DE102007026945B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen eines Abgasrückführsystems und Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen eines Abgasrückführsystems und Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Überprüfen eines Abgasrückführsystems einer Brennkraftmaschine, bei dem – abhängig von einem Beladungsgrad (LD) eines Russpartikelfilters (21) zum Filtern von Partikeln aus einem Abgas der Brennkraftmaschine ein Istwert (AV_EGR) einer Abgasrückführrate ermittelt wird, – der ermittelte Istwert (AV_EGR) der Abgasrückführrate mit einem vorgegebenen Sollwert (SP_EGR) der Abgasrückführrate verglichen wird, – abhängig von dem Vergleich des Istwerts (AV_EGR) der Abgasrückführrate und des vorgegebenen Sollwerts (SP_EGR) der Abgasrückführrate das Abgasrückführsystem überprüft wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überprüfen eines Abgasrückführsystems einer Brennkraftmaschine. Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm zum Durchführen des Verfahrens.
  • Bei Diesel-Brennkraftmaschinen werden als Schadstoffe vor allem Stickoxide und Russpartikel produziert. Die Produktion der Stickoxide wird durch eine zur Kraftstoffmasse verhältnismäßig hohe Sauerstoffkonzentration bei einem Verbrennungsprozess der Brennkraftmaschine begünstigt. Eine geringe Sauerstoffkonzentration vor dem Verbrennungsprozess kann zu einer geringen Sauerstoffkonzentration nach dem Verbrennungsprozess in einem Abgas der Diesel-Brennkraftmaschine führen. Die geringe Sauerstoffkonzentration des Abgases der Dieselbrennkraftmaschine führt jedoch zu einer hohen Produktionsrate von Russpartikeln.
  • Bei einer Brennkraftmaschine, die beispielsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, kann Abgas aus einem Verbrennungsprozess der Brennkraftmaschine zum Senken der Schadstoffemissionen, insbesondere der Stickoxidemissionen, einem erneuten Verbrennungsprozess zugeführt werden. Das Rückführen des Abgases und Vermischen des Abgases mit Frischluft für den erneuten Verbrennungsprozess führt zu einer geringeren Produktion von Stickoxiden bei dem Verbrennungsprozess. Umfasst die Brennkraftmaschine eine Lambdasonde, deren Messsignal repräsentativ ist für ein Luft-/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases, so kann abhängig von dem Messsignal der Lambdasonde überprüft werden, ob eine Abgasrückführrate wunschgemäß umgesetzt wird. Das Versehen der Brennkraftmaschine mit der Lambdasonde ist jedoch mit zusätzlichen Kosten verbunden gegenüber einer Brennkraftmaschine ohne Lambdasonde.
  • Nach einem Motorstart benötigt die Lambdasonde jedoch eine längere Zeitdauer bis ihre Betriebsbereitschaft hergestellt ist.
  • In der JP 09317568 AA ist ein Gerät offenbart zum Erkennen von Fehlern in einer Diesel-Brennkraftmaschine. Eine aktuelle Abgasrückführrate wird berechnet abhängig von einem Druckwert, der mittels eines Drucksensors in einem Zylinder der Brennkraftmaschine erfasst wird, einem Kurbelwellenwinkel, einer Einspritzmenge und einem Modell, das einen Verbrennungsprozess in dem Zylinder modelliert. Die aktuelle Abgasrückführrate wird mit einem Sollwert der Abgasrückführrate verglichen zum Erkennen eines Fehlers eines Abgasrückführventils.
  • In der DE 10 2005 032 623 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung von zylinderselektiven Ruß- und NOx-Emissionen einer Diesel-Brennkraftmaschine offenbart. Das Verfahren kann zur Durchführung einer On-Board-Diagnose der Diesel-Brennkraftmaschine aufgrund der ermittelten Ruß- und NOx-Emissionen eingesetzt werden. Ferner können die ermittelten Ruß- und NOx-Emissionen als Führungsgrößen zur Bestimmung des rückgeführten Abgases bei Abgasrückführsystemen verwendet werden.
