DE102016211712A1 - Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit eines Partikelsensors - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit eines in einem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs angeordneten Partikelsensors. Die Brennkraftmaschine weist einen Partikelfilter zum zumindest teilweisen Einfangen von Partikeln im Abgas, einen Differenzdrucksensor zum Erfassen eines Differenzdrucks am Partikelfilter zwischen einem Druck stromaufwärts des Partikelfilters und einem Druck stromabwärts des Partikelfilters und einen stromabwärts des Partikelfilters angeordneten Partikelsensor auf, der dazu ausgebildet ist, die im Abgas befindliche restliche Partikelmenge zu erfassen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ein Erfassen einer Partikelmenge im Abgas mittels des Partikelsensors, ein Bestimmen, dass die erfasste Partikelmenge größer als ein vorbestimmter oberer Partikelmengenschwellenwert ist, ein Erfassen eines Differenzdrucks am Partikelfilter mittels des Differenzdrucksensors und ein Bestimmen, dass der Partikelsensor nicht funktionstüchtig ist, wenn der erfasste Differenzdruck größer als ein vorbestimmter oberer Druckschwellenwert ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit eines in einem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine angeordneten Partikelsensors, insbesondere ein Verfahren zum Überprüfen der Plausibilität eines Signals eines Partikelsensors einer Brennkraftmaschine.
  • Die Verringerung von Abgasemissionen bei Kraftfahrzeugen ist ein wichtiges Ziel bei der Entwicklung neuer Kraftfahrzeuge. Daher werden Verbrennungsprozesse in Brennkraftmaschinen thermodynamisch optimiert, so dass der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine deutlich verbessert wird. Im Kraftfahrzeugbereich werden zunehmend Dieselmotoren eingesetzt, die, bei moderner Bauart, einen sehr hohen Wirkungsgrad aufweisen. Der Nachteil dieser Verbrennungstechnik gegenüber optimierten Otto-Motoren ist jedoch der Ausstoß von Ruß bzw. Partikel. Der Ruß bzw. die Partikel ist besonders wegen der polyzyklischen Aromate stark krebserregend, worauf in verschiedenen Vorschriften bereits reagiert wurde. So wurden beispielsweise Abgas-Emissionsnormen mit Höchstgrenzen für die Rußemissionen erlassen. Um die Abgas-Emissionsnormen flächendeckend für Kraftfahrzeuge mit Dieselmotoren erfüllen zu können, besteht die Notwendigkeit, preisgünstige Sensoren herzustellen, die den Rußgehalt im Abgasstrom des Kraftfahrzeugs zuverlässig messen.
  • Der Einsatz derartiger Rußsensoren dient der Messung der aktuell ausgestoßenen Ruß- bzw. Partikelmenge, damit dem Motormanagement in einem Kraftfahrzeug in einer aktuellen Fahrsituation Informationen zukommen, um mit regelungstechnischen Anpassungen die Emissionswerte zu reduzieren. Darüber hinaus kann mit Hilfe der Rußsensoren eine aktive Abgasreinigung durch Abgas-Rußfilter eingeleitet werden oder eine Abgasrückführung zur Brennkraftmaschine erfolgen. Im Fall der Rußfilterung werden regenerierbare Filter, wie beispielsweise Partikelfilter, verwendet, die einen wesentlichen Teil des Rußgehaltes aus dem Abgas herausfiltern und einfangen. Benötigt werden Rußsensoren für die Detektion von Ruß, um die Funktion der Rußfilter zu überwachen bzw. um deren Regenerationszyklen zu steuern. Dazu kann dem Rußfilter, der auch als Dieselpartikelfilter bezeichnet wird, ein Rußsensor vor und oder -nachgeschaltet sein.
