EP2694792A1 - Verfahren zur diagnose eines aufladesystems von verbrennungsmotoren - Google Patents

Verfahren zur diagnose eines aufladesystems von verbrennungsmotoren

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EP2694792A1
EP2694792A1 EP12704835.3A EP12704835A EP2694792A1 EP 2694792 A1 EP2694792 A1 EP 2694792A1 EP 12704835 A EP12704835 A EP 12704835A EP 2694792 A1 EP2694792 A1 EP 2694792A1
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EP
European Patent Office
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charging system
frequency
measurement data
frequency spectrum
determined
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12704835.3A
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Inventor
Uwe Kassner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02D45/00—Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
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    • G01M15/12—Testing internal-combustion engines by monitoring vibrations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method for diagnosing a charging system of internal combustion engines.
  • Charging systems for example, equipped with exhaust gas turbochargers, the energy contained in the exhaust stream to achieve a comparison with the sucking engine operation increased cylinder filling with fresh gas use.
  • the assembly of such charging systems on the internal combustion engine is very complex, since only small spaces are available and gas and suction side of the
  • This method requires the vehicle to be run on a chassis dynamometer over the various operating conditions.
  • Claim 1 has the advantage that by comparing a means
  • Frequency analysis determined frequency characteristic of the charging system for at least one predetermined operating point the charging system with a predetermined vehicle-specific frequency characteristics of the charging system for the at least one predetermined operating point of the charging system a fast and reliable diagnosis of the charging system of the motor vehicle is possible.
  • the method can be used in practice in a simple manner by making it possible to use diagnostic devices present in workshops, which merely have to be supplemented with additional algorithms for exhaust-gas turbocharger diagnosis as a software version. With the acquired measurement data can also determine the speed of several components of the charging system.
  • Frequency characteristic for the given operating point an actual speed of the charging system is determined, and that the determined actual speed is compared with a this operating point characterizing, predetermined vehicle-specific target speed of the charging system of the motor vehicle. Based the comparison of the actual speed of the charging system with the target speed of the
  • Charging system is finally closed on the functioning of the charging system.
  • the diagnosis of the charging system can also be carried out in a simple manner by the measurement data acquisition for detecting the
  • the measurement data evaluation is not limited only to the detection of the rotational speed of the exhaust gas turbocharger, but can also for not included in the comparison signal signal components for detecting damage to the
  • Vehicle manufacturer present by the frequency spectrum searched for other atypical frequencies and is closed from the presence of atypical frequencies to damage the charging system.
  • the amplitudes of the individual discrete frequencies can be compared with limit values.
  • the determined frequency spectrum is subjected to an amplitude evaluation, so that a noise diagnosis of the charging system can be carried out on the basis of the amplitude evaluation.
  • FIG. 1 is a block diagram for carrying out the inventive
  • FIG. 2 shows a signal of an exhaust-gas turbocharger recorded by a sensor
  • FIG. 3 shows a frequency spectrum determined by a frequency analysis
  • FIG. 4 shows a block diagram of a measurement data evaluation.
  • FIG. 1 describes the overall structure of a diagnostic system of a
  • a mobile diagnostic device 1 can be used, which is usually used in workshops for the diagnosis of motor vehicles.
  • Diagnostic devices 1 has at least one display 2 and a data acquisition and evaluation unit 3. Such diagnostic devices 1 are prior art, so that the diagnosis of the exhaust gas turbocharger can be performed with the usual diagnostic device 1.
  • the diagnostic device 1 is only to be supplemented with an additional algorithm for exhaust gas turbocharger diagnosis as a software version.
  • the exhaust gas turbocharger diagnostic system includes at least one sensor for receiving one of the exhaust gas turbochargers upon rotation
  • the diagnostic system according to FIG. 1 has two sensors 4 and 5, which are assigned to an exhaust gas turbocharger 10 of a motor vehicle.
  • Vibration sensor for receiving vibration or a
  • the sensors 4 and 5 are for the diagnosis by means of a universal or vehicle-specific
  • vibration sensors for evaluating the structure - borne noise of the Exhaust gas turbocharger 10 may be an attachment of the sensor z. B. by means of an adhesive film on the housing of the exhaust gas turbocharger.
