DE112014002540B4 - Einrichtung und Verfahren zur Erkennung eines defekten NOx-Sensors - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Erkennung mindestens eines in einem Auspuff (290) eines Motors (206) angeordneten defekten NOx-Sensors (255, 265), das folgenden Schritt beinhaltet:
- kontinuierlich den NOx-Gehalt in den Abgasen des genannten Motors (206) in dem genannten Auspuff (290) mit dem genannten NOx-Sensor (255, 265) zu ermitteln; gekennzeichnet durch die Schritte:
- eine Veränderungsrate (H') des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts zu ermitteln;
- eine Größe der genannten Veränderungsrate (H') mit einem vorgegebenen Wert (H'max) zu vergleichen; und
- in Fällen, in denen die genannte Größe der genannten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'max) übersteigt, dies als Anzeichen dafür zu werten, dass der genannte NOx-Sensor (255, 265) defekt ist, wobei das Verfahren folgenden Schritt beinhaltet:
- die genannte Veränderungsrate (H') des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit einer erwarteten Veränderungsrate (H'exp) des genannten NOx-Gehalts zu vergleichen, wobei die genannte erwartete Veränderungsrate (H'exp) des genannten NOx-Gehalts mit einem entsprechenden NOx-Sensor (255, 265), der in dem genannten Auspuff (290) angeordnet ist, und/oder mit einem Berechnungsmodell ermittelt wird, wobei wenn die genannte Veränderungsrate (H') des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts von der genannten erwarteten Veränderungsrate (H'exp) des genannten NOx-Gehalts abweicht, dies als bestätigter Defekt des genannten NOx-Sensors (255, 265) zu werten ist, wobei das Verfahren folgenden Schritt beinhaltet:
- in Fällen, in denen ein Defekt des genannten NOx-Sensors (255, 265) bestätigt wird und in denen auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'max) übersteigt, eine Zeitspanne mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor der genannten Zeitspanne folgt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'[max]) übersteigt, einen Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor (255, 265) zu generieren.

Description

  • Technischer Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung defekter NOx-Sensoren. Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, das einen Programmcode zur Durchführung eines Verfahrens gemäß der Erfindung umfasst. Die Erfindung betrifft auch eine Einrichtung zur Erkennung defekter NOx-Sensoren und ein Kraftfahrzeug, das mit einer solchen Einrichtung ausgestattet ist.
  • Hintergrund
  • Derzeit gelten in vielen Ländern strenge Bestimmungen in Bezug auf Emissionen unerwünschter Gase und Partikel aus Kraftfahrzeugen. Fahrzeughersteller bemühen sich kontinuierlich darum, die Nachbehandlungssysteme zu verbessern, um die Menge der unerwünschten Emissionen in Abgasen weiter zu verringern. Unerwünschte Gase, die sich in den Fahrzeugmotoren bilden und für die Beschränkungen gelten, sind z. B. Stickstoffoxide (NOx, auch NOx genannt).
  • Eine Möglichkeit zur Verringerung der NOx-Menge in Abgasen ist der Einsatz eines Nachbehandlungssystems, wie z. B. eines SCR-Systems (Selective Catalytic Reduction System). Das genannte Nachbehandlungssystem kann auch als Abgasbehandlungssystem bezeichnet werden. Dieses System umfasst einen SCR-Katalysator und ein Reduktionsmittel, wie z. B. Harnstoff. Im SCR-Katalysator können das genannte Reduktionsmittel und das NOx-Gas reagieren und in Stickstoff und Wasser umgewandelt werden.
  • Die Menge der NOx in den Abgasen wird mit mindestens einem NOx-Sensor gemessen, der in der Abgasanlage, z. B. hinter dem SCR-Katalysator, angebracht ist. Mithilfe des Sensors wird die NOx-Menge in Abgasen ermittelt, die von einem Fahrzeug ausgestoßen werden. Das Signal des NOx-Sensors kann genutzt werden, um z. B. die im SCR-System verwendete Menge an Reduktionsmittel zu regeln oder um Fehlercodes zu generieren, wenn die NOx-Menge einen bestimmten vorgegebenen Wert übersteigt.
  • Ein Fehlercode, der generiert wird, wenn die NOx-Menge in den Abgasen einen bestimmten vorgegebenen Wert übersteigt, wird dann in einem Steuersystem des Fahrzeugs registriert. In bestimmten Fällen kann ein solcher Fehlercode zur Folge haben, dass eine Warnleuchte im Fahrzeug zu blinken beginnt und dem Fahrer empfohlen wird, innerhalb eines bestimmten Zeitraums eine Reparaturwerkstatt aufzusuchen. In bestimmten Fällen kann ein durch ein NOx-Sensorsignal generierter Fehlercode dazu führen, dass die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs begrenzt wird, bis die Ursache des Fehlercodes behoben ist. In bestimmten Fällen kann ein Fehlercode durch ein fehlerhaftes NOx-Sensorsignal generiert werden, dessen Fehlercode anzeigen kann, dass eine Harnstoffqualität verwendet wurde, die bestimmte vorgegebene Anforderungen nicht erfüllt.
  • Ein defekter NOx-Sensor ermittelt eine falsche NOx-Menge in Abgasen. Ein defekter NOx-Sensor kann zur Generierung falscher Fehlercodes im Zusammenhang mit einer erhöhten NOx-Menge führen. Wenn ein Fehlercode im Zusammenhang mit einer erhöhten NOx-Menge generiert wurde, kann bei der Instandsetzung des Fahrzeugs die erste Aufgabe darin bestehen, den NOx-Sensor auszutauschen. Ein NOx-Sensor ist eine Komponente, die relativ leicht austauschbar ist, und das Instandhaltungspersonal möchte vielleicht sicherstellen, dass der NOx-Sensor keine falschen NOx-Mengen in den Abgasen ermittelt, bevor es mit einer komplexeren Fehlersuche am Fahrzeug beginnt. In Fällen, in denen der NOx-Sensor nicht defekt ist, wird er dann unnötig ausgetauscht.
  • DE 10 2007 006 487 A1 offenbart ein Verfahren zur Diagnose eines in einem Abgasbereich einer Brennkraftmaschine angeordneten Abgassensors, bei welchem überprüft wird, ob eine Änderung wenigstens einer vom Abgassensor detektierbaren Abgaskomponente eine erwartete Änderung des Sensorsignals zur Folge hat. Die Diagnose wird nur durchgeführt, wenn eine vorgegebene Änderung wenigstens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine und/oder wenigstens einer Kenngröße des Abgases im laufenden Betrieb der Brennkraftmaschine detektiert wird.
  • DE 10 2010 029 471 A1 offenbart eine Diagnosevorrichtung für einen Abgassensor, die das Ansprechen eines Abgassensors diagnostiziert, der an einem Abgasströmungsdurchgang einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist und der einen Gaszustand in dem Abgasströmungsdurchgang erfasst.
  • Die Dokumente JP H04- 65 698 A , DE 10 2004 048 601 A1 und die Dissertation mit dem Titel „Konzept und Umsetzung einer Online-Messdaten Diagnose an Motor Prüfständen“(Andreas Flohr, Darmstadt 2005) offenbaren Verfahren zur Überwachung von Sensorsignalen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neuartiges und vorteilhaftes Verfahren zur Erkennung mindestens eines defekten NOx-Sensors bereitzustellen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine neuartige und vorteilhafte Einrichtung und ein neuartiges und vorteilhaftes Computerprogramm zur Erkennung mindestens eines defekten NOx-Sensors bereitzustellen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren, eine Einrichtung und ein Computerprogramm zur Verfügung zu stellen, um eine zuverlässige und benutzerfreundliche Erkennung mindestens eines defekten NOx-Sensors zu erzielen.
  • Diese Aufgaben werden mit einem Verfahren zur Erkennung mindestens eines defekten NOx-Sensors gemäß Anspruch 1 und einer Einrichtung gemäß Anspruch 6 gelöst.
  • Die bevorzugten Ausführungsformen sind in den unabhängigen Patentansprüchen spezifiziert.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Erkennung mindestens eines im Auspuff eines Motors angeordneten defekten NOx-Sensors bereitgestellt, die folgende Schritte umfasst:
    • - kontinuierlich den NOx-Gehalt in den Abgasen des genannten Motors in dem genannten Auspuff mit dem genannten NOx-Sensor zu ermitteln;
    • - eine Veränderungsrate des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts zu ermitteln;
    • - eine Größe der genannten Veränderungsrate mit einem vorgegebenen Wert zu vergleichen; und
    • - in Fällen, in denen die genannte Größe der genannten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, dies als Anzeichen dafür zu werten, dass der genannte NOx-Sensor defekt ist.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass NOx-Sensoren mit charakteristischen Fehlern behaftet sein können. Die genannten charakteristischen Defekte der genannten NOx-Sensoren können bewirken, dass die genannten NOx-Sensoren während einer bestimmten Zeitspanne falsche Messwerte anzeigen. Nach einer solchen Zeitspanne kann der NOx wieder korrekte Werte anzeigen.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass ein Anzeichen für den genannten Defekt des genannten NOx-Sensors ermittelt werden kann mithilfe des kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts von Abgasen aus einem Motor und durch Ermittlung einer Veränderungsrate des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts. Die Größe der genannten Veränderungsrate wird mit einem vorgegebenen Wert verglichen und wenn die genannte Größe der genannten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, wird dies als Anzeichen dafür gewertet, dass der genannte NOx-Sensor defekt ist. Der genannte vorgegebene Wert ist ein geeigneter Wert, der im Voraus anhand empirischer Daten festgelegt werden kann.
  • Die genannte Veränderungsrate kann bestimmt werden durch Berechnung einer Zeitableitung einer Kurve, die anhand der kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalte in den genannten Abgasen erstellt wird.
  • Die Größe der genannten Veränderungsrate kann ein absoluter Wert der genannten Größe sein. Die genannte Veränderungsrate kann mit einem positiven oder einem negativen Vorzeichen angegeben werden.
  • Das Verfahren umfasst folgenden Schritt:
    - die genannte Veränderungsrate des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit einer erwarteten Veränderungsrate des genannten NOx-Gehalts zu vergleichen, wobei die genannte erwartete Veränderungsrate des genannten NOx-Gehalts mit einem entsprechenden NOx-Sensor, der in dem genannten Auspuff angeordnet ist, und/oder mit einem Berechnungsmodell ermittelt wird.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass ein Überschreiten eines vorgegebenen Wertes bei einer ermittelten Veränderungsrate des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts in Abgasen des Motors ein Anzeichen für einen ungenauen ersten NOx-Sensor ist. In einigen Fällen kann allerdings eine Veränderungsrate beim NOx-Gehalt erwartet werden, wobei die genannte Veränderungsrate einen vorgegebenen Wert, z. B. aufgrund unterschiedlicher Betriebsmodi des Motors, übersteigt. In solchen Fällen ist die ermittelte Veränderungsrate des NOx-Gehalts, wobei die genannte Veränderungsrate einen vorgegebenen Wert übersteigt, kein Anzeichen für einen defekten ersten NOx Sensor. In Fällen, in denen die genannte ermittelte Veränderungsrate einen vorgegebenen Wert übersteigt und wobei die genannte Veränderungsrate nicht erwartet wird, ist die genannte Veränderungsrate des genannten ermittelten NOx-Gehalts ein Anzeichen für einen ungenauen ersten NOx-Sensor.