  • Aus der US 2007/0125075 A1 ist ein Verfahren und ein System zum Überwachen von einer Leistungsfähigkeit eines Prtikelfilters bekannt. In diesem Zusammenhang ist beschrieben, dass Partikelsensoren zum Erfassen von Partikelkonzentrationen im Abgas von Automobilen im allgemeinen Instrumente auf Laborniveau sind.
  • Ferner offenbart US 2007/0125075 A1 , dass ein Differenzdruckverfahren, bei dem eine Druckdifferenz über ein Filter überwacht wird nicht geeignet ist zum Erkennen eines Ausfalls des Filters aufgrund von Interferrenzeffekten von Asche, die in dem Filter eingelagert ist.
  • Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überprüfen eines Abgasrückführsystems einer Brennkraftmaschine und ein Computerprogramm zu schaffen, das beziehungsweise die das Überprüfen des Abgasrückführsystems einfach und günstig ermöglicht, insbesondere ohne Lambdasonde.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung zeichnet sich aus gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überprüfen eines Abgasrückführsystems einer Brennkraftmaschine. Abhängig von einem Beladungsgrad eines Russpartikelfilters zum Filtern von Partikel aus einem Abgas der Brennkraftmaschine wird ein Istwert einer Abgasrückführrate ermittelt. Der ermittelte Istwert der Abgasrückführrate wird mit einem vorgegebenen Sollwert der Abgasrückführrate verglichen. Abhängig von dem Vergleich des Istwerts der Abgasrückführrate und des vorgegebenen Sollwerts der Abgasrückführrate wird das Abgasrückführsystem überprüft.
  • Dies ermöglicht einfach und günstig das Überprüfen des Abgasrückführsystems, da auf einen speziellen Sensor zum Ermitteln des Istwerts der Abgasrückführrate, beispielsweise eine Lambdasonde, verzichtet werden kann. Dies kann dazu beitragen, einen vorgegebenen Grenzwert für Abgasemissionen auch ohne Lambdasonde einzuhalten. Das Abgasrückführsystem kann eine interne und/oder externe Abgasrückführung umfassen. Ferner umfasst das Abgasrückführsystem alle Stellglieder die zum Rückführen des Abgases angesteuert werden, und alle Sensoren, deren Messsignale zum Ermitteln der Abgasrückführrate beitragen. Ferner kann das Abgasrückführsystem eine Steuereinrichtung und/oder eine Steuersoftware zum Betreiben des Abgasrückführsystems umfassen. Das Überprüfen der Abgasrückführrate führt insbesondere zu einem Erkennen einer Fehlfunktion des Abgasrückführsystems oder zu einem Erkennen eines fehlerfreien Betriebs des Abgasrückführsystems.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts der Erfindung werden der Istwert des Abgasmassenstroms und der Beladungsgrad des Russpartikelfilters und/oder der Russgehalt des Abgases über eine vorgegebene Zeitdauer gemittelt. Abhängig von einem Mittelwert des Abgasmassenstroms und abhängig von einem Mittelwert des Beladungsgrades des Russpartikelfilters wird ein Mittelwert der Abgasrückführrate ermittelt. Das Abgasrückführsystem wird abhängig von dem Mittelwert der Abgasrückführrate überprüft. Dies kann dazu beitragen, das Abgasrückführsystem besonders präzise zu überwachen. Ferner ermöglicht dies, falls Sensoren, deren Messsignale zum Erfassen des Istwerts des Abgasmassenstroms und/oder des Beladungsgrades des Russpartikelfilters beitragen, relativ ungenau sind, nach mehreren Kurbelwellenwinkelumdrehungen und/oder mehreren Sekunden eine verlässliche Überprüfung des Abgasrückführsystems durchführen zu können.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts der Erfindung wird abhängig von dem Beladungsgrad des Russpartikelfilters und/oder abhängig von dem Russgehalt des Abgases und abhängig von dem Istwert des Abgasmassenstroms ein Stickoxidgehalt und/oder ein Kohlenwasserstoffgehalt des Abgases ermittelt. Abhängig von dem Stickoxidgehalt beziehungsweise von dem Kohlenwasserstoffgehalt des Abgases wird der Istwert der Abgasrückführrate ermittelt. Dies trägt einfach dazu bei, die Abgasrückführrate präzise zu ermitteln. Falls der Istwert des Abgasmassenstroms und/oder der Beladungsgrad des Russpartikelfilters über die vorgegebene Zeitdauer gemittelt werden, so kann auch der Stickoxidgehalt beziehungsweise der Kohlenwasserstoffgehalt über die vorgegebene Zeitdauer gemittelt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts der Erfindung wird der Istwert der Abgasrückführrate abhängig von einer Änderung des Beladungsgrades des Russpartikelfilters ermittelt. Dies kann dazu beitragen, die Abgasrückführrate besonders präzise zu ermitteln.