DE102016214128A1 - Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine Download PDF

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems (32) einer Brennkraftmaschine (20), welches Sekundärluft in eine Abgasanlage (28) der Brennkraftmaschine (30) einbringt, die zusammen mit brennbaren Abgasbestandteilen exotherm in einem Reaktionsbereich der Abgasanlage (28) reagiert, beschrieben. Sekundärluft wird mittels einer drehzahlvariabel gesteuert und/oder geregelt betriebenen Sekundärluftpumpe (34) durch das Sekundärluftsystem (32) gefördert. Aus wenigstens einer Steuer- und/oder Regelgröße der Sekundärluftpumpe (34) wird ein Maß für die geförderte Sekundärluft gebildet. Das Maß für die geförderte Sekundärluft wird mit wenigstens einem Schwellwert verglichen, und in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs wird ein Diagnosesignal bereitgestellt. Des Weiteren wird eine Brennkraftmaschine (20) mit einer Steuerungseinheit (42) beschreiben, welche eingerichtet zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens zur Diagnose ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
  • Für Brennkraftmaschinen ist es erforderlich, den ordnungsgemäßen Betrieb einzelner Komponenten zu überprüfen oder zu diagnostizieren, damit auftretende Fehler festgestellt und deren Umstände festgehalten werden, diese gegebenenfalls zur Kenntnis gebracht werden können und gegebenenfalls den festgestellten Fehlern entgegengewirkt werden kann. In einer Klasse von Brennkraftmaschinen gelangen so genannte Sekundärluftsysteme mit Sekundärluftpumpen zum Einsatz, welche der Zufuhr von Luft, insbesondere aus einer Frischgasanlage, in die Abgasanlage dienen. Auch die ordnungsgemäße Funktionsweise des Sekundärluftsystems, insbesondere der Sekundärluftpumpe, ist zu diagnostizieren.
  • Aus dem Dokument DE 10 2004 016 418 A1 ist bereits eine Fehlerdiagnosevorrichtung für eine Sekundärluftzufuhr bekannt. Aufgrund des mittels eines Druckfühlers gemessenen Drucks und der gemessenen Druckpulsationen in einem Sekundärluftzufuhrweg wird eine Fehlfunktion festgestellt. Die An- und Abwesenheit von Druckpulsationen wird durch Vergleich mit einem Schwellwert festgestellt, wobei der Schwellwert druckabhängig variiert.
  • Im Dokument DE 10 2004 001 330 A1 wird ein Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems einer Brennkraftmaschine beschrieben. Ein Maß für die eingebrachte Sekundärluft wird aus dem thermischen Verhalten im Thermoreaktor ermittelt und bewertet. In Abhängigkeit eines Vergleichs mit einem Schwellwert wird ein Diagnosesignal bereitgestellt.
  • Im Dokument DE 4309854 A1 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Zufuhr von Sekundärluft zum Abgas einer Brennkraftmaschine und ein Verfahren zur Diagnose dieser Vorrichtung beschrieben. Die Sekundärluftpumpe ist in Stufen betreibbar. Zur Diagnose wird der betriebswarmen Brennkraftmaschine fettes Gemisch zugeführt. Mit einer Abgassonde wird die Gemischzusammensetzung gemessen. Bei korrekt funktionierender Sekundärlufteinblasung wird ein mageres Gemisch festgestellt. Ein Ausbleiben des Magersignals wird als Fehler im Bereich der Sekundärlufteinblasung gewertet, so dass eine entsprechende Fehlermeldung abgespeichert oder angezeigt wird.
  • Das Dokument DE 102 05 966 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit eines Sekundärluftsystems, in welchem der Pumpenstrom, eine Betriebskenngröße, einer getaktet betriebenen Sekundärluftpumpe ausgewertet wird. Es wird auf einen Fehler des Sekundärluftsystems geschlossen, wenn das Signal des Pumpenstroms außerhalb eines vorgebbaren Intervalls liegt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems, insbesondere einer Sekundärluftpumpe eines Sekundärluftsystems, bereitzustellen, welches ohne Gassensorik, zum Beispiel Druckmessfühler oder Abgassonde, auskommt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert.
