在该废气线路中 布置一废气清洁设备，其在所示的例子中是多级地实施的。沿着废气(废气流14)的流动方 向，在所示的例子中首先设置一催化器12,其可以实施成三路径催化器，在该催化器的后面 布置一颗粒过滤器13。此外，通常在废气线路11中布置废气传感器或其它传感器，当然它 们在该示意性原理图中未示出，它们的信号被输送给一马达控制系统（电子控制单元ECU)。
[0027] 为了诊断颗粒过滤器13,按照现有技术设置一压差传感器15,利用该压差传感器 可确定颗粒过滤器13的过滤器入口和过滤器出口之间的压力不同(压差19)。压差传感器 15的输出信号在此情况下被输送给一诊断单元18,在该诊断单元中可在在线诊断（0BD)中 实施在可能的断开、去除或堵塞的颗粒过滤器13方面的诊断。诊断单元18可以在此是上 级的马达控制系统（E⑶）的组成部分。
[0028] 图2示出了一种替选的技术领域。代替借助于压差传感器15测量经过颗粒过滤 器13的压差19,分别在颗粒过滤器13之前和之后相对于环境压力测量压差19。针对两种 压差测量，设置两个独立的压差传感器16、17,它们的信号被输送给诊断装置18用于评价。 压差传感器16、17利用软管连接装置或管道与废气线路11连接。
[0029] 在一种这里未示出的变型中，经过颗粒过滤器13的压差19分别借助于一绝对压 力传感器在颗粒过滤器13之前和之后来确定。原则上也可以一起使用两种压力传感器类 型，也就是说，在颗粒过滤器13之前的压差传感器16和在颗粒过滤器13之后的绝对压力 传感器，或者在颗粒过滤器13之前的绝对压力传感器和在颗粒过滤器13之后的压差传感 器17。
[0030] 催化器12和颗粒过滤器13也可以合并成所谓的四路径催化器（FWC)，在该情况下 是一种催化涂层的颗粒过滤器13。针对本发明的方法的前提仅是，压差传感器15经过颗粒 过滤器13或涂层的颗粒过滤器或两个绝对压力传感器安装在颗粒过滤器的上游和下游。
[0031] 根据本发明的诊断方法基于通过经过颗粒过滤器13的测量压差19的时间梯度与 功能正常的颗粒过滤器13的预期时间梯度的关联来监控颗粒过滤器13。预期值在此情况 下从一模型中根据内燃机10的当前运行参量来获知。下面阐述该诊断的主要步骤。
[0032] 测量压差信号首先被低通过滤，用以抑制噪音。接下来获知该信号的时间梯度 d( AP〇〇)/dk，其中，k表示第k次测量。与此平行地，获知一相应的参考值d( Ap^^/dk， 方式为，从废气体积流量或从其时间梯度和功能正常的过滤器、即参考过滤器的流动阻力、 功能正常的过滤器的压差的时间走向或梯度中计算出。该值或那里所讨论的体积流量可以 可选地同样被低通过滤。
[0033] 接下来经由测量压差A p〇i)与参考压差A p* w的时间梯度的标准化交互关联确 定，当前的测量值和参考值的梯度的走向以多少程度接近。此外，按照下面的关系式形成一 交互关联因子KKF:
觸： 其中，d(Ap(k)))/dk表示测量压差梯度27以及d(Ap*(k))/dk表示参考压力梯度或模 型化的压力梯度26 (参见图5)。参考压力p*%从废气体积流量和功能正常的参考颗粒过 滤器的流动阻力R*中计算出来。
[0034] 为了评价是否颗粒过滤器正确地存在或安装或正确地工作，将标准化的交互关 联、即交互关联因子KKF的初始值与事先获知的并且在控制设备或在诊断单元18中存储的 阈值进行比较。如果结果低于所述阈值，这相当于仅很小的甚至完全不存在的关联，那么颗 粒过滤器13是拆除的或损坏的。如果结果高于所述阈值，这相当于一良好的关联，那么颗 粒过滤器13是存在的或功能正常的。
[0035] 当存在一定的动态激励时，也就是说当压差梯度26、27 (参见图5)超过了确定的 尺度时，所述方法特别可靠的工作。因此，只有当满足了确定的动态标准时，才进行交互关 联的评价。纳入考虑的有废气质量流量的梯度、废气体积流量的梯度、转速的梯度或从中导 出的参量的梯度。理想地，为此直接采用压差参考值的梯度。
[0036] 在一种替选的布置方案中，所述压差以及其时间梯度也可以从所述颗粒过滤器13 上游和下游的两个压差传感器或两个绝对压力传感器的信号中确定，如图2中示意性所 示，其中，所述两个压差传感器分别测量相对于空气压力的压差。
[0037] 在图3和图4中分别在一走向图表20中示意性示出了关于时间24的针对测量的 和模型化地确定的参考压差的压差走向（模型化的压差走向22、测量的压差走向23)的压 差fg号21。
[0038] 图3示例性示出了针对一功能正常的颗粒过滤器13的走向。在此情况下的特征 是，在模型化的压差走向22和测量的压差走向23之间仅出现很小的信号高度不同和相位 不同，从而由此产生出高的交互关联因子KKF。
