WO2020143968A1 - Verfahren zur überwachung von sensorsignalen und quantitative ermittlung des stöchiometrischen kraftstoff-luftverhältnisses des gefahrenen kraftstoffs mittels injektortest und katalysatordiagnose in einem fahrzeug - Google Patents

Verfahren zur überwachung von sensorsignalen und quantitative ermittlung des stöchiometrischen kraftstoff-luftverhältnisses des gefahrenen kraftstoffs mittels injektortest und katalysatordiagnose in einem fahrzeug Download PDF

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    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring sensor signals and quantitative determination of the stoichiometric air-fuel ratio of the
  • OSC Oxygen Storage Capacity
  • Injector tests for service for example in a specialist workshop, are also already known, in which, for example, mixture mass balancing is carried out by means of a lambda probe.
  • DE102014218430A1 discloses a method for improved injector testing in vehicles. In this case, injector defects with a statement about the type of Defect can be determined. However, this procedure is not carried out as an online diagnosis, but under specified conditions when the vehicle is idling.
  • active diagnoses such as service, e.g. a control of actuators and back measurement of the sensor signals during the ferry operation disturb or irritate the customer while driving.
  • active diagnoses in service are limited to a few low-load and low-speed operating points, so that only a small area of the operation of the vehicle can be mapped and
  • Both lambda sensors output corresponding sensor signals, with the sensor signals being checked for plausibility by using an OSC diagnosis to determine the maximum possible oxygen loading of the catalytic converter and a measured period of time between the lean breakthrough of the pre-cat lambda sensor and the post-cat lambda sensor, and by means of an injector test theoretical residual oxygen content is determined. From the current
  • the method is used for injection engines, particularly in the automotive sector.
  • the proposed method allows one for the driver
  • Combination can be realized in a variant of the invention.
  • Fiq. 1 shows a flowchart illustrating an embodiment of the
  • Idling operation of the internal combustion engine a number of successive test steps is carried out, which is greater than the number of cylinders of the respective cylinder bank, wherein in each test step mixture factors are set for the individual injection nozzles, each of which is determined by the individual injection nozzle define the fuel mass flow generated when actuated. For at least some successive test steps, one or more mixture factors are changed from one test step to the next. And during the test steps, measurements of the lambda value of the exhaust gas flow discharged from the cylinder bank and measurements of the air mass flow supplied to the cylinder bank are carried out. After the number of test steps has been carried out, a standard deviation value for each injection nozzle and a total leakage current are determined, the standard deviation value for a respective injection nozzle being a deviation from the respective one
  • a first injection nozzle defect is detected in the respective cylinder bank in the form of a deviation in the injection quantity of at least one injection nozzle.
  • a second injector defect is detected in the respective cylinder bank in the form of a leakage of at least one injector.
  • OSC OSC
  • the result of the OSC diagnosis can be triggered as an error memory and error display.
  • Boundary conditions RB are specified, which must be met in order to start the injector test during the ferry operation.
  • Such boundary conditions RB can be a continuous driving task, an idling or a stationary state of the vehicle, i.e. the vehicle is within a certain period of time
  • Driving mode e.g. a quiet ride without strong acceleration or strong
  • the injector test carried out jointly, with simultaneous use of the same fuel mixture of the cylinders.
  • the OSC diagnosis determines a time period At until a lean breakthrough of oxygen from AvorKat can also be seen in ANachKat, which is measured with the two lambda sensors before and after the catalytic converter, starting in the unloaded state.
  • the OSC diagnosis thus also determines a measured oxygen storage capacity OSC.
  • the theoretical residual oxygen content r R02 is a function of the chemical turnover quality and can be found in table books for the oxidation of hydrocarbons.
  • Input variables (measured or calculated in the control unit or the control device):
  • Desired lambda value of the fuel combustion in the combustion chamber known from the operating strategy of the control unit
  • Input variables (measured in the control unit or the control device or
  • Attheo OSC / rÜR02.
  • a comparison of the At measured in the OSC diagnosis and the calculated Attheo enables the measured variables to be checked for plausibility against one another.