  • Im erfindungsgemäßen Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems einer Brennkraftmaschine bringt das Sekundärluftsystem Sekundärluft in eine Abgasanlage der Brennkraftmaschine ein. Die Sekundärluft reagiert zusammen mit brennbaren Abgasbestandteilen exotherm in einem Reaktionsbereich der Abgasanlage. Die Sekundärluft wird mittels einer Sekundärluftpumpe durch das Sekundärluftsystem gefördert. Erfindungsgemäß wird die Sekundärluftpumpe drehzahlvariabel geregelt betrieben, insbesondere während die Sekundärluft gefördert wird. Aus wenigstens einer Ansteuerungs- und/oder Regelgröße der Sekundärluftpumpe wird ein Maß für die geförderte Sekundärluft gebildet, insbesondere auch bewertet. Das Maß für die geförderte Sekundärluft wird mit wenigstens einem Schwellwert verglichen. In Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs wird ein Diagnosesignal bereitgestellt oder erzeugt.
  • Die erfindungsgemäß zum Einsatz gelangende Sekundärluftpumpe ist insbesondere eine elektrische, bevorzugt elektrisch kommutierte Sekundärluftpumpe. Mit anderen Worten, die Sekundärluftpumpe kann einen elektrischen Antrieb aufweisen. Die Sekundärluftpumpe ist besonders bevorzugt drehzahlgeregelt. Sie verfügt insbesondere über eine Strommessung ihrer Ansteuerung. Beispielsweise umfasst die Sekundärluftpumpe einen bürstenlosen, elektronisch kommutierten Gleichstrommotor (BLDC). Im erfindungsgemäßen Verfahren werden insbesondere das Maß und der Schwellwert in einer Steuerungseinheit verglichen und/oder das Diagnosesignal wird von der Steuerungseinheit bereitgestellt. Die Steuerungseinheit kann auch als Motorsteuergerät oder als Motorsteuerungscomputer bezeichnet werden. Alternativ dazu können einzelne oder mehrere Verfahrensschritt in einem Steuergerät der Sekundärluftpumpe, einem Mikrocontroller durchgeführt werden.
  • Die brennbaren Abgasbestandteile können Festkörperbestandteile oder Festkörperpartikel, insbesondere Ruß oder Rußpartikel sein.
  • Erfindungsgemäß wird die Tatsache, dass eine drehzahlvariable Sekundärluftpumpe geregelt betrieben wird, genutzt, um aus dem Verhalten oder den Veränderungen der Ansteuerungs- und/oder Regelgrößen der Sekundärluftpumpe eine Diagnose deren Funktion abzuleiten. Es kann ein Fehler bei der Sekundärluftzufuhr diagnostiziert werden. Eine Verstopfungen führen zu einem erhöhten Gegendruck und Leckagen führen zu einem geringeren Gegendruck, gegen welchen die Sekundärluftpumpe arbeitet. Stellt sich ein Fehler der Sekundärluftzufuhr ein, ergibt sich ein verändertes Gegenmoment an der Sekundärluftpumpe, insbesondere an deren elektrischem Motor. Mit anderen Worten, das veränderte Gegenmoment hat Auswirkungen auf die Drehzahl beziehungsweise die Ansteuerungs- und/oder Regelgrößen, die Stellgrößen und/oder die Führungsgrößen, für die Sekundärluftpumpe. Insbesondere kann der elektrische Strom und/oder die Ansteuerung des elektrischen Motors beeinflusst werden. Es kann sich daher eine Abweichung zu einem hinterlegten Modell, einem Referenzwert, oder einem Schwellwert einstellen.
  • Konkret kann beispielsweise zur Bewertung der Funktionstüchtigkeit des Sekundärluftsystems das Stellsignal der Ansteuerung der Pumpe ausgewertet werden, insbesondere dazu zusätzlich noch ein Stromsignal (und/oder ein daraus abgeleitetes Signalen). Das heißt, befindet sich die Stellgröße an einem Anschlag bzw. weicht von einem Erwartungswert ab, insbesondere wenn auch der Strom von einem Modell oder Schwellwert abweicht, kann das System als fehlerhaft diagnostiziert werden.