  • Der dem Partikelfilter vorgeschaltete Ruß- bzw. Partikelsensor dient zur Erhöhung der Systemsicherheit und zur Sicherstellung eines Betriebs des Partikelfilters unter optimalen Bedingungen. Da dies im hohen Maße von der im Partikelfilter eingelagerten Partikelmenge abhängt, ist eine genaue Messung der Partikelkonzentration vor dem Partikelfiltersystem, insbesondere die Ermittlung einer hohen Partikelkonzentration vor dem Partikelfilter, von hoher Bedeutung.
  • Ein dem Partikelfilter nachgeschalteter Ruß- bzw. Partikelsensor bietet die Möglichkeit, eine fahrzeugeigene Diagnose vorzunehmen und dient ferner der Sicherstellung des korrekten Betriebs der Abgasnachbehandlungsanlage.
  • Der Stand der Technik zeigt verschiedene Ansätze zur Detektion von Ruß und Partikeln. Ein in Laboratorien weithin verfolgter Ansatz besteht in der Verwendung der Lichtsteuerung durch die Rußpartikel. Diese Vorgehensweise eignet sich für aufwendige Messgeräte. Wenn versucht wird, dies auch als mobiles Sensorsystem im Abgasstrang einzusetzen, muss festgestellt werden, dass Ansätze zur Realisierung eines optischen Sensors in einem Kraftfahrzeug mit sehr hohen Kosten verbunden sind. Weiterhin bestehen ungelöste Probleme bezüglich der Verschmutzung der benötigten optischen Fenster durch Verbrennungsabgase.
  • Aus den US 8 261 540 B2 , US 8 127 592 B2 , US 7 866 146 B2 und der US 2008/0087101 A1 sind Partikelsensoren und Abgasreinigungsvorrichtugen bekannt.
  • Wenn ein nachgeschalteter Partikelsensor ein Signal anzeigt, das eine vorbestimmte Partikelmenge im Abgas stromabwärts eines Partikelfilters anzeigt, kann dies entweder auf einen Defekt des Partikelfilters oder auf einen Defekt des Partikelsensors hinweisen. Das heißt, es kann hier keine zuverlässige Aussage darüber getroffen werden, ob das Signal des Partikelsensors plausibel ist oder nicht.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit eines in einem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs angeordneten Partikelsensors bereitzustellen, mit dem die Plausibilität der Signale des Partikelsensors überwacht und ausgewertet werden können.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß unabhängigem Anspruch 1 und einem Verfahren gemäß unabhängigen Anspruch 5 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Der Erfindung liegt im Wesentlichen der Gedanke zugrunde, dass das Signal eines Partikelfilters durch ein Differenzdrucksignal eines Differenzdrucksensors an einem Partikelfilter plausibilisiert wird. Wenn sich das Signal des Partikelsensors in einem erhöhten Bereich befindet, jedoch der Differenzdruck am Partikelfilter in einem vorbestimmten Bereich liegt, in dem angenommen werden darf, dass der Partikelfilter ordnungsgemäß arbeitet, kann davon ausgegangen werden, dass Partikelsensor fehlerhaft ist und folglich die Signale des Partikelsenosrs ungültig sind. Durch ein Plausibilisieren des Signals des Partikelsensors mit Hilfe des Differenzdrucksignals am Partikelfilter kann eine Funktionsdiagnose des Partikelfilters freigegeben und anschließend durchgeführt werden.
  • Demnach ist ein Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit eines in einem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs angeordneten Partikelsensors offenbart. Die Brennkraftmaschine weist einen Partikelfilter zum zumindest teilweisen Einfangen von Partikeln bzw. Ruß im Abgas, einen Differenzdrucksensor zum Erfassen eines Differenzdrucks am Partikelfilter zwischen einem Druck stromaufwärts des Partikelfilters und einem Druck stromabwärts des Partikelfilters und einen stromabwärts des Partikelfilters angeordneten Partikelsensor auf, der dazu ausgebildet ist, die im Abgas befindliche restliche Partikelmenge zu erfassen. Ein erfindungsgemäßes Verfahren weist ein Erfassen einer Partikelmenge im Abgas mittels des Partikelsensors, ein Bestimmen, dass die erfasste Partikelmenge größer als ein vorbestimmter oberer Partikelmengenschwellenwert ist, ein Erfassen eines Differenzdrucks am Partikelfilter mittels des Differenzdrucksensors und ein Bestimmen auf, dass der Partikelsensor nicht funktionstüchtig ist, wenn der erfasste Differenzdruck größer als ein vorbestimmter oberer Druckschwellenwert ist.