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts der Erfindung wird zum Vergleichen des Istwerts der Abgasrückführrate mit dem Sollwert der Abgasrückführrate eine Differenz zwischen dem Istwert der Abgasrückführrate und dem Sollwert der Abgasrückführrate ermittelt. Es wird auf ein fehlerhaftes Abgasrückführsystem erkannt, wenn die ermittelte Differenz betraglich größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist. Dies ermöglicht besonders einfach den Vergleich zwischen dem Istwert und dem Sollwert der Abgasrückführrate.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des ersten Aspekts der Erfindung wird der Beladungsgrad des Russpartikelfilters abhängig von einem Druckunterschied stromaufwärts des Russpartikelfilters und stromabwärts des Russpartikelfilters und abhängig von einem Istwert eines Abgasmassenstroms der Brennkraftmaschine ermittelt. Dies ermöglicht einfach das Ermitteln des Beladungsgrades des Russpartikelfilters, insbesondere ohne einen speziellen Beladungsgradsensor. Dies kann zu einem günstigen Herstellen der Brennkraftmaschine beitragen. Der Istwert des Abgasmassenstroms kann beispielsweise abhängig von einem Luftmassenstrom in einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine ermittelt werden.
  • Die Erfindung zeichnet sich gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung durch ein Computerprogramm aus. Das Computerprogramm umfasst Programmanweisungen, die bei ihrer Ausführung auf einem Computer die Schritte des Verfahrens zum Überprüfen eines Abgasrückführsystems durchführen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des zweiten Aspekts der Erfindung ist das Computerprogramm auf einem computerlesbaren Speichermedium ausgebildet.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Brennkraftmaschine,
  • 2 ein Diagramm eines Beladungsgrades eines Russpartikelfilters und eines Stickoxidgehalts eines Abgases der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit eines Lambdawerts,
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Überprüfen eines Abgasrückführsystems der Brennkraftmaschine,
  • 4 ein weiteres Diagramm eines Kohlenwasserstoffgehalts des Abgases in Abhängigkeit des Beladungsgrades des Russpartikelfilters.
  • Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Eine Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst bevorzugt eine Drosselklappe 5, einen Sammler 6 und ein Saugrohr 7, das hin zu einem Zylinder Z1–Z4 über einen Einlasskanal in einen Brennraum 9 des Motorblocks 2 geführt ist. Der Motorblock 2 umfasst eine Kurbelwelle 8, die über eine Pleuelstange 10 mit dem Kolben 11 des Zylinders Z1–Z4 gekoppelt ist. Der Ansaugtrakt 1 kommuniziert abhängig von einer Schaltstellung eines Gaseinlassventils 12 mit dem Brennraum 9. Der Abgastrakt 4 kommuniziert abhängig von einer Schaltstellung eines Gasauslassventils 13 mit dem Brennraum 9.
  • Die Brennkraftmaschine umfasst mehrere Zylinder Z1–Z4. Die Brennkraftmaschine kann aber auch jede beliebige größere Anzahl von Zylindern Z1–Z4 umfassen. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise eine Diesel-Brennkraftmaschine und bevorzugt in einem Kraftfahrzeug angeordnet.
  • In dem Zylinderkopf 3 ist bevorzugt ein Kraftstoff-Einspritzventil 18 angeordnet. Alternativ kann das Kraftstoff-Einspritzventil 18 auch in dem Saugrohr 7 angeordnet sein. Falls die Brennkraftmaschine keine Diesel-Brennkraftmaschine ist, so ist vorzugsweise eine Zündkerze in dem Zylinderkopf 3 angeordnet, die in den Brennraum 9 ragt.
