätzlich wenigstens ein Beschleunigungsaufnehmer bzw. Beschleunigungssensor auf der elektronischen Steuerungseinrichtung 12 vorgesehen werden, welcher die Vibration bzw. die Beschleunigung des Abgasturboladergehäuses bestimmt. Der Beschleunigungssensor und der Drehzahlsensor 18 zur Bestimmung der Drehzahl des Abgasturboladers 10 sind dabei beispielsweise Teil der Diagnosevorrichtung zum Feststellen, ob der Abgasturbolader 10 fehlerbehaftet ist oder nicht.By providing the actuators 28 for driving, for example, the wastegate 24 and the variable turbine geometry, an electronic control can be integrated into the exhaust gas turbocharger housing. The electric actuators 28 can do this on the board of the electronic control device 12 be provided or connected to this. In this case, the respective actuator 28 be integrated for example in the compressor housing. In the integration of sensors 16 . 18 In addition, at least one acceleration sensor or acceleration sensor on the electronic control device 12 be provided, which determines the vibration and the acceleration of the exhaust gas turbocharger housing. The acceleration sensor and the speed sensor 18 for determining the rotational speed of the exhaust gas turbocharger 10 are, for example, part of the diagnostic device for determining whether the exhaust gas turbocharger 10 is faulty or not.

Mit Hilfe dieser Sensoren, führt die Diagnosevorrichtung mittels einer Auswerteeinrichtung eine Analyse der Abgasturbolader-Vibrationen durch, in Abhängigkeit von der Abgasturboladerdrehzahl und wahlweise in Abhängigkeit von weiteren Umgebungsbedingungen bzw. Parametern, wie z. B. dem Ladedruck und der Temperatur usw., um nur einige Beispiele zu nennen. Die Vibration gibt dabei einen genauen Aufschluss über den Zustand des Abgasturboladers 10, d. h. über die Vibration kann diagnostiziert werden, ob der Abgasturbolader 10 fehlerbehaftet ist oder nicht.With the aid of these sensors, the diagnostic device by means of an evaluation device performs an analysis of the exhaust gas turbocharger vibrations, as a function of the exhaust gas turbocharger speed and optionally as a function of other environmental conditions or parameters such. B. the boost pressure and the temperature, etc., to name just a few examples. The vibration gives an accurate indication of the condition of the turbocharger 10 , ie via the vibration can be diagnosed, whether the exhaust gas turbocharger 10 is faulty or not.

Insbesondere können Unzulänglichkeiten in der Wuchtung des Laufrads ermittelt werden. Wenn sich beispielsweise im Betrieb des Abgasturboladers 10 ein Verschleiß an den Schaufeln ergibt z. B. durch Abrieb am Gehäuse oder durch Antrieb mit Partikeln in der Ansaugluft, dann kann die Zunahme der Vibrationen gemessen werden und dadurch eine Diagnose des Abgasturboladers vorgenommen werden. Der Diagnosezustand kann beispielsweise zur Entscheidung eines Austausches des Abgasturboladers 10 herangezogen werden oder zum Ergreifen weiterer Maßnahmen. Dadurch kann ein Ausfall im Betrieb des Motors verhindert werden, wenn dem Fahrer ein Ausfall rechtzeitig angezeigt wird oder es können geeignete Gegenmaßnahmen ergriffen werden, um eine weitere Beschädigung des Abgasturboladers 10 zu verhindern.In particular, inadequacies in the balance of the impeller can be determined. If, for example, during operation of the exhaust gas turbocharger 10 wear on the blades results z. B. by abrasion on the housing or by driving with particles in the intake air, then the increase in the vibrations can be measured, thereby making a diagnosis of the exhaust gas turbocharger. The diagnostic state, for example, to decide an exchange of the exhaust gas turbocharger 10 be used or to take further action. As a result, a failure in the operation of the engine can be prevented if the driver a failure is displayed in time or it can appropriate countermeasures are taken to further damage the exhaust gas turbocharger 10 to prevent.

