EP4735748A1

EP4735748A1 - Verfahren zur diagnose einer antriebseinrichtung eines kraftfahrzeugs sowie kraftfahrzeug

Info

Publication number: EP4735748A1
Application number: EP24743709.8A
Authority: EP
Inventors: Dominik Mathein
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2023-09-06
Filing date: 2024-07-09
Publication date: 2026-05-06
Also published as: WO2025051420A1; DE102023003625B4; DE102023003625A1; CN121712975A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose einer eine Verbrennungskraftmaschine (12) aufweisenden Antriebseinrichtung (10) eines mittels der Verbrennungskraftmaschine (12) antreibbaren Kraftfahrzeugs, bei welchem die Antriebseinrichtung (10) Komponenten (60a-c) aufweist, mittels welchen eine Zusammensetzung von Abgas der Verbrennungskraftmaschine (12) beeinflussbar und/oder erfassbar ist. Mittels einer elektronischen Recheneinrichtung (62) wird für die jeweilige Komponente (60a-c) wenigstens ein jeweiliges, der jeweiligen Komponente (60a-c) zugeordnetes Diagnoseverfahren durchgeführt, durch welches für die jeweilige Komponente (60a-c), der das jeweilige Diagnoseverfahren zugeordnet wird, wenigstens ein jeweiliger, der jeweiligen Komponente (60a-c) zugeordneter, aktueller Kennwert ermittelt wird, welcher einen jeweiligen, aktuellen Zustand der jeweiligen Komponente (60a-c) charakterisiert. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung (62) wird wenigstens ein der jeweiligen Komponente zugeordneter Veränderungswert eines Bestandteils des Abgases ermittelt.

Description

Verfahren zur Diagnose einer Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose einer Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen.

Der DE 102021 127 196 A1 ist ein computerimplementiertes Verfahren zur Diagnose einer Verschlechterung wenigstens einer Komponente eines technischen Systems als bekannt zu entnehmen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, so dass eine besonders vorteilhafte Diagnose einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose einer Antriebseinrichtung eines einfach auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeugs, welches vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet ist. Bei dem Verfahren weist die Antriebseinrichtung eine auch als Verbrennungsmotor, Motor oder Brennkraftmaschine bezeichnete Verbrennungskraftmaschine auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine ist in einem befeuerten Betrieb betreibbar, in welchem in der Verbrennungskraftmaschine Verbrennungsvorgänge ablaufen, und insbesondere ist es vorgesehen, dass bei dem Verfahren die Verbrennungskraftmaschine in dem befeuerten Betrieb betrieben wird, so dass in der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere in Brennräumen der Verbrennungskraftmaschine, die genannten Verbrennungsvorgänge ablaufen. Bei dem jeweiligen Verbrennungsvorgang wird ein jeweiliges, einfach auch als Gemisch bezeichnetes Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrannt, woraus Abgas der Verbrennungskraftmaschine resultiert. Somit kann die Verbrennungskraftmaschine Abgas bereitstellen. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass bei dem Verfahren die Verbrennungskraftmaschine das Abgas bereitstellt.

Bei dem Verfahren weist die Antriebseinrichtung Komponenten auf, mittels welchen eine Zusammensetzung des Abgases der Verbrennungskraftmaschine beeinflussbar und/oder erfassbar ist. Unter dem Merkmal, dass beispielsweise mittels der jeweiligen Komponente die Zusammensetzung des Abgases erfassbar ist, ist insbesondere zu verstehen, dass mittels der Komponente wenigstens eine Messgröße erfasst werden kann, welche hier wenigstens einen Bestandteil des Abgases, mithin wenigstens einen im Abgas enthaltenen, einfach auch als Stoff bezeichneten, chemischen Stoff charakterisiert. Unter dem chemischen Stoff ist ein Element, eine Verbindung oder ein Gemisch zu verstehen. Bei einer Verbrennung von Kohlenwasserstoff-Luft-Gemischen weist das Abgas unter anderem die Bestandteile CO, NMHC und NOx auf.

Bei dem Verfahren wird mittels einer elektronischen Recheneinrichtung, insbesondere des Kraftfahrzeugs, für die jeweilige Komponente wenigstens ein jeweiliges, der jeweiligen Komponente zugeordnetes, auch als Einzeldiagnoseverfahren bezeichnetes Diagnoseverfahren durchgeführt, durch welches für die jeweilige Komponente, der das jeweilige Diagnoseverfahren zugeordnet ist, wenigstens ein jeweiliger, der jeweiligen Komponente zugeordneter, aktueller Kennwert, insbesondere einer jeweiligen Kenngröße, ermittelt wird, weicher einen jeweiligen, aktuellen Zustand der jeweiligen Komponente charakterisiert. Somit charakterisiert beispielsweise der jeweilige, aktuelle Kennwert die jeweilige, aktuelle Kenngröße, die den jeweiligen Zustand der jeweiligen Komponente charakterisiert. Die elektronische Recheneinrichtung ist oder umfasst beispielsweise wenigstens oder genau eine auch als Steuergerät bezeichnete, elektronische Recheneinheit. Ferner ist es denkbar, dass die elektronische Recheneinrichtung mehrere, auch als Steuergeräte bezeichnete, elektronische Recheneinheiten aufweist, die beispielsweise, insbesondere über einen Datenbus, miteinander gekoppelt sind, insbesondere derart, dass die Recheneinheiten Daten austauschen können.

Bei dem Verfahren wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung für die jeweilige Komponente, insbesondere bezogen auf einen jeweiligen Ausgangswert von einem jeweiligen Bestandteil des Abgases , in Abhängigkeit von dem jeweiligen, der jeweiligen Komponente zugeordneten Kennwert und in Abhängigkeit von wenigstens einem jeweiligen, in der elektronischen Recheneinrichtung, insbesondere in einem insbesondere elektrischen oder elektronischen Datenspeicher der elektronischen Recheneinrichtung, gespeicherten und der jeweiligen Komponente zugeordneten Kennfeld, welches beispielsweise als ein zweidimensionales, ein dreidimensionales Kennfeld bis hin zu einem n-dimensionalen Kennfeld und/oder auch als eine Kennlinie ausgebildet sein kann, ein jeweiliger, der jeweiligen Komponente zugeordneter jeweiliger Veränderungswert des Bestandteils des Abgases, insbesondere einer Veränderungsgröße, ermittelt, wobei der jeweilige Veränderungswert eine durch die jeweilige Komponente in ihrem aktuellen gealterten oder verschlechterten Zustand bewirkbare Veränderung des Ausgangswerts charakterisiert. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung werden die Veränderungswerte der verschiedenen Komponenten miteinander verglichen, wodurch der größte der Veränderungswerte ermittelt wird. Beispielsweise wird das Kennfeld während einer Entwicklung des Kraftfahrzeugs „herausgefahren“, das heißt empirisch ermittelt und somit bedatet. Die jeweiligen Ausgangswerte der jeweiligen Bestandteile des Abgases für die jeweiligen Komponenten können insbesondere in einem Neuzustand der Komponenten ermittelt werden. Für das erfindungsgemäße Verfahren werden im Rahmen der Entwicklung ein oder mehrere, insbesondere unterschiedlich, gealterte und/oder fehlerhafte Komponenten in Fahrzeugen verbaut, um einen Abgaseinfluss von verschiedenen Verschlechterungsstufen der jeweiligen Komponente oder Komponenten, insbesondere auf Kennwerte der jeweiligen Komponente oder Komponente, ermitteln zu können. Die erhaltenen Informationen werden in wenigstens einem oder mehreren Kennfeldern oder Kennlinien im Datenspeicher abgelegt.