  • Wenn eine Veränderungsrate beim NOx-Gehalt ermittelt wurde, wobei die genannte Veränderungsrate einen vorgegebenen Wert übersteigt, wird die ermittelte Veränderungsrate beim NOx-Gehalt mit einer erwarteten Veränderungsrate beim NOx-Gehalt verglichen. Die genannte erwartete Veränderungsrate beim NOx-Gehalt kann mit einem entsprechenden zweiten NOx-Sensors, der in einem Auspuff eines Motors angeordnet ist, ermittelt werden. Der genannte entsprechende zweite NOx-Sensor kann gemäß einer Ausführungsform auf derselben Ein- oder Austrittsseite des SCR-Katalysators in dem genannten Auspuff wie der genannte erste NOx-Sensor angeordnet werden, d. h. auf einer Anströmseite oder einer Abströmseite. Gemäß einer alternativen Ausführung wird der genannte entsprechende zweite NOx-Sensor auf der anderen Ein- oder Austrittseite des SCR-Katalysators in dem genannten Auspuff angeordnet. In Fällen, in denen der genannte entsprechende zweite NOx-Sensor auf der anderen Ein- oder Austrittsseite des SCR-Katalysators im genannten Auspuff angeordnet ist, muss die Bewegung der Abgase in dem genannten Auspuff berücksichtigt werden. In Fällen, in denen der genannte entsprechende zweite NOx-Sensor vor dem genannten SCR-Katalysator angeordnet wird und der genannte erste NOx-Sensor, der als defekt erkannt wird, hinter dem genannten SCR-Katalysator angeordnet ist, erreichen die Abgase zuerst den genannten entsprechenden zweiten NOx-Sensor und später, nach einer Zeitspanne, die dadurch bestimmt wird, wie schnell die Abgase im Auspuff befördert werden, erreichen die genannten Abgase, die einer Messung unterzogen wurden, den genannten ersten NOx-Sensor. Um die jeweiligen Veränderungsraten beim NOx-Gehalt vergleichen zu können, ist die Verwendung einer geeigneten Zeitsynchronisation von Vorteil.
  • Das Verfahren kann folgenden Schritt umfassen:
    - die genannte Veränderungsrate des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit einer erwarteten Veränderungsrate des genannten NOx-Gehalts zu vergleichen, wobei die genannte erwartete Veränderungsrate des genannten NOx-Gehalts mit einem Berechnungsmodell ermittelt wird, wobei das genannte Berechnungsmodell die Betriebsbedingungen in dem genannten Motor umfasst.
  • Eine erwartete Veränderungsrate des genannten NOx-Gehalts, die mit einem ersten NOx-Sensor ermittelt wird, kann gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einem entsprechenden zweiten NOx-Sensor und/oder einem Berechnungsmodell ermittelt werden.
  • Der genannte entsprechende zweite NOx-Sensor kann vor dem genannten ersten NOx-Sensor in dem genannten Auspuff, z. B. vor einem SCR-Katalysator in dem Auspuff, angeordnet werden. Der genannte entsprechende zweite NOx-Sensor kann hinter dem genannten ersten NOx-Sensor in dem genannten Auspuff, z. B. hinter einem SCR-Katalysator in dem Auspuff, angeordnet werden.
  • In Fällen, in denen der genannte zweite NOx-Sensor vor oder hinter dem genannten ersten NOx-Sensor angeordnet wird, kann der genannte Vergleich an die Parameter, die sich auf den jeweiligen gemessenen NOx-Gehalt auswirken, angepasst werden. Die genannten Parameter können sich darauf beziehen, wo der genannte NOx-Sensor im Verhältnis zum SCR-Katalysator angeordnet ist, oder auf eine mögliche zeitliche Verzögerung, um sicherzustellen dass der jeweilige NOx-Sensor den NOx-Gehalt im Wesentlichen in derselben Abgasmenge ermittelt wird.
  • Eine erwartete Veränderungsrate beim NOx-Gehalt der genannten Abgase kann gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einem Berechnungsmodell generiert werden. Das genannte Berechnungsmodell kann auf verschiedenen Betriebsparametern basieren, wie der Menge des in den Motor eingespritzten Kraftstoffs, den Betriebsbedingungen im Motor, der kumulierten Menge an verabreichtem Reduktionsmittel im Auspuff usw., und auf externen Parametern, wie der Steigung der Oberfläche, dem herrschenden Luftwiderstand für das Fahrzeug usw.
  • Das Verfahren kann folgenden Schritt umfassen:
    - anhand des genannten Vergleichs der genannten Veränderungsrate des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit der genannten erwarteten Veränderungsrate des genannten NOx-Gehalts zu bestimmen, ob die genannte Veränderungsrate erwartet wird.
  • Der genannte Vergleich der genannten Veränderungsrate des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit einer erwarteten Veränderungsrate des genannten NOx-Gehalts wird angestellt, um zu bestimmen, ob die ermittelte Veränderungsrate des NOx-Gehalts erwartet wird.
  • Gemäß einem Beispiel kann eine Veränderungsrate beim NOx-Gehalt auftreten, wobei die genannte Veränderungsrate einen vorgegebenen Wert übersteigt, wenn ein Gaspedal im Fahrzeug schnell vollständig losgelassen wird. Gemäß einem weiteren Beispiel kann eine Veränderungsrate beim NOx-Gehalt auftreten, wobei die genannte Veränderungsrate einen vorgegebenen Wert übersteigt, wenn das Gaspedal schnell vollständig durchgetreten wird. Es gibt noch weitere Beispiele für Betriebsmodi, bei denen die Veränderungsrate beim NOx-Gehalt auftreten kann, wobei die genannte Veränderungsrate einen vorgegebenen Wert übersteigt, wie beispielsweise beim Anlaufprozess eines NOx-Sensors.
  • In den oben genannten Fällen wird die genannte Veränderungsrate beim NOx-Gehalt erwartet, wobei die genannte Veränderungsrate einen vorgegebenen Wert übersteigt.
  • Das Verfahren umfasst den Schritt, wenn die genannte Veränderungsrate des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts von der genannten erwarteten Veränderungsrate des genannten NOx-Gehalts abweicht, dies als bestätigten Defekt des genannten NOx-Sensors zu werten.
  • Wenn eine ermittelte Veränderungsrate beim genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalt in Abgasen aus einem Motor einen vorgegebenen Wert übersteigt und wenn der genannte kontinuierlich ermittelte NOx-Gehalt von der genannten erwarteten Veränderungsrate des genannten NOx-Gehalts abweicht, wird dies als bestätigter Defekt des genannten ersten NOx-Sensors gewertet.
  • Das Verfahren umfasst folgenden Schritt:
    - in Fällen, in denen ein Defekt des genannten NOx-Sensors bestätigt wird und in denen auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, eine Zeitspanne mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor der genannten Zeitspanne folgt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, einen Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor zu generieren.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass wenn ein Defekt des genannten ersten NOx-Sensors bestätigt wird und wenn auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, eine Zeitspanne mit einem hohen ermittelten NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor der genannten Zeitspanne folgt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, dies in der Regel mit einer zeitweisen fehlerhaften Funktion des genannten ersten NOx-Sensors in Zusammenhang steht. In diesen Fällen wird ein Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten ersten NOx-Sensor generiert.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass wenn ein Defekt des genannten ersten NOx-Sensors bestätigt wird und wenn auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, eine Zeitspanne mit niedrigeren ermitteltem NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor der genannten Zeitspanne folgt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, dies in der Regel mit einer zeitweisen fehlerhaften Funktion des genannten ersten NOx-Sensors in Zusammenhang steht. In diesen Fällen wird ein Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten ersten NOx-Sensor generiert.
  • Da der NOx-Gehalt im Laufe der Zeit abhängig von verschiedenen Faktoren, wie dem herrschenden Betriebsmodus des Motors, schwankt, kann ein Durchschnittswert des NOx-Gehalts während einer Zeitspanne vor und ein Durchschnittswert des NOx-Gehalts während einer Zeitspanne nach der genannten Zeitspanne, in der die Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, verwendet werden. Falls eine bestätigte Zunahme oder Abnahme nach der Zeitspanne, während der die Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, wird ein Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor generiert.
  • Gemäß einem Beispiel wird die genannte Zunahme des genannten NOx-Gehalts nur dann bestätigt, wenn der Unterschied zwischen dem Durchschnittswert des NOx-Gehalts während einer Zeitspanne vor und einer Zeitspanne nach der genannten Zeitspanne, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, einen vorgegebenen Wert übersteigt.
  • Gemäß einem Beispiel wird die genannte Abnahme des NOx-Gehalts nur dann bestätigt, wenn der Unterschied zwischen dem Durchschnittswert des NOx-Gehalts während einer Zeitspanne vor bzw. einer Zeitspanne nach der genannten Zeitspanne, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate [den genannten vorgegebenen Wert übersteigt,] einen vorgegebenen Wert übersteigt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der genannte Fehlercode im Zusammenhang mit dem genannten NOx-Sensor nur dann generiert, wenn die Zunahme nicht erwartet wird. Dies kann überprüft werden, indem man den mit einem ersten NOx-Sensor ermittelten NOx-Gehalt mit einem NOx-Gehalt vergleicht, der von einem entsprechenden zweiten Sensor oder mithilfe eines Berechnungsmodells ermittelt wurde.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der genannte Fehlercode im Zusammenhang mit dem genannten NOx-Sensor nur dann generiert, wenn die Abnahme nicht erwartet wird. Dies kann überprüft werden, indem man den mit einem ersten NOx-Sensor ermittelten NOx-Gehalt mit einem NOx-Gehalt vergleicht, der von einem entsprechenden zweiten Sensor oder mithilfe eines Berechnungsmodells ermittelt wurde.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die genannte Zunahme des NOx-Gehalts als vorliegend bestätigt, wenn die Zunahme erwartet wird, wobei jedoch die genannte Zunahme die genannte erwartete Zunahme um einen bestimmten vorgegebenen Wert übersteigt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die genannte Abnahme des NOx-Gehalts als vorliegend bestätigt, wenn die Abnahme erwartet wird, wobei jedoch die genannte Abnahme die genannte erwartete Abnahme um einen bestimmten vorgegebenen Wert unterschreitet.
  • Das Verfahren kann folgenden Schritt umfassen:
    - falls ein Defekt des genannten NOx-Sensors bestätigt wird und wenn auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, eine Zeitspanne mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor der genannten Zeitspanne folgt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, einen generierten Fehlercode im Zusammenhang mit einem erhöhten NOx-Gehalt durch den genannten generierten Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor zu ersetzen.
  • In Fällen, in denen der genannte erste NOx-Sensor, bei dem ein Defekt bestätigt wurde, sowohl höhere als auch niedrigere falsche Messwerte des genannten NOx-Gehalts ermittelt hat und die genannten ermittelten Messwerte rückgängig gemacht wurden und nun den erwarteten Messwerten des genannten NOx-Gehalts entsprechen, kann ein Bediener, z. B. in einer Reparaturwerkstatt, bestätigen, dass die falsch ermittelten Messwerte wahrscheinlich auf die Tatsache zurückzuführen waren, dass der genannte erste NOx-Sensor nur zeitweise falsche NOx-Gehalte ermittelte.