Gemäß der Erfindung wird die über den Beschleunigungssensor gemessene Vibration bzw. Beschleunigung des Abgasturboladergehäuses in Abhängigkeit von der gemessenen Drehzahl des Abgasturboladers 10 ausgewertet. Mit anderen Worten, die Vibration des Abgasturboladergehäuses hängt unter anderem von der Drehzahl des Abgasturboladers ab. Man kann nun für einen intakten Abgasturbolader die Vibration des Abgasturboladergehäuses bei verschiedenen Drehzahlen bestimmen und beispielsweise in Form eines oder mehrerer Kennfelder in einem Fahrzeug abspeichern bzw. entsprechende Grenzwerte festlegen, ab wann die Vibration eines Abgasturboladergehäuses bei einer bestimmten Drehzahl einen Rückschluss zulässt, dass der Abgasturbolader 10 fehlerbehaftet ist. Die Daten können dabei in einer Speichereinrichtung abgespeichert werden und von der Auswerteeinrichtung entsprechend abgerufen werden.According to the invention, the vibration or acceleration of the exhaust gas turbocharger housing measured via the acceleration sensor is dependent on the measured rotational speed of the exhaust gas turbocharger 10 evaluated. In other words, the vibration of the exhaust gas turbocharger housing depends inter alia on the speed of the exhaust gas turbocharger. For an intact exhaust-gas turbocharger, it is then possible to determine the vibration of the exhaust-gas turbocharger housing at different rotational speeds and to store it in the form of one or more characteristic maps in a vehicle or to set corresponding limit values as of when the vibration of an exhaust-gas turbocharger housing at a certain rotational speed permits inference that the exhaust-gas turbocharger 10 is flawed. The data can be stored in a memory device and retrieved by the evaluation accordingly.

Bei einem Fahrzeug mit einem Abgasturbolader wird also über den Beschleunigungssensor zunächst die Vibration des Abgasturboladergehäuses bestimmt und über den Drehzahlsensor die Drehzahl des Abgasturboladers. Stellt man nun fest, dass die Amplitude der Vibration des Abgasturboladergehäuses bei der entsprechenden Drehzahl einen vorbestimmten Grenzwert erreicht oder übersteigt, so kann daraus geschlossen werden, dass der Abgasturbolader fehlerbehaftet ist. Liegt die Amplitude dagegen unterhalb des Grenzwerts, so kann festgestellt werden, dass der Abgasturbolader intakt ist.In a vehicle with an exhaust gas turbocharger, therefore, the vibration of the exhaust gas turbocharger housing is first determined via the acceleration sensor and the rotational speed of the exhaust gas turbocharger via the rotational speed sensor. If it is now found that the amplitude of the vibration of the exhaust gas turbocharger housing reaches or exceeds a predetermined threshold at the corresponding speed, it can be concluded that the exhaust gas turbocharger is faulty. On the other hand, if the amplitude is below the limit, it can be determined that the turbocharger is intact.

Um nun den Fehler des Abgasturboladers genauer eingrenzen bzw. bestimmen zu können, wird die gemessene Vibration des Abgasturboladergehäuses bei einer bestimmten Drehzahl des Abgasturboladers mittels einer Fourier-Transformation analysiert.In order to be able to define or determine the error of the exhaust gas turbocharger more accurately, the measured vibration of the exhaust gas turbocharger housing is analyzed at a specific rotational speed of the exhaust gas turbocharger by means of a Fourier transformation.

Es wird hierbei eine Fourier-Transformation der Beschleunigung bzw. Vibration des Abgasturboladergehäuses, d. h. eine Amplitudenanalyse über eine Frequenz oder ein Vielfaches der Frequenz, von der elektronischen Auswerteeinrichtung der Diagnosevorrichtung durchgeführt, um einen Fehlerzustand genauer bestimmen zu können.In this case, a Fourier transformation of the acceleration or vibration of the exhaust gas turbocharger housing, i. H. an amplitude analysis over a frequency or a multiple of the frequency, performed by the electronic evaluation device of the diagnostic device in order to be able to determine a fault state more accurately.

Die von der Abgasturboladerdrehzahl abhängige Beschleunigung bzw. Vibration ist dabei beispielsweise durch die von der Motordrehzahl abhängige Beschleunigung zusätzlich zu korrigieren. Dadurch kann eine genauere Information beispielsweise über den Zustand des Abgasturboladerlaufrads erhalten werden.The acceleration or vibration dependent on the exhaust gas turbocharger speed is additionally to be corrected, for example, by the acceleration dependent on the engine speed. As a result, a more accurate information can be obtained, for example, about the condition of the turbocharger impeller.