Für die Komponente und vorzugsweise nur für die Komponente, der der größte der Veränderungswerte zugeordnet ist, wird in dem Datenspeicher der elektronischen Recheneinrichtung erfindungsgemäß ein Eintrag gespeichert, und/oder es wird ein von einer Person insbesondere im Innenraum des Kraftfahrzeugs optisch und/oder haptisch und/oder akustisch wahrnehmbares Hinweissignal mittels einer insbesondere elektrischen oder elektronischen Wiedergabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs ausgegeben. Der Datenspeicher ist beispielsweise auch als ein Fehlerspeicher ausgebildet. Durch den Eintrag wird beispielsweise einer eine Reparatur oder eine Wartung des Kraftfahrzeugs durchführenden Person mitgeteilt, dass die und vorzugsweise nur die Komponente auszutauschen ist, der der größte der Veränderungswerte zugeordnet ist.

Dementsprechend kann beispielsweise mittels des Hinweissignals der das Hinweissignal wahrnehmenden Person kommuniziert werden, dass die und vorzugsweise nur die Komponente auszutauschen ist, der der größte der Veränderungswerte zugeordnet ist. Der jeweilige Veränderungswert charakterisiert eine jeweilige Abgaskritikalität der jeweiligen Komponente. Mit anderen Worten gibt der jeweilige Veränderungswert an, wie stark sich die jeweilige Komponente bzw. deren aktueller Zustand auf die aktuelle Zusammensetzung des Abgases und auch auf die Zusammensetzung des Abgases in Zukunft, insbesondere negativ, auswirkt, so dass die Komponente, der der größte der Veränderungswerte zugeordnet ist, bezogen auf die Komponenten die größte Abgaskritikalität aufweist. Die Komponente, der der größte der Veränderungswerte zugeordnet ist, hat somit bezogen auf die Komponenten die höchste oder größte Abgaskritikalität, mithin trägt bezogen auf die Komponenten die Komponente, der der größte der Veränderungswerte zugeordnet ist, am stärksten oder meisten zu einer gesamten, insbesondere als Verschlechterung ausgebildeten, auch als Abgasveränderung oder Abgasverschlechterung bezeichneten Veränderung des Abgases bei. Durch den Eintrag bzw. durch das Hinweissignal wird somit nur die abgaskritischste Komponente angezeigt, so dass beispielsweise in einer Werkstatt nur diese abgaskritischste Komponente, das heißt die Komponente mit der höchsten Abgaskritikalität, getauscht werden kann, um nach dem Tauschen der abgaskritischsten Komponente (wieder) einen vorteilhaft emissionsarmen Betrieb der Antriebseinrichtung realisieren zu können. Eine Reparatur oder ein Austausch auch der anderen Komponenten kann somit vermieden werden. Ggf. wird später im Fahrzeug auch noch die zweitkritischste Komponente ebenfalls mit abgelegt oder sogar die komplette Ranking- Liste.

Vorteilhafterweise werden alle abgasrelevanten Bauteile des Kraftfahrzeugs wie beschrieben diagnostiziert.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird beispielsweise mittels der elektronischen Recheneinrichtung der jeweilige Veränderungswert mit einem jeweiligen, zugeordneten Grenzwert verglichen wird, wobei mittels der elektronischen Recheneinrichtung die Veränderungswerte dann und vorzugsweise nur dann miteinander verglichen werden, wenn durch den Vergleich des jeweiligen Veränderungswerts mit dem jeweiligen Grenzwert ermittelt wird, dass wenigstens einer der Veränderungswerte den jeweils zugeordneten Grenzwert überschreitet. Alternativ oder zusätzlich wird für die Komponente, der der größte der Veränderungswerte zugeordnet ist, der Fehlereintrag gespeichert und/oder das Hinweissignal dann und vorzugsweise ausgegeben wird, wenn durch den Vergleich des jeweiligen Veränderungswerts mit dem jeweiligen Grenzwert ermittelt wird, dass wenigstens einer der Veränderungswerte den jeweils zugeordneten Grenzwert überschreitet. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung die Veränderungswerte aufsummiert werden, wodurch ein Summenwert, insbesondere Summenwert je Bestandteil des Abgases wie CO, NMHC, gebildet wird, welcher mittels der elektronischen Recheneinrichtung mit dem zugeordneten Grenzwert, insbesondere Grenzwert je Bestandteil des Abgases, verglichen wird, wobei mittels der elektronischen Recheneinrichtung die Veränderungswerte dann und vorzugsweise aufsummiert werden, wenn durch den Vergleich des Summenwerts mit dem Grenzwert ermittelt wird, dass der Summenwert den Grenzwert überschreitet. Alternativ oder zusätzlich wird für die Komponente, der der größte der Veränderungswerte zugeordnet ist, dann und vorzugsweise ein Fehlereintrag gespeichert und/oder ein weiteres Hinweissignal ausgegeben, wenn durch den Vergleich des Summenwerts mit dem Grenzwert ermittelt wird, dass der Summenwert den Grenzwert überschreitet. Dies wird insbesondere für unterschiedliche Bestandteile des Abgases wie NMHC, CO etc. durchgeführt, wobei für den jeweiligen Bestandteil ein jeweiliger, eigener Grenzwert verwendet werden kann.

Eine solche Überschreitung des jeweiligen Grenzwerts oder auch Schwellenwerts durch den jeweiligen Summenwert bedeutet beispielsweise, dass eine übermäßige Veränderung, insbesondere Verschlechterung, der Zusammensetzung des Abgases prognostiziert wird. Die Verschlechterung der Zusammensetzung des Abgases ist synonym zu einer Verschlechterung des Abgases zu verstehen. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Veränderungswerte dann und vorzugsweise nur dann miteinander verglichen werden, wenn eine übermäßige Veränderung, insbesondere Verschlechterung, der Zusammensetzung des Abgases, mithin des Abgases ermittelt wird. Dadurch kann beispielsweise der Fehlereintrag bzw. das weitere Hinweissignal dann und nur dann gespeichert bzw. angezeigt werden, wenn eine unerwünschte, übermäßige Veränderung, insbesondere Verschlechterung, der Zusammensetzung des Abgases ermittelt wird.

Es ist denkbar, dass die Bildung der jeweiligen Summenwerte und der Vergleich der Veränderungswerte immer am Ende eines jeden Fahrzyklus erfolgt, wobei vorzugsweise das weitere Hinweissignal bzw. der Fehlereintrag dann und nur dann ausgegeben bzw. vorgenommen wird, wenn eine übermäßige Veränderung, insbesondere Verschlechterung, der Zusammensetzung des Abgases, mithin des Abgases ermittelt wird.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung durch den Vergleich der Veränderungswerte die Veränderungswerte in aufsteigender oder absteigender Reihenfolge sortiert werden. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung durch den Vergleich der Veränderungswerte eine auch als Ranking bezeichnete Reihenfolge ermittelt oder erzeugt wird, gemäß oder in welcher die Veränderungswerte aufsteigend oder absteigend sortiert sind. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Diagnose und somit Prüfung der Antriebseinrichtung gewährleistet werden.

