DE102020214627A1

DE102020214627A1 - Method for detecting a malfunction of a differential pressure sensor or a pair of pressure sensors

Info

Publication number: DE102020214627A1
Application number: DE102020214627.6A
Authority: DE
Inventors: Christian Steinbrecher; Tanja Binder; Hauke Weitzmann; Sebastian Pander; Norbert Nikolaus
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2022-05-25

Abstract

Verfahren zur Erkennung einer Fehlfunktion eines Differenzdrucksensors (115) oder eines Drucksensorpaares auf Grundlage eines Differenzdrucksignals (Δp(t)) eines Differenzdrucksensors (115) oder des Drucksensorpaares und eines Referenzdifferenzdrucksignals (pr(t)) um eine Fehlfunktion des Differenzdrucksensors (115) oder des Drucksensorpaares zu erkennen.Method for detecting a malfunction of a differential pressure sensor (115) or a pressure sensor pair based on a differential pressure signal (Δp(t)) of a differential pressure sensor (115) or the pressure sensor pair and a reference differential pressure signal (pr(t)) to a malfunction of the differential pressure sensor (115) or the To recognize pressure sensor pair.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Fehlfunktion eines Differenzdrucksensors oder eines Drucksensorpaares, insbesondere zur Erkennung einer Verstopfung, einer Vereisung, einer Leckage oder eines Schlauchabfalls an dem Differenzdrucksensor oder einem Drucksensor des Drucksensorpaar oder der Vertauschung zweier Schläuche an einem Differenzdrucksensor oder einer Vertauschung der Drucksensoren des Drucksensorpaares.The present invention relates to a method for detecting a malfunction of a differential pressure sensor or a pair of pressure sensors, in particular for detecting a blockage, icing, a leak or a hose drop on the differential pressure sensor or a pressure sensor of the pressure sensor pair or the swapping of two hoses on a differential pressure sensor or a swapping of the Pressure sensors of the pressure sensor pair.

Ein Differenzdrucksensor ermittelt den Druckabfall zwischen zwei Punkten, beispielsweise vor einem Bauteil und nach einem Bauteil, und kann an verschiedenen Stellen, an verschiedenen Bauteilen in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, beispielsweise über einem Partikelfilter oder einem Abgasrückführungsventil. Anhand des gemessenen Differenzdrucks des Differenzdrucksensors kann beispielsweise der Beladungszustand, der Verschmutzungsgrad oder der Zeitpunkt für die Regeneration eines Partikelfilters bestimmt werden. Bei einem fehlerhaften Messergebnis des Differenzdrucksensor besteht die Gefahr, dass der Partikelfilter irreparabel beladen wird was zu schweren und teuren Schäden beispielsweise am Turbolader führen kann. Eine ähnliche Problematik tritt auch bei andere Bauteilen auf, welche von einem Differenzdrucksensor überspannt und überwacht werden.A differential pressure sensor determines the pressure drop between two points, for example upstream of a component and downstream of a component, and can be used at different locations, on different components in a motor vehicle, for example above a particle filter or an exhaust gas recirculation valve. Using the differential pressure measured by the differential pressure sensor, it is possible, for example, to determine the loading condition, the degree of contamination or the point in time for the regeneration of a particle filter. If the measurement result of the differential pressure sensor is incorrect, there is a risk that the particle filter will become irreparably loaded, which can lead to serious and expensive damage to the turbocharger, for example. A similar problem also occurs with other components that are spanned and monitored by a differential pressure sensor.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2017 222 313 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose eines Differenzdrucksensors eines Partikelfilters einer Brennkraftmaschine, wobei der Differenzdrucksensor durch eine erste Druckleitung mit dem Abgassystem vor dem Partikelfilter und mit einer zweiten Druckleitung mit dem Abgassystem nach dem Partikelfilter, verbunden ist. Insbesondere kann ein Loch, eine undichten Verbindungsstelle oder eine Lösung einer Schlauchverbindung diagnostiziert werden. Weiterhin wird beschrieben, dass ein Differenzdrucksignal des Differenzdrucksensors für die Diagnose des Differenzdrucksensors hinsichtlich einer Energie ausgewertet wird.The disclosure document DE 10 2017 222 313 A1 describes a method and a device for diagnosing a differential pressure sensor of a particle filter of an internal combustion engine, the differential pressure sensor being connected by a first pressure line to the exhaust system before the particle filter and by a second pressure line to the exhaust system after the particle filter. In particular, a hole, a leaky connection point or a loosening of a hose connection can be diagnosed. Furthermore, it is described that a differential pressure signal from the differential pressure sensor is evaluated for diagnosing the differential pressure sensor with regard to energy.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2017 010 511 A1 beschreibt ein Verfahren zur Überwachung eines Differenzdrucksensors, beispielsweise zum Erkennen ob eine Leitung, welche von dem Differenzdrucksensor zu der einen Partikelfilter umfassenden Abgasanlage führt, sich von einer Anschlussstelle gelöst hat. Zum Ermitteln des Zustands der Leitung wird eine aus dem Unterbinden des Beaufschlagens eines Zylinders resultierende Schwingung der Signale ausgewertet.The disclosure document DE 10 2017 010 511 A1 describes a method for monitoring a differential pressure sensor, for example for detecting whether a line which leads from the differential pressure sensor to the exhaust system comprising a particle filter has become detached from a connection point. In order to determine the state of the line, an oscillation of the signals resulting from the suppression of the loading of a cylinder is evaluated.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2017 220 130 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose eines Differenzdrucksensors eines Partikelfilters einer Brennkraftmaschine, wobei der Differenzdrucksensor durch eine erste Druckleitung mit dem Abgassystem vor dem Partikelfilter und mit einer zweiten Druckleitung mit dem Abgassystem nach dem Partikelfilter, verbunden ist. Insbesondere kann ein Loch, eine undichten Verbindungsstelle oder eine Lösung einer Schlauchverbindung diagnostiziert werden. Weiterhin wird beschrieben, dass ein Differenzdrucksignal des Differenzdrucksensors für die Diagnose des Differenzdrucksensors hinsichtlich einer Frequenz ausgewertet wird.The disclosure document DE 10 2017 220 130 A1 describes a method and a device for diagnosing a differential pressure sensor of a particle filter of an internal combustion engine, the differential pressure sensor being connected by a first pressure line to the exhaust system before the particle filter and by a second pressure line to the exhaust system after the particle filter. In particular, a hole, a leaky connection point or a loosening of a hose connection can be diagnosed. It is also described that a differential pressure signal from the differential pressure sensor is evaluated with regard to a frequency for diagnosing the differential pressure sensor.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erkennung einer Fehlfunktion eines Differenzdrucksensors oder eines Drucksensorpaares bereitzustellen, das es erlaubt, Fehlfunktionen wie Schlauchvertauschung, Schlauchverstopfung, Schlauchvereisung, Leckage, Schlauchabfall oder änliches an einem Differenzdrucksensor oder einem Drucksensor des Drucksensorpaares oder einer Vertauschung der Drucksensoren des Drucksensorpaares zu erkennen.Proceeding from this state of the art, the object of the present invention is to provide a method for detecting a malfunction of a differential pressure sensor or a pair of pressure sensors, which allows malfunctions such as mixed-up hoses, hose blockage, hose icing, leaks, hose waste or similar to a differential pressure sensor or a pressure sensor of the pressure sensor pair or an interchange of the pressure sensors of the pressure sensor pair.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 und Anspruch 9 zur Erkennung einer Fehlfunktion eines Differenzdrucksensors oder eines Drucksensorpaares gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.This object is achieved by the method according to claim 1 and claim 9 for detecting a malfunction of a differential pressure sensor or a pair of pressure sensors. Further advantageous refinements of the invention result from the dependent claims and the following description of preferred exemplary embodiments of the present invention.

Die Ausführungsbeispiele zeigen ein Verfahren zur Erkennung einer Fehlfunktion eines Differenzdrucksensors oder eines Drucksensorpaares auf Grundlage eines Differenzdrucksignals eines Differenzdrucksensors oder eines Drucksensorpaares und eines Referenzdifferenzdrucksignals um eine Fehlfunktion des Differenzdrucksensors oder eines Drucksensorpaares zu erkennen. Dadurch kann eine Fehlfunktion des Differenzdrucksensors oder eines Drucksensorpaares erkannt werden und ein Schaden auf Grund falscher Signale des Differenzdrucksensors oder des Drucksensorpaares vermieden werden.The exemplary embodiments show a method for detecting a malfunction of a differential pressure sensor or a pressure sensor pair based on a differential pressure signal of a differential pressure sensor or a pressure sensor pair and a reference differential pressure signal in order to detect a malfunction of the differential pressure sensor or a pressure sensor pair. As a result, a malfunction of the differential pressure sensor or a pair of pressure sensors can be detected and damage due to incorrect signals from the differential pressure sensor or pair of pressure sensors can be avoided.

Eine Fehlfunktion eines Differenzdrucksensors oder eines Drucksensorpaares kann beispielweise einen fehlerhaften Verbau der beiden Schlauchanschlüsse eines Differenzdrucksensors oder eines Drucksensorpaares, das heißt eine Schlauchvertauschung, umfassen. Des Weiteren kann eine Fehlfunktion eines Differenzdrucksensors oder eines Drucksensorpaares einen Schlauchabfall an einem der beiden oder beiden Druckanschlüssen umfassen oder eine Leckage, Vereisung, Verstopfung oder anderweitige Verblockung eines Druckanschlusses oder eines Schlauches welcher an einem der Druckanschlüsse des Differenzdrucksensors oder eines Drucksensorpaares angeschlossen ist. Eine Fehlfunktion eines Drucksensorpaares kann des Weiteren ein Vertauschen der beiden Drucksensoren des Drucksensorpaares umfassen, das heißt der erste Drucksensor des Drucksensorpaares ist an der Stelle im Kfz installiert an welcher der zweite Drucksensor des Drucksensorpaares installiert sein sollte und umgekehrt.A malfunction of a differential pressure sensor or a pair of pressure sensors can include, for example, incorrect installation of the two hose connections of a differential pressure sensor or a pair of pressure sensors, ie a hose mix-up. Furthermore, a malfunction of a differential pressure sensor or a pair of pressure sensors can result in a hose drop at one or both of the pressure connections or a leak, icing, blockage or other blockage of a pressure connection or a hose which is connected to one of the pressure connections of the differential pressure sensor or a pressure sensor pair. A malfunction of a pair of pressure sensors can also include interchanging the two pressure sensors of the pair of pressure sensors, ie the first pressure sensor of the pair of pressure sensors is installed at the point in the vehicle where the second pressure sensor of the pair of pressure sensors should be installed and vice versa.

Der Differenzdrucksensor oder das Drucksensorpaares überspannt ein Bauteil und kann einen Differenzdruck über dem überspannten Bauteil messen. Der Differenzdrucksensor oder das Drucksensorpaares und das überspannte Bauteil können sich im Abgastrakt des Kraftfahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor befinden, beispielsweise einem Ottomotor oder einem Dieselmotor. Das von dem Differenzdrucksensor oder dem Drucksensorpaares überspannte Bauteil kann jedes Bauteil sein, welches mit einem Strömungswiderstand behaftet ist, bzw. jedes fluiddurchströmte Bauteil dessen Druckverlust genau berechnet werden kann. Das Bauteil kann beispielsweise ein Partikelfilter, ein Abgasrückführventil, eine Drosselklappe, eine Abgasklappe, ein Wastegate, ein AGR-Filter, ein SCR-Mischer etc. sein. Damit kann mit einem Verfahren zur Erkennung einer Fehlfunktion des Differenzdrucksensors oder des Drucksensorpaares eine Plausibilisierung des gemessenen Wertes über dem überspannten Bauteil ermöglicht werden. Beispielsweise kann dadurch das Risiko einer zu häufigen oder zu seltenen Regeneration eines Partikelfilters bzw. einer zu hohen oder zu geringen Abgasrückführrate durch mögliche Sensorabweichungen verringert werden.The differential pressure sensor or pressure sensor pair spans a component and can measure a differential pressure across the spanned component. The differential pressure sensor or the pressure sensor pair and the spanned component can be located in the exhaust system of the motor vehicle with an internal combustion engine, for example an Otto engine or a diesel engine. The component spanned by the differential pressure sensor or the pressure sensor pair can be any component that has a flow resistance or any component through which fluid flows, the pressure loss of which can be precisely calculated. The component can be a particle filter, an exhaust gas recirculation valve, a throttle valve, an exhaust gas valve, a wastegate, an EGR filter, an SCR mixer, etc., for example. With a method for detecting a malfunction of the differential pressure sensor or of the pressure sensor pair, a plausibility check of the measured value over the overstressed component can thus be made possible. For example, this can reduce the risk of a particle filter being regenerated too frequently or too seldom, or of an exhaust gas recirculation rate that is too high or too low due to possible sensor deviations.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Referenzdifferenzdrucksignals auf einem Referenzmodell des Differenzdrucks basieren, welches das Referenzdifferenzdrucksignal in Abhängigkeit eines Gasmassenstrom oder eines Gasvolumenstroms (z.B. Abgas oder Frischgas), welcher ein von dem Differenzdrucksensor oder dem Drucksensorpaar überspanntes Bauteil durchströmt, angibt. Durch verwenden eines Referenzmodells kann eine Schlauchvertauschung oder Drucksensorvertauschung erkannt werden. Ein Referenzmodell des Differenzdrucks in Abhängigkeit des Gasmassenstrom oder des Gasvolumenstroms des überspannten Bauteils kann eine genaue und einfache Modellierung des Differenzdrucks über dem überspannten Bauteil ergeben.According to one embodiment, the reference differential pressure signal can be based on a reference model of the differential pressure, which specifies the reference differential pressure signal as a function of a gas mass flow or a gas volume flow (e.g. exhaust gas or fresh gas), which flows through a component spanned by the differential pressure sensor or the pressure sensor pair. A hose swap or pressure sensor swap can be detected by using a reference model. A reference model of the differential pressure as a function of the gas mass flow or the gas volume flow of the spanned component can result in an accurate and simple modeling of the differential pressure across the spanned component.

Das Referenzmodell des Differenzdrucks kann den Differenzdruck über dem überspannten Bauteil 201 in Abhängigkeit eines gemessenen Gasmassenstrom oder eines Gasvolumenstroms (beispielsweise Abgas oder Frischgas), welcher das überspannte Bauteil durchströmt modellieren. Eine Kennlinie, welche auf der x-Achse den gemessenen Gasvolumenstrom oder den gemessenen Gasmassenstrom, welcher das Bauteil durchströmt, angibt und auf der y-Achse einen entsprechend Wert für den Referenzdifferenzdruck über dem überspanntem Bauteil kann als ein einfaches Referenzmodell des Differenzdrucks bezeichnet werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann eine Kennlinie des Differenzdrucks zusätzlich zu dem/ statt des Gasvolumenstroms in Abhängigkeit einer Temperatur des Gasstromes erstellt werden. Eine Kennlinie kann beispielsweise durch eine entsprechende Anordnung auf einem Prüfstand ermittelt werden. Das Referenzmodell des Differenzdrucks kann beispielsweise auch als explizit mathematische Funktion (z.B. eine lineare oder quadratische Funktion) in Abhängigkeit des Gasmassenstrom oder des Gasvolumenstroms, welcher das Bauteil durchströmt, angegeben sein. Dem Steuergeräte 301 kann der gemessene Gasmassenstrom oder Gasvolumenstrom und das verwendete Referenzmodell (z.B. die Kennlinie) vorliegen, sodass eine Referenzdifferenzdrucksignal erhalten werden kann. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Referenzmodell des Differenzdrucks auf der Forchheimer Gleichung basieren, welche den Druckverlust in einer Strömung beschreibt..The reference model of the differential pressure can model the differential pressure across the spanned component 201 as a function of a measured gas mass flow or a gas volume flow (for example exhaust gas or fresh gas) which flows through the spanned component. A characteristic curve, which indicates the measured gas volume flow or the measured gas mass flow flowing through the component on the x-axis and a corresponding value for the reference differential pressure across the spanned component on the y-axis, can be referred to as a simple reference model of the differential pressure. In another exemplary embodiment, a characteristic curve of the differential pressure can be created in addition to/instead of the gas volume flow as a function of a temperature of the gas flow. A characteristic can be determined, for example, by a corresponding arrangement on a test stand. The reference model of the differential pressure can, for example, also be specified as an explicit mathematical function (e.g. a linear or quadratic function) depending on the gas mass flow or the gas volume flow which flows through the component. The measured gas mass flow or gas volume flow and the reference model used (e.g. the characteristic curve) can be available to the control unit 301, so that a reference differential pressure signal can be obtained. In another embodiment, the reference model of the differential pressure can be based on the Forchheimer equation, which describes the pressure loss in a flow.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Erkennung einer Fehlfunktion ferner ein Berechnen eines Gradienten des Differenzdrucksignals und berechnen eines Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignals umfassen. Der Vorteil der Verwendung der Gradienten Druckwerte (d.h. der der zeitlichen Ableitung der Druckwerte) besteht darin, dass ein gedrifteter Sensor trotzdem noch erkannt werden kann, was bei der direkten Betrachtung der gemessen Druckwerte nicht möglich ist. Die Gradienten des Differenzdrucksignals und des Referenzdifferenzdrucksignals können beispielsweise bestimmt werden nachdem das Differenzdrucksignal und das Referenzdifferenzdrucksignal über ein Zeitintervall aufgezeichnet wurden.According to one embodiment, the detection of a malfunction can also include calculating a gradient of the differential pressure signal and calculating a gradient of the reference differential pressure signal. The advantage of using the gradient pressure values (i.e. the time derivation of the pressure values) is that a drifted sensor can still be detected, which is not possible when looking directly at the measured pressure values. The gradients of the differential pressure signal and the reference differential pressure signal can be determined, for example, after the differential pressure signal and the reference differential pressure signal have been recorded over a time interval.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Erkennung einer Fehlfunktion ferner ein Integrieren des Gradienten des Differenzdrucksignals und ein Integrieren des Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignals umfassen. Dadurch kann ein Integralwert des Gradienten des Differenzdrucksignals mit einem Integralwert des Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignals verglichen werden zur Erkennung einer Fehlfunktion des Differenzdrucksensors.According to one specific embodiment, the detection of a malfunction can also include integrating the gradient of the differential pressure signal and integrating the gradient of the reference differential pressure signal. As a result, an integral value of the gradient of the differential pressure signal can be compared with an integral value of the gradient of the reference differential pressure signal in order to identify a malfunction of the differential pressure sensor.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Erkennung einer Fehlfunktion ferner eine Erkennung umfassen, ob ein Vertauschen eines ersten Schlauches mit einem zweiten Schlauch an einem ersten Druckanschluss und einem zweiten Druckanschluss des Differenzdrucksensors vorliegt oder wobei die Erkennung einer Fehlfunktion ferner eine Erkennung umfasst ob ein erster Drucksensor des Drucksensorpaares mit einem zweiten Drucksensor des Drucksensorpaares vertauscht ist. Dadurch kann ein häufige und schwer aufzufindende Fehlfunktion des Differenzdrucksensors erkannt werden und ein Schaden des überspannten Bauteils, oder anderer damit in Verbindung stehenden Teilen des Kraftfahrzeuges, vermieden werden.According to one specific embodiment, the detection of a malfunction can also include a detection as to whether a first hose has been interchanged with a second hose on a first Pressure port and a second pressure port of the differential pressure sensor is present or the detection of a malfunction further includes a detection of whether a first pressure sensor of the pressure sensor pair is interchanged with a second pressure sensor of the pressure sensor pair. As a result, a frequent malfunction of the differential pressure sensor that is difficult to find can be detected and damage to the overstressed component or other parts of the motor vehicle connected thereto can be avoided.

