DE102016215871A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bewertung eines Diagnoseergebnisses - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Qualitätsbewertung eines Diagnoseergebnisses, bei dem eine Lambdaabweichung zwischen einem Lambda-Istwert und einem Lambda-Sollwert während der Diagnose integriert und mit ggf. einem applizierbaren Faktor gewichtet wird und anhand dieses derart berechneten Gütewertes durch Vergleich mit ein oder mehreren applizierbaren Schwellwerten eine Genauigkeit der Diagnose ermittelt bzw. klassifiziert wird. Damit kann ein genereller Abbruch einer Diagnose in vielen Fällen verhindert werden, was eine On-Board-Diagnose und damit den IUMPR-Wert zum einen verbessert. Zum anderen kann auch bei grenzwertigen Systemen bzw. Abgassonden eine Diagnose aufrechterhalten werden, ohne dass es gleich zum kompletten Abbruch der Diagnose kommt.
Description
- Stand der Technik
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bewertung eines Diagnoseergebnisses zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit von Komponenten einer Abgasreinigungsanlage einer Brennkraftmaschine, welche in ihrem Abgaskanal zumindest einen Katalysator und in Strömungsrichtung des Abgases vor und hinter dem Katalysator jeweils eine Lambdasonde aufweist, und die Signale der Lambdasonden mittels einer Motorsteuereinheit oder einer Diagnoseeinheit ausgewertet werden.
- Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung, insbesondere eine Motorsteuereinheit oder Diagnoseeinheit, zur Durchführung des Verfahrens.
- In heutigen Motorsteuerungssystemen werden Lambdasonden zur Erfassung der Sauerstoffkonzentration im Abgas und zur Lambdaregelung des Motors verwendet. Dabei kommen Breitband-Lambdasonden und Zweipunkt-Lambdasonden zum Einsatz.
- Für eine aktive Abgasdiagnose wird ein Lambdawert derart verstellt, so dass ein mageres Gemisch (λ > 1) oder ein fettes Gemisch (λ < 1) in den Katalysator eingetragen wird. Dabei wird das Signal der Abgassonde vor dem Katalysator, in der Regel eine Breitband-Lambdasonde, und der Abgassonde nach dem Katalysator, in der Regel eine Zweipunkt-Lambdasonde, als Indiz für die Funktionsfähigkeit der Komponenten, z.B. der Abgassonden und/oder des Katalysators, heran gezogen. Daher ist es wichtig, dass das Ist-Lambda-Signal dem Soll-Lambda-Signal entspricht, damit die Reaktion der Komponenten auf die Verstellung eindeutig ist.
- Zur Bewertung des Diagnoseergebnisses wird daher ein Soll-Ist-Vergleich durchgeführt. Dieser gilt als Indiz, wie gut das Diagnoseergebnis ist. Ergeben sich starke Abweichungen, wird die Abgasdiagnose abgebrochen, da das Diagnoseergebnis nicht robust genug ist.
- Der Einfluss der Abweichung von Sollwert-Istwert-Vergleich auf die jeweilige Diagnose ist sehr unterschiedlich. Manche Diagnosen, wie z.B. die Dynamikdiagnose für die Totzeit der Zweipunkt-Lambdasonde, sind empfindlich gegen Lambdaabweichungen, manche, wie z.B. die Dynamikdiagnose der Breitband-Lambdasonde oder der Katalysatordiagnose, wiederum nicht. Bei Abgasdiagnosen, die eine gemeinsame Lambdaverstellung haben, ist dieses Kriterium mit dem Bedarf der am empfindlichsten Diagnose zu bewerten. Dies bedeutet, dass für einige Diagnosen dieses Abweichungskriterium, was auch als Lambdastabilitätskriterium bezeichnet wird, viel zu streng appliziert ist, was wiederum zu unnötig vielen Lambdaverstellungen während des Betriebs der Brennkraftmaschine und damit zu einem schlechten IUMPR-Verhältnis führt. IUMPR steht für „In-use monitor performance ratio“ und gilt als Parameter zur Überprüfung der Diagnosehäufigkeit. Ein häufiger Abbruch der Diagnosen bei Verletzung des Abweichungskriteriums führt zu einer Verlängerung der Diagnosen bzgl. der Lambdaverstellung, welches zu schlechteren Abgasergebnissen bzw. Abgasemissionen führt. Es besteht momentan nur die Möglichkeit, bei Einhaltung des Abweichungskriteriums die Diagnose durchzulassen oder bei Verletzung des Kriteriums diese komplett abzubrechen. Dabei kann die unterschiedliche Empfindlichkeit der jeweiligen Diagnose gegenüber dem Lambdastabilitätskriterium gar nicht mehr berücksichtigt werden, da im Fall einer Verletzung des Stabilitätskriteriums keine Diagnose durchgeführt werden kann.
