DE102008026859A1

DE102008026859A1 - Verfahren und Systeme zur Überwachung von Abgasanlagen

Info

Publication number: DE102008026859A1
Application number: DE102008026859A
Authority: DE
Inventors: Robert J. New Baltimore Genslak; Igor Walled Lake Anilovich; Justin F. Ypsilanti Adams; Jeffry A. Oxford Helmick; Edward Linden Stuteville; Wesley W. Linden Wald; Vidyapriya South Lyon Srinivasan
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-06-08
Filing date: 2008-06-05
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2028-06-06
Also published as: CN101372912A; US7900439B2; CN101372912B; US20080302087A1; DE102008026859B4

Abstract

Es wird ein Diagnosesystem für eine Abgasanlage mit einem Katalysator und einer hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde vorgesehen. Das System umfasst im Allgemeinen ein Kraftstoffsteuermodul, das einen Wechsel von Kraftstoff von einer fetten Bedingung zu einer mageren Bedingung befiehlt und das einen Wechsel von Kraftstoff von der magerene Bedingung zu der fetten Bedingung befiehlt. Ein erstes Diagnosemodul überwacht die hinter dem Katalysator angeordnete Lambdasonde während des Wechsels von der fetten Bedingung zu der mageren Bedingung. Ein zweites Diagnosemodul überwacht den Katalysator während des Wechsels von der mageren Bedingung zu der fetten Bedingung.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Systeme zum Diagnostizieren einer Fehlfunktion eines Katalysators und einer Lambdasonde hinter einem Katalysator in einem Fahrzeug.
Hintergrund
Während des Verbrennungsprozesses wird Benzin oxidiert und Wasserstoff (H) und Kohlenstoff (C) verbinden sich mit Luft. Es werden verschiedene chemische Verbindungen gebildet, darunter Kohlendioxid (CO₂), Wasser (H₂O), Kohlenmonoxid (CO), Stickstoffoxide (NO_x), unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC), Schwefeloxide (SO_x) und andere Verbindungen.
Kraftfahrzeugabgasanlagen umfassen einen Katalysator, der Abgasemissionen durch chemisches Umwandeln des Abgases in Kohlendioxid (CO₂), Stickstoff (N) und Wasser (H₂O) reduziert. Abgas-Lambdasonden erzeugen Signale, die den Sauerstoffgehalt des Abgases anzeigen. Eine Lambdasonde am Einlass bzw. vor dem Katalysator überwacht den einem Einlassabgasstrom des Katalysators zugeordneten Sauerstoffwert. Diese Einlass-Lambdasonde ist auch der primäre Rückmeldungsmechanismus, der das Kraftstoff/Luft-Verhältnis (A/F) der Brennkraftmaschine bei dem chemisch richtigen oder stöchiometrischen A/F-Verhältnis hält, das zum Unterstützen der katalytischen Umwandlungsprozesse erforderlich ist. Eine Lambdasonde am Auslass oder hinter dem Katalysator überwacht den ei nem Auslassabgasstrom des Katalysators zugeordneten Sauerstoffwert. Das Signal der hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde wird für eine sekundäre Steuerung des Kraftstoff/Luft-Verhältnisses genutzt.
Eine Systemdiagnostik überwacht die Funktion der Lambdasonden und des Katalysators, um ordnungsgemäßen Betrieb sicherzustellen. Herkömmlicherweise verwendet die Diagnostik intrusive Tests, die den Betrieb der Sonden und des Katalysators prüfen. Während der intrusiven Tests wird das Kraftstoff/Luft-Verhältnis beeinflusst und die Sondenreaktion überwacht. Mehrfache intrusive Tests können aber die Abgasemissionen verstärken und/oder Instabilität der Brennkraftmaschine und schlechteres Fahrverhalten bewirken, was für einen Fahrer des Fahrzeugs wahrnehmbar sein kann. Ferner ist herkömmliche Diagnostik komplexer und rechnerisch anspruchsvoller als erwünscht.
Zusammenfassung
Demgemäß wird ein Diagnosesystem für eine Abgasanlage, die einen Katalysator und eine Lambdasonde hinter dem Katalysator umfasst, vorgesehen. Das System umfasst im Allgemeinen ein Kraftstoffsteuermodul, das einen Wechsel von Kraftstoff von einer fetten Bedingung zu einer mageren Bedingung befiehlt und das einen Wechsel von Kraftstoff von der mageren Bedingung zu der fetten Bedingung befiehlt. Ein erstes Diagnosemodul überwacht die hinter dem Katalysator angeordnete Lambdasonde während des Wechsels von der fetten Bedingung zu der mageren Bedingung. Ein zweites Diagnosemodul über wacht den Katalysator während des Wechsels von der mageren Bedingung zu der fetten Bedingung.
