DE60203359T2

DE60203359T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose des Betriebszustandes der Abgasanlage einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE60203359T2
Application number: DE60203359T
Authority: DE
Inventors: Stephane Bourret; Laurent Leprieur; Olivier Meurisse
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2022-11-30
Also published as: EP1316693B1; ES2236468T3; DE60203359D1; EP1316693A1; FR2832758B1; FR2832758A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Behandlung von Abgasen eines Verbrennungsmotors, z. B. eines Kraftfahrzeugs, und genauer ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose des Zustands des Betriebs einer Abgasleitung eines solchen Motors.
Das Vorhandensein eines Partikelfilters in der Abgasleitung eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Dieselmotors, ermöglicht es, die Menge an Partikeln, Staub und anderen Rußen, die in die Atmosphäre ausgestoßen werden, wesentlich zu verringern und so den Normen gegen Verschmutzung zu entsprechen.
Gesteuerte Vorrichtungen zur Regeneration erlauben es, periodisch die in den Filtern gefangenen Partikel zu verbrennen und die Verstopfung dieser zu vermeiden.
Die Filter sind in der Regel mit Diagnosevorrichtungen verbunden, die es ermöglichen, eventuelle Funktionsstörungen der verschiedenen Mittel, die bei der Beseitigung der Partikel teilnehmen, zu ermitteln.
Diese Diagnosevorrichtungen haben im Wesentlichen die Funktion, den Zustand des Betriebs der Abgasleitung des Motors zu überwachen, insbesondere des Partikelfilters, im Hinblick darauf, im Falle des Ausfalls eines Elements, der sich auf den Verschmutzungsgrad des Motors auswirkt, entweder die Aktivierung eines verschlechterten Betriebsmodus für die Durchführung präventiver Maßnahmen auszulösen, oder sogar das Anhalten des Fahrzeugs.
Diese Diagnosevorrichtungen funktionieren im Wesentlichen dadurch, dass sie den Differentialdruck messen, der zwischen der Seite vor und der Seite nach dem Partikelfilter herrscht.
So ist es bekannt, den Wert des Differentialdrucks mit einem Schwellenwert zu vergleichen, der z. B. durch ein vorhergehendes Lernen erhalten wird, unterhalb dessen man den Filter als verschlechtert, ja sogar außer Betrieb betrachtet, wie es z. B. das Verfahren zeigt, das in der FR 2 795 132 verbreitet wird.
Diese Art von Technik weist jedoch einen Hauptnachteil in dem Maße, dass sie nicht die Bedingungen der Erfassung des Differentialdrucks berücksichtigt.
Im Laufe von Übergangsphasen lösen so verursachte Übergangsphänomene, die insbesondere bei starken Beschleunigungen oder bei starken Verzögerungen des Motors erscheinen, relativ starkes Messrauschen aus, und das umso mehr, je verschlechterter der Filter ist.
Die Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, diesem Nachteil abzuhelfen und ein Verfahren und eine Diagnosevorrichtung zur Verfügung zu stellen, die in der Lage sind, Funktionsstörungen eines Partikelfilters einer Abgasleitung eines Verbrennungsmotors zu entdecken, und das mit einer gesteigerten Zuverlässigkeit.
Es wird daher gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Diagnose des Zustands des Betriebs einer Abgasleitung eines Verbrennungsmotors vorgeschlagen, die mit einem Partikelfilter ausgestattet ist, das die Schritte der Messung des Differentialdrucks umfasst, der vor und nach dem Partikelfilter herrscht, die Bewertung eines Diagnosekriteriums, ausgehend von dem Wert des gemessenen Differentialdrucks, der Verarbeitung des Diagnoseparameters zur Entdeckung einer Funktionsstörung eines Partikelfilters.
Gemäß einem Aspekt des Verfahrens, nach der Messung des Differentialdrucks, führt man einen Schritt der Ermittlung von Punkten stabilen Betriebs des Motors durch und man bewertet den Diagnoseparameter im Fall des stabilen Betriebs des Motors.
Gemäß einer anderen Eigenschaft des Verfahrens umfasst der Schritt der Ermittlung von Punkten stabilen Betriebs des Motors die Berechnung des gleitenden Mittelwerts und der Standardabweichung des Differentialdrucks, die Bewertung des Verhältnisses zwischen der berechneten Standardabweichung und dem berechneten gleitenden Mittelwert und den Vergleich des Werts des bewerteten Verhältnisses mit einem Schwellenwert der Ermittlung eines stabilen Betriebs.