  • Vibration sensors can piezoelectric transducer or z.
  • micromechanical acceleration sensors as used in the ABS / ESP system. It is advantageous if the vehicle manufacturer, as already for the workshop diagnosis by special tools and
  • the diagnostic system further comprises a data line 6, which is formed by a known diagnostic cable.
  • the data line 6 connects the diagnostic device 1 with an existing motor vehicle engine control unit 7, which in turn is connected via a control line 8 with an actuator 9.
  • the actuator 9 By means of the actuator 9, the exhaust gas turbocharger 10 is controlled in the motor vehicle by the engine control unit 7 dependent on driving condition.
  • the diagnostic procedure for the turbocharger takes place in two steps, namely a measurement data acquisition and a measurement data evaluation.
  • the measurement data acquisition the driver of the motor vehicle, for example, for driving on the road, a driving profile with predetermined operating points A, B specified for the exhaust gas turbocharger 10, such. B. the gear to be engaged and the speed to be traveled.
  • the operating points A, B are specific to the vehicle type and cover certain operating modes of the exhaust gas turbocharger 10.
  • the diagnostic device 1 when performing the driving profile during the measurement data acquisition on the
  • the diagnostic device 1 further informs the driver, for example by means of the display 2, when a sufficient measuring time for the respective operating point has been reached. If all operating points are sufficiently recorded, the measurement data acquisition is completed.
  • the diagnostic device 1 also causes the variable control of the actuator 9 via the engine control 7. From the changing speed of the exhaust gas turbocharger 10, which is determined in the subsequent second step of the measurement data evaluation, can be additionally closed on the functioning of the actuator 6.
  • exhaust gas turbocharger 10 generate speed-proportional sound and vibrations with different frequencies during operation.
  • the resulting frequencies represent harmonic fundamental frequencies, which are detected as a frequency spectrum of the exhaust gas turbocharger 10.
  • the data acquisition and evaluation unit 3 for measuring data evaluation contains per se known means for frequency analysis of the recorded frequency spectrum.
  • Waveform as a function of time, measured with a microphone as
  • Frequency analysis, z. B. by means of a Fourier analysis, the frequency spectrum of Figure 2 evaluated by a frequency characteristic, as shown in Figure 3, for the or the predetermined operating points A, B is determined.
  • the frequency spectrum of FIG. 2 evaluated with the frequency analysis shows in FIG. 3 two typical frequency peaks A ', B', for example at 20 and 60 kHz, which characterize the two predetermined operating points A and B. in the
  • Diagnostic device 1 or in the engine control unit 7 is further a predetermined vehicle-specific frequency characteristic for the predetermined operating points
  • Frequency characteristic in the predetermined operating points A, B is provided for example by the vehicle manufacturer. Subsequently, in a further step, the frequency characteristic determined for the given operating points A, B according to FIG vehicle-specific frequency characteristics in these predetermined
  • Diagnostic device 1 or be executed by the engine control unit 7.
  • step 21 A detailed procedure of the measurement data evaluation is shown in FIG. In step 21, as already mentioned, a frequency analysis of the previously in
  • a frequency evaluation is carried out by the frequency characteristic present for the given operating point A, B with the predetermined vehicle-specific frequency characteristic in the
  • step 23 the present in the operating points A, B actual speed of the exhaust gas turbocharger 10 with the vehicle manufacturer for these operating points A, B predetermined, vehicle-specific setpoint speed of the exhaust gas turbocharger 10 is compared. About the comparison is closed to the state of the exhaust gas turbocharger 10. If there is a deviation between the actual rotational speed and the target rotational speed, the turbocharger 10 does not work correctly.
  • step 25 it is analyzed whether in
  • Exhaust gas turbocharger not noticeably influence (eg damage to individual compressor or turbine blades).