  • Bei einem ordnungsgemäßen Partikelfilter steigt der Differenzdruck proportional mit der Beladung des Partikelfilters an. Wenn also der erfasste Differenzdruck größer als ein vorbestimmter oberer Druckschwellenwert ist, kann davon ausgegangen werden, dass der Partikelfilter ordnungsgemäß arbeitet. Gleichzeit kann bei einem Partikelsensorsignal, welches eine Partikelmenge im Abgas anzeigt, die größer als ein vorbestimmter oberer Partikelmengenschwellenwert ist, davon ausgegangen werden, dass ein fehlerhafter Partikelsensor vorliegt und dieser somit fehlerhafte bzw. ungültige Sensorsignale erzeugt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist weiterhin ein Freibrennen von Partikeln in und/oder am Partikelsensor, wenn bestimmt wird, dass der Partikelsensor nicht funktionstüchtig ist, ein Erfassen einer Partikelmenge im Abgas mittels des Partikelsensors nach dem Freibrennen von Partikeln in und/oder am Partikelsensor und ein Bestimmen vorgesehen, dass der Partikelsensor wieder funktionstüchtig ist, wenn die nach dem Freibrennen von Partikeln in und/oder am Partikelsensor erfasste Partikelmenge kleiner als der vorbestimmte obere Partikelmengenschwellenwert ist.
  • Durch das Freibrennen und einem darauffolgenden erneuten Erfassen einer Partikelmenge im Abgas kann ermittelt werden, ob das zuvor festgestellte fehlerhafte Signal aus einem übermäßig beladenen Partikelsensor resultiert. Die Partikel in einem übermäßig beladenen Partikelsensor können nämlich einen Kurzschluss hervorrufen, da die Partikel eine elektrische Verbindung zwischen den Elektroden herstellen können. Durch das Freibrennen kann also ausgeschlossen werden, dass das fehlerhaften Signal von einem Kurzschluss stammt.
  • In ähnlicher Weise kann nach dem Freibrennen von Partikeln in und/oder am Partikelsensor und dem danach erneuten Erfassen einer Partikelmenge im Abgas bestimmt werden, dass der Partikelsensor fehlerhaft ist, wenn die nach dem Freibrennen von Partikeln in und/oder am Partikelsensor erfasste Partikelmenge größer als der vorbestimmte obere Partikelmengenschwellenwert ist. In diesem Fall kann darauf geschlossen werden, dass trotz funktionstüchtigem Partikelfilter das Partikelsensorsignal weiterhin einen nicht der Realität entsprechenden Wert anzeigt, der sich in einem vorbestimmten Bereich befindet. Somit kann der Partikelsensor als fehlerhaft diagnostiziert werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ferner ein Durchführen einer Funktionsuntersuchung des Partikelfilters vorgesehen, wenn der erfasste Differenzdruck kleiner als der vorbestimmte obere Druckschwellenwert ist. Eine solche Funktionsuntersuchung des Partikelfilters sollte nämlich erst dann durchgeführt werden, wenn das Signal des Partikelsensors in Ordnung ist, d. h. wenn der Partikelsensor funktionstüchtig ist.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit eines in einem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs angeordneten Partikelsensors offenbart. Die Brennkraftmaschine weist einen Partikelfilter zum zumindest teilweisen Einfangen von Partikeln im Abgas, einen Differenzdrucksensor zum Erfassen eines Differenzdrucks im Partikelfilter zwischen einem Druck stromaufwärts des Partikelfilters und einem Druck stromabwärts des Partikelfilters und einen stromabwärts des Partikelfilters angeordneten Partikelsensor auf, der dazu ausgebildet ist, die im Abgas befindliche restliche Partikelmenge zu