Um den Fehler des Abgasturboladers 10 näher eingrenzen zu können, werden wahlweise auch Vibrationen von Abgasturboladern mit wenigstens einem charakteristischen Fehler abgespeichert. Genauer gesagt werden die Vibrationen des Abgasturboladergehäuses von Abgasturboladern mit einem charakteristischen Fehler bei verschiedenen Drehzahlen des Abgasturboladers in der Speichereinrichtung gespeichert. Ein solcher Abgasturbolader mit einem charakteristischen Fehler ist beispielsweise ein Abgasturbolader, bei welchem ein Schaufelbruch auf der Verdichterseite und/oder der Turbinenseite aufgetreten ist, oder bei welchem ein Reiben eines Laufrads am Gehäuse auftritt oder ein Lagerschaden auftritt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele von charakteristischen Fehlern bei Abgasturboladern beschränkt.To the fault of the exhaust gas turbocharger 10 To be able to narrow down, optionally, vibrations of exhaust gas turbochargers with at least one characteristic error are also stored. More specifically, the vibrations of the exhaust gas turbocharger housing are stored by exhaust gas turbochargers with a characteristic error at different speeds of the exhaust gas turbocharger in the storage device. Such an exhaust gas turbocharger with a characteristic error, for example, an exhaust gas turbocharger in which a blade fracture on the compressor side and / or the turbine side has occurred, or in which a rubbing of an impeller occurs on the housing or bearing damage occurs. However, the invention is not limited to these examples of characteristic faults in exhaust gas turbochargers.

Bei einem Vergleich der Vibrationen des zu untersuchenden Abgasturboladers mit den Vibrationen eines Abgasturboladers mit einem charakteristischen Fehler wird der Amplitudenverlauf der Vibrationen des zu untersuchenden Abgasturboladers für eine bestimmte Frequenz oder ein Vielfaches der Frequenz bestimmt und mit einem entsprechenden Amplitudenverlauf des Abgasturboladers mit dem charakteristischen Fehler verglichen. Zeigen die Amplitudenverläufe dabei Übereinstimmungen hinsichtlich des Verlaufs und/oder der Ausprägung bei der Frequenz oder einem Vielfachen der Frequenz, so kann daraus geschlossen werden, dass der zu untersuchende Abgasturbolader ebenfalls den charakteristischen Fehler aufweist, beispielsweise einen Bruch der Verdichterschaufel usw. Zeigt der Amplitudenverlauf dagegen keine Wesentlichen Übereinstimmungen hinsichtlich des Verlaufs bzw. der Ausprägung, so weist der zu untersuchende Abgasturbolader nicht diesen charakteristischen Fehler sondern einen anderen Fehler auf. Entsprechend kann die Auswerteeinrichtung einen weiteren Vergleich mit einem abgespeicherten Abgasturbolader mit einem anderen charakteristischen Fehler durchführen.In a comparison of the vibrations of the exhaust gas turbocharger to be examined with the vibrations of an exhaust gas turbocharger with a characteristic error of the amplitude variation of the vibrations of the exhaust gas turbocharger to be examined for a certain frequency or a multiple of the frequency is determined and compared with a corresponding amplitude curve of the exhaust gas turbocharger with the characteristic error. If the amplitude curves show correspondences with regard to the course and / or the expression at the frequency or a multiple of the frequency, then it can be concluded that the exhaust-gas turbocharger to be examined likewise exhibits the characteristic error, for example a fracture of the compressor blade etc. The amplitude curve, on the other hand, shows There are no significant correspondences with regard to the course or the form, so the exhaust-gas turbocharger to be examined does not exhibit this characteristic error but a different error. Accordingly, the evaluation device can perform a further comparison with a stored turbocharger with another characteristic error.

Durch den Vergleich mit Abgasturboladern mit charakteristischen Fehlern und deren charakteristischen Vibrationen, die durch diese Fehler beispielsweise bei bestimmten Frequenzen erzeugt werden, kann ein aufgetretener Fehler am Abgasturbolader 10 nicht nur festgestellt sondern auch näher spezifiziert werden.By comparison with exhaust gas turbochargers with characteristic errors and their characteristic vibrations, which are generated by these errors, for example, at certain frequencies, an error may occur at the exhaust gas turbocharger 10 not only detected but also specified.