- Gemäß dem Stand der Technik sind beispielsweise folgende Ansätze bekannt, bei der es um eine Verbesserung des IUMPR-Wertes geht.
- Die
DE 103 02 054 A1 beschreibt beispielsweise ein Verfahren, wie die Diagnosefunktion optimiert werden kann bzw. der IUMPR-Wert verbessert werden kann. Offenbart wird hier ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem die Funktionsfähigkeit mindestens einer Komponente von einer Diagnosefunktion geprüft wird, wobei die Diagnosefunktion eine Information, dass sie einen Fehler hätte finden können, in einem für alle Diagnosefunktionen einheitlichen Format an eine zentrale Funktion übermittelt, und dass die zentrale Funktion diese Information verarbeitet. Dabei ist u.a. vorgesehen, dass die zentrale Funktion erfasst, ob bestimmte Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine erfüllt sind, bei denen der Ablauf der Diagnosefunktion mit einer gewissen Häufigkeit erwartet wird, und dass die zentrale Funktion einen ersten Zählwert der auf der Anzahl der möglichen Abläufe der Diagnosefunktion basiert, und einen zweiten Zählwert ermittelt, der auf der Anzahl der bestimmten Betriebsbedingungen basiert, die tatsächlich vorgelegen haben. - Aus der
DE 10 2012 211 722 A1 ist ein Verfahren zur Diagnose von mindestens einem System oder einer Systemkomponente einer Brennkraftmaschine bekannt, wobei aus mindestens einem Messergebnis ein Mittelwert gebildet wird und dieser Mittelwert mit einer Quick-Pass-Schwelle oder einer Quick-Fail-Schwelle verglichen wird, wobei nach jeder Einzelmessung der Mittelwert berechnet und mit der Quick-Pass-Schwelle oder der Quick-Fail-Schwelle verglichen wird, und dass die Quick-Pass-Schwelle und/oder die Quick-Fail-Schwelle in Abhängigkeit einer Anzahl von Messergebnissen bestimmt wird. Hierzu werden verschiedene Berechnungen zur Bestimmung der Schwellen vorgeschlagen. Liegt beispielsweise nur ein Messergebnis vor, ist die Quick-Pass-Schwelle zur Erkennung von guten oder fehlerfreien Bauteilen sehr streng. Das heißt, das Messergebnis muss von einem Grenzwert, den ein schlechtes Bauteil aufweist, welches gerade nicht mehr den Anforderungen genügt, weit entfernt sein, damit das Bauteil noch als fehlerfrei oder gut bewertet wird. Je größer die Anzahl an Messergebnissen für das Bauteil ist, desto näher rückt die Quick-Pass-Schwelle zur Erkennung von guten oder fehlerfreien Bauteilen an den vom Gesetzgeber vorgegebenen Grenzwert heran. Wird hingegen das zu prüfende Bauteil nach wenigen Messungen nicht als fehlerfrei oder gut bewertet, erfolgt nicht notwendigerweise eine Bewertung als fehlerhaft. Wurde nämlich die Quick-Pass-Schwelle nur knapp verfehlt, erfolgen weitere Messungen. Durch die größere Zahl von Messungen kann die Schwelle näher an den vom Gesetzgeber vorgegebenen Grenzwert heranrücken. In Folge dessen kann das diagnostizierte Bauteil möglicherweise aufgrund der besseren Datenlage noch als gut klassifiziert werden. - Ähnlich zur
DE 10 2012 211 722 A1 ist es Aufgabe der Erfindung, ein alternatives Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches es erlaubt eine Abgasdiagnose auch mit einem sogenannten WPA-System bzw. mit einer WPA-Abgassonde („worst part acceptable“), also fehlertoleranter, durchzuführen, um den IUMPR-Wert zu verbessern. - Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.
