DE102016111031A1

DE102016111031A1 - Dualraten-Dieselpartikelfilter-Lecküberwachung

Info

Publication number: DE102016111031A1
Application number: DE102016111031.0A
Authority: DE
Inventors: Michael Brendan Hopka; Michiel J. Van Nieuwstadt; William Russell Goodwin
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2016-06-16
Publication date: 2016-12-22
Also published as: RU2720598C2; RU2016122736A; CN106257007B; CN106257007A; RU2016122736A3; US20160369673A1; US9534524B1

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zur Feststellung von Lecks in einem Dieselpartikelfilter (DPF) bereitgestellt. Bei einem Beispiel kann ein schnelleres Leckfeststellprogramm während eines einzelnen Fahrtzyklus durchgeführt werden, um große Lecks in dem DPF festzustellen. Doch wenn in dem DPF keine großen Lecks vorhanden sind, kann eine langsamere Leckfeststellung über mehrere Fahrtzyklen durchgeführt werden, um kleinere Lecks in dem DPF festzustellen.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Verfahren und Systeme zur Überwachung von Partikelfilterlecks.
Allgemeiner Stand der Technik/Kurzdarstellung
Dieselverbrennungsabgas ist eine limitierte Emission. Es wurden verschiedene Technologien entwickelt, um Abgasfeinstaub (particulate matter, PM) zu identifizieren und auszufiltern, bevor das Abgas in die Atmosphäre freigesetzt wird. Zur Steuerung des Feinstaubs (PM) oder von Ruß werden gewöhnlich Dieselpartikelfilter (DPF) verwendet. Das DPF kann die Menge der PM-Emissionen verringern, indem es den PM oder den Ruß in dem Abgas fängt (oder filtert). Ein Feinstaub(PM)-Sensor, der sich stromabwärts von dem DPF in dem Abgasdurchgang befindet, überwacht die Filterungsleistungsfähigkeit des DPF und wird typischerweise zur Feststellung von Lecks in dem DPF verwendet.
Der PM-Sensor arbeitet, indem er Abgaspartikel auf einem Paar von Metallelektroden, die durch einen isolierenden Spalt getrennt sind, sammelt. Wenn der PM-Sensor Partikeln ausgesetzt ist, wird der Spalt durch elektrisch leitendes Material überbrückt, was eine Veränderung des Widerstands ergibt, die als Zunahme des Stroms (elektrischer Strom), welcher über die Elektroden des PM-Sensors gemessen wird, beobachtet wird. Die Zeit, die nötig ist, damit der Strom auf einen Schwellenpegel ansteigt, hängt von der Menge des Feinstaubs, dem der Sensor ausgesetzt ist (Grad des Lecks in dem DPF) und der Gestaltung des Sensors ab.
Ein beispielhafter Ansatz zur Feststellung von Lecks in dem DPF wird durch Yahata et al. in US 8,561,388 gezeigt. Darin schätzt eine Schätzeinheit ein Fehlermodus-Bestromungstiming, das den Strom (oder die Bestromung) des PM-Sensors bestimmt, bei dem ein Ausfall des Partikelfilters angenommen wird. Darüber hinaus bestimmt eine Bestimmungseinheit, dass sich das Partikelfilter in einem Fehlermodus befindet, wenn ein tatsächliches Bestromungstiming des PM-Sensors auf Basis eines Ausgangs des PM-Sensors vor dem geschätzten Fehlermodus-Bestromungstiming liegt. Somit wird der Fehlermodus des DPF durch Überwachen des Bestromungstimings des PM-Sensors bestimmt.
Doch die Erfinder hierin haben mögliche Probleme bei derartigen Systemen erkannt. Die Leckfeststellung, die durch Yahata et al. beschrieben wird, kann insbesondere Probleme aufweisen, wenn geringere Lecks festgestellt werden sollen. Das tatsächliche Bestromungstiming des PM-Sensors als solches hängt umgekehrt von der Leckrate des DPF ab. Um kleinere Lecks in dem DPF festzustellen, kann das Bestromungstiming zum Beispiel länger als ein einzelner Fahrtzyklus sein. Ein längeres Timing steht jedoch im Widerspruch zu den OBD-Bestimmungen, die nur einen Fahrtzyklus gestatten, um die notwendige Überwachung abzuschließen.
Bei einem Beispiel kann einem Teil der oben beschriebenen Probleme durch ein Verfahren begegnet werden, das ein Anpassen des Motorbetriebs als Reaktion auf einen Feinstaub(PM)-Sensor, der stromabwärts von einem Partikelfilter in einen Motorauslass gekoppelt ist und die Verschlechterung eines Partikelfilters in dem Motorauslass als Reaktion auf ein PM-Sensor-Leistungsverhalten innerhalb eines einzelnen Fahrtzyklus und über mehrere Fahrtzyklen angibt, umfasst. Auf diese Weise können durch Überwachen der PM-Pegel über einen einzelnen Fahrtzeitraum größere Lecks in dem DPF festgestellt werden. Doch wenn in dem DPF keine größeren Lecks vorhanden sind, können die PM-Pegel während der mehreren Fahrtzyklen fortgesetzt für eine längere Dauer überwacht werden, um kleinere Lecks in dem DPF festzustellen. Auf diese Weise können größere und kleinere Lecks in dem DPF gesondert überwacht werden.
Als ein Beispiel kann eine raschere Leckfeststellung umfassen, dass ein großes Leck angegeben wird, wenn der Strom (elektrischer Strom) des PM-Sensors den Schwellenstrom innerhalb eines einzelnen Fahrtzyklus übersteigt. Somit kann der Umstand, dass der Strom des PM-Sensors den Schwellenwert innerhalb eines einzelnen Fahrtzyklus erreicht, anzeigen, dass in dem DPF ein großes Leck vorhanden ist, und können passende Abhilfemaßnahmen begonnen werden. Doch wenn während des einzelnen Fahrtzyklus kein Leck festgestellt wird, kann eine langsamere Feststellung durchgeführt werden, die das Überwachen des Stroms des PM-Sensors über mehrere Fahrtzyklen umfasst. Wenn der Strom des PM-Sensors den Schwellenwert während eines der mehreren Fahrtzyklen erreicht, kann dies anzeigen, dass in dem DPF ein kleineres Leck vorhanden ist, und können entsprechende Abhilfemaßnahmen begonnen werden. Doch wenn der Strom des PM-Sensors während allen der mehreren Fahrtzyklen unter dem Schwellenwert bleibt, kann dies anzeigen, dass in dem DPF kein Leck vorhanden ist. Auf diese Weise kann das DPF-Leistungsverhalten durch das Aufnehmen von gesonderten Feststellverfahren für kleine und große Lecks während mehrerer Fahrtzyklen bewertet werden.
Es sollte sich verstehen, dass die obige Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um eine Auswahl von Konzepten, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben sind, in vereinfachter Form vorzustellen. Sie soll keine Schlüsselmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren, sein Umfang wird einzig durch die Ansprüche, die auf die ausführliche Beschreibung folgen, definiert. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Ausführungsformen beschränkt, die Nachteile, welche im Vorhergehenden oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angegeben sind, lösen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Motors und eines zugehörigen Abgasfeinstaub(PM)-Sensors, der sich stromabwärts von einem Dieselpartikelfilter (DPF) befindet.
2 zeigt eine beispielhafte Beziehung zwischen dem Strom des PM-Sensors und der Überwachungszeit.
3 zeigt ein detailliertes Ablaufdiagramm zur Feststellung großer und kleiner Lecks in dem DPF in mehreren Fahrtzyklen nach der vorliegenden Offenbarung.
4 zeigt ein detailliertes Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Durchführung einer Regeneration des PM-Sensors darstellt.
5 zeigt ein detailliertes Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Durchführung einer Regeneration des DPF darstellt.
6 zeigt beispielhafte PM-Sensorströme während einzelner und mehrerer Fahrtzyklen während Zuständen von großen. kleinen und keinen Lecks in dem DPF.
Ausführliche Beschreibung
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zur Feststellung von Lecks in einem Dieselpartikelfilter (DPF) auf Basis eines Ausgangs eines Feinstaub(PM)-Sensors, der stromabwärts von dem DPF in einer Motorabgasleitung in einem Motorsystem wie etwa dem Motorsystem von 1 positioniert ist. Die DPF-Leckrate kann durch Überwachen der Zeit, zu der ein Strom (elektrischer Strom) des PM-Sensors einen Schwellenstrom erreicht, überwacht werden. Doch die DPF-Leckrate, und somit die Zeit, die die PM-Strompegel benötigen, um den Schwellenwert zu erreichen, verhält sich wie in 2 gezeigt umgekehrt proportional zu der Überwachungszeit. Somit kann das Diagnostikprogramm für die Feststellung geringerer DPF-Leckraten eine längere Zeit zum Abschluss benötigen. Eine Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, ein Programm wie etwa das Programm von 3 auszuführen, um große und kleine Lecks in dem DPF durch Überwachen des Stroms des PM-Sensors über mehrere Fahrtzyklen gesondert festzustellen. Die Steuereinheit kann auch dazu ausgebildet sein, ein Programm wie etwa das Programm von 4 auszuführen, um den PM-Sensor zu regenerieren, wenn der Strom des PM-Sensors Schwellenpegel erreicht. Darüber hinaus kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, ein Programm wie etwa das Programm von 5 auszuführen, um das DPF zu regenerieren, wenn die PM- oder die Rußbeladung des DPF Schwellenpegel erreicht. Eine beispielhafte Beziehung zu dem Strom des PM-Sensors während großer und kleiner Lecks in dem DPF, der über die mehreren Fahrtzyklen überwacht wird, ist in 6 gezeigt. Auf diese Weise können durch Vornehmen einer schnellen und einer langsamen Überwachung zur Leckfeststellung sowohl große als auch kleine Lecks in dem DPF festgestellt werden und können somit die Zeitanforderungen für zukünftige PM-OBD-Grenzen erfüllt werden.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugsystems 6. Das Fahrzeugsystem 6 weist ein Motorsystem 8 auf. Das Motorsystem 8 kann einen Motor 10 mit mehreren Zylindern 30 aufweisen. Der Motor 10 weist einen Motoreinlass 23 und einen Motorauslass 25 auf. Der Motoreinlass 23 weist eine Drossel 62 auf, die über einen Ansaugdurchgang 42 in einer Fließverbindung mit einem Motoransaugkrümmer 44 steht. Der Motorauslass 25 weist einen Abgaskrümmer 48 auf, der schließlich zu einem Abgasdurchgang 35 führt, welcher das Abgas in die Atmosphäre leitet. Die Drossel 62 kann sich in dem Ansaugdurchgang 42 stromabwärts von einer Aufladevorrichtung wie etwa einem Turbolader (nicht gezeigt) und stromaufwärts von einem Nachkühler (nicht gezeigt) befinden. Wenn er vorhanden ist, kann der Nachkühler dazu ausgebildet sein, die Temperatur der durch die Aufladevorrichtung komprimierten Luft zu verringern.