In 2 ist ein Diagramm dargestellt, bei welchem ein Signal eines Beschleunigungssensors bzw. Beschleunigungsaufnehmers zur Bestimmung der Vibration eines Abgasturboladergehäuses in Abhängigkeit von verschiedenen Drehzahlen und Frequenzen dargestellt ist.In 2 a diagram is shown in which a signal of an acceleration sensor or accelerometer for determining the vibration of an exhaust gas turbocharger housing in dependence on different speeds and frequencies is shown.

Dabei ergibt es sich, dass bei einer bestimmten Frequenz, von beispielsweise ungefähr 2000 Hz, für die Drehzahlen von ungefähr 160·103 und ungefähr 190·103 U/min (rpm) eine besonders große Amplitude auftritt, für die von dem Beschleunigungssensor gemessene Vibration bzw. Beschleunigung. Übersteigt die Amplitude dabei einen vorbestimmten Grenzwert, beispielsweise die Amplitude bei den Drehzahlen von 160·103 U/min und 190·103 U/min, so kann durch die Auswerteeinrichtung festgestellt werden, dass beispielsweise im vorliegenden Fall ab einer Drehzahl von ungefähr 160·103 U/min (rpm) ein Fehler bei dem Abgasturbolader 10 auftritt.It turns out that at a certain frequency, for example, about 2000 Hz, for the speeds of about 160 × 10 3 and about 190 × 10 3 U / min (rpm), a particularly large amplitude occurs, for the measured by the acceleration sensor Vibration or acceleration. If the amplitude exceeds a predetermined limit value, for example the amplitude at the rotational speeds of 160 × 10 3 rpm and 190 × 10 3 rpm, it can be determined by the evaluation device that, for example, in the present case, a rotational speed of approximately 160 · 10 3 rpm (rpm) an error in the turbocharger 10 occurs.

Als Reaktion auf den Fehler können nun entsprechende Gegenmaßnahmen ergriffen werden, beispielsweise kann die Drehzahl des Abgasturboladers 10 begrenzt werden, auf einen Bereich beispielsweise von maximal 140·103 U/min, in dem noch kein Fehler des Abgasturboladers 10 auftritt bzw. die Amplitude noch nicht den Grenzwert überschreitet. Auf diese Weise kann effektiv ein fehlerhafter Abgasturbolader 10 diagnostiziert werden und des Weiteren geeignete Gegenmaßnahmen ergriffen werden, so dass eine weitere Beschädigung des Abgasturboladers 10 verhindert werden kann.In response to the error, appropriate countermeasures can now be taken, for example, the speed of the exhaust gas turbocharger 10 be limited to a range, for example, a maximum of 140 · 10 3 U / min, in which still no error of the exhaust gas turbocharger 10 occurs or the amplitude does not yet exceed the limit. In this way can effectively a faulty turbocharger 10 be diagnosed and further appropriate countermeasures are taken, so that further damage to the exhaust gas turbocharger 10 can be prevented.

Um nun den genauen Fehler des Abgasturboladers zu bestimmen, kann wie zuvor beschrieben eine Fourier-Transformation durchgeführt werden für eine bestimmte Frequenz oder ein Vielfaches der Frequenz und mit einer entsprechenden Vibration eines Abgasturboladers mit einem charakteristischen Fehler verglichen werden.In order to determine the exact error of the exhaust gas turbocharger, as described above, a Fourier transformation can be carried out for a specific frequency or a multiple of the frequency and compared with a corresponding vibration of an exhaust gas turbocharger with a characteristic error.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind dabei miteinander kombinierbar, insbesondere einzelne Merkmale davon.Although the present invention has been described above with reference to the preferred embodiments, it is not limited thereto, but modified in many ways. The embodiments described above can be combined with one another, in particular individual features thereof.