- Offenbarung der Erfindung
- Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zur Bewertung des Diagnoseergebnisses eine Lambdaabweichung zwischen einem Lambda-Istwert und einem Lambda-Sollwert der Lambdasonden während der Diagnose integriert und dieser derart berechnete Wert durch Vergleich mit mindestens einem applizierbaren Schwellwert einer Gütekategorie zugeordnet wird und anhand der ermittelten Gütekategorien Maßnahmen zur Verwertung des Diagnoseergebnisses abgeleitet werden. Damit kann erreicht werden, dass nicht eine unzulässige Lambdaabweichung zu einem Abbruch der Diagnose führt und wieder gestartet werden muss, sondern die Abweichung zunächst gesamthaft während der applizierbaren Integrationsdauer bewertet und dann aus dieser bewerteten Abweichung Maßnahmen abgeleitet werden. Die Diagnose wird nicht mehr abgebrochen, sobald eine Verletzung des Sollwert-Istwert-Vergleichs des Stabilitätskriteriums vorliegt. Vielmehr wird die Qualität des Lambdastabilitätskriteriums bewertet. Damit kann ein genereller Abbruch einer Diagnose in vielen Fällen verhindert werden, was eine On-Board-Diagnose und damit den IUMPR-Wert zum einen verbessert. Zum anderen kann auch bei grenzwertigen Systemen bzw. Abgassonden (WPA-Systemen bzw. WPA-Abgassonden) eine Diagnose aufrechterhalten werden, ohne dass es gleich zum kompletten Abbruch der Diagnose kommt.
- Eine besonders bevorzugte Verfahrensvariante sieht dabei vor, dass die integrierte Lambdaabweichung mit einem Gewichtungsfaktor multipliziert und der Gewichtungsfaktor abhängig von der Empfindlichkeit der jeweils durchgeführten Diagnose von Störungen und/oder Lambdaabweichungen gewählt wird. Dies hat den Vorteil, dass für jede der durchzuführenden Diagnosen ein dafür spezifischer Gewichtungsfaktor angewendet werden kann. Wie bereits eingangs erwähnt, ist z.B. die Dynamikdiagnose für die Totzeit einer Zweipunkt-Lambdasonde sehr empfindlich gegen Lambdaabweichungen. Hier kann ein vergleichsweise großer Gewichtungsfaktor angewendet werden, der bereits bei kleinen Lambdaabweichungen zu einem Erreichen des Schwellwertes führt. Eine Dynamikdiagnose z.B. einer Breitband-Lambdasonde oder der Katalysatordiagnose ist weniger empfindlich, so dass der Gewichtungsfaktor vergleichsweise klein sein kann.
- In einer weiteren Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass die integrierte und gewichtete Lambdaabweichung durch Vergleich mit 2 oder mehreren Schwellwerten kategorisiert wird. Damit kann eine mehrstufige Bewertung erreicht werden und je nachdem, welche Schwelle überschritten wird, unterschiedliche Eskalationsstufen für die Maßnahmen angewendet werden.
- Dabei kann die Kategorisierung der Güte des Diagnoseergebnisses in festen Güteklassenstufen erfolgen oder es wird ein kontinuierlicher Güte-Wert ermittelt. Ein kontinuierlicher Güte-Wert kann beispielsweise im Sinne eine FUZZY-Logik weiter für die Einleitung der Maßnahmen, wie mit dem Diagnoseergebnis umgegangen wird, verwendet werden. Die Kategorisierung der Güte des Diagnoseergebnisses in festen Güteklassenstufen ermöglicht beispielsweise diskrete Eskalationsstufen für die Maßnahmen.