Der Motorauslass 25 kann eine oder mehrere Emissionskontrollvorrichtungen 70 aufweisen, die an einer eng gekoppelten Position in dem Auslass angebracht sein können. Eine oder mehrere Emissionskontrollvorrichtungen können einen Dreiwege-Katalysator, ein Mager-NOx-Filter, einen SCR-Katalysator usw. umfassen. Der Motorauslass 25 kann auch ein Dieselpartikelfilter (DPF) 102, das vorübergehend Feinstaub aus einlangenden Gasen filtert, umfassen, das stromaufwärts von der Emissionssteuervorrichtung 70 positioniert ist. Bei einem Beispiel ist das DPF 102 wie dargestellt ein Dieselfeinstoffhaltesystem. Das DPF 102 kann einen monolithischen Aufbau aufweisen, der zum Beispiel Cordierit oder Siliziumcarbid umfasst, wobei sich im Inneren mehrere Kanäle befinden, um Feinstaub aus Dieselabgas zu filtern. Im Anschluss an den Durchgang durch das DPF 102 kann das Auspuff-Abgas, aus dem der Feinstaub gefiltert wurde, durch einen PM-Sensor 106 gemessen werden und in einer Emissionskontrollvorrichtung 70 weiter bearbeitet werden und über den Abgasdurchgang 35 in die Atmosphäre ausgestoßen werden.
Das DPF, das in Fahrzeug eingebaut ist, wird laut den Bestimmungen der Environmental Protection Agency (AP) und des California Air Resources Board (CARB) typischerweise im Hinblick auf Lecks überwacht. Strengere Feststellschwellenwerte, die durch die Regulierungsbehörden vorgeschrieben werden, haben zu der Verwendung eines PM-Sensors zur Feststellung von Filterlecks geführt. Der PM-Sensor 106 weist typischerweise ein Paar von flachen ineinandergreifenden Elektroden, die einen "Kamm"aufbau bilden, auf. Diese Elektroden können typischerweise aus Metallen wie etwa Platin, Gold, Osmium, Rhodium, Iridium, Ruthenium, Aluminium, Titan, Zirconium und dergleichen wie auch aus Oxiden, Zementen, Legierungen und Kombinationen, die zumindest eines der obigen Metalle umfassen, hergestellt sein. Die Elektroden sind auf einem Substrat des PM-Sensors gebildet, das typischerweise aus stark elektrisch isolierenden Materialien hergestellt ist. Mögliche elektrisch isolierende Materialien können Oxide wie Aluminiumoxid, Zirconiumoxid, Yttriumoxid, Lanthanoxid, Siliziumoxid und Kombinationen, die zumindest eines der obigen umfassen, oder beliebige ähnliche Materialien, die in der Lage sind, die elektrische Verbindung zu blockieren und einen physischen Schutz für das Paar von ineinandergreifenden Elektroden bereitzustellen, umfassen. Die Beabstandung zwischen den Kamm"zähnen" der beiden Elektroden kann typischerweise in dem Bereich von 10 Mikrometer bis 100 Mikrometer liegen, wobei die Linienbreite jedes einzelnen "Zahns" etwa den gleichen Wert beträgt, obwohl Letzteres nicht notwendig ist.
Bei dem dargestellten Beispiel ist der PM-Sensor 106 ein resistiver Sensor, der eine Rußbeladung des DPF 102 auf Basis einer Veränderung der über die Elektroden des PM-Sensors gemessenen Leitfähigkeit schätzt. Die Leitfähigkeit als solche kann zum Beispiel aus dem Strom des PM-Sensors bestimmt werden. Mit der Ablagerung von Rußteilchen auf den Sensorelektroden beginnt der Strom des PM-Sensors (und daher die Leitfähigkeit) anzusteigen. Die Rußbeladung auf dem PM-Sensor kann auf Basis der Strompegel des PM-Sensors bestimmt werden. Wenn die aus dem Ausgang des PM-Sensors 106 bestimmte Rußemission von dem DPF 102 größer als die Schwellen-Rußemission ist, kann das DPF 102 als leckend und beschädigt und erneuerungsbedürftig bestimmt werden. Wenn der Strom des PM-Sensors einen Schwellenstrom erreicht, kann der PM-Sensor durch Erhitzen des PM-Sensors, bis die Rußpartikel weggebrannt sind, regeneriert werden. Die Ansprechzeit für die Ansammlung der Rußemission und somit die Ansprechzeit bis zum Erreichen eines Schwellenwerts für die Leitfähigkeit ist ein Maß der DPF-Undichtigkeit.
Die Leckrate des DPF kann zum Beispiel durch Überwachen der Zeit, die nötig ist, bis der Strom des PM-Sensors einen Schwellenwert erreicht, überwacht werden. Nun soll 2 betrachtet werden, worin die Darstellung 200 eine beispielhafte Beziehung zwischen dem Schwellenwert des Stroms des PM-Sensors und der Überwachungszeit zeigt. Der Strom des PM-Sensors ist durch die Darstellung 206 gezeigt, und der Schwellenwert (I₁) des Stroms des PM-Sensors ist durch die Darstellung 202 gezeigt. Zum Beispiel beruht die DPF-Leckrate auf der Zeit, die der Strom des PM-Sensors zum Erreichen des Schwellenwerts I₁ benötigt. In der Darstellung 200 erreicht der Strom des PM-Sensors den Schwellenwert I₁ zu der Zeit t1. Die Leckrate des DPF kann durch die Steigung der Darstellung 206 (z.B. –I₁/t1) gegeben sein. Die strengeren EPA- und CARB-Bestimmungen schreiben vor, dass sogar noch niedrigere DPF-Leckraten festgestellt werden müssen. Man betrachte zum Beispiel den Strom des PM-Sensors, der durch die Darstellung 208 gezeigt ist. Der Strom des PM-Sensors (Darstellung 208) erreicht den Schwellenwert I₁ zu der Zeit t2. Die Leckrate des DPF ist durch die Steigung der Darstellung 208 (~I₂/t2) gegeben. Somit ist die Steigung der Darstellung 208 geringer als die Steigung der Darstellung 206, was angibt, dass die DPF-Leckrate niedriger ist. Um niedrigere DPF-Leckraten festzustellen, sind längere Überwachungszeiten (t2) erforderlich, wie in der Darstellung 200 gezeigt ist (vergleiche die Zeiten t1 und t2). Es wird jedoch typischerweise erwartet, dass die Leckfeststellung innerhalb einer kurzen Zeit, so kurz wie ein einzelner Fahrtzyklus, wobei der Fahrtzyklus zum Beispiel die Inbetriebnahme des Fahrzeugs und das Abstellen des Fahrzeugs mit dem dazwischen erfolgenden Motorbetrieb umfasst, abgeschlossen ist. Insbesondere kann es bei langsameren DPF-Lecks nicht möglich sein, die Feststellung innerhalb eines einzelnen Fahrtzyklus abzuschließen. Um die Abschlusszeitanforderung zu erfüllen, kann eine Dual-Raten-DPF-Lecküberwachung verwendet werden. Durch das Verwenden eines gesonderten Überwachungsverfahrens zur Feststellung größerer und kleinerer Lecks wie in 3 als solches können die größeren Lecks schneller, zum Beispiel innerhalb eines einzelnen Fahrtzyklus, festgestellt werden. Auf diese Weise können lange Messzeiten für abnehmende DPF-Leckraten vermieden werden und können die Abschlusszeitanforderungen für PM-OBD-Grenzen erfüllt werden.
Zurück zu 1. Das Fahrzeugsystem 6 kann ferner ein Steuersystem 14 umfassen. Es ist gezeigt, dass das Steuersystem 14 Informationen von mehreren Sensoren 16 (wofür hier verschiedene Beispiele beschrieben sind) erhält und Steuersignale an mehrere Aktuatoren 81 (wofür hier verschiedene Beispiele beschrieben sind) sendet. Als ein Beispiel können die Sensoren 16 einen Abgassensor 126 (der sich in dem Abgaskrümmer 48 befindet), einen Temperatursensor 128, einen Drucksensor 129 (die sich stromabwärts von der Emissionskontrollvorrichtung 70 befinden) und den PM-Sensor 106 umfassen. Andere Sensoren wie etwa zusätzliche Druck-, Temperatur-Luft/Kraftstoff-Verhältnis- und Zusammensetzungssensoren können mit verschiedenen Stellen in dem Fahrzeugsystem 6 gekoppelt sein. Als anderes Beispiel können die Aktuatoren Kraftstoffeinspritzdüsen 66, eine Drossel 62, DPF-Ventile, die die Filterregeneration steuern (nicht gezeigt), usw. umfassen. Das Steuersystem 14 kann eine Steuereinheit 12 umfassen. Die Steuereinheit 12 kann mit computerlesbaren Befehlen, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, ausgeführt sein. Die Steuereinheit kann Eingabedaten von den verschiedenen Sensoren erhalten, die Eingabedaten verarbeiten, und die Aktuatoren als Reaktion auf die verarbeiteten Eingabedaten auf Basis von Befehlen oder Codes, die darin codiert sind, gemäß einem oder mehreren Programmen auslösen. Beispielhafte Programme werden hier unter Bezugnahme auf 3, 4 und 5 beschrieben.