  • the quotient is not within the specified threshold values, it must be checked whether, for example, A combustion F AvorKat, ie that one or both of the lambda probes is damaged. If the air mass flow mshfm is measured inaccurately, the sensor may be damaged.
  • a combustion from r R02 and mshfm air mass can be determined from the injector test:
  • the actual fuel mass flow caused by leaks and the useful mass of all injection nozzles of the respective cylinder bank is pik. This can be calculated during the injector test.
  • the stoichiometric air-fuel ratio can in turn be calculated from this:
  • the stoichiometric air-fuel ratio Lst can thus be determined quantitatively by means of existing, known relationships or those determined from specific diagnostic methods or tests. This is important and necessary for the pilot control of the mixture fed into the injector.

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Abstract

Bereitgestellt wird ein Verfahren zur Onboard-Diagnose in einem Fahrzeug mit einem Katalysator und einer lambdageregelten Brennkraftmaschine im laufenden Fahrbetrieb, wobei dem Katalysator mindestens eine Vorkat-Lambdasonde vorgeschaltet und eine Nachkat-Lambdasonde nachgeschaltet ist. Beide Lambdasonden geben entsprechende Sensorsignale aus, wobei eine Plausibilisierung der Sensorsignale erfolgt, indem mittels einer OSC-Diagnose eine Ermittlung der aktuell maximal möglichen aktuellen Sauerstoffbeladung des Katalysators sowie einer gemessenen Zeitspanne zwischen Magerdurchbruch der Vorkat-Lambdasonde zur Nachkat-Lambdasonde erfolgt, und mittels eines Injektortests ein theoretischer Restsauerstoffgehalt ermittelt wird. Aus der aktuellen Sauerstoffbeladung und dem theoretischen Restsauerstoffgehalt wird eine theoretische Zeitspanne zwischen Magerdurchbruch der Vorkat-Lambdasonde zur Nachkat-Lambdasonde ermittelt. Wenn der Quotient zwischen gemessener Zeitspanne und theoretischer Zeitspanne innerhalb eines vorgegebenen durch einen ersten und einen zweiten Schwellwert abgegrenzten Bereich liegt, wird bestimmt, dass die Vorkat-Lambdasonde und die Nachkat-Lambdasonde fehlerfrei arbeiten.

Description

Verfahren zur Überwachung von Sensorsignalen und quantitative Ermittlung des stöchiometrischen Kraftstoff-Luftverhältnisses des gefahrenen Kraftstoffs mittels
Injektortest und Katalysatordiagnose in einem Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung von Sensorsignalen und quantitative Ermittlung des stöchiometrischen Kraftstoff-Luftverhältnisses des
gefahrenen Kraftstoffs mittels Injektortest und Katalysatordiagnose in einem Fahrzeug.
Aktuelle Ottomotorenkonzepte können ihre Potentiale bzgl. Leistung, Verbrauch, Dynamik, aber auch Emissionen nur durch intakte System komponenten entfalten.
Schon kleine Defekte verhindern einen sauberen Motorlauf nachhaltig. Deshalb sind Onboard Diagnosefunktionen, welche auf dem Steuergerät im Fährbetrieb ablaufen, notwendig, um die Komponenten in ihren verschiedenen Betriebsbereichen zu diagnostizieren. Einige solche Diagnosefunktionen sind bereits per Gesetz
vorgeschrieben. Beispielsweise ist bereits eine Onboard Diagnosefunktion zur
Katalysatordiagnose bekannt, die sogenannte OSC-Diagnose. Bei der OSC-Diagnose wird die Sauerstoffspeicherfähigkeit (OSC=Oxygen Storage Capacity), also die
Fähigkeit zur Konvertierung von schädlichen Abgasen, bestimmt. Auch sind bereits Injektorenprüfungen für den Service, z.B. in einer Fachwerkstatt, bekannt, bei denen z.B. eine Gemischmassenbilanzierung mittels Lambdasonde durchgeführt wird. Aus der DE102014218430A1 ist ein Verfahren zum verbesserten Injektorentest bei Fahrzeugen bekannt. Hierbei können Einspritzdüsendefekte mit einer Aussage über die Art des Defekts bestimmt werden. Dieses Verfahren wird allerdings nicht als Online-Diagnose ausgeführt, sondern unter vorgegebenen Bedingungen im Leerlauf des Fahrzeugs.