  • Das Verfahren kann folgenden Schritt umfassen:
    • - während einer bestimmten vorgegebenen Zeitspanne die Anzahl der Fälle zu erfassen, in denen die Größe der genannten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt;
    • - die Anzahl der Fälle, in denen die genannte Größe der Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, mit einer vorgegebenen Anzahl zu vergleichen; und
    • - für den Fall, dass die genannte Anzahl von Fällen die genannte vorgegebene Anzahl übersteigt, dies als sicheres Anzeichen zu werten, dass der genannte NOx-Sensor defekt ist.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass ein erster NOx-Sensor, der während einer bestimmten Zeitspanne eine Anzahl von Fällen ermittelt, in denen die Größe der genannten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert überschreitet und die genannte Anzahl von Fällen eine vorgegebene Anzahl übersteigt, mit hoher Wahrscheinlichkeit darauf hindeutet, dass der genannte erste NOx-Sensor defekt ist.
  • Die genannte Zeitspanne kann ein bestimmte vorgegebene Zeitspanne sein, wie z. B. eine Betriebszeit zwischen 5 Minuten und 5 Stunden. Die genannte Zeitspanne kann eine geeignete Zeitspanne sein, wie z. B. 20 oder 100 Betriebsstunden für das Fahrzeug.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung kann während des Betriebs ausgeführt werden, z. B. wenn das Fahrzeug auf einem geeigneten Straßenabschnitt gefahren wird.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung kann während des Betriebs ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug im Stillstand ist, z. B. in einer Kfz-Werkstatt oder Serviceeinrichtung.
  • Das Verfahren kann in vorhandene Fahrzeuge implementiert werden. Der Programmcode zur Erkennung mindestens eines defekten NOx-Sensors, der in einem Auspuff eines Motors angeordnet ist, kann gemäß der Erfindung bei der Herstellung des Fahrzeugs in einer Steuereinrichtung des Fahrzeugs installiert werden. Einem Käufer des Fahrzeugs kann auf diese Weise die Möglichkeit geboten werden, die Leistungsfunktion als zusätzliche Option zu wählen. Alternativ dazu kann der Programmcode zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Erkennung mindestens eines defekten NOx-Sensors, der in einem Auspuff eines Motors angeordnet ist, im Zusammenhang mit einer Nachrüstung in einer Reparaturwerkstatt in einer Steuereinrichtung des Fahrzeugs installiert werden. In diesem Fall, kann der Programmcode in einen Speicher in der Steuereinrichtung hochgeladen werden.
  • Der Programmcode zur Fehlersuche kann in Verbindung mit der Erkennung mindestens eines defekten NOx-Sensors, der im Auspuff eines Motors angeordnet ist, aktualisiert oder ausgetauscht werden. Außerdem können verschiedene Teile des Programmcodes zur Erkennung und Handhabung mindestens eines defekten NOx-Sensors, der im Auspuff eines Motors angeordnet ist, unabhängig voneinander ausgetauscht werden. Diese modulare Konfiguration ist in Bezug auf Wartung vorteilhaft.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Einrichtung zur Erkennung mindestens eines im Auspuff eines Motors angeordneten defekten NOx-Sensors bereitgestellt, die Folgendes umfasst:
    • - Elemente, die dafür geeignet sind, kontinuierlich den NOx-Gehalt in den Abgasen des genannten Motors in dem genannten Auspuff zu ermitteln,
    • - Elemente, die dafür geeignet sind, eine Veränderungsrate des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts zu ermitteln;
    • - Elemente, die dafür geeignet sind, eine Größe der genannten Veränderungsrate mit einem vorgegebenen Wert zu vergleichen; und
    • - Elemente, die dafür geeignet sind, in Fällen, in denen die genannte Größe der genannten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, dies als Anzeichen dafür zu werten, dass der genannte NOx-Sensor defekt ist.
  • Die Einrichtung zur Erkennung mindestens eines im Auspuff eines Motors angeordneten defekten NOx-Sensors umfasst Folgendes:
    - Elemente, die dafür geeignet sind, die genannte Veränderungsrate des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit einer erwarteten Veränderungsrate des genannten NOx-Gehalts zu vergleichen.
  • Die Einrichtung kann Folgendes umfassen:
    - Elemente, die dafür geeignet sind, anhand des genannten Vergleichs der genannten Veränderungsrate des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit der genannten erwarteten Veränderungsrate des genannten NOx-Gehalts zu bestimmen, ob die genannte Veränderungsrate erwartet wird.
  • Die Einrichtung umfasst:
    - Elemente, die dafür geeignet sind, wenn die genannte Veränderungsrate des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts von der genannten erwarteten Veränderungsrate des genannten NOx-Gehalts abweicht, dies als bestätigten Defekt des genannten NOx-Sensors zu werten.
  • Gemäß einem Aspekt umfasst der Schritt, dies als bestätigten Defekt des genannten NOx-Sensors zu werten, den Schritt zu ermitteln, dass der genannte NOx-Defekt ist.
  • Die Einrichtung umfasst Folgendes:
    - Elemente, die dafür geeignet sind, in Fällen, in denen ein Defekt des genannten NOx-Sensors bestätigt wird und in denen auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, eine Zeitspanne mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor der genannten Zeitspanne folgt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, einen Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor zu generieren.
  • Die Einrichtung kann auch Folgendes umfassen:
    - Elemente, die dafür geeignet sind, falls ein Defekt des genannten NOx-Sensors bestätigt wird und wenn auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, eine Zeitspanne mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor der genannten Zeitspanne folgt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, einen generierten Fehlercode im Zusammenhang mit einem erhöhten NOx-Gehalt durch den genannten generierten Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor zu ersetzen.
  • Die Einrichtung kann Folgendes umfassen:
    • - Elemente, die dafür geeignet sind, während einer bestimmten vorgegebenen Zeitspanne die Anzahl der Fälle zu erfassen, in denen die genannte Größe der genannten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt;
    • - Elemente, die dafür geeignet sind, die Anzahl der Fälle, in denen die genannte Größe der Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert übersteigt, mit einer vorgegebenen Anzahl zu vergleichen; und
    • - Elemente, die dafür geeignet sind, für den Fall, dass die genannte Anzahl von Fällen die genannte vorgegebene Anzahl übersteigt, dies als sicheres Anzeichen zu werten, dass der genannte NOx-Sensor defekt ist.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, das die Einrichtung zur Erkennung mindestens eines im Auspuff eines Motors angeordneten defekten NOx-Sensors umfasst. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich um einen Lastkraftwagen, einen Bus oder einen Personenkraftwagen handeln.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm zur Erkennung mindestens eines in einem Auspuff eines Motors angeordneten defekten NOx-Sensors bereitgestellt, wobei das genannte Computerprogramm einen Programmcode umfasst, der bewirkt, dass eine elektronische Steuereinrichtung oder ein anderer Computer, der an die elektronische Steuereinrichtung angeschlossen ist, die Schritte gemäß einem der Ansprüche 1 - 5 durchführt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm zur Erkennung und Handhabung mindestens eines in einem Auspuff eines Motors angeordneten defekten NOx-Sensors bereitgestellt, wobei das genannte Computerprogramm einen auf einem von einem Computer lesbaren Medium gespeicherten Programmcode umfasst, der bewirkt, dass eine elektronische Steuereinrichtung oder ein anderer Computer, der an die elektronische Steuereinrichtung angeschlossen ist, die Schritte gemäß einem der Ansprüche 1 - 5 durchführt.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das einen Programmcode umfasst, der auf einem von einem Computer lesbaren Medium gespeichert ist und dazu dient, die Verfahrensschritte gemäß einem der Patentansprüche 1 - 5 durchzuführen, wenn der genannte Programmcode von einer elektronischen Steuereinrichtung oder von einem anderen Computer, der an die elektronische Steuereinrichtung angeschlossen ist, ausgeführt wird.
  • Weitere Aufgaben, Vorteile und neuartige Merkmale der vorliegenden Erfindung sind für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung aus der nachstehenden Beschreibung und der praktischen Anwendung der Erfindung zu ersehen. Die Erfindung, die im Folgenden beschrieben wird, ist nicht auf die konkret beschriebenen Details begrenzt. Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung, die Zugang zu den Informationen im vorliegenden Dokument haben, können zusätzliche Anwendungen, Abwandlungen und Einbeziehungen in anderen Bereichen im Rahmen der Erfindung erkennen.
  • Figurenliste
  • Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und deren zusätzlicher Aufgaben und Vorteile wird nun auf die nachstehende detaillierte Beschreibung verwiesen, die zusammen mit den Begleitzeichnungen gelesen werden soll, wobei die gleichen Hinweisbezeichnungen sich in den verschiedenen Abbildungen auf dieselben Teile beziehen.
    • ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Erkennung mindestens eines im Auspuff eines Motors angeordneten defekten NOx-Sensors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung eines Diagramms gemäß einem Aspekt der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung eines Diagramms gemäß einem Aspekt der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung eines Diagramms gemäß einem Aspekt der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung eines Diagramms gemäß einem Aspekt der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung eines Diagramms gemäß einem Aspekt der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung eines Diagramms gemäß einem Aspekt der Erfindung;
    • ist eine schematische Darstellung eines Diagramms gemäß einem Aspekt der Erfindung.
    • ist eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
    • ist eine detailliertere schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens gemäß einem Aspekt der Erfindung; und
    • ist eine schematische Darstellung eines Computers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • Detaillierte Abbildungsbeschreibung
  • zeigt eine Seitenansicht eines Fahrzeugs 100. Das Beispielfahrzeug 100 besteht aus einer Zugmaschine 110 und einem Anhänger 112. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Schwerfahrzeug, wie beispielsweise einen Lastkraftwagen oder einen Bus, handeln. Alternativ dazu kann das Fahrzeug ein Personenkraftwagen sein.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung für den Einsatz in jedem geeigneten Verbrennungsmotor geeignet und somit nicht auf einen Motor in einem Kraftfahrzeug beschränkt ist. Das Verfahren gemäß der Erfindung und die Einrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung sind gut für andere Plattformen als Kraftfahrzeuge geeignet, die einen Motor umfassen, wie beispielsweise Wasserfahrzeuge. Es kann sich hierbei um Wasserfahrzeuge jedes geeigneten Typs handeln, wie beispielsweise Motorboote, Schiffe, Fähren oder andere Schiffe.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung und die Einrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung sind beispielsweise auch für Anlagen geeignet, die einen Steinbrecher oder Ähnliches umfassen.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung und die Einrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung sind beispielsweise auch für Anlagen geeignet, die Industriemotoren und/oder motorgetriebene Industrieroboter umfassen.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung und die Einrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung sind auch für verschiedene Arten von Kraftwerken geeignet, wie beispielsweise ein Kraftwerk, das einen dieselgetriebenen elektrischen Generator umfasst.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung und die Einrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung sind auch gut für jede geeignete Motorenanlage geeignet, die einen Motor umfasst, wie beispielsweise in einer Lokomotive oder einer anderen Plattform.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung und die Einrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung sind auch gut für jede geeignete Anlage geeignet, die einen NOx-Generator umfasst.
  • Der Begriff „Verbindung“ bezieht sich im vorliegenden Dokument auf eine Kommunikationsverbindung, bei der es sich um eine physische Leitung, wie beispielsweise eine opto-elektronische Kommunikationsleitung, oder um eine nicht physische Leitung, wie beispielsweise eine drahtlose Verbindung in der Form einer Funk- oder Mikrowellenverbindung, handeln kann.
