-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung
zum Überwachen der Funktionsfähigkeit eines Abgasnachbehandlungssystems eines
Kraftfahrzeuges auf der Grundlage von Messwerten von einem Sensor
für die Größe eines Parameters, der Abgase
betrifft, die aus einem Abgasnachbehandlungsgerät ausströmen,
beispielsweise in Form eines Katalysators oder eines Filters, das vom
Abgasnachbehandlungssystem umfasst ist. Die Erfindung betrifft auch
ein Verfahren und eine Anordnung zum Erzeugen von Auslese-Werten,
die zum Überwachen der Funktionsfähigkeit eines
Abgasnachbehandlungssystems eines Kraftfahrzeuges zu verwenden sind.
Ferner betrifft die Erfindung Computerprogramme, die Computerprogrammcode
zum Implementieren erfindungsgemäßer Verfahren
aufweisen, ein Computerprogrammprodukt, das ein Datenspeichermedium
aufweist, das durch eine elektronische Steuereinheit lesbar ist
und ein solches Computerprogramm darauf gespeichert hat, und eine
elektronische Steuereinheit.
-
STAND DER TECHNIK
-
Um
die bestehenden und zukünftigen Vorschriften hinsichtlich
der Bord-Diagnose eines Abgasnachbehandlungssystems eines Lastkraftfahrzeuges
zu erfüllen, ist es beispielsweise erforderlich, zu überwachen,
dass ein Katalysator, beispielsweise in Form eines SCR-Katalysators
(SCR = engl.: Selective Catalytic Reduktion – dt.: selektiver
katalytischer Reduktion), der von dem System umfasst ist, ordnungsgemäß funktioniert.
-
Ein
Verfahren zum Überwachen eines SCR-Katalysators ist aus
der
WO 2004/109072
A1 vorbekannt. Gemäß diesem bekannten
Verfahren wird mittels eines Berechnungsmodells ein Temperaturwert
berechnet, der die Temperatur der aus dem SCR-Katalysator ausströmenden
Abgase darstellt und mit einem Temperaturwert verglichen, der in
der Auspuffleitung stromabwärts des SCR-Katalysators gemessen
wird. Basierend auf der Übereinstimmung zwischen diesen
Temperaturwerten, beispielsweise der Differenz zwischen ihnen, wird
ermittelt, ob der SCR-Katalysator und seine Einspritzeinrichtung
auf eine zufriedenstellende und erwartete Weise arbeiten. Ähnliche
Verfahren sind auch aus der
DE
4 122 787 A1 ,
US
5 860 277 A und
EP
0 756 071 A2 vorbekannt. Ein Problem, das mit diesem Typ
von Überwachungsverfahren zusammenhängt, die auf
einem Berechnungsmodell beruhen, ist, dass das Berechnungsmodell
normalerweise relativ korrekte Berechnungswerte abgeben kann, aber
dass es bei einigen Betriebszuständen Berechnungswerte
abgeben kann, die wesentlich von den entsprechenden realen Werten
abweichen. Folglich können unrichtige Fehleranzeigen auf
Grundlage von Testabtastwerten erzeugt werden, die während
der zuletzt erwähnten Betriebszustände aufgezeichnet
wurden.
-
Die
Funktionsfähigkeit eines SCR-Katalysators kann auch mittels
eines NOX-Sensors überwacht werden,
der so angeordnet ist, dass er den NOX-Anteil
in den Abgasen stromabwärts des Katalysators misst. Dieser
NOX-Sensor kann durch einen anderen NOX-Sensor ergänzt werden, der so
angeordnet ist, dass er den NOX-Anteil in
den Abgasen stromaufwärts des Katalysators misst, um einen
Vergleichswert bereitzustellen. Jedoch ist ein NOX-Sensor
ein kostspieliges Bauteil und eine Option zum Eliminieren eines
NOX-Sensors stromaufwärts des Katalysators
ist, ein Berechnungsmodell zum Berechnen der durch den Fahrzeugmotor
erzeugten Menge an NOX zu verwenden. Ferner
kann ein anderes Berechnungsmodell zum Berechnen der erwarteten
Umwandlung von NOX im Katalysator verwendet
werden, um berechnete Werte des NOX-Anteils
in den Abgasen stromabwärts des Katalysators zu erhalten. Diese
berechneten Werte können dann mit den Messwerten vom NOX-Sensor stromabwärts des Katalysators
verglichen werden, um mögliche Störungen des Katalysators
und der zugeordneten Anlage zu erkennen. Die Verwendung von Berechnungsmodellen
zum Berechnen der Größe des NOX-Anteils
in den Abgasen kann jedoch Berechnungswerte ergeben, die wesentlich
von den entsprechenden realen Werten abweichen, was wiederum in
der Erzeugung von nicht korrekten Fehleranzeigen resultieren kann.
-
Aufgrund
der zunehmend strengeren Vorschriften hinsichtlich des zuvor bezeichneten
Typs von Bord-Diagnosen gibt es einen großen Bedarf nach
einem zuverlässigen Verfahren und einer zuverlässigen
Anordnung zum Überwachen der Funktionsfähigkeit
eines Abgasnachbehandlungssystems.
-
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
-
Eine
erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine neue
und zuverlässige Weise zum Überwachen eines Abgasnachbehandlungssystems
eines Kraftfahrzeuges vorzuschlagen.
-
Diese
Aufgabe wird mittels eines Verfahrens mit den im Anspruch 1 definierten
Merkmalen und einer Anordnung mit den in Anspruch 10 definierten Merkmalen
erreicht.
-
Erfindungsgemäß wird
die Funktionsfähigkeit des Abgasnachbehandlungssystems
auf Grundlage von Messwerten von einem Sensor für die Größe
eines Parameters überwacht, der mit Abgasen zusammenhängt,
die aus einem Abgasnachbehandlungsgerät strömen,
beispielsweise in Form eines Katalysators oder eines Filters, das
von dem Abgasnachbehandlungssystem umfasst ist. In diesem Fall gilt:
- – eine erste Kurve wird auf Grundlage
von Messwerten von dem Sensor für Größe
des Parameters während eines gewissen Zeitraums ermittelt, der
hier mit Prüfzeitraum bezeichnet ist, wobei diese erste
Kurve die gemessene Größe des Parameters als eine
Funktion der Zeit während des Prüfzeitraumes darstellt;
- – eine zweite Kurve wird auf Grundlage von Werten der
Größe des Parameters während des Prüfzeitraums
ermittelt, die mittels eines Berechnungsmodells berechnet wurden,
wobei diese zweite Kurve die berechnete Größe
des Parameters als eine Funktion der Zeit während des Prüfzeitraumes
darstellt;
- – die zweite Kurve wird mit der ersten Kurve verglichen,
um zu ermitteln, ob die Kurvenform der zweiten Kurve der Kurvenform
der ersten Kurve ähnelt oder nicht; und
- – eine Information hinsichtlich der Funktionsfähigkeit
des Abgasnachbehandlungssystems wird auf Grundlage der Messwerte
vom Sensor und der entsprechenden Berechnungswerte vom Berechnungsmodell über
die Größe des Parameters während des
Prüfzeitraumes nur berechnet, falls durch den Vergleich
ermittelt wird, dass die Kurvenform der zweiten Kurve der Kurvenform
der ersten Kurve ähnelt.