- Eine weitere bevorzugte Verfahrensvariante sieht vor, abhängig von der ermittelten Güteklassenstufe oder des Güte-Wertes zu entscheiden, ob die Diagnose abgebrochen wird, die Diagnose wiederholt wird, die Diagnoseergebnisse lediglich gefiltert verwendet werden oder das Diagnoseergebnis direkt verwendet wird. Eine Diagnose, dessen Ergebnis mit sehr geringer Genauigkeit bewertet wurde, kann beispielsweise direkt abgebrochen werden, da hier offensichtlich grundsätzliche Probleme, z.B. eine defekte Lambdasonde oder ein fehlerhafter Katalysator, vorliegen. Ein Diagnoseergebnis mit etwas höherer bewerteter Genauigkeit kann beispielsweise durch eine oder mehrfache Wiederholung der Messung doch verwendet werden, wenn bei den Widerholungsmessungen höhere Güte-Werte erzielt werden. Bei noch höheren Güte-Werten, aber noch nicht optimalen Güte-Werten, kann vorgesehen sein, dass das Diagnoseergebnis lediglich gefiltert, z.B. durch eine Tiefpass-Filterung, verwendet wird. Erst bei relativ hohen erreichten Güte-Werten kann vorgesehen sein, dass das Diagnoseergebnis ohne weitere Maßnahmen direkt verwendet wird. Damit wird ein genereller Abbruch einer Diagnose in vielen Fällen verhindert, was eine On-Board-Diagnose zum einen verbessert und auch schlechte Abgaswerte infolge des Abbruchs vermindert.
- Alternativ zu den zuvor beschrieben Verfahrensvarianten kann vorgesehen sein, dass abhängig von der ermittelten Güteklassenstufe oder des Güte-Wertes das Diagnosemessergebnis selbst mit einem Gewichtungsfaktor verknüpft und damit eine normierte Anzahl der Messung bestimmt wird. Damit kann das Ergebnis der Diagnose, je nach Güte unterschiedlich stark bei einer Filterung, z.B. bei einer arithmetische Mittelwertsbildung, berücksichtigt werden. Ein Diagnoseergebnis mit hoher Güte geht beispielsweise als volle oder 1,0-Messung ein. Ein Diagnoseergebnis mit vergleichsweiser niedriger Güte geht dann beispielsweise nur als halbe Messung oder Viertel-Messung, d.h. 0,5-Messung oder 0,25-Messung ein.
- In einer vereinfachten Verfahrensvariante kann anhand der berechneten und gewichteten Lambdaabweichung durch Vergleich mit einem Schwellwert entschieden werden, ob das Diagnoseergebnis abhängig von der Empfindlichkeit der jeweils durchgeführten Diagnose von Störungen und/oder Lambdaabweichungen direkt verwendet werden kann oder die Diagnose abgebrochen wird. Bei dieser Variante ergibt sich ein weniger aufwendiger Berechnungsalgorithmus. Gegenüber dem Stand der Technik kann mit dieser vereinfachten Verfahrensvariante ein verbesserter IUMPR-Wert erzielt werden, da nicht der reine Sollwert-Istwert-Vergleich als Einschalt- bzw. Abbruch-Kriterium verwendet wird, sondern ein Skalierungskriterium über die Verwendung des Diagnoseergebnisses entscheidet.
- Die bevorzugte Verwendung des Verfahrens mit seinen zuvor beschriebenen Varianten sieht den Einsatz für die Bewertung von Diagnoseergebnissen zur Beurteilung der Funktionstüchtigkeit der Lambdasonden und/oder zur Beurteilung der Speicherfähigkeit von Sauerstoff oder Fettgas des Katalysators in der Abgasreinigungsanlage der Brennkraftmaschine vor. Hiermit ergeben sich insbesondere Vorteile bei der On-Board-Diagnose. Weiterhin ist auch ein Einsatz zur Bewertung der Funktionstüchtigkeit anderer Komponenten in der Abgasreinigungsanlage denkbar, wobei dann ggf. andere Signale einem Soll-Ist-Vergleich unterzogen und entsprechend dem Verfahren bewertet werden. Diese können beispielsweise weitere oder auch alternative Abgassensoren, z.B. NOx-Sensoren oder Partikelsensoren, bzw. andere Abgasreinigende Komponenten, wie beispielsweise zusätzlich im Abgaskanal verbaute Katalysatoren oder Partikelfilter sein.