  • Der Begriff „Leitung“ bezieht sich im vorliegenden Dokument auf eine Durchlassvorrichtung zur Aufnahme und Förderung einer Flüssigkeit, wie beispielsweise eines Reduktors in flüssiger Form. Die Leitung kann eine beliebige Größe haben. Die Leitung kann aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, beispielsweise aus Kunststoff, Gummi oder Metall.
  • Der Begriff „Reduktor“ oder „Reduktionsmittel“, wie im vorliegenden Dokument verwendet, bezeichnet eine Substanz, die eingesetzt wird, damit sie mit bestimmten Emissionen in einem SCR-System reagiert. Bei diesen Emissionen kann es sich z. B. um NOx-Gas handeln. Die Begriffe „Reduktionsmittel“ und „Reduktor“ werden im vorliegenden Dokument synonym verwendet. Bei dem Reduktionsmittel handelt es sich gemäß einer Ausführungsform um so genanntes AdBlue. Offenbar können auch andere Arten von Reduktionsmitteln verwendet werden. AdBlue wird als Beispiel für einen Reduktor angegeben; allerdings wird eine sachkundige Person erkennen, dass das Verfahren gemäß der Erfindung und die Einrichtung gemäß der Erfindung für andere Arten von Reduktoren realisiert werden können.
  • Unter Verweis auf wird eine Einrichtung 299 in dem Fahrzeug 100 dargestellt. Die Einrichtung 299 kann in der Zugmaschine 110 angeordnet werden. Die Einrichtung 299 kann aus einem Teil einer Einrichtung zur Erkennung mindestens eines defekten NOx-Sensors bestehen oder eine solche Einrichtung umfassen. Die Einrichtung 299 umfasst gemäß diesem Beispiel einen Behälter 205, der dazu dient, ein Reduktionsmittel aufzunehmen. Der Behälter 205 dient dazu, eine geeignete Menge an Reduktionsmittel zu fassen und auch dazu, nach Bedarf befüllt zu werden. Die Einrichtung umfasst gemäß diesem Beispiel einen Verbrennungsmotor 206 und einen Auspuff 290.
  • Eine erste Leitung 271 dient dazu, den Reduktor vom Container 205 zu einer Pumpe 230 zu leiten. Die Pumpe 230 kann dazu dienen, den Reduktor vom Behälter 205 über die erste Leitung 271 und über eine zweite Leitung 272 zu pumpen, um den genannten Reduktor einer Dosiereinrichtung 250 zuzuführen. Die Dosiereinrichtung 250 kann aus einer elektrisch gesteuerte Dosiereinrichtung bestehen, über die ein Reduktionsmittelstrom, der dem Auspuff 290 zugeführt wird, gesteuert werden kann.
  • Die Dosiereinrichtung 250 dient dazu, das genannte Reduktionsmittel dem Auspuff 290 in dem Fahrzeug 100 zuzuführen. Gemäß dieser Ausführungsform ist ein SCR-Katalysator 270 hinter einem Ort in der Auspuffanlage angeordnet, wo der Reduktor zugeführt wird. Die Menge an Reduktionsmittel, die der Auspuffanlage zugeführt wird, ist zur Verwendung im SCR-Katalysator 270 bestimmt, um die Menge an unerwünschten Emissionen zu verringern.
  • Ein Dieseloxidationskatalysator 259 ist im Auspuff 290 hinter dem genannten Motor 206 angeordnet. Der genannte Dieseloxidationskatalysator 259 ist im Auspuff 290 vor dem genannten SCR-Katalysator 270 angeordnet. Der genannte Dieseloxidationskatalysator 259 kann als DOC-Einrichtung bezeichnet werden.
  • Eine dritte Leitung 273 ist zwischen der Dosiereinrichtung 250 und dem Behälter 205 angeordnet. Die dritte Leitung 273 dient dazu, eine bestimmte Menge des Reduktors, die in das Dosierventil 250 eingespeist wurde, zum Behälter 205 zurückzuleiten.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann über eine Verbindung L230 mit der Pumpe 230 kommunizieren. Die erste Steuereinrichtung 200 dient zur Steuerung des Betriebs der Pumpe 230.
  • Ein erster NOx-Sensor 255 ist im Auspuff 290 angeordnet. Der erste NOx-Sensor 255 dient der Kommunikation mit der ersten Steuereinrichtung 200 über eine Verbindung L255. Der erste NOx-Sensor 255 dient dazu, kontinuierlich einen herrschenden NOx-Gehalt im Abgasstrom im Auspuff 290 vor dem genannten SCR-Katalysator 270 zu ermitteln. Gemäß einem Beispiel ist der erste NOx-Sensor 255 im Auspuff 290 vor der genannten Dosiereinrichtung 250 angeordnet. Der erste NOx-Sensor 255 dient dazu, kontinuierlich Signale, die Informationen zu einem herrschenden NOx-Gehalt vor dem genannten SCR-Katalysator 270 enthalten, an die erste Steuereinrichtung 200 zu senden. Gemäß einer Ausführungsform wird eine Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit dem genannten ersten NOx-Sensor 255 mithilfe der ersten Steuereinrichtung 200 ermittelt. Die Steuereinrichtung 200 dient dazu, die Größe der genannten Veränderungsrate H' mit einem vorgegebenen Wert H'max zu vergleichen, und wenn die genannte Größe der genannten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, wird dies als Anzeichen dafür gewertet, dass der genannte erste NOx-Sensor 255 defekt ist.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel dient der erste NOx-Sensor 255 dazu, kontinuierlich einen herrschenden NOx-Gehalt im Abgasstrom im Auspuff 290 hinter dem genannten SCR-Katalysator 270 zu ermitteln.
  • Ein zweiter NOx-Sensor 265 ist im Auspuff 290 angeordnet. Der zweite NOx-Sensor 265 dient der Kommunikation mit der ersten Steuereinrichtung 200 über eine Verbindung L265. Der zweite NOx-Sensor 265 dient dazu, kontinuierlich einen herrschenden NOx-Gehalt im Abgasstrom im Auspuff 290 hinter dem genannten SCR-Katalysator 270 zu ermitteln. Der zweite NOx-Sensor 265 dient dazu, kontinuierlich Signale, die Informationen zu einem herrschenden NOx-Gehalt hinter dem genannten SCR-Katalysator 270 enthalten, an die erste Steuereinrichtung 200 zu senden. Gemäß einer Ausführungsform wird eine Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit dem genannten zweiten NOx-Sensor 265 mithilfe der ersten Steuereinrichtung 200 ermittelt. Die Steuereinrichtung 200 dient dazu, die Größe der genannten Veränderungsrate H' mit einem vorgegebenen Wert H'max zu vergleichen, und wenn die genannte Größe der genannten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, dies als Anzeichen dafür zu werten, dass der genannte zweite NOx-Sensor 265 defekt ist.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel dient der zweite NOx-Sensor 265 dazu, kontinuierlich einen herrschenden NOx-Gehalt im Abgasstrom im Auspuff 290 vor dem genannten SCR-Katalysator 270 zu ermitteln.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel dient die erste Steuereinrichtung 200 dazu, eine erwartete Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts mithilfe eines kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts zu ermitteln, wobei der genannte kontinuierlich ermittelte NOx-Gehalt mit dem genannten ersten oder zweiten NOx-Sensor 255, 265 ermittelt wird. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird eine erwartete Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts mithilfe eines kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts ermittelt, wobei der genannte kontinuierlich ermittelte NOx-Gehalt mit einem dritten (nicht dargestellten) NOx-Sensor ermittelt wird, der im genannten Auspuff 290 angeordnet ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann mindestens ein dritter NOx-Sensor (nicht dargestellt) zur Kommunikation mit der ersten Steuereinrichtung 200 über eine für diese Aufgabe vorgesehene Verbindung dienen. Der genannte dritte NOx-Sensor kann dazu dienen, kontinuierlich einen herrschenden NOx-Gehalt im Abgasstrom vor oder hinter dem genannten SCR-Katalysator 270 zu ermitteln. Der genannte dritte NOx-Sensor dient dazu, kontinuierlich Signale, die Informationen zum genannten herrschenden NOx-Gehalt enthalten, an die erste Steuereinrichtung 200 zu senden.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 dient dazu, die genannte ermittelte erwartete Veränderungsrate H'exp mit der genannten Veränderungsrate H' zu vergleichen, um zu entscheiden, ob der genannte erste oder zweite NOx-Sensor 255, 265 defekt ist.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 dient dazu, die genannte Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts, die mithilfe von Messwerten des genannten ersten NOx-Sensors 255 ermittelt wird, mit einer erwarteten Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts zu vergleichen, wobei die genannte erwartete Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts mit dem genannten entsprechenden zweiten NOx-Sensor 265 oder dem genannten entsprechenden dritten NOx-Sensor ermittelt wird. Gemäß einer Ausführungsform dient die erste Steuereinrichtung 200 dazu, die genannte Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts, die mithilfe von Messwerten des genannten ersten NOx-Sensors 255 ermittelt wird, mit einer erwarteten Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts zu vergleichen, wobei die genannte erwartete Veränderungsrate H'exp mithilfe von Messwerten des genannten zweiten NOx-Sensors 265 oder dritten NOx-Sensors ermittelt wird.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 dient dazu, die genannte Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts, die mithilfe von Messwerten des genannten zweiten NOx-Sensors 265 ermittelt wird, mit einer erwarteten Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts zu vergleichen, wobei die genannte erwartete Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts mit dem genannten entsprechenden ersten NOx-Sensor 255 oder dem genannten entsprechenden dritten NOx-Sensor ermittelt wird. Gemäß einer Ausführungsform dient die erste Steuereinrichtung 200 dazu, die genannte Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts, die mithilfe von Messwerten des genannten zweiten NOx-Sensors 265 ermittelt wird, mit einer erwarteten Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts zu vergleichen, wobei die genannte erwartete Veränderungsrate H'exp mithilfe von Messwerten des genannten ersten NOx-Sensors 255 oder des genannten dritten NOx-Sensors ermittelt wird.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel dient die erste Steuereinrichtung 200 dazu, die genannte erwartete Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts vor dem genannten SCR-Katalysator 270 zu berechnen. Dies kann mit einem Berechnungsmodell geschehen, das in einem Speicher in der ersten Steuereinrichtung 200 gespeichert ist. Die erste Steuereinrichtung 200 kann dazu dienen, die genannte erwartete Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts vor dem genannten SCR-Katalysator 270 ausgehend von Betriebsbedingungen in dem genannten Motor, wie Menge des in den Motor eingespritzten Kraftstoffs, jeweilige Motordrehzahl, Leistungsabgabe und jeweilige Motorbelastung usw., zu berechnen.