  • Zusätzlich dazu kann beispielsweise auch noch das Drucksignal in der Sekundärluftleitung verknüpft werden. Das heißt, wenn ein Fehler über den Drucksensor festgestellt wird und erfindungsgemäß eine Abweichung eines Ansteuerungs- und/oder Regelsignals der Sekundärluftpumpe auftritt, wird die Sekundärluftpumpe direkt als fehlerhaftes Teil erkannt.
  • Der erfindungsgemäß vorgenommene Vergleich kann insbesondere sowohl mit einem unteren/ersten Schwellwert als auch einem oberen/zweiten Schwellwert erfolgen, wobei der untere Schwellwert kleiner als der obere Schwellwert ist. Dann wird ein Diagnosesignal bereitgestellt, wenn das Maß unterhalb des unteren Schwellwerts oder oberhalb des oberen Schwellwerts liegt. Anders gesagt, das Verfahren zur Diagnose kann derart weiterentwickelt sein, dass durch Vergleich überprüft wird, dass das Maß für die geförderte Sekundärluft innerhalb eines Intervalls liegt.
  • Das Sekundärluftsystem kann eine Leitung zu einer Abgasanlage der Brennkraftmaschine sein. Darüber hinaus kann die Leitung des Sekundärluftsystems von einer Frischgasanlage der Brennkraftmaschine abzweigen. Das Sekundärluftsystem kann bei verschiedenen Brennkraftmaschinen verschieden ausgestaltet sein. Zum Beispiel kann es ein Leitungssystem, insbesondere mehrere verzweigte Leitungen geben. Die Abzweigungen können stromab der Sekundärluftpumpe im Sekundärluftsystem liegen. Einzelne Leitungen können jeweils Ventile, insbesondere Absperrventile aufweisen.
  • Bevorzugt wird im erfindungsgemäßen Verfahren zur Diagnose die Sekundärluft vor oder stromauf, insbesondere unmittelbar vor oder stromauf einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung in die Abgasanlage eingeleitet. Insbesondere kann sich die Abgasnachbehandlungsvorrichtung im Reaktionsbereich befinden. In vorteilhafter Weise kann die Abgasnachbehandlungsvorrichtung mittels Sekundärluft und brennbaren Abgasbestandteilen geheizt werden. Bei der Abgasnachbehandlungsvorrichtung kann es sich um einen Partikelfilter handeln, dem zu seiner Regeneration Luft zugeführt wird, wobei eine bestimmte Temperatur herrschen muss. Für den besonders bedeutsamen Fall, dass es sich bei der Brennkraftmaschine um eine mit Zündfunken fremdgezündete Brennkraftmaschine handelt, kann die Abgasnachbehandlungsvorrichtung ein Ottopartikelfilter sein.
  • In einer Gruppe von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Brennkraftmaschine in einem Otto-Verfahren oder einem Otto-Miller-Verfahren, insbesondere mit Zündfunken fremdgezündet, betrieben. Dabei kann die Brennkraftmaschine aufgeladen sein oder werden, zum Beispiel mittels eines Turboladers oder eines elektrisch angetriebenen Verdichters. Die Brennkraftmaschine wird bevorzugt stöchiometrisch betrieben.
  • In vorteilhaften Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Bildung des Maßes für die geförderte Sekundärluft ein Ansteuerungsverlauf und/oder ein Momentenverlauf und/oder ein Stromverlauf, insbesondere Antriebsstromverlauf, der Sekundärluftpumpe ausgewertet. In konkreter Ausgestaltung dieser Ausführungsformen kann in der Auswertung ein Gradient oder ein Gradientenverlauf, insbesondere der besagten Verläufe, bestimmt werden.
  • In dazu alternativen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Bildung des Maßes eine Drehzahl und/oder eine Drehzahländerung der Sekundärluftpumpe bestimmt.