  • In dem Abgastrakt 4 sind vorzugsweise ein Russpartikelfilter 21 und ein Abgaskatalysator 23 angeordnet. Über eine Abgasrückführleitung 22 kommuniziert der Abgastrakt 4 abhängig von einer Schaltstellung eines Abgasrückführventils 24 mit dem Ansaugtrakt 1. Durch die Abgasrückführleitung 22 kann Abgas aus dem Abgastrakt 4 in den Ansaugtrakt 1 rückgeführt werden. Dabei kann mit dem Abgasrückführventil 24 eine externe Abgasrückführrate vorgegeben werden. Falls die Brennkraftmaschine eine variable Ventilsteuerung des Gaseinlassventils 12 und/oder des Gasauslassventils 13 umfasst, so kann durch variables Steuern von Ventilsteuerzeiten des Gaseinlassventils 12 bzw. des Gasauslassventils 13 intern über den Brennraum 9 Abgas für den Verbrennungsprozess in den Brennraum 9 rückgeführt werden und so eine interne Abgasrückführrate vorgegeben werden.
  • Eine Steuereinrichtung 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Wert der Messgröße ermitteln. Betriebsgrößen umfassen die Messgrößen und von diesen abgeleitete Größen der Brennkraftmaschine. Die Steuereinrichtung 25 ermittelt abhängig von mindestens einer der Betriebsgrößen mindestens eine Stellgröße, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Die Steuereinrichtung 25 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeichnet werden. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 25 auch als Vorrichtung zum Überprüfen eines Abgasrückführsystems bezeichnet werden.
  • Die Sensoren sind beispielsweise ein Pedalstellungsgeber 26, der eine Fahrpedalstellung eines Fahrpedals 27 erfasst, ein Luftmassensensor 28, der einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe 5 erfasst, ein Temperatursensor 32, der eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Saugrohrdrucksensor 34, der einen Saugrohrdruck in dem Sammler 6 erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 36, der einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem dann eine Drehzahl der Brennkraftmaschine zugeordnet wird, und/oder ein Differenzdrucksensor 38 zum Erfassen eines Druckunterschieds zwischen Drücken stromaufwärts und stromabwärts des Russpartikelfilters 21. Ferner kann ein Russpartikelsensor vorgesehen sein, der einen Russgehalt des Abgases ermittelt.
  • Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.
  • Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 5, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 12, 13, das Kraftstoff-Einspritzventil 18 und/oder das Abgasrückführventil 24.
  • Bei einem Magerbetrieb der Brennkraftmaschine wird für einen Verbrennungsprozess in dem Brennraum 9 weniger Kraftstoff zugemessen, als mit dem Sauerstoff in dem Brennraum 9 verbrannt werden kann. Der Sauerstoff wird dem Brennraum 9 mit dem Luftmassenstrom über den Ansaugtrakt 1 zugeführt. Während des Magerbetriebs bilden sich gegenüber einem Fettbetrieb und/oder einem stöchiometrischen Betrieb der Brennkraftmaschine vermehrt Stickoxide, die dann in dem Abgas enthalten sind. Die Stickoxide sind umweltschädlich und gesundheitsschädlich. Mit zunehmender Sauerstoffkonzentration in dem Brennraum 9 vor dem Verbrennungsprozess nimmt auch die Produktion der Stickoxide zu. Daher wird die Sauerstoffkonzentration vorzugsweise so gering eingestellt, dass bevorzugt möglichst wenig Stickoxide produziert werden. Die geringe Sauerstoffkonzentration in dem Brennraum 9 vor dem Verbrennungsprozess kann jedoch zu einer geringen Sauerstoffkonzentration des Abgases vor einer Abgasnachbehandlung beitragen. Die geringe Sauerstoffkonzentration des Abgases begünstigt jedoch die Produktion von Russpartikeln.