  • step 27 the amplitudes of the individual discrete frequencies are compared with limit values. Based on the comparison of the amplitudes, noises are diagnosed in step 28. By diagnosing noises, customer complaints can become too Noise of the exhaust gas turbocharger 10, which could not be objectively evaluated in the workshop so far objectified.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Diagnose eines Aufladesystems vorgeschlagen, bei dem mittels einer Messdatenerfassung das bei Rotation des Aufladesystems erzeugte Frequenzspektrum erfasst wird und mittels einer Messdatenauswertung das erfasste Frequenzspektrum mit einer Frequenzanalyse ausgewertet wird. Eine mittels der Frequenzanalyse ermittelte Frequenzcharakteristik des Aufladsystems für mindestens einen vorgegebenen Betriebspunkt des Aufladesystems wird mit einer vorgegebenen fahrzeugspezifischen Frequenzcharakteristik des Aufladesystems für den mindestens einen vorgegebenen Betriebspunkt verglichen.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zur Diagnose eines Aufladesystems von Verbrennungsmotoren
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose eines Aufladesystems von Verbrennungsmotoren.
Stand der Technik
Die Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen sind zunehmend mit
Aufladesystemen, beispielsweise mit Abgasturboladern ausgestattet, die im Abgasstrom enthaltene Energie zur Erzielung einer gegenüber dem saugenden Motorbetrieb erhöhten Zylinderfüllung mit Frischgas nutzen. Die Baueinheit derartiger Aufladesysteme am Verbrennungsmotor ist sehr komplex, da nur kleine Bauräume zur Verfügung stehen und Gas- und Ansaugseite des
Verbrennungsmotors einbezogen werden müssen. Neben dem Abgasturbolader sind weiterhin Stellglieder zur Regelung der Aufladung unterzubringen. Der Werkstatt erschwert diese Kompaktheit und das Vorhandensein kleiner
Bauräume den Zugang zu den Komponenten und somit das Erkennen von Fehlern und das Tauschen von Teilen des Aufladesystems zur
Fehlereingrenzung.
Aus DE 198 18 124 C2 ist bekannt, eine On-Board-Diagnose-Funktion für einen Abgasturbolader in die Motorsteuerung zu integrieren. Dazu ist vorgesehen, die Drehzahl des Turboladers mittels eines am Abgasturbolader angebrachten Klopfsensors zu bestimmen und aus der Frequenzanalyse des Frequenzsignals des Klopfsensors die Drehzahl des Turboladers zu ermitteln. Erschwerend kommt hinzu, dass in Werkstätten kein Betrieb des Verbrennungsmotors in verschiedenen Betriebszuständen, wie auf einem Rollenprüfstand in der Fahrzeugentwicklung erfolgen kann. Ein weiteres Verfahren zur Diagnose eines Abgasturboladers, das in Werkstätten eingesetzt werden kann, ist aus EP 680611 Bl bekannt, bei dem die Drehzahl des Abgasturboladers ermittelt wird, indem das durch die Rotation des
Turboladers erzeugte Geräusch von einem Mikrofon aufgezeichnet, mittels einer
Frequenzanalyse ausgewertet und anhand der Frequenzanalyse auf die
Drehzahl des Abgasturboladers geschlossen wird. Dabei wird der
Verbrennungsmotor über den gesamten Drehzahlbereich betrieben und mittels der Frequenzanalyse auf die Drehzahl des Abgasturboladers geschlossen.
Dieses Verfahren erfordert, dass das Fahrzeug auf einem Rollenprüfstand über die verschiedenen Betriebszustände betrieben wird.
Offenbarung der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Maßnahmen des
Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch den Vergleich einer mittels
Frequenzanalyse ermittelten Frequenzcharakteristik des Aufladesystems für mindestens einen vorgegebenen Betriebspunkt das Aufladesystems mit einer vorgegebenen fahrzeugspezifischen Frequenzcharakteristik des Aufladesystems für den mindestens einen vorgegebenen Betriebspunkt des Aufladesystems eine schnelle und sichere Diagnose des Aufladesystem des Kraftfahrzeuges möglich ist. Das Verfahren lässt sich dadurch in einfacher Weise in der Praxis einsetzten, indem in Werkstätten vorhandene Diagnosegeräte eingesetzt werden können, die lediglich mit zusätzlichen Algorithmen zur Abgasturboladerdiagnose als Softwareversion ergänzt werden müssen. Mit den erfassten Messdaten lässt sich auch die Drehzahl mehrerer Komponenten des Aufladesystems bestimmen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Maßnahmen der Unteransprüche möglich.
