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Die Erfindung betrifft eine Diagnosevorrichtung für ein Fahrzeug zum Durchführen einer Diagnose eines Abgasnachbehandlungssystems.
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Aus der
US9824505 BB sind ein Verfahren und ein System zum Durchführen von On-Board Diagnosen bekannt, wobei das Durchführen auf vorberechneten Betriebsbedingungen eines Motors in Abhängigkeit eines Fahrverhaltens eines Fahrenden basiert.
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Die erfindungsgemäße Diagnosevorrichtung für ein Fahrzeug, umfassend ein Fahrerassistenzsystem und eine Fahrzeugkomponente, ist ausgebildet und eingerichtet, beim Durchführen einer Diagnose des Abgasnachbehandlungssystems eine Information des Fahrerassistenzsystems zu berücksichtigen.
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Dadurch, dass die Diagnosevorrichtung beim Durchführen der Diagnose der Fahrzeugkomponente eine Information des Fahrerassistenzsystems berücksichtigt, kann eine Erfolgswahrscheinlichkeit des Durchführens erhöht werden.
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Als Diagnose wird hier bevorzugt eine aktive und/oder intrusive On-Board-Diagnose der Fahrzeugkomponente verstanden.
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Das Fahrerassistenzsystem kann als Informationen Navigationsinformationen, Daten zu Bremsvorgängen, Abstände zu anderen Verkehrsteilnehmern, Fahrverhalten des Fahrenden oder ähnliches bereitstellen. Insbesondere kann das Fahrerassistenzsystem für ein autonomes Fahren ausgebildet sein und dafür verwendete Informationen der Diagnosevorrichtung zur Verfügung stellen.
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Vorzugsweise ist die Diagnosevorrichtung ausgebildet und eingerichtet, basierend auf der Information des Fahrerassistenzsystems einen Fahrzustand des Fahrzeugs für einen zukünftigen Zeitpunkt zu bestimmen und diesen Fahrzustand beim Durchführen der Diagnose der Fahrzeugkomponente zu berücksichtigen.
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Dadurch, dass die Diagnosevorrichtung beim Durchführen der Diagnose der Fahrzeugkomponente den für einen zukünftigen Zeitpunkt bestimmten Fahrzustand des Fahrzeugs berücksichtigt, ermöglicht die Erfindung, dass das Durchführen der Diagnose zu einem geeigneten Zeitpunkt stattfinden kann.
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Bevorzugt bestimmt die Diagnosevorrichtung den Fahrzustand des zukünftigen Zeitpunkts. Besonders bevorzugt erfolgt das Bestimmen in Echtzeit, so dass die Diagnosevorrichtung auch sehr schnelle und/oder transiente Prozesse berücksichtigen kann.
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Der zukünftige Zeitpunkt kann ein bestimmter Zeitpunkt in der nahen Zukunft sein, wobei der zukünftige Zeitpunkt maximal 10 Minuten, bevorzugt maximal 1 Minute, besonders bevorzugt maximal 20 Sekunden in der Zukunft liegt.
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Bevorzugt bestimmt die Diagnosevorrichtung den Fahrzustand für nicht einen bestimmten Zeitpunkt, sondern für mehrere Zeitpunkte. Das ermöglicht, die Fahrtzustände der unterschiedlichen Zeitpunkte miteinander zu vergleichen und die Diagnose für den basierend auf dem Vergleichen am besten geeigneten Zeitpunkt durchzuführen.
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Besonders bevorzugt bestimmt die Diagnosevorrichtung den Fahrzustand für einen kontinuierlichen Zeitraum, also als Funktion der Zeit. Dadurch kann eine Änderung des Fahrzustands erkannt werden und ein geeigneter Zeitraum zum Durchführen der Diagnose besser bestimmt werden.
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Die abhängigen Ansprüche beschreiben weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Dabei zeigt
- 1 ein Ausführungsbeispiel eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs mit einer Diagnosevorrichtung und einem Fahrerassistenzsystem.