Gemäß einem Durchführungsbeispiel umfasst das Verfahren darüber hinaus einen Schritt der Ermittlung des gleitenden Mittelwerts des volumenbezogenen Ausstoßen an Abgasen im Partikelfilter. Im Lauf des Schritts der Bewertung des Diagnoseparameters entnimmt man Mitteln zur Speicherung, in denen eine Gesamtheit von Werten des Differentialdrucks ΔP', der zwischen der Seite vor und der Seite nach einem Partikelfilter ohne Ruß herrscht, die jeweils einem Wert des volumenbezogenen Ausstoßes von Abgasen entsprechen, einen entsprechenden Wert des Differentialdrucks ΔP, und man berechnet den Wert des Diagnoseparameters, ausgehend vom Wert des Differentialdrucks ΔP und dem Wert des Differentialdrucks ΔP', der den Speichermitteln entnommen wurde.
Der Diagnoseparameter C wird z. B. ausgehend von der folgenden Beziehung ausgearbeitet:
in der: ΔP einen Wert des gemessenen Differentialdrucks bezeichnet; und
ΔP' dem den Speichermitteln entnommenen Wert entspricht.
Der Diagnoseparameter C kann auch ausgehend von der folgenden Beziehung ausgearbeitet werden:
in der:
ΔP einen Wert des gemessenen Differentialdrucks bezeichnet; und
ΔP max den Maximalwert des Differentialdrucks bezeichnet, der für den Partikelfilter erlaubt ist;
Gemäß einem weiteren Aspekt des Verfahrens bestimmt man den gleitenden Mittelwert des volumenbezogenen Ausstoßes von Abgasen und den Differentialdruck zwischen der Seite vor und der Seite nach dem Partikelfilter, man berechnet den Wert des Diagnoseparameters fortlaufend für jeden Punkt stabilen Betriebs, und man arbeitet einen globalen Diagnoseparameter aus, ausgehend von den Diagnoseparametern eines jeden Punkts des Betriebs, und man vergleicht den Wert des globalen Diagnoseparameters mit einem Schwellenwert der Entdeckung einer Funktionsstörung des Partikelfilters.
Gemäß einem weiteren Aspekt des Verfahrens umfasst der Schritt der Ausarbeitung des Diagnoseparameters eine Summierung der jeweiligen Diagnoseparameter der Punkte stabilen Betriebs.
Vorzugsweise umfasst der Schritt der Ausarbeitung des globalen Diagnoseparameters eine Gewichtung des berechneten Werts der Diagnoseparameter von Punkten stabilen Betriebs in Abhängigkeit des gleitenden Mittelwerts des volumenbezogenen Ausstoßes von Abgasen im Partikelfilter.
Gemäß der Erfindung wird ebenfalls eine Vorrichtung zur Diagnose des Zustands des Betriebs einer Abgasleitung eines Verbrennungsmotors vorgeschlagen, die mit einem Partikelfilter ausgestattet ist, umfassend Mittel zur Messung des Differentialdrucks, der auf der Seite vor und auf der Seite nach dem Partikelfilter herrscht und eine Zentraleinheit, umfassend Mittel zur Berechnung eines Diagnoseparameters ausgehend vom Wert des gemessenen Differentialdrucks und Mittel zur Verarbeitung des berechneten Diagnoseparameters für die Entdeckung einer Funktionsstörung des Partikelfilters.
Diese Vorrichtung umfasst darüber hinaus Mittel zur Ermittlung von Punkten stabilen Betriebs des Motors mit Partikeln, wobei der Dialmoseparameter im Fall des stabilen Betriebs des Motors berechnet wird.
Gemäß einer Eigenschaft dieser Vorrichtung, umfasst die Zentraleinheit Mittel zur Berechnung des gleitenden Mittelwerts und der Standardabweichung des Differentialdrucks, Mittel zur Berechnung des Verhältnisses zwischen der berechneten Standardabweichung und dem berechneten gleitenden Mittelwert und Mittel zum Vergleich des berechneten Verhältnisses mit einem Schwellenwert zur Entdeckung stabilen Betriebs.