Bei anderen Merkmalen wird ein Verfahren zum Überwachen einer Abgasanlage vorgesehen, die einen Katalysator und eine hinter dem Katalysator angeordnete Lambdasonde umfasst. Das Verfahren umfasst im Allgemeinen: Befehlen eines Wechsels von Kraftstoff von einer fetten Bedingung zu einer mageren Bedingung; das Überwachen der hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde während des Wechsels von der fetten Bedingung zu der mageren Bedingung; das Befehlen eines Wechsels von Kraftstoff von der mageren Bedingung zu der fetten Bedingung; und das Überwachen des Katalysators während des Wechsels von der mageren Bedingung zu der fetten Bedingung.
Weitere Anwendungsgebiete gehen aus der hierin vorgesehenen Beschreibung hervor. Es versteht sich, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele lediglich dem Zweck der Veranschaulichung dienen sollen und nicht den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung beschränken sollen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich für veranschaulichende Zwecke und sollen nicht den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise beschränken.
1 ist ein funktionales Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das ein Diagnosesystem nach verschiedenen Ausgestaltungen der vorliegenden Offenbarung umfasst.
2 ist eine grafische Darstellung, die ein beispielhaftes Signal zeigt, das von einer hinter einem Katalysator angeordneten Lambdasonde erzeugt wurde.
3 ist ein Datenflussdiagramm, das ein beispielhaftes Diagnosesystem nach verschiedenen Ausgestaltungen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
4 ist ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Diagnoseverfahren nach verschiedenen Ausgestaltungen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
Eingehende Beschreibung
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll keinesfalls die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungszwecke beschränken. Es versteht sich, dass in den gesamten Zeichnungen die entsprechenden Bezugszeichen ähnliche oder entsprechende Teile und Merkmale zeigen. Der Begriff Modul, so wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC, kurz vom engl. Application Specific Integrated Circuit), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam, dediziert oder Gruppe) samt Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme ausführen, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität vorsehen.
Unter Bezug nun auf 1 umfasst ein Fahrzeug 10 ein Brennkraftmaschinensystem 12, eine Kraftstoffanlage 13, eine Abgasanlage 14 und ein Steuermodul 16. Das Brennkraftmaschinensystem 12 umfasst eine Drosselklappe 17, einen Drosselklappenstellungssensor (TPS) 18, einen Luftmengenmesser (MAF) 20, einen Ansaugkrümmer 22 und eine Brennkraftmaschine 24. Die Abgasanlage 14 umfasst einen Abgaskrümmer 26, einen Katalysator 28, eine vor dem Katalysator oder am Einlass angeordnete Lambdasonde 30, nachstehend als Vor- bzw. Prä-Lambdasonde 30 bezeichnet, und eine hinter dem Katalysator oder am Auslass angeordnete Lambdasonde 32, nachstehend als Nach- bzw. Post-Lambdasonde 32 bezeichnet.
Durch die Drosselklappe 17 und den Ansaugkrümmer 22 wird Luft in die Brennkraftmaschine 24 gesaugt und wird mit Kraftstoff von der Kraftstoffanlage 13 in der Brennkraftmaschine 24 gemischt. Der Drosselklappenstellungssensor 18 übermittelt ein Drosselklappenstellungssignal zum Steuermodul 16. Der MAF-Sensor 20 übermittelt ein MAF-Signal zum Steuermodul 16. Das Luft- und Kraftstoffgemisch wird in (nicht dargestellten) Zylindern verbrannt, um Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Die mittels Verbrennung erzeugten Gase treten durch den Abgaskrümmer 26 aus der Brennkraftmaschine 24 aus. Die Abgase werden in dem Katalysator 28 behandelt.