Das Vorsehen beispielsweise des Waste-Gates 24 zum Umgehen des Verdichters 14, sowie das Vorsehen einer variablen Turbinengeometrie (VTG) bei dem zuvor beschriebenen Abgasturbolader 10 ist rein beispielhaft. Das erfindungsgemäße Prinzip des Diagnostizierens eines fehlerhaften Abgasturboladers kann grundsätzlich auf jede Art von Abgasturbolader angewendet werden. Des Weiteren reicht es aus, wenn auf einem Board einer Steuerungseinrichtung 12 wenigstens ein Beschleunigungssensor zum Bestimmen der Vibration bzw. Beschleunigung des Abgasturboladergehäuses vorgesehen ist und wenigstens ein Drehzahlsensor 18 zum Bestimmen der Drehzahl des Turboladers. Die Steuerungseinrichtung 12 wird dabei in einem Bereich des Abgasturboladergehäuses auf dessen Außenseite oder Innenseite vorgesehen, wobei sie wahlweise zusätzlich gekühlt werden kann.The provision of, for example, the wastegate 24 to bypass the compressor 14 , as well as the provision of a variable turbine geometry (VTG) in the exhaust gas turbocharger previously described 10 is purely exemplary. The inventive principle of diagnosing a faulty exhaust gas turbocharger can basically be applied to any type of exhaust gas turbocharger. Furthermore, it is sufficient if on a board of a control device 12 at least one acceleration sensor is provided for determining the vibration or acceleration of the exhaust gas turbocharger housing and at least one rotational speed sensor 18 for determining the speed of the turbocharger. The control device 12 is provided in a region of the exhaust gas turbocharger housing on the outside or inside, where they can optionally be additionally cooled.

Claims (18)