Ein Vertauschen eines ersten Schlauches an einem ersten Druckanschluss mit einem zweiten Schlauch und einem zweiten Druckanschluss des Differenzdrucksensors liegt beispielsweise vor falls der erste Schlauch, welcher vor dem überspannten Bauteil abzweigt, an den zweiten Druckanschluss des Differenzdrucksensors angeschlossen ist und der zweite Schlauch, welcher nach dem überspannten Bauteil abzweigt, an den ersten Druckanschluss des Differenzdrucksensors angeschlossen ist.A first hose at a first pressure connection is interchanged with a second hose and a second pressure connection of the differential pressure sensor if the first hose, which branches off in front of the spanned component, is connected to the second pressure connection of the differential pressure sensor and the second hose, which after the spanned component branches off, is connected to the first pressure port of the differential pressure sensor.

Ein Vertauschen des ersten Drucksensors des Drucksensorpaares mit dem zweiten Drucksensor des Drucksensorpaares liegt beispielsweise vor falls der erste Drucksensor des Drucksensorpaares an einer der Stelle im Kfz installiert wurde an welcher der zweite Drucksensor des Drucksensorpaares installiert sein sollte und umgekehrt.A swapping of the first pressure sensor of the pressure sensor pair with the second pressure sensor of the pressure sensor pair is present, for example, if the first pressure sensor of the pressure sensor pair was installed at a point in the vehicle at which the second pressure sensor of the pressure sensor pair should be installed and vice versa.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Erkennung einer Fehlfunktion ferner ein Abfragen umfassen, ob ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors vorliegt basierend auf einer Änderung eines Gasvolumenstroms. Dadurch kann das Verfahren zur Erkennung einer Fehlfunktion des Differenzdrucksensors erst in einen aktiven Modus geschaltet werden wenn das überspannte Bauteil in einem für das Verfahren notwendigen Betriebspunkt ist. Das Verfahren zur Erkennung einer Fehlfunktion kann vor einem aktiven Modus in einem passiven Modus laufen, das heißt wiederholt überprüfen ob der zur Aktivierung des Verfahrens notwendige Betriebspunkt erreicht ist.According to one embodiment, the detection of a malfunction can also include querying whether a higher-load operating point of the internal combustion engine is present based on a change in a gas volume flow. As a result, the method for detecting a malfunction of the differential pressure sensor can only be switched to an active mode when the overstressed component is at an operating point that is necessary for the method. The method for detecting a malfunction can run in a passive mode before an active mode, that is to say it can repeatedly check whether the operating point necessary for activating the method has been reached.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Erkennung einer Fehlfunktion durchgeführt werden, falls eine oder mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt sind: Erkennung, dass der der Differenzdrucksensor oder das Drucksensorpaar in einem messbereiten Zustand sind; Erkennung, dass vordefinierte Randbedingungen innerhalb der Abgasanlage erfüllt sind; Erkennung, dass eine vorgegeben Verzögerungszeit seit Erkennung des höherlastigen Betriebspunktes des Verbrennungsmotors verstrichen ist. Dadurch kann vermieden werden, dass das Verfahren zur Erkennung einer Fehlfunktion des Differenzdrucksensors in den aktiven Modus startet wenn vordefinierte Bedingung noch nicht erfüllt sind und somit ein Ergebnis des Verfahrens zur Erkennung einer Fehlfunktion unsicher sein könnte. Zu erfüllende Bedingungen können die Beendigung anderer Diagnoseverfahren sein, oder das Erreichen einer bestimmten Temperatur oder das Erreichung eines bestimmten Drehmomentes oder ähnliches.According to one embodiment, the detection of a malfunction can be performed if one or more of the following conditions are met: detection that the differential pressure sensor or the pressure sensor pair is in a ready-to-measure state; Detection that predefined boundary conditions are met within the exhaust system; Recognition that a predetermined delay time has elapsed since the higher-load operating point of the internal combustion engine was recognized. This can prevent the method for detecting a malfunction of the differential pressure sensor from starting in the active mode when predefined conditions are not yet met and a result of the method for detecting a malfunction could therefore be uncertain. Conditions to be met can be the completion of other diagnostic procedures, or reaching a certain temperature or reaching a certain torque or the like.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Erkennung einer Fehlfunktion ferner ein Setzen der negativen Werte des Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignals und/ oder des Gradienten des Differenzdrucksignals auf den Wert Null umfassen und/oder ein Berücksichtigen eines ersten Mindestwertes des Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignals. Dadurch kann es vermieden werden, dass Messungenauigkeiten oder unrealistische oder ungewünschte Messwerte das Ergebnis des Verfahrens zur Erkennung einer Fehlfunktion verschlechtern.According to one embodiment, the detection of a malfunction can also include setting the negative values of the gradient of the reference differential pressure signal and/or the gradient of the differential pressure signal to the value zero and/or taking into account a first minimum value of the gradient of the reference differential pressure signal. This can prevent measurement inaccuracies or unrealistic or undesired measured values from deteriorating the result of the method for detecting a malfunction.

Die Ausführungsbeispiele zeigen ein Verfahren zur Erkennung einer Fehlfunktion eines Differenzdrucksensors oder eines Drucksensorpaares auf Grundlage eines ersten Drucksignals, welches dem Druck an einem ersten Druckanschluss des Differenzdrucksensors oder eines ersten Drucksensors des Drucksensorpaares entspricht, und eines zweiten Drucksignals, welches dem Druck an einem zweiten Druckanschluss des Differenzdrucksensors oder zweiten Drucksensors des Drucksensorpaares entspricht.The exemplary embodiments show a method for detecting a malfunction of a differential pressure sensor or a pressure sensor pair based on a first pressure signal, which corresponds to the pressure at a first pressure connection of the differential pressure sensor or a first pressure sensor of the pressure sensor pair, and a second pressure signal, which corresponds to the pressure at a second pressure connection of the Differential pressure sensor or second pressure sensor of the pressure sensor pair corresponds.

Der erste und/oder der zweite Drucksensor des Drucksensorpaares kann entweder innerhalb des Differenzdrucksensor installiert sein oder der erste und der zweite Drucksensor des Drucksensorpaares können physisch voneinander separiert als jeweils eigenes Sensorbauteil an getrennten Stellen des Kfz (beispielsweise vor und nach einem dadurch überspannten Bauteil) installiert sein.
DrucksensorDrucksensorDrucksensor
Die Erkennung einer Fehlfunktion an einem oder mehreren Punkten, z.B. vor, nach und/oder über einem Bauteil, können zur besseren Separierung einer Fehlfunktion beitragen.The first and/or the second pressure sensor of the pressure sensor pair can either be installed within the differential pressure sensor or the first and the second pressure sensor of the pressure sensor pair can be physically separated from one another as separate sensor components at separate locations in the vehicle (e.g. before and after a component spanned by it). be.
Pressure sensorPressure sensorPressure sensor
The detection of a malfunction at one or more points, eg before, after and/or above a component, can contribute to better separation of a malfunction.

Gemäß einer Ausführungsform kann eine Motorsteuerung dazu ausgelegt sein das Verfahren zur Erkennung einer Fehlfunktion auszuführen.According to one specific embodiment, an engine controller can be designed to carry out the method for detecting a malfunction.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:

1 schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeuges mit Verbrennungsmotor zeigt; und
2a schematisch einen Differenzdrucksensor, welcher ein Bautteil überspannt, zeigt; und
2b schematisch einen Differenzdrucksensor, ferner umfassend zwei Drucksensoren, welcher ein Bautteil überspannt, zeigt; und
2c schematisch einen Drucksensorpaar, welches ein Bautteil überspannt, zeigt; und
3 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Motorsteuerung zur Steuerung, Regelung und Überwachung von Funktionen des Kraftfahrzeuges zeigt; und
4 ein Flußdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Erkennung einer Schlauchvertauschung an dem ersten oder zweiten Druckanschluss des Differenzdrucksensor oder des Drucksensorpaares oder einer Erkennung einer Vertauschung der Drucksensoren des Drucksensorpaares, zeigt
5 ein Flußdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Erkennung einer Schlauchvertauschung an dem ersten oder zweiten Druckanschluss des Differenzdrucksensor oder des Drucksensorpaares oder einer Erkennung einer Vertauschung der Drucksensoren des Drucksensorpaares, zeigt; und
6 ein Flußdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Erkennung einer Verstopfung, Vereisung oder Leckage des ersten Schlauches oder des ersten Druckanschlusses oder eines Schlauchabfalls des ersten Schlauches von dem ersten Druckanschluss eines Differenzdrucksensor oder eines Drucksensors eines Drucksensorpaares, zeigt; und
7 ein Flußdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Erkennung einer Verstopfung, Vereisung oder Leckage des ersten Schlauches oder des ersten Druckanschlusses oder eines Schlauchabfalls des ersten Schlauches von dem ersten Druckanschluss eines Differenzdrucksensor oder eines Drucksensors eines Drucksensorpaares, zeigt; und
8 ein Flußdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Erkennung einer Verstopfung, Vereisung oder Leckage des zweiten Schlauches oder des zweiten Druckanschlusses oder eines Schlauchabfalls des zweiten Schlauches von dem zweiten Druckanschluss eines Differenzdrucksensor oder eines Drucksensors eines Drucksensorpaares, zeigt; und
9 ein Flußdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Erkennung einer Verstopfung, Vereisung oder Leckage des zweiten Schlauches oder des zweiten Druckanschlusses oder eines Schlauchabfalls des zweiten Schlauches von dem zweiten Druckanschluss eines Differenzdrucksensor oder eines Drucksensors eines Drucksensorpaares, zeigt.

Embodiments of the invention will now be described by way of example and with reference to the accompanying drawings, in which:

1 schematically shows an embodiment of a motor vehicle with an internal combustion engine; and
2a shows schematically a differential pressure sensor spanning a component; and
2 B shows schematically a differential pressure sensor, further comprising two pressure sensors, spanning a component; and
2c shows schematically a pair of pressure sensors spanning a component; and
3 schematically shows an embodiment of an engine control for controlling, regulating and monitoring functions of the motor vehicle; and
4 shows a flow chart of a first exemplary embodiment of a method for detecting a hose swap at the first or second pressure connection of the differential pressure sensor or the pressure sensor pair or a detection of a swap of the pressure sensors of the pressure sensor pair
5 shows a flow chart of a second exemplary embodiment of a method for detecting a hose swap at the first or second pressure connection of the differential pressure sensor or of the pressure sensor pair or a detection of a swap of the pressure sensors of the pressure sensor pair; and
6 shows a flowchart of a first embodiment of a method for detecting a blockage, icing or leakage of the first hose or the first pressure connection or a hose drop of the first hose from the first pressure connection of a differential pressure sensor or a pressure sensor of a pressure sensor pair; and
7 shows a flowchart of a second embodiment of a method for detecting a blockage, icing or leakage of the first hose or the first pressure connection or a hose drop of the first hose from the first pressure connection of a differential pressure sensor or a pressure sensor of a pressure sensor pair; and
8th shows a flow chart of a first embodiment of a method for detecting a blockage, icing or leakage of the second hose or the second pressure connection or a hose drop of the second hose from the second pressure connection of a differential pressure sensor or a pressure sensor of a pressure sensor pair; and
9 shows a flowchart of a second embodiment of a method for detecting a blockage, icing or leakage of the second hose or the second pressure connection or a hose drop of the second hose from the second pressure connection of a differential pressure sensor or a pressure sensor of a pressure sensor pair.

1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeuges mit Verbrennungsmotor. Das Kraftfahrzeug 100 umfasst einen Luftfilter 101, einen Abgasturbolader (ATL) 102, ein Niederdruck-AGR (Abgasrückführung)-Ventil 103, einen Niederdruck-AGR-Kühler 104, einen AGR-Filter 105, eine Abgasklappe 106, einen Auslass 107, eine motornahe Abgasreinigung (MAR) mit einem Partikelfilter 108, ein Hochdruck-AGR-Ventil 109, einen Verbrennungsmotor 110, einen Motor-Ladeluftkühler 111 und eine Luftregelklappe (Drosselklappe) 112. 1 shows schematically an embodiment of a motor vehicle with an internal combustion engine. The motor vehicle 100 includes an air filter 101, an exhaust gas turbocharger (ATL) 102, a low-pressure EGR (exhaust gas recirculation) valve 103, a low-pressure EGR cooler 104, an EGR filter 105, an exhaust flap 106, an outlet 107, a close-coupled Emission control (MAR) with a particulate filter 108, a high-pressure EGR valve 109, an internal combustion engine 110, an engine intercooler 111 and an air control valve (throttle) 112.

Die motornahe Abgasreinigung mit Partikelfilter 108 umfasst beispielsweise einen Katalysator und/oder einen Partikelfilter. Der Abgasturbolader (ATL) 102 umfasst einen Verdichter 102-1, eine Abgasturbine 102-2 und eine variable Verdichtergeometrie (VTG) (in einem anderen Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Turbolader mit Wastegate). Die Abgasturbine 102-2 verwendet die Restenergie der Abgase, um den Verdichter 102-1 anzutreiben. Der von der Abgasturbine 102-2 angetriebene Verdichter 102-1 saugt Frischluft (kalte Luft) an, die durch den Luftfilter 101 gefiltert wird. Daher erhöht der Abgasturbolader 102 die Luftströmungsrate und verringert die Ansaugarbeit eines Kolbens. Die vom Abgasturbolader 102 verdichtete Luft wird über die Luftregelklappe 112 dem Verbrennungsmotor 110 zugeführt. Die Luftregelklappe 12 regelt die Luftmenge, die an den Verbrennungsmotor 110 weitergeleitet wird. Die von der Luftregelklappe 112 dem Verbrennungsmotor 110 zugelassene Luft wird durch den Motor-Ladeluftkühler 111 gekühlt und dann zum Verbrennungsmotor 110 geleitet. Der Verbrennungsmotor 110 wandelt Energie aus dem Brennstoff in mechanische Aktion um. Zu diesem Zweck wird in einer Brennkammer (in 1 nicht dargestellt) ein brennbares Gemisch aus Brennstoff und Luft verbrannt. Die thermische Ausdehnung der erzeugten heißen Gase wird verwendet, um den Kolben zu bewegen. Die Abgase, die bei dem Verbrennungsprozess des Verbrennungsmotors 110 erzeugt werden, werden teilweise zu dem Hochdruck-AGR-Ventil 109 rückgeführt und teilweise zu dem Abgasturbolader 102 geleitet. Die Rückführung von sauerstoffarmen und kohlendioxidhaltigem Abgas unterdrückt Frischluft im Saugrohr und verringert den Sauerstoffgehalt des Frischgases und damit die Brenngeschwindigkeit. Da das vorhandene Kohlendioxid einen Teil der Verbrennungswärme absorbiert, nimmt die Verbrennungstemperatur ab, wenn die Wärmekapazität des Abgases über die Frischluft ansteigt. Eine Senkung der Verbrennungstemperatur verringert die Bildung von Stickoxiden. Die Restenergie der Abgase wird, wie oben erwähnt, zum Antreiben der Verdichter 102-1 verwendet und wird an die MAR mit Partikelfilter 108 weitergeleitet. Die Luft nach de MAR mit Partikelfilter 108 wird teilweise an dem AGR-Filter 105 und teilweise an den Auslass 107 geleitet, wobei die Abgasklappe 106 die Luftmenge regelt, die zu dem Auslass 107 geleitet werden soll. Die von dem AGR-Filter 105 gefilterte Luft wird durch den NDAGR-Kühler 104 gekühlt und zum Verdichter 102-1 des Abgasturboladers 102 geleitet und mit neuer Frischluft verdichtet und wieder verwendet, um den Verbrennungsmotor 110 wieder mit Luft zu füllen.The close-coupled exhaust gas cleaning system with particle filter 108 includes, for example, a catalytic converter and/or a particle filter. The exhaust gas turbocharger (ATL) 102 includes a compressor 102-1, an exhaust gas turbine 102-2 and a variable compressor geometry (VTG) (in another embodiment it is a turbocharger with waste gate). The exhaust gas turbine 102-2 uses the residual energy of the exhaust gases to drive the compressor 102-1. The compressor 102 - 1 driven by the exhaust gas turbine 102 - 2 draws in fresh air (cold air), which is filtered by the air cleaner 101 . Therefore, the turbocharger 102 increases the air flow rate and decreases the induction work of a piston. The air compressed by exhaust gas turbocharger 102 is supplied to internal combustion engine 110 via air control flap 112 . The air control flap 12 regulates the amount of air that is passed on to the internal combustion engine 110 . The air allowed from the air control door 112 to the engine 110 is cooled by the engine charge air cooler 111 and then directed to the engine 110 . The internal combustion engine 110 converts energy from the fuel into mechanical action. For this purpose, in a combustion chamber (in 1 not shown) burned a combustible mixture of fuel and air. The thermal expansion of the hot gases generated is used to move the piston. The exhaust gases generated in the combustion process of the internal combustion engine 110 are partially recirculated to the high-pressure EGR valve 109 and partially directed to the exhaust gas turbocharger 102 . The recirculation of low-oxygen exhaust gas containing carbon dioxide suppresses fresh air in the intake manifold and reduces the oxygen content of the fresh gas and thus the burning rate. Since the carbon dioxide present absorbs part of the heat of combustion, the combustion temperature decreases as the heat capacity of the exhaust gas via the fresh air increases. Lowering the combustion temperature reduces the formation of nitrogen oxides. As mentioned above, the residual energy of the exhaust gases is used to drive the compressor 102 - 1 and is passed on to the MAR with particle filter 108 . The air after de MAR with particle filter 108 is partly passed to the EGR filter 105 and partly to the outlet 107, with the exhaust flap 106 the air regulates amount to be directed to the outlet 107. The air filtered by the EGR filter 105 is cooled by the NDAGR cooler 104 and routed to the compressor 102 - 1 of the exhaust gas turbocharger 102 and compressed with new fresh air and reused to refill the internal combustion engine 110 with air.

Das Niederdruck-AGR-Ventil 103 ist mit einem Differenzdrucksensor 115-3, das Hochdruck-AGR-Ventil 109 mit einem Differenzdrucksensor 115-1 und die motornahe Abgasreinigung mit Partikelfilter 108 mit einem Differenzdrucksensor 115-2 überspannt. Die Differenzdrucksensoren 115-1, 115-2, 115-3 messen den Differenzdruck zwischen einem Punkt unmittelbar vor und einem Punkt unmittelbar nach dem überspannten Bauteil. In einem weiteren Ausführungsbeispiel messen Drucksensoren innerhalb des Differenzdrucksensoren 115-1/2/3 auch den absolut Druck an einem oder beiden Druckanschlüssen der Differenzdrucksensoren 115-1/2/3 (siehe 2b).The low-pressure EGR valve 103 is spanned by a differential pressure sensor 115-3, the high-pressure EGR valve 109 by a differential pressure sensor 115-1, and the exhaust gas cleaning system close to the engine with particle filter 108 by a differential pressure sensor 115-2. The differential pressure sensors 115-1, 115-2, 115-3 measure the differential pressure between a point immediately before and a point immediately after the spanned component. In a further exemplary embodiment, pressure sensors within the differential pressure sensors 115-1/2/3 also measure the absolute pressure at one or both pressure connections of the differential pressure sensors 115-1/2/3 (see 2 B) .