Die Prä-Lambdasonde 30 und die Post-Lambdasonde 32 erzeugen jeweilige Spannungssignale, die dem Steuermodul 16 übermittelt werden. Die Signale von Prä- und Post-Lambdasonde zeigen den Sauerstoffgehalt des Abgases an, das in den Katalysator 28 eindringt bzw. aus ihm austritt. Beruhend darauf kommuniziert das Steuermodul 16 mit der Kraftstoffanlage 13, um das Strömen von Kraftstoff zu der Brennkraftmaschine 24 zu regeln. Auf diese Weise regelt das Steuermodul 16 das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Brennkraftmaschine 24, so dass es bei oder nahe einem Sollwert (z. B. einem stöchiometrischen Wert) liegt. Das Steuermodul 16 diagnostiziert Komponenten der Abgasanlage 14 beruhend auf einem oder beiden von Prä-Lamdasonden- und Post-Lambdasonden-Signalen. Insbesondere diagnostiziert das Steuermodul 16 die Post-Lambdasonde 32 und den Katalysator 28 beruhend auf dem Post-Lambdasonden-Signal und/oder dem Prä-Lambdasonden-Signal.
Unter Bezug nun auf 2 ist die Post-Lambdasonde 32 (1) typischerweise eine „schaltende" Sonde mit kleinem Bereich. Das Spannungsausgangssignal wird von der Sonde 32 (1) beruhend auf dem Sauerstoffgehalt der durch diese tretenden Abgase erzeugt. Hohe Sauerstoffgehaltmengen zeigen, dass das Luft/Kraftstoff-Verhältnis mager ist oder unter dem Sollwert liegt. Niedrige Sauerstoffgehaltmengen zeigen dagegen, dass das Luft/Kraftstoff-Verhältnis fett ist oder über dem Sollwert liegt. 2 zeigt ein beispielhaftes Lambdasonden-Signal 40, das durch die Post-Lambdasonde 32 (1) erzeugt wurde, während das Steuermodul 16 (1) die Komponenten der Abgasanlage 14 (1) diagnostiziert.
Im Allgemeinen ändert sich ein von einer funktionstüchtigen oder arbeitenden Sonde erzeugtes Lamdasonden-Signal beruhend auf dem Sauerstoffgehalt des Abgases. Eine übliche Eigenschaft einer Lambdasonde mit Fehlfunktion ist eine träge oder langsame Reaktion. Bei einer Lambdasonde mit Fehlfunktion ist zum Beispiel ein größerer Zeitbetrag für den Wechsel des Signals von hoch zu niedrig (z. B. fett zu mager) und/oder von niedrig zu hoch (z. B. mager zu fett) erforderlich. Daher diagnostiziert das Steuermodul 16 (1) die Lambdasonde während eines ersten Wechsels von fett zu mager, wie bei 42 gezeigt wird, während eines zweiten Wechsels von mager zu fett, wie bei 44 gezeigt wird, oder während sowohl des ersten Wechsels von fett zu mager 42 als auch während des zweiten Wechsels von mager zu fett 44.
Das Lambdasonden-Signal 40 kann auch zum Diagnostizieren des Katalysators 28 verwendet werden. Zum Beispiel können das Post-Lambdasonden-Signal 40 und/oder das Prä-Lambdasonden-Signal (nicht gezeigt) während des bei 46 gezeigten zweiten Wechsels von mager zu fett überwacht werden, um eine Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators 28 zu schätzen. Das Steuermodul (1) führt die Schätzung nach einem bei 47 gezeigten Kraftstoffabsperrzeitraum aus, so dass der Katalysator 28 mit Sauerstoff gesättigt sein kann.
Unter Bezug nun auf 3 zeigt ein Datenflussdiagramm verschiedene Ausführungsformen des Diagnosesystems, die in dem Steuermodul 16 eingebettet sein können. Verschiedene Ausführungsformen von Diagnosesystemen nach der vorliegenden Offenbarung können eine Reihe von Submodulen umfassen, die in dem Steuermodul 16 eingebettet sind. Wie sich versteht, können die gezeigten Submodule kombiniert und/oder weiter unterteilt werden, um analog Komponenten der Abgasanlage 14 (1) zu diagnostizieren. Eingaben in das System können von dem Fahrzeug 10 (1) erfasst werden, von anderen (nicht gezeigten) Steuermodulen in dem Fahrzeug 10 (1) empfangen werden und/oder von anderen (nicht gezeigten) Submodulen in dem Steuermodul 16 ermittelt werden. In verschiedenen Ausführungsformen umfasst das Steuermodul 16 von 3 ein Kraftstoffsteuermodul 50, ein Lambdasonden-Diagnosemodul 52 und ein Katalysator-Diagnosemodul 54.