  • Bei einem Fettbetrieb der Brennkraftmaschine wird für den Verbrennungsprozess in dem Brennraum 9 mehr Kraftstoff zugemessen, als mit dem Sauerstoff in dem Brennraum 9 verbrannt werden kann. Dies kann dazu führen, dass das Abgas vermehrt unverbrannte Kohlenwasserstoffe enthält. Dies begünstig ebenfalls die Produktion von Russpartikeln.
  • Ein Diagramm (2) stellt Abhängigkeiten eines Beladungsgrads LD des Russpartikelfilters 21, eines Stickoxidgehalts NOX_PERC und eines Kohlenwasserstoffgehalts HC_PERC von einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases aus dem Verbrennungsprozess in dem Brennraum 9 dar. Eine X-Achse des Diagramms ist dabei repräsentativ für einen Lambdawert LAMBDA, der repräsentativ ist für ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases. Das Diagramm kann beispielsweise als Kennfeld auf einem Speichermedium der Steuereinrichtung 25 abgespeichert sein, so dass die Steuereinrichtung 25 abhängig von dem Beladungsgrad LD des Russpartikelfilters 21 den Stickoxidgehalt NOX_PERC des Abgases ermitteln kann. Dazu kann der Stickoxidgehalt NOX_PERC des Abgases auch in Abhängigkeit des Beladungsgrades LD dargestellt werden (4). Das Kennfeld und/oder gegebenenfalls weitere Kennfelder können beispielsweise an einem Motorprüfstand aufgezeichnet werden. Alternativ dazu kann eine Modellrechnung ermittelt werden, anhand der der Stickoxidgehalt NOX_PERC des Abgases abhängig von dem Beladungsgrad LD ermittelt werden kann. Alternativ dazu kann ein Kennfeld abgelegt sein, anhand dessen der Stickoxidgehalts NOX_PERC abhängig von dem Russgehalt des Abgases ermittelt werden kann. Der Beladungsgrad LD des Russpartikelfilters 21 reflektiert den Russpartikelgehalt des Abgases über einen langen Zeitraum, beispielsweise über einige Sekunden bis hin zu wenigen Minuten. Der Russpartikelfilter 21 und die Sensoren zum Ermitteln des Beladungsgrades LD des Russpartikelfilters können so als Russgehaltsensor für die Brennkraftmaschine dienen.
  • Ferner kann ein weiteres Diagramm als weiteres Kennfeld auf dem Speichermedium der Steuereinrichtung 25 abgespeichert sein, so dass die Steuereinrichtung 25 abhängig von dem Beladungsgrad LD des Russpartikelfilters 21 einen Kohlenwasserstoffgehalt HC_PERC des Abgases ermitteln kann. Dazu kann der Kohlenwasserstoffgehalt HC_PERC des Abgases in Abhängigkeit des Beladungsgrades LD dargestellt werden. Bei einer Diesel-Brennkraftmaschine ist ein Vorzeichen einer Steigung eines Verlaufs des Kohlenwasserstoffgehalts HC_PERC des Abgases in Abhängigkeit des Lambdawerts LAMBDA regelmäßig gleich einem Vorzeichen einer Steigung des Beladungsgrades LD des Russpartikelfilters 21. Das bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der zunehmende Beladungsgrad LD des Russpartikelfilters 21 repräsentativ ist für den zunehmenden Kohlenwasserstoffgehalt HC_PERC des Abgases.
  • Die Lage der Graphen des Kohlenwasserstoffgehalts HC_PERC des Abgases und des Beladungsgrades LD des Russpartikelfilters 21 zueinander und/oder in Abhängigkeit von dem Lambdawert LAMBDA kann von Brennkraftmaschine zu Brennkraftmaschine variieren. Insbesondere von einer Benzin-Brennkraftmaschine zu einer Diesel-Brennkraftmaschine.