-
In
dieser Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen
bedeutet der Ausdruck „die Kurvenform der zweiten Kurve ähnelt
der Kurvenform der ersten Kurve”, dass sich die Kurven
auf eine näherungsweise ähnliche Weise etwa zur
gleichen Zeit in der gleichen Richtung und etwa im selben Ausmaß ändern,
d. h., dass die Änderungen der zweiten Kurve im Wesentlichen
den Änderungen der ersten Kurve folgen. Falls die Kurvenform
der zweiten Kurve der Kurvenform der ersten Kurve ähnelt,
wird die zweite Kurve folglich ansteigen, wenn die erste Kurve ansteigt,
und fallen, wenn die erste Kurve fällt, und zwar näherungsweise
um den gleichen Absolutwert. Dass die Kurvenform der zweiten Kurve
der Kurvenform der ersten Kurve ähnelt, impliziert jedoch
nicht, dass sich die Kurven überlappen oder zusammenfallen müssen.
Es kann im Gegenteil ein näherungsweise konstanter Offset
im Absolutwert zwischen den Kurven vorhanden sein, selbst wenn die
Kurvenform der zweiten Kurve der Kurvenform der ersten Kurve ähnelt.
-
Die
Tatsache, dass die Kurvenform der zweiten Kurve der Kurvenform der
ersten Kurve während des Prüfzeitraumes ähnelt,
zeigt an, dass das Berechnungsmodel und der Sensor die Änderungen des
Parameters auf eine gleichartige Weise während des Prüfzeitraumes
widerspiegeln, was in diesem Zusammenhang als Hinweis gewertet wird,
dass das Berechnungsmodell das Verhalten des Parameters auf eine
im Wesentlichen korrekte Weise während des Prüfzeitraumes
reproduziert. Folglich werden Messwerte vom Sensor und entsprechende
Berechnungswerte vom Berechnungsmodell lediglich beim Erzeugen einer
Information bezüglich der Funktionsweise des Abgasnachbehandlungssystems
in jenen Fällen berücksichtigt, wenn erachtet
wird, dass das Berechnungsmodell die Änderungen des Parameters auf
eine im Wesentlichen korrekte Weise während des Prüfzeitraumes
reproduziert, wohingegen die Messwerte und Berechnungswerte in allen
anderen Fällen zurückgewiesen werden. Jedoch können
viele der fehlerhaften Berechnungswerte von dem Berechnungsmodell
rausgefiltert werden, was die Gefahr nicht korrekter Fehleranzeigen
in Bezug auf das Abgasnachbehandlungssystems reduziert.
-
Gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung wird die Information hinsichtlich
der Funktionsweise des Abgasnachbehandlungssystems auf Grundlage
von Messwerten vom Sensor und entsprechenden Berechnungswerten vom
Berechnungsmodell über die Größe des
Parameters während des Prüfzeitraumes nur unter
der Bedingung erzeugt, dass festgestellt wird, dass der Motor des Fahrzeuges
während des Prüfzeitraumes in einem stabilen Betriebszustand
läuft. Ein Berechnungsmodell spiegelt normalerweise die
Auswirkungen eines Abgasnachbehandlungssystems auf einen speziellen
Parameter mit einer höheren Genauigkeit während
eines stabilen Betriebszustandes verglichen mit Übergangsbetriebszuständen
wider. Durch Zurückweisen von Berechnungswerten, die Übergangsbetriebszuständen
des Fahrzeugmotors zugeordnet sind, ist es folglich möglich,
viele der ungenauesten Berechnungswerte von dem Berechnungsmodell
zu vermeiden, was dazu beiträgt, die Gefahr von nicht korrekten
Fehleranzeigen hinsichtlich des Abgasnachbehandlungssystems zu reduzieren.
-
In
dieser Beschreibung und den nachfolgenden Ansprüchen bezeichnet
der Ausdruck „stabiler Betriebszustand” eine Situation,
bei der der Motor des Fahrzeuges in einem stabilen Zustand mit einer stabilen
Motorlast und einer stabilen Drehzahl läuft. Geeignete
Kriterien für eine stabile Motorlast und eine stabile Drehzahl
können durch den Fachmann von Fall zu Fall in Abhängigkeit
vom Fahrzeugtyp und vom Typ des in Rede stehenden Motors einfach
festgelegt werden.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die zweite
Kurve mit der ersten Kurve mittels eines Kurvenvergleichsmodells
oder eines Kurvenerkennungsmodells verglichen, das dazu ausgelegt
ist, den Gradienten und/oder den Absolutwert der zweiten Kurve an
gewissen Zeitpunkten während des Prüfzeitraumes
mit dem Gradienten und/oder dem Absolutwert der ersten Kurve an
den entsprechenden Zeitpunkten zu vergleichen, um dadurch zu ermitteln,
ob die Kurvenform der zweiten Kurve der Kurvenform der ersten Kurve ähnelt
oder nicht. Es wurde herausgefunden, dass dieser Typ von Modell in
dieser Hinsicht bevorzugt verwendet werden kann.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung werden Messwerte
vom Sensor und entsprechende Berechnungswerte vom Berechnungsmodell über
die Größe des Parameters während des Prüfzeitraumes
untersucht, um einen Übereinstimmungswert zu bilden, der
die Übereinstimmung zwischen den Messwerten und den Berechnungswerten während
des Prüfzeitraumes darstellt, und eine Information hinsichtlich
der Funktionsweise des Abgasnachbehandlungssystems wird auf Grundlage
dieses Übereinstimmungswertes erzeugt. Der Übereinstimmungswert
wird auf geeignete Weise gebildet, um die Übereinstimmung
zwischen dem Mittelwert der Messwerte vom Sensor und dem Mittelwert
der Berechnungswerte vom Berechnungsmodell während des
Prüfzeitraumes oder eines Teils davon darzustellen. Durch
Verwenden solcher Mittelwerte wird ein weiteres Filtern der Berechnungswerte
vom Berechnungsmodell erreicht, während vermieden wird,
dass wenige nicht normale Testabtastwerte einen zu signifikanten
Einfluss auf die erzeugte Information haben. Folglich basiert die
erzeugte Information auf mehreren Testabtastwerten, die während
des Prüfzeitraumes aufgezeichnet wurden, und einige wenige
nicht normale Testabtastwerte unter den mehreren normalen Testabtastwerten,
die während dieses Zeitraumes aufgezeichnet wurden, werden
selbst keine Fehleranzeige in Bezug auf das Abgasnachbehandlungssystem
verursachen.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Information
hinsichtlich der Funktionsfähigkeit des Abgasnachbehandlungssystems durch
Vergleichen des Übereinstimungswertes mit einem Look-Up-Wert
(Auslesewert) erzeugt, der in Zuordnung mit einem Motorbetriebspunkt
gespeichert wurde, der dem Motorbetriebspunkt entspricht, der während
des Prüfzeitraumes herrscht und der auf Grundlage eines
oder mehrerer Übereinstimmungswerte erzeugt wurde, die
zuvor für diesen Motorbetriebspunkt mit dem gleichen Motor
auf die gleiche Weise wie der vorliegen de Übereinstimmungswert und
mit dem gleichen Sensor und dem gleichen Berechnungsmodell bestimmt
wurden. Hierdurch wird die Überwachung des Abgasnachbehandlungssystems
gegenüber kleineren und im Wesentlichen konstanten Offsetfehlern
des Sensors und des Berechnungsmodells unempfindlich, die durch
individuelle Differenzen zwischen den Elektronikeinrichtungen, Katalysatoren,
Motoren und anderen Installationen in den verschiedenen Fahrzeugen
verursacht werden. Es wird auf geeignete Weise eine Fehleranzeige
erzeugt, falls die Differenz oder das Verhältnis zwischen
dem neuen Übereinstimmungswert und dem zuvor gespeicherten
Auslese-Wert einen Schwellenwert überschreitet, um dadurch
eine Funktionsstörung des Abgasnachbehandlungssystems anzuzeigen.