Verfahren zum Bestimmen, ob ein Turbolader (10) intakt oder fehlerbehaftet ist mit den Schritten: a) Bereistellen einer Speichereinrichtung in welcher die Vibrationen eines Turboladergehäuses für eine oder mehrere Drehzahlen eines intakten Turboladers abgespeichert sind, b) Bestimmen der Vibration des Turboladergehäuses, c) Bestimmen der Drehzahl des Turboladers (10), d) Vergleichen der Vibration des Turboladergehäuses bei der entsprechenden Drehzahl des Turboladers mit einer Vibration des intakten Turboladers bei dieser Drehzahl oder einer Drehzahl die der Drehzahl des Turboladers (10) am nächsten kommt und Feststellen, dass der Turbolader (10) fehlerbehaftet ist, wenn die Vibration des Turboladergehäuses dabei die Vibration des Turboladergehäuses des intakten Turboladers übersteigt.Method for determining whether a turbocharger ( 10 ) is intact or faulty with the steps of: a) providing a memory device in which the vibrations of a turbocharger housing for one or more speeds of an intact turbocharger are stored, b) determining the vibration of the turbocharger housing, c) determining the rotational speed of the turbocharger ( 10 ), d) comparing the vibration of the turbocharger housing at the corresponding speed of the turbocharger with a vibration of the intact turbocharger at this speed or a speed that the speed of the turbocharger ( 10 ) comes closest and determining that the turbocharger ( 10 ) is faulty if the vibration of the turbocharger housing thereby exceeds the vibration of the turbocharger housing of the intact turbocharger. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt a) zusätzlich die Vibrationen von einem Turboladergehäuse wenigstens eines oder mehrerer Turbolader mit jeweils wenigstens einem charakteristischen Fehler abgespeichert sind.A method according to claim 1, characterized in that in step a) additionally the vibrations of a turbocharger housing at least one or more turbochargers are stored, each having at least one characteristic error. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenn in Schritt d) festgestellt wurde, dass der Turbolader (10) fehlerbehaftet ist, ein Vergleich der Vibration des Turboladergehäuses mit einer Vibration eines Turboladergehäuses eines Turboladers mit einem charakteristischen Fehler durchgeführt wird, wobei zum Vergleichen der Vibration der Turboladergehäuse eine Amplitudenanalyse der Vibrationen über eine Frequenz oder ein Vielfaches der Frequenz durchgeführt wird.Method according to claim 2, characterized in that it has been determined in step d) that the turbocharger ( 10 ) is erroneous, a comparison of the vibration of the turbocharger housing with a vibration of a turbocharger housing of a turbocharger is carried out with a characteristic error, wherein for comparing the vibration of the turbocharger housing an amplitude analysis of the vibrations over a frequency or a multiple of the frequency is performed. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt d) der Turbolader (10) als ein Turbolader bestimmt wird, der den charakteristischen Fehler aufweist, wenn die Amplitudenanalyse ergibt, dass der Amplitudenverlauf des Turboladers ausreichend Übereinstimmungen im Verlauf mit dem Amplitudenverlauf des Turboladers mit dem charakteristischen Fehler aufweist.Method according to claim 2 or 3, characterized in that in step d) the turbocharger ( 10 ) is determined to be a turbocharger having the characteristic error when the amplitude analysis indicates that the turbocharger amplitude curve has sufficient correspondence with the amplitude characteristic of the turbocharger having the characteristic error. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vibration des Turboladergehäuses mittels eines Beschleunigungssensors bestimmt wird, welcher die Vibration oder Beschleunigung des Turboladergehäuses bestimmt.Method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the vibration of the turbocharger housing is determined by means of an acceleration sensor which determines the vibration or acceleration of the turbocharger housing. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Turbolader mit einem charakteristischen Fehler ein Turbolader ist, bei welchem ein Schaufelbruch auf der Turbinenseite und/oder Verdichterseite vorliegt und/oder ein Lagerschaden.Method according to one of claims 2 to 5, characterized in that a turbocharger with a characteristic error is a turbocharger, in which there is a blade fracture on the turbine side and / or compressor side and / or bearing damage. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Warnsignal an den Fahrer ausgegeben wird, wenn bestimmt wird, dass der Turbolader (10) fehlerbehaftet ist und/oder ein oder mehrere geeignete Gegenmaßnahmen ergriffen werden, um eine Beschädigung des Turboladers (10) zu verhindern. Method according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that a warning signal is output to the driver when it is determined that the turbocharger ( 10 ) is faulty and / or one or more suitable countermeasures are taken to prevent damage to the turbocharger ( 10 ) to prevent. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine solche Gegenmaßnahme das Begrenzen der Drehzahl des Turboladers (10) ist.A method according to claim 7, characterized in that such a countermeasure limiting the speed of the turbocharger ( 10 ). Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Vergleichen der Vibration des Turboladergehäuses und mit den Vibrationen des intakten Turboladers neben der Drehzahl zusätzlich wenigstens ein weiterer der Parameter Ladedruck oder Temperatur des Turboladers (10) berücksichtigt wird.Method according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that in the comparison of the vibration of the turbocharger housing and with the vibrations of the intact turbocharger in addition to the rotational speed in addition at least one of the parameters boost pressure or temperature of the turbocharger ( 10 ) is taken into account. Diagnosevorrichtung zum Bestimmen, ob ein Turbolader intakt oder fehlerbehaftet ist, wobei die Diagnosevorrichtung aufweist: a) eine Speichereinrichtung zum Abspeichern der Vibrationen eines Turboladergehäuses für eine oder mehrere Drehzahlen eines intakten Turboladers, b) Wenigstens einen Beschleunigungssensor zum Bestimmen