Unter der zuvor genannten Verschlechterung der Zusammensetzung des Abgases ist insbesondere zu verstehen, dass eine Menge eines im Abgas enthaltenen und auch als Emission oder Emissionswert bezeichneten Bestandteils des Abgases übermäßig groß ist oder wird. Die Komponente mit der größten oder höchsten Abgaskritikalität trägt somit bezogen auf die Komponenten am stärksten zu der Veränderung, insbesondere Verschlechterung, der Zusammensetzung des Abgases bei und hat somit bezogen auf die Komponenten den größten, auch als Emissionseinfluss bezeichneten, Einfluss auf die genannte Emission. Bei dem Erstellen der Reihenfolge werden somit die Komponenten hinsichtlich ihres jeweiligen, eigenen, ermittelten Emissionseinflusses aufsteigend oder absteigend sortiert, wodurch beispielsweise die Komponente der höchsten Abgaskritikalität bezüglich zumindest eines Bestandteils des Abgases vorteilhaft identifiziert werden kann, insbesondere bei Vorliegen eines Mischfehlers. Beispielsweise erfolgt eine Bilanzierung der Komponenten hinsichtlich einer gesamten Veränderung, insbesondere Verschlechterung, des Abgases, mithin der Zusammensetzung des Abgases. Die Reihenfolge wird beispielsweise mittels eines auch als Rankingmodell bezeichneten Modells erstellt, das heißt gebildet. Ein Ergebnis des Modells ist beispielsweise die genannte, auch als Rangfolge bezeichnete Reihenfolge, gemäß welcher die Komponenten nach ihrer Abgaskritikalität, das heißt nach ihrem Beitrag zu der Veränderung, insbesondere Verschlechterung, der Zusammensetzung des Abgases beispielsweise aufsteigend oder absteigend sortiert sind. Insbesondere wird die Reihenfolge über alle abgasrelevanten Komponenten hinweg erstellt. Hierdurch ist eine robuste Fehlererkennung von Fehlfunktionen und/oder somit defekten Komponenten möglich. Möglich ist beispielsweise auch eine Klassifizierung einer Fehlerschwere insbesondere in Verbindung mit dem jeweiligen Emissionseinfluss.

Das Verfahren wird beispielsweise für mehrere, unterschiedliche Bestandteile des Abgases durchgeführt, beispielsweise für CO, NMHC, Nox etc., sodass über die Ermittlung des jeweiligen Veränderungswerts individuell für den jeweiligen Bestandteil des Abgases eine Auswirkung oder eine Stärke einer Auswirkung der jeweiligen Komponente auf den jeweiligen Bestandteil des Abgases ermittelt wird.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das jeweilige Kennfeld für die jeweilige Komponente, der das jeweilige Kennfeld zugeordnet ist, dem jeweiligen Kennwert den jeweiligen Veränderungswert zuordnet. Dabei ist es beispielsweise denkbar, dass das jeweilige Kennfeld derart ausgestaltet ist, dass für die jeweilige Komponente Veränderungswerte und somit beispielsweise die Veränderungsgröße über den Kennwerten und somit beispielsweise über der Kenngröße aufgetragen ist.

Um die Antriebseinrichtung besonders vorteilhaft diagnostizieren und somit prüfen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Komponenten die Verbrennungskraftmaschine und/oder wenigstens einen Injektor zum Einbringen, insbesondere direkten Einspritzen, eines Kraftstoffes in wenigstens einen der Brennräume der Verbrennungskraftmaschine und/oder wenigstens einen Katalysator zum Nachbehandeln des Abgases und/oder wenigstens eine Lambda-Sonde zum Messen einer einen Restsauerstoffgehalt im Abgas charakterisierenden Messgröße und/oder wenigstens einen Stickoxid-Sensor zum Messen einer eine Menge von dem Abgas enthaltenden Stickoxiden (NOx) charakterisierenden Messgröße und/oder wenigstens einen Partikelfilter zum Herausfiltern von Rußpartikeln aus dem Abgas umfassen.

Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Diagnose der Antriebseinrichtung gewährleistet werden.

Die Verbrennungskraftmaschine ist also als Ottomotor oder aber als Dieselmotor ausgebildet. Somit ist der Partikelfilter beispielsweise als Otto-Partikelfilter (OPF) oder aber als Diesel-Partikelfilter (DPF) ausgebildet.

Um eine besonders vorteilhafte Diagnose realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Katalysator einen Drei-Wege- Katalysator und/oder einen Oxidationskatalysator und/oder einen SCR-Katalysator aufweist.

Alternativ oder zusätzlich können die Komponenten eine sogenannte Kühlerjalousie umfassen. Die Kühlerjalousie ist eine Abdeckeinrichtung, die wenigstens einer von Kühlluft durchströmbaren Kühlluftöffnung zugeordnet ist. Über die Kühlluftöffnung kann die die Kühlluftöffnung durchströmende Kühlluft wenigstens einem Kühler zugeführt werden, mittels welchem beispielsweise ein insbesondere als Flüssigkeit ausgebildetes Kühlmittel zum Kühlen der Verbrennungskraftmaschine versorgbar ist, um über den Kühler das Kühlmittel mittels der den Kühler umströmenden Kühlluft zu kühlen. Die Abdeckeinrichtung ist dabei zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung bewegbar. In der Schließstellung ist zumindest ein Teilbereich der Kühlluftöffnung mittels der Abdeckeinrichtung verschlossen, so dass die Kühlluft nicht (mehr) durch den Teilbereich hindurchströmen kann. In der Offenstellung gibt die Abdeckung zumindest den Teilbereich der Kühlluftöffnung frei, so dass in der Offenstellung der Teilbereich von der Kühlluft durchströmbar ist.

Alternativ oder zusätzlich können die Komponenten beispielsweise ein Sekundärluftsystem umfassen, mittels welchem Luft als Sekundärluft in einen von dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt, insbesondere direkt, einleitbar ist, insbesondere unter Umgehung der, insbesondere aller, Brennräume der Verbrennungskraftmaschine.

Schließlich hat es sich zur Realisierung einer besonders vorteilhaften Diagnose der Antriebseinrichtung als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Kennwerte wenigstens eine in den Komponenten, insbesondere in einem Drei-Wege-Katalysator, speicherbare Menge von Sauerstoff und damit einen Oxygen Storage Capacity Wert, umfassen , und/oder wenn die Kennwerte wenigstens ein einen ein Ansprechverhalten einer Lambda- Sonde charakterisierenden Wert umfassen.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes und vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.

Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Mit Einführung von neuen Abgasnormen, wie beispielsweise der sogenannten EU-7-Abgasnorm, kann für OBD-Fehler und somit für abgasrelevante Fehlerbauteile (OBD - On-Board-Diagnostic, also in An-Bord-Diagnose) ein Bezug zu einem Abgas- Zyklus hinsichtlich zu erwartender Lastkollektive und zyklusbezogener Emissionsgrenzwerte entfallen. In der einfach auch als EU 7 bezeichneten EU-7- Abgasnorm sind jegliche Fahrmanöver zulässig, wobei zu jeder Zeit Emissionsgrenzen eingehalten werden sollten. Dies kann beispielsweise mittels eines Stickoxid-Sensors (NOx-Sensors), insbesondere permanent, überwacht werden. Zusätzlich sind in EU 7 auch Mischfehler möglich. Zu einem solchen Mischfehler kommt es beispielsweise dann, wenn nicht nur eine, sondern beispielsweise mehrere der abgasrelevanten Komponenten oder alle abgasrelevanten Komponenten defekt sind oder sich verschlechtert haben, mithin eine Fehlfunktion aufweisen. Falls keine entsprechende Gegenmaßnahme getroffen ist, könnte es nun sein, dass mehrere abgasrelevante Komponenten eine stärkere Alterung erfahren haben, wobei jede Komponente anteilig zu einer Verschlechterung des Abgases, mithin zu einer Verschlechterung der Zusammensetzung des Abgases beiträgt. Die Summe der einzelnen Beiträge zu der auch als Abgasverschlechterung bezeichneten Verschlechterung der Zusammensetzung des Abgases über die unterschiedlich stark gealterten Komponenten hinweg kann dann gegebenenfalls zu einer Überschreitung eines Emissionsgrenzwerts führen, falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind.

Als besonders vorteilhaft hat es sich somit gezeigt, wenn mittels der elektronischen Recheneinrichtung die Veränderungswerte dann und vorzugsweise nur dann miteinander verglichen werden, wenn beispielsweise eine Summe der Veränderungswerte und/oder wenigstens ein eine Summe der Veränderungswerte charakterisierender Summenwert einen Grenzwert überschreitet, mit welchem die Summe bzw. der Summenwert mittels der elektronischen Recheneinrichtung verglichen wird.