Indem die Überwachung auf Übereinstimmungswerten
und auf Auslese-Werten, die auf die zuvor beschriebene Weise erzeugt
wurden, beruht, ist es möglich, den Schwellenwert mit einem
relativ niedrigen Sicherheitsspielraum hinsichtlich des Vermeidens
nicht korrekter Fehleranzeigen zu bestimmten, was wiederum impliziert,
dass es möglich ist, relativ kleine Fehler des Abgasnachbehandlungssystems
zu detektieren.
-
In
dieser Beschreibung und den nachfolgenden Ansprüchen bezeichnet
der Ausdruck „Motorbetriebspunkt” einen „Punkt” mit
einer speziellen Kombination aus Motorlast und Motordrehzahl. Jeder
Motorbetriebspunkt ist einer Motorlast mit einer speziellen Größe
und einer Motordrehzahl einer speziellen Größe
zugeordnet.
-
Eine
zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine neue
und zuverlässige Weise zum Erzeugen von Auslese-Werten
vorzuschlagen, die zum überwachen der Funktionsfähigkeit
eines Abgasnachbehandlungssystems eines Kraftfahrzeuges zu verwenden
sind, das mit einem Sensor zum Messen der Größe
eines Parameters versehen ist, der Abgase betrifft, die aus einen
Abgasnachbehandlungsgerät ausströmen, beispielsweise
in Form eines Katalysators oder eines Filters, der vom Abgasnachbehandlungssystem
umfasst ist.
-
Diese
Aufgabe wird mittels eines Verfahrens mit den im Anspruch 15 definierten
Merkmalen und einer Anordnung mit den im Anspruch 23 definierten Merkmalen
gelöst.
-
In
diesem Fall werden die folgenden Schritte in einer Situation ausgeführt,
wenn festgestellt wird, dass der Motor des Fahrzeuges in einem stabilen
Betriebszustand bei einem speziellen Motorbetriebspunkt läuft:
- – eine erste Kurve wird auf Grundlage
von Messwerten vom Sensor für die Größe
des Parameters während eines speziellen Zeitraumes ermittelt, der
hier mit Prüfzeitraum bezeichnet wird, wobei diese erste
Kurve die gemessene Größe des Parameters als eine
Funktion der Zeit während des Prüfzeitraumes darstellt;
- – eine zweite Kurve wird auf Grundlage von Werten der
Größe des Parameters während des Prüfzeitraumes
erstellt, die mittels eines Berechnungsmodells berechnet werden,
wobei diese zweite Kurve die berechnete Größe
des Parameters als eine Funktion der Zeit während des Prüfzeitraumes
darstellt;
- – die zweite Kurve wird mit der ersten Kurve verglichen,
um zu bestimmten, ob die Kurvenform der zweiten Kurve der Kurvenform
der ersten Kurve ähnelt oder nicht; und
- – falls durch den Vergleich festgestellt wird, dass die
Kurvenform der zweiten Kurve der Kurvenform der ersten Kurve ähnelt,
wird ein Auslese-Wert des in Rede stehenden Motorbetriebspunktes
auf Grundlage der Messwerte von dem Sensor und der entsprechenden
Berechnungswerte von dem Berechnungsmodell für die Größe
des Parameters während des Prüfzeitraumes erzeugt.
-
Es
ist beabsichtigt, dass solche Auslese-Werte erzeugt werden, wenn
der Motor und das Abgasnachbehandlungssystem als fehlerfrei angesehen
werden, wenn beispielsweise das Fahrzeug neu oder relativ neu ist,
und sie sind als Vergleichswerte zu verwenden, die mit den entsprechenden Werten
zu vergleichen sind, die später während der Lebensdauer
des Fahrzeuges bestimmt werden, um nicht normale Abweichungen zu
detektieren, die durch eine Funktionsstörung des Abgasnachbehandlungssystems
verursacht werden können.
-
Die
Tatsache, dass die Kurvenform der zweiten Kurve der Kurvenform der
ersten Kurve während des Prüfzeitraumes ähnelt,
zeigt an, dass das Berechnungsmodell und der Sensor die Änderungen des
Parameters auf eine ähnliche Weise während des
Prüfzeitraumes widerspiegeln, was in diesem Zusammenhang
als Hinweis gewertet wird, dass das Berechnungsmodell das Verhalten
des Parameters auf eine im Wesentlichen korrekte Weise während des
Prüfzeitraumes reproduziert. Folglich werden Messwerte
vom Sensor und entsprechende Berechnungswerte vom Berechnungsmodell
nur bei der Erzeugung eines Auslese-Wertes in jenen Fällen
berücksichtigt, wenn erachtet wird, dass das Berechnungsmodell
die Änderungen des Parameters auf eine im Wesentlichen
korrekte Weise während des Prüfzeitraumes reproduziert,
wohingegen die Messwerte und Berechnungswerte in allen anderen Fällen zurückgewiesen
werden. Hierbei können viele der fehlerhaften Berechnungswerte
aus den Berechnungsmodell herausgefiltert werden, was das Risiko reduziert,
ungenaue Auslese-Werte zu erzeugen.