  • Mit besonderem Vorteil wird im erfindungsgemäßen Verfahren keine zusätzliche Sensorik, welche über die Ansteuerung und/oder Regelung der Sekundärluftpumpe hinausgeht, benötigt.
  • In Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das bereitgestellte Diagnosesignal weitergehend genutzt werden: Auf Basis des Diagnosesignals kann ein Fehlereintrag in einer Fehlerspeicher, insbesondere einer Steuerungseinheit, geschrieben werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann in Abhängigkeit des Diagnosesignals eine Ausgabe eines durch einen Menschen sinnlich wahrnehmbaren Signals auf einer Ausgabeeinheit erfolgen. Das sinnlich wahrnehmbare Signal kann optisch, akustisch oder haptisch sein. Zum Beispiel kann die Ausgabeeinheit eine Warnlampe, ein Bildschirm oder ein Lautsprecher sein. Wiederum zusätzlich oder alternativ dazu kann in Abhängigkeit des Diagnosesignals ein Stelleingriff an wenigstens einem Betriebssteuerungsparameter oder Betriebsregelungsparameter der Brennkraftmaschine, insbesondere mittels der Steuerungseinheit, vorgenommen werden. Zum Beispiel kann der Betriebspunkt der Brennkraftmaschine verändert werden, um die Auswirkungen eines gegebenenfalls festgestellten Fehlers zu mildern.
  • In einigen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Diagnosesignal entfernt von der Brennkraftmaschine ausgewertet wird. Dazu kann eine Übertragung des Diagnosesignals von der Steuerungseinheit der Brennkraftmaschine auf einen von der Brennkraftmaschine separaten Rechner, zum Beispiel in einer Werkstatt, erfolgen.
  • Im Zusammenhang des erfinderischen Gedankens steht auch eine Steuerungseinheit einer Brennkraftmaschine, wobei die Steuerungseinheit wenigstens einen Rechner und ein Speicherelement umfasst. In der erfindungsgemäßen Steuerungseinheit ist in dem Speicherelement ein Programm abgelegt ist, welches bei wenigstens teilweiser Ausführung im Rechner die Schritte des Verfahrens zur Diagnose eines Sekundärluftsystems der Brennkraftmaschine mit Merkmalen oder Merkmalskombinationen gemäß dieser Darstellung ausführt.
  • Eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine, insbesondere Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit einer Abgasanlage, einem Sekundärluftsystem und einer Steuerungseinheit, umfasst eine erfindungsgemäße Steuerungseinheit. Die Brennkraftmaschine ist besonders bevorzugt eine mit Zündfunken fremdgezündete Brennkraftmaschine, wobei die Abgasanlage einen Ottopartikelfilter, insbesondere als Abgasnachbehandlungsvorrichtung, aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine kann eine mit Benzin als Kraftstoff betriebene Brennkraftmaschine sein. Alternativ dazu kann die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine eine mit Gas, bevorzugt Methangas oder CNG, als Kraftstoff betriebene Brennkraftmaschine sein. In einer Gruppe von Ausführungsformen handelt es sich um eine bivalent, insbesondere wechselweise, mit den Kraftstoffen Benzin und Gas betreibbare Brennkraftmaschine.
  • Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine Teil eines Antriebsaggregats eines Fahrzeugs, insbesondere eines gleislosen Landfahrzeugs.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren dargestellt. Es zeigt im Einzelnen:
  • 1 ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
  • 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine, deren Sekundärluftsystem im erfindungsgemäße Verfahren mittels der Steuerungseinheit diagnostiziert werden kann.