Außerdem könnten aktive Diagnosen wie beim Service, z.B. eine Ansteuerung von Aktoren und Rückmessung der Sensorsignale, während des Fährbetriebs den Kunden während der Fahrt stören oder irritieren. Außerdem sind aktive Diagnosen im Service auf wenige last- und drehzahlarme Betriebspunkte beschränkt, so dass lediglich ein kleiner Bereich des Betriebs des Fahrzeugs abgebildet werden kann und
betriebspunktabhängige Fehler der Hochdruckeinspritzung möglicherweise nicht detektiert werden können.
Daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Online-Diagnose von Injektoren bereitzustellen, um sowohl eine Plausibilisierung von Sensorsignalen als auch eine Berechnung kraftstoffspezifischer Kenngrößen bereitzustellen. Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen
Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Onboard-Diagnose in einem Fahrzeug mit einem Katalysator und einer lambdageregelten Brennkraftmaschine im laufenden Fährbetrieb, wobei dem Katalysator mindestens eine Vorkat-Lambdasonde vorgeschaltet und eine Nachkat-Lambdasonde nachgeschaltet ist. Beide Lambdasonden geben entsprechende Sensorsignale aus, wobei eine Plausibilisierung der Sensorsignale erfolgt, indem mittels einer OSC-Diagnose eine Ermittlung der aktuell maximal möglichen Sauerstoffbeladung des Katalysators sowie einer gemessenen Zeitspanne zwischen Magerdurchbruch der Vorkat-Lambdasonde zur Nachkat-Lambdasonde erfolgt, und mittels eines Injektortests ein theoretischer Restsauerstoffgehalt ermittelt wird. Aus der aktuellen
Sauerstoffbeladung und dem theoretischen Restsauerstoffgehalt wird eine theoretische Zeitspanne zwischen Magerdurchbruch der Vorkat-Lambdasonde zur Nachkat- Lambdasonde wie folgt ermittelt: Attheo = OSC / WIRO2. Wenn der Quotient zwischen gemessener Zeitspanne und theoretischer Zeitspanne innerhalb eines vorgegebenen durch einen ersten und einen zweiten Schwellwert abgegrenzten Bereich liegt, also: SW1 < At/Attheo < SW2, wird bestimmt, dass die Vorkat-Lambdasonde und die Nachkat- Lambdasonde fehlerfrei arbeiten, d.h. kein Eingriff von außen nötig ist.
Das Verfahren wird für Einspritzmotoren, insbesondere im Automobilbereich, eingesetzt. Durch das vorgeschlagene Verfahren kann eine für den Fahrer im
Wesentlichen unmerkliche, präventive Diagnose und Plausibilisierung von
Sensorsignalen im laufenden Fährbetrieb erfolgen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger
Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Fiq. 1 zeigt ein Ablaufdiagramm, welches eine Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Durchführung der Überwachung von
Sensorsignalen und zur quantitativen Ermittlung des stöchiometrischen Kraftstoff- Luftverhältnisses des gefahrenen Kraftstoffs mittels Injektortest und
Katalysatordiagnose in einem Fahrzeug verdeutlicht.
In der oben bereits erwähnten DE102014218430A1 wird ein Injektortest vorgestellt, welcher bereits kleine Schäden an Injektoren erkennen kann. Allerdings ist dieses Verfahren für den Service vorgesehen, also nicht zur Online- oder Onboard Diagnose OBD, also einer Diagnose im laufenden Fährbetrieb.