2a zeigt einen beispielhaften Differenzdrucksensor, welcher ein Bautteil überspannt. Der Differenzdrucksensor 115a überspannt das Bautteil 201. Ein Gas 202, zum Beispiel ein Abgas, strömt durch eine Zuleitung 203 zum Bautteil 201 hin, durchströmt das Bautteil 201, und strömt durch eine Ableitung 204 vom Bautteil 201 weg. Das Bautteil 201 kann das Gas 202 in seiner Zusammensetztung verändern, wobei das Bauteil 201 beispielsweise die MAR mit Partikelfilter 108 oder nur der Partikelfilter, das Hochdruck-AGR-Ventil 109 oder das Niederdruck-AGR-Ventil 103 sein kann. In der Zuleitung unmittelbar vor dem Bautteil 201 herrscht ein Druck pvor und in der Ableitung 204 unmittelbar nach dem Bautteil 201 herrrsch ein Druck pnach. Ein erster Schlauch 205 zweigt von der Zuleitung 203 unmittelbar vor dem Bautteil 201 ab, wobei an der abzweigende Stelle der Druck p_vor herrscht. Ein zweiter Schlauch 206 zweigt von der Ableitung 204 unmittelbar nach dem Bautteil 201 ab, wobei an der abzweigende Stelle der Druck pnach herrscht. Die Abzweigung kann beispielsweise jeweils durch das Einbringen eines T-Stücks in die Zuleitung 203 und Ableitung 204 realisiert sein. Die abzweigende Stelle vor und nach dem Bautteil 201 kann beispielsweise jeweils 1 cm - 10cm von dem Bautteil 201 entfernt liegen. Der erste Schlauch 205 ist mit einem ersten Druckanschluss 207 des Differenzdrucksensor 115a verbunden und der zweite Schlauch 206 ist mit einem zweiten Druckanschluss 208 des Differenzdrucksensor 115a verbunden. Der ersten und zweite Druckanschluss 207, 208 können beispielsweise als Gewindeanschluss oder Steckanschluss realisiert sein. Der erste Schlauch 205 und der zweite Schlauch 206 können beispielsweise durch eine Schlauchschelle oder ähnlichen dem Fachmann bekannten Befestigungsmechanismen jeweils mit dem ersten Druckanschluss 207 und dem zweiten Druckanschluss 208 verbunden sein. Der Differenzdrucksensor 115a umfasst eine erste Messkammer 211 und eine zweite Messkammer 212 und eine Membran 213 mit einem Sensorelement (nicht in 2a gezeigt), wobei die Membran 213 die erste Messkammer 211 und die zweite Messkammer 212 hermetische voneinander trennt. Am ersten Druckanschluss 207, das heißt am inneren Ende des ersten Druckanschluss 207 (innerhalb des Differenzdrucksensors 115) und damit in der gesamten ersten Druckkammer 211 herrscht der Druck p₁ Am zweiten Druckanschluss 208, das heißt am inneren Ende des zweiten Druckanschluss 208 (innerhalb des Differenzdrucksensors 115a) und damit in der gesamten zweiten Druckkammer 212 herrscht der Druck p₂. Der Druck p₁ am ersten Druckanschluss 207 entspricht, bei fehlerfreiem Betrieb des Differenzdrucksensors 115a, dem Druck p_vor in der Zuleitung unmittelbar vor dem Bautteil 201. Der Druck p₂ am zweiten Druckanschluss 208 entspricht, bei fehlerfreiem Betrieb des Differenzdrucksensors 115a, dem Druck p_nach in der Ableitung 204 unmittelbar nach dem Bautteil. Der Differenzdrucksensor 115a misst den Differenzdruck Δp zwischen dem Druck des Gases 202 am ersten Druckanschluss 207, das heißt am inneren Ende des ersten Druckanschluss 207 (innerhalb des Differenzdrucksensors 115a) und damit in der gesamten ersten Druckkammer 211 und dem Druck des Gases 202 am zweiten Druckanschluss 208, das heißt am inneren Ende des zweiten Druckanschluss 208 (innerhalb des Differenzdrucksensors 115a) und damit in der gesamten zweiten Druckkammer 212. In diesem Fall wird weder der Druck am ersten Druckanschluss 207 (d.h in der ersten Messkammer 211) noch der Druck am zweiten Druckanschluss 208 (d.h. in der zweiten Messkammer 212) explizit gemessen. Dabei ist die Auslenkung der Membran 213 ein Maß für die Größe des Differenzdrucks Δp. Die Auslenkung der Membran 213 kann beispielsweise druch ein piezoresistives Sensorelement (nicht in 2a zu sehen), z.B. einen Silizium-Drucksensor, oder durch eine kapazitives Sensorelement, in ein, dem Differenzdruck Δp entsprechendes, Differenzdrucksignal Δp(t) umgewandelt und ausgegeben werden. Der Differenzdrucksensor 115a ist dabei so kalibiert, dass das Differenzdrucksignal Δp(t) genau der Differenz der Drücke p_nach - p_vor und damit auch der Differenz der Drücke p₂ - p₁ entspricht. In einer anderen Ausführungsform könnt der Differenzdrucksensor auch so kalibiert sein, dass das Differenzdrucksignal Δp(t) genau der Differenz der Drücke p_vor-p_nach und damit auch der Differenz der Drücke p₁ - p₂ entspricht. Das Differenzdrucksignal Δp(t) kann an ein Steuergerät 301 (siehe 3) ausgeben werden. 2a shows an example differential pressure sensor spanning a component. The differential pressure sensor 115a spans the component 201. A gas 202, for example an exhaust gas, flows through a supply line 203 to the component 201, flows through the component 201 and flows away from the component 201 through a discharge line 204. Component 201 can change gas 202 in its composition, component 201 being, for example, the MAR with particle filter 108 or just the particle filter, high-pressure EGR valve 109 or low-pressure EGR valve 103 . In the supply line immediately before the component 201 there is a pressure pvor and in the discharge line 204 immediately after the component 201 there is a pressure pnach. A first hose 205 branches off from the supply line 203 directly in _front of the component 201, with the pressure p prevailing at the branching point. A second hose 206 branches off from the discharge line 204 immediately after the component 201, the pressure pnach prevailing at the branching point. The branch can be implemented, for example, by inserting a T-piece in each of the supply line 203 and the discharge line 204 . The branching point before and after the component 201 can be 1 cm to 10 cm away from the component 201, for example. The first tube 205 is connected to a first pressure port 207 of the differential pressure sensor 115a and the second tube 206 is connected to a second pressure port 208 of the differential pressure sensor 115a. The first and second pressure connection 207, 208 can be realized, for example, as a threaded connection or plug-in connection. The first hose 205 and the second hose 206 can be connected to the first pressure connection 207 and the second pressure connection 208, for example by a hose clamp or similar fastening mechanisms known to those skilled in the art. The differential pressure sensor 115a comprises a first measuring chamber 211 and a second measuring chamber 212 and a membrane 213 with a sensor element (not in 2a shown), wherein the membrane 213 separates the first measuring chamber 211 and the second measuring chamber 212 hermetically from one another. The pressure p ₁ prevails at the first pressure connection 207, i.e. at the inner end of the first pressure connection 207 (inside the differential pressure sensor 115) and thus in the entire first pressure chamber 211. At the second pressure connection 208, i.e. at the inner end of the second pressure connection 208 (inside the Differential pressure sensor 115a) and thus in the entire second pressure chamber 212, the pressure p ₂ prevails. The pressure p ₁ at the first pressure connection 207 corresponds, if the differential pressure sensor 115a is operating correctly, to the pressure p _{in front} of the supply line directly in front of the component 201. The pressure p ₂ at the second pressure connection 208 corresponds to the pressure p, if the differential pressure sensor 115a is operating correctly _to in the derivative 204 immediately after the component. The differential pressure sensor 115a measures the differential pressure Δp between the pressure of the gas 202 at the first pressure port 207, i.e. at the inner end of the first pressure port 207 (inside the differential pressure sensor 115a) and thus in the entire first pressure chamber 211 and the pressure of the gas 202 at the second pressure port 208, i.e. at the inner end of the second pressure connection 208 (inside the differential pressure sensor 115a) and thus in the entire second pressure chamber 212. In this case, neither the pressure at the first pressure connection 207 (ie in the first measuring chamber 211) nor the pressure at the second Pressure port 208 (ie in the second measuring chamber 212) measured explicitly. The deflection of the membrane 213 is a measure of the magnitude of the differential pressure Δp. The deflection of the membrane 213 can be controlled, for example, by a piezoresistive sensor element (not in 2a can be seen), eg a silicon pressure sensor, or by a capacitive sensor element, into a differential pressure signal Δp(t) corresponding to the differential pressure Δp and output. The differential pressure sensor 115a is calibrated in such a way that the differential pressure signal Δp(t) corresponds exactly to the difference in the pressures p _after - p _before and thus also to the difference in the pressures p ₂ - p ₁ . In another embodiment, the differential pressure sensor can also be calibrated in such a way that the differential pressure signal Δp(t) corresponds exactly to the difference in the pressures p _before -p _after and thus also to the difference in the pressures p ₁ -p ₂ . The differential pressure signal Δp(t) can be sent to a control unit 301 (see 3 ) will be issued.

Bei aggressiven Gasen kann vor der Messkammern 211, 212 je eine keramische bzw. metallische Trennmembran eingebaut sein, sodass die aggressiven Gase nicht bis zur Messmembran 213 vordringen und diese zerstören können. In einer anderen Ausführungsform sind auch andere dem Fachmann bekannte Vorrichtungen und Verfahren zur Bestimmgung des Differenzdrucks zwischen dem Druck p_vor und pnach möglich.In the case of aggressive gases, a ceramic or metallic separating membrane can be installed in front of the measuring chambers 211, 212, so that the aggressive gases cannot penetrate to the measuring membrane 213 and destroy it. In another embodiment, other devices and methods known to those skilled in the art for determining the differential pressure between the pressure p _before and p after are also possible.

In einer andern Ausführungsform kann der erste Druck p₁ am ersten Druckanschluss 207 bei fehlerfreiem Betrieb des Differenzdrucksensors 115a in einem festen Verhältnis zum Druck p_vor vor dem überspannten Bauteil 201 stehen, das heißt es gilt p₁=c*p_vor, wobei c eine reelle Zahl ist. Der zweite Druck p₂ am zweiten Druckanschluss 207 kann bei fehlerfreiem Betrieb des Differenzdrucksensors 115a in einem festen Verhältnis zum Druck pnach nach dem überspannten Bauteil 201 stehen, das heißt es gilt p₂=_c*p_nach, wobei c eine reelle Zahl ist.In another specific embodiment, the first pressure p ₁ at the first pressure port 207 can be in a fixed ratio to the pressure p _in front of the overstressed component 201 when the differential pressure sensor 115a is operating correctly, i.e. p ₁ =c*p _{in front} , where c is a is real number. When the differential pressure sensor 115a is operating correctly, the second pressure p ₂ at the second pressure connection 207 can have a fixed ratio to the pressure p after the strained component 201, ie p ₂ = _c *p _after , where c is a real number.

In einer andern Ausführungsfrom kann die erste und zweite Druckkammer auf einem andern Druckniveau liegen als die jeweiligen Drücke am ersten Druckanschluss p₁ und am zweiten Druckanschluss p₂. In diesem Fall stehen die jeweiligen Drücke am ersten Druckanschluss p₁ und am zweiten Druckanschluss p in einem festen Verhätlniss zu den Drücken in der ersten und zweiten Druckkkamer, sodass äquvivalent entweder mit den Drücken p₁, p₂ oder den Drücken in der ersten und zweiten Druckkammer gerechnet werden kann.In another embodiment, the first and second pressure chambers can be at a different pressure level than the respective pressures at the first pressure port p ₁ and at the second pressure port p ₂ . In this case, the respective pressures at the first pressure port p ₁ and at the second pressure port p are in a fixed ratio to the pressures in the first and second pressure chamber, so that they are equivalent either to the pressures p ₁ , p ₂ or the pressures in the first and second Pressure chamber can be expected.

Ein fehlerfreier Betrieb des Differenzdrucksensors 115a liegt beispielsweise nicht vor wenn eine Verstopfung, Vereisung, Leckage oder ein Schlauchabfall eines Schlauches 205, 206 oder eines Druckanschlusses 207, 208 des Differenzdrucksensor 115a vorliegt. Ein fehlerfreier Betrieb des Differenzdrucksensors 115 liegt beispielsweise ebenfalls nicht vor wenn eine Vertauschung der Schläuche 205 und 206 (d.h. Schlauch 205 ist verbunden mit dem Druckanschluss 208 und Schlauch 206 ist verbunden mit dem Druckanschluss 207) vorliegt. In diesem Fall entspricht das gemessene Differenzdrucksignal Δp(t) nicht einer Differenz der Drücke p₂-p₁ wie gewünscht. Die vom Differenzdrucksensor 115a gemessenen und übermittelten Signale sind daher fehlerhaft und die Steuerung des überspannten Bautteils 201, welche von den ausgegebenen Signalen des Differenzdrucksensor 115a abhängt, kann nicht ordnungsgemäß ausgeführt werden. Verfahren zur Erkennung eines solchen Fehlers am Differenzdrucksensor 115a sind weiter unten angegeben.Error-free operation of the differential pressure sensor 115a does not exist, for example, if there is a blockage, icing, a leak or a hose 205, 206 or a pressure connection 207, 208 of the differential pressure sensor 115a that has fallen off. Error-free operation of differential pressure sensor 115 is likewise not present, for example, if hoses 205 and 206 are interchanged (ie hose 205 is connected to pressure connection 208 and hose 206 is connected to pressure connection 207). In this case, the measured differential pressure signal Δp(t) does not correspond to a difference in pressures p ₂ -p ₁ as desired. Therefore, the signals measured and transmitted by the differential pressure sensor 115a are erroneous, and the control of the strained component 201, which depends on the output signals of the differential pressure sensor 115a, cannot be performed properly. Methods for detecting such a fault in the differential pressure sensor 115a are given below.

Alle angegebenen Druckwerte sind absolute Druckwerte gegenüber dem Druckwert null im Vakuum. In einem anderen Ausführungsbeispiel können all angegebenen Druckwerte relative Druckwerte gegenüber dem jeweiligen Atmosphärendruck pamb sein, beispielsweise gegenüber dem mittleren Luftdruck der Atmosphäre auf Meereshöhe von pamb = 101,325 kPa.All pressures given are absolute pressures relative to zero pressure in a vacuum. In another embodiment, all specified pressure values can be relative pressure values compared to the respective atmospheric pressure pamb, for example compared to the mean air pressure of the atmosphere at sea level of pamb=101.325 kPa.

2b zeigt einen beispielhaften Differenzdrucksensor, ferner umfassend zwei Drucksensoren, welcher ein Bautteil überspannt. Der Differenzdrucksensor 115b ist ausgestaltet wie der Differenzdrucksensor 115a aus 2a Ferner umfasst der Differenzdrucksensor 115b einen ersten Drucksensor 209 und einen zweiten Drucksensor 210. Der erster Drucksensor 209 innerhalb des Differenzdrucksensor 115b misst den ersten Druck p₁ des Gases 202 am ersten Druckanschluss 207, d.h. nach durchströmen des ersten Druckanschlusses 207 und innerhalb der ersten Messkammer 211 des Differenzdrucksensors 115b. Das von dem ersten Drucksensor gemessene und ausgegegebene, dem ersten Druck p₁ entrspechende, erste Drucksignal wird mit p₁(t) bezeichent. Dabei ist der erste Drucksensor 209 so kalibiert, dass das ausgegebene erste Drucksignal p₁(t) bei fehlerfreiem Betrieb des Differenzdrucksensors 115b genau dem Druck p_vor entspricht. Der zweiter Drucksensor 210 innerhalb der Differenzdrucksensors 115b misst einen zweiten Druck p₂ des Gases 202 am zweiten Druckanschluss 208, d.h nach durchströmen des zweiten Druckanschlusses 208 und innerhalb der zweiten Messkammer 212 des Differenzdrucksensors 115b. Das von dem zweiten Drucksensor gemessene und ausgegegebene, dem zweiten Druck p₂ entrspechende, zweite Drucksignal wird mit p₂(t) bezeichent. Dabei ist der zweite Drucksensor 210 so kalibiert, dass das ausgegebene zweite Drucksignal p₂(t) bei fehlerfreiem Betrieb des Differenzdrucksensors 115b genau dem Druck pnach entspricht. Die Drucksignale p₁(t), p₂(t) und das Differenzdrucksignal Δp(t) können von den jeweils bestimmenden Sensoren an ein Steuergerät 301 (siehe 3) ausgeben werden. 2 B FIG. 12 shows an exemplary differential pressure sensor, further comprising two pressure sensors, spanning a component. The differential pressure sensor 115b is designed like the differential pressure sensor 115a 2a Furthermore, the differential pressure sensor 115b comprises a first pressure sensor 209 and a second pressure sensor 210. The first pressure sensor 209 within the differential pressure sensor 115b measures the first pressure p ₁ of the gas 202 at the first pressure port 207, i.e. after it has flowed through the first pressure port 207 and within the first measuring chamber 211 of the differential pressure sensor 115b. The first pressure signal measured and output by the first pressure sensor and corresponding to the first pressure p ₁ is denoted by p ₁ (t). The first pressure sensor 209 is calibrated in such a way that the output first pressure signal p ₁ (t) corresponds exactly to the pressure p _vor when the differential pressure sensor 115b is operating correctly. The second pressure sensor 210 within the differential pressure sensor 115b measures a second pressure p ₂ of the gas 202 at the second pressure port 208, ie after flowing through the second pressure port 208 and within the second measuring chamber 212 of the differential pressure sensor 115b. The second pressure signal, measured and output by the second pressure sensor and corresponding to the second pressure p ₂ , is denoted by p ₂ (t). In this case, the second pressure sensor 210 is calibrated in such a way that the output second pressure signal p ₂ (t) corresponds exactly to the pressure pafter when the differential pressure sensor 115b is operating correctly. The pressure signals p ₁ (t), p ₂ (t) and the differential pressure signal Δp(t) can be sent from the respective determining sensors to a control unit 301 (see 3 ) will be issued.