Befehle zur Ausführung des Verfahrens 300 und des Rests der Verfahren (400 und 500), die hier enthalten sind, können durch die Steuereinheit 12 auf Basis von Befehlen, die in einem Speicher der Speichereinheit gespeichert sind, und in Verbindung mit Signalen, die von Sensoren des Motorsystems wie etwa den oben unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Sensoren erhalten werden, ausgeführt werden. Die Steuereinheit kann Motoraktuatoren des Motorsystems einsetzen, um den Motorbetrieb gemäß den nachstehend beschriebenen Verfahren anzupassen.
Nun soll 3 betrachtet werden, in der ein Verfahren 300 zur Feststellung größerer und kleinerer Lecks in dem DPF während mehrerer Fahrtzyklen gezeigt ist. Insbesondere umfasst das Programm eine schnellere Feststellung von größeren DPF-Lecks und eine langsamere Feststellung von kleineren Lecks in dem DPF.
Bei 302 kann bestimmt werden, ob der Beginn eines Fahrtzyklus vorliegt. Zum Beispiel kann der Fahrtzyklus eine einzelne Abfolge aus einer Inbetriebnahme des Fahrzeugs, einem Motorbetrieb und einem Abstellen des Fahrzeugs umfassen. Zum Beispiel kann das Drehen eines Zündschlüssels in die EIN-Stellung den Zustand der Inbetriebnahme des Fahrzeugs angeben und das Drehen des Zündschlüssels in die AUS-Stellung den Zustand des Abstellens des Fahrzeugs angeben. Bei anderen Beispielen kann das Drücken eines Start/Stopp-Knopfs, um den Motor zu starten, den Zustand der Inbetriebnahme des Fahrzeugs angeben und das Drücken des Start/Stopp-Knopfs, um den Motor abzustellen, den Zustand des Abstellens des Fahrzeugs angeben. Bei Fahrzeugen die mit Funkfrequenzidentifikations(RFID-)Schlüsselanhängern versehen sind, kann das Drücken oder Schieben eines Knopfs, um den Motor zu starten/abzustellen, die Zustände der Inbetriebnahme bzw. des Abstellens des Fahrzeugs angeben. Darüber hinaus kann der einzelne Fahrtzyklus einen Motorbetrieb zwischen der Inbetriebnahme des Fahrzeugs und dem Abstellen des Fahrzeugs umfassen. Bei einigen Beispielen kann der Motorbetrieb einen Betrieb des Motors für eine Schwellenzeit oder eine Fahrt des Fahrzeugs über eine Schwellendistanz umfassen. Somit umfasst ein einzelner Fahrtzyklus eine Inbetriebnahme des Fahrzeugs gefolgt von einem Motorbetrieb und ein anschließendes Abstellen des Fahrzeugs. Insbesondere wird das Fahrzeug während des einzelnen Fahrtzyklus ohne jedweden Ein/Aus-Zyklus dazwischen betrieben. Wenn kein Beginn des Fahrtzyklus vorliegt, endet das Verfahren.
Doch wenn der Beginn eines Fahrtzyklus angezeigt wird, geht das Verfahren zu 304 über. Bei 304 kann bestimmt werden, ob die Abgastemperatur höher als eine Schwellentemperatur Thr ist. Bei einem Beispiel kann der Schwellenwert die Taupunkttemperatur sein. Typische Taupunkttemperaturen liegen abhängig von dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Bereich zwischen 45 und 55 °C. Insbesondere wird sich dann, wenn die Abgastemperatur höher als die Taupunkttemperatur ist, zum Beispiel kein Wasserkondensat in dem Abgas bilden. Daher kann es sein, dass PM-Sensoren und Sensorheizvorrichtungen nur aktiviert werden, wenn die Abgastemperatur an der bestimmten Sensorstelle in dem Abgassystem die Taupunkttemperatur übersteigt. Wenn die Abgastemperatur nicht höher als Thr ist, geht das Verfahren zu 306 über, wo das Verfahren Befehle, um zu warten, bis die Abgastemperatur Thr erreicht, umfasst. Sobald die Abgastemperatur über Thr liegt, geht das Verfahren zu 308 über, wo der PM-Sensor regeneriert werden kann. Hier kann der PM-Sensor regeneriert werden, wenn zum Beispiel der Strom des PM-Sensors, der bei einem vorhergehenden Fahrtzyklus gemessen wurde (zum Beispiel durch die Steuereinheit aus dem Speicher abgerufen), höher als ein Schwellenstrom für die Regeneration ist. Doch wenn der Strom des PM-Sensors bei dem vorhergehenden Fahrtzyklus den Schwellenwert für die Regeneration nicht erreicht hat oder wenn es sich um den ersten Fahrtzyklus seit dem Regenerieren des PM-Sensors handelt, kann das Verfahren 308 überspringen und zu 310 übergehen, wo ein Zeitgeber gestellt wird. Als nächstes geht das Verfahren zu 312 über, wo Feinstaub auf dem PM-Sensor angesammelt wird. Wie vorher erklärt arbeitet der PM-Sensor, indem er Abgaspartikel auf einem Paar von Metallelektroden, die durch einen isolierenden Spalt getrennt sind, sammelt. Während der PM-Sensor Feinstaub ansammelt, wird der Spalt durch elektrisch leitendes Material überbrückt, was eine Veränderung des Widerstands ergibt, die als ein Anstieg des Stroms durch die Elektroden beobachtet wird. Der Strom des PM-Sensors wird bei 314 überwacht. Als nächstes geht das Verfahren zu 316 über, wo bestimmt wird, ob der Strom des PM-Sensors größer als ein Schwellenwert Thr ist. Beispielsweise kann der Schwellenwert Thr so festgelegt sein, dass große Lecks in dem DPF festgestellt werden (z.B. kann Thr abhängig von der Sensorgestaltung 5 bis 50 µ betragen). Als anderes Bespiel kann der Schwellenwert Thr der Strompegel sein, bei dem die Rußbeladung den Schwellenwert für die Regeneration erreicht. Wenn der Strom des PM-Sensors (oder die Rußbeladung) als solches den Schwellenwert erreicht, kann dies angeben, dass die Bedingungen für die Regeneration des PM-Sensors erfüllt sind. Wenn der Strom des PM-Sensors größer als der Schwellenwert ist, geht das Verfahren zu 320 über, wo eine Verschlechterung des DPF angezeigt wird. Das Anzeigen der Verschlechterung des DPF kann ferner das Anzeigen eines großen Lecks in dem DPF und das Setzen eines ersten Diagnostikcodes bei 322 umfassen. Zum Beispiel kann der erste Diagnostikcode ein "katastrophales" Versagen des DPF widerspiegeln. Ferner kann bei 324 ein Betreiber benachrichtigt werden, dass das DPF ein großes Leck zeigt, und aufgefordert werden, das verschlechterte DPF auszutauschen. Und ferner kann bei 326 die Motorleistung auf einen ersten Pegel oder Schwellenwert verringert werden. Das Verringern der Motorleistung auf den ersten Pegel kann die Menge der Emissionen in dem Abgas verringern.
Somit können große Lecks in dem DPF während einzelner Fahrzyklen festgestellt werden und endet das Verfahren 300. Alternativ kann das Verfahren nach der Feststellung eines großen Lecks bei 316 durch Rückkehren zu 302 mit der Überwachung des PM-Sensor-Leistungsverhaltens über mehrere Fahrtzyklen fortfahren. Hier können die mehreren Fahrtzyklen aufeinanderfolgende Fahrtzyklen mit einem dazwischen erfolgenden Abkühlen des Motors auf Umgebungstemperaturen umfassen. Insbesondere kann die Steuereinheit die beschriebenen Tätigkeiten von 302 bis 320 durchführen, während der PM-Sensor während jedes Fahrtzyklus bei 308 (durch Durchführen des Programms 400 von 4) regeneriert wird. Wenn der Strom des PM-Sensors während aller Fahrtzyklen weiterhin den Schwellenpegel erreicht, kann dies anzeigen, dass in dem DPF ein großes Leck vorhanden ist, und kann dem Betreiber wie bei 320 erklärt mitgeteilt werden, sofortige Abhilfemaßnahmen zu ergreifen, um das lecke DPF auszutauschen.
Zurück zu 316, wenn der Strom des PM-Sensors bei der Prüfung bei 316 unter dem Schwellenwert bleibt, geht das Verfahren zu 318 über, wo bestimmt werden kann, ob eine Schwellenzeitdauer (Dauer 1) abgelaufen ist. Beispielsweise kann die Schwellenzeitdauer einer vorgeschriebenen Überwachungsabschlusszeit entsprechen. Als ein Beispiel kann die Überwachungsabschlusszeit eine voreingestellte Dauer (sagen wir, beispielsweise 800 Sekunden) betragen.