  • Gemäß einer Ausführungsform dient die erste Steuereinrichtung 200 dazu, die genannte erwartete Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts hinter dem genannten SCR-Katalysator 270 zu berechnen. Dies kann mit einem Berechnungsmodell geschehen. Die erste Steuereinrichtung 200 kann dazu dienen, die genannte erwartete Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts hinter dem genannten SCR-Katalysator 270 ausgehend von Betriebsbedingungen in dem genannten Motor, wie Menge des eingespritzten Kraftstoffs, jeweilige Motordrehzahl, Leistungsabgabe und jeweilige Motorbelastung usw., zu berechnen.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 dient dazu, mindestens einen im Auspuff 290 eines Motors 206 angeordneten defekten NOx-Sensor 255, 265 zu erkennen. Die erste Steuereinrichtung 200 dient zu Folgendem:
    • - kontinuierlich den NOx-Gehalt in den Abgasen des genannten Motors 206 in dem genannten Auspuff 290 mit dem genannten NOx-Sensor 255, 265 zu ermitteln;
    • - eine Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts zu ermitteln;
    • - eine Größe der genannten Veränderungsrate H' mit einem vorgegebenen Wert H'max zu vergleichen; und
    • - in Fällen, in denen die genannte Größe der genannten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, dies als Anzeichen dafür zu werten, dass der genannte NOx-Sensor 255, 265 defekt ist.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann dazu dienen, die genannte Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit einer erwarteten Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts zu vergleichen, wobei die genannte erwartete Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts mit einem entsprechenden NOx-Sensor 255, 265, der in dem genannten Auspuff 290 angeordnet ist, und/oder mit einem Berechnungsmodell ermittelt wird.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann dazu dienen, die genannte erwartete Veränderungsrate H'exp mit einem Berechnungsmodell zu ermitteln, wobei das genannte Berechnungsmodell Betriebsbedingungen des genannten Motors umfasst.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 dient dazu, anhand des genannten Vergleichs der genannten Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit der genannten erwarteten Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts zu bestimmen, ob die genannte Veränderungsrate H' erwartet wird.
  • Die erste Steuereinrichtung dient dazu, wenn die genannte Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts von der genannten erwarteten Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts abweicht, dies als bestätigten Defekt des genannten NOx-Sensors 255, 265 zu werten.
  • Die erste Steuereinrichtung dient zu Folgendem:
    - in Fällen, in denen ein Defekt des genannten NOx-Sensors 255, 265 bestätigt wird und in denen auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, eine Zeitspanne mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor der genannten Zeitspanne folgt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, einen Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor 255, 265 zu generieren.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 dient dazu, falls ein Defekt des genannten NOx-Sensors 255, 265 bestätigt wird und wenn auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, eine Zeitspanne mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor der genannten Zeitspanne folgt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'[max] übersteigt, einen generierten Fehlercode im Zusammenhang mit einem erhöhten NOx-Gehalt durch den genannten generierten Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor 255, 265 zu ersetzen.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 dient zu Folgendem:
    • - während einer bestimmten vorgegebenen Zeitspanne eine Anzahl von Fällen X zu erfassen, in denen die Größe der genannten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt;
    • - die Anzahl der Fälle X, in denen die Größe der genannten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, mit einer vorgegebenen Anzahl Xmax zu vergleichen; und
    • - für den Fall, dass die genannte Anzahl von Fällen X die genannte vorgegebene Anzahl Xmax übersteigt, dies als sicheres Anzeichen zu werten, dass der genannte NOx-Sensor 255, 265 defekt ist. Xmax kann eine geeignete Zahl sein, wie z. B. 1, 3, 5 oder 10. Xmax kann eine geeignete Zahl sein, die 10 übersteigt.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 kann über eine Verbindung L280 mit dem Anzeigemittel 280 kommunizieren. Das genannte Anzeigemittel 280 kann in einem Fahrerhaus eines Fahrzeugs 100 angeordnet sein. Das genannte Anzeigeelement 280 kann im Fahrzeug 100 fest installiert sein. Bei dem genannten Anzeigeelement 280 kann es sich um eine mobile elektronische Einrichtung handeln. Das genannte Anzeigeelement 280 kann beispielsweise ein Display umfassen. Die erste Steuereinrichtung 200 dient dazu, einen Fehlercode und/oder andere relevante Informationen, die sich auf das innovative Verfahren zur Erkennung mindestens einen in einem Auspuff 290 eines Motors 206 angeordneten defekten NOx-Sensors, anzuzeigen. Die erste Steuereinrichtung 200 kann dazu dienen, über die genannte Anzeigeelement 280 ein Ergebnis anzuzeigen, aus dem hervorgeht, ob der genannte NOx-Sensor 255, 265 defekt ist oder nicht. Die erste Steuereinrichtung 200 kann dazu dienen, über die genannte Anzeigeelement 280 ein Ergebnis anzuzeigen, aus dem hervorgeht, ob der genannte NOx-Sensor 255, 265 voll funktionsfähig ist oder nicht.
  • Die erste Steuereinrichtung 200 dient der Kommunikation mit einer Kommunikationseinrichtung 285 über eine Verbindung L285. Die genannte Kommunikationseinrichtung 285 kann zum Beispiel in einer Serviceeinrichtung, Kfz-Werkstatt, Spedition oder einem so genannten Flottenmanagementsystem platziert sein.
  • Die genannte Kommunikationseinrichtung 285 kann in einem Fahrerhaus eines Fahrzeugs 100 angeordnet sein. Die genannte Kommunikationseinrichtung 285 kann im Fahrzeug 100 befestigt sein. Die genannte Kommunikationseinrichtung 285 kann eine mobile oder eine elektronische Einrichtung sein. Die genannte Kommunikationseinrichtung 285 kann beispielsweise ein Display umfassen. Die erste Steuereinrichtung 200 dient dazu, automatisch oder auf Anfrage einen Fehlercode und/oder andere relevante Informationen, die sich auf das innovative Verfahren zur Erkennung eines in einem Auspuff 290 eines Motors 206 angeordneten defekten NOx-Sensors 255, 265 anzuzeigen. Die erste Steuereinrichtung 200 kann dazu dienen, über das genannte Kommunikationsterminal 285 ein Ergebnis anzuzeigen, aus dem hervorgeht, ob der genannte erste 255 und/oder zweite 265 NOx-Sensor defekt sind/ist oder nicht.
  • Eine zweite Steuereinrichtung 210 kann über eine Verbindung L210 mit der ersten Steuereinrichtung 200 kommunizieren. Die zweite Steuereinrichtung 210 kann mit der ersten Steuereinrichtung 200 lösbar verbunden sein. Die zweite Steuereinrichtung 210 kann eine externe Steuereinrichtung des Fahrzeugs 100 sein. Die zweite Steuereinrichtung 210 kann die Verfahrensschritte gemäß der Erfindung durchführen. Die zweite Steuereinrichtung 210 kann genutzt werden, um Software auf die erste Steuereinrichtung 200 zu übertragen, und zwar insbesondere Software zur Ausführung des Verfahrens gemäß dieser Erfindung. Alternativ dazu kann die zweite Steuereinrichtung 210 über ein internes Netzwerk im Fahrzeug mit der ersten Steuereinrichtung 200 kommunizieren. Die zweite Steuereinrichtung 210 kann dazu dienen, im Wesentlichen ähnliche Funktionen wie die erste Steuereinrichtung 200 auszuführen, wie z. B. mindestens einen in einem Auspuff 290 eines Motors 206 angeordneten defekten NOx-Sensor 255, 265 zu erkennen. Die zweite Steuereinrichtung 210 kann zu Folgendem dienen:
    • - kontinuierlich den NOx-Gehalt in den Abgasen des genannten Motors 206 in dem genannten Auspuff 290 mit dem genannten NOx-Sensor 255, 265 zu ermitteln;
    • - eine Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts zu ermitteln;
    • - eine Größe der genannten Veränderungsrate H' mit einem vorgegebenen Wert H'max zu vergleichen; und
    • - in Fällen, in denen die genannte Größe der genannten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, dies als Anzeichen dafür zu werten, dass der genannte NOx-Sensor 255, 265 defekt ist.
  • Unter Verweis auf wird ein Diagramm dargestellt, bei dem der NOx-Gehalt in den Abgasen eines Motors 206 als Funktion der Zeit angegeben ist. Der NOx-Gehalt ist in ppm (parts per million) angegeben. Die Zeit T ist in Sekunden (s) angegeben.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird der NOx-Gehalt in den Abgasen eines Motors 206 in einem Auspuff 290 kontinuierlich mit mindestens einem NOx-Sensor 255, 265 ermittelt. In ist eine Kurve 1 dargestellt, die mit kontinuierlichen Messwerten erzeugt wird, die mit dem genannten NOx-Sensor 255, 265 ermittelt wurden, wobei der genannte NOx-Sensor 255, 265 den NOx-Gehalt in einem Auspuff 290 ermittelt, der Abgase eines Motors 206 führt. Eine Steuereinrichtung 200, 210 ermittelt eine Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts. Die Größe der genannten Veränderungsrate H' wird mit einem vorgegebenen Wert H'max verglichen und wenn die genannte Größe der genannten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, wird dies als Anzeichen dafür gewertet, dass der genannte NOx-Sensor 255, 265 defekt ist.
  • In wurde eine Größe der genannten Veränderungsrate H', wobei die genannte Größe den genannten vorgegebenen Wert H'max überschreitet, zum Zeitpunkt T2 ermittelt.
  • Die genannte Veränderungsrate H' kann durch Ableitung der genannten Kurve 1 im Verhältnis zur Zeit ermittelt werden. Die Größe der genannten Veränderungsrate kann alternativ dazu erhalten werden, indem man eine bestimmte Größe des Messwerts des NOx-Gehalts in den genannten Abgasen zu einer Anzahl von Zeitpunkten analysiert. Wenn der NOx-Gehalt zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, z. B. dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2 in , um mehr als einen vorgegebenen Wert abweicht, kann festgestellt werden, dass die Größe der genannten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt und daher die genannte Veränderungsrate H' zum Zeitpunkt T2 darauf hindeutet, dass der genannte NOx-Sensor 255, 265 defekt ist.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Feststellung, ob der genannte NOx-Sensor 255, 265 defekt ist, den Schritt umfassen zu prüfen, ob der genannte NOx-Gehalt im Zusammenhang mit der genannten Veränderungsrate H', die den genannten vorgegebenen Wert H'max überschreitet, einen vorgegebenen Schwellenwert Tv1 überschreitet. Wenn der genannte NOx-Gehalt den genannten vorgegebenen Schwellenwert Tv1 im Zusammenhang damit überschreitet, dass die genannte Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max überschreitet, kann mit sehr großer Wahrscheinlichkeit festgestellt werden, dass der genannte NOx-Sensor 255, 265 defekt ist. Der genannte vorgegebene Schwellenwert Tv1 ist ein geeigneter Wert.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Feststellung, ob der genannte NOx-Sensor 255, 265 defekt ist, in ähnlicher Weise den Schritt umfassen zu prüfen, ob der genannte NOx-Gehalt im Zusammenhang mit der genannten Veränderungsrate H', die den genannten vorgegebenen Wert H'max überschreitet, einen vorgegebenen Schwellenwert Tv2 unterschreitet. Wenn der genannte NOx-Gehalt den genannten vorgegebenen Schwellenwert Tv2 im Zusammenhang damit unterschreitet, dass die genannte Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max überschreitet, kann mit sehr großer Wahrscheinlichkeit festgestellt werden, dass der genannte NOx-Sensor 255, 265 defekt ist. Der genannte vorgegebene Schwellenwert Tv2 ist ein geeigneter Wert.
  • Die genannten Schwellenwerte Tv1 und Tv2 sind auch in den Diagrammen dargestellt, die unter Verweis auf die - beschrieben sind.
  • Die Größe der genannten Veränderungsrate H' ist ein absoluter Wert der genannten Veränderungsrate H'. Die genannte Veränderungsrate H' kann somit auch negativ sein, wie in nach dem Zeitpunkt T2 dargestellt.