-
Gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung werden Messwerte vom Sensor
und entsprechende Berechnungswerte vom Berechnungsmodell für
die Größe des Parameters während des
Prüfzeitraumes ausgewertet, um einen Übereinstimmungswert
zu bilden, der die Übereinstimmung zwischen den Messwerten
und entsprechenden Berechnungswerten während des Prüfzeitraums
darstellt, und der Auslese-Wert wird dann auf Grundlage dieses Übereinstimmungswertes
erzeugt. Folglich spiegelt jeder Auslese-Wert eine zuvor ermittelte Übereinstimmung zwischen
den Messwerten und den entsprechenden Berechnungswerten wider, die
für einen gewissen Motorbetriebspunkt ermittelt wurden.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein anfänglicher
Auslese-Wert, der für einen speziellen Motorbetriebspunkt
auf Grundlage eines oder mehrerer anfänglicher Übereinstimmungswerte
erzeugt wurde, auf Grundlage eines oder mehrerer nachfolgender Übereinstimmungswerte
aktualisiert, die für den in Rede stehenden Motorbetriebspunkt
ermittelt wurden. Hierdurch können die Auslese-Werte so
eingestellt werden, dass sie die Drift des Sensor im Laufe der Zeit
kompensieren.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung wird jeder solcher
nachfolgende Übereinstimmungswert so ausgelegt, dass er
die Größe des Auslese-Wertes in einem Ausmaß beeinflusst,
das so ausgelegt ist, dass es abnimmt, während die akkumulierte
Betriebszeit des Fahrzeugmotors zunimmt. Folglich wird den Übereinstimmungswerten,
die während des anfänglichen Betriebes des Fahrzeuges
ermittelt wurden, wenn das Abgasnachbehandlungssystem am wahrscheinlichsten
fehlerfrei ist, eine höhere Signifikanz als Übereinstimmungswerten
gegeben, die während eines späteren Stadiums während der
Betriebslebensdauer des Fahrzeuges ermittelt wurden.
-
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der entsprechende Übereinstimmungswert
so gebildet, dass er die Übereinstimmung zwischen dem Mittelwert
der Messwerte vom Sensor und dem Mittelwert der Berechnungswerte
vom Berechnungsmodell während des Prüfzeitraumes
oder während eines Teils davon darstellt. Durch Verwendung
solcher Mittelwerte wird ein weiteres Filtern der Berechnungswerte
vom Berechnungsmodell erreicht, während vermieden wird,
dass wenige nicht normale Testabtastwerte einen zu signifikanten
Einfluss auf die erzeugten Auslese-Werte haben.
-
Weitere
vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Verfahren
und Anordnungen, werden in den abhängigen Ansprüchen
und der folgenden Beschreibung gezeigt.
-
Die
Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm mit den im Anspruch
14 bzw. 24 definierten Merkmalen, ein Computerprogrammprodukt mit
den im Anspruch 25 definierten Merkmalen und eine elektronische
Steuerungseinheit mit den im Anspruch 26 definierten Merkmalen.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die
Erfindung wird jetzt nachfolgend genauer mittels Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben,
wobei:
-
1 eine
schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors mit einem zugeordneten
Abgasnachbehandlungssystem ist, die eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Anordnung darstellt,
-
2 eine
schematische Umrissdarstellung einer elektronischen Steuereinheit
zum Implementieren eines erfindungsgemäßen Verfahrens
ist,
-
3 ein
Flussdiagramm ist, das ein erfindungsgemäßes Verfahren
darstellt, und
-
4 ein
Flussdiagramm ist, das ein weiteres erfindungsgemäßes
Verfahren darstellt.
-
ARTEN ZUM AUSFÜHREN
DER ERFINDUNG
-
Im
Folgenden werden ein erfindungsgemäßes Verfahren
und eine erfindungsgemäße Anordnung beschrieben,
wie sie implementiert sind, um die Funktion eines Abgasnachbehandlungssystems
zu überwachen, das einen Katalysator umfasst. Die Erfindung
ist jedoch keinesfalls auf diese Verwendungen beschränkt.
Die Erfindung kann im Gegenteil zum Überwachen eines Abgasnachbehandlungssystems
mit einem beliebigen Typ von Abgasnachbehandlungsgerät
verwendet werden, das eine Auswirkung auf die Größe
eines Abgasparameters hat, der durch einen Sensor gemessen und gleichzeitig
auf Grundlage eines Berechnungsmodells berechnet werden kann. Die
Erfindung kann beispielsweise zum Überwachen der Funktionsfähigkeit
eines Abgasnachbehandlungssystems verwendet werden, das ein Abgasnachbehandlungsgerät
in Form eines Filters, beispielsweise eines Partikelfilters oder
eines Filters mit offenem Gefüge (open structure filter),
umfasst.
-
Ein
Verbrennungsmotor 1 mit einem zugeordneten Abgasnachbehandlungssystem 2 ist
in 1 schematisch gezeigt. Die aus dem Verbrennungsmotor 1 austretenden
Abgase werden durch eine Auspuffleitung 3 geleitet und
werden über einen Auspuffauslass 4 in die Umgebung
abgegeben. Ein Katalysator 5 ist in der Auspuffleitung 3 angeordnet. Die
Abgase vom Verbrennungsmotor 1 passieren den Katalysator 5,
bevor sie über dem Auspuffauslass 4 in die Umgebung
abgegeben werden.
-
Bei
dem in 1 dargestellten Beispiel ist der Katalysator 5 ein
SCR-Katalysator. In diesem Fall wird mittels einer Einspritzeinrichtung 6 ein
Reduziermittel in die Abgase in der Auspuffleitung 3 strömungsaufwärts
des Katalysators 5 eingespritzt. Die Einspritzeinrichtung 6 umfasst
ein oder mehrere Einspritzelement(e) 7 in Form von Einspitzdüsen
oder dergleichen, die in der Auspuffleitung 3 angeordnet sind,
und einen damit verbundenen Reduziermittelspeicherbehälter 8.
Die Einspritzeinrichtung 6 umfasst auch ein Regelelement 9,
beispielsweise in Form eines Steuerungsventils, das so angeordnet
ist, dass es die Zufuhr des Reduziermittels zu dem einem oder den
mehreren Einspritzelementen 7 regelt, und eine Steuerungseinrichtung 10,
die an das Regelelement 9 angeschlossen ist. Das Regelelement 9 wird
durch die Steuerungseinrichtung 10 gesteuert, die auf Grundlage
der vorherrschenden Betriebszustände des Verbrennungsmotors 1 und
des Katalysators 5 die Menge des in die Abgase zu injizierenden Reduziermittels
bestimmt. Die Einspritzeinrichtung 6 kann auch weitere
Bauteile umfassen, beispielsweise ein Dosiergerät, etc.
Das Reduziermittel kann beispielsweise Harnstoff (CO(NH2)2), Ammoniak (NH3), Kohlenwasserstoff(-brennstoff)
oder ein beliebiges anderes Reduziermittel sein.
-
Ein
Sensor 11 ist in der Auspuffleitung 3 stromabwärts
des Katalysators 5 angeordnet, um Messwerte für
die Größe eines Parameters zu erzeugen, der mit
dem aus dem Katalysator 5 herausströmenden Abgasen
zusammenhängt. In diesem Beispiel ist der Sensor 11 ein
NOX-Sensor, der so angeordnet ist, dass
er Messwerte erzeugt, die den NOX-Anteil
in dem aus dem Katalysator 5 herausströmenden
Abgasen darstellen, d. h. den NOX-Anteil
in den Abgasen am Auslass des Katalysators. Die Messwerte werden
aufgezeichnet, um eine Serie aufeinanderfolgender und diskreter
Messwerte für die Größe des Parameters
zu bilden.