Wenn die Schwellenzeitdauer nicht abgelaufen ist, sammelt das Verfahren weiterhin wie bei 312 beschrieben Feinstaub auf dem PM-Sensor an. Zudem werden die von 312 bis 316 beschriebenen Tätigkeiten durchgeführt, bis die Schwellenzeitdauer abgelaufen ist. Doch wenn die Schwellenzeitdauer bei der Prüfung bei 318 abgelaufen ist, geht das Verfahren zu 328 über, wo bestimmt werden kann, ob das Ende des Fahrtzyklus vorliegt. Das Ende des Fahrtzyklus als solches kann auch als Zustand des Abstellens des Fahrzeugs bezeichnet werden. Zum Beispiel kann das Drehen des Zündschlüssels in die AUS-Stellung das Ende des Fahrtzyklus anzeigen. Alternativ kann das Drücken des Start/Stopp-Knopfs, um den Motor abzustellen, das Ende des Fahrtzyklus anzeigen. Bei Fahrzeugen, die mit RFID-Schlüsselanhängern versehen sind, kann das Drücken des Knopfs, um den Motor abzustellen, das Ende des Fahrtzyklus anzeigen.
Wenn kein Ende des Fahrtzyklus angezeigt wird, geht das Verfahren zu 338 über, wo der Feinstaub auf den Elektroden des PM-Sensors angesammelt wird, und setzt es bei 340 fort, wo wie nachstehend beschrieben der Strom des PM-Sensors überwacht wird. Doch wenn bei der Prüfung bei 328 das Ende des Fahrtzyklus angezeigt wird, geht das Verfahren zu 330 über, wo das Verfahren das Warten bis zu dem nächsten Fahrtzyklus umfasst. Als nächstes umfasst das Verfahren bei 332 das Bestimmen, ob der Beginn des nächsten Fahrtzyklus angezeigt wird. Wie vorher beschrieben kann der Beginn des Fahrtzyklus, auch als Zustand der Inbetriebnahme des Fahrzeugs bezeichnet, durch Durchführen eines aus dem Folgenden – Drehen des Zündschlüssels in die EIN-Stellung, Drücken des Startknopfs, um das Fahrzeug zu starten, und Drücken eines Startknopfs an dem RFID-Schlüsselanhänger – angezeigt werden. Wen kein Beginn des Fahrtzyklus angezeigt wird, wartet das Verfahren weiter auf den nächsten Fahrtzyklus. Wenn der nächste Fahrtzyklus angezeigt wird, geht das Verfahren zu 334 über, wo wie vorher beschrieben geprüft wird, ob die Abgastemperatur über der Schwellentemperatur liegt. Zum Beispiel kann die Schwellentemperatur die Taupunkttemperatur sein. Wenn die Abgastemperatur die Schwellentemperatur nicht erreicht hat, umfasst das Verfahren bei 336 wie vorher erklärt das Warten, bis die Abgastemperatur die Schwellentemperatur erreicht. Sobald die Abgastemperatur die Schwellentemperatur erreicht, geht das Verfahren zu 338 über. Bei 338 umfasst das Verfahren das Betreiben des PM-Sensors, um wie vorher erklärt Feinstaub auf den Sensorelektroden anzusammeln. Als nächstes kann bei 340 das Leistungsverhalten des PM-Sensors einschließlich des Stroms des PM-Sensors überwacht werden. Das Verfahren geht dann zu 342 über, wo geprüft wird, ob der Strom des PM-Sensors größer als der Schwellenwert Thr ist. Wie vorher erklärt kann der Schwellenwert Thr zum Beispiel ein voreingestellter Strom des PM-Sensors, um Lecks in dem DPF festzustellen, sein oder alternativ den Strompegel darstellen, bei dem die Sensorbeladung den Schwellenwert für die Regeneration erreicht. Wenn der Strom des PM-Sensors größer als Thr ist, geht das Verfahren zu 344 über, wo eine Verschlechterung des DPF angezeigt wird. Das Anzeigen der Verschlechterung des DPF umfasst ferner das Anzeigen eines kleineren Lecks in dem DPF und das Setzen eines zweiten Diagnostikcodes bei 346. Zum Beispiel kann sich der zweite Diagnostikcode von dem ersten Diagnostikcode unterscheiden. Ferner kann bei 348 der Betreiber davon in Kenntnis gesetzt werden, dass das DPF ein kleineres Leck zeigt, und veranlasst werden, Abhilfemaßnahmen zu ergreifen. Und ferner kann bei 350 die Motorleistung auf einen zweiten Schwellenwert oder Pegel verringert werden, und endet das Verfahren. Auf diese Weise können kleinere Lecks in dem DPF über mehrere Fahrtzyklen hinweg festgestellt werden.
Doch wenn der Strom des PM-Sensors bei der Prüfung bei 342 weiterhin unter dem Schwellenpegel bleibt, geht das Verfahren zu 352 über, wo bestimmt wird, ob die Zeit größer als eine zweite Zeitdauer ist, die länger als die erste Zeitdauer ist. Zum Beispiel kann die erste Zeitdauer 800 Sekunden und die zweite Zeitdauer 2000 Sekunden betragen. Wenn die Zeit länger als die zweite Zeitdauer ist, geht das Verfahren zu 354 über, wo angezeigt wird, dass das DPF leckfrei ist und das Verfahren endet. Doch wenn die zweite Zeitdauer noch nicht abgelaufen ist, kehrt das Verfahren zu 328 zurück, wo es bestimmen kann, ob der Fahrtzyklus geendet hat. und die vorher beschriebene Tätigkeit kann bis zu dem Ende des Fahrtzyklus durchgeführt werden. Doch wenn kein Ende des Fahrtzyklus vorliegt, kehrt das Verfahren zu 338 zurück, wo Feinstaub auf den Elektroden des PM-Sensors angesammelt wird, und setzt es bei 340 fort, wo der Strom des PM-Sensors überwacht wird. Das Verfahren kann wie vorher beschrieben weiterhin den Strom des PM-Sensors prüfen und die Tätigkeiten, die von 342 an beschrieben sind, können wie vorher beschrieben durchgeführt werden.
Somit ist das Verfahren zur Feststellung kleinerer Lecks in dem DPF ein langsameres Feststellprogramm, das ausgeführt wird, falls zu Beginn des Fahrtzyklus kein Feinstaub auf dem PM-Sensor festgestellt wird. Die langsamere Leckfeststellung kann erforderlich sein, wenn die Prüfung im Hinblick auf große Lecks endet und kein Leck feststellt. Die Zeit, die für das langsamere Leckfeststellprogramm nötig ist, wird durch die Zeit bestimmt, die nötig ist, damit der PM-Sensor Feinstaub bis zu dem Schwellenstrom für ein DPF-Lecken bei dem OBD-Schwellenwert ansammelt. Anders als die schnellere Leckprüfung zur Feststellung großer Lecks kann die Zeitdauer für die langsamere Leckfeststellung mehrere Fahrtzyklen überspannen, in welchem Fall eine Reinigung von Feinstaub, der von einer vorhergehenden Fahrt auf dem PM-Sensor zurückgelassen wurde, durch Regenerieren bei anschließenden Fahrten erfolgen würde.
Somit wird ein beispielhaftes Verfahren für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Verfahren das Anpassen des Motorbetriebs als Reaktion auf einen Feinstaub(PM)-Sensor, der stromabwärts von einem Partikelfilter in einen Motorauslass gekoppelt ist, und das Anzeigen einer Verschlechterung des Partikelfilters in dem Motorabgas als Reaktion auf das Leistungsverhalten des PM-Sensors innerhalb eines einzelnen Fahrtzyklus und über mehrere Fahrtzyklen umfasst. Auf diese Weise können große und kleine Lecks in dem DPF gesondert überwacht werden. Bei einem solchen Beispiel kann der Fahrtzyklus eine einzelne Abfolge aus einer Inbetriebnahme des Fahrzeugs, einem Motorbetrieb und einem Abstellen des Fahrzeugs umfassen, und können die mehreren Fahrtzyklen aufeinanderfolgende Fahrtzyklen mit einem oder mehreren aus einem dazwischen erfolgenden Abkühlen des Motors auf Umgebungstemperaturen und einer dazwischen vergangenen Schwellenzeit umfassen. Bei einem solchen Beispiel kann das Überwachen des Leistungsverhaltens des PM-Sensors zudem oder alternativ das Überwachen eines Stroms des PM-Sensors umfassen und kann das Anzeigen der Verschlechterung ferner das Anzeigen eines größeren Lecks in dem Partikelfilter, wenn der Strom des PM-Sensors während eines jeden aus dem einzelnen Fahrtzyklus und den mehreren Fahrtzyklen über einen Stromschwellenwert ansteigt, und das Verringern der Motorleistung auf einen ersten Pegel umfassen. Hier kann das Anzeigen der Verschlechterung ferner das Anzeigen eines kleineren Lecks in dem Partikelfilter, wenn der Strom des PM-Sensors für den einzelnen Fahrtzyklus unter dem Stromschwellenwert bleibt und während eines der mehreren Fahrtzyklen über den Stromschwellenwert steigt, umfassen, und umfasst es ferner das Verringern der Motorleistung auf einen zweiten Pegel. Zudem kann das Verfahren ferner das Anzeigen keines Lecks in dem Partikelfilter, wenn der Strom des PM-Sensors über jedes aus dem einzelnen Fahrtzyklus und den mehreren Fahrtzyklen unter dem Stromschwellenwert bleibt, umfassen. Darüber hinaus umfasst das Anpassen des Motorbetriebs ferner das Regenerieren des PM-Sensors, wenn der Strom des PM-Sensors über den Stromschwellenwert ansteigt.