erfassen. Das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt umfasst ein Erfassen eines Differenzdrucks am Partikelfilter mittels des Differenzdrucksensors, ein Bestimmen, dass der erfasste Differenzdruck kleiner als ein unterer Druckschwellenwert ist, ein Erfassen einer Partikelmenge im Abgas mittels des Partikelsensors und ein Bestimmen, dass der Partikelsensor nicht funktionstüchtig ist, wenn die erfasste Partikelmenge kleiner als ein vorbestimmter unterer Partikelmengenschwellenwert ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß dem zweiten Aspekt der wird das Differenzdrucksignal des Differenzdrucksensors evaluiert. Bei einer Überschreitung des unteren Druckschwellenwerts kann davon ausgegangen werden, dass der Partikelfilter ordnungsgemäß arbeitet. Sollte der erfasste Differenzdruck unterhalb des unteren Druckschwellenwerts liegen, kann davon ausgegangen werden, dass der Partikelfilter nicht ordnungsgemäß arbeitet und beispielsweise ein Loch aufweist, welches für den Druckabfall verantwortlich ist. Zudem wird gleichzeitig das Partikelsensorsignal dahingehend überprüft, ob es einen Wert anzeigt, der einen unteren Partikelmengenschwellenwert überschreitet oder nicht. Sollte die vom Partikelsensorsignal angezeigte Partikelmenge unter dem unteren Partikelmengenschwellenwert verbleiben, kann davon ausgegangen werden, dass der Sensor fehlerhaft ist und nicht ordnungsgemäß arbeitet.
  • Bei einem bekannten Abgasmassenstrom und bei einer über Modell errechneten Beladung des Partikelfilters kann der erwartete Differenzdruck am Partikelfilter berechnet werden. Wenn der Differenzdruck also außerhalb, insbesondere unterhalb, eines erwarteten Druckbereichs liegt, kann davon ausgegangen werden, dass der Partikelfilter zumindest teilweise defekt ist.
  • Weiterhin ist es bevorzugt, dass gleichzeitig bestimmt werden kann, dass der Partikelsensor funktionstüchtig ist, wenn die erfasste Partikelmenge größer als der vorbestimmte untere Partikelschwellenwert ist. Auch hier kann die Partikelfilterdiagnose mittels des Partikelsensors erst dann freigegeben werden, wenn ein funktionstüchtiger Partikelsensor diagnostiziert worden ist.
  • In vorteilhafter Weise sind der vorbestimmte obere Druckschwellenwert und/oder der vorbestimmte untere Druckschwellenwert in Abhängigkeit von dem im Abgasstrang befindlichen Abgasmassenstrom und/oder dem aktuellen Beladungszustand des Partikelfilters vorbestimmt. Beispielsweise sind hierzu ein Luftmassenstrommesser im Ansaugtrakt und ein Beladungszustandsmesser im Abgasstrang am Partikelfilter vorgesehen. Der Abgasmassenstrom kann mittels des Luftmassenmessers über die Kontinuitätsgleichung errechnet werden und der Beladungszustand kann alternativ über Modell bestimmt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind der vorbestimmte obere Partikelmengenschwellenwert und/oder der vorbestimmte untere Partikelmengenschwellenwert in Abhängigkeit von dem im Abgasstrang befindlichen Abgasmassenstrom und/oder der Partikelmengenrohemission vorbestimmt. Die Partikelrohemission kann entweder über ein Modell berechnet werden oder mittels eine Partikelsensors erfasst werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt offenbart, das ein computerlesbares Medium und einen auf dem computerlesbaren Medium abgespeicherten Programmcode aufweist, der, wenn er auf einer Steuereinheit ausgeführt wird, die Steuereinheit anleitet, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen.