- Die die Vorrichtung betreffende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Motorsteuereinheit oder Diagnoseeinheit neben der Diagnosefunktionalität zur Bewertung des Diagnoseergebnisses Einrichtungen, wie Speicher-, Kennfeld- und/oder Vergleichseinheiten aufweist, die eine Durchführung des Bewertungsverfahrens gemäß den zuvor beschriebenen Verfahrensvarianten ermöglichen. Die Funktionalität dieses Bewertungsverfahrens kann dabei zumindest teilweise Software-basiert, z.B. in Form einer Diagnose-Software, ausgeführt sein.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
-
1 in schematischer Darstellung eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasreinigungsanlage, mit der das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden kann. -
1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Brennkraftmaschine1 , bestehend aus einem Motorblock10 und einem Abgaskanal20 , in dem in Strömungsrichtung des Abgases hinter dem Motorblock10 eine als Breitband-Lambdasonde ausgeführte Lambdasonde30 und dahinter ein Katalysator40 angeordnet sind. Die Lambdasonde30 ermöglicht die Lambdaregelung und dient zur Bilanzierung für die Diagnose der Speicherfähigkeit des Katalysators. - Hinter dem Katalysator
40 ist eine weitere Lambdasonde50 , in diesem Beispiel eine Zweipunkt-Lambdasonde, angeordnet, die zur Führungsregelung und Durchbrucherkennung für die Katalysatordiagnose des Katalysators40 dient. Die Lambdasonden30 ,50 sind mit einer Motorsteuereinheit60 verbunden, in der zum einen die Lambdaregelung und zum anderen die Diagnoseverfahren hinsichtlich der Überwachung der Funktionsfähigkeit der Abgasreinigungsanlage Hardware- bzw. Softwaremäßig implementiert sind. - Zur Diagnose werden die Ist-Signale der Lambdasonden
30 ,50 in der Motorsteuereinheit oder Diagnoseeinheit, die Bestandteil der Motorsteuereinheit60 sein kann, mit Sollwerten verglichen und dabei die Qualität bewertet. Je nach bewerteter Qualität wird gemäß der Erfindung entschieden, ob das Diagnoseergebnis uneingeschränkt verwendet, durch gezielte Maßnahmen korrigiert, die Diagnose wiederholt oder die Diagnose komplett abgebrochen werden muss. - Dazu ist vorgesehen, dass nicht mehr ein reiner Sollwert-Istwert-Vergleich als Einschalt- oder Abbruchkriterium der Diagnose genutzt wird, sondern dieser als Skalierungskriterium des Diagnoseergebnisses herangezogen wird.
- Dabei ist vorgesehen, dass eine Größe aus der Sollwert-Istwert-Abweichung mittels zeitlicher Integration der Abweichung berechnet und ggf. mit einem Faktor gewichtet wird und anhand dieser Größe, welche als Indiz für die Genauigkeit der Diagnose gewertet wird, durch Vergleich mit applizierbaren Schwellwerten entschieden wird, welche Maßnahme anhand des bewerteten Diagnoseergebnisses eingeleitet wird. Dabei können unterschiedliche Gewichtungsfaktoren, abhängig von der jeweiligen Diagnose appliziert werden.
- Im konkreten Fall kann beispielsweise das Diagnoseergebnis selbst bei größeren Abweichungen von Sollwert zu Istwert übernommen werden, d.h. das Diagnoseergebnis als gültig bewertet werden, wenn beispielsweise für diese konkrete Diagnose größere Fehler bei den Signalen der Lambdasonden
30 ,50 eher tolerierbar sind. Andererseits können Diagnoseergebnisse auch komplett ausgeblendet werden, wenn Abweichungen von Sollwert zu Istwert auftreten. Dies ist dann der Fall, wenn das Diagnoseergebnis besonders empfindlich auf Störungen reagiert. Falls aber die integrierte und gewichtete Sollwert-Istwert-Abweichung derart hoch ist, dass diese für alle Diagnosen unbrauchbare Ergebnisse liefert, ist ein Abbruch der Diagnose herbei zu führen. - Folgendes Ausführungsbeispiel zeigt, wie das Diagnoseergebnis mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bewertet und letztendlich verwertet wird.