Gemäß einer weiteren Eigenschaft der Vorrichtung umfasst die Zentraleinheit Speichermittel, in denen eine Gesamtheit von Mittelwerten des Differentialdrucks gespeichert ist, der zwischen der Seite vor und der Seite nach dem Partikelfilter ohne Ruß herrscht, die jeweils einem Wert des volumenbezogenen Ausstoßes an Abgasen entsprechen, zur Berechnung des Diagnoseparameters, ausgehend vom Differentialdruck, der auf der Seite vor und der Seite nach dem Partikelfilter herrscht, und einem entsprechenden, den Speichermitteln entnommenen Wert.
Gemäß noch einer weiteren Eigenschaft dieser Vorrichtung umfasst die Zentraleinheit darüber hinaus Speichermittel, in denen ein Maximalwert des Differentialdrucks gespeichert ist, der für den Partikelfilter erlaubt ist, zur Berechnung des Diagnoseparameters ausgehend vom Differentialdruck, der auf der Seite vor und der Seite nach dem Partikelfilter herrscht, und dem den Speichermitteln entnommenen Maximalwert des Differentialdrucks.
Die Vorrichtung umfasst z. B. Mittel zur Gewichtung der Diagnoseparameter eines jeden Punkts stabilen Betriebs des Motors, Mittel zur Summierung der gewichteten Diagnoseparameter zur Ausarbeitung eines globalen Diagnoseparameters und Mittel zum Vergleich des globalen Diagnoseparameters mit einem Schwellenwert der Entdeckung einer Funktionsstörung des Partikelfilters.
Andere Ziel, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden sich bei der folgenden Beschreibung herausstellen, die nur beispielhaft und nicht begrenzend gegeben wird, und mit Bezugnahme auf die angehängte Zeichnung angefertigt wurde, in der:
1 eine schematische Ansicht eines Verbrennungsmotors ist, der mit einer Abgasleitung mit Partikelfilter ausgestattet ist, die mit einer Vorrichtung zur Diagnose gemäß der Erfindung verbunden ist; und
2 ein Organigramm ist, das die Hauptphasen eines Verfahrens zur Diagnose gemäß der Erfindung zeigt.
In der 1 hat man auf schematische Weise die generelle Struktur eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs dargestellt, bezeichnet durch das generelle Bezugszeichen 10.
In der betrachteten Ausführungsform ist der Motor 10 mit vier Zylindern 12 in Reihe versehen.
Die Zylinder 12 werden mittels eines Einlassverteilers 14 mit Luft versorgt, er selber wird versorgt durch eine Zuleitung 16 mit einem Luftfilter (nicht dargestellt) und einem Turbokompressor 18 zur Überversorgung des Motors mit Luft.
Ein Abgassammler 20 nimmt die Abgase auf, die bei der Verbrennung entstehen, und leitet diese nach außen ab, wobei der Kompressor 18 durchlaufen wird und eine Abgasleitung 22.
Eine Abgas-Rückführungsleitung, die einen Teil der Zugangsleitung des Motors mit Luft und einen Teil der Abgasleitung umfasst, hält einen Teil der Abgase im Zugangskollektor 18 zurück, um die Menge an Stickoxiden, die durch die Verbrennung produziert werden, zu begrenzen und dabei Bildung von Rauch in den Abgasen zu vermeiden.
Wie man in der 1 sehen kann, umfasst die Rückführung im Wesentlichen ein Ventil zur Regelung des Flusses der rückgeführten Abgase, bezeichnet mit dem Bezugszeichen 24.
Was die Abgasleitung 22 betrifft, umfasst diese im Wesentlichen einen katalytischen Konverter 26 von klassischem Typ und in der Flussrichtung abwärts, wenn man die Zirkulationsrichtung der Abgase in der Abgasleitung 22 betrachtet, einen Partikelfilter 28, der dazu geeignet ist, die Partikel oder enthaltenen Ruße in den Abgasen zu fangen.
Schließlich ist der Motor 10 mit einer Zentraleinheit 30 verbunden, die die Steuerung des Betriebs des Motors 10 sicherstellt, insbesondere die Regelung seiner Betriebsparameter, sowie die Steuerung des Betriebs des Partikelfilters 28 und die Diagnose seines Betriebszustands.