  • Ferner ist ein Abgasstrang für eine Brennkraftmaschine offenbart, der einen Partikelfilter zum zumindest teilweisen Einfangen von Partikeln im Abgas, einen Differenzdrucksensor zum Erfassen eines Differenzdrucks am Partikelfilter zwischen einem Druck stromaufwärts des Partikelfilters und einem Druck stromabwärts des Partikelfilters, einen stromabwärts des Partikelfilters angeordneten Partikelsensor zum Erfassen der im Abgas befindlichen restlichen Partikelmenge und eine Steuereinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Signale des Differenzdrucksensors und des Partikelsensors Partikelmengen zu erhalten und ein Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit des Partikelsensors gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen.
  • Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung wird hinsichtlich verschiedener Sensoren Bezug genommen, die jeweils unterschiedliche Parameter erfassen. Bei dem Erfassen von unterschiedlichen Parametern erzeugt der jeweilige Sensor zunächst ein Signal, das den jeweiligen Wert des Parameters anzeigt. Dabei kann die Verknüpfung zwischen Sensorsignal und Parameterwert mittels eines geeigneten Algorithmus und/oder einer Nachschlagetabelle erfolgen. An dieser Stelle sei ausdrücklich festgehalten, dass sich die hierin beschriebenen Verfahren sowohl direkt mittels der Sensorsignale oder mittels den jeweiligen zugeordneten Parameterwerte ausführen lassen kann.
  • Weitere Merkmale und Aufgaben der Erfindung werden dem Fachmann durch Ausüben der vorliegenden Lehre sowie Betrachten der beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, in denen:
  • 1 ein schematisches Ablaufdiagramm einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt, und
  • 2 ein schematisches Ablaufdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.
  • Die in den 1 und 2 dargestellten Ablaufdiagramme beziehen sich auf ein Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit eines in einem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs angeordneten Partikelsensors. Die Brennkraftmaschine, beispielsweise ein Dieselmotor, weist einen Partikelfilter, wie z. B. einen Dieselpartikelfilter, zum zumindest teilweisen Einfangen von Partikeln, beispielsweise Dieselpartikeln, im Abgas, einen Differenzdrucksensor zum Erfassen eines Differenzdrucks am Partikelfilter zwischen einem Druck stromaufwärts des Partikelfilters und einem Druck stromabwärts des Partikelfilters und einem stromabwärts des Partikelfilters angeordneten Partikelsensor auf, der dazu ausgebildet ist, die im Abgas befindliche restliche Partikelmenge zu erfassen.
  • Das Verfahren gemäß der 1 startet beim Schritt 100 und gelangt daraufhin zum Schritt 102, an dem mittels des Partikelsensors eine Partikelmenge im Abgas erfasst wird. Insbesondere erzeugt der Partikelsensor ein Signal, das einen entsprechenden Wert der restlichen Partikelmenge im Abgas anzeigt.
  • Beim darauffolgenden Schritt 104 wird abgefragt, ob die erfasste Partikelmenge größer als ein vorbestimmter oberer Partikelmengenschwellenwert ist. Das bedeutet, dass das vom Partikelsensor ausgegebene Signal einen für den vorliegenden Betriebszustand der Brennkraftmaschine zu hohen Partikelmengenwert anzeigt.
  • Wenn am Schritt 104 bestimmt wird, dass die erfasste Partikelmenge kleiner als der vorbestimmte obere Partikelmengenschwellenwert ist, gelangt das Verfahren zum Schritt 130 und wird beendet. Wird jedoch beim Schritt 104 bestimmt, dass die erfasste Partikelmenge größer als ein vorbestimmter oberer Partikelmengenschwellenwert ist, fährt das Verfahren mit dem Schritt 106 fort.
  • Am Schritt 106 wird mittels des Differenzdrucksensors ein Differenzdruck am Partikelfilter erfasst. Dieser erfasste Differenzdruckwert wird beim darauffolgenden Schritt 108 ausgewertet.