  • Auf dem Speichermedium der Steuereinrichtung 25 ist vorzugsweise ein Programm zum Überprüfen des Abgasrückführsystems gespeichert. Das Programm dient dazu, eine Fehlfunktion des Abgasrückführsystems oder einen fehlerfreien Betrieb des Abgasrückführsystems zu erkennen. Das Abgasrückführsystem umfasst vorzugsweise alle Sensoren und alle Stellglieder, die zum Einstellen, Umsetzen und zum Ermitteln der Abgasrückführrate verwendet werden, insbesondere den Differenzdrucksensor 38, im Falle einer externen Abgasrückführung das Abgasrückführventil 24, und im Falle einer internen Abgasrückführrate das Gaseinlassventil 12 und/oder das Gasauslassventil 13 und eine Vorrichtung zum Verstellen von Ventilöffnungszeiten des Gaseinlassventils 12 bzw. des Gasauslassventils 13. Ferner kann das Abgasrückführsystem zumindest teilweise die Steuereinrichtung 25 und/oder eine Software umfassen, insbesondere das Programm zum Überprüfen des Abgasrückführsystems.
  • Das Programm zum Überprüfen des Abgasrückführsystems wird vorzugsweise in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden. Vorzugsweise wird das Programm bei einem Leerlaufbetrieb der Brennkraftmaschine gestartet und abgearbeitet.
  • In einem Schritt S2 wird vorzugsweise ein Sollwert SP_EGR der Abgasrückführrate ermittelt. Der Sollwert SP_EGR der Abgasrückführrate kann beispielsweise abhängig von den Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine so ermittelt werden, dass die Schadstoffproduktion bei dem Verbrennungsprozess in dem Brennraum 9, insbesondere eine Stickoxid- und/oder eine Kohlenwasserstoffproduktion, möglichst gering ist. Alternativ dazu kann der Sollwert SP_EGR der Abgasrückführrate lediglich zum Überprüfen des Abgasrückführsystems vorgegeben werden.
  • In einem Schritt S3 wird der Beladungsgrad LD des Russpartikelfilters 21 ermittelt. Vorzugsweise wird der Beladungsgrad LD abhängig von einer Druckdifferenz PRS_DIF zwischen dem Druck stromaufwärts des Russpartikelfilters 21 und dem Druck stromabwärts des Russpartikelfilters 21 ermittelt, insbesondere abhängig von den Drücken, die räumlich nahe bei dem Russpartikelfilter 21 auftreten. Ferner wird der Beladungsgrad LD des Russpartikelfilters 21 abhängig von einem Istwert AV_EGF eines Abgasmassenstroms ermittelt. Der Istwert AV_EGF des Abgasmassenstroms kann beispielsweise abhängig von dem Luftmassenstrom ermittelt werden, der über den Ansaugtrakt 1 angesaugt wird. Alternativ dazu kann ein Sensor zum Ermitteln des Beladungsgrades LD vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann in dem Schritt S3 der Russgehalt des Abgases ermittelt werden.
  • In einem Schritt S4 wird der Stickoxidgehalt NOX_PERC abhängig von dem Beladungsgrad LD des Russpartikelfilters 21 ermittelt, vorzugsweise anhand des Diagramms. Alternativ oder zusätzlich kann abhängig von dem Beladungsgrad LD des Russpartikelfilters 21 der Kohlenwasserstoffgehalt HC_PERC des Abgases ermittelt werden.
  • In einem Schritt S5 wird ein Istwert AV_EGR der Abgasrückführrate ermittelt abhängig von dem Stickoxidgehalt NOX_PERC und/oder abhängig von dem Kohlenwasserstoffgehalt HC_PERC des Abgases. Der Istwert AV_EGR der Abgasrückführrate kann beispielsweise anhand eines weiteren Kennfelds ermittelt werden.
  • In einem Schritt S6 wird abhängig von dem Istwert AV_EGR und dem Sollwert SP_EGR der Abgasrückführrate ein Unterschied EGR_DIF der Abgasrückführrate ermittelt, vorzugsweise anhand der in dem Schritt S6 angegebenen Berechnungsvorschrift.
  • In einem Schritt S7 wird überprüft, ob der Unterschied EGR_DIF der Abgasrückführrate kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert THD ist. Ist die Bedingung des Schritts S7 erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S9 fortgesetzt. Ist die Bedingung des Schritts S7 nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S8 fortgesetzt.