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1 zeigt einen Antriebsstrang 16 für ein Fahrzeug. Der Antriebsstrang 16 umfasst eine Ansaugstrecke 8, einen Verbrennungsmotor 17, eine Abgasstrecke 3 sowie eine erste 9 und eine zweite 10 Abgasrückführstrecke. Dabei ist die Ansaugstrecke 8 stromauf des Verbrennungsmotors 17 angeordnet. Die Abgasstrecke 3 ist stromab des Verbrennungsmotors 17 angeordnet und umfasst eine als Abgasreinigungssystem 4 ausgeführte Fahrzeugkomponente.
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Der Verbrennungsmotor 17 ist als aufgeladener, direkteinspritzender Dieselmotor mit vier Zylindern 18 ausgeführt. Dazu umfasst der Verbrennungsmotor 17 einen Abgasturbolader 11. Der Abgasturbolader 11 umfasst einen in der Ansaugstrecke 8 angeordneten Verdichter 12 und eine in der Abgasstrecke 3 angeordnete Turbine 5. Die Turbine 5 und der Verdichter 12 sind miteinander gekoppelt, so dass die durch die Turbine 5 vom Abgas aufgenommene Energie vom Verdichter 12 genutzt werden kann, um das Frischgas auf ein erhöhtes Druckniveau zu verdichten.
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Das Abgasreinigungssystem 4 umfasst einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) 13, einen Dieselpartikelfilter (DPF) 14 und einen SCR Katalysator 15. Der DOC 13 ist ausgebildet, Emissionen von Kohlenstoffmonoxid (CO), unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) und Stickstoffmonoxid (NO) zu oxidieren. Der DPF 14 ist stromab des DOC 13 angeordnet und ausgebildet Rußemissionen zu absorbieren. Der SCR Katalysator 15 ist stromab des DPF 14 angeordnet und reduziert Stickoxidemissionen (NOx) unter Nutzung eines Reduktionsmittels. Das Reduktionsmittel wird stromauf des SCR Katalysators 15 in die Abgasstrecke 3 eingebracht.
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Die erste Abgasrückführstrecke 9 ist stromauf des Abgasreinigungssystems 4 angeordnet und ausgebildet, Abgas stromauf der Turbine 5 des Abgasturboladers 11 aus der Abgasstrecke 3 abzuführen und der Ansaugstrecke 8 stromab des Verdichters 12 des Abgasturboladers 11 zuzuführen. Die zweite Abgasrückführstrecke 10 ist ausgebildet, Abgas stromab des DPF 14 aus der Abgasstrecke 3 abzuführen und stromauf des Verdichters 12 des Abgasturboladers 11 der Ansaugstrecke 8 zuzuführen. Mit der ersten 9 und der zweiten 10 Abgasrückführstrecke können für den Betrieb des Verbrennungsmotors 17 bevorzugte Abgasrückführungsraten bereitgestellt und ein möglichst effizienter Betrieb des Verbrennungsmotors 17 erreicht werden.
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Der Antriebsstrang 16 umfasst eine Diagnosevorrichtung 1 und ein Fahrerassistenzsystem 2. Die Diagnosevorrichtung 1 ist ausgebildet und eingerichtet, ein Diagnoseprogramm auszuführen.
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Das Diagnoseprogramm umfasst Befehle eine Information des Fahrerassistenzsystems 2 zu erfassen. Diese Information umfasst Streckeninformationen, Zustände im Antriebsstrang 16, ein Fahrverhalten eines Fahrenden sowie Sensordaten wie Abstände zu anderen Verkehrsteilnehmern.
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Basierend auf der erfassten Information bestimmt das Diagnoseprogramm einen Fahrzustand des Fahrzeugs für einen zukünftigen Zeitpunkt. Beispielsweise bestimmt das Diagnoseprogramm einen Beschleunigungsvorgang oder einen Bremsvorgang des Fahrzeugs, wenn eine Betätigung eines Blinkers erfolgt.