Bei dem vorgeschlagenen Injektortest wird für eine jeweilige Zylinderbank im
Leerlaufbetrieb des Verbrennungsmotors eine Anzahl von aufeinander folgenden Testschritten ausgeführt, welche größer als die Anzahl der Zylinder der jeweiligen Zylinderbank ist, wobei in einem jeweiligen Testschritt für die einzelnen Einspritzdüsen Gemischfaktoren eingestellt sind, welche jeweils den durch die einzelne Einspritzdüse bei deren Ansteuerung generierten Kraftstoffmassenstrom festlegen. Für zumindest manche aufeinander folgenden Testschritte werden ein oder mehrere Gemischfaktoren von einem Testschritt zum nächsten verändert. Und während der Testschritte werden Messungen des Lambdawerts des von der Zylinderbank abgeführten Abgasstroms und Messungen des der Zylinderbank zugeführten Luftmassenstroms durchgeführt. Nach Durchführung der Anzahl von Testschritten werden ein Normabweichungswert für jede Einspritzdüse sowie ein Gesamt-Leckagestrom ermittelt, wobei der Normabweichungs- Wert für eine jeweilige Einspritzdüse eine Abweichung des durch die jeweilige
Einspritzdüse erzeugten Kraftstoffmassenstroms von einem Normbetriebswert der jeweiligen Einspritzdüse beschreibt und der Gesamt-Leckagestrom den
Kraftstoffmassenstrom beschreibt, der durch Leckagen aller Einspritzdüsen der jeweiligen Zylinderbank verursacht ist. Die Ermittlung der Normabweichungswerte für die jeweiligen Einspritzdüsen und des Gesamt-Leckagestroms erfolgt derart, dass ein Gleichungssystem rechnergestützt gelöst wird, welches für einen jeweiligen Testschritt eine Gleichung umfasst, welche die Normabweichungswerte und den Gesamt- Leckagestrom in Abhängigkeit von den im jeweiligen Testschritt eingestellten
Gemischfaktoren, einem für den jeweiligen Testschritt gültigen und aus den Messungen des Lambdawerts abgeleiteten Lambdawert und einem für den jeweiligen Testschritt gültigen und aus den Messungen des Luftmassenstroms abgeleiteten Luftmassenstrom beschreibt. Im Falle, dass zumindest ein Normabweichungswert für eine jeweilige Einspritzdüse außerhalb eines vorbestimmten Wertebereichs liegt, wird ein erster Einspritzdüsendefekt in der jeweiligen Zylinderbank in der Form einer Abweichung bei der Einspritzmenge zumindest einer Einspritzdüse detektiert. Im Falle, dass der Gesamt-Leckagestrom größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist, wird ein zweiter Einspritzdüsendefekt in der jeweiligen Zylinderbank in der Form einer Leckage zumindest einer Einspritzdüse detektiert.
Da in der gesetzesrelevanten und bereits bekannten OSC-Diagnose Veränderungen im Kraftstoffgemisch gemessen werden, erfolgt erfindungsgemäß eine Kopplung der Ausführung von Vertrimmungsschritten des Injektortests an die OSC-Diagnose, deren Grundprinzip nachfolgend kurz erläutert wird. Die OSC-Diagnose wird im Fährbetrieb ausgeführt und benutzt die gezielte Vertrimmung der Einspritzmengen gv
(=Gemischvertrimmung), also Veränderung der Kraftstoffmassen pik je Zylinder, um Fett-/Magersprünge im Abgas zu provozieren. Die genannten Fett-/Magersprünge verändern die Zusammensetzung des Abgases und damit den mit der Lambdasonde messbaren Restsauerstoffgehalt. Diese Änderung kann mit Hilfe von Lambdasonden aufgenommen und ausgewertet werden, wobei zuerst die Vor-Kat-Lambdasonde eine Veränderung im Kraftstoffgemisch misst, und dann das Abgas den Katalysator durchfließt und die Nach-Kat-Lambdasonde flussabwärts erreicht. Die Zeit zwischen den gemessenen Veränderungen im Kraftstoffgemisch wird genutzt, um bei definiertem Magersprung eine Totzeit zwischen Vor-Kat- und Nach-Kat-Lambdasonde aufzuzeigen. Die Totzeit korreliert mit der Fähigkeit des Katalysators, Sauerstoffmoleküle
einzuspeichern (OSC) und für die Abgaskonvertierung bereitzustellen. Auf das Ergebnis der OSC-Diagnose kann im Fehlerfall als Fehlerspeicher und Fehleranzeige getriggert werden.