Um die Steuerung des Betriebs des Motors 10 vorzunehmen, ist dieser mit einem Sensor 32 für den Druck der Überversorgung und einem Sensor 33 für die Temperatur der Zuleitung von Luft im Zuführungsverteiler 14 ausgestattet, sowie einem Sensor für den Ausstoß 34, der die Versorgungsleitung 16 ausstattet. Diese Sensoren sind ebenso wie die funktionellen Hauptbestandteile des Motors und seine Versorgungsleitung mit Luft mit der Zentraleinheit 30 verbunden.
Was die Steuerung des Betriebs des Partikelfilters 28 oder ganz allgemein der Abgasleitung 22 und im Besonderen die Diagnose seines Betriebszustands be trifft, ist die Abgasleitung 22 mit einem Differentialsensor 36 von klassischem Typ versehen, der dazu geeignet ist, den Differentialdruck zu messen, der zwischen der Seite vor und der Seite nach dem Partikelfilter 28 herrscht. Darüber hinaus sind Temperatursensoren 38 und 40 auf der Seite vor bzw. nach dem Partikelfilter 28 angebracht.
Die Sensoren 36, 38 und 40 und insbesondere der Sensor für den Differentialdruck 36 sind mit der Zentraleinheit 30 verbunden. Diese beinhaltet, im Speicher gespeichert, alle Softwaremittel, die es ermöglichen, die Steuerung des Betriebs des Partikelfilters 28 vorzunehmen, insbesondere ausgehend vom Differentialdruck, der auf den beiden Seiten des Filters 28 herrscht, wobei ausgehend von letzterem der Wert eines Diagnoseparameters berechnet wird und der Wert dieses Parameters verarbeitet wird, um jede Funktionsstörung, die entstehen kann, zu entdecken, wie dies im Folgenden beschrieben werden wird.
Um die Steuerung des Betriebs des Partikelfilters vorzunehmen, ist die Zentraleinheit 30 genauer mit Mitteln versehen, die es erlauben, die Punkte stabilen Betriebs des Motors zu ermitteln, um den Diagnoseparameter nur im Fall eines stabilisierten Betriebs zu berechnen.
Dazu nimmt die Zentraleinheit 30 eine Berechnung des gleitenden Mittelwerts und der Standardabweichung des Differentialdrucks über einen kalibrierbaren vorbestimmten Zeitraum vor, schreitet zur Berechnung des Verhältnisses zwischen der Standardabweichung und dem berechneten gleitenden Mittelwert, vergleicht dann den so berechneten Wert des Verhältnisses mit einem Schwellenwert zur Entdeckung stabilisierten Betriebs.
Für jeden dieser entdeckten, stabilisierten Betriebspunkte wird folglich eine Diagnose des Zustands des Betriebs des Partikelfilters vorgenommen, um jede Funktionsstörung oder jeden Ausfall von letzterem zu entdecken.
Man wird bemerken, dass man vorzugsweise eine Berechnung eines Diagnoseparameters für jeden Punkt stabilisierten Betriebs vornimmt, und man berechnet einen globalen Diagnoseparameter ausgehend von der Gesamtheit dieser Diagnoseparameter, um die Funktionsstörungen ausgehend von den berechneten Diagnoseparametern für jeden Punkt stabilisierten Betriebs zu berechnen.
Es werden jetzt mit Bezug auf die 2 die Hauptphasen des Verfahrens zur Diagnose beschrieben, die auf der Seite der Zentraleinheit 30 durchgeführt werden.
Um die Entdeckung der Punkte stabilisierten Betriebs vorzunehmen, berechnet man zunächst den Wert des volumenbezogenen Ausstoßes Qvol an Abgasen im Partikelfilter (Schritt 42). Dann, im folgenden Schritt 44, berechnet man den gleitenden Mittelwert (Qvol) des volumenbezogenen Ausstoßes an Abgasen.
Parallel dazu ermittelt man im Lauf des Schritts 44 den Wert ΔP des Differentialdrucks, der beiderseits des Partikelfilters 28 herrscht, so wie er vom Sensor 36 geliefert wird, und berechnet dann den gleitenden Mittelwert ΔP und die Standardabweichung σΔP des Differentialdrucks. Wie oben angegeben, werden diese Schritte während eines vorbestimmten Zeitraums durchgeführt.