-
Die
erfindungsgemäße Anordnung 20 umfasst
eine Berechnungseinrichtung 21, die dazu ausgebildet ist,
Werte zu berechnen, die die Größe des in Rede
stehenden Parameters darstellen. Folglich stellen die Berechnungswerte
theoretisch ermittelte Werte der Größe des Parameters
am Auslass des Katalysators 5 dar. In dem hier beschriebenen
Beispiel stellen die Berechnungswerte den NOX-Anteil
in dem aus dem Katalysator 5 ausströmenden Abgasen dar.
Die Berechnungseinrichtung 21 ist dazu ausgebildet, die
Größe des Parameters mittels eines geeigneten
Berechnungsmodells zu berechnen. Das Berechnungsmodell kann auf
eine beliebige gewünschte Weise ausgelegt sein und kann
beliebige gewünschte Eingangsparameter verwenden, solange es
mit einer gewünschten Genauigkeit Werte der erwarteten
Größe des Parameters am Auslass des Katalysators 5 bereitstellt.
-
Die
Anordnung 20 umfasst ferner eine Verarbeitungseinrichtung 22,
die so ausgelegt ist, dass sie eine Information vom Sensor 11 über
die gemessene Größe des Parameters und eine Information
von der Berechnungseinrichtung 21 über die berechnete Größe
des Parameters erhält. Die Verarbeitungseinrichtung 22 ist
ausgebildet zum:
- a) Ermitteln einer ersten
Kurve C1 auf Grundlage der Information vom Sensor über
die gemessene Größe des Parameters während
eines gewissen Zeitraumes Tev, der hier
mit Prüfzeitraum bezeichnet wird, wobei diese Kurve C1
die gemessene Größe des Parameters als eine Funktion
der Zeit während des Prüfzeitraumes Tev darstellt,
- b) Ermitteln einer zweiten Kurve C2 auf Grundlage der Information
von der Berechnungseinrichtung 21 über die berechnete
Größe des Parameters während des Prüfzeitraumes
Tev, wobei diese zweite Kurve C2 die berechnete
Größe des Parameters als eine Funktion der Zeit
während des Prüfzeitraumes Tev darstellt,
- c) Vergleichen der zweiten Kurve C2 mit der ersten Kurve C1,
um zu ermitteln, ob die Kurvenform der zweiten Kurve C2 der Kurvenform
der ersten Kurve C1 ähnelt oder nicht, und,
- d) Falls durch den Vergleich ermittelt wird, dass die Kurvenform
der zweiten Kurve C2 der Kurvenform der ersten Kurve C1 ähnelt,
zum Erzeugen einer Information hinsichtlich der Funktionsfähigkeit
des Abgasnachbehandlungssystems 2 auf Grundlage der Information
vom Sensor 11 und der entsprechenden Information von der
Berechnungseinrichtung 21 über die Größe
des Parameters während des Prüfzeitraumes Tev.
-
Der
Prüfzeitraum Tev kann im gegebenen Beispiel
beispielsweise in der Größenordnung von 10 bis
30 Sekunden sein. Während dieses Zeitraumes werden die
Messwerte und die Berechnungswerte für die Größe
des Parameters wiederholt ermittelt, beispielsweise in einem Intervall
der Größenordnung von 10 bis 100 ms. Die Länge
des Prüfzeitraumes Tev und des
Intervalls zwischen jedem Messwert bzw. Berechnungswert kann selbstverständlich
von Fall zu Fall in Abhängigkeit von der Beschaffenheit
des zu überwachenden Abgasnachbehandlungssystems stark
schwanken.
-
Die
Verarbeitungseinrichtung 22 ist dazu ausgebildet, die zweite
Kurve C2 mit der ersten Kurve C1 mittels eines geeigneten Kurvenvergleichsmodells
oder Kurvenerkennungsmodells zu vergleichen. Das Modell kann auf
eine beliebige Weise ausgelegt sein und kann beispielsweise auf
statistischen Verfahren beruhen, die die Kovarianz, etc. berücksichtigen,
oder auf mathematischen Methoden beruhen, die den Vergleich von
Ableitungen und/oder Absolutwerten umfassen. Das Modell ist vorteilhafterweise so
ausgelegt, dass es den Gradienten der zweiten Kurve C2 an gewissen
Zeitpunkten während des Prüfzeitraumes Tev mit dem Gradienten der ersten Kurve C1
an entsprechenden Zeitpunkten vergleicht, um dadurch zu ermitteln,
ob die Kurvenform der zweiten Kurve C2 der Kurvenform der ersten
Kurve C1 ähnelt oder nicht. Im letzteren Fall kann es auch
vorteilhaft sein, die Absolutwerte der Kurven zu berücksichtigen,
indem der Absolutwert der zweiten Kurve C2 an gewissen Zeitpunkten
während des Prüfzeitraumes Tev mit
dem Absolutwert der ersten Kurve C1 zu den entsprechenden Zeitpunkten
verglichen wird.
-
Es
sollte für einen Fachmann ersichtlich sein, dass der Vergleich
in Echtzeit durch eine Vergleichsanalyse durchgeführt werden
kann, die für jedes neue Paar von Abtastwerten, die aus
einem Messwert und einem endsprechenden Berechnungswert bestehen,
wiederholt durchgeführt werden kann. Folglich wird die
Aussage in dieser Beschreibung und den nachfolgenden Ansprüchen,
dass die zweite Kurve C2 mit der ersten Kurve C1 verglichen wird, nicht
notwendigerweise implizieren, dass die entsprechende Kurve C1, C2
vollständig ermittelt wird, bevor der Vergleich durchgeführt
wird. Dieser Vergleich kann im Gegenteil vorteilhafterweise in Echtzeit
während des Ermittelns der Kurven C1, C2 durchgeführt
werden.
-
Die
Verarbeitungseinrichtung 22 ist auf geeignete Weise dazu
ausgebildet, Messwerte vom Sensor 11 und entsprechende
Berechnungswerte von der Berechnungseinrichtung 21 hinsichtlich
der Größe der Parameter während des Prüfzeitraumes Tev zu prüfen, um einen Übereinstimmungswert
Vc zu ermitteln, der die Übereinstimmung,
beispielsweise die Differenz, das Verhältnis oder die Korrelation
zwischen den Messwerten und den Berechnungswerten während
des Prüfzeitraumes darstellt. Eine Information hinsichtlich
der Funktionsfähigkeit des Abgasnachbehandlungssystems 2 wird
dann auf Grundlage dieses Übereinstimmungswertes Vc erzeugt.