- Als Bewertungsgröße wird ein prozentualer Wert wie folgt berechnet:
Die Sollwert-Istwert-Abweichung wird über eine vorgebbare Zeit integriert und mit einem Gewichtungsfaktor multipliziert, welcher abhängig von der Empfindlichkeit des Diagnoseergebnisses auf Störungen gewählt wird. Ein großer Gewichtungsfaktor wird bei empfindlichen Diagnosen gewählt, wo hingegen ein kleiner Gewichtungsfaktor bei weniger empfindlichen Diagnosen gegenüber Störungen gewählt wird. Dieser berechnete Wert wird dann mit verschiedenen Schwellwerten verglichen und anhand dieses Vergleichs eine diskrete Kategorisierung wie folgt vorgenommen: - • IΔS ≤ S1 → 100 %
- • S2 ≥ IΔS > S1 → 75 %
- • S3 ≥ IΔS > S2 → 50 %
- • IΔS > S3 → 25 %
- Bei 100 % ist das Ergebnis ohne jegliche zusätzliche Aufbereitung direkt zu verwenden. Bei 75 % ist das Ergebnis mit einer normalen Filterung, z.B. einer arithmetischen Filterung durch Berechnung eines gleitenden Durchschnitts, zu verwenden. Bei 50 % muss das Ergebnis aus weiteren z.B. 2 oder 3 Widerholungsmessungen in dieser Qualitätsstufe bestätigt und erst dann als Ergebnis ausgewertet werden. Liegt der Wert bei 25 %, wird das Ergebnis komplett verworfen und die Diagnose abgebrochen.
- Das gezeigte Auswertungsbeispiel zeigt das Prinzip der Diagnosebewertung und kann auch kontinuierlich erfolgen, also nicht in festen Kategorien, wie zuvor beschrieben, sondern mit kontinuierlich berechneten %-Werten.
- Ebenfalls möglich ist eine Normierung der Messungen: eine Messung mit z.B. 100 % (bzw. einem Wert zwischen 75 und 100 %) gilt als 1,0-Messung, ein Wert von 75 % (bzw. einem Wert zwischen 50 und 75 %) gilt als 0,75-Messung, ein Wert von 50 % (bzw. einem Wert zwischen 25 und 50 %) gilt als 0,5-Messung etc. Das Ergebnis der Diagnose kann mit dieser normierten Anzahl der Messungen in ihrer Filterung berücksichtigt werden, d.h. Messergebnisse, die aufgrund größerer Abweichungen bzw. Störungen als z.B. 0,5- oder nur 0,25-Messungen bewertet sind, werden bei der Filterung bzw. arithmetischen Mittelung des Diagnoseergebnisses entsprechend geringer berücksichtigt.
- Mit diesem Bewertungsverfahren kann erreicht werden, dass Diagnoseergebnisse, je nach Empfindlichkeit der Diagnose auf Störungen, verwendet werden können, auch wenn größere Störungen bzw. Abweichungen bei den Signalen auftreten. Damit wird ermöglicht, dass Diagnoseergebnisse auch bei nicht optimalen Bedingungen verwertet werden können und nicht die Diagnose komplett abgebrochen werden muss. Dadurch können auch Diagnosen mit einem eingangs erwähnten WPA-System bzw. mit WPA-Abgassonden durchgeführt werden, um den IUMPR-Wert zu verbessern.
- 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 10302054 A1 [0008]
- DE 102012211722 A1 [0009, 0010]
Claims (9)
- Verfahren zur Bewertung eines Diagnoseergebnisses zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit von Komponenten einer Abgasreinigungsanlage einer Brennkraftmaschine (
1 ), welche in ihrem Abgaskanal (20 ) zumindest einen Katalysator (40 ) und in Strömungsrichtung des Abgases vor und hinter dem Katalysator (40 ) jeweils eine Lambdasonde (30 ,50 ) aufweist, und die Signale der Lambdasonden (30 ,50 ) mittels einer Motorsteuereinheit (60 ) oder einer Diagnoseeinheit ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bewertung des Diagnoseergebnisses eine Lambdaabweichung zwischen einem Lambda-Istwert und einem Lambda-Sollwert der Lambdasonden (30 ,50 ) während der Diagnose integriert und dieser derart berechnete Wert durch Vergleich mit mindestens einem applizierbaren Schwellwert einer Gütekategorie zugeordnet wird und anhand der ermittelten Gütekategorien Maßnahmen zur Verwertung des Diagnoseergebnisses abgeleitet werden. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte Lambdaabweichung mit einem Gewichtungsfaktor multipliziert und der Gewichtungsfaktor abhängig von der Empfindlichkeit der jeweils durchgeführten Diagnose von Störungen und/oder Lambdaabweichungen gewählt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte und gewichtete Lambdaabweichung durch Vergleich mit 2 oder mehreren Schwellwerten kategorisiert wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kategorisierung der Güte des Diagnoseergebnisses in festen Güteklassenstufen erfolgt oder ein kontinuierlichen Güte-Wert ermittelt wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der ermittelten Güteklassenstufe oder des Güte-Wertes entschieden wird, ob die Diagnose abgebrochen wird, die Diagnose wiederholt wird, die Diagnoseergebnisse lediglich gefiltert verwendet werden oder das Diagnoseergebnis direkt verwendet wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der ermittelten Güteklassenstufe oder des Güte-Wertes das Diagnosemessergebnis selbst mit einem Gewichtungsfaktor verknüpft und damit eine normierte Anzahl der Messung bestimmt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der berechneten und gewichteten Lambdaabweichung durch Vergleich mit einem Schwellwert entschieden wird, ob das Diagnoseergebnis abhängig von der Empfindlichkeit der jeweils durchgeführten Diagnose von Störungen und/oder Lambdaabweichungen direkt verwendet werden kann oder die Diagnose abgebrochen wird.