In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Differenzdrucksensor 115b nur den ersten Drucksensor 209 oder nur den zweiten Drucksensor 210 umfassen und die Messmembran 213 zur Ermittlung des Differenzdrucksignal Δp(t). In diesem Fall kann das zweite Drucksignal p₂(t) bzw. das erste Drucksignal p₁(t) dann jeweils aus der Differenz/Summe des ersten Drucksignals p₁(t) bzw. des zweiten Drucksignals p₂(t) mit dem Differenzdrucksignal Δp(t) erhalten werden.In another exemplary embodiment, the differential pressure sensor 115b can only include the first pressure sensor 209 or only the second pressure sensor 210 and the measuring diaphragm 213 for determining the differential pressure signal Δp(t). In this case, the second pressure signal p ₂ (t) or the first pressure signal p ₁ (t) can then in each case from the difference/sum of the first pressure signal p ₁ (t) or the second pressure signal p ₂ (t) with the differential pressure signal Δp(t) can be obtained.

Ein fehlerfreier Betrieb des Differenzdrucksensors 115b liegt beispielsweise nicht vor wenn eine Verstopfung, Vereisung, Leckage oder ein Schlauchabfall eines Schlauches 205, 206 oder eines Druckanschlusses 207, 208 des Differenzdrucksensor 115b vorliegt. In diesem Fall entsprechen die gemessenen Drucksignale p₁(t), p₂(t) nicht den Drücken p_vor und pnach wie eigentlich gewünscht. Ein fehlerfreier Betrieb des Differenzdrucksensors 115b liegt beispielsweise ebenfalls nicht vor wenn eine Vertauschung der Schläuche 205 und 206 (d.h. Schlauch 205 ist verbunden mit dem Druckanschluss 208 und Schlauch 206 ist verbunden mit dem Druckanschluss 207) vorliegt. In diesem Fall entspricht das gemessene Differenzdrucksignal Δp(t) nicht einer Differenz der Drücke p₂-p₁ wie gewüschnt. Die vom Differenzdrucksensor 115b (inklusive der Drucksensoren) gemessenen und übermittelten Signale sind daher fehlerhaft und die Steuerung des überspannten Bautteils 201, welche von den ausgegebenen Signalen des Differenzdrucksensor 115b abhängt, kann nicht ordnungsgemäß ausgeführt werden. Verfahren zur Erkennung eines solchen Fehlers am Differenzdrucksensor 115b sind weiter unten angegeben.Error-free operation of the differential pressure sensor 115b does not exist, for example, if there is a blockage, icing, a leak or a hose drop of a hose 205, 206 or a pressure connection 207, 208 of the differential pressure sensor 115b. In this case, the measured pressure signals p ₁ (t), p ₂ (t) do not correspond to the pressures p _before and p after as actually desired. An error-free operation of the differential pressure sensor 115b is also possible, for example This is not the case if hoses 205 and 206 are interchanged (ie hose 205 is connected to pressure port 208 and hose 206 is connected to pressure port 207). In this case, the measured differential pressure signal Δp(t) does not correspond to a difference in the pressures p ₂ -p ₁ as desired. Therefore, the signals measured and transmitted by the differential pressure sensor 115b (including the pressure sensors) are erroneous, and the control of the strained component 201, which depends on the output signals of the differential pressure sensor 115b, cannot be performed properly. Methods for detecting such a fault in the differential pressure sensor 115b are given below.

In einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Differenzdrucksensor ausgestaltet wie in 2b, wobei die Messmembran 213 durch eine einfache Trennwand ersetzt wurde. Der Differenzdruck kann dann druch die beiden Drucksensoren 209, 210 berechnet werden. Die Drucksensoren 209, 210, bilden in diesem Fall ein Drucksensorpaar (209, 210). Ein fehlerfreier Betrieb des Drucksensorpaares (209, 210) liegt beispielsweise nicht vor wenn eine Verstopfung, Vereisung, Leckage oder ein Schlauchabfall an einem oder beiden Drucksensoren des Drucksensorpaares (209, 210) wie oben beschrieben vorliegt. Ein fehlerfreier Betrieb des Drucksensorpaares (209, 210) liegt beispielsweise ebenfalls nicht vor wenn eine Vertauschung der Schläuche wie oben beschrieben vorliegt. Ein fehlerfreier Betrieb des Drucksensorpaares (209, 210) liegt dann beispielsweise ebenfalls nicht vor wenn der erste Drucksensor 209 nach dem Bauteil 201, und der zweite Drucksensor 210 vor dem Bauteil 201 installiert ist. Das heißt wenn der erste Drucksensor (209) des Drucksensorpaares (209, 210) mit dem zweiten Drucksensor (210) des Drucksensorpaares (209, 210) vertauscht worden ist.In another embodiment, the differential pressure sensor is designed as in 2 B , whereby the measuring membrane 213 was replaced by a simple partition. The differential pressure can then be calculated by the two pressure sensors 209, 210. In this case, the pressure sensors 209, 210 form a pressure sensor pair (209, 210). Fault-free operation of the pair of pressure sensors (209, 210) does not exist, for example, if there is a blockage, icing, leakage or a hose drop at one or both pressure sensors of the pair of pressure sensors (209, 210), as described above. Fault-free operation of the pair of pressure sensors (209, 210), for example, also does not exist if the hoses are interchanged, as described above. Fault-free operation of the pair of pressure sensors (209, 210) is also not present, for example, if the first pressure sensor 209 is installed after the component 201 and the second pressure sensor 210 is installed before the component 201. That means when the first pressure sensor (209) of the pressure sensor pair (209, 210) has been swapped with the second pressure sensor (210) of the pressure sensor pair (209, 210).

2c zeigt ein beispielhaftes Drucksensorpaar, welches ein Bautteil überspannt. Das Drucksensorpaar (214, 215) besteht aus einem ersten Drucksensor 214, welcher vor dem Bauteil 201 installiert ist und einem zweiten Drucksensor 215, welcher nach dem Bauteil 201 installiert ist. Dadruch ist das Bauteil durch das Drucksensorpaar (214, 215) überspannt. Ein Gas 202, zum Beispiel ein Abgas, strömt durch eine Zuleitung 203 zum Bautteil 201 hin, durchströmt das Bautteil 201, und strömt durch eine Ableitung 204 vom Bautteil 201 weg. Das Bautteil 201 kann das Gas 202 in seiner Zusammensetztung verändern, wobei das Bauteil 201 beispielsweise die MAR mit Partikelfilter 108 oder nur der Partikelfilter, das Hochdruck-AGR-Ventil 109 oder das Niederdruck-AGR-Ventil 103 sein kann. In der Zuleitung unmittelbar vor dem Bautteil 201 herrscht ein Druck p_vor und in der Ableitung 204 unmittelbar nach dem Bautteil 201 herrrsch ein Druck p_nach. Der erster Drucksensor 214 misst im fehlerfreien Betrieb den ersten Druck p₁ des Gases 202 in der Zuleitung unmittelbar vor dem Bautteil 201, das heißt es gilt p₁ = p_vor. Der zweite Drucksensor 215 misst im fehlerfreien Betrieb den zweiten Druck p₂ des Gases 202 in der der Ableitung 204 unmittelbar nach dem Bautteil 201, das heißt es gilt p₂ = pnach. Die Drucksensoren sind (beispielsiweise auf Grund einer farhzeuginternen Konfiguration und einer internen Weiterverarbeitung der ermittelten Drucksignale) jeweils spezifisch an einer festvorgesehenen Position vor bzw. nach dem überspannten Bauteil 201 angbracht. Ein fehlerfreier Betrieb des Drucksensorpaares (214, 215) liegt dann beispielsweise ebenfalls nicht vor wenn der erste Drucksensor 214 nach dem Bauteil 201, und der zweite Drucksensor 215 vor dem Bauteil 201 installiert ist. Das heißt wenn der erste Drucksensor (214) des Drucksensorpaares (214, 215) mit dem zweiten Drucksensor (214) des Drucksensorpaares (214, 215) vertauscht worden ist. In diesem Fall gilt gilt nicht mehr p₁ = p_vor und p₂ = p_nach. 3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Motorsteuerung zur Steuerung, Regelung und Überwachung von Funktionen des Kraftfahrzeuges 100. Die Motorsteuerung 301 steuert beispielsweise den Verbrennungsmotor 110, den Differenzdrucksensor 115a/b, wobei die Drucksensoren 209 und 210, falls vorhanden, von der gleichen Steuereinheit wie der Differenzdrucksensor gesteuert werden können. Des Weiteren steuert die Motorsteuerung 301 das Niederdruck-AGR-Ventil 103, die Abgasklappe 106, das Hochdruck-AGR-Ventil 109, die Luftregelklappe 112, und den Abgasturbolader 102, um den Betrieb des Verbrennungsmotors, beispielsweise den Luftpfad zu regeln. Die Motorsteuerung 301 steuert des Weiteren Verfahren (siehe 4 - 9) zur Erkennnung eines Fehlers an den beiden Druckanschlüssen des Differenzdrucksensors 115a/b. 2c shows an example pressure sensor pair spanning a component. The pressure sensor pair (214, 215) consists of a first pressure sensor 214 which is installed before the component 201 and a second pressure sensor 215 which is installed after the component 201. As a result, the component is spanned by the pair of pressure sensors (214, 215). A gas 202 , for example an exhaust gas, flows through a supply line 203 to the component 201 , flows through the component 201 and flows away from the component 201 through a discharge line 204 . Component 201 can change gas 202 in its composition, component 201 being, for example, the MAR with particle filter 108 or just the particle filter, high-pressure EGR valve 109 or low-pressure EGR valve 103 . A pressure p prevails in the feed line immediately before the component 201 and a pressure p _prevails in the discharge line 204 immediately _after the component 201 . In error-free operation, the first pressure sensor 214 measures the first pressure p ₁ of the gas 202 in the feed line directly in front of the component 201, ie p ₁ =p _{in front} applies. In error-free operation, the second pressure sensor 215 measures the second pressure p ₂ of the gas 202 in the discharge line 204 immediately after the component 201, that is to say p ₂ =pafter applies. The pressure sensors are (for example due to an internal configuration in the vehicle and internal further processing of the determined pressure signals) each specifically attached to a fixed position before or after the spanned component 201 . Fault-free operation of the pair of pressure sensors (214, 215) is also not present, for example, if the first pressure sensor 214 is installed after the component 201 and the second pressure sensor 215 is installed before the component 201. That means when the first pressure sensor (214) of the pressure sensor pair (214, 215) has been swapped with the second pressure sensor (214) of the pressure sensor pair (214, 215). In this case, it is no longer p ₁ = p _before and p ₂ = p _after . 3 shows schematically an exemplary embodiment of an engine controller for controlling, regulating and monitoring functions of motor vehicle 100. Engine controller 301 controls, for example, internal combustion engine 110, differential pressure sensor 115a/b, with pressure sensors 209 and 210, if present, being controlled by the same control unit as the differential pressure sensor can be controlled. Furthermore, the engine controller 301 controls the low-pressure EGR valve 103, the exhaust gas flap 106, the high-pressure EGR valve 109, the air control flap 112, and the exhaust gas turbocharger 102 in order to regulate the operation of the internal combustion engine, for example the air path. The engine controller 301 also controls processes (see 4 - 9 ) to detect an error at the two pressure connections of the differential pressure sensor 115a/b.

Die Verfahren, welche in 4-5 beschrieben sind können insbesondere zum Erkennen einer Fehlfunktion eines Differenzdrucksensors 115a (ohne Drucksensoren 209 und 210) oder eines Differenzdrucksensors 115b dienen.The procedures which 4-5 are described can be used in particular to detect a malfunction of a differential pressure sensor 115a (without pressure sensors 209 and 210) or a differential pressure sensor 115b.

4 zeigt ein Flußdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Erkennung einer Schlauchvertauschung an dem ersten oder zweiten Druckanschluss des Differenzdrucksensors 115a/b oder des Drucksensorpaares oder einer Erkennung einer Vertauschung der Drucksensoren des Drucksensorpaares(welcher beispielsweise ein Bauteil 201 in einem Abgastrakt eines Verbrennungsmotors überspannt). 4 shows a flow chart of a first exemplary embodiment of a method for detecting a hose swap at the first or second pressure connection of the differential pressure sensor 115a/b or the pressure sensor pair or a detection of a swap of the pressure sensors of the pressure sensor pair (which, for example, spans a component 201 in an exhaust tract of an internal combustion engine).

In Schritt S401 wird gefragt ob der der Differenzdrucksensor oder das Drucksensorpaar in einem messbereiten Zustand sind. Das heißt beispielsweise, dass alle vordefinierten Adaptionen im Betrieb des Verbrennungsmotors oder der Abgasanlage abgeschlossen, das der Differenzdrucksensor oder das Drucksensorpaar in betriebsbereit sind (beispielsweise darf der Sensor nicht eingefroren sein) und das die für das Referenzmodel notwendigen Parameter (beispielsweise der Gasmassenstrom oder der Abgasvolumenstrom) messbar sind. Vordefinierte Adaptionen im Betrieb des Verbrennungsmotors oder der Abgasanlage sind beispielsweise eine Nockenwellenadaption oder andere Diagnoseverfahren. Falls die Antwort in Schritt S401 nein ist, wird Schritt S401 nochmal ausgeführt. Falls die Antwort in Schritt S401 ja ist, wird mit Schritt 402 fortgefahren.In step S401 it is asked whether the differential pressure sensor or the pressure sensor pair is in a measuring-ready state. This means, for example, that all predefined adaptations during operation of the combustion engine or the exhaust gas position is completed, that the differential pressure sensor or the pressure sensor pair is ready for operation (e.g. the sensor must not be frozen) and that the parameters required for the reference model (e.g. the gas mass flow or the exhaust gas volume flow) can be measured. Predefined adaptations in the operation of the internal combustion engine or the exhaust system are, for example, a camshaft adaptation or other diagnostic methods. If the answer in step S401 is no, step S401 is executed again. If the answer in step S401 is yes, step 402 is proceeded to.

In Schritt S402 wird gefragt ob ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors vorliegt. Ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors liegt genau dann vor, wenn sich der Gasvolumenstrom, der das überspannte Bauteil durchströmt, verändert. Das heißt ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors zeigt beispielsweise an, dass sich der Verbrennungsmotor in einem dynamischen Zustand befindet und der Differenzdruck am überspannten Bauteil diagnostiziert werden kann. Ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors kann beispielsweise vorliegen wenn ein erhöhter Abgasvolumenstrom erkannt wird, wenn eine erhöhte Motordrehzahl erkannt wird und/oder wenn eine erhöhte Momentenanforderung erkannt wird. Falls die Antwort in Schritt S402 nein ist, wird mit Schritt S401 fortgefahren. Falls die Antwort in Schritt S402 ja ist, wird mit Schritt S403 fortgefahren.In step S402 it is asked whether a higher-load operating point of the internal combustion engine is present. A higher-load operating point of the combustion engine is present when the gas volume flow that flows through the spanned component changes. This means that a higher-load operating point of the internal combustion engine indicates, for example, that the internal combustion engine is in a dynamic state and the differential pressure at the overstressed component can be diagnosed. A higher-load operating point of the internal combustion engine can be present, for example, when an increased exhaust gas volume flow is detected, when an increased engine speed is detected and/or when an increased torque requirement is detected. If the answer in step S402 is no, it proceeds to step S401. If the answer in step S402 is yes, it proceeds to step S403.

In Schritt 403 wird gefragt ob alle notwendigen vordefinierten Randbedingungen innerhalb der Abgasanlage erfüllt sind. Notwendige Randbedingungen innerhalb der Abgasanlage sind zum Beispiel, dass der gemessene Druck innerhalb eines vorgegebenen Druckbereiches liegt oder dass die gemessene Temperatur innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs liegt oder dass die externe Abgasrückführung innerhalb eines vorgegebenen Betriebsbereich liegt oder dass eine vorgegeben Zeit nach dem Schubbetrieb verstrichen ist. Für den Fall, dass das überspannte Bauteil ein Partikelfilter ist, sind notwendige Randbedingungen beispielsweise, dass die Zeit seit der letzten Regeneration des Partikelfilters einen vorher bestimmten Mindestwert überschritten hat oder, dass der Beladungszustand des Partikelfilters einen vorher bestimmten Wert erreicht hat. Falls die Antwort in Schritt S403 nein ist, wird mit Schritt S401 fortgefahren. Falls die Antwort in Schritt S403 ja ist, wird mit Schritt S404 fortgefahren.In step 403 it is asked whether all necessary predefined boundary conditions within the exhaust system are met. Necessary boundary conditions within the exhaust system are, for example, that the measured pressure is within a specified pressure range or that the measured temperature is within a specified temperature range or that the external exhaust gas recirculation is within a specified operating range or that a specified time has elapsed after overrun. In the event that the spanned component is a particle filter, necessary boundary conditions are, for example, that the time since the last regeneration of the particle filter has exceeded a predetermined minimum value or that the loading condition of the particle filter has reached a predetermined value. If the answer in step S403 is no, it proceeds to step S401. If the answer to step S403 is yes, proceed to step S404.

In Schritt S404 wird gefragt ob eine Verzögerungszeit seit Erkennung der zur Defekterkennung nötigen Randbedingungen verstrichen ist (das heißt die Zeit innerhalb derer alle zuvor definierten Randbedingungen mindestens eingehalten sein müssen). Falls die Antwort in Schritt S404 nein ist, wird Schritt S404 erneut ausgeführt. Falls die Antwort in Schritt S404 ja ist und die die Verzögerungszeit abgelaufen ist, wird mit Schritt S405 fortgefahren.In step S404 it is asked whether a delay time has elapsed since the boundary conditions necessary for defect detection were identified (that is to say the time within which all previously defined boundary conditions must at least be met). If the answer in step S404 is no, step S404 is executed again. If the answer to step S404 is yes and the delay time has elapsed, the flow advances to step S405.

In Schritt S405 werden das Differenzdrucksignal Δp(t) des Differenzdrucksensors 115a/b oder des Drucksensorpaares über dem überspanntem Bauteil 201 und ein Referenzdifferenzdrucksignal p_r(t) über ein Zeitintervall T=[t₁, t₂] hinweg aufgezeichnet, wobei t₁, der Beginn der Aufzeichnung ist und t₂ das Ende der Aufzeichnung ist. Das Referenzdifferenzdrucksignal p_r(t) wird von einem Referenzmodell des Differenzdrucks des überspanntem Bauteil erhalten. Das Referenzmodell des Differenzdrucks modelliert dabei den Differenzdruck über dem überspanntem Bauteil 201.In step S405, the differential pressure signal Δp(t) of the differential pressure sensor 115a/b or the pair of pressure sensors across the spanned member 201 and a reference differential pressure signal p _r (t) are recorded over a time interval T=[t ₁ , t ₂ ], where t ₁ , is the start of recording and t ₂ is the end of recording. The reference differential pressure signal p _r (t) is obtained from a reference model of the differential pressure of the spanned component. The reference model of the differential pressure models the differential pressure across the spanned component 201.

In Schritt S406 werden das aufgezeichnete Differenzdrucksignal Δp(t) und Referenzdifferenzdrucksignal p_r(t) durch einen Tiefpassfilter mit Zeitkonstante τ gefiltert und es wird das gefilterte Differenzdrucksignal Δp(t) und das gefilterte Referenzdifferenzdrucksignal p_r(t) erhalten.In step S406 the recorded differential pressure signal Δp(t) and reference differential pressure signal p _r (t) are filtered by a low-pass filter with time constant τ and the filtered differential pressure signal Δp(t) and the filtered reference differential pressure signal p _r (t) are obtained.