Wird der zuvor genannte Emissionsgrenzwert überschritten, so wird beispielsweise mittels einer Lichtquelle ein insbesondere im Innenraum des Kraftfahrzeugs von einer Person optisch wahrnehmbares Warnsignal ausgegeben, um beispielsweise die Fahrerin oder den Fahrer des Kraftfahrzeugs dazu zu bringen, eine Werkstatt aufzusuchen, um dort wenigstens eine Gegenmaßnahme durchzuführen, um der Überschreitung des Emissionsgrenzwerts entgegenzuwirken und dabei insbesondere bei einem zukünftigen Betrieb des Kraftfahrzeugs eine Überschreitung des Emissionsgrenzwerts zu vermeiden.

Die Erfindung geht nun von dem unter EU 7 bei einer herkömmlichen OBD bestehenden Problematik aus, im Kraftfahrzeug aufgrund der Überschreitung des Emissionsgrenzwerts unter allen gealterten, abgasbeeinflussenden Komponenten herauszufinden, welche der Komponenten am stärksten, das heißt ausgeprägtesten, zur Verschlechterung des Abgases und somit zum Überschreiten des Emissionsgrenzwerts beiträgt oder beigetragen hat. Eine diesbezügliche Motivation ist insbesondere, nur die Komponente beispielsweise in der zuvor genannten Werkstatt auszutauschen, das heißt wechseln zu lassen, die den größten negativen Emissionseinfluss, und mithin bezüglich zumindest eines Bestandteils des Abgases die höchste Abgaskritikalität, beispielsweise aufgrund ihrer Alterung und/oder eines Defekts, aufweist, um so zu vermeiden, mehrere der Komponenten auszutauschen, unter denen wenigstens eine noch grundsätzlich funktionstüchtige Komponente ist. Wünschenswert ist, nur die Komponente auszutauschen, welche sich tatsächlich und in überdurchschnittlich hohem Maße beispielsweise aufgrund eines Defekts oder einer überproportional starken Alterung auf die Verschlechterung der Zusammensetzung des Abgases auswirkt. Dies ist nun durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich. Insbesondere ermöglicht es das Rankingmodell, die Komponente mit der höchsten Abgaskritikalität bezüglich zumindest eines Bestandteils des Abgases zu identifizieren, so dass beispielsweise im Falle einer Überschreitung des Emissionsgrenzwerts bezogen auf die Komponenten nur die Komponente mit der höchsten Abgaskritikalität getauscht werden muss. Die anderen, grundsätzlich noch funktionstüchtigen Komponenten können verbaut bleiben, wodurch Kosten und Ressourcen eingespart werden können.

Die Erfindung ermöglicht eine robuste Fehlererkennung insbesondere im Rahmen einer OBD. Durch die Reihenfolge über alle abgasrelevanten Komponenten hinweg können beispielsweise Mischfehler, also Fehlerkombinationen aus mehreren defekten und/oder gealterten Komponenten, die abgasrelevant sind, robust erkannt werden. Dies kann für eine präzise Fehlerbehebung in Werkstätten sorgen, da nur die Komponente getauscht wird, die tatsächlich und am stärksten zur Verschlechterung des Abgases beiträgt. Insbesondere kann die Erfindung zumindest die folgenden Vorteile realisieren: robuste Fehlererkennung von abgaskritischen Komponenten Reduktion der Kosten in einem Garantiefall Ressourcenschonung

Kosteneinsparungen durch Effizienzsteigerung auf Grund schnellerer Fehlersuche und besserer Defektbauteilerkennung

Das Ranking-Modell kann in bestehende Steuergerätestrukturen implementiert werden und erhöht den Rechenaufwand nur marginal.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann zeitgünstig durchgeführt werden und die Komponente mit der höchsten Abgaskritikalität, bezüglich zumindest eines Bestandteils des Abgases, in kurzer Zeit identifizieren.

Der jeweilige Veränderungswert charakterisiert oder beschreibt einen jeweiligen, aus den Kennfeldern der Komponenten ermittelten und auch als Abgaseinfluss bezeichneten Einfluss der jeweiligen Komponente auf die Veränderung, insbesondere Verschlechterung, des Abgases. Es ist erkennbar, dass der jeweilige Veränderungswert zumindest in Abhängigkeit von dem jeweiligen Kennwert ermittelt wird, der dadurch, dass der jeweilige Kennwert durch das jeweilige Diagnoseverfahren ermittelt wird, auch als Diagnosewert oder Diagnoseergebnis bezeichnet wird. Für wenigstens eine der Komponenten, wie beispielsweise für die Lambda-Sonde, ist es denkbar, den zugehörigen, das heißt zugeordneten, Veränderungswert ausschließlich in Abhängigkeit von dem zugehörigen, das heißt zugeordneten, Diagnoseergebnis zu ermitteln. Für wenigstens weitere, andere Komponenten, wie beispielsweise für den Katalysator, kann der zugehörige Veränderungswert in Abhängigkeit von dem zugehörigen Diagnoseergebnis ermittelt werden, wobei beispielsweise für den Katalysator der Sauerstoffspeicherwert als Diagnoseergebnis verwendet wird. Der Sauerstoffspeicherwert charakterisiert eine Sauerstoffspeicherfähigkeit. Die Sauerstoffspeicherfähigkeit ist eine Fähigkeit des Katalysators, Sauerstoff in sich zu speichern, und gibt insbesondere eine Menge von (noch) in dem Katalysator zu speicherndem, das heißt speicherbarem, Sauerstoff an. Die Sauerstoffspeicherfähigkeit wird auch mit OSC (engl. Oxygen Storage Capacity) bezeichnet. Daher wird beispielsweise der zu dem Katalysator gehörende Kennwert (Diagnoseergebnis) auch als OSC-Wert bezeichnet. Es wurde gefunden, dass beispielsweise für die weitere Komponente, wie beispielsweise den Katalysator, der Veränderungswert sowohl abhängig von dem auch als Diagnosewert bezeichneten Diagnoseergebnis, das beispielsweise für den Katalysator der OSC-Wert ist, als auch zusätzlich noch abhängig von einem auch als Abgasmassenstrom bezeichneter Massenstrom des Abgases und von einer Temperatur, insbesondere des Katalysators, ist. Hintergrund ist insbesondere, dass bei gleichem OSC-Wert ein heißer Katalysator das Abgas besser nachbehandelt und dabei besser konvertiert als ein demgegenüber kälterer Katalysator. Somit ist es von Vorteil, für die weitere Komponente, wie beispielsweise für den Katalysator, nicht nur deren bzw. dessen Diagnoseergebnis, sondern wenigstens eine oder mehrere, weitere Einflussgrößen zu berücksichtigen, so dass beispielsweise für die weitere Komponente, wie beispielsweise den Katalysator, der Veränderungswert in Abhängigkeit von dem zugeordneten Kennwert und auch in Abhängigkeit von wenigstens einer oder mehreren, weiteren Einflusswerten, insbesondere einer jeweiligen Einflussgröße, ermittelt wird. Im Hinblick auf den Katalysator kann es sich bei den weiteren Einflussgrößen um den Abgasmassenstrom und die Temperatur des Katalysators handeln, so dass es sich beispielsweise für den Katalysator bei den weiteren Einflusswerten um einen den Abgasmassenstrom charakterisierenden Massenstromwert und um einen die Temperatur des Katalysators charakterisierenden Temperaturwert handelt. Hierdurch kann die Veränderung, insbesondere Verschlechterung, der Zusammensetzung des Abgases mit einer besonders hohen Qualität ermittelt werden. Insgesamt ist erkennbar, dass im Hinblick auf die weitere Komponente, wie beispielsweise den Katalysator, eine mehrdimensionale Abhängigkeit des Veränderungswerts existieren kann. Bei dem Katalysator existiert beispielsweise eine sechsdimensionale Abhängigkeit des Veränderungswerts, da der Veränderungswert beispielsweise von dem genannten OSC-Wert, von dem Abgasmassenstrom, von der Temperatur des Katalysators, von einer Zunahme von einer Veränderung, insbesondere Zunahme und somit Verschlechterung, einer im Abgas enthaltenen Menge von Kohlenstoffmonoxid (CO) und von einer Veränderung, insbesondere von einer Zunahme und somit von einer Verschlechterung, einer im Abgas enthaltenen Menge von Stickoxiden (NOx) und von einer Veränderung, insbesondere einer Zunahme und somit Verschlechterung, einer im Abgas enthaltenen Menge von Nichtmethankohlenwasserstoffen abhängt. Es folgt beispielsweise eine Clusterung der Abhängigkeiten in Bereiche, beispielsweise 500 Grad +/- 50 Grad, 600 Grad +/- 50 Grad und ebenso beim Abgasmassenstrom insbesondere im Hinblick auf die Kennfelder. Am Ende eines jeden Fahrzyklus erfolgt beispielsweise eine Gewichtung der abgasverschlechternden Faktoren anhand von einer Analyse eines Belastungskollektivs (wie häufig war das Fahrzeug im aktuell gefahrenen Zyklus in welchen Temperatur- /Abgasmassenstrom-Bereichen, insbesondere bezogen auf das Beispiel des Katalysators). Damit kann ermittelt werden, wie häufig in welchen Kennfeldern und/oder in welchen Kennfeldpunkten gefahren wurde (Belastungskollektiv-Daten sind bereits heute in Fahrzeugen enthalten und werden mitgemessen). Am Ende eines jeden Fahrzyklus erfolgt beispielsweise eine interne Ausgabe und/oder Speicherung eines gewichteten und sortierten, beispielsweise in eine Reihenfolge gebrachten, ermittelten Abgasverschlechterungsfaktors je Komponente und beispielsweise abhängig von einer Auftretenshäufigkeit im Fahrzyklus.