Im Laufe des folgenden Schritts 46 berechnet man das Verhältnis R zwischen der Standardabweichung und dem berechneten gleitenden Mittelwert, und man vergleicht den Wert des so berechneten Verhältnisses mit einem Schwellewert S1 zur Entdeckung stabilisierten Betriebs.
Im Verlauf dieses Schritts 46 verifiziert man folglich für einen Betriebspunkt des Partikelfilters 28, dass dieser Betriebspunkt einem stabilisierten Betrieb des Motors entspricht, indem man folgende Ungleichung verifiziert:
In dem Fall, dass entdeckt wird, dass der betrachtete Betriebspunkt ein Punkt stabilisierten Betriebs des Motors ist, speichert man also im Speicher ein Paar (Qvol; ΔP) der gleitenden Mittelwerte des volumenbezogenen Ausstoßes an Abgasen und des Differentialdrucks (Schritt 48), die diesem Betriebspunkt entsprechen.
Das Verfahren fährt dann mit einer eigentlichen Phase der Diagnose des Betriebszustands des Partikelfilters fort. Diese Phase der Diagnose wird für jedes gespeicherte Paar von Punkten (Qvol; ΔP) durchgeführt.
Diese Phase beginnt mit einem ersten Schritt 50, im Laufe dessen man den Speichermitteln der Zentraleinheit 30, in der eine Gesamtheit von gleitenden Mittelwerten des Differentialdrucks, der beiderseits eines nicht verschlechterten Partikelfilters ohne Ruß und Rückstände herrscht, erhalten durch vorheriges Erlernen, für verschiedene Mittelwerte des volumenbezogenen Ausstoßes an Abgasen, einen Wert des Differentialdrucks ΔP', entnimmt, der einem Wert des volumenbezogenen Durchsatzes an Abgasen Qvol entspricht.
Beim folgenden Schritt 52 wird der Diagnoseparameter 10 ausgearbeitet.
Dieser Parameter C wird ausgehend von der folgenden Beziehung ausgearbeitet:
Beim folgenden Schritt 54 vergleicht man den Wert des Diagnoseparameters C mit einem Schwellenwert S2.
Im Fall, dass der Diagnoseparameter größer als der Schwellenwert S2 ist, setzt man einen binären Wert bi für den betrachteten Betriebspunkt i auf 1 (Schritt 56).
Wenn dies nicht der Fall ist, d. h. wenn der Wert des Diagnoseparameters kleiner als der Schwellenwert S2 ist, wird der binäre Wert bi auf 0 oder –1 gesetzt (Schritt 58), vorzugsweise –1.
Man wird bemerken, dass nach dem Schritt 48 der Speicherung des Paars (Qvol, ΔP) der gleitenden Mittelwerte und des volumenbezogenen Ausstoßes an Abgasen und des Differentialdrucks und parallel dazu in den Schritten 50 und 52 der Berechnung des Diagnoseparameters man optional eine Gewichtung des Schwellenwerts S2 in Abhängigkeit vom volumenbezogenen Durchsatz an Abgasen vornehmen kann, z. B. ausgehend von den Daten, die bei einem vorhergehenden Erlernen erhalten werden, um die erzeugten Abweichungen in der Messung und in der Berechnung des gleitenden Mittelwerts und des Differentialdrucks zu berücksichtigen, durch eine Variierung des Niveaus des Differentialdrucks und dadurch des Ausstoßes an Luft (Schritt 60).
Im Lauf dieses Schritts 60 arbeitet man für jeden Betriebspunkt einen Gewichtungskoeffizienten aus. Diese Koeffizienten sind dazu bestimmt, jeweils auf die binären Werte bi, die bei den vorher genannten Schritten 56 und 58 berechnet wurden, angewendet zu werden, für jeden nacheinander betrachteten Betriebspunkt, um diese Werte in Abhängigkeit des gleitenden Mittelwerts des volumenbezogenen Ausstoßes an Abgasen zu gewichten.
In der Tat arbeitet man im folgenden Schritt 62 einen globalen Diagnoseparameter aus für die Gesamtheit der Punkte stabilen Betriebs.