  • Wenn bestätigt wird, dass die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' einen bestimmten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, wird die genannte ermittelte Veränderungsrate H' in mit einer erwarteten Veränderungsrate H'exp verglichen. Die genannte erwartete Veränderungsrate H'exp wird anhand eines erwarteten NOx-Gehalts ermittelt, wobei der genannte erwartete NOx-Gehalt durch ein Berechnungsmodell erhalten wird, wobei die Betriebsmodi des Motors als Parameter in dem genannten Modell verwendet werden können, oder durch einen NOx-Gehalt, der kontinuierlich mit einem in dem genannten Auspuff 290 angeordneten entsprechenden NOx-Sensor 255, 265 ermittelt wird. Der erwartete NOx-Gehalt ist durch Kurve 2 in dargestellt. In kann gefolgert werden, dass zum Zeitpunkt T2 die ermittelte Veränderungsrate H' einen vorgegebenen Wert H'max überschreitet. Zum Zeitpunkt T2 oder zu einem Zeitpunkt, der dem Zeitpunkt T2 in Kurve 2 entspricht, die den genannten erwarteten NOx-Gehalt darstellt, kann erkannt werden, dass die erwartete Veränderungsrate H'exp nicht der genannten ermittelten Veränderungsrate H' entspricht. Dadurch kann gefolgert werden, dass der genannte NOx-Sensor 255, 265 in defekt ist.
  • zeigt eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, gefolgt von einer Zeitspanne T3 - T4 mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt H2 im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt H1 während einer Zeitspanne T0 - T1 vor der genannten Zeitspanne, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt. Der genannte ermittelte NOx-Gehalt schwankt im Laufe der Zeit, so dass ein Durchschnittswert des genannten NOx-Gehalts dazu verwendet werden kann, den genannten Vergleich des NOx-Gehalts vor und nach der genannten Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'exp überschreitet. In der nachstehenden Beschreibung sollten H1 und H2 als Durchschnittswerte des NOx-Gehalts während einer Zeitspanne interpretiert werden.
  • Wenn der genannte NOx-Sensor 255, 265 als defekt bestätigt wurde, wird im Falle eines erhöhten Wertes H2 nach einer Zeitspanne, in der die genannte ermittelte Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'exp übersteigt, ein Fehlercode im Zusammenhang mit einem erhöhten NOx-Gehalt H2 generiert. Gemäß einer Ausführungsform kann der genannte Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor 255, 265 einen Fehlercode im Zusammenhang mit einem erhöhten NOx-Gehalt H2 ersetzen. Der genannte Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor wird generiert, wenn der genannte erhöhte NOx-Gehalt H2 nicht erwartet wird. In deutet die Kurve 2, die den erwarteten NOx-Gehalt darstellt, darauf hin, dass die genannte Zunahme von H2 nicht erwartet wird, da der erwartete NOx-Gehalt keine Zunahme des NOx-Gehalts nach der genannten Zeitspanne zeigt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'exp übersteigt. Gemäß einer Ausführungsform kann der genannte Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor generiert werden, wenn die genannte Zunahme des NOx-Gehalts H2 nach dem Zeitpunkt T1 erwartet wird, wobei jedoch die genannte Zunahme des NOx-Gehalts nach dem Zeitpunkt T1 um mehr als einen vorgegebenen Wert von dem genannten erwarteten erhöhten NOx-Gehalt abweicht.
  • Der genannte NOx-Sensor 255, 265 kann an jeder beliebigen Stelle im Auspuff 290, z. B. vor oder hinter dem SCR-Katalysator 270, angeordnet werden.
  • Unter Verweis auf wird ein Diagramm dargestellt, bei dem der NOx-Gehalt in Abgasen eines Motors 206 als Funktion der Zeit angegeben ist. Der NOx-Gehalt ist in ppm angegeben. Die Zeit T ist in Sekunden (s) angegeben.
  • zeigt, dass der gemessene NOx-Gehalt auch einen negativen niedrigsten Wert haben kann.
  • Unter Verweis auf wird ein Diagramm dargestellt, bei dem der NOx-Gehalt als Funktion der Zeit angegeben ist. Der NOx-Gehalt ist in ppm angegeben. Die Zeit T ist in Sekunden (s) angegeben.
  • Die Größe der genannten Veränderungsrate H' ist ein absoluter Wert der genannten Veränderungsrate H'. Die genannte Veränderungsrate H' kann somit auch negative sein, wie dies zum Zeitpunkt T1 in der Fall ist.
  • zeigt eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, gefolgt von einer Zeitspanne T2 - T3 mit einem niedrigeren ermitteltem NOx-Gehalt H2 im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt H1 während einer Zeitspanne T0 - T1 vor der genannten Zeitspanne, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt. Wenn der genannte NOx-Sensor 255, 265 als defekt bestätigt wurde, da die ermittelte Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'[max] zum Zeitpunkt T1 übersteigt und die genannte Veränderungsrate nicht mit einer erwarteten Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts übereinstimmt, wird beim niedrigeren Wert H2 ein Fehlercode im Zusammenhang mit einem niedrigeren NOx-Gehalt H2 generiert. Gemäß einer Ausführungsform kann der genannte Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor 255, 265 einen generierten Fehlercode im Zusammenhang mit einem niedrigeren NOx-Gehalt H2 ersetzen. Der genannte Fehlercode wird generiert, wenn der genannte niedrigere NOx-Gehalt H2 nicht erwartet wird. In deutet Kurve 2, die den erwarteten NOx-Gehalt darstellt, darauf hin, dass die genannte Abnahme von H2 nicht erwartet wird, da der erwartete NOx-Gehalt keine Verringerung des NOx-Gehalts zeigt. Gemäß einer Ausführungsform kann der genannte Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor 255, 265 generiert werden, wenn die genannte Zunahme des NOx-Gehalts H2 nach dem Zeitpunkt T1 erwartet wird, wobei jedoch die genannte Abnahme des NOx-Gehalts nach dem Zeitpunkt T1 um mehr als einen vorgegebenen Wert von dem genannten erwarteten erhöhten NOx-Gehalt abweicht.
  • Unter Verweis auf ist der NOx-Gehalt als Funktion der Zeit angegeben. Der NOx-Gehalt ist in ppm angegeben. Die Zeit T ist in Sekunden (s) angegeben.
  • zeigt ein Beispiel, bei dem auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, eine Zeitspanne T2 - T3 mit einem ermitteltem NOx-Gehalt H2 folgt, der mit einem ermittelten NOx-Gehalt H1 während einer Zeitspanne T0 - T1 vor der genannten Zeitspanne, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, übereinstimmt. Deshalb wird gemäß dem Ausführungsbeispiel, das in dargestellt ist, kein Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor generiert.
  • Unter Verweis auf wird ein Diagramm dargestellt, bei dem der NOx-Gehalt als Funktion der Zeit angegeben ist. Der NOx-Gehalt ist in ppm angegeben. Die Zeit T ist in Sekunden (s) angegeben.
  • Der ermittelte NOx-Gehalt, der kontinuierlich mit einem NOx-Sensor 255, 265 festgestellt wird, der in einem Auspuff 290 angeordnet ist, der Abgase eines Motors 206 führt, ist durch eine Kurve 1 in dargestellt. Kurve 2 stellt eine Referenzkurve dar, die entweder kontinuierlich mit einem in einem Auspuff 290 angeordneten entsprechenden NOx-Sensor 255, 265 oder mithilfe eines Berechnungsmodell ermittelt wird. Diese deutet darauf hin, dass zum Zeitpunkt T1 eine Größe der genannten Veränderungsrate H' ermittelt wird, wobei die genannte Größe den genannten vorgegebenen Wert H'max überschreitet. Nach einem Vergleich mit einer erwarteten Veränderungsrate H'exp kann bestätigt werden, dass der genannte NOx-Sensor defekt ist, da eine Größe der genannten Veränderungsrate H', die den genannten vorgegebenen Wert H'max zum Zeitpunkt T1 übersteigt, mit einer erwarteten Veränderungsrate H'exp nicht übereinstimmt.
  • Unter Verweis auf wird ein Diagramm dargestellt, bei dem der NOx-Gehalt als Funktion der Zeit angegeben ist. Der NOx-Gehalt ist in ppm angegeben. Die Zeit T ist in Sekunden (s) angegeben.
  • Der ermittelte NOx-Gehalt, der kontinuierlich mit einem NOx-Sensor 255, 265 festgestellt wird, der in einem Auspuff 290 angeordnet ist, der Abgase eines Motors 206 führt, ist durch eine Kurve 1 in dargestellt. Kurve 2 stellt eine Referenzkurve dar, die entweder kontinuierlich mit einem in einem Auspuff 290 angeordneten entsprechenden NOx-Sensor 255, 265 oder mithilfe eines Berechnungsmodell ermittelt wird. Diese deutet darauf hin, dass zum Zeitpunkt T0 eine Größe der genannten Veränderungsrate H' ermittelt wird, wobei die genannte Größe den genannten vorgegebenen Wert H'max überschreitet. Nach einem Vergleich mit einer erwarteten Veränderungsrate H'exp kann gefolgert werden, dass die genannte ermittelte Veränderungsrate H' zum Zeitpunkt T0 erwartet wird. Außerdem kann zu den Zeitpunkten T1, T2 T3 und T4 gefolgert werden, dass der genannte NOx-Sensor defekt ist, da eine Größe der genannten Veränderungsrate H', die den genannten vorgegebenen Wert H'max zu den Zeitpunkten T1, T2, T3 und T4 übersteigt, mit einer erwarteten Veränderungsrate H'exp nicht übereinstimmt. Gemäß einer Ausführungsform wird eine Anzahl auftretender Fälle X erfasst, in denen die genannte Größe der genannten Veränderungsrate den genannten vorgegebenen Wert H'exp überschreitet und die auftretenden Fälle nicht erwartet werden. In Fällen, in denen die genannte Anzahl von auftretenden Fällen X während einer vorgegebenen Zeitspanne eine vorgegebene Anzahl Xmax übersteigt, wird dies als sicheres Anzeichen gewertet, dass der genannte NOx-Sensor 255, 265 defekt ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die genannte Zeitspanne zwischen 5 Sekunden und 60 Minuten betragen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die genannte Zeitspanne zwischen 1 und 24 Stunden betragen. Die genannte vorgegebene Anzahl Xmax kann zwischen 1 und 20 oder zwischen 1 und 100 oder zwischen 1 und 1.000 liegen.
  • Unter Verweis auf wird ein Diagramm dargestellt, bei dem die Veränderungsrate H' des NOx-Gehalts als Funktion der Zeit angegeben ist. Die Veränderungsrate des genannten NOx-Gehalts ist in ppm/Sekunde angegeben. Die Zeit T ist in Sekunden (s) angegeben. zeigt die genannte ermittelte Veränderungsrate H', die genannte erwartete Veränderungsrate H'exp und den genannten vorgegebenen Wert H'max.
  • deutet darauf hin, dass zum Zeitpunkt T0 die genannte ermittelte Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max überschreitet. Dies deutet darauf hin, dass ein NOx-Sensor, der die NOx-Gehalte ermittelt hat, anhand derer die genannte Veränderungsrate H' berechnet worden ist, defekt ist. Zum Zeitpunkt T0 ist auch dargestellt, dass die genannte erwartete Veränderungsrate H'exp den genannten vorgegebenen Wert H'max überschreitet. Daher kann zum Zeitpunkt T0 nicht auf einen defekten NOx-Sensor geschlossen werden.