  • Die 1 zeigt ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Diagnose eines Sekundärluftsystems einer Brennkraftmaschine mit Steuerungseinheit. Die Brennkraftmaschine ist bevorzugt eine durch Zündfunken fremdgezündete Brennkraftmaschine. Es gelangt eine drehzahlvariabel geregelte Sekundärluftpumpe zum Einsatz, mittels welcher Sekundärluft durch das Sekundärluftsystem gefördert wird, um die Sekundärluft in eine Abgasanlage der Brennkraftmaschine in einen Reaktionsbereich einzubringen, bevorzugt vor einem Ottopartikelfilter der Brennkraftmaschine. Dort reagiert die Sekundärluft exotherm zusammen mit brennbaren Abgasbestandteilen, welche sich insbesondere in einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung, zum Beispiel einem Filter gesammelt, befinden. Im Schritt 10 der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Sekundärluft geregelt mittels der betriebenen Sekundärluftpumpe in die Abgasanlage, insbesondere zum Ottopartikelfilter gefördert. Das Fördern findet bevorzugt statt, während die Brennkraftmaschine betrieben wird. Im Schritt 12 wird aus wenigstens einer Steuer- und/oder Regelgröße der Sekundärluftpumpe ein Maß für die geförderte Sekundärluft gebildet. Konkret kann es sich bei dem Maß um den Ansteuerungsstrom, Ansteuerungsiststromwert, der geregelt betriebenen Sekundärluftpumpe handeln. Im Schritt 14 wird das gebildete Maß mit wenigstens einem Schwellwert, konkret mit einem Ansteuerungsstromreferenzwert oder einem Ansteuerungsstromextremwert verglichen. Im Falle eines von einem erwarteten Gegendruck abweichenden Gegendrucks weicht das Maß vom Schwellwert ab. Konkret kann eine Abweichung des Ansteuerungsstroms zum Ansteuerungsstromextremwert, zum Beispiel eine Überschreitung, festgestellt werden. Dieses Resultat wird als Hinweis auf einen Fehler, hier konkret eine Verstopfung, gewertet: Im Schritt 16 wird in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs, konkret der Überschreitung des Schwellwerts, ein Diagnosesignal bereitgestellt oder erzeugt. Nachfolgend im Schritt 18 wird das Diagnosesignal verwertet: Das Diagnosesignal kann als Trigger dienen, um einen Fehlereintrag in einen Fehlerspeicher der Steuerungseinheit zu schreiben. Der Fehlereintrag kann insbesondere eine Datensammlung von einer Auswahl von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine umfassen. Des Weiteren kann in Funktion des Diagnosesignals der Betriebszustand der Brennkraftmaschine verändert werden, um die Auswirkungen einer gegebenenfalls fehlerhaften Sekundärluftzufuhr zu mildern oder bevorzugt auszugleichen.
  • In der 2 ist schematisch eine erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 20 dargestellt, deren Sekundärluftsystem 32 im erfindungsgemäße Verfahren mittels der Steuerungseinheit 42 diagnostiziert werden kann. Bevorzugt handelt es sich um eine durch Zündfunken fremdgezündete Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine 20 weist einen Motorblock 22 mit hier beispielhaften vier Brennkammern, insbesondere Zylindern, in der 2 grafisch angedeutet mit den Kreisen auf dem Motorblock 22, auf. Jeder der Brennkammern ist eine Zündfunkenvorrichtung 24, zum Beispiel eine Zündkerze zugeordnet. In die Brennkammern der Brennkraftmaschine wird bevorzugt direkt ein Kraftstoff, konkret Benzin, eingespritzt. Alternativ dazu kann es sich um eine mit Gas betriebene Brennkraftmaschine handeln. Eine Gaseinblasung erfolgt bevorzugt an mehreren Punkten in einem Saugrohr (MPI), den Brennkammern vorgelagert.
  • Dem Motorblock 22 der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 20 wird Frischgas, insbesondere Luft, durch eine Frischgasanlage 26 zugeführt. Abgas wird aus den Brennkammern des Motorblocks 22 durch eine Abgasanlage 28 abgeführt. In der Abgasanlage befindet sich eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung 30, bevorzugt ein Ottopartikelfilter. Zwar in der 2 nicht zeichnerisch dargestellt, können Frischgasanlage 26 und Abgasanlage 28 weitere Baugruppen aufweisen: Zum Beispiel können eine oder mehrere Aufladeeinheiten, zum Beispiel Turbolader oder elektrisch angetriebene Verdichter, vorhanden sein. Des Weiteren kann die Abgasanlage weitere Abgasnachbehandlungsvorrichtungen umfassen, beispielsweise einen Dreiwegekatalysator. Die Frischgasanlage 26 und/oder die Abgasanlage 28 können mehrflutig sein, also Verzweigungspunkte und/oder Mündungspunkte aufweisen. Schließlich kann die Brennkraftmaschine noch eine oder mehrere Abgasrückführungsleitungen (EGR), insbesondere eine Hochdruckabgasrückführung und/oder eine Niederdruckabgasrückführung umfassen.