In Schritt S407 wird der Gradient des Differenzdrucksignals dΔp(t) und der Gradient des Referenzdifferenzdrucksignal dp_r(t) berechnet, sodass die Gradienten jeweils während des Zeitintervalls T=[t₁, t₂] bekannt sind. Das Bilden der Gradienten kann mit einem DT1 Glied durchgeführt werden.In step S407, the gradient of the differential pressure signal dΔp(t) and the gradient of the reference differential pressure signal dp _r (t) are calculated, so that the gradients are known during the time interval T=[t ₁ , t ₂ ]. Forming the gradients can be performed with a DT1 element.

In Schritt S408 werden die negativen Werte des Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignal dp_r(t) auf den Wert Null gesetzt.In step S408, the negative values of the gradient of the reference differential pressure signal dp _r (t) are set to the value zero.

In Schritt S409 wird werden die negativen Werte des Gradienten des Differenzdrucksignals dΔp(t) auf den Wert Null gesetzt und die Gradienten des Differenzdrucksignals dΔp(t) und des Referenzdifferenzdrucksignal dp_r(t) auf einen Maximalwert begrenzt.In step S409, the negative values of the gradient of the differential pressure signal dΔp(t) are set to zero and the gradients of the differential pressure signal dΔp(t) and the reference differential pressure signal dp _r (t) are limited to a maximum value.

In Schritt S410 wird ein Mindestwert p_{ref_min} des Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignal dp_r(t) berücksichtigt, das heißt es wird nur mit Schritt S411 fortgefahren, falls der Mindestwert p_{ref_min} überschritten ist.In step S410, a minimum value p _{ref_min} of the gradient of the reference differential pressure signal _dpr (t) is taken into account, ie the process only continues with step S411 if the minimum value p _{ref_min} is exceeded.

In Schritt S411 wird der (durch die Schritt S408, S409, S410 eventuell abgeänderte) Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignals dp_r(t) über das Zeitintervall T=[t₁, t₂] integriert und es wird ein erster Integralwerte I(dp_r) erhalten und es wird der (durch die Schritt S408, S410 eventuell abgeänderte) Gradient des Differenzdrucks dΔp(t) über das Zeitintervall T=[t₁, t₂] integriert und es wird ein zweiter Integralwerte I(Δp) erhalten.In step S411 the gradient of the reference differential pressure signal dp _r (t) (possibly modified by steps S408, S409, S410) is integrated over the time interval T=[t ₁ , t ₂ ] and a first integral value I(dp _r ) is obtained and the (possibly modified by steps S408, S410) gradient of the differential pressure dΔp(t) over the time interval T=[t ₁ , t ₂ ] is integrated and a second integral value I(Δp) is obtained.

In Schritt S412 wird gefragt ob der erste Integralwert I(dp_r) einen erstem Schwellenwert c₁ überschreitet und falls diese der Fall ist anschließend ob der zweite Integralwerte I(Δp) einen zweiten Schwellenwert c₂ überschreitet. Falls die Antwort in Schritt S412 ja ist, wird mit Schritt S413 fortgefahren. Falls die Antwort in Schritt S412 nein ist, wird mit Schritt S414 fortgefahren. In step S412 it is asked whether the first integral value I(dp _r ) exceeds a first threshold value c ₁ and if this is the case then whether the second integral value I(Δp) exceeds a second threshold value c ₂ . If the answer in step S412 is yes, it proceeds to step S413. If the answer in step S412 is no, it proceeds to step S414.

In Schritt S413 wird eine Erfolgsnachricht, beispielsweise „in Ordnung“ , im Fehlerspeichermanagement ausgegeben, welche anzeigt, dass keine Schlauchvertauschung an den beiden Anschlüssen des Differenzdrucksensors bzw. das keine Vertauschung der beiden Drucksensoren des Drucksensorpaares vorliegt und es wird mit Schritt S415 fortgefahren.In step S413, a success message, for example "OK", is output in the error memory management, which indicates that there is no hose swapping at the two connections of the differential pressure sensor or that there is no swapping of the two pressure sensors of the pressure sensor pair, and the process continues with step S415.

In Schritt 414 wird eine Fehlernachricht, beispielsweise „nicht in Ordnung“, im Fehlerspeichermanagement ausgegeben, welche anzeigt, dass eine Schlauchvertauschung an den beiden Anschlüssen des Differenzdrucksensors bzw. das eine Vertauschung der beiden Drucksensoren des Drucksensorpaares vorliegt und es wird mit Schritt S415 fortgefahren.In step 414, an error message, for example "not OK", is output in the error memory management, which indicates that the hoses at the two connections of the differential pressure sensor have been swapped or that the two pressure sensors of the pressure sensor pair have been swapped, and the process continues with step S415.

In Schritt S415 werden die Variablen (z.B. die Integratoren) alle auf den Initialwert null zurück gesetzt und das Verfahren wird beendet.In step S415 the variables (e.g. the integrators) are all reset to the initial value zero and the process is ended.

In einem anderen Ausführungsbeispiel können sich die Zeitintervalle über welche hinweg das das Referenzdifferenzdrucksignals und das Differenzdrucksignals in Schritt S406 aufgezeichnet werden (T1), über welches die Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignals und Differenzdrucksignals in Schritt S407 vorliegen (T2) und über welches die Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignals und des Differenzdrucksignals in Schritt S411 integriert werden (T3) unterschiedlich sein, z.B. ein erstes Zeitintervall T1, ein zweites Zeitintervall T2 und ein drittes Zeitintervall T3.In another embodiment, the time intervals over which the reference differential pressure signal and the differential pressure signal are recorded in step S406 (T1), over which the gradients of the reference differential pressure signal and differential pressure signal are present in step S407 (T2) and over which the gradients of the reference differential pressure signal and the differential pressure signal in step S411 (T3) may be different, e.g. a first time interval T1, a second time interval T2 and a third time interval T3.

In einem Ausführungsbeispiel modelliert das Referenzmodell des Differenzdrucks den Differenzdruck über dem überspanntem Bauteil 201 in Abhängigkeit eines gemessenen Gasvolumenstroms (beispielsweise Abgas oder Frischgas), welcher das überspannte Bauteil durchströmt. Eine Kennlinie, welche auf der x-Achse den gemessenen Gasvolumenstrom, welcher das Bauteil durchströmt, angibt und auf der y-Achse einen entsprechend Wert für den Referenzdifferenzdruck über dem überspanntem Bauteil kann als ein einfaches Referenzmodell des Differenzdrucks bezeichnet werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann eine Kennlinie des Differenzdrucks zusätzlich zu dem/ statt des Gasvolumenstroms in Abhängigkeit einer Temperatur des Gasstromes erstellt werden. Eine Kennlinie kann beispielsweise durch eine entsprechende Anordnung auf einem Prüfstand erstellt werden. Das Referenzmodell des Differenzdrucks kann beispielsweise auch als explizit mathematische Funktion (z.B. eine lineare oder quadratische Funktion) in Abhängigkeit des Volumenstroms, des Abgasvolumenstrom, des Massenstrom, welcher das Bauteil durchströmt, angegeben sein oder bei Partikelfiltern beispielsweise auch in Abhängigkeit des Beladungszustand oder der Temperatur. Dem Steuergerät 301 kann der gemessene Abgasvolumenstrom und das verwendete Referenzmodell (z.B. die Kennlinie) vorliegen, sodass eine Referenzdifferenzdrucksignal erhalten werden kann. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Referenzmodell des Differenzdrucks über dem überspanntem Bauteil auf der Forchheimer Gleichung basieren, welche den Druckverlust in einer Strömung beschreibt.. Die Gleichung für das Referenzmodell des Differenzdrucks p_r(t) ist in diesem Fall gegeben durch: $p_{r} (t) = k_{1} \cdot {\dot{m}}^{2} (t) \cdot \frac{R \cdot T}{p} + k_{2} \cdot \dot{m} (t) \cdot η (T, λ) \cdot \frac{R \cdot T}{p}$

wobei m(t) der Gasmassenstrom ist, T die Temperatur, p der absolute Druck, R die spezielle Gaskonstante, η(T,λ) die dynamische Viskosität des Gases abhängig von der Gastemperatur und der Gaszusammensetzung, k₁ ein quadratischer Bauteilkoeffizient (experimentell zu ermitteln), k₂ ein linearer Bauteilkoeffizient (experimentell zu ermitteln). Für Bauteile mit variabler Geometrie (z.B. veränderbare Ventilstellung des AGR-Ventils) ist der Bauteilkoeffizient k₁(ϕ) in Abhängigkeit der Bauteilstellung ϕ zu bestimmen.In one exemplary embodiment, the reference model of the differential pressure models the differential pressure across the spanned component 201 as a function of a measured gas volume flow (for example exhaust gas or fresh gas) which flows through the spanned component. A characteristic curve, which indicates the measured gas volume flow through the component on the x-axis and a corresponding value for the reference differential pressure across the spanned component on the y-axis, can be referred to as a simple reference model of the differential pressure. In another exemplary embodiment, a characteristic curve of the differential pressure can be created in addition to/instead of the gas volume flow as a function of a temperature of the gas flow. A characteristic can be created, for example, by a corresponding arrangement on a test stand. The reference model of the differential pressure can, for example, also be specified as an explicit mathematical function (e.g. a linear or quadratic function) depending on the volume flow, the exhaust gas volume flow, the mass flow which flows through the component, or in the case of particle filters, for example, also depending on the loading condition or the temperature. The measured exhaust gas volume flow and the reference model used (eg the characteristic curve) can be available to control unit 301, so that a reference differential pressure signal can be obtained. In another embodiment, the reference model of the differential pressure across the spanned component can be based on the Forchheimer equation, which describes the pressure loss in a flow. The equation for the reference model of the differential pressure p _r (t) is given in this case by:

p_{right} (t) = k_{1} \cdot {\dot{m}}^{2} (t) \cdot \frac{R \cdot T}{p} + k_{2} \cdot \dot{m} (t) \cdot n (T, λ) \cdot \frac{R \cdot T}{p}

where m(t) is the gas mass flow, T is the temperature, p is the absolute pressure, R is the special gas constant, η(T,λ) is the dynamic viscosity of the gas depending on the gas temperature and the gas composition, k ₁ is a quadratic component coefficient (experimentally to determine), k ₂ a linear component coefficient (to be determined experimentally). For components with variable geometry (e.g. variable valve position of the EGR valve), the component coefficient k ₁ (ϕ) must be determined as a function of the component position ϕ.

Das Steuergerät 301 kann das obige Verfahren auch zyklisch, d.h. immer wieder fortlaufend nacheinander, ausführen. Beispielsweise werden die Schritte S401 bis S404 werden wiederholt ausgeführt solange bis bei allen Schritten die Antwort ja vorliegt und das Diagnose Verfahren in seine aktive Phase ab Schritt S405 eintreten kann. Nach Beendigung des Verfahrens in Schritt S415 kann dann mit Schritt S401 fortgefahren werden.The control device 301 can also carry out the above method cyclically, i.e. again and again continuously one after the other. For example, steps S401 to S404 are carried out repeatedly until the answer is yes for all steps and the diagnostic method can enter its active phase from step S405. After the end of the method in step S415, it is then possible to continue with step S401.

Die Schritt S401, S403, S404, S406, S409 und S415 sind optional und ein oder mehrere dieser optionalen Schritte können in anderen Ausführungsbeispielen des Verfahrens zur Erkennung einer Fehlfunktion aus 4 nicht ausgeführt werden. Schritt S415 ist nur optional, wenn das Verfahren nicht wiederholt wird, also nur einmalig durchlaufen wird. Im zyklischen Betrieb ist Schritt S415 nicht optional. Ein Ausführungsbeispiel in dem kein optionaler Schritte des Verfahrens aus 4 ausgeführt wird ist in 5 beschrieben.Steps S401, S403, S404, S406, S409 and S415 are optional and one or more of these optional steps can be performed in other exemplary embodiments of the method for detecting a malfunction 4 not be executed. Step S415 is only optional if the method is not repeated, ie it is only run through once. In cyclic operation, step S415 is not optional. An embodiment in which no optional steps of the method 4 running is in 5 described.

5 zeigt ein Flußdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Erkennung einer Schlauchvertauschung an dem ersten oder zweiten Druckanschluss des Differenzdrucksensors 115a/b oder des Drucksensorpaares oder einer Erkennung einer Vertauschung der Drucksensoren des Drucksensorpaares (welcher beispielsweise ein Bauteil 201 in einem Abgastrakt eines Verbrennungsmotors überspannt). 5 shows a flow chart of a second embodiment of a method for detection detection of a hose swap at the first or second pressure connection of the differential pressure sensor 115a/b or of the pressure sensor pair or a detection of a swap of the pressure sensors of the pressure sensor pair (which, for example, spans a component 201 in an exhaust tract of an internal combustion engine).

In Schritt S501 wird gefragt ob ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors vorliegt. Ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors liegt genau dann vor, wenn sich der Gasvolumenstrom, der das überspannte Bauteil durchströmt, verändert. Das heißt ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors zeigt an, dass sich der Verbrennungsmotor in einem dynamischen Zustand befindet und der Differenzdruck am überspannten Bauteil diagnostiziert werden kann. Ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors kann beispielsweise vorliegen wenn erhöhter Abgasvolumenstrom erkannt wird, wenn eine erhöhte Motordrehzahl erkannt wird und/oder wenn eine erhöhte Momentenanforderung erkannt wird. Falls die Antwort in Schritt S501 nein ist, wird mit Schritt 501 fortgefahren. Falls die Antwort in Schritt S501 ja ist, wird mit Schritt S502 fortgefahren.Step S501 asks whether a higher-load operating point of the internal combustion engine is present. A higher-load operating point of the combustion engine is present when the gas volume flow that flows through the spanned component changes. This means that a higher-load operating point of the internal combustion engine indicates that the internal combustion engine is in a dynamic state and the differential pressure at the overstressed component can be diagnosed. A higher-load operating point of the internal combustion engine can be present, for example, when an increased exhaust gas volume flow is detected, when an increased engine speed is detected and/or when an increased torque requirement is detected. If the answer in step S501 is no, step S501 proceeds. If the answer to step S501 is yes, proceed to step S502.

In Schritt S502 werden das Differenzdrucksignal Δp(t) des Differenzdrucksensors 115a/b oder des Drucksensorpaares über dem überspanntem Bauteil 201 und ein Referenzdifferenzdrucksignal p_r(t) über einen Zeitintervall T=[t₁, t₂] hinweg aufgezeichnet, wobei t₁, der Beginn der Aufzeichnung ist und t₂ das Ende der Aufzeichnung ist. Das Referenzdifferenzdrucksignal p_r(t) wird von einem Referenzmodell des Differenzdrucks über dem überspanntem Bauteil erhalten. Das Referenzmodell des Differenzdrucks modelliert dabei den Differenzdruck über dem überspanntem Bauteil 201.In step S502 the differential pressure signal Δp(t) of the differential pressure sensor 115a/b or the pressure sensor pair across the spanned member 201 and a reference differential pressure signal p _r (t) are recorded over a time interval T=[t ₁ , t ₂ ], where t ₁ , is the start of recording and t ₂ is the end of recording. The reference differential pressure signal p _r (t) is obtained from a reference model of the differential pressure across the spanned component. The reference model of the differential pressure models the differential pressure across the spanned component 201.

In Schritt S503 wird der Gradient des Differenzdrucksignals dΔp(t) und der Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignal dp_r(t) berechnet, sodass die Gradienten Differenzdrucksignals dΔp(t) des Referenzdifferenzdrucksignal dp_r(t) für das Zeitintervalls T=[t₁, t₂] bekannt sind. Das Bilden der Gradienten kann mit einem DT1 Glied durchgeführt werden.In step S503, the gradient of the differential pressure signal dΔp(t) and the gradient of the reference differential pressure signal dp _r (t) are calculated, so that the gradients of the differential pressure signal dΔp(t) of the reference differential pressure signal dp _r (t) for the time interval T=[t ₁ , t ₂ ] are known. Forming the gradients can be performed with a DT1 element.

In Schritt S504 wird werden die negativen Werte des Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignal dp_r(t) auf den Wert Null gesetzt und es wird ein Mindestwert p_{ref_min} des Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignal dp_r(t) berücksichtigt, das heißt es wird nur mit Schritt S505 fortgefahren, falls der Mindestwert p_{ref_min} überschritten ist.In step S504, the negative values of the gradient of the reference differential pressure signal dp _r (t) are set to the value zero and a minimum value p _{ref_min} of the gradient of the reference differential pressure signal dp _r (t) is taken into account, i.e. it only continues with step S505, if the minimum value p _{ref_min} is exceeded.

In Schritt S505 wird der Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignals dp_r(t) über das Zeitintervall T=[t₁, t₂] integriert und es wird ein erster Integralwerte I(dp_r) erhalten und es wird und der Gradient des Differenzdrucks Δp(t) über das Zeitintervall T=[t₁, t₂] integriert und es wird ein zweiter Integralwerte I(Δp) erhalten.In step S505 the gradient of the reference differential pressure signal dp _r (t) is integrated over the time interval T=[t ₁ , t ₂ ] and a first integral value I(dp _r ) is obtained and the gradient of the differential pressure Δp(t) is integrated over the time interval T=[t ₁ , t ₂ ] and a second integral value I(Δp) is obtained.

In Schritt S506 wird gefragt ob der erste Integralwerte I(dp_r) einen erstem Schwellenwert c₁ überschreitet und falls diese der Fall ist anschließend ob der zweite Integralwerte I(Δp) einen zweiten Schwellenwert c₂ überschreitet. Falls die Antwort in Schritt S506 ja ist, wird mit Schritt S507 fortgefahren. Falls die Antwort in Schritt S506 nein ist, wird mit Schritt S508 fortgefahren.In step S506 it is asked whether the first integral value I(dp _r ) exceeds a first threshold value c ₁ and if this is the case then whether the second integral value I(Δp) exceeds a second threshold value c ₂ . If the answer to step S506 is yes, proceed to step S507. If the answer in step S506 is no, flow proceeds to step S508.

In Schritt S507 wird eine Erfolgsnachricht, beispielsweise „in Ordnung“ , im Fehlerspeichermanagement ausgegeben, welche anzeigt, dass keine Schlauchvertauschung an den beiden Anschlüssen des Differenzdrucksensors bzw. das keine Vertauschung der beiden Drucksensoren des Drucksensorpaares vorliegt und das Verfahren wird beendet.In step S507, a success message, for example "okay", is output in the error memory management system, which indicates that the hoses at the two connections of the differential pressure sensor are not swapped or that the two pressure sensors of the pressure sensor pair are not swapped, and the method ends.

In Schritt S508 wird eine Fehlernachricht, beispielsweise „nicht in Ordnung“, im Fehlerspeichermanagement ausgegeben, welche anzeigt, dass eine Schlauchvertauschung an den beiden Anschlüssen des Differenzdrucksensors bzw. das eine Vertauschung der beiden Drucksensoren des Drucksensorpaares vorliegt und das Verfahren wird beendet.In step S508, an error message, for example "not OK", is output in the error memory management, which indicates that the hoses at the two connections of the differential pressure sensor have been swapped or that the two pressure sensors of the pressure sensor pair have been swapped, and the method is ended.