Insgesamt ist erkennbar, dass es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht vorgesehen ist, dass jeder Komponente unabhängig von einem aktuellen Zustand der jeweiligen Komponente ein potenzieller Abgaseinfluss zugeordnet wird, sondern durch Berücksichtigung der jeweiligen, aktuellen Kenngröße wird der jeweilige, aktuelle Zustand der jeweiligen Komponente berücksichtigt, um den jeweiligen, zugeordneten Veränderungswert zu ermitteln, weicher den jeweiligen, Einfluss der jeweiligen Komponente auf die Veränderung des Abgases charakterisiert, das heißt beschreibt oder angibt. Dadurch ermöglicht es das Verfahren, auch eine solche Komponente als am abgaskritischsten zu identifizieren, die beispielsweise in einem Neuzustand aller Komponenten bezogen auf alle Komponenten eine geringere Abgaskritikalität hat als andere Komponenten oder die geringste Abgaskritikalität hat.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs; und

Fig. 2 ein Blockdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens zur Diagnose der Antriebseinrichtung.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Antriebseinrichtung 10 eines einfach auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeugs, dessen auch als Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichneter Innenraum beispielsweise durch einen insbesondere als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau des Kraftfahrzeugs gebildet ist. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug als ein Kraftwagen, insbesondere als ein Personenkraftwagen, ausgebildet. Die Antriebseinrichtung 10 weist eine vorliegend als Hubkolbenmotor ausgebildete Verbrennungskraftmaschine 12 auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Die Antriebseinrichtung 10, insbesondere die Verbrennungskraftmaschine 12, weist einen von Luft durchströmbaren Ansaugtrakt 14 auf, mittels welchem die den Ansaugtrakt 14 durchströmende Luft zu der und in die Verbrennungskraftmaschine 12, insbesondere zu und in Brennräume 16 der Verbrennungskraftmaschine 12, geführt werden kann. Während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 12 laufen in den Brennräumen 16 Verbrennungsvorgänge ab. Bei dem jeweiligen Verbrennungsvorgang wird ein jeweiliges, auch als Kraftstoff-Luft-Gemisch bezeichnetes Gemisch verbrannt, woraus Abgas der Verbrennungskraftmaschine 12 resultiert. Das jeweilige Gemisch umfasst die Luft, die mittels des Ansaugtrakts in den jeweiligen Brennraum 16 geführt wurde. Außerdem umfasst das jeweilige Gemisch einen beispielsweise flüssigen Kraftstoff. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Verbrennungskraftmaschine 12 als ein Ottomotor ausgebildet, so dass es sich bei dem Kraftstoff um einen Otto- Kraftstoff handelt.

In dem Ansaugtrakt 14 ist ein Luftfilter 18 zum Filtern der den Ansaugtrakt 14 durchströmenden Luft angeordnet. Die Antriebseinrichtung 10 weist beispielsweise aber nicht notwendigerweise wenigstens oder genau einen Abgasturbolader 20 auf, welcher einen in dem Ansaugtrakt 14 angeordneten Verdichter 22 zum Verdichten der den Ansaugtrakt 14 durchströmenden Luft aufweist. Der Abgasturbolader 20 kann entfallen. Die Antriebseinrichtung 10 umfasst außerdem ein Schubumluftsystem 24 mit einer Schubumluftleitung 26, mittels welcher zumindest ein Teil der den Ansaugtrakt 14 durchströmenden Luft an einer stromab des Verdichters 22 und stromauf zum Brennraum 16 angeordneten, ersten Abzweigstelle A1 aus zum Ansaugtrakt 14 abgezweigt werden kann. Die an der Abzweigstelle A1 abgezweigte Luft kann mittels der Schubumluftleitung 26 zu einer ersten Einleitstelle E1 rückgeführt und an der Einleitstelle E1 wieder in den Ansaugtrakt 14 eingeleitet werden, wobei die Einleitstelle E1 stromauf des Verdichters 22 und vorliegend stromab des Luftfilters 18 angeordnet ist. Das Schubumluftsystem 24 umfasst außerdem ein in der Schubumluftleitung 26 angeordnetes Schubumluftventil 28, welches beispielsweise elektrisch betreibbar ist. Mittels des Schubumluftventils 28 kann eine die Schubumluftleitung 26 durchströmende Menge der Luft eingestellt werden.

Die Antriebseinrichtung 10, insbesondere die Verbrennungskraftmaschine 12, weist auch einen von dem Abgas aus dem Brennraum 16 durchströmbaren Abgastrakt 30 auf, in welchem eine Turbine 32 des Abgasturboladers 20 angeordnet ist. Insbesondere über eine Welle 34 des Abgasturboladers 20 ist der Verdichter 22 von der Turbine 32 antreibbar, die von dem Abgas antreibbar ist. Der Turbine 32 ist eine Umgehungseinrichtung 36 mit einer Umgehungsleitung 38 zugeordnet und die Umgehungsleitung 38 ist an einer zweiten Abzweigstelle A2 und einer zweiten Einleitstelle E2 fluidisch mit dem Abgastrakt 30 verbunden. Die Abzweigstelle A2 ist stromauf der Turbine 32 und stromab des Brennraums 16 angeordnet, und die Einleitstelle E2 ist stromab der Turbine 32 angeordnet. Stromab der Turbine 32, insbesondere stromab der Einleitstelle E2, ist im Abgastrakt 30 eine Abgasnachbehandlungseinrichtung 40 angeordnet, welche im Folgenden noch genauer erläutert wird. Mittels der Umgehungsleitung 38 kann zumindest ein Teil des den Abgastrakt 30 durchströmenden Abgases an der Abzweigstelle A2 aus dem Abgastrakt 30 abgezweigt und in die Umgehungsleitung 38 eingeleitet werden. Das in die Umgehungsleitung 38 eingeleitete und an der Abzweigstelle A2 abgezweigte Abgas kann mittels der Umgehungsleitung 38 zur Einleitstelle E2 geführt werden und an der Einleitstelle E2 wieder in den Abgastrakt 30 eingeleitet werden. Es ist erkennbar, dass das die Umgehungsleitung 38 durchströmende Abgas die Turbine 32 umgeht, mithin die Turbine 32 nicht antreibt. Die Umgehungseinrichtung 36 umfasst ein auch als Waste-Gate oder Waste-Gate-Ventil bezeichnetes Umgehungsventil 42, welches in der Umgehungsleitung 38 angeordnet ist. Mittels des Umgehungsventils 42 kann eine die Umgehungsleitung 38 durchströmende Menge des Abgases eingestellt werden. Hierdurch kann eine Leistung der Turbine 32 eingestellt werden, wodurch ein Ladedruck, auf welchen die Luft mittels des Verdichters 22 verdichtet wird, eingestellt werden kann.