  • In der 2 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine gezeigt, in welcher die Frischgasanlage 26 mit der Abgasanlage 28 mittels eines Sekundärluftsystems 32, hier konkret einer Sekundärluftleitung, fluidisch verbunden ist. Um Sekundärluft durch das Sekundärluftsystem 32 zu fördern, weist das Sekundärluftsystem 32 eine Sekundärluftpumpe auf, dessen Pumpenrad Frischgas, insbesondere Luft, in Richtung der Abgasanlage 28 bewegt. Die Sekundärluftpumpe wird mittels eines Elektromotors 36 drehzahlvariabel angetrieben. Der Elektromotors 36 ist durch einen Mikrocontroller 38 gesteuert und/oder geregelt betreibbar. Insbesondere wird der Elektromotor 36 drehzahlgeregelt angesteuert.
  • Im bevorzugten Zusammenhang einer mit Zündfunken fremdgezündeten Brennkraftmaschine mit Otto-Brennverfahren und Ottopartikelfilter, kann der mit Rußpartikeln beladene Ottopartikelfilter regeneriert werden, indem in den Ottopartikelfilter Luft über das Sekundärluftsystem 32 zur Verbrennung der Rußpartikel zugeführt wird, sofern eine ausreichend hohe Temperatur am Ottopartikelfilter herrscht.
  • Die Sekundärluftzufuhr kann mittels eines Absperrventils 40 unterbrochen werden. Das Absperrventil kann insoweit einfach ausgeführt sein, als es nur digital einen vollständig geöffneten und einen vollständig geschlossenen Zustand einnehmen können muss. Der Stärke des Massenstroms kann mittels der geregelt angetriebenen Sekundärluftpumpe variiert werden, da die Sekundärluftpumpe erfindungsgemäß drehzahlvariabel ist.
  • Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine 20 weist eine erfindungsgemäße Steuerungseinheit 42 mit einem Rechner und einem Speicherelement auf. In dem Speicherelement ist ein Programm abgelegt, welches bei wenigstens teilweiser Ausführung im Rechner die Schritte des Verfahrens zur Diagnose eines Sekundärluftsystems der Brennkraftmaschine, wie unter Bezugnahme auf die 1 wie oben näher erläutert, ausführt. Die Steuerungseinheit 42 steht in Signal- und /oder Wirkverbindung mit der Sekundärluftpumpe 34, konkret mit deren Mikrocontroller 38, mit dem Absperrventil 40 sowie mit Aktoren des Motorblocks 22, zum Beispiel den Zündfunkenvorrichtungen 24.
  • In der Steuerungseinheit 42 und/oder im Mikrocontroller 38 kann das Diagnosesignal bereitgestellt werden und/oder kann das Maß für die geförderte Sekundärluft gebildet werden.