  • Falls der Sollwert SP_EGR der Abgasrückführrate größer vorgegeben wird, als ein aktueller Wert der Abgasrückführrate ist, und bleibt der Beladungsgrad LD des Russpartikelfilters 21 unverändert oder steigt in geringerem Maße als es aufgrund der Erhöhung der Abgasrückführrate erwartet werden würde, so wird in einem Schritt S8 eine Fehlermeldung ERROR erzeugt, die repräsentativ dafür ist, dass der Sollwert SP_EGR der Abgasrückführrate nicht wie gewünscht umgesetzt wurde und dass mit einer erhöhten Stickoxidemission zu rechnen ist. Insbesondere ist die Fehlermeldung ERROR dann repräsentativ dafür, dass weniger Abgas als gewünscht rückgeführt wurde.
  • Falls nach dem Vorgeben des Sollwerts SP_EGR der Abgasrückführrate der Istwert AV_EGR weit größer ist als erwartet, was durch einen höher als erwarteten Beladungsgrad LD des Russpartikelfilters 21 erkannt wird, so kann dies durch den erhöhten Kohlenwasserstoffgehalt HC_PERC des Abgases hervorgerufen werden und deutet ebenfalls auf eine fehlerhafte Umsetzung des Sollwertes SP_EGR der Abgasrückführrate hin. Abhängig davon kann ebenfalls die Fehlermeldung ERROR erzeugt werden, die dann repräsentativ für den fehlerhaften Betrieb des Abgasrückführsystems ist. Insbesondere ist die Fehlermeldung ERROR dann repräsentativ dafür, dass mehr Abgas als gewünscht rückgeführt wurde und dass vermehrt Kohlenwasserstoffe emittiert werden.
  • In dem Schritt S9 kann das Programm zum Überprüfen des Abgasrückführsystems beendet werden. Alternativ dazu kann das Programm zum Überprüfen des Abgasrückführsystems regelmäßig während des Betriebs der Brennkraftmaschine abgearbeitet werden.
  • Die Schritte S1 bis S9 des Programms zum Überprüfen des Abgasrückführsystems werden vorzugsweise in computerlesbare Programmanweisungen übersetzt und auf einem Medium, beispielsweise dem Speichermedium der Steuereinrichtung 25 abgespeichert. Das Programm kann auch als Computerprogramm bezeichnet werden. Die Steuereinrichtung 25 kann auch als Computer bezeichnet werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann eine Änderung des Beladungsgrades LD des Russpartikelfilters 21 ermittelt werden und die Abgasrückführrate kann abhängig von der Änderung des Beladungsgrades des Russpartikelfilters 21 ermittelt werden. Ferner können abhängig von dem Beladungsgrad LD des Russpartikelfilters 21 ein Mittelwert des Beladungsgrades LD des Russpartikelfilters 21 und abhängig von dem Mittelwert des Beladungsgrades LD des Russpartikelfilters 21 ein Mittelwert der Abgasrückführrate ermittelt werden. Das Abgasrückführsystem kann dann abhängig von den ermittelten Mittelwerten überprüft werden. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn zumindest einer der Sensoren zum Ermitteln der Abgasrückführrate, beispielsweise der Differenzdrucksensor 38, den Druckunterschied PRS_DIF zu ungenau misst, so dass keine sofortige Ermittlung des Istwerts AV_EGR der Abgasrückführrate möglich ist.