Die Antriebseinrichtung 10 umfasst des Weiteren ein Sekundärluftsystem 44, das eine Sekundärluftleitung 46 aufweist. Das Sekundärluftsystem 44 weist auch eine Abzweigleitung 48 auf. Beispielsweise kann das Schubumluftventil 28 ein Bestandteil des Sekundärluftsystems 44 sein. An einer mit S1 bezeichneten Stelle ist beispielsweise in dem Ansaugtrakt 14 ein Luftmassenmesser angeordnet, mittels welchem eine den Ansaugtrakt 14 durchströmende Menge, insbesondere Masse, der Luft erfasst, das heißt gemessen, werden kann. Die Stelle S1 und somit der Luftmassenmesser ist beispielsweise stromauf des Verdichters 22, insbesondere stromauf der Einleitstelle E1, und stromab des Luftfilters 18 angeordnet.

Die Abzweigleitung 48 ist an Verbindungsstellen V1 und V2 fluidisch mit dem Ansaugtrakt 14 verbunden. Stromab der Verbindungsstelle V1 und stromauf der Verbindungsstelle V2 ist in dem Ansaugtrakt 14 ein Rückschlagventil 50 angeordnet, welches Bestandteil des Schubumluftsystems 42 sein kann. Das Rückschlagventil 50 gibt den Ansaugtrakt 14 für eine von dem Verdichter 22 hin zu dem Brennraum 16 erfolgende, erste Strömung der Luft frei. Das Rückschlagventil 50 versperrt den Ansaugtrakt 14 selbsttätig, das heißt selbständig, für eine der ersten Strömung entgegengesetzte und somit beispielsweise von der Verbindungsstelle V2 hin zu der Verbindungsstelle V1 und zu dem Verdichter 22 erfolgende, zweite Strömung der Luft.

In der Abzweigleitung 48 ist eine beispielsweise als Verdichter, insbesondere als Zusatzverdichter, ausgebildete Pumpeinrichtung 52 angeordnet, mittels welcher Luft aus dem Ansaugtrakt 14 derart gefördert werden kann, dass die einfach auch als Pumpe oder Luftpumpe bezeichnete Pumpeinrichtung 52 an der Verbindungsstelle V1 Luft aus dem Ansaugtrakt 14 in die Abzweigleitung 48 hineinfördern, durch die Abzweigleitung 48 hindurchfördern und an der Verbindungsstelle V2 wieder in den Ansaugtrakt 14 hineinfördern kann. Vorzugsweise ist die Pumpeinrichtung 52 elektrisch betreibbar, mithin eine elektrische Pumpe und dabei vorzugsweise ein elektrischer Verdichter.

Die Sekundärluftleitung 46 ist an einer dritten Abzweigstelle A3 fluidisch mit dem Ansaugtrakt 14 verbunden. Zumindest ein Teil der den Ansaugtrakt 14 durchströmenden und dabei beispielsweise mittels der Pumpeinrichtung 52 und/oder mittels des Verdichters 22 geförderten, insbesondere verdichteten, Luft kann an der Abzweigstelle A3 mittels der Sekundärluftleitung 46 aus dem Ansaugtrakt 14 abgezweigt und in die Sekundärluftleitung 46 eingeleitet werden. Die Sekundärluftleitung 46 ist an jeweiligen, dritten Einleitstellen E3 fluidisch mit dem Abgastrakt 30 verbunden. Mittels der Sekundärluftleitung 46 kann die mittels der Sekundärluftleitung 46 aus dem Ansaugtrakt 14 abgezweigte und die Sekundärluftleitung 46 durchströmende Luft als Sekundärluft an der jeweiligen Einleitstelle E3 insbesondere unter Umgehung der, insbesondere aller Brennräume 16 der Verbrennungskraftmaschine 12 in den Abgastrakt 30 eingeleitet werden. Dies bedeutet, dass die Sekundärluft auf ihrem Weg von dem Ansaugtrakt 14, durch die Sekundärluftleitung 46 hindurch und in den Abgastrakt 30 die, insbesondere alle, Brennräume 16 der Verbrennungskraftmaschine 12 umgeht, mithin nicht durch die Brennräume 16, insbesondere durch keinen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine 12, hindurchströmt.

Das Sekundärluftsystem 44 umfasst beispielsweise in der Sekundärluftleitung 46 angeordnete Sekundärluftventile 54, mittels welchen beispielsweise eine jeweilige, die Sekundärluftleitung 46 durchströmende und/oder an der jeweiligen Einleitstelle E3 in den Abgastrakt 30 einzuleitende Menge der Sekundärluft einstellbar ist. Außerdem ist beispielsweise in der Sekundärluftleitung 46 ein Drucksensor 56 angeordnet, mittels welchem beispielsweise ein Druck der die Sekundärluftleitung 46 durchströmenden Sekundärluft erfasst werden kann.

In dem Ansaugtrakt 14 ist außerdem eine Drosselklappe 58 angeordnet, welche stromauf der Brennräume 16 und stromab des Verdichters 22, insbesondere stromab der Abzweigstelle A3, angeordnet ist.

Die Abgasnachbehandlungseinrichtung 40 weist Abgasnachbehandlungskomponenten 60a-c auf, mittels welchen das den Abgastrakt 30 und somit die Abgasnachbehandlungskomponenten 60a-c durchströmende Abgas nachbehandelt werden kann. Die Abgasnachbehandlungskomponenten 60a-c sind somit Komponenten, die eine Zusammensetzung des Abgases und somit das Abgas selbst beeinflussen könnten. Beispielsweise ist die Abgasnachbehandlungskomponente 60a ein Katalysator, welcher beispielsweise als ein Drei-Wege-Katalysator ausgebildet ist. Beispielsweise ist die Abgasnachbehandlungskomponente 60b ein Partikelfilter, der beispielsweise dann, wenn die Verbrennungskraftmaschine 12 als ein Ottomotor ausgebildet ist, als ein Otto- Partikelfilter (OPF) ausgebildet ist. Die Abgasnachbehandlungskomponente 60c ist beispielsweise ein zweiter Katalysator, welcher beispielsweise als ein Drei-Wege- Katalysator und/oder als ein Oxidationskatalysator und/oder als ein SCR-Katalysator ausgebildet sein oder umfassen kann.

Aus Fig. 2 ist erkennbar, dass die Antriebseinrichtung 10 auch eine auch als ECU bezeichnete, elektronische Recheneinrichtung 62 aufweist, mittels welcher beispielsweise die Verbrennungskraftmaschine 12 betrieben, und somit gesteuert oder geregelt, werden kann.