Das Kraftstoffsteuermodul 50 regelt das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Brennkraftmaschine 24 (1) durch Erzeugen eines Kraftstoffsteuersignals 56 zu der Kraftstoffanlage 13 (1). Das Kraftstoffsteuermodul 50 steuert das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, so dass das Diagnostizieren sowohl der Post-Lambdasonde 32 (1) als auch des Katalysators 28 (1) während eines einzigen intrusiven Vorgangs ausgeführt werden kann. Durch Kombinieren der Kraftstoffsteuerung zum Diagnostizieren sowohl der Post-Lambdasonde 32 (1) als auch des Katalysators 28 (1) wird die Anzahl intrusiver Vorgänge sowie der in dem intrusiven Vorgang aufgebrachte Zeitbetrag verringert, wodurch Emissionen sowie Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert werden.
In verschiedenen Ausführungsformen ermittelt das Kraftstoffsteuermodul 50 basierend auf zum Beispiel Brennkraftmaschinenbetriebsparametern 58, ob ein nicht intrusiver Vorgang erwünscht ist oder ob ein intrusiver Vorgang ausgeführt werden kann. Ein nicht intrusiver Vorgang ist zum Beispiel erwünscht, wenn der Fahrer ein Schubabschaltungsmanöver ausführt, beispielsweise im Leerlauf einen Hügel hinunterfährt. Während des Modus der Schubabschaltung (DFCO, kurz vom engl. Deceleration Fuel Cut-Off) ordnet das Kraftstoffsteuermodul 50 das Kraftstoffsteuersignal 56 an, so dass das Lambdasonden-Signal 40 (2) von fett zu mager wechselt. Dies ermöglicht eine Diagnose der Post-Lambdasonde 32 (1).
Das Kraftstoffsteuermodul 50 ordnet dann bei Bedarf das Kraftstoffsteuersignal 56 an, so dass die magere Bedingung über einen ausreichenden Zeitraum gehalten wird, damit der Katalysator 28 (1) mit Sauerstoff gesättigt wird. Danach ordnet das Kraftstoffsteuermodul 50 das Kraftstoffsteuersignal 56 an, so dass das Luft/Kraftstoff-Verhältnis und somit das Lambdasonden-Signal 40 (1) von mager zu fett wechselt. Dies ermöglicht eine Diagnose des Katalysators 28 (1) und der Post-Lambdasonde 32 (1). Das Kraftstoffsteuermodul 50 erzeugt einen Steuerstatus 60, der den Betriebszustand der Kraftstoffsteuerung anzeigt. In verschiedenen Ausführungsformen ist der Steuerstatus 60 eine Aufzählung mit Werten, die mindestens eines von: 'Wechsel von fett zu mager' und 'Wechsel von mager zu fett' anzeigen.
Das Lambdasonden-Diagnosemodul 52 empfängt als Eingabe das Post-Lambdasonden-Signal 40 und den Steuerstatus 60. Das Lambdasonden-Diagnosemodul 52 überwacht die Leistung der Post-Lambdasonde 32 (1) durch Berechnen einer integrierten Fläche (IA) über oder unter dem Sondenspannungssignal während des Wechsels von fett zu mager und/oder des Wechsels von mager zu fett. Wenn die Signalwechselge schwindigkeit abnimmt, nimmt die IA zu. Die IA wird mit einem Schwellenwert IA (IA_THR) verglichen, um zu ermitteln, ob das Signal sich so verschlechtert hat, dass die Post-Lambdasonde 32 (1) gewartet oder ausgetauscht werden sollte. Beruhend auf dem Vergleich setzt das Lambdasonden-Diagnosemodul 52 einen Post-O2(PO2)-Fehlfunktionsstatus 62. Wenn die IA zum Beispiel größer als der IA_THR ist, wird der PO2-Fehlfunktionsstatus 62 auf 'RICHTIG' oder 'Test Nicht Bestanden' gesetzt. Wenn die IA kleiner oder gleich der IA_THR ist, wird der Fehlfunktionsstatus auf 'FALSCH' oder 'Test Bestanden' gesetzt. In verschiedenen Ausführungsformen kann ein separater PO2-Fehlfunktionsstatus 62 für den Wechsel von fett zu mager und den Wechsel von mager zu fett implementiert werden.