Nun soll 4 betrachtet werden, in der ein Verfahren 400 zum Regenerieren des PM-Sensors (wie etwa zum Beispiel eines PM-Sensors 106, der in 1 gezeigt ist) gezeigt ist. Insbesondere verwendet das Programm einen widerstandsbasierten Sensorregenerationsprozess für den PM-Sensor, um über einen gekoppelten Prozessor die prozentuelle Filterungsleistungsfähigkeit des DPF zu berechnen.
Bei 402 können die Motorbetriebsbedingungen geschätzt werden. Die bestimmten Motorbetriebsbedingungen können zum Beispiel die Motorgeschwindigkeit, die Motortemperatur, verschiedene Abgasluft/Kraftstoff-Verhältnisse, verschiedene Abgastemperaturen, den Strom des PM-Sensors, die Rußbeladung auf dem PM-Sensor, die Rußbeladung auf dem DPF, die Umgebungstemperatur, die vergangene Zeitdauer (oder die Distanz) seit einer letzten Regeneration des DPF usw. umfassen. Bei 402 kann die Feinstaub- oder Rußbeladung auf dem PM-Sensor bestimmt werden. Die Rußbeladung des PM-Sensors kann zum Beispiel auf Basis eines Widerstands oder eines Stroms, der über die Elektroden des PM-Sensors gemessen wird, bestimmt werden. Bei 406 kann bestimmt werden, ob die Rußbeladung auf dem PM-Sensor größer als eine Schwellenrußbeladung Thr_Ruß ist. Mit der Zunahme der Rußbeladung auf dem PM-Sensor steigt der Strom des PM-Sensors an. Wenn die Rußbeladung auf dem Sensor größer als der Schwellenwert ist, oder wenn der Strom des PM-Sensors auf einen Schwellenstrom ansteigt, kann es sein, dass der PM-Sensor regeneriert werden muss, um eine weitere Rußfeststellung zu ermöglichen. Wenn die Beladung des PM-Sensors größer als der Schwellenwert ist, geht das Verfahren 400 zu 410 über, wo eine Regeneration des PM-Sensors begonnen werden kann und der PM-Sensor durch Erhitzen des PM-Sensors regeneriert werden kann. In der Motorsteuereinheit können Befehle gespeichert sein, um als Reaktion auf die Rußpegeldaten ein Regenerationssignal an die Regenerationsschaltung zu senden. Der PM-Sensor kann durch Betätigen eines Heizelements, das thermisch mit der Sensorelektrodenoberfläche gekoppelt ist, wie etwa eines in den Sensor eingebetteten Heizelements erhitzt werden, bis die Rußbeladung des Sensors durch eine Oxidation der Kohlenstoffteilchen zwischen den Elektroden ausreichend verringert wurde. Die Regeneration des PM-Sensors wird typischerweise unter Verwendung von Zeitgebern gesteuert, und der Zeitgeber kann bei 410 auf eine Schwellenzeitdauer gestellt werden. Alternativ kann die Sensorregeneration unter Verwendung einer Temperaturmessung der Sensorspitze oder durch die Steuerung der Leistung an die Heizvorrichtung oder ein beliebiges oder alle daraus gesteuert werden. Wenn für die Regeneration des PM-Sensors ein Zeitgeber verwendet wird, umfasst das Verfahren 400 bei 412 das Prüfen, ob die Schwellenzeitdauer abgelaufen ist. Wenn die Schwellenzeitdauer nicht abgelaufen ist, geht das Verfahren 400 zu 420 über, wo die Regeneration des PM-Sensors fortgesetzt werden kann. Wenn die Schwellenzeitdauer abgelaufen ist, geht das Verfahren 400 zu 414 über, wo die Regeneration des PM-Sensors beendet werden kann. Ferner können die Sensorelektroden zum Beispiel auf die Abgastemperatur abgekühlt werden. Das Verfahren 400 geht zu 416 über, wo der Widerstand (oder der Strom) zwischen den Elektroden des PM-Sensors gemessen wird. Aus dem gemessenen Widerstand, möglicherweise an die Temperatur angeglichen, kann bei 418 die Rußbeladung des PM-Sensors (d.h., der angesammelte Ruß zwischen den Elektroden des PM-Sensors) berechnet werden, und das Verfahren geht zu 422 über. Bei 422 kann die berechnete Rußbeladung des PM-Sensors mit einem Schwellenwert Thr verglichen werden. Der Schwellenwert Thr kann ein niedrigerer Schwellenwert, der niedriger als Thr_Ruß ist, sein, der angibt, dass die Elektroden ausreichend von Rußteilchen gereinigt sind. Bei einem Beispiel kann der Schwellenwert ein Schwellenwert sein, unter dem die Regeneration beendet werden kann. Wenn die Rußbeladung weiterhin größer als Thr ist, was angibt, dass eine weitere Regeneration erforderlich sein kann, geht das Verfahren 400 zu 420 über, wo die Regeneration des PM-Sensors wiederholt werden kann. Doch wenn der PM-Sensor fortdauernd wiederholte Regenerationen erfährt, kann die Steuereinheit Fehlercodes setzen, um anzuzeigen, dass sich möglicherweise der PM-Sensor verschlechtert hat oder sich möglicherweise das Heizelement in dem PM-Sensor verschlechtert hat. Wenn die Rußbeladung geringer als der Schwellenwert Thr ist, was angibt, dass die Elektrodenoberfläche sauber ist, geht das Verfahren 400 zu 424 über, wo der Widerstand/Strom des PM-Sensors und die Regenerationsgeschichte aktualisiert und in dem Speicher gespeichert werden können. Zum Beispiel können eine Häufigkeit der Regeneration des PM-Sensors und/oder eine durchschnittliche Zeitdauer zwischen Sensorregenerationen aktualisiert werden. Bei 426 können dann durch die Steuereinheit verschiedene Modelle verwendet werden, um die prozentuelle Leistungsfähigkeit des DPF, Ruß zu filtern, zu berechnen. Auf diese Weise kann der PM-Sensor eine On-Board-Diagnose des DPF durchführen.
Der Motorabgasdurchgang kann einen oder mehrere PM- und Drucksensoren umfassen, die stromaufwärts und/oder stromabwärts von dem DPF positioniert sind, um eine Rußbeladung des DPF zu bestimmen. Wenn die Rußbeladung auf dem DPF größer als ein Schwellenwert für die DPF-Regeneration ist, kann die Steuereinheit die Motorbetriebsparameter anpassen, um das DPF wie in 5 gezeigt zu regenerieren.
5 zeigt ein detailliertes Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Durchführung einer Regeneration eines Abgas-DPF darstellt. Insbesondere verwendet das Programm eines oder mehrere aus einem Drucksensor und einem PM-Sensor, um eine Rußbeladung des DPF zu aktualisieren und die Regeneration des DPF über einen gekoppelten Prozessor zu planen.
Bei 502 umfasst das Programm das Schätzen und/oder Messen der Motorbetriebsbedingungen. Die bestimmten Motorbetriebsbedingungen können zum Beispiel die Motorgeschwindigkeit, die Motortemperatur, das Abgasluft/Kraftstoff-Verhältnis, die Abgastemperatur, die vergangene Zeitdauer (oder die Distanz) seit einer letzten Regeneration des DPF, den Aufladepegel, Umgebungsbedingungen wie etwa den Barometerdruck und die Umgebungstemperatur, usw. umfassen.
Der Motorabgasdurchgang kann einen oder mehrere Druck- und PM-Sensoren enthalten, die stromaufwärts und/oder stromabwärts von dem DPF positioniert sind, um eine Rußbeladung des DPF zu bestimmen. Zum Beispiel kann der Motor ein Paar von Drucksensoren über das DPF umfassen, wobei die Rußbeladung auf Basis des Druckunterschieds über das DPF geschätzt wird. Bei einem anderen Beispiel kann der Abgasdurchgang stromaufwärts von dem DPF einen druckbasierten Sensor umfassen, um die Rußbeladung auf dem DPF zu bestimmen, und stromabwärts von dem DPF einen widerstandsbasierten PM-Sensor umfassen, um die Funktionstüchtigkeit des DPF zu überwachen. Der Ausgang des Drucksensors nimmt mit der zunehmenden Rußbeladung ab und kann verwendet werden, um die Rußbeladung auf dem DPF abzuleiten. Alternativ kann der Motor einen widerstandsbasierten PM-Sensor umfassen, um die Rußbeladung des DPF zu überwachen wobei der widerstandsbasierte Sensor stromaufwärts von dem DPF-Filter positioniert ist. Es kann auch möglich sein, eine Kombination aus dem Drucksensor und dem widerstandsbasierten Sensor zu verwenden, um die Rußbeladung des DPF zu bestimmen, und die Funktionsfähigkeit des DPF zu diagnostizieren und eine Verschlechterung des DPF festzustellen (z.B., zu bestimmen, ob das DPF beschädigt ist oder leckt), wie nachstehend besprochen wird.
Bei 504 kann die Rußbeladung auf dem DPF auf Basis des Ausgangs eines oder mehrerer aus einem Abgasdrucksensor und einem Abgas-PM-Sensor bestimmt werden. Bei 506 kann bestimmt werden, ob die Rußbeladung auf dem DPF einen Schwellenwert zur Regeneration erreicht oder überschritten hat. Bei einem Beispiel ist der Regenerationsschwellenwert ein oberer Schwellenwert, über dem eine Regeneration begonnen wird. Wenn nein, kann der Motor bei 518 den Nichtregenerations-Motorbetrieb fortsetzen und weiterhin Ruß sammeln und die Rußbeladung auf dem DPF bestimmen. Wenn ja, kann das System bei 508 die Motorbetriebsbedingungen anpassen, um das DPF zu regenerieren. In der Motorsteuereinheit können Befehle gespeichert sein, um als Reaktion auf die Rußpegeldaten ein Regenerationssignal an die Regenerationsschaltung zu senden. Insbesondere kann als Reaktion auf die Erfüllung der Filterregenerationsbedingungen eine Temperatur des Filters (oder in der Umgebung des Filters) ausreichend erhöht werden, um gelagerten Ruß wegzubrennen. Dies kann das Betreiben einer Heizvorrichtung, die mit dem DPF gekoppelt ist, oder das Erhöhen einer Temperatur des Motorabgases (z.B. durch einen fetten Betrieb), das in das DPF strömt, umfassen.