Anhand von Fig. 1 und 2 wird im Folgenden ein Verfahren zur Diagnose der Antriebseinrichtung 10 beschrieben, welche die Verbrennungskraftmaschine 12 aufweist, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Insbesondere wird das Verfahren mittels der elektronischen Recheneinrichtung 62 durchgeführt. Durch einen Block 64 ist veranschaulicht, dass beispielsweise als die Diagnose eine On-Bord-Diagnose (OBD On- Board-Diagnostic) durchgeführt wird. In Fig. 2 veranschaulicht ein Block 66 eine Luftansaugung, die beispielsweise der Ansaugtrakt 14 sein kann. Durch einen Block 68 ist ein Regler veranschaulicht, der beispielsweise ein Teil der elektronischen Recheneinrichtung 62 und somit mittels der elektronischen Recheneinrichtung 62 ausgeführt wird. Der Regler regelt beispielsweise den Abgasturbolader 20. Durch einen Block 70 ist ein Kraftstoff system veranschaulicht, mittels welchem beispielsweise die Verbrennungskraftmaschine 12, insbesondere die Brennräume 16, mit dem Kraftstoff versorgt werden. Das Kraftstoffsystem 70 umfasst beispielsweise, insbesondere je Brennraum 16, wenigstens oder genau einen Injektor, mittels welchem der Kraftstoff in den jeweiligen, zugehörigen Brennraum 16 einbringbar, insbesondere direkt einspritzbar, ist. Durch einen Block 72 ist ein Regler veranschaulicht, der beispielsweise eine durch einen Block 74 veranschaulichte Einspritzung und dabei beispielsweise das Kraftstoffeinspritzsystem regelt. Durch einen Block 76 ist eine Tankentlüftung veranschaulicht, und durch einen Block 78 ist eine Kurbelgehäuseentlüftung veranschaulicht. Durch einen Block 80 ist ein Regler für Nockenwellen, Einlassventile, Auslassventile, eine Einspritzung und eine Zündung der Verbrennungskraftmaschine 12 veranschaulicht. Die Einspritzung ist oder umfasst beispielsweise das Kraftstoff system und/oder die Injektoren, wobei mittels der Einspritzung der Kraftstoff in die Brennräume eingebracht, insbesondere direkt eingespritzt, wird. Die Zündung ist oder umfasst beispielsweise eine Zündeinrichtung, mittels welcher beispielsweise in dem jeweiligen Brennraum 16 wenigstens ein jeweiliger Zündfunke erzeugt wird, um dadurch das jeweilige Gemisch zu zünden. Durch einen Block 82 sind die Einlassventile und die Auslassventile veranschaulicht. Ein Block 84 veranschaulicht Zündkerzen der Zündung, wobei beispielsweise dem jeweiligen Brennraum 16, insbesondere genau, eine jeweilige der Zündkerzen zugeordnet ist, so dass mittels der jeweiligen, dem jeweiligen Brennraum 16 zugeordneten Zündkerze in dem jeweiligen der jeweiligen Zündkerze zugeordneten Brennraum der Zündfunke erzeugt werden kann. Die Einspritzung ist durch einen Block 86 veranschaulicht. Ein Block 88 veranschaulicht eine Batterie und einen DC-DC- Wandler. Ein Block 90 veranschaulicht einen Kühlwasserthermostaten, und ein Block 91 veranschaulicht einen Starter-Generator. Blöcke 92, 94 und 96 veranschaulichen Sensoren der Antriebseinrichtung 10, wobei die Sensoren beispielsweise im Abgastrakt 30 angeordnet sind. Der durch den Block 92 veranschaulichte Sensor ist beispielsweise eine erste Lambda-Sonde, und der durch den Block 94 veranschaulichte Sensor ist beispielsweise eine zweite Lambda-Sonde. Die erste Lambda-Sonde ist stromab der Brennräume 16 und stromauf der Abgasnachbehandlungskomponente 60a angeordnet, und die zweite Lambda-Sonde ist stromab der Abgasnachbehandlungskomponente 60a und stromauf der Abgasnachbehandlungskomponente 60b angeordnet. Der durch den Block 96 veranschaulichte Sensor ist beispielsweise ein Stickoxid-Sensor, welcher stromab der Abgasnachbehandlungskomponente 60b angeordnet ist. Durch einen Block 98 ist ein Regler vorliegend zum Regeln der ersten Lambda-Sonde veranschaulicht. Schließlich veranschaulicht ein Block 100 einen Regler zum Regeln der zweiten Lambda- Sonde.

Insgesamt ist erkennbar, dass die Antriebseinrichtung 10 Komponenten aufweist, mittels welchen eine Zusammensetzung des Abgases der Verbrennungskraftmaschine 12 beeinflussbar und/oder erfassbar ist. Die genannten Sensoren sind beispielsweise Komponenten, die die Zusammensetzung des Abgases erfassen können. Unter dem Erfassen der Zusammensetzung des Abgases ist zu verstehen, dass die jeweilige Komponente, die die Zusammensetzung des Abgases erfassen kann, wenigstens eine Messgröße erfassen kann, die wenigstens einen in dem Abgas enthaltenen, chemischen Stoff und somit wenigstens einen Bestandteil des Abgases charakterisiert. Zu den Komponenten, die das Abgas der Verbrennungskraftmaschine 12 beeinflussen können, gehören beispielsweise die Verbrennungskraftmaschine 12 selbst, die Abgasnachbehandlungskomponenten 60a-c sowie beispielsweise die Einspritzung und/oder die Zündung und/oder die Einlassventile und/oder die Auslassventile und/oder die Nockenwellen und/oder das Kraftstoff system und/oder die Luftansaugung und/oder das Sekundärluftsystem 44 und/oder die Zündkerzen und/oder die Drosselklappe 58 und/oder ein beispielsweise als Kühlwasser ausgebildetes Kühlmittel zum Kühlen der Verbrennungskraftmaschine 12 und/oder die Batterie und/oder der DC-CC- Wandler und/oder der Starter-Generator.

Bei dem zuvor genannten Verfahren zur Diagnose der Antriebseinrichtung 10 wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung 62 für die jeweilige Komponente, welche die Zusammensetzung des Abgases erfassen und/oder beeinflussen kann, wenigstens ein jeweiliges, der jeweiligen Komponente zugeordnetes und auch als Einzeldiagnoseverfahren oder Einzeldiagnose bezeichnetes Diagnoseverfahren durchgeführt, durch welches für die jeweilige Komponente, der das jeweilige Diagnoseverfahren zugeordnet ist, wenigstens ein jeweiliger, der jeweiligen Komponente zugeordneter, aktueller Kennwert insbesondere einer Kenngröße ermittelt wird, wobei der jeweilige, aktuelle Kennwert einen jeweiligen, aktuellen Zustand der jeweiligen Komponente charakterisiert. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung 62 wird wenigstens ein aktueller Veränderungswert ermittelt, wobei der aktuelle Veränderungswert eine aktuelle Zusammensetzung des Abgases der Verbrennungskraftmaschine 12 charakterisiert. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung 62 wird für die jeweilige Komponente, insbesondere bezogen auf einen jeweiligen Ausgangswert eines jeweiligen Bestandteils des Abgases einer Komponente, welcher insbesondere in einem Neuzustand der Komponente ermittelt wird, und in Abhängigkeit von dem jeweiligen, der jeweiligen Komponente zugeordneten aktuellen Kennwert und in Abhängigkeit von wenigstens einem jeweiligen, in der elektronischen Recheneinrichtung 62 gespeicherten und der jeweiligen Komponente zugeordneten Kennfeld ein jeweiliger, der jeweiligen Komponente zugeordneter Veränderungswert für die jeweiligen Bestandteile des Abgases ermittelt, welcher eine durch die jeweilige Komponente bewirkbare Veränderung der Zusammensetzung des Abgases und somit des Abgases selbst charakterisiert. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung 62 werden die Veränderungswerte miteinander verglichen, wodurch der größte der Veränderungswerte ermittelt wird. Die Komponente, der der größte der Veränderungswerte zugeordnet ist, hat bezogen auf die Komponenten die höchste Abgaskritikalität. Dies bedeutet, dass die Komponente, der der höchste der Veränderungswerte zugeordnet ist, bezogen auf die Komponenten am stärksten zu einer insbesondere negativen Veränderung der Zusammensetzung des Abgases beiträgt. Bei dem Verfahren wird für die Komponente, der der größte Veränderungswert zugeordnet ist, in einem Datenspeicher der elektronischen Recheneinrichtung ein Eintrag gespeichert. Alternativ oder zusätzlich wird für die Komponente, der der größte der Veränderungswerte zugeordnet ist, ein von einer Person im Innenraum des Kraftfahrzeugs optisch und/oder haptisch und/oder akustisch wahrnehmbares Hinweissignal mittels einer insbesondere elektronischen oder elektrischen Wiedergabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs gezielt ausgegeben. Durch den Eintrag und/oder durch das Hinweissignal wird die Person und/oder eine weitere, eine Reparatur oder Wartung des Kraftfahrzeugs durchführende Person dazu angeleitet, die und vorzugsweise nur die Komponente, der der größte der Veränderungswerte zugeordnet ist, auszutauschen, während die anderen Komponenten verbaut bleiben können. Dadurch kann beispielsweise für einen zukünftigen Betrieb der Antriebseinrichtung 10 ein emissionsarmer Betrieb gewährleistet werden, ohne alle Komponenten oder mehrere der Komponenten auszutauschen.