Praktikabel wird das Verfahren dadurch, dass aus der ermittelten
Frequenzcharakteristik für den vorgegebenen Betriebspunkt eine Ist- Drehzahl des Aufladesystems ermittelt wird, und dass die ermittelte Ist- Drehzahl mit einer diesen Betriebspunkt charakterisierenden, vorgegebenen fahrzeugspezifischen Soll-Drehzahl des Aufladesystems des Kraftfahrzeugs verglichen wird. Anhand des Vergleichs der Ist-Drehzahl des Aufladesystem mit der Soll-Drehzahl des
Aufladesystems wird schließlich auf die Funktionstüchtigkeit des Aufladesystems geschlossen wird.
Die Diagnose des Aufladesystems lässt ist auch dadurch in einfacher Weise ausführen, indem die Messdatenerfassung zur Erfassung des
Frequenzspektrums des Aufladesystems während eines vorgegebenen
Fahrprofils des Kraftfahrzeugs für mindestens einen vorgegebenen Betriebspunkt des Aufladesystems erfolgt. Dabei kann die Messdatenerfassung zur Erfassung des Frequenzspektrum des Aufladesystems während des vorgegebenen
Fahrprofils durch Fahren des Kraftfahrzeugs erfolgen. Dadurch kann das
Kraftfahrzeug zur Messdatenerfassung auf einer normalen Straße gefahren werden, wodurch das Verfahren unabhängig von Rollenprüfständen von jeder Werkstatt durchführbar ist.
Die Messdatenauswertung ist dabei nicht nur auf das Erfassen der Drehzahl des Abgasturboladers beschränkt, sondern kann auch für nicht im Vergleichssignal enthaltene Signalanteile zum Erkennen von Beschädigungen des
Abgasturboladers herangezogen werden. So kann in einer weiteren Auswertung des Frequenzspektrums analysiert werden, ob im Frequenzspektrum weitere Frequenzen vorliegen, die nicht innerhalb von Referenzmessungen des
Fahrzeugherstellers vorliegen, indem das Frequenzspektrum nach weiteren atypischen Frequenzen durchsucht und aus dem Vorhandensein von atypischen Frequenzen auf eine Beschädigungen des Aufladesystems geschlossen wird.
In einer zusätzlichen Auswertung können die Amplituden der einzelnen diskreten Frequenzen mit Grenzwerten verglichen werden. Dazu wird das ermittelte Frequenzspektrum einer Amplitudenauswertung unterzogen werden, so dass anhand der Amplitudenauswertung eine Geräuschdiagnose des Aufladesystems durchführbar ist.
Ausführungsbeispiel
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens,
Figur 2 ein von einem Sensor aufgenommenes Signal eines Abgasturboladers, Figur 3 ein mit einer Frequenzanalyse ermitteltes Frequenzspektrum aus
Figur 2 und
Figur 4 ein Blockschaltbild einer Messdatenauswertung.
Figur 1 beschreibt den Gesamtaufbau eines Diagnosesystems eines
Aufladesystems eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Abgasturboladers. Dazu kann ein mobiles Diagnosegerät 1 verwendet werden, das üblicherweise in Werkstätten zur Diagnose von Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. Das
Diagnosegeräte 1 weist mindestens eine Anzeige 2 und eine Datenerfassungsund Auswerteeinheit 3 auf. Derartige Diagnosegeräte 1 sind Stand der Technik, so dass die Diagnose des Abgasturboladers mit dem üblichen Diagnosegerät 1 durchgeführt werden kann. Das Diagnosegerät 1 ist lediglich mit einem zusätzlichen Algorithmus zur Abgasturboladerdiagnose als Softwareversion zu ergänzen.