der Vibration des Turboladergehäuses, c) Wenigstens einen Drehzahlsensor (18) zum Bestimmen der Drehzahl des Turboladers (10), d) Eine Auswerteeinrichtung, welche die Vibration des Turboladergehäuses bei der entsprechenden Drehzahl des Turboladers vergleicht mit einer Vibration des Turboladergehäuses des intakten Turboladers bei dieser Drehzahl oder einer Drehzahl, die der Drehzahl des Turboladers (10) am nächsten kommt, wobei die Auswerteeinrichtung den Turbolader (10) als fehlerbehaftet bestimmt, wenn die Vibration des Turboladergehäuses die Vibration des Turboladergehäuses des intakten Turboladers übersteigt.Diagnostic device for determining whether a turbocharger is intact or faulty, the diagnostic device comprising: a) a memory device for storing the vibrations of a turbocharger housing for one or more rotational speeds of an intact turbocharger, b) at least one acceleration sensor for determining the vibration of the turbocharger housing, c) At least one speed sensor ( 18 ) for determining the rotational speed of the turbocharger ( 10 ), d) An evaluation device which compares the vibration of the turbocharger housing at the corresponding rotational speed of the turbocharger with a vibration of the turbocharger housing of the intact turbocharger at this rotational speed or a rotational speed which corresponds to the rotational speed of the turbocharger ( 10 ) comes closest, with the evaluation device the turbocharger ( 10 ) is determined to be faulty if the vibration of the turbocharger housing exceeds the vibration of the turbocharger housing of the intact turbocharger. Diagnosevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Speichereinrichtung weiter Vibrationen von einem Turboladergehäuse wenigstens eines oder mehrerer Turbolader mit wenigstens einem charakteristischen Fehler für wenigstens eine oder mehrere Drehzahlen abgespeichert sind.Diagnostic device according to claim 10, characterized in that in the storage device further vibrations from a turbocharger housing at least one or more turbochargers are stored with at least one characteristic error for at least one or more speeds. Diagnosevorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Auswerteeinrichtung bestimmt hat, dass der Turbolader fehlerbehaftet ist, die Auswerteeinrichtung die Vibrationen des Turboladers mit wenigstens einem oder mehreren Turboladern mit wenigstens einem charakteristischen Fehler vergleicht.Diagnostic device according to claim 10 or 11, characterized in that when the evaluation has determined that the turbocharger is faulty, the evaluation device compares the vibrations of the turbocharger with at least one or more turbochargers with at least one characteristic error. Diagnosevorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung zum Vergleichen der Vibrationen eine Amplitudenanalyse der Vibrationen über eine Frequenz oder ein Vielfaches der Frequenz durchführt.Diagnostic device according to at least one of claims 10 to 12, characterized in that the evaluation device for comparing the vibrations carries out an amplitude analysis of the vibrations over a frequency or a multiple of the frequency. Diagnosevorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung den Turbolader (10) als Turbolader mit einem charakteristischen Fehler bestimmt, wenn der Amplitudenverlauf des Turboladers (10) eine ausreichende Übereinstimmung mit dem Amplitudenverlauf des Turboladers mit dem charakteristischen Fehler aufweist.Diagnostic device according to at least one of claims 10 to 13, characterized in that the evaluation device the turbocharger ( 10 ) is determined as a turbocharger with a characteristic error when the amplitude curve of the turbocharger ( 10 ) has sufficient agreement with the amplitude characteristic of the turbocharger with the characteristic error. Diagnosevorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnosevorrichtung auf einem Board als Teil einer elektrischen Steuerungseinrichtung (ECU) (12) angeordnet ist.Diagnostic device according to at least one of claims 10 to 14, characterized in that the diagnostic device is mounted on a board as part of an electrical control device (ECU) ( 12 ) is arranged. Steuerungseinrichtung mit einer Diagnosevorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (12) in das Turboladergehäuse integriert ist, wobei die Steuerungseinrichtung (12) dabei derart in dem Verdichtergehäuse des Turboladers positioniert ist, so dass sie durch die in den Verdichter (14) eingeführte Luft gekühlt werden kann, wobei die Steuerungseinrichtung (12) wahlweise zusätzlich oder alternativ mit einer Kühlungseinrichtung versehen werden kann.Control device with a diagnostic device according to at least one of claims 10 to 15, characterized in that the control device ( 12 ) is integrated in the turbocharger housing, wherein the control device ( 12 ) is thereby positioned in the compressor housing of the turbocharger, so that they through the in the compressor ( 14 ) can be cooled, the control device ( 12 ) optionally additionally or alternatively can be provided with a cooling device. Steuerungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (12) neben der Diagnoseeinrichtung wahlweise zusätzlich wenigstens einen weiteren der Sensoren, Ladedruck- und/oder Ladelufttemperatursensor (16) und/oder Bauteiltemperatursensor aufweist.Control device according to claim 16, characterized in that the control device ( 12 ) in addition to the diagnostic device optionally additionally at least one further of the sensors, boost pressure and / or charge air temperature sensor ( 16 ) and / or component temperature sensor. Steuerungseinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung (12) wenigstens einen oder mehrere elektrische Stellantrieb (28) aufweist oder mit diesem verbunden ist, wobei der jeweilige elektrische Stellantrieb ein Stellantrieb zum Betätigen eines Waste-Gates (24) oder einer variablen Verdichtergeometrie ist.Control device according to at least one of claims 16 or 17, characterized in that the control device ( 12 ) at least one or more electric actuators ( 28 ) or is connected thereto, wherein the respective electric actuator has an actuator for actuating a waste gate ( 24 ) or a variable compressor geometry.
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