Bezugszeichenliste

10 Antriebseinrichtung

12 Verbrennungskraftmaschine

14 Ansaugtrakt

16 Brennraum

18 Luftfilter

20 Abgasturbolader

22 Verdichter

24 Schubumluftsystem

26 Schubumluftleitung

28 Schubumluftventil

30 Abgastrakt

32 Turbine

34 Welle

36 Umgehungseinrichtung

38 Umgehungsleitung

40 Abgasnachbehandlungseinrichtung

42 Umgehungsventil

44 Sekundärluftsystem

46 Sekundärluftleitung

48 Abzweigleitung

50 Rückschlagventil

52 Pumpeinrichtung

54 Sekundärluftventil

56 Drucksensor

58 Drosselklappe

60 a-c Abgasnachbehandlungskomponente

62 elektronische Recheneinrichtung

64 Block

66 Block

68 Block

70 Block

72 Block

74 Block

76 Block

78 Block 80 Block

82 Block

84 Block

86 Block

88 Block

90 Block

91 Block

92 Block

94 Block

96 Block

98 Block

100 Block

A1 erste Abzweigstelle

A2 zweite Abzweigstelle

A3 dritte Abzweigstelle

E1 erste Einleitstelle

E2 zweite Einleitstelle

E3 dritte Einleitstelle

V1 Verbindungsstelle

V2 Verbindungsstelle

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Diagnose einer eine Verbrennungskraftmaschine (12) aufweisenden Antriebseinrichtung (10) eines mittels der Verbrennungskraftmaschine (12) antreibbaren Kraftfahrzeugs, bei welchem:

- die Antriebseinrichtung (10) Komponenten (60a-c) aufweist, mittels welchen eine Zusammensetzung von Abgas der Verbrennungskraftmaschine (12) beeinflussbar und/oder erfassbar ist;

- mittels einer elektronischen Recheneinrichtung (62) für die jeweilige Komponente (60a-c) wenigstens ein jeweiliges, der jeweiligen Komponente (60a-c) zugeordnetes Diagnoseverfahren durchgeführt wird, durch welches für die jeweilige Komponente (60a-c), der das jeweilige Diagnoseverfahren zugeordnet wird, wenigstens ein jeweiliger, der jeweiligen Komponente (60a-c) zugeordneter, aktueller Kennwert ermittelt wird, welcher einen jeweiligen, aktuellen Zustand der jeweiligen Komponente (60a-c) charakterisiert;

- mittels der elektronischen Rechenrichtung (62) für die jeweilige Komponente (60a-c) für den der jeweiligen Komponente (60a-c) zugeordneten aktuellen Kennwert in Abhängigkeit von wenigstens einem jeweiligen, in der elektronischen Recheneinrichtung (62) gespeicherten und der jeweiligen Komponente (60a-c) zugeordneten Kennfeld ein jeweiliger, der jeweiligen Komponente (60a-c) zugeordneter auf einen jeweiligen Ausgangswert bezogener Veränderungswert für einen jeweiligen Bestandteil des Abgases ermittelt wird, ;

- mittels der elektronischen Recheneinrichtung (62) die jeweiligen Veränderungswerte der Komponenten (60a-c) miteinander verglichen werden, wodurch der größte der jeweiligen Veränderungswerte ermittelt wird; und

- für die Komponente (60a-c), der der größte der Veränderungswerte zugeordnet ist: o in einem Datenspeicher der elektronischen Recheneinrichtung (62) ein Eintrag gespeichert wird; und/oder o ein von einer Person optisch und/oder haptisch und/oder akustisch wahrnehmbares Hinweissignal mittels einer Wiedergabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs ausgegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass:

- mittels der elektronischen Recheneinrichtung (62) der jeweilige Veränderungswert mit einem jeweiligen, zugeordneten Grenzwert verglichen wird, wobei: o mittels der elektronischen Recheneinrichtung die Veränderungswerte miteinander verglichen werden, wenn durch den Vergleich des jeweiligen Veränderungswerts mit dem jeweiligen Grenzwert ermittelt wird, dass wenigstens einer der Veränderungswerte den jeweils zugeordneten Grenzwert überschreitet; und/oder o für die Komponente (60a-c), der der größte der Veränderungswerte zugeordnet ist, ein Fehlereintrag gespeichert und/oder ein weiteres Hinweissignal ausgegeben wird, wenn durch den Vergleich des jeweiligen Veränderungswerts mit dem jeweiligen Grenzwert ermittelt wird, dass wenigstens einer der Veränderungswerte den jeweils zugeordneten Grenzwert überschreitet; und/oder

- mittels der elektronischen Recheneinrichtung (62) die Veränderungswerte aufsummiert werden, wodurch ein Summenwert gebildet wird, welcher mittels der elektronischen Recheneinrichtung mit dem zugeordneten Grenzwert verglichen wird, wobei: o mittels der elektronischen Recheneinrichtung die Veränderungswerte aufsummiert werden, wenn durch den Vergleich des Summenwerts mit dem Grenzwert ermittelt wird, dass der Summenwert den Grenzwert überschreitet; und/oder o für die Komponente (60a-c), der der größte der Veränderungswerte zugeordnet ist, der Fehlereintrag gespeichert und/oder das weitere Hinweissignal ausgegeben wird, wenn durch den Vergleich des Summenwerts mit dem Grenzwert ermittelt wird, dass der Summenwert den Grenzwert überschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung (62) durch den Vergleich der Veränderungswerte die Veränderungswerte in aufsteigender oder absteigender Reihenfolge sortiert werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Kennfeld für die jeweilige Komponente (60a-c), der das jeweilige Kennfeld zugeordnet ist, dem jeweiligen Kennwert den jeweiligen Veränderungswert zuordnet.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten (60a-c) umfassen:

- die Verbrennungskraftmaschine (12) und/oder

- wenigstens einen Injektor zum Einbringen eines Kraftstoffes in wenigstens einen Brennraum (16) der Verbrennungskraftmaschine (12) und/oder

- wenigstens einen Katalysator zum Nachbehandeln des Abgases und/oder

- wenigstens eine Lambda-Sonde zum Messen einer einen Restsauerstoffgehalt im Abgas charakterisierenden Messgröße und/oder

- wenigstens einen Stickoxidsensor zum Messen einer eine Menge von im Abgas enthaltenen Stickoxiden charakterisierenden Messgröße und/oder

- wenigstens einen Partikelfilter zum Herausfiltern von Rußpartikeln aus dem Abgas.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator einen Drei-Wege-Katalysator und/oder einen Oxidationskatalysator und/oder einen SCR-Katalysator aufweist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kennwerte umfassen: - wenigstens einen Sauerstoffspeicherwert, welcher eine in wenigstens einer der Komponenten speicherbare Menge von Sauerstoff charakterisiert, und/oder

- wenigstens einen ein Ansprechverhalten einer Lambda-Sonde charakterisierenden Wert.

8. Kraftfahrzeug, welches zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, charakterisiert.