  • Zum Zeitpunkt T1 überschreitet die genannte ermittelte Veränderungsrate H' den vorgegebenen Wert H'max. Dies deutet darauf hin, dass ein NOx-Sensor, der die NOx-Gehalte ermittelt hat, anhand derer die genannte Veränderungsrate H' berechnet worden ist, defekt ist. Da die genannte Veränderungsrate H' zum Zeitpunkt T1 nicht erwartet wird, was durch einen Vergleich von H' mit der genannten erwarteten Veränderungsrate H'exp festgestellt werden kann, kann zum Zeitpunkt T1 gefolgert werden, dass ein NOx-Sensor, der die NOx-Werte gemessen hat, anhand derer die genannte Veränderungsrate H' berechnet wurde, defekt ist.
  • ist eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens zur Erkennung und Handhabung mindestens eines im Auspuff 290 eines Motors 206 angeordneten defekten NOx-Sensors 255, 265. Dieses Verfahren umfasst einen Verfahrensschritt s401.
  • Der Verfahrensschritt s401 umfasst folgende Schritte:
    • - kontinuierlich den NOx-Gehalt in den Abgasen des genannten Motors 206 in dem genannten Auspuff 290 mit dem genannten NOx-Sensor 255, 265 zu ermitteln;
    • - eine Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts zu ermitteln;
    • - eine Größe der genannten Veränderungsrate H' mit einem vorgegebenen Wert H'max zu vergleichen; und
    • - in Fällen, in denen die genannte Größe der genannten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, dies als Anzeichen dafür zu werten, dass der genannte NOx-Sensor 255, 265 defekt ist.
  • Das Verfahren wird nach Schritt s401 ausgeführt.
  • ist eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms eines Teils eines Verfahrens zur Erkennung mindestens eines im Auspuff 290 eines Motors 206 angeordneten defekten NOx-Sensors 255, 265 gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
  • Das Verfahren umfasst einen anfänglichen Verfahrensschritt s410. Der Verfahrensschritt s410 kann den Schritt zur Aktivierung des Verfahrens gemäß der Erfindung umfassen. Die genannte Aktivierung kann von einem Bediener des Fahrzeugs 100 durchgeführt werden. Die genannte Aktivierung kann von Werkstatt- oder Servicepersonal in einer Werkstatt oder Serviceeinrichtung durchgeführt werden. Die genannte Aktivierung kann über die genannte Anzeigeeinrichtung 280 und/oder die genannte Kommunikationseinrichtung 285 erfolgen. Die genannte Aktivierung kann automatisch erfolgen, wenn der genannte Motor 206 gestartet wird.
  • Der Verfahrensschritt s410 umfasst den Schritt, kontinuierlich einen NOx-Gehalt in Abgasen in einem Auspuff 290 zu ermitteln. Der Verfahrensschritt s410 umfasst den Schritt, eine Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts zu ermitteln.
  • Nach dem Verfahrensschritt s410 erfolgt ein anschließender Verfahrensschritt s420.
  • Der Verfahrensschritt s420 umfasst den Schritt, die Größe der genannten Veränderungsrate H' mit einem vorgegebenen Wert H'max zu vergleichen. Der genannte Vergleich kann kontinuierlich erfolgen. Der Verfahrensschritt S420 umfasst den Schritt, in Fällen, in denen die genannte Größe der genannten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, dies als Anzeichen dafür zu werten, dass der genannte NOx-Sensor 255, 265 defekt ist.
  • Nach dem Verfahrensschritt s420 erfolgt ein anschließender Verfahrensschritt s430.
  • Der Verfahrensschritt s430 umfasst den Schritt, die genannte Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts, der mit mindestens einem von zwei Sensoren, dem ersten NOx-Sensor 255 und/oder dem zweiten NOx-Sensor 265 ermittelt wird, mit einer erwarteten Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts zu vergleichen. Die genannte Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts wird mit einem entsprechenden in einem Auspuff 290 angeordneten NOx-Sensor und/oder einem Berechnungsmodell ermittelt. Gemäß einem Beispiel kann die genannte Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts, der mit dem ersten NOx-Sensor 255 ermittelt wird, mit einer erwarteten Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts, der mit dem zweiten NOx-Sensor 265 ermittelt wird, verglichen werden oder umgekehrt.
  • Nach dem Verfahrensschritt s430 erfolgt ein anschließender Verfahrensschritt s440. Der Verfahrensschritt s440 umfasst den Schritt, für den Fall, dass eine Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' einen vorgegebenen Wert H'max überschreitet und die genannte Veränderungsrate H' von der genannten erwarteten Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts abweicht, dies als bestätigten Defekt des genannten NOx-Sensors 255, 265 zu werten.
  • Nach dem Verfahrensschritt s440 erfolgt ein anschließender Verfahrensschritt s450.
  • Der Verfahrensschritt s450 umfasst den Schritt, in Fällen, in denen ein Defekt des genannten NOx-Sensors 255, 265 bestätigt wird und in denen auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, eine Zeitspanne mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor [der genannten Zeitspanne folgt, während der die] genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'[max] überschreitet, einen Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor 255, 265 zu generieren. Der genannte NOx-Gehalt schwankt im Laufe der Zeit, so dass z. B. ein Durchschnittswert des genannten NOx-Gehalts H1, H2 während einer Zeitspanne vor bzw. nach einer Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max überschreitet, für den genannten Vergleich verwendet werden kann.
  • Wenn nach einer Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max überschreitet, auf einen erhöhten NOx-Gehalt im Vergleich zu einem NOx-Gehalt H1 vor der genannten Zeitspanne geschlossen wird, erfolgt ein anschließender Verfahrensschritt s460. Falls ein erhöhter NOx-Gehalt nicht bestätigt wird, erfolgt ein anschließender Verfahrensschritt s470.
  • Der Verfahrensschritt s460 umfasst folgenden Schritt:
    Falls ein Defekt des genannten NOx-Sensors 255, 265 bestätigt wird und in denen auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate [H'] den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, eine Zeitspanne mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt H2 im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt H1 während einer Zeitspanne vor [der genannten Zeitspanne folgt, während der die] genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'[max] überschreitet, einen Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor 255, 265 zu generieren. Der Verfahrensschritt s460 kann auch den Schritt umfassen, einen generierten Fehlercode im Zusammenhang mit einem erhöhten NOx-Gehalt durch den genannten generierten Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor 255, 265 zu ersetzen.
  • Nach dem Verfahrensschritt s460 erfolgt ein anschließender Verfahrensschritt s470.
  • Der Verfahrensschritt s470 umfasst einen Abschluss oder eine Fortführung des Verfahrens gemäß der Erfindung. Eine Fortführung des Verfahrens gemäß der Erfindung bringt mit sich, dass das Verfahren gemäß dem Verfahrensschritt s410 wieder begonnen wird.
  • zeigt ein Diagramm einer Ausführungsform eines Systems 500. Die Steuereinrichtungen 200 und 210, die unter Verweis auf beschrieben sind, können gemäß einer Ausführungsform das System 500 umfassen. Die Einrichtung 500 umfasst einen nicht flüchtigen Speicher 520, eine Datenverarbeitungseinheit 510 und einen Lese-/Schreibspeicher 550. Der nicht flüchtige Speicher 520 besitzt einen ersten Speicherteil 530, in dem ein Computerprogramm, beispielsweise ein Betriebssystem, gespeichert ist, um die Funktion der Vorrichtung 500 zu steuern. Außerdem umfasst die Einheit 500 eine Bus-Steuerung, einen seriellen Kommunikationsport, eine I/O-Einrichtung, einen A/D-Wandler, eine Datum-/Zeit-Erfassungs- und -Übermittlungseinheit, einen Ereignis-Zähler und eine Unterbrechungssteuerung (nicht dargestellt). Der nicht flüchtige Speicher 520 besitzt auch einen zweiten Speicherteil 540.
  • Es wird ein Computerprogramm P bereitgestellt, das Prozeduren zur Erkennung mindestens eines in einem Auspuff 290 eines Motors [206] angeordneten defekten NOx-Sensors 255, 265 umfassen kann, die folgende Schritte beinhalten:
    • - kontinuierlich den NOx-Gehalt in den Abgasen des genannten Motors 206 in dem genannten Auspuff 290 mit dem genannten NOx-Sensor 255, 265 zu ermitteln;
    • - eine Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts zu ermitteln;
    • - eine Größe der genannten Veränderungsrate H' mit einem vorgegebenen Wert H'max zu vergleichen; und
    • - in Fällen, in denen die genannte Größe der genannten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, dies als Anzeichen dafür zu werten, dass der genannte NOx-Sensor 255, 265 defekt ist.
  • Das Computerprogramm P kann Prozeduren umfassen, um die genannte Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit einer erwarteten Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts zu vergleichen, wobei die genannte erwartete Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts mit einem entsprechenden NOx-Sensor 255, 265, der in dem genannten Auspuff 290 angeordnet ist, und/oder mit einem Berechnungsmodell ermittelt wird.
  • Das Computerprogramm P kann Prozeduren umfassen, um die genannte Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit einer erwarteten Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts zu vergleichen, wobei die genannte erwartete Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts mit einem Berechnungsmodell ermittelt wird, wobei das genannte Berechnungsmodell die Betriebsbedingungen des genannten Motors umfasst.
  • Das Computerprogramm P kann Prozeduren für Folgendes umfassen:
    - um anhand des genannten Vergleichs der genannten Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit der genannten erwarteten Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts zu bestimmen, ob die genannte Veränderungsrate H' erwartet wird.
  • Das Computerprogramm P kann Prozeduren dafür umfassen, wenn die genannte Veränderungsrate H' des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts von der genannten erwarteten Veränderungsrate H'exp des genannten NOx-Gehalts abweicht, dies als bestätigten Defekt des genannten NOx-Sensors 255, 265 zu werten.
  • Das Computerprogramm P kann Prozeduren für Folgendes umfassen:
    - um in Fällen, in denen ein Defekt des genannten NOx-Sensors 255, 265 bestätigt wird und in denen auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, eine Zeitspanne mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor der genannten Zeitspanne folgt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'[max] übersteigt, einen Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor 255, 265 zu generieren.
  • Das Computerprogramm P kann Prozeduren für Folgendes umfassen:
    - um in Fällen, in denen ein Defekt des genannten NOx-Sensors 255, 265 bestätigt wird und auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, eine Zeitspanne mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor der genannten Zeitspanne folgt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'[max] übersteigt, einen generierten Fehlercode im Zusammenhang mit einem erhöhten NOx-Gehalt durch den genannten generierten Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor 255, 265 zu ersetzen.
  • Das Computerprogramm P kann Prozeduren für Folgendes umfassen:
    • - um während einer bestimmten vorgegebenen Zeitspanne eine Anzahl von Fällen X zu erfassen, in denen die Größe der genannten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt;
    • - um die Anzahl der Fälle X, in denen die Größe der genannten Veränderungsrate H' den genannten vorgegebenen Wert H'max übersteigt, mit einer vorgegebenen Anzahl Xmax zu vergleichen; und
    • - um für den Fall, dass die genannte Anzahl von Fällen X die genannte vorgegebene Anzahl Xmax übersteigt, dies als sicheres Anzeichen zu werten, dass der genannte NOx-Sensor 255, 265 defekt ist.
  • Das Programm P kann in ausführbarer oder in komprimierter Form in einem Speicher 560 und/oder in einem Lese-/Schreib-Speicher 550 gespeichert sein.