Unter Bezug auf 2 und 3 wird die IA zwischen ersten bzw. zweiten elektrischen Spannungen V₁, V₂ berechnet. V₁ und V₂ werden beruhend auf einer vorläufigen Datenanalyse der mageren (z. B. während DFCO) und fetten Wechsel für mehrere Kombinationen der Zustande der hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde und des Katalysators gewählt. Die vorläufigen Daten umfassen zum Beispiel Daten, die mit Hilfe einer guten (d. h. ordnungsgemäß funktionierenden) hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde kombiniert mit einem guten Katalysator, einer guten hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde kombiniert mit einem schlechten (d. h. nicht ordnungsgemäß funktionierenden) Katalysator, einer schlechten hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde kombiniert mit einem schlechten Katalysator und einer schlechten hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde kombiniert mit einem guten Katalysator erfasst werden. Es werden die elektrischen Spannungen, die auf eine Fehlfunktion der hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde am empfindlichsten reagieren und gleichzeitig auf den Zustand des Katalysators am wenigsten empfindlich reagieren, ausgewählt. Die elektrischen Spannungen werden für den ersten Wechsel von fett zu mager 42 und für den zweiten Wechsel von mager zu fett 44 separat ausgewählt. Ein beispielhaftes Verfahren und System zum Berechnen einer IA wird in der U.S. Patentanmeldung Nr. 11/671,916 offenbart und hierin durch Erwähnung übernommen.
Unter erneutem Bezug auf 3 empfängt das Katalysatordiagnosemodul 54 als Eingabe das Post-Lambdasonden-Signal 40, das Prä-Lambdasonden-Signal 46, das MAF-Signal 66 und den Steuerstatus 60. Wenn der Steuerstatus 60 eine Wechsel von mager zu fett anzeigt, berechnet das Katalysatordiagnosemodul 54 eine Sauerstoffspeicherfähigkeit (OSC) des Katalysators 28 (1) über einem Sollzeitraum. Die OSC wird beruhend auf dem MAF-Signal 66 und den Lambdasonden-Signalen 40 und 64 berechnet. Ein beispielhaftes Verfahren und System zum Berechnen einer OSC des Katalysators wird in dem U.S. Patent Nr. 6,874,313 offenbart und hierin durch Verweis übernommen.
Das Katalysatordiagnosemodul 54 vergleicht die OSC mit einer Schwellen-OSC (OSC_THR), um eine Umwandlungsfähigkeit des Katalysators 28 (1) zu diagnostizieren. Beruhend auf der Umwandlungsfähigkeit setzt das Katalysatordiagnosemodul 54 einen Katalysatorfehlfunktionszustand 68. Wenn die berechnete OSC zum Beispiel größer als der OSC_THR ist, wird der Katalysatorfehfunktionszustand 68 auf 'FALSCH' oder 'Test Bestanden' gesetzt. Wenn die berechnete OSC kleiner oder gleich dem OSC_THR ist, wird der Katalysatorfehlfunktionszustand 68 auf 'RICHTIG' oder 'Test Nicht Bestanden' gesetzt.
Unter Bezug nun auf 4 zeigt ein Flussidagramm ein Diagnoseverfahren, das von dem Diagnosesystem von 3 gemäß verschiedenen Ausgestaltungen der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden kann. Wie nachvollziehbar ist, kann sich die Reihenfolge der Ausführung der Schritte des Diagnoseverfahrens ändern, ohne das Wesen des Verfahrens zu ändern. Das Verfahren kann während Fahrzeugbetrieb regelmäßig ausgeführt werden, wobei sein Laufen beruhend auf bestimmten Vorgängen (z. B. einmal pro Schlüssel-Zyklus) oder beruhend auf einem eingeleiteten Befehl festgelegt wird.
Das Verfahren kann bei 100 beginnen. Bei 110 wird ermittelt, ob die Abgasanlagendiagnose aktiviert werden kann. Wenn zum Beispiel ein nicht intrusiver Kraftstoffwechsel erfolgen soll (z. B. DFCO), kann die Diagnose aktiviert werden. Es versteht sich aber, dass die Diagnose zu jedem für richtig befundenen Zeitpunkt aktiviert werden kann und unter Verwendung eines intrusiven Kraftstoffwechsels aktiviert werden kann. Sobald die Diagnose bei 110 aktiviert werden kann, wird der Kraftstoff mittels des Kraftstoffsteuersignals 56 bei 120 hin zu mager befohlen und die IA wird bei 130 berechnet und bei 140 geprüft. Wenn die IA bei 140 größer als ein vorbestimmter IA-Schwellenwert ist, wird der PO2-Fehlfunktionsstatus 62 bei 150 auf 'Test Bestanden' gesetzt. Wenn die IA andernfalls bei 140 kleiner oder gleich dem vorbestimmten IA-Schwellenwert ist, wird der PO2-Fehlfunktionsstatus 62 bei 160 auf 'Test Nicht Bestanden' gesetzt und das Verfahren kann bei 280 enden.