  • Ein Teil des Speicherelements des Steuerungseinheit 42 kann für den erfindungsgemäß verwendeten Fehlerspeicher genutzt werden. Die Steuerungseinheit 42 weist in dieser Ausführungsform eine Schnittstelle zum Auslesen des Fehlerspeichers auf. Hier nicht zeichnerisch in der 2 dargestellt, kann darüber hinaus die Steuerungseinheit 42 mit einer Ausgabeeinheit, zum Beispiel einem Anzeigeelement, in Signal- und/oder Wirkverbindung stehen, so dass in Funktion des Diagnosesignals ein für einen Menschen sinnlich wahrnehmbares Signal, zum Beispiel ein Lichtsignal eines Lichterzeugungselements, angezeigt werden kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Schritt des geregelten Förderns von Sekundärluft
    12
    Schritt des Bestimmen eines Maßes
    14
    Schritt des Vergleichens mit einem Schwellwert
    16
    Schritt des Ausgebens eines Diagnosesignals
    18
    Schritt des Verwertens des Diagnosesignals
    20
    Brennkraftmaschine
    22
    Motorblock
    24
    Zündfunkenvorrichtung
    26
    Frischgasanlage
    28
    Abgasanlage
    30
    Abgasnachbehandlungsvorrichtung
    32
    Sekundärluftsystem
    34
    Sekundärluftpumpe
    36
    Elektromotor
    38
    Mikrocontroller
    40
    Absperrventil
    42
    Steuerungseinheit
  • 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
    • DE 102004016418 A1 [0003]
    • DE 102004001330 A1 [0004]
    • DE 4309854 A1 [0005]
    • DE 10205966 A1 [0006]

Claims (10)

  1. Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems (32) einer Brennkraftmaschine (20), welches Sekundärluft in eine Abgasanlage (28) der Brennkraftmaschine (30) einbringt, die zusammen mit brennbaren Abgasbestandteilen exotherm in einem Reaktionsbereich der Abgasanlage (28) reagiert, in welchem Sekundärluft mittels einer Sekundärluftpumpe (34) durch das Sekundärluftsystem (32) gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärluftpumpe (34) drehzahlvariabel geregelt betrieben wird, dass aus wenigstens einer Ansteuerungs- und/oder Regelgröße der Sekundärluftpumpe (34) ein Maß für die geförderte Sekundärluft gebildet wird, dass das Maß für die geförderte Sekundärluft mit wenigstens einem Schwellwert verglichen wird, und dass in Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleichs ein Diagnosesignal bereitgestellt wird.
  2. Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems (32) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß und der Schwellwert in einer Steuerungseinheit (42) verglichen werden und/oder dass das Diagnosesignal von der Steuerungseinheit (42) bereitgestellt wird.
  3. Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems (32) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärluft vor einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung (30) in die Abgasanlage (28) eingeleitet wird.
  4. Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems (32) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (20) in einem Otto-Verfahren oder einem Otto-Miller-Verfahren betrieben wird.
  5. Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems (32) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des Maßes ein Ansteuerungsverlauf und/oder ein Momentenverlauf und/oder ein Stromverlauf der Sekundärluftpumpe ausgewertet wird.
  6. Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems (32) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswertung ein Gradient oder ein Gradientenverlauf bestimmt wird.
  7. Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems (32) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung des Maßes eine Drehzahl und/oder eine Drehzahländerung der Sekundärluftpumpe (34) bestimmt wird.
  8. Verfahren zur Diagnose eines Sekundärluftsystems (32) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis des Diagnosesignals ein Fehlereintrag in einen Fehlerspeicher geschrieben wird und/oder in Abhängigkeit des Diagnosesignals eine Ausgabe eines durch einen Menschen sinnlich wahrnehmbaren Signals auf einer Ausgabeeinheit erfolgt und/oder in Abhängigkeit des Diagnosesignals ein Stelleingriff an wenigstens einem Betriebssteuerungsparameter oder Betriebsregelungsparameter der Brennkraftmaschine (20) vorgenommen wird.
  9. Steuerungseinheit (42) einer Brennkraftmaschine (20), wobei die Steuerungseinheit (42) wenigstens einen Rechner und ein Speicherelement umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Speicherelement ein Programm abgelegt ist, welches bei wenigstens teilweiser Ausführung im Rechner die Schritte des Verfahrens zur Diagnose eines Sekundärluftsystems (32) der Brennkraftmaschine (20) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ausführt.
  10. Brennkraftmaschine (20) mit einer Abgasanlage (28), einem Sekundärluftsystem (32) und einer Steuerungseinheit (42), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (42) eine Steuerungseinheit (42) gemäß Anspruch 9 ist, dass die Brennkraftmaschine (20) eine mit Zündfunken fremdgezündete Brennkraftmaschine (20) ist und dass die Abgasanlage (28) einen Ottopartikelfilter aufweist.
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