Nach dem Regenerieren des DPF kann bei 510 bestimmt werden, ob die Rußbeladung niedriger als ein Schwellenwert ist. Bei einem Beispiel ist der Schwellenwert ein niedrigerer Schwellenwert, unter dem die Regeneration beendet wird. Wenn die Rußbeladung des Filters nicht ausreichend niedrig ist, kann bei 512 die DPF-Regeneration fortgesetzt werden. Doch wenn die Rußbeladung niedriger als der Schwellenwert ist, geht das Verfahren zu 514 über, wo der Prozess der Regeneration des DPF beendet werden kann. Dies umfasst das Abbrechen der Erhitzung des Filters. Als nächstes kann bei 516 die DPF-Regenerationsgeschichte aktualisiert werden. Zum Beispiel kann eine Zeitdauer, die zwischen dem gegenwärtigen Regenerationsprogramm und dem unmittelbar vorhergehenden Regenerationsprogramm vergangen ist, bestimmt werden.
Nun soll 6 betrachtet werden, in der ein Plan 600 eine beispielhafte Beziehung zu dem über mehrere Fahrtzyklen gemessenen Strom des PM-Sensors zeigt. Die Darstellung 602 zeigt den über mehrere Fahrtzyklen gemessenen Strom des PM-Sensors, und die Darstellung 610 zeigt den Stromschwellenwert des PM-Sensors. Die Darstellung 604 gibt einen einzelnen Fahrtzyklus an, und die Darstellungen 606 und 608 geben mehrere Fahrtzyklen an. Die Darstellung 616 zeigt die Abgastemperatur. Die Darstellung 614 zeigt die Umgebungstemperatur, und die Darstellung 612 zeigt eine Schwellentemperatur. Für jede Darstellung ist die Zeit entlang der X-Achse (der waagerechten Achse) dargestellt, während die Werte jedes jeweiligen Parameters entlang der Y-Achse (der senkrechten Achse) dargestellt sind.
Die Zeit zwischen t1 und t6 gibt einen einzelnen Fahrtzyklus an. Hier kann bei t1 ein Beginn des Fahrtzyklus angezeigt werden. Der Beginn des Fahrtzyklus kann eines oder mehrere aus dem Drehen eines Zündschlüssels in die EIN-Stellung, dem Drücken eines Startknopfs und dem Drücken eines Knopfs an einem RFID-Schlüsselanhänger, um den Motor einzuschalten, umfassen. Bei t1 kann ein Zeitgeber gestartet werden. Bei t1 ist die durch einen Abgastemperatursensor gemessene Abgastemperatur während des Beginns des Fahrtzyklus eine Umgebungstemperatur, wie mit der Darstellung 616 gezeigt ist. Während dieser Zeit wird der PM-Sensor nicht betrieben, weshalb der Strom des PM-Sensors keinerlei Strom misst (Darstellung 602). Doch bei t2 steigt die Abgastemperatur über den Schwellenwert 612 und kann der PM-Sensor betrieben werden, um Feinstaub anzusammeln. Der Schwellenwert als solches kann die Taupunkttemperatur sein. Zum Beispiel kann der PM-Sensor dann, wenn die Umgebungstemperatur bei dem Taupunkt liegt oder höher als dieser ist, mit dem Ansammeln von Feinstaub beginnen, sobald der Fahrtzyklus begonnen wird. Mit dem Ansammeln von Feinstaub auf den Elektroden des PM-Sensors beginnt der Strom des PM-Sensors anzusteigen (Darstellung 602). Doch bei t3 erreicht der Strom des PM-Sensors einen Schwellenwert (Darstellung 610). Hier kann der Schwellenwert (Darstellung 610) auf die Feststellung großer Lecks in dem DPF voreingestellt sein. Alternativ kann der Schwellenwert ein Schwellenwert sein, bei dem der PM-Sensor regeneriert wird. Bei t3 kann das DPF regeneriert werden (da zum Beispiel seit der letzten DPF-Regeneration eine Schwellenzeit vergangen ist), um gelagerten Feinstaub wegzubrennen. Wenn das DPF regeneriert wird, kann auch der PM-Sensor regeneriert werden. Insbesondere kann die Motorabgastemperatur zwischen t3 und t4 erhöht werden (Darstellung 616), um den angesammelten Ruß wegzubrennen. Sobald die Regeneration abgeschlossen ist, kann der PM-Sensor zwischen t4 und t5 weiter Feinstaub ansammeln und kann der Strom des PM-Sensors überwacht werden. Doch t5 gibt den Abschluss der ersten Zeitdauer (wie zum Beispiel durch den Zeitgeber angegeben) an. Bei t5 steigt der Strom des PM-Sensors weiter über den Schwellenwert 610 an, was eine Verschlechterung des DPF anzeigt. Bei t5 kann ein erster Fehlerzustand angezeigt werden. Ferner kann bei t5 ein großes Leck in dem DPF angezeigt werden und kann ein erster Diagnostikcode gesetzt werden. Darüber hinaus kann beispielsweise der Betreiber von dem lecken DPF in Kenntnis gesetzt werden und aufgefordert werden, Abhilfemaßnahmen zu ergreifen, und die Motorleistung auf einen ersten Pegel begrenzt werden. Zu der Zeit t6 kann das Ende des Fahrtzyklus angezeigt werden. Hier kann der Zündschlüssel in die AUS-Stellung gedreht werden oder der Stoppknopf (oder der Knopf des RFID-Schlüsselanhängers) gedrückt werden, um die Zündung auszuschalten. Auf diese Weise kann zum Beispiel ein großes Leck in dem DPF unter Verwendung eines schnelleren Feststellverfahrens innerhalb eines einzelnen Fahrtzyklus festgestellt werden.
Es ist gezeigt, dass zwischen t7 und t15 eine andere Leckfeststellung über mehrere Fahrtzyklen stattfindet. Insbesondere stellen t7 bis t10 einen einzelnen Fahrtzyklus (Darstellung 604) dar, und stellen t11 bis t15 einen darauffolgenden Fahrtzyklus (606) dar, wobei der Motor dazwischen auf die Umgebungstemperatur abkühlt. Bei t7 wird der Beginn des Fahrtzyklus (Darstellung 604) angezeigt und ein Zeitgeber gestellt, wie früher erklärt wurde. Das Abgas befindet sich wie durch die Darstellung 616 angegeben bei der Umgebungstemperatur. Zwischen t7 und t8 liegt die Abgastemperatur weiter unter dem Schwellenwert (612) und misst der PM-Sensor keinerlei Strom (Darstellung 602). Doch bei t8 steigt die Abgastemperatur über den Schwellenwert und beginnt der PM-Sensor mit dem Ansammeln von Feinstaub zwischen seinen Elektroden. Dies ist als Anstieg des Stroms des PM-Sensors (Darstellung 602) ersichtlich. Bei t9, wenn die erste Zeitdauer abgelaufen ist (wie durch den Zeitgeber bestimmt), bleibt der Strom des PM-Sensors weiter unter dem Schwellenwert (Darstellung 610), wie durch die Darstellung 602 angegeben ist. Somit sammelt der PM-Sensor bis zu dem Ende des Fahrtzyklus, das bei t10 auftritt, weiterhin Feinstaub an. Somit bleibt der Strom des PM-Sensors während des einzelnen Fahrtzyklus zwischen t7 und t10 unter dem Schwellenwert und wird kein Leck festgestellt und wartet die Lecküberwachung bis zu dem nächsten Fahrtzyklus. Bei t11 wird der nächste Fahrtzyklus angezeigt. Insbesondere wird der Motor zwischen t10 und t11 auf die Umgebungstemperatur (Darstellung 616) abgekühlt und finden sich dazwischen keine anderen Ein/Aus-Zyklen. Der Strom des PM-Sensors wird während des nächsten Fahrtzyklus wie vorher beschrieben überwacht (Darstellung 606). Kurz gesagt beginnt der PM-Sensor, Feinstaub anzusammeln, sobald die Abgastemperatur über den Schwellenwert steigt (bei t12), und wird der Strom des PM-Sensors wie durch die Darstellung 602 angegeben überwacht. Insbesondere ist der Strom des PM-Sensors bei t12 der Strom des PM-Sensors, der bei t10 oder an dem Ende des vorhergehenden Fahrtzyklus gemessen wurde. Da der Strom des PM-Sensors als solches während des ersten Fahrtzyklus (Darstellung 604) nicht den Schwellenwert erreicht hatte, wurde der PM-Sensor nicht regeneriert, und beginnt der Strom des PM-Sensors somit zum Beispiel bei dem Wert an dem Ende des ersten Fahrtzyklus. Zu der Zeit t14, oder wenn eine zweite Zeitdauer abgelaufen ist, steigt der Strom des PM-Sensors über den Schwellenwert an und kann eine Verschlechterung des DPF angezeigt werden. Daher kann ein zweiter Fehlerzustand angezeigt werden. Auf diese Weise kann eine langsamere Leckfeststellung durchgeführt werden und können kleinere Lecks in dem DPF festgestellt werden. Die Zeit, die für die langsamere Leckfeststellung erforderlich ist, als solches wird durch die Zeit bestimmt, die nötig ist, damit der PM-Sensor Feinstaub bis zu dem Schwellenstrom für ein DPF-Lecken bei dem OBD-Schwellenwert ansammelt. Diese Zeitdauer kann mehrere Fahrtzyklen überspannen, wie in der Darstellung 600 gezeigt ist. Das Anzeigen der Verschlechterung des DPF kann das Anzeigen eines kleineren Lecks in dem DPF umfassen. Darüber hinaus kann ein zweiter Diagnostikcode (der sich von dem ersten Diagnostikcode unterscheidet) gesetzt werden. Zudem kann der Betreiber von dem kleineren Leck in dem DPF in Kenntnis gesetzt werden und kann die Motorleistung auf einen zweiten Pegel (der zum Beispiel niedriger als der erste Pegel ist) verringert werden.