  • Wird am Schritt 108 bestimmt, dass der erfasste Differenzdruck kleiner als ein vorbestimmter oberer Druckschwellenwert ist, gelangt das Verfahren zum Schritt 112, an dem bestimmt wird, dass der Partikelsensor funktionstüchtig ist und ordnungsgemäß arbeitet. In einem darauffolgenden Schritt 120 kann dann eine Diagnose des Partikelfilters mittels des als valide diagnostizierten Signals des Partikelsensors durchgeführt werden. Daraufhin endet das Verfahren beim Schritt 130.
  • Wenn jedoch beim Schritt 108 bestimmt wird, dass der Partikelsensor nicht funktionstüchtig ist, d. h., dass der erfasste Differenzdruck größer als der vorbestimmte obere Druckschwellenwert ist, gelangt das Verfahren zum Schritt 122, an dem der Partikelsensor von Partikeln freigebrannt wird. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass ein im und/oder am Partikelsensor angeordneter Heizer auf eine Temperatur von beispielsweise über 600°C erhitzt wird, wodurch sämtliche am Partikelsensor angehaftete Partikel freigebrannt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Freibrennen der Partikel im und/oder am Partikelsensor durch einen Regenerationsvorgang des Partikelfilters erfolgen.
  • Im darauffolgenden Schritt 124 wird mittels des Partikelsensors wiederum eine Partikelmenge im Abgas erfasst, die im darauffolgenden Schritt 126 ausgewertet wird.
  • Wird beim Schritt 126 bestimmt, dass der Partikelsensor wieder funktionstüchtig ist, d. h., dass die nach dem Freibrennen von Partikeln im und/oder am Partikelsensor erfasste Partikelmenge kleiner als der vorbestimmte obere Partikelmengenschwellenwert ist, gelangt das Verfahren zum Schritt 112 und der Partikelsensor wird wiederum als funktionstüchtig erkannt. Hier fährt das Verfahren wiederum mit dem zuvor beschriebenen Schritt 120 fort und endet beim Schritt 130.
  • Wird jedoch am Schritt 126 bestimmt, dass der Partikelsensor nicht funktionstüchtig ist, d. h., dass die nach dem Freibrennen von Partikeln in und/oder am Partikelsensor erfasste Partikelmenge weiterhin größer als der vorbestimmte obere Partikelmengenschwellenwert ist, gelangt das Verfahren zum Schritt 128 und der Partikelsensor wird als nicht funktionstüchtig diagnostiziert. An dieser Stelle darf bzw. sollte keine Diagnose des Partikelfilters mit Hilfe des Partikelsensors durchgeführt werden, weshalb das Verfahren gemäß 1 nach dem Schritt 128 beim Schritt 130 beendet wird. In diesem Fall wird der Schritt 120 nicht ausgeführt, da das Signal des Partikelsensors nicht valide ist.
  • In der 2 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
  • Das Verfahren gemäß der 2 beginnt beim Schritt 200 und gelangt dann zum Schritt 202, an dem ein Differenzdruck am Partikelfilter mittels des Differenzdrucksensors erfasst wird, der beim darauffolgenden Schritt 204 ausgewertet wird.
  • Wird beim Schritt 204 bestimmt, dass der erfasste Differenzdruck größer als ein unterer Druckschwellenwert ist, kann darauf geschlossen werden, dass der Partikelfilter ordnungsgemäß arbeitet. Umgekehrt kann der Partikelfilter als fehlerhaft diagnostiziert werden, wenn der erfasste Differenzdruck kleiner als der untere Druckschwellenwert ist. Folglich gelangt das Verfahren zum Schritt 230 und wird beendet, wenn der erfasste Differenzdruck größer als der untere Druckschwellenwert ist.