- Verwendung des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 für die Bewertung von Diagnoseergebnissen zur Beurteilung der Funktionstüchtigkeit der Lambdasonden (
30 ,50 ) und/oder zur Beurteilung der Speicherfähigkeit von Sauerstoff oder Fettgas des Katalysators (40 ) in der Abgasreinigungsanlage der Brennkraftmaschine (1 ) oder zur Bewertung der Funktionstüchtigkeit anderer Komponenten in der Abgasreinigungsanlage. - Vorrichtung zur Bewertung eines Diagnoseergebnisses zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit von Komponenten einer Abgasreinigungsanlage einer Brennkraftmaschine (
1 ), welche in ihrem Abgaskanal (20 ) zumindest einen Katalysator (40 ) und in Strömungsrichtung des Abgases vor und hinter dem Katalysator (40 ) jeweils eine Lambdasonde (30 ,50 ) aufweist, und die Signale der Lambdasonden (30 ,50 ) mittels einer Motorsteuereinheit (60 ) oder einer Diagnoseeinheit auswertbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuereinheit (60 ) oder Diagnoseeinheit neben der Diagnosefunktionalität zur Bewertung des Diagnoseergebnisses Einrichtungen, wie Speicher-, Kennfeld- und/oder Vergleichseinheiten aufweist, die eine Durchführung des Bewertungsverfahrens gemäß den Ansprüchen 1 bis 7 ermöglichen.
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DE102016215871.6A DE102016215871A1 (de) | 2016-08-24 | 2016-08-24 | Verfahren und Vorrichtung zur Bewertung eines Diagnoseergebnisses |
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DE (1) | DE102016215871A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110672330A (zh) * | 2018-07-02 | 2020-01-10 | 大众汽车有限公司 | 设定iumpr的方法、存储器件、控制器和车辆 |
DE102019105898B4 (de) | 2018-03-19 | 2023-11-02 | GM Global Technology Operations LLC | Emissionssteuerungssystem zum Behandeln von Abgas in einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor und Abgassystem zum Behandeln von Abgas |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10302054A1 (de) | 2003-01-21 | 2004-07-29 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
DE102012211722A1 (de) | 2012-07-05 | 2014-01-09 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Diagnose eines Bauteils, eines Systems oder einer Systemkomponente einer Brennkraftmaschine |
-
2016
- 2016-08-24 DE DE102016215871.6A patent/DE102016215871A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10302054A1 (de) | 2003-01-21 | 2004-07-29 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
DE102012211722A1 (de) | 2012-07-05 | 2014-01-09 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Diagnose eines Bauteils, eines Systems oder einer Systemkomponente einer Brennkraftmaschine |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019105898B4 (de) | 2018-03-19 | 2023-11-02 | GM Global Technology Operations LLC | Emissionssteuerungssystem zum Behandeln von Abgas in einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor und Abgassystem zum Behandeln von Abgas |
CN110672330A (zh) * | 2018-07-02 | 2020-01-10 | 大众汽车有限公司 | 设定iumpr的方法、存储器件、控制器和车辆 |
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