Es ist gezeigt, dass während mehrerer Fahrtzyklen zwischen t16 und t26 eine andere Leckfeststellung stattfindet. Hier sind mehrere aufeinanderfolgende Fahrtzyklen durch die Darstellungen 604 (erster Fahrtzyklus zwischen t16 und t19), 606 (zweiter Fahrtzyklus zwischen t20 und t22), und 608 (dritter Fahrtzyklus zwischen t23 und t26) bezeichnet. Während jedes der Fahrtzyklen beginnt der PM-Sensor wie vorher beschrieben Feinstaub anzusammeln, sobald die Abgastemperatur höher als der Schwellenwert ist (z.B. t17). An dem Ende der ersten Zeitdauer (z.B. bei t18) befindet sich der Strom des PM-Sensors unterhalb des Schwellenwerts. Somit wird der Strom des PM-Sensors über den zweiten Fahrtzyklus (Darstellung 606) hinweg überwacht, wobei der Motor sich zwischen dem ersten und dem zweiten Fahrtzyklus abgekühlt hat. Während des zweiten Fahrtzyklus (Darstellung 606) zwischen t20 und t22 erreicht das Abgas bei t21 die Schwellentemperatur. Danach sammelt der PM-Sensor Feinstaub an und steigt der Strom des PM-Sensors an (Darstellung 602). Doch bei t22 (zum Beispiel vor dem Ablauf der zweiten Zeitdauer) wird das Ende des Fahrtzyklus angezeigt. Somit wird die Lecküberwachung zum Beispiel während des dritten Fahrtzyklus (Darstellung 608) fortgesetzt. Erneut wird der Motor dazwischen auf die Umgebungstemperatur abgekühlt. Insbesondere findet zwischen den Fahrzyklen (zum Beispiel zwischen t22 und t23) kein anderer Ein/Aus-Zyklus statt. Während eines jeden aus dem ersten, zweiten und dritten Fahrtzyklus bleibt der PM-Sensor weiterhin unter dem Schwellenwert (610), wie durch die Darstellung 602 angegeben wird. Bei t25, wenn die zweite Zeitdauer abläuft, bleibt der PM-Sensor weiter unter dem Schwellenwert, und wird somit kein Leck angezeigt. Somit kann als Reaktion auf den Umstand, dass der Strom des PM-Sensors nach dem Ablauf der zweiten Zeitdauer geringer als der Schwellenstrom ist, ein Normalbetrieb des Partikelfilters angezeigt werden. Auf diese Weise kann eine langsamere Leckfeststellung vorgenommen werden, die mehrere Fahrtzyklen überspannt. Man kann verstehen, dass die Anzahl der Fahrtzyklen, die für den Abschluss der langsameren Leckfeststellung (und möglicherweise auch die schnellere Leckfeststellung) erforderlich ist, von der Dauer des Fahrtzyklus abhängt. Wenn das Fahrzeug mit kurzen Fahrtzyklen betrieben wird, kann die Lecküberwachung mehrere Fahrtzyklen überspannen. Doch wenn der Fahrtzyklus lang ist, kann sowohl die langsamere als auch die schnellere Leckfeststellung in einem einzelnen Fahrtzyklus abgeschlossen werden. Somit werden große Lecks unter Verwendung der schnelleren Leckfeststellung genau festgestellt, während die kleineren Lecks über mehrere Fahrtzyklen festgestellt werden.
Die Systeme, die hier und im Hinblick auf 1 beschrieben wurden, zusammen mit den Verfahren, die hier und im Hinblick auf 3, 4 und 5 beschrieben wurden, können ein oder mehr Systeme und ein oder mehr Verfahren ermöglichen. Es ist ein beispielhaftes Verfahren zur Feststellung von Fehlermodi eines Partikelfilters gezeigt. Das Verfahren kann das Regenerieren eines Feinstaub(PM)-Sensors, der stromabwärts von dem Partikelfilter positioniert ist und das Ansammeln von Feinstaub auf dem PM-Sensor, bis ein Partikelfilterstatus angezeigt wird, umfassen. Das Verfahren kann das Anzeigen eines ersten Fehlerzustands des Partikelfilters als Reaktion auf den Umstand, dass ein elektrischer Strom des PM-Sensors nach dem Ablauf einer ersten Zeitdauer größer als ein Schwellenstrom ist, umfassen. Das Verfahren kann das Anzeigen eines zweiten Fehlerzustands des Partikelfilters als Reaktion auf den Umstand, dass der elektrische Strom des PM-Sensors nach dem Ablauf einer zweiten Zeitdauer größer als der Schwellenstrom ist, umfassen. Darüber hinaus kann das Verfahren das Anzeigen eines Normalbetriebs des Partikelfilters als Reaktion auf den Umstand, dass der elektrische Strom des PM-Sensors nach dem Ablauf der zweiten Zeitdauer geringer als der Schwellenstrom ist, umfassen. Hier kann die erste Schwellendauer kürzer als die Dauer eines Fahrtzyklus sein, und kann die zweite Schwellenzeitdauer länger als die Dauer des Fahrtzyklus sein, wobei die Dauer des Fahrtzyklus die Dauer innerhalb einer Inbetriebnahme des Fahrzeugs und eines Abstellens des Fahrzeugs mit einem dazwischenliegenden Motorbetrieb umfassen kann. Der erste Fehlerzustand kann ferner eines oder mehrere aus dem Anzeigen eines großen Lecks in dem Partikelfilter, dem Setzen eines ersten Diagnostikcodes, dem Benachrichtigen eines Betreibers, und dem Begrenzen einer Motorausgangsleistung auf einen ersten Schwellenwert oder Pegel umfassen. Zudem kann der zweite Fehlerzustand eines oder mehrere aus dem Anzeigen eines kleineren Lecks in dem Partikelfilter, dem Setzen eines zweiten Diagnostikcodes, dem Benachrichtigen des Betreibers und dem Begrenzen der Motorausgangsleistung auf einen zweiten Schwellenwert oder Pegel umfassen. Der erste Diagnostikcode kann sich von dem zweiten Diagnostikcode unterscheiden, und die erste Zeitdauer kann kürzer als die zweite Zeitdauer sein. Das Verfahren kann ferner eine Regeneration des PM-Sensors, wenn eine Feinstaubbeladung größer als ein Beladungsschwellenwert ist, und das Beenden der Regeneration des PM-Sensors, wenn die Feinstaubbeladung geringer als der Beladungsschwellenwert ist, umfassen, und das Ansammeln von Feinstaub kann das Sammeln von Abgaspartikeln auf dem PM-Sensor umfassen.
Bei einem anderen Beispiel wird ein System für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei das System einen Motor, der einen Abgasdurchgang aufweist, ein Dieselpartikelfilter (DPF), und einen Feinstaub(PM)-Sensor, der stromabwärts von dem DPF gekoppelt ist, umfasst. Eine Steuereinheit mit computerlesbaren Befehlen, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, kann bei deren Ausführung dazu ausgebildet sein, als Reaktion auf die Erfüllung von PM-Sensor-Regenerationsbedingungen während eines oder mehrerer Fahrtzyklen ein Leck in dem DPF anzuzeigen. Die Steuereinheit kann ferner dazu ausgebildet sein, als Reaktion auf die Nichterfüllung von PM-Sensor-Regenerationsbedingungen während eines jeden der Fahrtzyklen kein Leck in dem DPF anzuzeigen. Bei einem solchen Beispiel kann die Steuereinheit als Reaktion auf die Erfüllung von PM-Sensor-Bedingungen zusätzlich oder alternativ bestimmen, ob DPF-Regenerationsbedingungen erfüllt werden, bevor das Leck in dem DPF angezeigt wird. Als Reaktion auf die Erfüllung der DPF-Regenerationsbedingungen kann die Steuereinheit zusätzlich oder alternativ das DPF und den PM-Sensor regenerieren. Die Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, das DPF durch Erhöhen der Temperatur des DPF zu regenerieren. Bei einer anderen Verkörperung kann die Steuereinheit dann, wenn die PM-Sensor-Regenerationsbedingungen nach wie vor erfüllt werden, dazu ausgebildet sein, ein Leck in dem DPF anzuzeigen. Doch wenn die PM-Sensor-Regenerationsbedingungen nicht erfüllt werden, kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, kein Leck in dem DPF anzuzeigen. Doch wenn die DPF-Regenerationsbedingungen nicht erfüllt werden, kann die Steuereinheit dazu ausgebildet sein, ein Leck in dem DPF anzuzeigen. Die Steuereinheit kann ferner dazu ausgebildet sein, als Reaktion auf die Erfüllung der PM-Sensor-Regenerationsbedingungen in jedem aus einem ersten Fahrtzyklus und nachfolgenden Fahrtzyklen ein größeres Leck in dem DPF anzuzeigen und einen ersten Diagnostikcode zu setzen. Die Steuereinheit kann ferner dazu ausgebildet sein, als Reaktion auf die Erfüllung der PM-Sensor-Regenerationsbedingungen in einem aus dem ersten Fahrtzyklus und nachfolgenden Fahrtzyklen ein kleineres Leck in dem DPF anzuzeigen und einen zweiten Diagnostikcode zu setzen, wobei der sich der zweite Diagnostikcode von dem ersten Diagnostikcode unterscheidet. Auf diese Weise können große und kleine Lecks in dem DPF festgestellt werden.