  • Wird beim Schritt 204 bestimmt, dass der erfasste Differenzdruck kleiner als ein unterer Druckschwellenwert ist, was darauf hindeutet, dass der Partikelfilter einen Defekt aufweist, wie beispielsweise ein überdurchschnittlich großes Loch, gelangt das Verfahren zum Schritt 206, an dem mittels des Partikelsensors eine Partikelmenge erfasst wird, die beim darauffolgenden Schritt 208 ausgewertet wird.
  • Wird beim Schritt 208 bestimmt, dass der Partikelsensor funktionstüchtig ist, d. h., dass die erfasste Partikelmenge größer als ein vorbestimmter unterer Partikelmengenschwellenwert ist, gelangt das Verfahren zum Schritt 212 und der Partikelsensor wird als funktionstüchtig diagnostiziert. Im darauffolgenden Schritt 220 kann das bereits in Bezug auf den Verfahrensschritt 120 der 1 beschriebene Diagnoseverfahren des Partikelfilters durchgeführt werden, das im darauffolgenden Schritt 230 beendet wird.
  • Wenn jedoch beim Schritt 208 bestimmt wird, dass der Partikelsensor nicht funktionstüchtig ist, d. h., dass die erfasste Partikelmenge kleiner als der vorbestimmte untere Partikelmengenschwellenwert ist, gelangt das Verfahren zum Schritt 214 und der Partikelsensor wird als nicht funktionstüchtig diagnostiziert. Aus diesem Grund darf bzw. soll das Diagnoseverfahren des Partikelsensors gemäß Verfahrensschritt 120 nicht durchgeführt werden, weshalb das Verfahren an dieser Stelle bereits beim Schritt 230 beendet wird.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird vor dem Durchführen einer Diagnose des Partikelfilters, die vorteilhafter Weise mittels eines Partikelsensors durchgeführt wird, die Funktionstüchtigkeit des Partikelsensors überprüft. Zwar ist das Differenzdrucksignal des Differenzdrucksensors zur Diagnose des Partikelfilters nicht hinreichend genau, kann aber für die Diagnose der Funktionstüchtigkeit des Partikelsensors ausreichend sein.
  • Insbesondere soll mit Hilfe der oberen und unteren Schwellenwerte überprüft werden, ob die jeweils erfassten Parameter innerhalb von erwartungsgemäßen Bereichen liegt. Ist dem nicht der Fall, können entsprechende Aussagen über den entsprechenden Sensor bzw. das entsprechende Bauteil getroffen werden.
  • 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
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    • US 8127592 B2 [0007]
    • US 7866146 B2 [0007]
    • US 2008/0087101 A1 [0007]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit eines in einem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs angeordneten Partikelsensors, wobei die Brennkraftmaschine einen Partikelfilter zum zumindest teilweisen Einfangen von Partikeln im Abgas, einen Differenzdrucksensor zum Erfassen eines Differenzdrucks am Partikelfilter zwischen einem Druck stromaufwärts des Partikelfilters und einem Druck stromabwärts des Partikelfilters und einen stromabwärts des Partikelfilters angeordneten Partikelsensor aufweist, der dazu ausgebildet ist, die im Abgas befindliche restliche Partikelmenge zu erfassen, wobei das Verfahren aufweist: – Erfassen einer Partikelmenge im Abgas mittels des Partikelsensors, – Bestimmen, dass die erfasste Partikelmenge größer als ein vorbestimmter oberer Partikelmengenschwellenwert ist, – Erfassen eines Differenzdrucks am Partikelfilter mittels des Differenzdrucksensors, und – Bestimmen, dass der Partikelsensor nicht funktionstüchtig ist, wenn der erfasste Differenzdruck größer als ein vorbestimmter oberer Druckschwellenwert ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner mit: – Freibrennen von Partikeln im und/oder am Partikelsensor, wenn bestimmt wird, dass der Partikelsensor nicht funktionstüchtig ist, – Erfassen einer Partikelmenge im Abgas mittels des Partikelsensors nach dem Freibrennen von Partikeln im und/oder am Partikelsensor, und – Bestimmen, dass der Partikelsensor wieder funktionstüchtig ist, wenn die nach dem Freibrennen von Partikeln im und/oder am Partikelsensor erfasste Partikelmenge kleiner als der vorbestimmte obere Partikelmengenschwellenwert ist.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit: – Freibrennen von Partikeln im und/oder am Partikelsensor, wenn bestimmt wird, dass der Partikelsensor nicht funktionstüchtig ist, – Erfassen einer Partikelmenge im Abgas mittels des Partikelsensors nach dem Freibrennen von Partikeln im und/oder am Partikelsensor, und – Bestimmen, dass der Partikelsensor fehlerhaft ist, wenn die nach dem Freibrennen von Partikeln im und/oder am Partikelsensor erfasste Partikelmenge größer als der vorbestimmte obere Partikelmengenschwellenwert ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit: – Durchführen einer Funktionsuntersuchung des Partikelfilters, wenn der erfasste Differenzdruck kleiner als der vorbestimmte obere Druckschwellenwert ist.