  • Ferner kann das Programm zum Überprüfen des Abgasrückführsystems in mehrere Unterprogramme unterteilt sein. Ferner kann das Programm zum Überprüfen des Abgasrückführsystems in einem übergeordneten Programm implementiert sein.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Überprüfen eines Abgasrückführsystems einer Brennkraftmaschine, bei dem – abhängig von einem Beladungsgrad (LD) eines Russpartikelfilters (21) zum Filtern von Partikeln aus einem Abgas der Brennkraftmaschine ein Istwert (AV_EGR) einer Abgasrückführrate ermittelt wird, – der ermittelte Istwert (AV_EGR) der Abgasrückführrate mit einem vorgegebenen Sollwert (SP_EGR) der Abgasrückführrate verglichen wird, – abhängig von dem Vergleich des Istwerts (AV_EGR) der Abgasrückführrate und des vorgegebenen Sollwerts (SP_EGR) der Abgasrückführrate das Abgasrückführsystem überprüft wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Beladungsgrad (LD) des Russpartikelfilters (21) über eine vorgegebene Zeitdauer gemittelt wird und bei dem abhängig von einem Mittelwert des Beladungsgrades (LD) des Russpartikelfilters (21) ein Mittelwert der Abgasrückführrate ermittelt wird und bei dem das Abgasrückführsystem abhängig von dem Mittelwert der Abgasrückführrate überprüft wird.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem abhängig von einem Russgehalt des Abgases der Istwert (AV_EGR) der Abgasrückführraute ermittelt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Russgehalt des Abgases über eine vorgegebene Zeitdauer gemittelt wird und bei dem abhängig von einem Mittelwert des Russgehalts des Abgases ein Mittelwert der Abgasrückführrate ermittelt wird und bei dem das Abgasrückführsystem abhängig von dem Mittelwert der Abgasrückführrate überprüft wird.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem abhängig von dem Beladungsgrad (LD) des Russpartikelfilters (21) und/oder abhängig von dem Russgehalt des Abgases und abhängig von dem Istwert (AV_EGF) des Abgasmassenstroms ein Stickoxidgehalt (NOX_PERC) des Abgases ermittelt wird und bei dem abhängig von dem Stickoxidgehalt (NOX_PERC) des Abgases der Istwert (AV_EGR) der Abgasrückführrate ermittelt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem abhängig von dem Beladungsgrad (LD) des Russpartikelfilters (21) und/oder abhängig von dem Russgehalt des Abgases und abhängig von dem Istwert (AV_EGF) des Abgasmassenstroms ein Kohlenwasserstoffgehalt (HC_PERC) des Abgases ermittelt wird und bei dem abhängig von dem Kohlenwasserstoffgehalt (HC_PERC) des Abgases der Istwert (AV_EGR) der Abgasrückführrate ermittelt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Istwert (AV_EGR) der Abgasrückführrate abhängig von einer Änderung des Beladungsgrades (LD) des Russpartikelfilters (21) ermittelt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem zum Vergleichen des Istwerts (AV_EGR) der Abgasrückführrate mit dem Sollwert (SP_EGR) der Abgasrückführrate eine Differenz (EGR_DIF) zwischen dem Istwert (AV_EGR) der Abgasrückführrate und dem Sollwert (SP_EGR) der Abgasrückführrate ermittelt wird und bei dem auf ein fehlerhaftes Abgasrückführsystem erkannt wird, wenn die ermittelte Differenz (EGR_DIF) betraglich größer als ein vorgegebener Schwellenwert (THD) ist.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Beladungsgrad (LD) des Russpartikelfilters (21) abhängig von einem Druckunterschied (PRS_DIF) stromaufwärts des Russpartikelfilters (21) und stromabwärts des Russpartikelfilters (21) und abhängig von einem Istwert (AV_EGF) eines Abgasmassenstroms der Brennkraftmaschine ermittelt wird.
  10. Vorrichtung zum Überprüfen eines Abgasrückführsystems einer Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, – abhängig von einem Beladungsgrad (LD) eines Russpartikelfilters (21) zum Filtern von Partikeln aus einem Abgas der Brennkraftmaschine einen Istwert (AV_EGR) einer Abgasrückführrate zu ermitteln, – den ermittelten Istwert (AV_EGR) der Abgasrückführrate mit einem vorgegebenen Sollwert (SP_EGR) der Abgasrückführrate zu vergleichen, – abhängig von dem Vergleich des Istwerts (AV_EGR) der Abgasrückführrate und des vorgegebenen Sollwerts (SP_EGR) der Abgasrückführrate das Abgasrückführsystem zu überprüfen.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist abhängig von einem Russgehalt des Abgases den Istwert (AV_EGR) der Abgasrückführrate zu ermitteln.
  12. Computerprogramm umfassend Programmanweisungen, die bei ihrer Ausführung auf einem Computer eines Abgasrückführsystems die Schritte gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 durchführen.
  13. Computerprogramm gemäß Anspruch 8, das auf einem computerlesbaren Medium ausgebildet ist.
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