Das Diagnosesystem für Abgasturbolader umfasst mindestens einen Sensor zum Aufnehmen eines vom Abgasturbolader bei Rotation abgegebenen
Frequenzspektrums. Vorzugsweise weist das Diagnosesystem gemäß Figur 1 zwei Sensoren 4 und 5 auf, die einem Abgasturbolader 10 eines Kraftfahrzeugs zugeordnet sind. Mit 4 ist beispielsweise ein Mikrofon zur Aufnahme des
Luftschalls des Abgasturboladers 10 und mit 5 beispielsweise ein
Schwingungsaufnehmer zur Aufnahme von Schwingung bzw. eines
Körperschalls des Abgasturboladers 10 bezeichnet. Die Sensoren 4 und 5 werden für die Diagnose mittels einer universellen oder fahrzeugspezifischen
Klemmvorrichtung in der Nähe des Abgasturboladers 10 im und/oder am
Kraftfahrzeug befestigt, so dass das Kraftfahrzeug auf der Straße gefahren werden kann. Fahrzeugspezifisch kann entweder der Sensor 4 oder der Sensor 5 angewendet werden, eine gleichzeitige Anwendung ist ebenso möglich. Bei einer Benutzung von Schwingungsaufnehmern zur Auswertung des Körperschalls des Abgasturboladers 10 kann eine Befestigung des Sensors z. B. mittels einer Klebefolie am Gehäuse des Abgasturboladers erfolgen. Als
Schwingungsaufnehmer können piezoelektrische Aufnehmer oder z. B. auch mikromechanische Beschleunigungssensoren, wie im ABS-/ESP-System eingesetzt werden. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Fahrzeughersteller, wie dies bereits für die Werkstattdiagnose durch spezielle Werkzeuge und
Diagnosehilfsmittel erfolgt, einen Anbauort für die Sensoren 4 und 5 in den Werkstattdokumentationen vorgibt.
Das Diagnosesystem umfasst weiterhin eine Datenleitung 6, die von einem an sich bekannten Diagnosekabel gebildet wird. Die Datenleitung 6 verbindet das Diagnosegerät 1 mit einem im Kraftfahrzeug vorhandenen Motorsteuergerät 7, welches wiederum über eine Steuerleitung 8 mit einem Stellglied 9 verbunden ist. Mittels des Stellglieds 9 wird der Abgasturbolader 10 im Kraftfahrzeug vom Motorsteuergerät 7 fahrzustandsabhängig gesteuert.
Das Diagnoseverfahren für den Abgasturbolader erfolgt in zwei Schritten, nämlich einer Messdatenerfassung und einer Messdatenauswertung. Beim ersten Schritt, der Messdatenerfassung, werden dem Fahrer des Kraftfahrzeugs beispielweise für das Fahren auf der Straße ein Fahrprofil mit vorbestimmten Betriebspunkten A, B für den Abgasturbolader 10 vorgegeben, wie z. B. der einzulegende Gang und die zu fahrende Geschwindigkeit. Die Betriebspunkte A, B sind fahrzeugtypspezifisch festzulegen und decken bestimmte Betriebsarten des Abgasturboladers 10 ab. Die Messwerte der Sensoren 4, 5 und die
Informationen zu den Betriebspunkten A, B des Abgasturboladers 10, die dem Motorsteuergerät 7 entnommen werden, werden in der Datenerfassungs- und Datenauswerteeinheit 3 gespeichert. Dazu wird das Diagnosegerät 1 beim Durchführen des Fahrprofils während der Messdatenerfassung über die
Datenleitung 6 mit dem Motorsteuergerät 7 verbunden. Das Diagnosegerät 1 teilt dem Fahrer beispielsweise mittels der Anzeige 2 weiterhin mit, wenn eine ausreichende Messzeit für den jeweiligen Betriebspunkt erreicht ist. Sind alle Betriebspunkte ausreichend erfasst, ist die Messdatenerfassung beendet.