Um die beiden Verfahren so miteinander zu kombinieren, dass die Diagnose für den Fahrer im laufenden Fährbetrieb möglichst unmerklich erfolgt, werden
Randbedingungen RB vorgegeben, welche erfüllt werden müssen, um den Injektortest während des Fährbetriebs zu starten. Solche Randbedingungen RB können eine kontinuierliche Fahraufgabe, ein Leerlauf oder ein Stand des Fahrzeugs sein, d.h. das Fahrzeug befindet sich für einen vorbestimmten Zeitraum in einem bestimmten
Fahrmodus, z.B. einer ruhigen Fahrt ohne starke Beschleunigung oder starkes
Abbremsen. Dies kann durch im Fahrzeug vorhandene Systeme bestimmt oder vorhergesagt werden, je nach Ausstattung des Fahrzeugs. Somit kann eine Auswertung direkt im Fahrzeug erfolgen und Unregelmäßigkeiten z.B. nicht plausible Zustände rechtzeitig vor dem Ausfall einer Komponente erkannt werden.
Erfindungsgemäß wird während des Fährbetriebs die OSC-Diagnose und der
Injektortest gemeinsam durchgeführt, wobei eine gleichzeitige Nutzung von gleichen Vertrimmungen des Kraftstoffgemischs der Zylinder erfolgt. Dabei ermittelt die OSC- Diagnose eine Zeitspanne At bis ein magerer Durchbruch des Sauerstoffs von AvorKat auch in ANachKat zu sehen ist, was mit den beiden Lambdasonden vor und nach dem Katalysator, beginnend im unbeladenen Zustand, gemessen wird. Die OSC-Diagnose ermittelt damit auch eine gemessene Sauerstoffspeicherfähigkeit OSC. Der Injektortest ermittelt für die vorliegende Erfindung den theoretischen Restsauerstoffgehalt r R02 als Funktion der Gemischqualität unter der Annahme, dass Averbrennung = AvorKat, sowie dem Luftmassenstrom mshfm. Der theoretische Restsauerstoffgehalt r R02 ist eine Funktion der chemischen Umsatzqualität und kann aus Tabellenbüchern für die Oxidation von Kohlenwasserstoffen entnommen werden.
Für die erfindungsgemäße Plausibilisierung der Sensorsignale werden Größen aus dem weiter oben und in der DE102014218430A1 beschriebenen Injektortest und der OSC- Diagnose verglichen. Dabei sind die Anzahl der Zylinder Anz und der sogenannte Cylinder-Balancing-Faktor cb, welcher ein prozentualer Anpassungsfaktor des
Kraftstoffstroms ist, bekannt.
Aus dem Injektortest werden die nachfolgenden Größen verwendet:
Eingangsgrößen (im Steuergerät bzw. der Steuereinrichtung gemessen oder gerechnet):
- gvi eingestellte Gemischfaktoren pro Testschritt i,
- Avor, Lambdawert vor dem Katalysator,
- mshfm einer Zylinderbank zugeführter Luftmassenstrom, z.B.
gemessen durch einen Heißfilmluftmassenmesser auch bezeichnet als mL
gewünschter Lambdawert der Kraftstoffverbrennung in der Brennkammer, bekannt aus der Betriebsstrategie des Steuergeräts
Lst stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
Berechnete Ausgangsgrößen:
Oi Normabweichungswert für eine jeweilige Einspritzdüse,
Lo, sum Gesamt-Leckagestrom aller Einspritzdüsen der getesteten
Zylinderbank.
Aus dem Injektortest wird gemäß der nachfolgenden Formel nachfolgende Beziehung klar:
Figure imgf000008_0001
Aus dieser Beziehung kann insbesondere der Injektorfehler Oi bestimmt werden.
Aus der OSC-Diagnose werden die nachfolgenden Größen verwendet:
Eingangsgrößen (im Steuergerät bzw. der Steuereinrichtung gemessen oder
gerechnet):
- gvi eingestellte Gemischfaktoren pro Testschritt,
- Avor Lambdawert vor dem Katalysator,
- ANach Lambdawert nach dem Katalysator.
Ausgangsgrößen (berechnet):
- At Zeit(spanne) zwischen Magerdurchbruch von Avor zu ANach,
- OSC gemessene Sauerstoffspeicherfähigkeit.