-
Gemäß einer
Alternative wird der Übereinstimmungswert Vc direkt
mit einem gegebenen Schwellenwert verglichen, um zu ermitteln, ob
das Abgasnachbehandlungssystem 2 als ordnungsgemäß funktionierend
betrachtet werden kann. Gemäß einer anderen Alternative
ist die Verarbeitungseinrichtung 22 dazu ausgebildet, eine
In formation hinsichtlich der Funktionsfähigkeit des Abgasnachbehandlungssystems 2 durch
Vergleichen des Übereinstimmungswertes Vc mit
einem Auslese-Wert Vlu zu erzeugen, der
zugeordnet zu einem Motorbetriebspunkt gespeichert wurde, der dem
Motorbetriebspunkt entspricht, der während des Prüfzeitraumes
Tev vorgeherrscht hat und der auf Grundlage
eines oder mehrerer Übereinstimmungswerte erzeugt wurde, die
zuvor für diesen Motorbetriebspunkt mit dem gleichen Motor
auf die gleiche Weise wie der gegenwärtige Übereinstimmungswert
Vc und mit dem gleichen Sensor 11 und
dem gleichen Berechnungsmodell 11 ermittelt wurden. Die
Verarbeitungseinrichtung 22 ist auf geeignete Weise dazu
ausgebildet, eine Fehleranzeige zu erzeugen, falls die Differenz
oder das Verhältnis zwischen dem Übereinstimmungswert
Vc und dem Auslese-Wert Vlu einen
gegebenen Schwellenwert überschreitet, um dadurch eine
Funktionsstörung des Abgasnachbehandlungssystems anzuzeigen.
Ein geeigneter Schwellenwert kann durch praktische Tests und/oder
auf Grundlage geeigneter Berechnungen empirisch ermittelt werden.
-
Die
Verarbeitungseinrichtung 22 ist vorteilhafterweise so ausgebildet,
dass sie den Übereinstimmungswert Vc auf
eine solche Weise bildet, dass er die Übereinstimmung zwischen
dem Mittelwert der Messwerte von dem Sensor 11 und dem
Mittelwert der Berechnungswerte von der Berechnungseinrichtung 21 während
des Prüfzeitraumes Tev oder eines Teils
hiervon darstellt. Der Übereinstimmungswert Vc ist
geeignet ausgebildet, so dass er die Differenz zwischen dem Mittelwert
der Messwerte und dem Mittelwert der Berechnungswerte darstellt.
-
Ein
maximal zulässiger oberer Grenzwert für den Übereinstimmungswert
Vc kann vorgegeben werden. In diesem Fall
wird eine Fehleranzeige auf geeignete Weise erzeugt, falls ein Übereinstimmungswert
Vc gebildet wird, der diesen oberen Grenzwert überschreitet.
-
Die
Verarbeitungseinrichtung 22 ist dazu ausgebildet, dass
sie eine Information über die Betriebszustände
des Motors 1 erhält, beispielsweise eine Information über
die Last und die Drehzahl des Motors. Die Verarbeitungseinrichtung 22 ist
vorteilhafterweise dazu ausgebildet, eine Information hinsichtlich
der Funktionsfähigkeit des Abgasnachbehandlungssystems 2 auf
Grundlage der Messwerte vom Sensor 11 und der entsprechenden
Berechnungswerte von der Berechnungseinrichtung 21 über die
Größe des Parameters während des Prüfzeitraumes
Tev lediglich unter der Bedingung zu erzeugen, dass
ermittelt wurde, dass der Motor 1 des Fahrzeuges in einem
stabilen Betriebszustand während des Prüfzeitraumes
Tev läuft. Die Information über
die Betriebszustände des Motors kann auch verwendet werden,
um den während des Prüfzeitraumes Tev vorherrschenden
Motorbetriebspunkt zu ermitteln.
-
Die
Verarbeitungseinrichtung 22 kann dazu ausgebildet sein,
dass sie Auslese-Werte Vlu des zuvor erwähnten
Typs ermittelt, d. h. Auslese-Werte, die mit späteren Übereinstimmungswerten
Vc zu vergleichen sind, um eine Information
hinsichtlich der Funktionsfähigkeit des Abgasnachbehandlungssystems 2 zu
erzeugen. In diesem Fall ist die Verarbeitungseinrichtung 22 dazu
ausgerichtet, dass sie die zuvor erwähnten Schritte a) – c)
in Situationen ausführt, in denen ermittelt wird, dass
der Motor 1 des Fahrzeuges unter einem stabilen Betriebszustand
an einen gewissen Motorbetriebspunkt läuft. Falls durch den
Vergleich in Schritt c) ermittelt wird, dass die Kurvenform der
zweiten Kurve C2 der Kurvenform der ersten Kurve C1 ähnelt,
ist die Verarbeitungseinrichtung 22 dann dazu ausgebildet,
einen Auslese-Wert Vlu für den
in Rede stehenden Motorbetriebspunkt auf Grundlage der Information
von dem Sensor 11 und der entsprechenden Information von
der Berechnungseinrichtung 21 über die Größe
des Parameters während des Prüfzeitraumes Tev zu erzeugen.
-
Die
Verarbeitungseinrichtung 22 kann dazu ausgebildet sein,
einen anfänglichen Auslese-Wert Vlu für
einen gewissen Motorbetriebspunkt auf Grundlage eines anfänglichen Übereinstimmungswertes
Vc des zuvor erwähnten Typs, der
für den in Rede stehenden Motorbetriebspunkt ermittelt
wurde, oder auf Grundlage des Mittelwertes mehrerer aufeinanderfolgender Übereinstimmungswerte
zu bilden, die zu unterschiedlichen Anlässen für
den in Rede stehenden Motorbetriebspunkt ermittelt wurden. Solche
Auslese-Werte Vlu werden für mehrere
Motorbetriebspunkte ermittelt, wenn das Fahrzeug relativ neu ist,
und sein Abgasnachbehandlungssystem 2 so betrachtet werden
kann, dass es ordnungsgemäß funktioniert. Die
Verarbeitungseinrichtung 22 ist vorteilhafterweise dazu
ausgebildet, die entsprechenden Auslese-Werte Vlu im
Laufe der Zeit auf Grundlage eines oder mehrerer nachfolgender Übereinstimmungswertes
Vc zu aktualisieren, die für den
entsprechenden Motorbetriebspunkt ermittelt wurden. Die Verarbeitungseinrichtung 22 ist
auf geeignete Weise ausgebildet, eine Art von Gewichtung bei solchen
aufeinanderfolgenden Übereinstimmungswerten Vc anzuwenden,
so dass jeder solcher nachfolgende Übereinstimmungswert
so ausgerichtet ist, dass er die Größe des entsprechenden
Auslese-Wertes Vlu in einem Ausmaß beeinflusst,
das dazu ausgerichtet ist, abzunehmen, während die akkumulierte
Betriebszeit des Fahrzeugmotors zunimmt. Jeder solcher nachfolgender Übereinstimmungswerte
Vc wird natürlich auch mit dem
entsprechenden Auslese-Wert Vlu verglichen,
der bereits gespeichert ist, um eine Information hinsichtlich der
Funktionsfähigkeit des Abgasnachbehandlungssystems 2 zu
erzeu gen. Es kann ein maximal zugelassener oberer Grenzwert für
den entsprechenden Auslese-Wert Vlu vorgegeben
werden. In diesem Fall wird auf geeignete Weise eine Fehleranzeige
erzeugt, falls ein Auslese-Wert Vlu erzeugt
wird, der diesen oberen Grenzwert überschreitet.