Sobald die Post-Lambdasonde 32 (1) bei 150 das Diagnostizieren durchlaufen hat, wird bei 170 ein Zeitraum geprüft. Wenn bei 170 ein vorbestimmter Zeitraum zum Arbeiten in dem mageren Zustand verstrichen ist, wird Kraftstoff mittels des Kraftstoffsteuersignals 56 bei 180 hin zu fett befohlen und die OSC wird bei 190 berechnet und bei 200 geprüft. Wenn die OSC bei 200 größer als ein vorbestimmter OSC-Schwellenwert ist, wird der Katalysatorfehlfunktionsstatus 68 bei 210 auf 'Test Bestanden' gesetzt. Wenn andernfalls die OSC bei 200 kleiner oder gleich dem vorbestimmten OSC-Schwellenwert ist, wird der Katalysatorfehlfunktionsstatus 68 bei 220 auf 'Test Nicht Bestanden' gesetzt.
Sobald der Katalysator 28 (1) bei 210 oder 220 diagnostiziert wurde, kann die Post-Lambdasonde 32 (1) während des Wechsels von mager zu fett optional geprüft werden Die IA wird bei 230 berechnet und bei 240 geprüft. Wenn die IA bei 240 kleiner als ein vorbestimmter IA-Schwellenwert ist, wird der PO2-Fehlfunktionsstatus 62 bei 260 auf 'Test Bestanden' gesetzt. Wenn die IA andernfalls bei 240 größer als ein vorbestimmter IA-Schwellenwert ist, wird der PO2-Fehlfunktionsstatus 62 bei 270 auf 'Test Nicht Bestanden' gesetzt. Danach kann das Verfahren bei 280 enden.
Sobald der Fehlfunktionsstatus 62 oder 68 für entweder den Katalysator 28 (1) oder die Post-Lambdasonde 32 (1) auf 'Test Nicht Bestanden' gesetzt wird, können, wie sich versteht, zusätzliche Schritte ausgeführt werden, um andere Systeme und Nutzer über die Störung zu informieren. In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Diagnosekennziffer beruhend auf dem Fehlfunktionsstatus 62 oder 68 gesetzt. Die Diagnosekennziffer kann durch ein Wartungswerkzeug abgerufen oder mittels eines Telematiksystems zu einem fernen Ort übertragen werden. Bei verschiedenen anderen Ausführungsformen wird beruhend auf dem Fehlfunktionsstatus 62 oder 68 eine Anzeigeleuchte beleuchtet. Bei verschiedenen anderen Ausführungsformen wird beruhend auf dem Fehlfunktionsstatus 62 oder 68 ein akustisches Warnsignal erzeugt.
Der Fachmann kann nun anhand der vorstehenden Beschreibung erkennen, dass die breite Lehre der vorliegenden Erfindung in verschiedenerlei Form umgesetzt werden kann. Während diese Erfindung in Verbindung mit bestimmten Beispielen derselben beschrieben wurde, sollte daher der wahre Schutzumfang der Offenbarung nicht darauf beschränkt werden, da für den Fachmann bei genauer Betrachtung der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche andere Abwandlungen ersichtlich sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 6874313 [0026]

Claims

Diagnosesystem für eine Abgasanlage mit einem Katalysator und einer hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde, umfassend: ein Kraftstoffsteuermodul, das ein Wechseln von Kraftstoff von einer fetten Bedingung zu einer mageren Bedingung befiehlt und das einen Wechsel von Kraftstoff von der mageren Bedingung zu der fetten Bedingung befiehlt; ein erstes Diagnosemodul, das die hinter dem Katalysator angeordnete Lambdasonde während des Wechsels von der fetten Bedingung zu der mageren Bedingung überwacht; und ein zweites Diagnosemodul, das den Katalysator während des Wechsels von der mageren Bedingung zu der fetten Bedingung überwacht.