Insgesamt sind wenige Minuten Testzeit erforderlich, so dass die beschriebenen einfachen Befestigungen für die Sensoren 4, 5, die nicht für den gesamten Fahrbetrieb dauerhaft geeignet sein müssen, wieder entfernt werden können. Dadurch wird ebenso deutlich, dass Anforderungen an die Temperaturfestigkeit der Sensoren 4, 5 deutlich geringer sind als für den Serieneinsatz an einem Abgasturbolader. Während der Messdatenerfassung veranlasst das Diagnosegerät 1 auch die variable Ansteuerung des Stellglieds 9 über die Motorsteuerung 7. Aus der sich ändernden Drehzahl des Abgasturboladers 10, die in dem nachfolgenden zweiten Schritt der Messdatenauswertung bestimmt wird, kann zusätzlich auf die Funktionsfähigkeit des Stellglieds 6 geschlossen werden.
Es ist bekannt, dass Abgasturbolader 10 im Betrieb drehzahlproportional einen Schall und Schwingungen mit verschiedenen Frequenzen erzeugen. Die dabei entstehenden Frequenzen stellen harmonische Grundfrequenzen dar, die als Frequenzspektrum des Abgasturboladers 10 erfasst werden. Dazu enthält die Datenerfassungs- und Auswerteeinheit 3 zur Messdatenauswertung an sich bekannte Mittel zur Frequenzanalyse des aufgenommenen Frequenzspektrums.
Im Rahmen der Messdatenerfassung wird von den Sensoren 4, 5 ein
Signalverlauf aufgenommen. Figur 2 zeigt einen solchen beispielhaften
Signalverlauf in Abhängigkeit von der Zeit, gemessen mit einem Mikrofon als
Sensor 4. Bei der im Anschluss der Messdatenerfassung im zweiten Schritt durchgeführten Messdatenauswertung wird mittels der genannten
Frequenzanalyse, z. B. mittels einer Fourier-Analyse das Frequenzspektrum aus Figur 2 ausgewertet, indem eine Frequenzcharakteristik, wie in Figur 3 dargestellt, für den oder die vorgegebenen Betriebspunkte A, B ermittelt wird.
Das mit der Frequenzanalyse ausgewertete Frequenzspektrum aus Figur 2 zeigt in Figur 3 zwei typische Frequenzspitzen A', B' beispielsweise bei 20 und 60 kHz, die die zwei vorgegebene Betriebspunkte A und B charakterisieren. Im
Diagnosegerät 1 oder im Motorsteuergerät 7 ist weiterhin eine vorgegebene fahrzeugspezifische Frequenzcharakteristik für die vorgegebenen Betriebspunkte
A und B gespeichert. Die vorgegebene fahrzeugspezifische
Frequenzcharakteristik in den vorgegebenen Betriebspunkten A, B wird beispielsweise von dem Fahrzeughersteller bereitgestellt. Anschließend wird in einem weiteren Schritt die für die vorgegebenen Betriebspunkte A, B ermittelte Frequenzcharakteristik gemäß Figur 3 mit der vorgegebenen fahrzeugspezifischen Frequenzcharakteristik in diesen vorgegebenen
Betriebspunkten A, B verglichen. Anhand des Vergleichs wird die Drehzahl des Abgasturboladers 10 in den vorgegebenen Betriebspunkten A, B bestimmt. Liegt eine Abweichung vor, arbeitet der Abgasturbolader 10 nicht korrekt. Der
Vergleich kann von der Datenerfassungs- und Auswerteeinheit 3 des
Diagnosegerätes 1 oder vom Motorsteuergerät 7 ausgeführt werden.