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Das Diagnoseprogramm umfasst Befehle, eine Durchführbarkeit der Diagnose des Abgasnachbehandlungssystems 4 zu bewerten. Hierzu vergleicht das Diagnoseprogramm den bestimmten Fahrzustand mit Anforderungen zur Durchführung der Diagnose. Ergibt das Vergleichen, dass die Anforderungen zum Durchführen erfüllt sind, veranlasst das Diagnoseprogramm das Durchführen der Diagnose.
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Ergibt das Vergleichen, dass die Anforderungen zum Durchführen der Diagnose nicht erfüllt sind, führt es die Diagnose nicht durch. Für diesen Fall umfasst das Diagnoseprogramm Befehle, einen Fahrzustand des Fahrzeugs anzupassen. Hierzu prüft das Diagnoseprogramm anhand der erfassten Informationen, ob ein Anpassen des Fahrzustands sinnvoll ist, also ohne oder mit vertretbarer Beeinträchtigung der Fahrbarkeit sowie ohne oder mit vertretbarem Anstieg von Kraftstoffverbrauch und/oder Schadstoffemissionen möglich ist. Beim Prüfen berücksichtigt das Diagnoseprogramm auch, wie dringend eine Diagnose durchzuführen ist. Wenn das Prüfen ergibt, dass ein Anpassen des Fahrzustands machbar und sinnvoll ist, veranlasst das Steuergeräteprogramm ein entsprechendes Betreiben des Antriebsstrangs und ein Durchführen der Diagnose, sobald die Anforderungen erfüllt sind.
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Das Diagnoseprogramm umfasst Befehle, beim Durchführen der Diagnose des Abgasnachbehandlungssystems 4 basierend auf der Information des Fahrerassistenzsystems 2 einen Fahrzustand des Fahrzeugs anzupassen. So kann ein erfolgreiches Durchführen der Diagnose erreicht werden, auch wenn sich ein Fahrzustand unvorhergesehen ändert. Außerdem kann das Diagnoseprogramm so eine Fahrbarkeit während des Durchführens verbessern.
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In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem hybriden Antriebsstrang, umfassend einen Verbrennungsmotor und eine Traktionsbatterie, kann das Diagnoseprogramm beispielsweise veranlassen, einen Verbrennungsmotor weiterlaufen zu lassen, wenn eine Diagnose des Abgasnachbehandlungssystems noch nicht abgeschlossen ist, diese ohne Weiterbetrieb des Verbrennungsmotors aber nicht möglich ist. Im umgekehrten Fall kann das Diagnoseprogramm veranlassen, den elektrischen Betrieb weiterlaufen zu lassen, wenn eine Diagnose einer Komponente aus dem elektrischen Antriebstrang noch nicht abgeschlossen ist, diese ohne den elektrischen Betrieb aber nicht möglich ist.
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Weiterhin umfasst das Diagnoseprogramm Befehle zum Priorisieren von Anforderungen. So kann das Diagnoseprogramm beispielsweise abwägen, ob ein Abschließen einer Diagnose wichtiger ist oder ein Aufrechterhalten eines minimalen Fahrkomforts. Auch andere Faktoren wie Schadstoffemissionen, ein Wirkungsgrad des Antriebsstrangs 16 und/oder eine Fahrsicherheit kann das Diagnoseprogramm dabei berücksichtigen.
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Insbesondere umfasst das Diagnoseprogramm Befehle zur Koordination zwischen unterschiedlichen Diagnosen. Erfordern unterschiedliche Diagnose beispielsweise sich wiedersprechende Betriebszustände des Antriebsstrangs 15, kann das Diagnoseprogramm dann entscheiden, welcher Diagnose eine höhere Priorität beigemessen wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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