Die Verfahren, welche in 6-9 beschrieben sind können insbesondere zum Erkennen einer Fehlfunktion eines Differenzdrucksensors (mit (115b) oder ohne (115a) zusätzliche interne Drucksensoren) Drucksensordienen als auch zum Erkennen einer Fehlfunktion eines (oder beider) Drucksensors eines Drucksensorpaares, welches physisch getrennt im Kfz installiert ist. 6 zeigt ein Flußdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Erkennung einer Verstopfung, Vereisung oder Leckage des ersten Schlauches 205 oder des ersten Druckanschlusses 207 oder eines Schlauchabfalls des ersten Schlauches 205 von dem ersten Druckanschluss 207 eines Differenzdrucksensor 115b oder eines Drucksensors eines Drucksensorpaares. Der erste Schlauch 205 bzw. der erste Druckanschluss 207 liegen dabei, wie in 2b beschrieben, (örtlich) vor (das heißt bezüglich der Strömungsrichtung des das Bautteil 201 druchströmenden Gasses 202) dem Bautteil 201.The procedures which 6-9 can be used in particular to detect a malfunction of a differential pressure sensor (with (115b) or without (115a) additional internal pressure sensors) as well as to detect a malfunction of one (or both) pressure sensors of a pressure sensor pair that is installed physically separately in the vehicle. 6 shows a flowchart of a first embodiment of a method for detecting a blockage, icing or leakage of the first hose 205 or the first pressure connection 207 or a hose drop of the first hose 205 from the first pressure connection 207 of a differential pressure sensor 115b or a pressure sensor of a pressure sensor pair. The first hose 205 or the first pressure connection 207 are located as in 2 B described, (locally) in front of (i.e. with respect to the flow direction of the gas 202 flowing through the component 201) the component 201.

In Schritt S601 wird gefragt ob der der Differenzdrucksensor oder das Drucksensorpaar in einem messbereiten Zustand sind. Das heißt beispielsweise, dass alle vordefinierten Adaptionen im Betrieb des Verbrennungsmotors oder der Abgasanlage abgeschlossen sind, das der Differenzdrucksensor oder das Drucksensorpaar in betriebsbereit sind (beispielsweise darf der Sensor nicht eingefroren sein) und das die für das Referenzmodel notwendigen Parameter (beispielsweise der Gasmassenstrom oder der Abgasvolumenstrom) messbar sind. Vordefinierte Adaptionen im Betrieb des Verbrennungsmotors oder der Abgasanlage sind beispielsweise eine Nockenwellenadaption oder andere Diagnoseverfahren. Falls die Antwort in Schritt S601 nein ist, wird Schritt S601 nochmal ausgeführt. Falls die Antwort in Schritt S601 ja ist, wird mit Schritt 602 fortgefahren.In step S601 it is asked whether the differential pressure sensor or the pressure sensor pair is in a ready-to-measure state. This means, for example, that all predefined adaptations in the operation of the combustion engine or the exhaust system have been completed, that the differential pressure sensor or the pressure sensor pair are ready for operation (for example, the sensor must not be frozen ren) and that the parameters required for the reference model (e.g. the gas mass flow or the exhaust gas volume flow) can be measured. Predefined adaptations in the operation of the internal combustion engine or the exhaust system are, for example, a camshaft adaptation or other diagnostic methods. If the answer in step S601 is no, step S601 is executed again. If the answer in step S601 is yes, step 602 is proceeded to.

In Schritt S602 wird gefragt ob ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors vorliegt. Ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors liegt genau dann vor, wenn sich der Gasvolumenstrom, der das überspannte Bauteil durchströmt, verändert. Das heißt ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors zeigt beispielsweise an, dass sich der Verbrennungsmotor in einem dynamischen Zustand befindet und der Differenzdrucksensor 115b am überspannten Bauteil diagnostiziert werden kann. Ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors kann beispielsweise vorliegen wenn ein erhöhter Abgasvolumenstrom erkannt wird, wenn eine erhöhte Motordrehzahl erkannt wird und/oder wenn eine erhöhte Momentenanforderung erkannt wird. Falls die Antwort in Schritt S602 nein ist, wird mit Schritt S601 fortgefahren. Falls die Antwort in Schritt S602 ja ist, wird mit Schritt S603 fortgefahren.Step S602 asks whether a higher-load operating point of the internal combustion engine is present. A higher-load operating point of the combustion engine is present when the gas volume flow that flows through the spanned component changes. This means that a higher-load operating point of the internal combustion engine indicates, for example, that the internal combustion engine is in a dynamic state and differential pressure sensor 115b can be diagnosed at the overstressed component. A higher-load operating point of the internal combustion engine can be present, for example, when an increased exhaust gas volume flow is detected, when an increased engine speed is detected and/or when an increased torque requirement is detected. If the answer in step S602 is no, it proceeds to step S601. If the answer to step S602 is yes, proceed to step S603.

In Schritt S603 wird gefragt ob alle notwendigen vordefinierten Randbedingungen innerhalb der Abgasanlage erfüllt sind. Notwendige Randbedingungen innerhalb der Abgasanlage sind zum Beispiel, dass der gemessene Druck innerhalb eines vorgegebenen Druckbereiches liegt oder dass die gemessene Temperatur innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs liegt oder dass die externe Abgasrückführung innerhalb eines vorgegebenen Betriebsbereich liegt oder dass eine vorgegeben Zeit nach dem Schubbetrieb verstrichen ist. Für den Fall, dass das überspannte Bauteil ein Partikelfilter ist, sind notwendige Randbedingungen beispielsweise, dass die Zeit seit der letzten Regeneration des Partikelfilters einen vorher bestimmten Mindestwert überschritten hat oder, dass der Beladungszustand des Partikelfilters einen vorher bestimmten Wert erreicht hat. Falls die Antwort in Schritt S603 nein ist, wird mit Schritt S601 fortgefahren. Falls die Antwort in Schritt S603 ja ist, wird mit Schritt S604 fortgefahren.In step S603 it is asked whether all necessary predefined boundary conditions within the exhaust system are met. Necessary boundary conditions within the exhaust system are, for example, that the measured pressure is within a specified pressure range or that the measured temperature is within a specified temperature range or that the external exhaust gas recirculation is within a specified operating range or that a specified time has elapsed after overrun. In the event that the spanned component is a particle filter, necessary boundary conditions are, for example, that the time since the last regeneration of the particle filter has exceeded a predetermined minimum value or that the loading condition of the particle filter has reached a predetermined value. If the answer in step S603 is no, it proceeds to step S601. If the answer to step S603 is yes, proceed to step S604.

In Schritt S604 wird gefragt ob eine Verzögerungszeit seit Erkennung der zur Defekterkennung nötigen Randbedingungen verstrichen ist (das heißt die Zeit innerhalb derer alle zuvor definierten Randbedingungen mindestens eingehalten sein müssen). Falls die Antwort in Schritt S604 nein ist, wird Schritt S604 erneut ausgeführt. Falls die Antwort in Schritt S604 ja ist und die die Verzögerungszeit abgelaufen ist, wird mit Schritt S605 fortgefahren.In step S604 it is asked whether a delay time has elapsed since the detection of the boundary conditions necessary for defect detection (ie the time within which all previously defined boundary conditions must at least be met). If the answer in step S604 is no, step S604 is executed again. If the answer to step S604 is yes and the delay time has elapsed, the flow advances to step S605.

In Schritt S605 werden das erste Drucksignal p₁(t) des ersten Drucksensors 209 und ein Referenzdrucksignal p_r(t) über einen Zeitintervall T=[t₁, t₂] aufgezeichnet, wobei t₁, der Beginn der Aufzeichnung ist und t₂ das Ende der Aufzeichnung ist. Das Referenzdrucksignal p_r(t) entspricht in diesem Fall dem zweiten Drucksignal p₂(t) des zweiten Drucksensors 210DrucksensorDrucksensorIn step S605 the first pressure signal p ₁ (t) of the first pressure sensor 209 and a reference pressure signal p _r (t) are recorded over a time interval T=[t ₁ , t ₂ ], where t ₁ is the start of the recording and t ₂ is the end of the recording. In this case, the reference pressure signal p _r (t) corresponds to the second pressure signal p ₂ (t) of the second pressure sensor 210 pressure sensor pressure sensor

In Schritt S606 werden das aufgezeichnete erste Drucksignal p₁(t) und Referenzdrucksignal p_r(t) durch einen Tiefpassfilter mit Zeitkonstante τ gefiltert und es wird das gefilterte erste Drucksignal p₁(t) das gefilterte Referenzdrucksignal p_r(t) erhalten.In step S606 the recorded first pressure signal p ₁ (t) and reference pressure signal p _r (t) are filtered by a low-pass filter with time constant τ and the filtered first pressure signal p ₁ (t) the filtered reference pressure signal p _r (t) is obtained.

In Schritt S607 wird der Gradient des ersten Drucksignal dp₁(t) und der Gradienten des Referenzdrucksignal dp_r(t) berechnet, sodass die Gradienten des ersten Drucksignal p₁(t) und des Referenzdrucksignal dp_r(t) während des Zeitintervalls T=[t₁, t₂] bekannt sind. Das Bilden der Gradienten kann mit einem DT1 Glied durchgeführt werden.In step S607 the gradient of the first pressure signal dp ₁ (t) and the gradient of the reference pressure signal dp _r (t) is calculated, so that the gradients of the first pressure signal p ₁ (t) and the reference pressure signal dp _r (t) during the time interval T= [t ₁ , t ₂ ] are known. Forming the gradients can be performed with a DT1 element.

In Schritt S608 werden die Absolutwerte des Gradient des ersten Drucksignals dp₁(t) und des Gradienten des Referenzdrucksignal dp_r(t) gebildetIn step S608, the absolute values of the gradient of the first pressure signal dp ₁ (t) and the gradient of the reference pressure signal dp _r (t) are formed

In Schritt S609 wird ein Mindestwert p_{ref_min,2} des Gradienten des Referenzdrucksignal dp_r(t) berücksichtigt, das heißt es wird nur mit Schritt S610 bzw. S611 fortgefahren, falls der Mindestwert p_{ref_min,2} überschritten ist.
In Schritt S610 werden die Werte des Gradienten des Referenzdrucksignal dp_r(t), welche einen Maximalwert p_{ref_max} überschreiten auf den Wert des Maximalwert p_{ref_max} gesetzt.In step S609, a minimum value p _{ref_min,2} of the gradient of the reference pressure signal _dpr (t) is taken into account, ie the process only continues with step S610 or S611 if the minimum value p _{ref_min,2} is exceeded.
In step S610, the values of the gradient of the reference pressure signal dp _r (t) which exceed a maximum value p _{ref_max} are set to the value of the maximum value p _{ref_max} .

In Schritt S611 wird der (durch die Schritt S608, S609, S610 eventuell abgeänderte) Gradienten des Referenzdrucksignals dp_r(t) über das Zeitintervall T=[t₁, t₂] integriert und es wird ein erster Integralwerte I(dp_r) erhalten und es wird der (durch den Schritt S608 eventuell abgeänderte) Gradient des ersten Drucksignal dp₁(t) über das Zeitintervall T=[t₁, t₂] integriert und es wird ein zweiter Integralwerte I(dΔp) erhalten.In step S611 the gradient of the reference pressure signal dp _r (t) (possibly modified by steps S608, S609, S610) is integrated over the time interval T=[t ₁ , t ₂ ] and a first integral value I(dp _r ) is obtained and the gradient (possibly modified by step S608) of the first pressure signal dp ₁ (t) over the time interval T=[t ₁ , t ₂ ] is integrated and a second integral value I(dΔp) is obtained.

In Schritt S612 wird gefragt ob der erste Integralwerte I(dp_r) einen ersten Schwellenwert c₃ überschreitet und falls diese der Fall ist anschließend ob der zweite Integralwerte I(dΔp) einen zweiten Schwellenwert c₄ überschreitet. Falls die Antwort in Schritt S612 ja ist, wird mit Schritt S613 fortgefahren. Falls die Antwort in Schritt S612 nein ist, wird mit Schritt S614 fortgefahren.In step S612 it is asked whether the first integral value I(dp _r ) exceeds a first threshold value c ₃ and if this is the case then whether the second integral value I(dΔp) exceeds a second threshold value c ₄ . If the answer in step S612 is yes, it proceeds to step S613. If the answer to step S612 is no, proceed to step S614.

In Schritt S613 wird eine Erfolgsnachricht, beispielsweise „in Ordnung“ , im Fehlerspeichermanagement ausgegeben, welche anzeigt, dass keine Verstopfung, Vereisung oder Leckage des ersten Schlauches 205 oder des ersten Druckanschlusses 207 oder ein Schlauchabfall des ersten Schlauches 205 von dem ersten Druckanschluss 207 am Differenzdrucksensors 115b bzw. an einem ersten Drucksensor des Drucksensorpaares vorliegt und es wird mit Schritt S615 fortgefahren.In step S613, a success message, for example "OK", is output in the error memory management, which indicates that there is no blockage, icing or leakage of the first hose 205 or the first pressure connection 207 or a hose drop of the first hose 205 from the first pressure connection 207 on the differential pressure sensor 115b or at a first pressure sensor of the pressure sensor pair and the process continues with step S615.

In Schritt S614 wird eine Fehlernachricht, beispielsweise „nicht in Ordnung“, im Fehlerspeichermanagement ausgegeben, welche anzeigt, dass eine Verstopfung, Vereisung oder Leckage des ersten Schlauches 205 oder des ersten Druckanschlusses 207 oder ein Schlauchabfall des ersten Schlauches 205 von dem ersten Druckanschluss 207 am Differenzdrucksensors 115b bzw. an einem ersten Drucksensor des Drucksensorpaares vorliegt und es wird mit Schritt S615 fortgefahren.In step S614, an error message, for example "not OK", is output in the error memory management, which indicates that a blockage, icing or leakage of the first hose 205 or the first pressure connection 207 or a hose drop of the first hose 205 from the first pressure connection 207 on Differential pressure sensor 115b or at a first pressure sensor of the pair of pressure sensors and it continues with step S615.

In Schritt S615 werden die Variablen (z.B. die Integratoren) alle auf den Initialwert null zurück gesetzt und das Verfahren wird beendet.In step S615 the variables (e.g. the integrators) are all reset to the initial value zero and the process is ended.

Das Steuergerät 301 kann das obige Verfahren auch zyklisch, d.h. immer wieder fortlaufend nacheinander, ausführen. Beispielsweise werden die Schritte S601 bis S604 werden wiederholt ausgeführt solange bis bei allen Schritten die Antwort ja vorliegt und das Diagnose Verfahren in seine aktive Phase ab Schritt S605 eintreten kann. Nach Beendigung des Verfahrens in Schritt S615 kann dann mit Schritt S601 fortgefahren werden.The control device 301 can also carry out the above method cyclically, i.e. again and again continuously one after the other. For example, steps S601 to S604 are executed repeatedly until the answer is yes for all steps and the diagnostic method can enter its active phase from step S605. After the end of the method in step S615, it is then possible to continue with step S601.

In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Differenzdrucksensor 115b nur den ersten Drucksensor 209 umfassen. Das Refernzdrucksignal (d.h. das zweite Drucksignal p₂(t)) kann dann jeweils aus der Summe des ersten Drucksignals p₁(t) mit dem Differenzdrucksignal Δp(t) erhalten werden und die Schritte des obigen Verfahrens analog mit p_r(t)= Δp(t)+ p₁(t) ausgefhürt werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Refernzdrucksignal aus der Summe des zweiten Drucksignals p₂(t) mit dem Modellwert des Referenzdifferenzdrucksignal p_r,modell(t) erhalten werden und die Schritte des obigen Verfahrens analog mit p_r(t)= p_r,modell(t) + p₂(t) ausgefhürt werden.
Die Schritt S601, S603, S604, S606, S609, S610 und S615 sind optional und ein oder mehrere dieser optionalen Schritte können in anderen Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Erkennung einer Fehlfunktion aus 6 nicht ausgeführt werden. Ein Ausführungsbeispiel in dem kein optionaler Schritte des Verfahrens aus 6 ausgeführt wird ist in 7 beschrieben.In another embodiment, differential pressure sensor 115b may include first pressure sensor 209 only. The reference pressure signal (ie the second pressure signal p ₂ (t)) can then be obtained from the sum of the first pressure signal p ₁ (t) and the differential pressure signal Δp(t) and the steps of the above method analogously with p _r (t)= Δp(t)+ p ₁ (t) are executed. In another embodiment, the reference pressure signal can be obtained from the sum of the second pressure signal p ₂ (t) with the model value of the reference differential pressure signal p _r,model (t) and the steps of the above method analogously with p _r (t)= _pr,model (t) + p ₂ (t) are executed.
Steps S601, S603, S604, S606, S609, S610 and S615 are optional and one or more of these optional steps can be performed in other exemplary embodiments of the method for detecting a malfunction 6 not be executed. An embodiment in which no optional steps of the method 6 running is in 7 described.

7 zeigt ein Flußdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Erkennung einer Verstopfung, Vereisung oder Leckage des ersten Schlauches oder des ersten Druckanschlusses oder eines Schlauchabfalls des ersten Schlauches 205 von dem ersten Druckanschluss 207 eines Differenzdrucksensor 115b oder eines Drucksensors eines Drucksensorpaares. Der erste Schlauch 207 bzw. der erste Druckanschluss 205 liegen dabei, wie in 2b beschrieben, (örtlich) vor (das heißt bezüglich der Strömungsrichtung des das Bautteil 201 druchströmenden Gasses 202) dem Bautteil 201. 7 shows a flowchart of a second embodiment of a method for detecting a blockage, icing or leakage of the first hose or the first pressure connection or a hose drop of the first hose 205 from the first pressure connection 207 of a differential pressure sensor 115b or a pressure sensor of a pressure sensor pair. The first hose 207 or the first pressure connection 205 are located as in 2 B described, (locally) in front of (i.e. with respect to the flow direction of the gas 202 flowing through the component 201) the component 201.

In Schritt S701 wird gefragt ob ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors vorliegt. Ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors liegt genau dann vor, wenn sich der Gasvolumenstrom, der das überspannte Bauteil durchströmt, verändert. Das heißt ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors zeigt beispielsweise an, dass sich der Verbrennungsmotor in einem dynamischen Zustand befindet und der Differenzdrucksensor 115b am überspannten Bauteil diagnostiziert werden kann. Ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors kann beispielsweise vorliegen wenn ein erhöhter Abgasvolumenstrom erkannt wird, wenn eine erhöhte Motordrehzahl erkannt wird und/oder wenn eine erhöhte Momentenanforderung erkannt wird. Falls die Antwort in Schritt S701 nein ist, wird mit Schritt S701 fortgefahren. Falls die Antwort in Schritt S701 ja ist, wird mit Schritt S702 fortgefahren.Step S701 asks whether a higher-load operating point of the internal combustion engine is present. A higher-load operating point of the combustion engine is present when the gas volume flow that flows through the spanned component changes. This means that a higher-load operating point of the internal combustion engine indicates, for example, that the internal combustion engine is in a dynamic state and differential pressure sensor 115b can be diagnosed at the overstressed component. A higher-load operating point of the internal combustion engine can be present, for example, when an increased exhaust gas volume flow is detected, when an increased engine speed is detected and/or when an increased torque requirement is detected. If the answer to step S701 is no, proceed to step S701. If the answer to step S701 is yes, proceed to step S702.