Es ist zu beachten, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzprogramme mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemaufbauten verwendet werden können. Die Steuerverfahren und Programme, die hier offenbart sind, können als ausführbare Befehle in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein und durch das Steuersystem einschließlich der Steuereinheit in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktuatoren und anderer Motorhardware ausgeführt werden. Die bestimmten Programme, die hier beschrieben sind, können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien wie ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, vergleichzeitigt, nebenläufig, und dergleichen darstellen. Somit können verschiedene Handlungen, Tätigkeiten und/oder Funktionen, die veranschaulicht sind, in der veranschaulichten Abfolge oder parallel ausgeführt werden oder in manchen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erzielen, sondern zur Erleichterung der Darstellung und der Erklärung bereitgestellt. Eine oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Tätigkeiten und/oder Funktionen kann bzw. können abhängig von der bestimmten Strategie, die verwendet wird, wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Tätigkeiten und/oder Funktionen graphisch einen Code darstellen, der in einen nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem programmiert ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Befehle in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten aufweist, in Kombination mit der elektronischen Steuereinheit durchgeführt werden.
Man wird versehen, dass die Aufbauten und Programme, die hier offenbart sind, von beispielhafter Natur sind, und dass diese bestimmten Ausführungsformen nicht in einem beschränkenden Sinn aufgefasst werden sollen, da zahlreiche Veränderungen möglich sind. Zum Beispiel kann die obige Technologie auf Sechszylinder-V-, Vierzylinder-Reihen-, Sechszylinder-Reihen-, Zwölfzylinder-V-, Vierzylinder-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Aufbauten und andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart sind.
Die folgenden Ansprüche zeigen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen, die als neu und nicht offensichtlich angesehen werden, auf. Diese Ansprüche können sich auf "ein" Element oder "ein erstes" Element oder die Entsprechung davon beziehen. Derartige Ansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Aufnahme eines oder mehrerer derartiger Elemente umfassen und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch eine Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche werden ebenfalls als in dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten angesehen, ungeachtet dessen, ob ihr Umfang gegenüber den ursprünglichen Ansprüchen nun breiter, enger, gleich oder unterschiedlich ist.
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 8561388 [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Yahata et al. [0005]

Claims

Verfahren, umfassend: Anpassen des Motorbetriebs als Reaktion auf einen Feinstaub(PM)-Sensor, der stromabwärts von einem Partikelfilter in einen Motorauslass gekoppelt ist; und Anzeigen einer Verschlechterung des Partikelfilters in dem Motorabgas als Reaktion auf ein Leistungsverhalten des PM-Sensors innerhalb eines einzelnen Fahrtzyklus und über mehrere Fahrtzyklen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Fahrtzyklus eine einzelne Abfolge aus einer Inbetriebnahme des Fahrzeugs, einem Motorbetrieb und einem Abstellen des Fahrzeugs umfasst; und wobei die mehreren Fahrtzyklen aufeinanderfolgende Fahrtzyklen mit einem oder mehreren aus einem dazwischen erfolgenden Abkühlen des Motors auf Umgebungstemperaturen und einer dazwischen vergangenen Schwellenzeit umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Leistungsverhalten des PM-Sensors das Überwachen eines Stroms des PM-Sensors umfasst; wobei das Anzeigen der Verschlechterung ferner das Anzeigen eines größeren Lecks in dem Partikelfilter, wenn der Strom des PM-Sensors während eines jeden aus dem einzelnen Fahrtzyklus und den mehreren Fahrtzyklen über einen Stromschwellenwert ansteigt; und das Verringern der Motorleistung auf einen ersten Pegel umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Anzeigen der Verschlechterung ferner das Anzeigen eines kleineren Lecks in dem Partikelfilter, wenn der Strom des PM-Sensors für den einzelnen Fahrtzyklus unter dem Stromschwellenwert bleibt und während eines der mehreren Fahrtzyklen über den Stromschwellenwert ansteigt, umfasst und ferner das Verringern der Motorleistung auf einen zweiten Pegel umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend das Anzeigen keines Lecks in dem Partikelfilter, wenn ein Strom des PM-Sensors über jeden aus dem einzelnen Fahrtzyklus und den mehreren Fahrtzyklen unter einem Stromschwellenwert bleibt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Anpassen des Motorbetriebs ferner das Regenerieren des PM-Sensors, wenn der Strom des PM-Sensors über den Stromschwellenwert ansteigt, umfasst.
Verfahren zur Feststellung von Fehlermodi eines Partikelfilters, umfassend: Regenerieren eines Feinstaub(PM)-Sensors, der stromabwärts von dem Partikelfilter positioniert ist; Ansammeln von Feinstaub auf dem PM-Sensor, bis ein Partikelfilterstatus angezeigt wurde; Anzeigen eines ersten Fehlermodus des Partikelfilters als Reaktion auf den Umstand, dass ein elektrischer Strom des PM-Sensors nach dem Ablaufen einer ersten Zeitdauer größer als ein Schwellenstrom ist; Anzeigen eines zweiten Fehlermodus des Partikelfilters als Reaktion auf den Umstand, dass der elektrische Strom des PM-Sensors nach dem Ablaufen einer zweiten Zeitdauer größer als der Schwellenstrom ist; und Anzeigen eines Normalbetriebs des Partikelfilters als Reaktion auf den Umstand, dass der elektrische Strom des PM-Sensors nach dem Ablaufen der zweiten Zeitdauer geringer als der Schwellenstrom ist.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die erste Schwellenzeitdauer kürzer als eine Fahrtzyklusdauer ist, und die zweite Schwellenzeitdauer länger als die Fahrtzyklusdauer ist; wobei die Fahrtzyklusdauer die Dauer innerhalb eines Anlassens des Fahrzeugs und eines Abstellens des Fahrzeugs mit einem dazwischenliegenden Motorbetrieb umfasst.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei der erste Fehlermodus ferner eines oder mehrere aus dem Anzeigen eines größeren Lecks in dem Partikelfilter, dem Setzen eines ersten Diagnostikcodes, dem Benachrichtigen eines Betreibers und dem Begrenzen der Motorausgangsleistung auf einen ersten Schwellenwert umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der zweite Fehlermodus ferner eines oder mehrere aus dem Anzeigen eines kleineren Lecks in dem Partikelfilter, dem Setzen eines zweiten Diagnostikcodes, dem Benachrichtigen des Betreibers und dem Begrenzen der Motorausgangsleistung auf einen zweiten Schwellenwert umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei sich der erste Diagnostikcode von dem zweiten Diagnostikcode unterscheidet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die erste Zeitdauer kürzer als die zweite Zeitdauer ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei das Regenerieren eine Regeneration des PM-Sensors, wenn eine Feinstaubbeladung größer als ein Beladungsschwellenwert ist, und das Beenden der Regeneration des PM-Sensors, wenn die Feinstaubbeladung geringer als der Beladungsschwellenwert ist, umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei das Ansammeln das Sammeln von Abgaspartikeln auf dem PM-Sensor umfasst.
System für ein Fahrzeug, umfassend: einen Motor, der einen Abgasdurchgang aufweist; ein Dieselpartikelfilter (DPF); einen Feinstaub(PM)-Sensor, der stromabwärts von dem DPF gekoppelt ist; und eine Steuereinheit mit computerlesbaren Befehlen, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, um als Reaktion auf die Erfüllung von PM-Sensor-Regenerationsbedingungen während eines oder mehrerer Fahrtzyklen ein Leck in dem DPF anzuzeigen; und als Reaktion auf die Nichterfüllung der PM-Sensor-Regenerationsbedingungen während eines jeden der Fahrtzyklen kein Leck in dem DPF anzuzeigen.
System nach Anspruch 15, wobei die Steuereinheit weitere Befehle umfasst, um zu bestimmen, ob DPF-Regenerationsbedingungen erfüllt sind, bevor das Leck in dem DPF angezeigt wird, und als Reaktion auf die Erfüllung der DPF-Regenerationsbedingungen das DPF zu regenerieren und kein Leck in dem DPF anzuzeigen.
System nach Anspruch 16, wobei die Steuereinheit weitere Befehle umfasst, um das DPF durch Erhöhen der Temperatur des DPF zu regenerieren.
System nach Anspruch 16 oder 17, wobei die Steuereinheit weitere Befehle umfasst, um als Reaktion auf die Nichterfüllung von DPF-Regenerationsbedingungen ein Leck in dem DPF anzuzeigen.
System nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Steuereinheit weitere Befehle umfasst, um als Reaktion auf die Erfüllung von PM-Sensor-Regenerationsbedingungen in jedem aus einem ersten Fahrtzyklus und nachfolgenden Fahrtzyklen ein größeres Leck in dem DPF anzuzeigen und einen ersten Diagnostikcode zu setzen.
System nach Anspruch 19, wobei die Steuereinheit weitere Befehle umfasst, um als Reaktion auf die Erfüllung von PM-Sensor-Regenerationsbedingungen in einem aus dem ersten Fahrtzyklus und den nachfolgenden Fahrtzyklen ein kleineres Leck in dem DPF anzuzeigen und einen zweiten Diagnostikcode zu setzen, wobei sich der zweite Diagnostikcode von dem ersten Diagnostikcode unterscheidet.