-
Die
Anordnung 20 weist geeigneterweise eine Art von Anzeigeeinrichtung
zum Anzeigen einer Fehlernachricht und/oder Ausgeben eines akustischen
oder leuchtenden Warnsignals auf, wenn ein Fehler des überwachten
Systems detektiert wurde. Ein nicht normaler Übereinstimmungswert
Vc zeigt an, dass der Katalysator 5 und/oder
ein beliebiges anderes Bauteil des Abgasnachbehandlungssystems 2,
beispielsweise die Einspritzeinrichtung 6 oder der Sensor 11,
nicht zufriedenstellend arbeiten, was beispielsweise auf Grund einer
oder mehrerer der folgenden Ursachen auftreten kann:
- – der Katalysator 5 oder ein Teil davon wurden entfernt,
- – der Katalysator 5 ist degeneriert oder beschädigt,
- – der Sensor 11 ist degeneriert oder beschädigt,
- – die Einspritzeinrichtung 6 spritzt nicht
die erwartete Menge an erwartetem Reduziermittel ein,
- – ein Fehler in einem verwendeten Berechnungsmodell,
- – eines oder mehrerer der Eingangssignale zu einem
verwendeten Berechnungsmodell sind nicht korrekt.
-
Folglich
sollten die möglichen Fehlerursachen überprüft
werden, wenn eine Fehleranzeige erzeugt wurde, um den fraglichen
Fehler zu finden und zu korrigieren.
-
Die
Berechnungseinrichtung 21 und die Verarbeitungseinrichtung 22 werden
vorteilhafterweise von ein und der selben Computereinheit umfasst,
beispielsweise in Form einer elektronischen Steuereinheit eines
Kraftfahrzeuges, aber sie können auch in separaten und
miteinander kommunizierenden Computereinheiten angeordnet sein.
-
Es
sollte für einen Fachmann ersichtlich sein, dass die Ausführungsbeispiele,
die zuvor in Verbindung mit der Überwachung eines Abgasnachbehandlungssystems
beschrieben wurden, das mit einem Abgasnachbehandlungsgerät
in der Form eines SCR-Katalysators versehen ist, leicht modifiziert
werden können, um die Funktionsfähigkeit eines
Abgasnachbehandlungssystems zu überwachen, das mit einem
beliebigem anderen Typ von Abgasnachbehandlungsgerät versehen
ist, das eine Auswirkung auf die Größe eines Abgasparameters
hat, der durch einen Sensor gemessen werden kann und gleichzeitig
auf Grundlage eines Berechnungsmodells be rechnet werden kann, beispielsweise
einen anderer Typ von Katalysator oder einen Filter. Der Parameter könnte
beispielsweise die Temperatur des aus einem Katalysator oder einem
Filter herausströmenden Abgases sein, wobei in diesem Fall
der zuvor erwähnte Sensor ein Temperatursensor ist, der
stromabwärts des Katalysators/Filters angeordnet ist.
-
Ein
Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines erfinderischen
Verfahrens zum Überwachen der Funktionsfähigkeit
eines Abgasnachbehandlungssystems eines Kraftfahrzeuges darstellt, ist
in 3 gezeigt. In einem ersten Schritt S1 wird eine
erste Kurve C1, die die gemessene Größe eines Parameters
als eine Funktion der Zeit während eines Prüfzeitraumes
Tev darstellt, auf Grundlage gemessener
Werte von einem Sensor ermittelt. In einem zweiten Schritt S2 wird
eine zweite Kurve C2, die die berechnete Größe
des Parameters als eine Funktion der Zeit während des Prüfzeitraumes
darstellt, auf Grundlage von Werten der Größe
des durch ein Berechnungsmodell berechneten Parameters ermittelt. In
einem dritten Schritt S3 wird die zweite Kurve C2 mit der ersten
Kurve C1 verglichen, um zu ermitteln, ob die Kurvenform der zweiten
Kurve C2 der Kurvenform der ersten Kurve C1 ähnelt. Falls
der Vergleich im Schritt S3 zeigt, dass die Kurvenform der zweiten Kurve
C2 der Kurvenform der ersten Kurve C1 ähnelt, wird eine
Information hinsichtlich der Funktionsfähigkeit des Abgasnachbehandlungssystems
in einem vierten Schritt S4 auf Grundlage von Messwerten von dem
Sensor und entsprechenden Berechnungswerten vom Berechnungsmodell über
die Größe des Parameters während des
Prüfzeitraumes Tev erzeugt. Der Überwachungszyklus
wird in Schritt S5 beendet. Die zuvor erwähnten Schritte
S1 bis S3 können natürlich in Echtzeit gleichzeitig
durchgeführt werden.
-
Ein
Flussdiagramm, das eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Ermitteln von Auslese-Werten darstellt, die zur Überwachung
der Funktionsfähigkeit eines Abgasnachbehandlungssystems
eines Kraftfahrzeuges zu verwenden sind, ist in 4 gezeigt.
In einem ersten Schritt S1' wird ermittelt, ob der Motor des Fahrzeuges
in einem stabilen Betriebszustand bei einem gewissen Motorbetriebspunkt
läuft. Falls dies der Fall ist, werden die Schritte S2'
bis S4' entsprechend den zuvor erwähnten Schritten S1 bis
S3 durchgeführt. Falls der Vergleich in Schritt S4' zeigt,
dass die Kurvenform der zweiten Kurve C2 der Kurvenform der ersten
Kurve C1 ähnelt, wird ein Auslese-Wert Vlu für
den in Rede stehenden Motorbetriebspunkt im Schritt S5' auf Grundlage
von gemessenen Werten vom Sensor und entsprechenden Berechnungswerten
vom Berechnungsmodell über die Größe
des Parameters während des Prüfzeitraumes Tev erzeugt. Das Verfahren wird dann im Schritt
S6' beendet. Die zuvor erwähnten Schritte S2' bis S4' können
natürlich in Echtzeit gleichzeitig ausgeführt
werden.
-
Wie
aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, können
die Verfahrensschritte gemäß 3 zusammen
mit den Verfahrensschritten gemäß 4 ausgeführt
werden, wobei in diesem Fall dem Schritt S1 von 3 ein
Schritt vorrangestellt ist, der dem Schritt S1' von 1 entspricht,
und dem Schritt S4 von 3 ein Schritt folgt, der dem
Schritt S5' von 4 entspricht.
-
Ein
Computerprogrammcode zum Implementieren eines erfindungsgemäßen
Verfahrens wird geeigneterweise von einem Computerprogramm umfasst,
das in den internen Speicher eines Computers ladbar ist, beispielsweise
den internen Speicher einer elektronischen Steuerungseinheit eines
Kraftfahrzeuges mit einem zu überwachenden Abgasnachbehandlungssystem.
Solch ein Computerprogramm wird geeigneterweise über ein
Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das ein Datenspeichermedium umfasst,
das durch eine elektronische Steuerungseinheit lesbar ist, wobei
das Datenspeichermedium das Computerprogramm darauf speichert. Das
Datenspeichermedium ist beispielsweise ein optisches Datenspeichermedium
in Form einer CD-ROM-Scheibe, einer DVD-Scheibe, etc., eines magnetisches
Datenspeichermediums in Form einer Festplatte, einer Diskette, eines
Kassettenbandes, etc. oder ein Speicher des Typs ROM, PROM, EPROM
oder EEPROM oder ein Flash-Speicher.