In Schritt S702 werden das erste Drucksignal p₁(t) des ersten Drucksensors und ein Referenzdrucksignal p_r(t) über einen Zeitintervall T=[t₁, t₂] aufgezeichnet, wobei t₁, der Beginn der Aufzeichnung ist und t₂ das Ende der Aufzeichnung ist. Das Referenzdrucksignal p_r(t) entspricht in diesem Fall dem zweiten Drucksignal p₂(t) des zweiten Drucksensors 210.In step S702 the first pressure signal p ₁ (t) of the first pressure sensor and a reference pressure signal p _r (t) are recorded over a time interval T=[t ₁ , t ₂ ], where t ₁ is the start of the recording and t ₂ is the is the end of the recording. In this case, the reference pressure signal p _r (t) corresponds to the second pressure signal p ₂ (t) of the second pressure sensor 210.

In Schritt S703 wird der Gradient des ersten Drucksignal dp₁(t) und der Gradienten des Referenzdrucksignal dp_r(t) berechnet, sodass die Gradienten des ersten Drucksignal p₁(t) und des Referenzdrucksignal dp_r(t) während des Zeitintervalls T=[t₁, t₂] bekannt sind. Das Bilden der Gradienten kann mit einem DT1 Glied durchgeführt werden.In step S703 the gradient of the first pressure signal dp ₁ (t) and the gradient of the reference pressure signal dp _r (t) is calculated, so that the gradients of the first pressure signal p ₁ (t) and the reference pressure signal dp _r (t) during the time interval T= [t ₁ , t ₂ ] are known. Forming the gradients can be performed with a DT1 element.

In Schritt S704 werden die absolut Werte des Gradient des ersten Drucksignals dp₁(t) und des Gradienten des Referenzdrucksignal dp_r(t) gebildet.In step S704, the absolute values of the gradient of the first pressure signal dp ₁ (t) and the gradient of the reference pressure signal dp _r (t) are formed.

In Schritt S705 wird der (durch den Schritt 704 eventuell abgeänderte) Gradienten des Referenzdrucksignals dp_r(t) über das Zeitintervall T=[t₁, t₂] integriert und es wird ein erster Integralwerte I(dp_r) erhalten und es wird der (durch den Schritt 704 eventuell abgeänderte) Gradient des ersten Drucksignal dp₁(t) über das Zeitintervall T=[t₁, t₂] integriert und es wird ein zweiter Integralwerte I(dΔp) erhalten.In step S705 the gradient of the reference pressure signal dp _r (t) (possibly modified by step 704) is integrated over the time interval T=[t ₁ , t ₂ ] and a first integral value I(dp _r ) is obtained and the (through the step 704 (possibly modified) gradient of the first pressure signal dp ₁ (t) over the time interval T=[t ₁ , t ₂ ] and a second integral value I(dΔp) is obtained.

In Schritt S706 wird gefragt ob der erste Integralwerte I(dp_r) einen ersten Schwellenwert c₃ überschreitet und falls diese der Fall ist anschließend ob der zweite Integralwerte I(dΔp) einen zweiten Schwellenwert c₄ überschreitet. Falls die Antwort in Schritt S706 ja ist, wird mit Schritt S707 fortgefahren. Falls die Antwort in Schritt S706 nein ist, wird mit Schritt S708 fortgefahren. In step S706 it is asked whether the first integral value I(dp _r ) exceeds a first threshold value c ₃ and if this is the case then whether the second integral value I(dΔp) exceeds a second threshold value c ₄ . If the answer to step S706 is yes, proceed to step S707. If the answer to step S706 is no, proceed to step S708.

In Schritt S707 wird eine Erfolgsnachricht, beispielsweise „in Ordnung“ , im Fehlerspeichermanagement ausgegeben, welche anzeigt, dass keine Verstopfung, Vereisung oder Leckage des ersten Schlauches 205 oder des ersten Druckanschlusses 207 oder ein Schlauchabfall des ersten Schlauches 205 von dem ersten Druckanschluss 207 am Differenzdrucksensors 115b bzw. an einem ersten Drucksensor des Drucksensorpaares vorliegt und das Verfahren wird beendet.In step S707, a success message, for example "OK", is output in the error memory management, which indicates that there is no blockage, icing or leakage of the first hose 205 or the first pressure connection 207 or a hose drop of the first hose 205 from the first pressure connection 207 on the differential pressure sensor 115b or at a first pressure sensor of the pressure sensor pair and the method is ended.

In Schritt S708 wird eine Fehlernachricht, beispielsweise „nicht in Ordnung“, im Fehlerspeichermanagement ausgegeben, welche anzeigt, dass eine Verstopfung, Vereisung oder Leckage des ersten Schlauches 205 oder des ersten Druckanschlusses 207 oder ein Schlauchabfall des ersten Schlauches 205 von dem ersten Druckanschluss 207 am Differenzdrucksensors 115b bzw. an einem ersten Drucksensor des Drucksensorpaares vorliegt und das Verfahren wird beendet.In step S708, an error message, for example "not OK", is output in the error memory management, which indicates that a blockage, icing or leakage of the first hose 205 or the first pressure connection 207 or a hose drop of the first hose 205 from the first pressure connection 207 on Differential pressure sensor 115b or at a first pressure sensor of the pressure sensor pair and the method is terminated.

8 zeigt ein Flußdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Erkennung einer Verstopfung, Vereisung oder Leckage des zweiten Schlauches 206 oder des zweiten Druckanschlusses 208 oder eines Schlauchabfalls des zweiten Schlauches 206 von dem zweiten Druckanschluss 208 eines Differenzdrucksensor 115b oder eines Drucksensors eines Drucksensorpaares. Der zweiten Schlauch 206 bzw. der zweite Druckanschluss 208 liegen dabei, wie in 2b beschrieben, (örtlich) nach (das heißt bezüglich der Strömungsrichtung des das Bautteil 201 druchströmenden Gasses 202) dem Bautteil 201. 8th shows a flow chart of a first exemplary embodiment of a method for detecting a blockage, icing or leakage of the second hose 206 or the second pressure connection 208 or a hose fall of the second hose 206 from the second pressure connection 208 of a differential pressure sensor 115b or a pressure sensor of a pressure sensor pair. The second hose 206 and the second pressure connection 208 are located as in 2 B described, (locally) after (i.e. with respect to the direction of flow of the gas 202 flowing through the component 201) the component 201.

In Schritt S801 wird gefragt ob der der Differenzdrucksensor oder das Drucksensorpaar in einem messbereiten Zustand sind. Das heißt beispielsweise, dass alle vordefinierten Adaptionen im Betrieb des Verbrennungsmotors oder der Abgasanlage abgeschlossen sind, das der Differenzdrucksensor oder das Drucksensorpaar in betriebsbereit sind (beispielsweise darf der Sensor nicht eingefroren sein) und das die für das Referenzmodel notwendigen Parameter (beispielsweise der Gasmassenstrom oder der Abgasvolumenstrom) messbar sind. Vordefinierte Adaptionen im Betrieb des Verbrennungsmotors oder der Abgasanlage sind beispielsweise eine Nockenwellenadaption oder andere Diagnoseverfahren. Falls die Antwort in Schritt S801 nein ist, wird Schritt S801 nochmal ausgeführt. Falls die Antwort in Schritt S601 ja ist, wird mit Schritt 602 fortgefahren.In step S801 it is asked whether the differential pressure sensor or the pressure sensor pair is in a measuring-ready state. This means, for example, that all predefined adaptations in the operation of the combustion engine or the exhaust system have been completed, that the differential pressure sensor or the pair of pressure sensors are ready for operation (e.g. the sensor must not be frozen) and that the parameters required for the reference model (e.g. the gas mass flow or the Exhaust volume flow) are measurable. Predefined adaptations in the operation of the internal combustion engine or the exhaust system are, for example, a camshaft adaptation or other diagnostic methods. If the answer in step S801 is no, step S801 is executed again. If the answer in step S601 is yes, step 602 is proceeded to.

In Schritt S802 wird gefragt ob ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors vorliegt. Ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors liegt genau dann vor, wenn sich der Gasvolumenstrom, der das überspannte Bauteil durchströmt, verändert. Das heißt ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors zeigt beispielsweise an, dass sich der Verbrennungsmotor in einem dynamischen Zustand befindet und der Differenzdrucksensor am überspannten Bauteil diagnostiziert werden kann. Ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors kann beispielsweise vorliegen wenn ein erhöhter Abgasvolumenstrom erkannt wird, wenn eine erhöhte Motordrehzahl erkannt wird und/oder wenn eine erhöhte Momentenanforderung erkannt wird. Falls die Antwort in Schritt S802 nein ist, wird mit Schritt S801 fortgefahren. Falls die Antwort in Schritt S802 ja ist, wird mit Schritt S803 fortgefahren.Step S802 asks whether a higher-load operating point of the internal combustion engine is present. A higher-load operating point of the combustion engine is present when the gas volume flow that flows through the spanned component changes. This means that a higher-load operating point of the internal combustion engine indicates, for example, that the internal combustion engine is in a dynamic state and the differential pressure sensor on the overstressed component can be diagnosed. A higher-load operating point of the internal combustion engine can be present, for example, when an increased exhaust gas volume flow is detected, when an increased engine speed is detected and/or when an increased torque requirement is detected. If the answer in step S802 is no, it proceeds to step S801. If the answer in step S802 is yes, the flow goes to step S803.

In Schritt S803 wird gefragt ob alle notwendigen vordefinierten Randbedingungen innerhalb der Abgasanlage erfüllt sind. Notwendige Randbedingungen innerhalb der Abgasanlage sind zum Beispiel, dass der gemessene Druck innerhalb eines vorgegebenen Druckbereiches liegt oder dass die gemessene Temperatur innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereichs liegt oder dass die externe Abgasrückführung innerhalb eines vorgegebenen Betriebsbereich liegt oder dass eine vorgegeben Zeit nach dem Schubbetrieb verstrichen ist. Für den Fall, dass das überspannte Bauteil ein Partikelfilter ist, sind notwendige Randbedingungen beispielsweise, dass die Zeit seit der letzten Regeneration des Partikelfilters einen vorher bestimmten Mindestwert überschritten hat oder, dass der Beladungszustand des Partikelfilters einen vorher bestimmten Wert erreicht hat. Falls die Antwort in Schritt S803 nein ist, wird mit Schritt S801 fortgefahren. Falls die Antwort in Schritt S803 ja ist, wird mit Schritt S804 fortgefahren.In step S803 it is asked whether all necessary predefined boundary conditions within the exhaust system are met. Necessary boundary conditions within the exhaust system are, for example, that the measured pressure is within a specified pressure range or that the measured temperature is within a specified temperature range or that the external exhaust gas recirculation is within a specified operating range or that a specified time has elapsed after overrun. In the event that the spanned component is a particle filter, necessary boundary conditions are, for example, that the time since the last regeneration of the particle filter has exceeded a predetermined minimum value or that the loading condition of the particle filter has reached a predetermined value. If the answer in step S803 is no, it proceeds to step S801. If the answer in step S803 is yes, the flow goes to step S804.

In Schritt S804 wird gefragt ob eine Verzögerungszeit seit Erkennung der zur Defekterkennung nötigen Randbedingungen verstrichen ist (das heißt die Zeit innerhalb derer alle zuvor definierten Randbedingungen mindestens eingehalten sein müssen). Falls die Antwort in Schritt S804 nein ist, wird Schritt S804 erneut ausgeführt. Falls die Antwort in Schritt S804 ja ist und die die Verzögerungszeit abgelaufen ist,, wird mit Schritt S805 fortgefahren.In step S804 it is asked whether a delay time has elapsed since the detection of the boundary conditions necessary for defect detection (ie the time within which all previously defined boundary conditions must at least be met). If the answer in step S804 is no, step S804 is executed again. If the answer in step S804 is yes and the delay time has elapsed, the flow advances to step S805.

In Schritt S805 werden das zweite Drucksignal p₁(t) des zweiten Drucksensors 210 und ein Referenzdrucksignal p_r(t) über einen Zeitintervall T=[t₁, t₂] aufgezeichnet, wobei t₁ der Beginn der Aufzeichnung ist und t₂ das Ende der Aufzeichnung ist. Das Referenzdrucksignal p_r(t) entspricht in diesem Fall dem ersten Drucksignal p₁(t) des ersten Drucksensors 210. DrucksensorDrucksensorIn step S805, the second pressure signal p ₁ (t) of the second pressure sensor 210 and a reference pressure signal p _r (t) are recorded over a time interval T=[t ₁ , t ₂ ], where t ₁ is the start of the recording and t ₂ is that is the end of the recording. In this case, the reference pressure signal p _r (t) corresponds to the first pressure signal p ₁ (t) of the first pressure sensor 210. Pressure sensor pressure sensor

In Schritt S806 werden das aufgezeichnete zweite Drucksignal p₂(t) und Referenzdrucksignal p_r(t) durch einen Tiefpassfilter mit Zeitkonstante τ gefiltert und es wird das gefilterte zweite Drucksignal p₂(t) das gefilterte Referenzdrucksignal p_r(t) erhalten.In step S806 the recorded second pressure signal p ₂ (t) and reference pressure signal p _r (t) are filtered by a low-pass filter with time constant τ and the filtered second pressure signal p ₂ (t) the filtered reference pressure signal p _r (t) is obtained.

In Schritt S807 wird der Gradient des zweiten Drucksignals dp₂(t) und der Gradienten des Referenzdrucksignal dp_r(t) berechnet, sodass die Gradienten des zweiten Drucksignal dp₂(t) und des Referenzdrucksignal dp_r(t) während des Zeitintervalls T=[t₁, t₂] bekannt sind. Das Bilden der Gradienten kann mit einem DT1 Glied durchgeführt werden.In step S807 the gradient of the second pressure signal dp ₂ (t) and the gradient of the reference pressure signal dp _r (t) is calculated, so that the gradients of the second pressure signal dp ₂ (t) and the reference pressure signal dp _r (t) during the time interval T= [t ₁ , t ₂ ] are known. Forming the gradients can be performed with a DT1 element.

In Schritt S808 werden die absolut Werte des Gradient des zweite Drucksignal dp₂(t) und des Gradienten des Referenzdrucksignal dp_r(t) gebildet.In step S808, the absolute values of the gradient of the second pressure signal dp ₂ (t) and the gradient of the reference pressure signal dp _r (t) are formed.

In Schritt S809 wird ein Mindestwert p_{ref_min,2} des Gradienten des Referenzdrucksignal dp_r(t) berücksichtigt, das heißt es wird nur mit Schritt S610 bzw. S611 fortgefahren, falls der Mindestwert p_{ref_min,2} überschritten ist.
In Schritt S810 werden die Werte des Gradienten des Referenzdrucksignal dp_r(t), welche einen Maximalwert p_{ref_max} überschreiten auf den Wert des Maximalwert p_{ref_max} gesetzt.In step S809, a minimum value p _{ref_min,2} of the gradient of the reference pressure signal _dpr (t) is taken into account, ie the process only continues with step S610 or S611 if the minimum value p _{ref_min,2} is exceeded.
In step S810, the values of the gradient of the reference pressure signal dp _r (t) which exceed a maximum value p _{ref_max} are set to the value of the maximum value p _{ref_max} .

In Schritt S811 wird der (durch die Schritt S808, S809, S810 eventuell abgeänderte) Gradienten des Referenzdrucksignals dp_r(t) über das Zeitintervall T=[t₁, t₂] integriert und es wird ein erster Integralwerte I(dp_r) erhalten und es wird der (durch den Schritt S808 eventuell abgeänderte) Gradient des zweite Drucksignal dp₂(t) über das Zeitintervall T=[t₁, t₂] integriert und es wird ein zweiter Integralwerte I(dΔp) erhalten.In step S811 the gradient (possibly modified by steps S808, S809, S810) of the reference pressure signal dp _r (t) is integrated over the time interval T=[t ₁ , t ₂ ] and a first integral value I(dp _r ) is obtained and the gradient (possibly modified by step S808) of the second pressure signal dp ₂ (t) over the time interval T=[t ₁ , t ₂ ] is integrated and a second integral value I(dΔp) is obtained.

In Schritt S812 wird gefragt ob der erste Integralwerte I(dp_r) einen ersten Schwellenwert c₅ überschreitet und falls diese der Fall ist anschließend ob der zweite Integralwerte I(dΔp) einen zweiten Schwellenwert c₆ überschreitet. Falls die Antwort in Schritt S812 ja ist, wird mit Schritt S813 fortgefahren. Falls die Antwort in Schritt S812 nein ist, wird mit Schritt S814 fortgefahren.In step S812 it is asked whether the first integral value I(dp _r ) exceeds a first threshold value c ₅ and if this is the case then whether the second integral value I(dΔp) exceeds a second threshold value c ₆ . If the answer is yes in step S812, flow proceeds to step S813. If the answer in step S812 is no, flow proceeds to step S814.

In Schritt S813 wird eine Erfolgsnachricht, beispielsweise „in Ordnung“ , im Fehlerspeichermanagement ausgegeben, welche anzeigt, dass keine Verstopfung, Vereisung oder Leckage des zweiten Schlauches 206 oder des zweiten Druckanschlusses 208 oder ein Schlauchabfall des zweiten Schlauches 206 von dem zweiten Druckanschluss 208 am Differenzdrucksensors 115b, bzw. an zweiten Drucksensor des Drucksensorpaares, vorliegt und es wird mit Schritt S815 fortgefahren.In step S813, a success message, for example "OK", is output in the error memory management, which indicates that there is no blockage, icing or leakage of the second hose 206 or the second pressure connection 208 or a hose fall of the second hose 206 from the second pressure connection 208 on the differential pressure sensor 115b, or at the second pressure sensor of the pressure sensor pair, and the process continues with step S815.

In Schritt S814 wird eine Fehlernachricht, beispielsweise „nicht in Ordnung“, im Fehlerspeichermanagement ausgegeben, welche anzeigt, dass keine Verstopfung, Vereisung oder Leckage des zweiten Schlauches 206 oder des zweiten Druckanschlusses 208 oder ein Schlauchabfall des zweiten Schlauches 206 von dem zweiten Druckanschluss 208 am Differenzdrucksensors 115b, bzw. an zweiten Drucksensor des Drucksensorpaares, vorliegt und es wird mit Schritt S815 fortgefahren.In step S814, an error message, for example "not OK", is output in the error memory management, which indicates that there is no blockage, icing or leakage of the second hose 206 or the second pressure connection 208 or a hose drop of the second hose 206 from the second pressure connection 208 at the Differential pressure sensor 115b, or the second pressure sensor of the pressure sensor pair, is present and the process continues with step S815.

In Schritt S815 werden die Variablen (z.B. die Integratoren) alle auf den Initialwert null zurück gesetzt und das Verfahren wird beendet.In step S815 the variables (e.g. the integrators) are all reset to the initial value zero and the process is ended.