Ein detaillierter Ablauf der Messdatenauswertung ist in Figur 4 dargestellt. Im Schritt 21 wird, wie bereits erwähnt, eine Frequenzanalyse des vorher im
Rahmen der Messdatenerfassung aufgenommenen Frequenzspektrums für den mindestens einen vorgegebenen Betriebspunkte A, B des Abgasturboladers 10 durchgeführt. Im Schritt 22 erfolgt eine Frequenzauswertung, indem die für den vorgegebenen Betriebpunkt A, B vorliegende Frequenzcharakteristik mit der vorgegebenen fahrzeugspezifischen Frequenzcharakteristik in dem
vorgegebenen Betriebspunkt verglichen wird. Dabei wird im Schritt 23 die in den Betriebspunkten A, B vorgelegene Ist- Drehzahl des Abgasturboladers 10 mit der vom Fahrzeughersteller für diese Betriebspunkte A, B vorgegebenen, fahrzeugspezifisch Soll-Drehzahl des Abgasturboladers 10 verglichen. Über den Vergleich wird auf den Zustand des Abgasturboladers 10 geschlossen. Liegt eine Abweichung zwischen der Ist- Drehzahl und der Soll-Drehzahl vor, arbeitet der Abgasturbolader 10 nicht korrekt.
In einer weiteren Auswertung gemäß Schritt 25 wird analysiert, ob im
aufgenommenen Frequenzspektrum weitere Frequenzcharakteristiken vorliegen, die von einer mittels einer Referenzmessung des Fahrzeugherstellers vorher ermittelten Frequenzcharakteristik abweichen. Bei einer Abweichung zwischen der ermittelten und der vorgegebenen Frequenzcharakteristik werden im Schritt 26 Schäden erkannt, die zum Beispiel die Funktionsfähigkeit des
Abgasturboladers noch nicht merklich beeinflussen (z. B. Beschädigung einzelner Verdichter- oder Turbinenschaufeln).
In einer zusätzlichen Auswertung gemäß Schritt 27 werden die Amplituden der einzelnen diskreten Frequenzen mit Grenzwerten verglichen. Anhand des Vergleiches der Amplituden werden im Schritt 28 Geräusche diagnostiziert. Durch die Diagnose von Geräuschen können Kundenbeanstandungen zu Geräuschen des Abgasturboladers 10, die in der Werkstatt bisher nicht objektiv bewertet werden konnten, objektiviert werden.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Diagnose eines Aufladesystems eines Verbrennungsmotors, bei dem mittels einer Messdatenerfassung das vom Aufladesystem erzeugte Frequenzspektrum erfasst wird und mittels einer Messdatenauswertung das erfasste Frequenzspektrum mit einer Frequenzanalyse ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine mittels der Frequenzanalyse ermittelte Frequenzcharakteristik des Aufladesystems für mindestens einen vorgegebenen Betriebspunkt des Aufladesystems mit einer vorgegebenen fahrzeugspezifischen Frequenzcharakteristik des Aufladesystems für den mindestens einen Betriebspunkt des Aufladesystems verglichen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus der
ermittelten Frequenzcharakteristik in dem vorgegebenen Betriebspunkt eine Ist- Drehzahl des Aufladesystems ermittelt wird, und dass die ermittelte Ist- Drehzahl mit einer diesen Betriebspunkt charakterisierenden, vorgegebenen fahrzeugspezifischen Soll-Drehzahl des Aufladesystems verglichen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des Vergleichs der Ist- Drehzahl des Aufiadesystems mit der Soll-Drehzahl des Aufladesystems auf die Funktionstüchtigkeit des Aufladesystems geschlossen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der
Messdatenerfassung zur Aufnahme des Frequenzspektrums die durch das Aufladesystem erzeugten Geräusche und/oder Schwingungen erfasst werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Messdatenerfassung zur Erfassung des Frequenzspektrums des Aufladesystems während eines vorgegebenen Fahrprofils des Kraftfahrzeugs erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Messdatenerfassung zur Erfassung des Frequenzspektrums des
Aufladesystems während des vorgegebenen Fahrprofils beim Fahren des Kraftfahrzeugs erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Frequenzcharakteristik nach weiteren atypischen Frequenzen durchsucht wird und dass aus dem Vorhandensein von atypischen Frequenzen auf eine Beschädigung des Aufladesystems geschlossen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Frequenzcharakteristik einer Amplitudenauswertung unterzogen wird und dass anhand der Amplitudenauswertung eine Geräuschdiagnose des Aufladesystems folgt.
EP12704835.3A 2011-04-08 2012-02-22 Verfahren zur diagnose eines aufladesystems von verbrennungsmotoren Withdrawn EP2694792A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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