-
Ein
erfindungsgemäßes Computerprogramm gemäß einem
ersten Beispiel umfasst Computerprogramm, das bewirkt, dass ein
Computer:
- a) Information von einem Sensor über
die Größe eines Parameters empfängt,
der Abgase betrifft, die aus einem Abgasnachbehandlungsgerät
herausströmen, das von einem Abgasnachbehandlungssystem
eines Kraftfahrzeuges umfasst wird, und eine erste Kurve C1 auf
Grundlage der Information ermittelt, wobei diese erste Kurve C1
die gemessene Größe des Parameters als eine Funktion
der Zeit während eines Prüfzeitraumes Tev darstellt;
- b) auf Grundlage eines Berechnungsmodells Werte berechnet, die
die Größe des Parameters darstellen, oder eine
Information über diese Werte erhält, die auf Grundlage
eines Berechnungsmodells berechnet wurden, und eine zweite Kurve
C2 auf Grundlage der Berechnungswerte der Größe des
Parameters während des Prüfzeitraums Tev ermittelt, wobei diese zweite Kurve C2
die berechnete Größe des Parameters als eine Funktion
der Zeit während des Prüfzeitraumes Tev darstellt;
- c) die zweite Kurve C2 mit der ersten Kurve C1 vergleicht, um
zu ermitteln, ob die Kurvenform der zweiten Kurve C2 der Kurvenform
der ersten Kurve C1 ähnelt oder nicht; und
- d) falls durch den Vergleich ermittelt wird, dass die Kurvenform
der zweiten Kurve C2 der Kurvenform der ersten Kurve C1 ähnelt,
eine Information hinsichtlich der Funktionsweise des Abgasnachbehandlungssystems
auf Grundlage der Information vom Sensor über die gemessene
Größe des Parameters und die entsprechende Information über die
berechnete Größe des Parameters während des
Prüfzeitraumes Tev erzeugt.
-
Die
zuvor erwähnten Schritte a) bis c) können natürlich
in Echtzeit gleichzeitig ausgeführt werden.
-
Ein
erfinderisches Computerprogramm gemäß einem zweiten
Beispiel umfasst Computerprogrammcode, der bewirkt, dass ein Computer
das Folgende in einer Situation ausführt, wenn ermittelt
wird, dass der Motor des Fahrzeuges in einem stabilen Betriebszustand
bei einem gewissen Motorbetriebspunkt läuft:
- a) eine von Informationen von einem Sensor über die
Größe eines Parameters zu empfangen, der Abgase
betrifft, die aus einem Abgasnachbehandlungsgerät herausströmen,
das von einem Abgasnachbehandlungssystem eines Kraftfahrzeuges umfasst
wird, und eine ersten Kurve C1 auf Grundlage der Information zu
ermitteln, wobei diese erste Kurve C1 die gemessene Größe
des Parameters als eine Funktion der Zeit während eines Prüfzeitraumes
Tev darstellt;
- b) auf Grundlage des Berechnungsmodells Werte zu berechnen,
die die Größe des Parameters darstellen oder eine
Information über die Werte zu erhalten, die auf Grundlage
des Berechnungsmodells berechnet wurden, und eine zweite Kurve C2 auf
Grundlage der Berechnungswerte der Größe des Parameters
während des Prüfzeitraumes Tev zu
ermitteln, wobei diese zweite Kurve C2 die berechnete Größe
des Parameters als eine Funktion der Zeit während des Prüfzeitraumes
Tev darstellt;
- c) die zweite Kurve C2 mit der ersten Kurve C1 zu vergleichen,
um zu ermitteln, ob die Kurvenform der zweiten Kurve C2 der Kurvenform
der ersten Kurve C1 ähnelt oder nicht; und,
- d) falls durch den Vergleich ermittelt wird, dass die Kurvenform
der zweiten Kurve C2 der Kurvenform der ersten Kurve C1 ähnelt,
einen Auslese-Wert Vlu für den
in Rede stehenden Motorbetriebspunkt zu erzeugen, der zum Überwachen
der Funktionsfähigkeit des Abgasnachbehandlungssystems
zu verwenden ist, wobei der Auslese-Wert auf Grundlage gemessener
Werte vom Sensor und entsprechender Berechnungswerte vom Berechnungsmodell über
die Größe des Parameters während des
Prüfzeitraumes Tev erzeugt wird.
-
Die
zuvor erwähnten Schritte a) bis c) können natürlich
in Echtzeit gleichzeitig ausgeführt werden.
-
2 stellt
sehr schematisch eine elektronische Steuerungseinheit 30 dar,
die eine Ausführungseinrichtung 31 beispielsweise
eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) zum Ausführen
einer Computersoftware aufweist. Die Ausführungseinrichtung 31 kommuniziert
mit einem Speicher 33, beispielsweise vom Typ RAM, über
einen Datenbus 32. Die Steuerungseinheit 30 umfasst
auch ein Datenspeichermedium 34, beispielsweise in Form
eines Speichers des Typs ROM, PROM, EPROM oder EEPROM oder einen
Flash-Speicher. Die Ausführungseinrichtung 31 kommuniziert
mit dem Datenspeichermedium 34 über den Datenbus 32.
Ein Computerprogramm mit Computerprogrammcode zum Implementieren
eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist auf dem
Datenspeichermedium 34 gespeichert.
-
Die
Erfindung ist natürlich nicht in irgendeiner Weise auf
die zuvor beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
Es werden im Gegenteil viele Möglichkeiten für
Modifikationen daran einem Durchschnittsfachmann ersichtlich, ohne
von der zugrundeliegenden Idee der Erfindung abzuweichen, wie sie
in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
-
Verfahren
und Anordnung zum Überwachen der Funktionsfähigkeit
eines Abgasnachbehandlungssystems
-
Zusammenfassung
-
Verfahren
und Anordnung zum Überwachen der Funktionsfähigkeit
eines Abgasnachbehandlungssystems (2) eines Kraftfahrzeuges,
wobei: eine erste Kurve auf Grundlage gemessener Werte von einem
Sensor (11) für die Größe eines
Parameters ermittelt wird, der Abgase betrifft, die aus einem Abgasnachbehandlungsgerät
(5) während eines Prüfzeitraums herausströmen;
eine zweite Kurve auf Grundlage von Werten der Größe
des Parameters während des Prüfzeitraums ermittelt
wird, die mittels eines Berechnungsmodells berechnet werden; ermittelt
wird, ob die Kurvenform der zweiten Kurve der Kurvenform der ersten
Kurve ähnelt oder nicht; und die Information hinsichtlich
der Funktionsfähigkeit des Abgasnachbehandlungssystem wird
auf Grundlage der gemessenen Werte vom Sensor und der entsprechenden
Berechnungswerte vom Berechnungsmodell während des Prüfzeitraums
nur erzeugt, falls die Kurvenform der zweiten Kurve der Kurvenform
der ersten Kurve ähnelt.
-
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
-
- - WO 2004/109072
A1 [0003]
- - DE 4122787 A1 [0003]
- - US 5860277 A [0003]
- - EP 0756071 A2 [0003]