  • Wenn davon die Rede ist, dass die Datenverarbeitungseinheit 510 eine bestimmte Funktion durchführt, dann ist das so zu verstehen, dass die Datenverarbeitungseinheit 510 einen bestimmten Teil des Programms ausführt, das im Speicher 560 gespeichert ist, oder einen bestimmten Teil des Programms ausführt, das im Lese-/Schreib-Speicher 550 gespeichert ist.
  • Die Datenverarbeitungseinheit 510 kann über einen Datenbus 515 mit einem Datenport 599 kommunizieren. Der nicht flüchtige Speicher 520 dient zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungseinheit 510 über einen Datenbus 512. Der separate Speicher 560 dient zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungseinheit 510 über einen Datenbus 511. Der Lese-/Schreib-Speicher 550 kann über einen Datenbus 514 mit der Datenverarbeitungseinheit 510 kommunizieren. Die Verbindungen L210, L230, L240, L250, L255, L260, L265, L280 und L285 können z. B. an den Datenport 599 angeschlossen werden (siehe ).
  • Wenn Daten am Datenport 599 einlaufen, werden diese temporär im zweiten Speicherteil 540 gespeichert. Wenn eingelaufene Daten temporär gespeichert wurden, ist die Datenverarbeitungseinheit 510 bereit, Code in der oben beschriebenen Weise auszuführen.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfassen am Datenschnittstelle 599 einlaufende Signale Informationen zum NOx-Gehalt vor dem SCR-Katalysator 270. Gemäß einer Ausführungsform umfassen am Datenschnittstelle 599 einlaufende Signale Informationen zum NOx-Gehalt nach dem SCR-Katalysator 270.
  • Die am Datenport 599 einlaufenden Signale können von der Vorrichtung 500 genutzt werden, um mindestens einen im Auspuff 290 eines Motors 206 angeordneten defekten NOx-Sensors zu erkennen.
  • Teile des im vorliegenden Dokument beschriebenen Verfahrens können von der Einheit 500 mithilfe der Datenverarbeitungseinheit 510 durchgeführt werden, die das im Speicher 560 oder im Lese-/Schreibspeicher 550 gespeicherte Programm ausführt. Wenn die Einheit 500 das Programm ausführt, werden die im vorliegenden Dokument beschriebenen Prozeduren ausgeführt.
  • Die obige Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dient zur Veranschaulichung und Erläuterung. Sie ist nicht als erschöpfend zu verstehen und soll die Erfindung nicht auf die beschriebenen Varianten beschränken. Für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung sind erwartungsgemäß viele Änderungen und Variationen ersichtlich. Die Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen in bestmöglicher Weise zu erläutern und dadurch einem Experten auf dem Gebiet der Erfindung zu ermöglichen, die Erfindung mit ihren verschiedenen Ausführungsformen und mit den verschiedenen Abwandlungen, die für ihren Verwendungszweck anwendbar sind, zu verstehen.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Erkennung mindestens eines in einem Auspuff (290) eines Motors (206) angeordneten defekten NOx-Sensors (255, 265), das folgenden Schritt beinhaltet: - kontinuierlich den NOx-Gehalt in den Abgasen des genannten Motors (206) in dem genannten Auspuff (290) mit dem genannten NOx-Sensor (255, 265) zu ermitteln; gekennzeichnet durch die Schritte: - eine Veränderungsrate (H') des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts zu ermitteln; - eine Größe der genannten Veränderungsrate (H') mit einem vorgegebenen Wert (H'max) zu vergleichen; und - in Fällen, in denen die genannte Größe der genannten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'max) übersteigt, dies als Anzeichen dafür zu werten, dass der genannte NOx-Sensor (255, 265) defekt ist, wobei das Verfahren folgenden Schritt beinhaltet: - die genannte Veränderungsrate (H') des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit einer erwarteten Veränderungsrate (H'exp) des genannten NOx-Gehalts zu vergleichen, wobei die genannte erwartete Veränderungsrate (H'exp) des genannten NOx-Gehalts mit einem entsprechenden NOx-Sensor (255, 265), der in dem genannten Auspuff (290) angeordnet ist, und/oder mit einem Berechnungsmodell ermittelt wird, wobei wenn die genannte Veränderungsrate (H') des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts von der genannten erwarteten Veränderungsrate (H'exp) des genannten NOx-Gehalts abweicht, dies als bestätigter Defekt des genannten NOx-Sensors (255, 265) zu werten ist, wobei das Verfahren folgenden Schritt beinhaltet: - in Fällen, in denen ein Defekt des genannten NOx-Sensors (255, 265) bestätigt wird und in denen auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'max) übersteigt, eine Zeitspanne mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor der genannten Zeitspanne folgt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'[max]) übersteigt, einen Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor (255, 265) zu generieren.
  2. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, wobei das genannte Berechnungsmodell Betriebsbedingungen des genannten Motors (206) umfasst.
  3. Verfahren gemäß Patentanspruch 1 oder 2, das folgenden Schritt beinhaltet: - anhand des genannten Vergleichs der genannten Veränderungsrate (H') des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit der genannten erwarteten Veränderungsrate (H'exp) des genannten NOx-Gehalts zu bestimmen, ob die genannte Veränderungsrate (H') erwartet wird.
  4. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, das folgenden Schritt beinhaltet: - in Fällen, in denen ein Defekt des genannten NOx-Sensors (255, 265) bestätigt wird und auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'max) übersteigt, eine Zeitspanne mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor der genannten Zeitspanne folgt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'max) übersteigt, einen generierten Fehlercode im Zusammenhang mit einem erhöhten NOx-Gehalt durch den genannten generierten Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor (255, 265) zu ersetzen.
  5. Verfahren gemäß Patentanspruch 1-4, das folgenden Schritt beinhaltet: - während einer bestimmten vorgegebenen Zeitspanne eine Anzahl von Fällen (X) zu erfassen, in denen die Größe der genannten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'max) übersteigt; - die Anzahl der Fälle (X), in denen die Größe der genannten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'max) übersteigt, mit einer vorgegebenen Anzahl (Xmax) zu vergleichen; und - für den Fall, dass die genannte Anzahl von Fällen (X) die genannte vorgegebene Anzahl (Xmax) übersteigt, dies als sicheres Anzeichen zu werten, dass der genannte NOx-Sensor (255, 265) defekt ist.
  6. Einrichtung zur Erkennung mindestens eines in einem Auspuff (290) eines Motors (206) angeordneten defekten NOx-Sensors (255, 265), die Folgendes umfasst: - Elemente (255, 265), die dafür geeignet sind, kontinuierlich den NOx-Gehalt in den Abgasen des genannten Motors (206) in dem genannten Auspuff (290) zu ermitteln, gekennzeichnet durch: - Elemente (200, 210, 500), die dafür geeignet sind, eine Veränderungsrate (H') des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts zu ermitteln; - Elemente (200, 210, 500), die dafür geeignet sind, eine Größe der genannten Veränderungsrate (H') mit einem vorgegebenen Wert (H'max) zu vergleichen; - Elemente (200, 210, 500) die dafür geeignet sind Fällen, in denen die genannte Größe der genannten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'max) übersteigt, dies als Anzeichen dafür zu werten, dass der genannte NOx-Sensor (255, 265) defekt ist; - Elemente (200, 210, 500), die dafür geeignet sind, die genannte Veränderungsrate (H') des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit einer erwarteten Veränderungsrate (H'exp) des genannten NOx-Gehalts zu vergleichen; - Elemente (200, 210, 500), die dafür geeignet sind, für den Fall, dass die genannte Veränderungsrate (H') des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts von der genannten erwarteten Veränderungsrate (H'exp) des genannten NOx-Gehalts abweicht, dies als bestätigten Defekt des genannten NOx-Sensors (255, 265) zu werten; - Elemente (200, 210, 500), die dafür geeignet sind, in Fällen, in denen ein Defekt des genannten NOx-Sensors (255, 265) bestätigt wird und in denen auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'max) übersteigt, eine Zeitspanne mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor der genannten Zeitspanne folgt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'[max]) übersteigt, einen Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor (255, 265) zu generieren.
  7. Einrichtung gemäß Patentanspruch 6, die Folgendes umfasst: - Elemente (200, 210, 500), die dafür geeignet sind, anhand des genannten Vergleichs der genannten Veränderungsrate (H') des genannten kontinuierlich ermittelten NOx-Gehalts mit der genannten erwarteten Veränderungsrate (H'exp) des genannten NOx-Gehalts zu bestimmen, ob die genannte Veränderungsrate (H') erwartet wird.
  8. Einrichtung gemäß Patentanspruch 6, die Folgendes umfasst: - Elemente (200, 210, 500), die dafür geeignet sind, in Fällen, in denen ein Defekt des genannten NOx-Sensors (255, 265) bestätigt wird und auf eine Zeitspanne, in der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'max) übersteigt, eine Zeitspanne mit einem erhöhten ermitteltem NOx-Gehalt im Vergleich zu einem ermittelten NOx-Gehalt während einer Zeitspanne vor der genannten Zeitspanne folgt, während der die genannte Größe der genannten ermittelten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'[max]) übersteigt, einen generierten Fehlercode im Zusammenhang mit einem erhöhten NOx-Gehalt durch den genannten generierten Fehlercode im Zusammenhang mit einem defekten NOx-Sensor (255, 265) zu ersetzen.
  9. Einrichtung gemäß einem der Patentansprüche 6-8, die Folgendes umfasst: - Elemente (200, 210, 500), die dafür geeignet sind, während einer bestimmten vorgegebenen Zeitspanne eine Anzahl von Fällen (X) zu erfassen, in denen die Größe der genannten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'max) übersteigt; - Elemente (200, 210, 500), die dafür geeignet sind, die Anzahl der Fälle (X), in denen die Größe der genannten Veränderungsrate (H') den genannten vorgegebenen Wert (H'max) übersteigt, mit einer vorgegebenen Anzahl (Xmax) zu vergleichen; und - Elemente (200, 210, 500), die dafür geeignet sind, für den Fall, dass die genannte Anzahl von Fällen (X) die genannte vorgegebene Anzahl (Xmax) übersteigt, dies als sicheres Anzeichen zu werten, dass der genannte NOx-Sensor (255, 265) defekt ist.
  10. Kraftfahrzeug (100, 110), das eine Einrichtung gemäß einem der Patentansprüche 6-9 umfasst.
  11. Kraftfahrzeug (100, 110) gemäß Anspruch 10, wobei das Kraftfahrzeug ein Lastkraftwagen, ein Bus oder ein Personenkraftwagen ist.
  12. Computerprogramm (P) zur Erkennung mindestens eines in einem Auspuff (290) eines Motors (206) angeordneten defekten NOx-Sensors (255, 265), wobei das genannte Computerprogramm (P) einen Programmcode umfasst, der bewirkt, dass eine elektronische Steuereinrichtung (200, 500) oder ein anderer Computer (210, 500), der an die elektronische Steuereinrichtung (200, 500) angeschlossen ist, die Schritte gemäß einem der Ansprüche 1-5 durchführt.
  13. Computerprogrammprodukt, das einen Programmcode umfasst, der auf einem von einem Computer lesbaren Medium gespeichert ist und dazu dient, die Verfahrensschritte gemäß einem der Patentansprüche 1-5 durchzuführen, wobei der genannte Programmcode von einer elektronischen Steuereinrichtung (200, 500) oder von einem anderen Computer (210, 500), der an die elektronische Steuereinrichtung angeschlossen ist, ausgeführt wird.
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