Mit Hilfe des theoretischen Restsauerstoffgehalts rüR02 aus dem Injektortest und des gemessenen OSC-Werts aus der OSC-Diagnose kann ein theoretischer Attheo Wert ermittelt werden: Attheo = OSC / rÜR02.
Aus dem Vergleich von in der OSC-Diagnose gemessenem At und gerechnetem Attheo wird eine Plausibilisierung der Messgrößen gegeneinander ermöglicht.
Das heißt, wenn das gemessene At und das theoretische Attheo innerhalb vorgegebener Schwellwerte SW1 und SW2 liegen, können die Sensoren als funktionsfähig bzw. nicht
At
fehlerbehaftet bewertet werden: SW1 < - < SW2. Somit ist kein Eingriff wie ein
Attheo
Austausch von Komponenten, nötig.
Vorteilhaft sollte At bei 1 ± 0,03 bis 0,05 liegen, d.h. dass SW1 zwischen
Attheo
(einschließlich) 0,95 und 0,97 und SW2 zwischen (einschließlich) 1 ,03 und 1 ,05 liegen sollte.
Wenn der Quotient nicht innerhalb der vorgegebene Schwellwerte liegt, muss geprüft werden, ob z.B. Averbrennung F AvorKat , d.h. dass eine oder beide der Lambda-Sonden beschädigt ist. Wenn der Luftmassenstrom mshfm ungenau gemessen ist, kann der Sensor beschädigt sein.
Außerdem kann im Falle, dass die Sensorsignale für nicht fehlerbehaftet angesehen werden, also Lambda-Sensoren und Luftmassenwert ok in Figur 1 , eine Ermittlung, genauer quantitative Bestimmung, kraftstoffspezifischer Kenngrößen erfolgen.
Aus dem gemessenen At und OSC Werten kann über die Beziehung
rÜR02 = OSC / At
der theoretische Luftsauerstoffgehalt
7TIR02 = f(mshfm, Averbrennung) ermittelt werden,
Wobei Averbrennung s AvorKat .
Aus dem Injektortest kann eine Ermittlung von Averbrennung aus r R02 und mshfm- Luftmasse erfolgen:
Averbrennung = mshfm / (Lst * ΐϊΐk), Wobei die Kraftstoff masse pik wie folgt ermittelt wird:
7TIK = f(Einspritzungsparametern aus Steuergerät bzw. Steuereinrichtung).
Dabei ist pik der durch Leckagen und die Nutzmasse aller Einspritzdüsen der jeweiligen Zylinderbank verursachte tatsächliche Kraftstoffmassenstrom. Dieser kann während des Injektortests berechnet werden.
Daraus wiederum kann das stöchiometrische Kraftstoff-Luftverhältnis berechnet werden:
Figure imgf000010_0001
Es kann also durch vorhandene, bekannte oder aus bestimmten Diagnoseverfahren oder Tests ermittelte Beziehungen das stöchiometrische Kraftstoff-Luftverhältnis Lst quantitativ bestimmt werden. Dieses ist für die Vorsteuerung des in den Injektor zugeführten Gemischs wichtig und notwendig.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Onboard-Diagnose in einem Fahrzeug mit einem Katalysator und einer lambdageregelten Brennkraftmaschine im laufenden Fährbetrieb, wobei dem
Katalysator mindestens eine Vorkat-Lambdasonde vorgeschaltet und eine Nachkat- Lambdasonde nachgeschaltet ist, wobei beide Lambdasonden entsprechende
Sensorsignale (Avor, ANach) ausgeben, wobei eine Plausibilisierung der Sensorsignale (Avor, ANach) erfolgt, indem
- mittels einer OSC-Diagnose eine Ermittlung der aktuell maximal möglichen
Sauerstoffbeladung (OSC) des Katalysators sowie einer gemessenen Zeitspanne (At) zwischen Magerdurchbruch der Vorkat-Lambdasonde (Avor) zur Nachkat-Lambdasonde (ANach) erfolgt, und
- mittels eines Injektortests ein theoretischer Restsauerstoffgehalt im Abgas (» IR02) ermittelt wird, wobei
- aus der aktuellen Sauerstoffbeladung (OSC) und dem theoretischen
Restsauerstoffgehalt (WIR02) eine theoretische Zeitspanne (Attheo) zwischen