Diagnosesystem nach Anspruch 1, wobei das erste Diagnosemodul die hinter dem Katalysator angeordnete Lambdasonde beruhend auf einer gesamten integrierten Fläche überwacht, die aus einem Signal geschätzt wird, das von der hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde erzeugt wird.
Diagnosesystem nach Anspruch 2, wobei das erste Diagnosemodul die gesamte integrierte Fläche mit einem Schwellenwert für integrierte Fläche vergleicht und ein Be standen-Statussignal erzeugt, wenn die gesamte integrierte Fläche kleiner als der Schwellenwert für integrierte Fläche ist.
Diagnosesystem nach Anspruch 3, wobei das erste Diagnosemodul ein Nicht-Bestanden-Statussignal erzeugt, wenn die gesamte integrierte Fläche größer als der Schwellenwert für integrierte Fläche ist.
Diagnosesystem nach Anspruch 1, wobei das erste Diagnosemodul die hinter dem Katalysator angeordnete Lambdasonde während des Wechsels von der mageren Bedingung zu der fetten Bedingung überwacht.
Diagnosesystem nach Anspruch 1, wobei das zweite Diagnosemodul den Katalysator durch Schätzen einer Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators überwacht.
Diagnosesystem nach Anspruch 6, wobei das zweite Diagnosemodul die Sauerstoffspeicherfähigkeit mit einer Schwellen-Sauerstoffspeicherfähigkeit vergleicht und ein Bestanden-Statussignal erzeugt, wenn die Sauerstoffspeicherfähigkeit größer als die Schwellen-Sauerstoffspeicherfähigkeit ist.
Diagnosesystem nach Anspruch 7, wobei das zweite Diagnosemodul ein Nicht-Bestanden-Statussignal erzeugt, wenn die Sauerstoffspeicherfähigkeit unter der Schwellen-Sauerstoffspeicherfähigkeit liegt.
Diagnosesystem nach Anspruch 1, wobei das Kraftstoffsteuermodul nach einem vorbestimmten Verzögerungszeitraum einen Wechsel des Kraftstoffs von der mageren Bedingung zu der fetten Bedingung befiehlt.
Verfahren zum Überwachen einer Abgasanlage, mit einem Katalysator und einer hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde, umfassend: Befehlen eines Wechsels von Kraftstoff von einer fetten Bedingung zu einer mageren Bedingung; Überwachen der hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde während des Wechsels von der fetten Bedingung zu der mageren Bedingung; Befehlen eines Wechsels von Kraftstoff von der mageren Bedingung zu der fetten Bedingung; und Überwachen des Katalysators während des Wechsels von der mageren Bedingung zu der fetten Bedingung.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Überwachen der hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde das Überwachen der hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde beruhend auf einer gesamten integrierten Fläche umfasst, die aus einem Signal geschätzt wird, das durch die hinter dem Katalysator angeordnete Lambdasonde erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, weiterhin umfassend: Vergleichen der gesamten integrierten Fläche mit einem Schwellenwert für integrierte Fläche; Erzeugen eines Bestanden-Statussignals, wenn die gesamte integrierte Fläche kleiner als der Schwellenwert für integrierte Fläche ist.
Verfahren nach Anspruch 12, weiterhin umfassend: Erzeugen eines Nicht-Bestanden-Statussignals, wenn die gesamte integrierte Fläche größer als der Schwellenwert für integrierte Fläche ist.
Verfahren nach Anspruch 10, weiterhin umfassend: Überwachen der hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde während des Wechsels von der mageren Bedingung zu der fetten Bedingung.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Überwachen des Katalysators das Überwachen des Katalysators durch Schätzen einer Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15, weiterhin umfassend: Vergleichen der Sauerstoffspeicherfähigkeit mit einer Schwellen-Sauerstoffspeicherfähigkeit; und Erzeugen eines Bestanden-Statussignals, wenn die Sauerstoffspeicherfähigkeit größer als eine Schwellen-Sauerstoffspeicherfähigkeit ist.
Verfahren nach Anspruch 16, weiterhin umfassend: Erzeugen eines Nicht-Bestanden-Statussignals, wenn die Sauerstoffspeicherfähigkeit kleiner als die Schwellen-Sauerstoffspeicherfähigkeit ist.
Diagnosesystem nach Anspruch 10, wobei das Befehlen eines Wechsels von Kraftstoff von der mageren Bedingung zu der fetten Bedingung nach einem vorbestimmten Verzögerungszeitraum erfolgt.