  5. Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit eines in einem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs angeordneten Partikelsensors, wobei die Brennkraftmaschine einen Partikelfilter zum zumindest teilweisen Einfangen von Partikeln im Abgas, einen Differenzdrucksensor zum Erfassen eines Differenzdrucks am Partikelfilter zwischen einem Druck stromaufwärts des Partikelfilters und einem Druck stromabwärts des Partikelfilters und einen stromabwärts des Partikelfilters angeordneten Partikelsensor aufweist, der dazu ausgebildet ist, die im Abgas befindliche restliche Partikelmenge zu erfassen, wobei das Verfahren aufweist: – Erfassen eines Differenzdrucks am Partikelfilter mittels des Differenzdrucksensors, – Bestimmen, dass der erfasste Differenzdruck kleiner als ein unterer Druckschwellenwert ist, – Erfassen einer Partikelmenge im Abgas mittels des Partikelsensors, und – Bestimmen, dass der Partikelsensor nicht funktionstüchtig ist, wenn die erfasste Partikelmenge kleiner als ein vorbestimmter unterer Partikelmengenschwellenwert ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, ferner mit: – Bestimmen, dass der Partikelsensor funktionstüchtig ist, wenn die erfasste Partikelmenge größer als der vorbestimmte untere Partikelmengenschwellenwert ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorbestimmte obere Druckschwellenwert und/oder der vorbestimmte untere Druckschwellenwert in Abhängigkeit von dem im Abgasstrang befindlichen Abgasmassenstrom und/oder dem aktuellen Beladungszustand des Partikelfilters vorbestimmt sind.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorbestimmte obere Partikelmengenschwellenwert und/oder der vorbestimmte untere Partikelmengenschwellenwert in Abhängigkeit von dem im Abgasstrang befindlichen Abgasmassenstrom und/oder der Partikelmengenrohemission vorbestimmt sind.
  9. Computerprogrammprodukt aufweisend ein computerlesbares Medium und auf dem computerlesbaren Medium abgespeicherten Programmcode, der, wenn er auf einer Steuereinheit ausgeführt wird, die Steuereinheit anleitet, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
  10. Abgasstrang für eine Brennkraftmaschine, mit: – einem Partikelfilter zum zumindest teilweisen Einfangen von Partikeln im Abgas, – einem Differenzdrucksensor zum Erfassen eines Differenzdrucks am Partikelfilter zwischen einem Druck stromaufwärts des Partikelfilters und einem Druck stromabwärts des Partikelfilters, – einem stromabwärts des Partikelfilters angeordneten Partikelsensor zum Erfassen der im Abgas befindlichen restlichen Partikelmenge, und – einer Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, die von dem Differenzdrucksensor erfassten Differenzdrücke und die vom Partikelsensor erfassten Partikelmengen zu erhalten und ein Verfahren zum Überprüfen der Funktionstüchtigkeit des Partikelsensors nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen.
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