Um dies zu tun, nimmt man im Lauf dieses Schritts eine Gewichtung der binären Werte der Punkte stabilen Betriebs vor, indem man die Koeffizienten der Gewichtung Cp, die beim vorhergehenden Schritt 60 ausgearbeitet wurden, verwendet, indem man für jeden Betriebspunkt den binären Wert bi mit dem entsprechenden Koeffizienten der Gewichtung Cp multipliziert und die Berechnung der Summe der gewichteten binären Werte vornimmt.
Man nimmt dann einen Test durch Vergleich des Werts des globalen Diagnoseparameters mit einer Schwelle der Entdeckung einer Funktionsstörung des Partikelfilters vor (Schritt 64).
Wenn somit in diesem Schritt 64 entdeckt wird, dass der globale Diagnoseparameter größer ist als der Schwellenwert, entscheidet man im folgenden Schritt 66, dass der Partikelfilter defekt ist.
Im gegenteiligen Fall, wenn der Wert des Diagnoseparameters kleiner als dieser Schwellenwert der Entdeckung einer Funktionsstörung ist, entscheidet man beim folgenden Schritt 68, dass die Zahl an Partikeln seine Integrität erhalten hat.
Man wird bemerken, dass die Erfindung nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt ist.
In der beschriebenen Ausführungsform mit Bezug auf die 2 wird der Diagnoseparameter in der Tat ausgehend von der folgenden Beziehung berechnet:
Es wird gleichermaßen möglich sein, abweichend hiervon den Diagnoseparameter ausgehend von einer ganz anderen mathematischen Beziehung auszuarbeiten, in der der gleitende Mittelwert des Differentialdrucks, der auf der Seite vor und der Seite nach dem Partikelfilter herrscht, und einen korrespondierender Wert, der den Speichermitteln der Zentraleinheit 30 entnommen ist, verbindet.
Für die Diagnose der Verstopfung des Filters könnte der Diagnoseparameter ausgehend von der folgenden Beziehung ausgearbeitet werden:
in der: ΔP max einen maximalen Wert des Differentialdrucks darstellt, der für den Partikelfilter erlaubt ist, um die Verstopfung des Filters zu entdecken, angesichts einer Untersagung jeder Regenerierung von letzterem, die eine zu starke Erhöhung der Temperatur nach sich ziehen kann.

Claims

Verfahren zur Diagnose des Zustands des Betriebs einer Abgasleitung eines Verbrennungsmotors, die mit einem Partikelfilter (28) ausgestattet ist, umfassend die Schritte der Messung des Differentialdrucks, der zwischen der Seite vor und der Seite nach dem Partikelfilter herrscht, der Berechnung eines Diagnoseparameters (C), ausgehend vom Wert des gemessenen Differentialdrucks und die Verarbeitung des Diagnoseparameters zur Entdeckung einer Funktionsstörung des Partikelfilters, dadurch gekennzeichnet, dass man nach der Messung des Differentialdrucks einen Schritt der Ermittlung von Punkten stabilen Betriebs des Motors durchführt und man den Diagnoseparameter (C) im Fall stabilen Betriebs des Motors berechnet.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Ermittlung der stabilen Betriebspunkte des Motors die Berechnung des gleitenden Mittelwerts (ΔP) und der Standardabweichung (σΔP) des Differentialdrucks umfasst, die Berechnung des Verhältnisses zwischen der berechneten Standardabweichung und dem berechneten gleitenden Mittelwert, und den Vergleich des berechneten Werts des Verhältnisses mit einem Schwellenwert (S1) der Ermittlung eines stabilen Betriebs.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass es darüber hinaus einen Schritt der Ermittlung des gleitenden Mittelwerts des volumenbezogenen Ausstoßes an Abgasen im Partikelfilter (28) umfasst, und dadurch, dass man im Verlauf des Schritts der Berechnung des Diagnoseparameters (C) Speichermitteln, in denen eine Gesamtheit von Werten des Differentialdrucks ΔP', der zwischen der Seite vor und der Seite nach einem Partikelfilter ohne Ruß herrscht, die jeweils einem Wert des volumenbezogenen Ausstoßes von Abgasen entsprechen, einen entsprechenden Wert des Differentialdrucks ΔP entnimmt, und man den Wert des Diagnoseparameters berechnet, ausgehend vom gemessenen Wert des Differentialdrucks ΔP und dem Wert des Differentialdrucks ΔP', der den Speichermitteln entnommen wurde.
Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Diagnoseparameter C ausgehend von der folgenden Beziehung ausgearbeitet wird:
in der: ΔP den Wert des gemessenen Differentialdrucks bezeichnet; und ΔP' den Wert des Differentialdrucks bezeichnet, der den Speichermitteln entnommen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Diagnoseparameter C ausgehend von der folgenden Beziehung ausgearbeitet wird:
in der: ΔP den Wert des gemessenen Differentialdrucks bezeichnet; und ΔP max den maximalen Wert des Differentialdrucks bezeichnet, der für den Partikelfilter erlaubt ist.
Verfahren gemäß einem beliebigen der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man den gleitenden Mittelwert des volumenbezogenen Ausstoßes (Qvol) von Abgasen und den Differentialdruck ΔP zwischen der Seite vor und der Seite nach dem Partikelfilter bestimmt, man den Wert des Diagnoseparameters fortlaufend für jeden Punkt stabilen Betriebs berechnet, man einen globalen Diagnoseparameter ausgehend von den Diagnoseparametern eines jeden Betriebspunkts ausarbeitet und man den globalen Diagnoseparameter mit einem Schwellenwert zur Entdeckung einer Funktionsstörung des Partikelfilters vergleicht.
Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Ausarbeitung des Diagnoseparameters eine Summierung der jeweiligen Diagnoseparameter der Punkte stabilen Betriebs umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Ausarbeitung des globalen Diagnoseparameters eine Gewichtung des berechneten Wertes der Diagnoseparameter der Punkte stabilen Betriebs abhängig vom gleitenden Mittelwert des volumenbezogenen Ausstoßes von Abgasen im Partikelfilter umfasst.
Vorrichtung zur Diagnose des Zustands des Betriebs einer Abgasleitung eines Verbrennungsmotors, die mit einem Partikelfilter (28) ausgestattet ist, umfassend Mittel zur Messung (36) des Differentialdrucks, der zwischen der Seite vor und der Seite nach einem Partikelfilter herrscht, und eine Zentraleinheit (30), umfassend Mittel zur Berechnung eines Diagnoseparameters, ausgehend vom Wert des gemessenen Differentialdrucks ΔP und Mittel zur Verarbeitung des berechneten Diagnoseparameters zur Entdeckung einer Funktionsstörung des Partikelfilters, dadurch gekennzeichnet, dass sie auch Mittel zur Ermittlung von Punkten stabilen Betriebs des Motors aufweist, wobei der Diagnoseparameter im Fall stabilen Betriebs des Motors berechnet wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit Mittel zur Berechnung des gleitenden Mittelwerts ΔP und der Standardabweichung (σΔP) des Differentialdrucks umfasst, Mittel zur Berechnung des Verhältnisses zwischen der Standardabweichung und dem berechneten gleitenden Mittelwert mit einem Schwellenwert der Ermittlung eines stabilen Betriebs.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit (30) Speichermittel umfasst, in denen eine Gesamtheit von Mittelwerten des Differentialdrucks, der zwischen der Seite vor und der Seite nach einem Partikelfilter ohne Ruß herrscht, die jeweils einem Wert des volumenbezogenen Ausstoßes von Abgasen entsprechen, zur Berechnung des Diagnoseparameters, ausgehend vom Differentialdruck, der zwischen der Seite vor und der Seite nach dem Partikelfilter herrscht und einem entsprechenden den Speichermitteln entnommen Wert.
Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentraleinheit darüber hinaus Speichermittel umfasst, in denen ein Maximalwert für den erlaubten Differentialdruck gespeichert ist, für die Berechnung des Diagnoseparameters ausgehend vom Differentialdruck, der zwischen der Seite vor und der Seite nach dem Partikelfilter herrscht und dem den Speichermitteln entnommenen Maximalwert des Differentialdrucks.
Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (30) zur Gewichtung der Diagnoseparameter eines jeden Punktes stabilen Betriebs des Motors umfasst, Mittel zur Summie rung (30) der gewichteten Diagnoseparameter zur Ausarbeitung eines globalen Diagnoseparameters, und Mittel zum Vergleich des globalen Diagnoseparameters mit einem Schwellenwert der Entdeckung einer Funktionsstörung des Partikelfilters.