Magerdurchbruch der Vorkat-Lambdasonde zur Nachkat-Lambdasonde wie folgt ermittelt wird: Attheo = OSC / WIR02, und wobei
- wenn der Quotient zwischen gemessener Zeitspanne (At) und theoretischer
Zeitspanne (Attheo) innerhalb eines vorgegebenen durch einen ersten und einen zweiten
At
Schwellwert (SW1 ; SW2) abgegrenzten Bereich liegt, also: SW1 < - < SW2,
Attheo
bestimmt wird, dass die Vorkat-Lambdasonde und die Nachkat-Lambdasonde fehlerfrei arbeiten.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei gilt, dass der erste Schwellwert (SW1 ) innerhalb eines Bereichs von 0,95 bis 0,97 liegt, und der zweite Schwellwert (SW2) innerhalb eines Bereichs von 1 ,03 bis 1 ,05 liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn bestimmt wurde, dass die Vorkat- Lambdasonde und die Nachkat-Lambdasonde fehlerfrei arbeiten, eine quantitative Bestimmung des stöchiometrischen Kraftstoff-Luftverhältnisses (Lst) wie folgt erfolgt: wobei gilt:
- OSC: gemessene Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators
- At: Zeitspanne bis ein magerer Durchbruch des Sauerstoffs von AvorKat auch in ANachKat sichtbar
- AvorKat Lambda-Wert der VorKat-Lambdasonde ,
- mK Kraftstoffmassenstrom aus Vorsteuerung bzw. Regelung des Steuergeräts.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Onboard-Diagnose nur ausgeführt wird, wenn vorgegebene Randbedingungen erfüllt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei vorgegebene Randbedingungen zumindest eines aus einer kontinuierlichen Fahraufgabe, einem Leerlauf oder einem Stand des
Fahrzeugs umfassen.
6. Steuereinrichtung, insbesondere Motortesteinrichtung, zur Onboard-Diagnose in einem Fahrzeug mit einem Katalysator und einer lambdageregelten
Brennkraftmaschine im laufenden Fährbetrieb, wobei dem Katalysator mindestens eine Vorkat-Lambdasonde vorgeschaltet und eine Nachkat-Lambdasonde nachgeschaltet ist, wobei beide Lambdasonden entsprechende Sensorsignale (Avor, ANach) ausgeben, wobei eine Plausibilisierung der Sensorsignale (Avor, ANach) erfolgt, indem das folgende Verfahren ausgeführt wird:
- mittels einer OSC-Diagnose eine Ermittlung der aktuell maximal möglichen
Sauerstoffbeladung (OSC) des Katalysators sowie einer gemessenen Zeitspanne (At) zwischen Magerdurchbruch der Vorkat-Lambdasonde (Avor) zur Nachkat-Lambdasonde (ANach) erfolgt, und
- mittels eines Injektortests ein theoretischer Restsauerstoffgehalt im Abgas (T?IRO2) ermittelt wird, wobei
- aus der aktuellen Sauerstoffbeladung (OSC) und dem theoretischen
Restsauerstoffgehalt (» IR02) eine theoretische Zeitspanne (Attheo) zwischen Magerdurchbruch der Vorkat-Lambdasonde zur Nachkat-Lambdasonde wie folgt ermittelt wird: Attheo = OSC / WIRO2, und wobei
- wenn der Quotient zwischen gemessener Zeitspanne (At) und theoretischer
Zeitspanne (Attheo) innerhalb eines vorgegebenen durch einen ersten und einen zweiten
At
Schwellwert (SW1 ; SW2) abgegrenzten Bereich liegt, also: SW1 < - < SW2,
Attheo
bestimmt wird, dass die Vorkat-Lambdasonde und die Nachkat-Lambdasonde fehlerfrei arbeiten.
7. Fahrzeug, aufweisend einen Verbrennungsmotor, einen Katalysator mit einer Vorkat- Lambdasonde und einer Nachkat-Lambdasonde, sowie Einspritzdüsen zur Zuführung von Kraftstoff in die Brennkammern des Verbrennungsmotors, wobei das Fahrzeug eine Steuereinrichtung nach Anspruch 5 aufweist.
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