Das Steuergerät 301 kann das obige Verfahren auch zyklisch, d.h. immer wieder fortlaufend nacheinander, ausführen. Beispielsweise werden die Schritte S801 bis S804 werden wiederholt ausgeführt solange bis bei allen Schritten die Antwort ja vorliegt und das Diagnose Verfahren in seine aktive Phase ab Schritt S805 eintreten kann. Nach Beendigung des Verfahrens in Schritt S815 kann dann mit Schritt S801 fortgefahren werden.The control device 301 can also carry out the above method cyclically, i.e. again and again continuously one after the other. For example, steps S801 to S804 are executed repeatedly until the answer is yes for all steps and the diagnostic method can enter its active phase from step S805. After completion of the method in step S815, one can then continue with step S801.

In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Differenzdrucksensor 115b nur den zweiten Drucksensor 210 umfassen. Das Refernzdrucksignal (d.h. das erste Drucksignal p₁(t)) kann dann jeweils aus der Differnz des zweiten Drucksignals p₂(t) mit dem Differenzdrucksignal Δp(t) erhalten werden und die Schritte des obigen Verfahrens analog mit p_r(t)= p₂(t)- Δp(t) ausgefhürt werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Refernzdrucksignal aus der Summe des ersten Drucksignals p₂(t) mit dem Modellwert des Referenzdifferenzdrucksignal p_r,modell(t) erhalten werden und die Schritte des obigen Verfahrens analog mit p_r(t)= p_r,modell(t) + p₁(t) ausgefhürt werden.In another embodiment, the differential pressure sensor 115b may only include the second pressure sensor 210 . The reference pressure signal (ie the first pressure signal p ₁ (t)) can then be obtained from the difference between the second pressure signal p ₂ (t) and the differential pressure signal Δp(t) and the steps of the above method analogously with p _r (t)= p ₂ (t)- Δp(t) are executed. In another embodiment, the reference pressure signal can be obtained from the sum of the first pressure signal p ₂ (t) with the model value of the reference differential pressure signal p _r,model (t) and the steps of the above method analogously with p _r (t)= _pr,model (t) + p ₁ (t) are executed.

Die Schritt S801, S803, S804, S806, S809, S810 und S815 sind optional und ein oder mehrere dieser optionalen Schritte können in anderen Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Erkennung einer Fehlfunktion aus 8 nicht ausgeführt werden. Ein Ausführungsbeispiel in dem kein optionaler Schritte des Verfahrens aus 8 ausgeführt wird ist in 9 beschrieben.Steps S801, S803, S804, S806, S809, S810 and S815 are optional and one or more of these optional steps can be selected in other exemplary embodiments of the method for detecting a malfunction 8th not be executed. An embodiment in which no optional steps of the method 8th running is in 9 described.

9 zeigt ein Flußdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Erkennung einer Verstopfung, Vereisung oder Leckage des zweiten Schlauches 206 oder des zweiten Druckanschlusses 208 oder eines Schlauchabfalls des zweiten Schlauches 206 von dem zweiten Druckanschluss 208 eines Differenzdrucksensor 115b oder eines Drucksensors eines Drucksensorpaares. Der zweiten Schlauch 206 bzw. der zweite Druckanschluss 208 liegen dabei, wie in 2b beschrieben, (örtlich) nach (das heißt bezüglich der Strömungsrichtung des das Bautteil 201 druchströmenden Gasses 202) dem Bautteil 201. 9 shows a flowchart of a second embodiment of a method for detecting a blockage, icing or leakage of the second hose 206 or the second Pressure port 208 or a tube drop of the second tube 206 from the second pressure port 208 of a differential pressure sensor 115b or a pressure sensor of a pressure sensor pair. The second hose 206 and the second pressure connection 208 are located as in 2 B described, (locally) after (i.e. with respect to the direction of flow of the gas 202 flowing through the component 201) the component 201.

In Schritt S901 wird gefragt ob ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors vorliegt. Ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors liegt genau dann vor, wenn sich der Gasvolumenstrom, der das überspannte Bauteil durchströmt, verändert. Das heißt ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors zeigt beispielsweise an, dass sich der Verbrennungsmotor in einem dynamischen Zustand befindet und der Differenzdrucksensor 115b am überspannten Bauteil diagnostiziert werden kann. Ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors kann beispielsweise vorliegen wenn ein erhöhter Abgasvolumenstrom erkannt wird, wenn eine erhöhte Motordrehzahl erkannt wird und/oder wenn eine erhöhte Momentenanforderung erkannt wird. Für den Fall, dass das überspannte Bauteil ein Partikelfilter ist, sind notwendige Randbedingungen beispielsweise, dass die Zeit seit der letzten Regeneration des Partikelfilters einen vorher bestimmten Mindestwert überschritten hat oder, dass der Beladungszustand des Partikelfilters einen vorher bestimmten Wert erreicht hat. Falls die Antwort in Schritt S802 nein ist, wird mit Schritt S901 fortgefahren. Falls die Antwort in Schritt S901 ja ist und die die Verzögerungszeit abgelaufen ist, wird mit Schritt S902 fortgefahren.Step S901 asks whether a higher-load operating point of the internal combustion engine is present. A higher-load operating point of the combustion engine is present when the gas volume flow that flows through the spanned component changes. This means that a higher-load operating point of the internal combustion engine indicates, for example, that the internal combustion engine is in a dynamic state and differential pressure sensor 115b can be diagnosed at the overstressed component. A higher-load operating point of the internal combustion engine can be present, for example, when an increased exhaust gas volume flow is detected, when an increased engine speed is detected and/or when an increased torque requirement is detected. In the event that the spanned component is a particle filter, necessary boundary conditions are, for example, that the time since the last regeneration of the particle filter has exceeded a predetermined minimum value or that the loading condition of the particle filter has reached a predetermined value. If the answer in step S802 is no, it proceeds to step S901. If the answer to step S901 is yes and the delay time has elapsed, the flow advances to step S902.

In Schritt S902 werden das zweite Drucksignal p₁(t) des zweiten Drucksensors 210 und ein Referenzdrucksignal p_r(t) über einen Zeitintervall T=[t₁, t₂] aufgezeichnet, wobei t₁ der Beginn der Aufzeichnung ist und t₂ das Ende der Aufzeichnung ist. Das Referenzdrucksignal p_r(t) entspricht in diesem Fall dem ersten Drucksignal p₁(t) des ersten Drucksensors 210.In step S902, the second pressure signal p ₁ (t) of the second pressure sensor 210 and a reference pressure signal p _r (t) are recorded over a time interval T=[t ₁ , t ₂ ], where t ₁ is the start of the recording and t ₂ is that is the end of the recording. In this case, the reference pressure signal p _r (t) corresponds to the first pressure signal p ₁ (t) of the first pressure sensor 210.

In Schritt S903 wird der Gradient des zweiten Drucksignals dp₂(t) und der Gradienten des Referenzdrucksignal dp_r(t) berechnet, sodass die Gradienten des zweiten Drucksignals des Referenzdrucksignal dp_r(t) während des Zeitintervalls T=[t₁, t₂] bekannt sind.In step S903, the gradient of the second pressure signal dp ₂ (t) and the gradient of the reference pressure signal dp _r (t) are calculated, so that the gradients of the second pressure signal of the reference pressure signal dp _r (t) during the time interval T=[t ₁ , t ₂ ] are known.

In Schritt S904 werden die absolut Werte des Gradient des zweite Drucksignal dp₂(t) und des Gradienten des Referenzdrucksignal dp_r(t) gebildet.In step S904, the absolute values of the gradient of the second pressure signal dp ₂ (t) and the gradient of the reference pressure signal dp _r (t) are formed.

In Schritt S905 wird der (durch Schritt S904 eventuell abgeänderte) Gradienten des Referenzdrucksignals dp_r(t) über das Zeitintervall T=[t₁, t₂] integriert und es wird ein erster Integralwerte I(dp_r) erhalten und es wird der (durch Schritt S904 eventuell abgeänderte) Gradient des zweite Drucksignal dp₂(t) über das Zeitintervall T=[t₁, t₂] integriert und es wird ein zweiter Integralwerte I(dΔp) erhalten.In step S905, the (possibly modified by step S904) gradient of the reference pressure signal dp _r (t) is integrated over the time interval T=[t ₁ , t ₂ ] and a first integral value I(dp _r ) is obtained and the ( (t) over the time interval T=[t ₁ , t ₂ ] and a _second integral value I(dΔp) is obtained.

In Schritt S906 wird gefragt ob der erste Integralwerte I(dp_r) einen ersten Schwellenwert c₅ überschreitet und falls diese der Fall ist anschließend ob der zweite Integralwerte I(dΔp) einen zweiten Schwellenwert c₆ überschreitet. Falls die Antwort in Schritt S906 ja ist, wird mit Schritt S907 fortgefahren. Falls die Antwort in Schritt S906 nein ist, wird mit Schritt S908 fortgefahren. In step S906 it is asked whether the first integral value I(dp _r ) exceeds a first threshold value c ₅ and if this is the case then whether the second integral value I(dΔp) exceeds a second threshold value c ₆ . If the answer in step S906 is yes, the flow goes to step S907. If the answer in step S906 is no, flow proceeds to step S908.

In Schritt S907 wird eine Erfolgsnachricht, beispielsweise „in Ordnung“, im Fehlerspeichermanagement ausgegeben, welche anzeigt, dass keine Verstopfung, Vereisung oder Leckage des zweiten Schlauches 206 oder des zweiten Druckanschlusses 208 oder ein Schlauchabfall des zweiten Schlauches 206 von dem zweiten Druckanschluss 208 am Differenzdrucksensors 115b vorliegt, bzw. an zweiten Drucksensor des Drucksensorpaares, und das Verfahren wird beendet.In step S907, a success message, for example "OK", is output in the error memory management, which indicates that there is no blockage, icing or leakage of the second hose 206 or the second pressure connection 208 or a hose fall of the second hose 206 from the second pressure connection 208 on the differential pressure sensor 115b is present, or at the second pressure sensor of the pressure sensor pair, and the method is terminated.

In Schritt S908 wird eine Fehlernachricht, beispielsweise „nicht in Ordnung“, im Fehlerspeichermanagement ausgegeben, welche anzeigt, dass keine Verstopfung, Vereisung oder Leckage des zweiten Schlauches 206 oder des zweiten Druckanschlusses 208 oder ein Schlauchabfall des zweiten Schlauches 206 von dem zweiten Druckanschluss 208 am Differenzdrucksensors 115b, bzw. an zweiten Drucksensor des Drucksensorpaares, vorliegt und das Verfahren wird beendet.In step S908, an error message, for example "not OK", is output in the error memory management, which indicates that there is no blockage, icing or leakage of the second hose 206 or the second pressure connection 208 or a hose drop of the second hose 206 from the second pressure connection 208 on Differential pressure sensor 115b, or the second pressure sensor of the pressure sensor pair, is present and the process is terminated.

BezugszeichenlisteReference List

100100: Kraftfahrzeugmotor vehicle
101101: Luftfilterair filter
102102: Abgasturboladerexhaust gas turbocharger
103103: Niederdruck-AGR-VentilLow pressure EGR valve
104104: NDAGR-KühlerNDAGR cooler
105105: AGR-FilterEGR filter
106106: Abgasklappeexhaust flap
107107: Auslassoutlet
108108: motornahe Abgasreinigung mit PartikelfilterExhaust gas cleaning close to the engine with particle filter
109109: Hochdruck-AGR-VentilHigh pressure EGR valve
110110: Verbrennungsmotorcombustion engine
111111: Motor-Ladeluftkühlerengine intercooler
112112: Luftregelklappe (Drosselklappe)air control flap (throttle flap)
115a115a: Differenzdrucksensordifferential pressure sensor
115b115b: Differenzdrucksensor inkusive zwei DrucksensorenDifferential pressure sensor including two pressure sensors
201201: überspanntes Bauteilspanned component
202202: Gasgas
203203: Zuleitungsupply line
204204: Ableitungderivation
205205: erster Schlauchfirst hose
206206: zweiter Schlauchsecond hose
207207: erster Druckanschlussfirst pressure port
208208: zweiter Druckanschlusssecond pressure port
209209: erster Drucksensorfirst pressure sensor
210210: zweiter Drucksensorsecond pressure sensor
211211: erste Messkammerfirst measuring chamber
212212: zweite Messkammersecond measuring chamber
213213: Membranmembrane
214214: Drucksensorpressure sensor
215215: Drucksensorpressure sensor
(214,215)(214,215): Drucksensorpaarpressure sensor pair
301301: Motorsteuerungengine control

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102017222313 A1 [0003]DE 102017222313 A1 [0003]
DE 102017010511 A1 [0004]DE 102017010511 A1 [0004]
DE 102017220130 A1 [0005]DE 102017220130 A1 [0005]

Claims

Verfahren zur Erkennung einer Fehlfunktion eines Differenzdrucksensors (115) oder eines Drucksensorpaares (214, 215) auf Grundlage eines Differenzdrucksignals (Δp(t)) des Differenzdrucksensors (115) oder des Drucksensorpaares (214, 215) und eines Referenzdifferenzdrucksignals (p_r(t)) um eine Fehlfunktion des Differenzdrucksensors (115) oder des Drucksensorpaares (214, 215) zu erkennen.Method for detecting a malfunction of a differential pressure sensor (115) or a pressure sensor pair (214, 215) based on a differential pressure signal (Δp(t)) of the differential pressure sensor (115) or the pressure sensor pair (214, 215) and a reference differential pressure signal (p _r (t) ) to detect a malfunction of the differential pressure sensor (115) or the pressure sensor pair (214, 215).

Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Referenzdifferenzdrucksignals (p_r(t)) auf einem Referenzmodell des Differenzdrucks basiert, welches das Referenzdifferenzdrucksignal (p_r(t)) in Abhängigkeit eines Gasmassenstroms, welcher ein von dem Differenzdrucksensor oder dem Drucksensorpaar (214, 215) überspanntes Bauteil (210) durchströmt, angibt.The procedure after claim 1 , wherein the reference differential pressure signal (p _r (t)) is based on a reference model of the differential pressure, which generates the reference differential pressure signal (p _r (t)) as a function of a gas mass flow which passes through a component (210 ) flows through, indicates.

Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Erkennung einer Fehlfunktion ferner ein Berechnen (S407, S503) eines Gradienten des Differenzdrucksignals (dΔp(t)) und berechnen eines Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignals (dp_r(t)) umfasst.procedure after claim 1 , wherein the detection of a malfunction further comprises calculating (S407, S503) a gradient of the differential pressure signal (dΔp(t)) and calculating a gradient of the reference differential pressure signal (dp _r (t)).

Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Erkennung einer Fehlfunktion ferner ein Integrieren des Gradienten des Differenzdrucksignals (dΔp(t)) und Integrieren des Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignals (dp_r(t)) umfasst.procedure after claim 3 , wherein detecting a malfunction further comprises integrating the gradient of the differential pressure signal (dΔp(t)) and integrating the gradient of the reference differential pressure signal (dp _r (t)).

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Erkennung einer Fehlfunktion ferner eine Erkennung umfasst, ob ein Vertauschen eines ersten Schlauches (205) mit einem zweiten Schlauch (206) an einem ersten Druckanschluss (207) und einem zweiten Druckanschluss (208) des Differenzdrucksensors (115) vorliegt oder wobei die Erkennung einer Fehlfunktion ferner eine Erkennung umfasst ob ein erster Drucksensor (214; 215) des Drucksensorpaares (214, 215) mit einem zweiten Drucksensor (214; 215) des Drucksensorpaares (214, 215) vertauscht ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the detection of a malfunction also includes a detection of whether a first hose (205) with a second hose (206) at a first pressure port (207) and a second pressure port (208) of the differential pressure sensor ( 115) is present or wherein the detection of a malfunction also includes a detection of whether a first pressure sensor (214; 215) of the pair of pressure sensors (214, 215) has been interchanged with a second pressure sensor (214; 215) of the pair of pressure sensors (214, 215).

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Erkennung einer Fehlfunktion ferner ein Abfragen (S402; S501) umfasst, ob ein höherlastiger Betriebspunkt des Verbrennungsmotors (110) vorliegt basierend auf einer Änderung eines Gasvolumenstroms.Method according to one of the preceding claims, wherein the detection of a malfunction also includes querying (S402; S501) whether a higher-load operating point of the internal combustion engine (110) is present based on a change in a gas volume flow.

Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Erkennung einer Fehlfunktion durchgeführt wird, falls eine oder mehrere der folgenden Bedingungen erfüllt sind: Erkennung (S401), dass der der Differenzdrucksensor (115) oder das Drucksensorpaar (214, 215) in einem messbereiten Zustand sind; Erkennung (S403), dass vordefinierte Randbedingungen innerhalb der Abgasanlage erfüllt sind; Erkennung (S404), dass eine vorgegeben Verzögerungszeit seit Erkennung des höherlastigen Betriebspunktes des Verbrennungsmotors verstrichen ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the detection of a malfunction is carried out if one or more of the following conditions are met: detecting (S401) that the differential pressure sensor (115) or the pair of pressure sensors (214, 215) is in a ready-to-measure state; Detection (S403) that predefined boundary conditions are met within the exhaust system; Detection (S404) that a predetermined delay time has elapsed since detection of the higher-load operating point of the internal combustion engine.

Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Erkennung einer Fehlfunktion ferner ein Setzen der negativen Werte des Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignals (dp_r(t)) (S408) und/ oder des Gradienten des Differenzdrucksignals (Δp(t)) (S409) auf den Wert Null und/oder ein Berücksichtigen (S410) eines ersten Mindestwert (p_{ref_min}) des Gradienten des Referenzdifferenzdrucksignals (dp_r(t)),Procedure according to one of claims 3 until 6 , wherein the detection of a malfunction also includes setting the negative values of the gradient of the reference differential pressure signal (dp _r (t)) (S408) and/or the gradient of the differential pressure signal (Δp(t)) (S409) to the value zero and/or on Considering (S410) a first minimum value (p _{ref_min} ) of the gradient of the reference differential pressure signal (dp _r (t)),

Verfahren zur Erkennung einer Fehlfunktion eines Differenzdrucksensors (115) oder eines Drucksensorpaares (214, 215) auf Grundlage eines ersten Drucksignals (p₁(t)), welches dem Druck (p₁) an einem ersten Druckanschluss des Differenzdrucksensors (115) oder eines ersten Drucksensors des Drucksensorpaares (214, 215) entspricht, und eines zweiten Drucksignals (p₂(t)), welches dem Druck (p₂) an einem zweiten Druckanschluss des Differenzdrucksensors (115) oder zweiten Drucksensors des Drucksensorpaares (214, 215) entspricht.Method for detecting a malfunction of a differential pressure sensor (115) or a pair of pressure sensors (214, 215) on the basis of a first pressure signal (p ₁ (t)) which corresponds to the pressure (p ₁ ) at a first pressure connection of the differential pressure sensor (115) or a first pressure sensor of the pressure sensor pair (214, 215), and a second pressure signal (p ₂ (t)) which corresponds to the pressure (p ₂ ) at a second pressure connection of the differential pressure sensor (115) or second pressure sensor of the pressure sensor pair (214, 215).

Motorsteuerung (301), die dazu ausgelegt ist, das Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche auszuführen.Engine controller (301) arranged to carry out the method according to any one of the preceding claims.