[0039] 图4在第二走向图表20中示意性示出了针对拆卸的或损坏的颗粒过滤器的测量 的和模型式地确定的参考压差的压差走向。在此情况下，在信号高度和/或在相位上出现 了明显的不同，从而由此产生出低的交互关联因子KKF。
[0040] 图5在第三走向图表20中示意性示出了关于时间24的针对拆卸的或损坏的颗粒 过滤器13的测量的和模型化地确定的参考压差的压差梯度(模型化的压差梯度26,测量的 压差梯度27)走向的压差梯度信号25。特征是在信号走向中的巨大的不同。
[0041] 该诊断方法在有利的设计中作为软件存储在诊断单元18中并且尤其可以在具有 将来的汽油颗粒过滤器的汽油马达中使用，但原则上也可以在柴油马达中使用。
【主权项】
1. 用于诊断颗粒过滤器（13)的方法，所述颗粒过滤器作为内燃机（10)的废气线路 (11)中的废气净化装置的组成部分，其中，为了监控所述颗粒过滤器（13)，测量在所述颗粒 过滤器（13)的入口和出口之间的压差（19)并且将该压差在一诊断单元（18)中进行评价， 其特征在于，为了识别所述颗粒过滤器（13)的拆卸或识别损坏的颗粒过滤器（13)，使在所 述颗粒过滤器（13)上的测量的压差（19)的时间梯度与功能正常的参考颗粒过滤器的压差 (19)的预期的时间梯度置于关联中并且评价该关联。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考颗粒过滤器的压差（19)的预期 值模型式地根据当前的运行参量来获知。3. 根据权利要求1或2之一所述的方法，其特征在于，经过所述功能正常的参考颗粒过 滤器的压差（19)的时间梯度从一体积流量和/或其时间梯度以及所述功能正常的参考颗 粒过滤器的流动阻力中计算出。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，经过所述颗粒过滤器（13) 的测量的压差（19)和/或经过所述参考颗粒过滤器的预期的压差（19)和/或所述体积流 量为了确定模型式的压差（19)被低通过滤。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，借助于由经过所述颗粒过滤 器（13)的测量的压差（19)的梯度和经过所述参考颗粒过滤器的预期的压差（19)的梯度形 成标准化的交互关联，形成一交互关联因子。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述交互关联因子与事先获知的并且存 储在所述诊断单元（18)中的阈值进行比较，并且在低于所述阈值的情况下，检测出有故障 的或不存在的颗粒过滤器（13)，以及在达到或超过所述阈值的情况下，诊断出功能正常的 颗粒过滤器（13)。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，当达到和/或超过了尤其在 预期的压差（19)的梯度的情况下的确定的动态临界时，实施该诊断。8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述压差（19)和其时间梯 度从两个压差传感器和/或两个绝对压力传感器的信号中确定，所述压差传感器和/或所 述绝对压力传感器在废气线路（11)中布置在颗粒过滤器（13)的上游和下游。9. 根据权利要求1至8中任一项所述的方法在汽油驱动的内燃机（10)中的应用，其 中，废气设备具有至少一个分开的催化器（12)和至少一个颗粒过滤器（13)或至少一个催 化器颗粒过滤器组合或至少一个催化涂层的颗粒过滤器（13)。10. 用于诊断颗粒过滤器（13)的装置、尤其诊断单元（18)，所述颗粒过滤器作为内 燃机（10)的废气线路（11)中的废气清洁设备的组成部分，其中，为了监控所述颗粒过滤 器（13)，能测量在所述颗粒过滤器（13)的入口和出口之间的压差（19)并且能在诊断单元 (18)中进行评价，其特征在于，所述诊断单元（18)具有用于实施根据权利要求1至9所述 的方法的装置，并且尤其包括用于从经过所述颗粒过滤器（13)的测量的压差（19)的时间 梯度和一功能正常的参考颗粒过滤器的模型式地确定的压差（19)的梯度中确定一交互关 联因子的计算单元，以及用于将所述交互关联因子与一能存储在诊断单元（18)中的阈值进 行比较的比较单元。
【专利摘要】本发明涉及用于诊断颗粒过滤器的方法，颗粒过滤器作为内燃机的废气线路中的废气清洁设备的组成部分，为了监控颗粒过滤器，测量在颗粒过滤器的入口和出口之间的压差并且将该压差在诊断单元中评价。本发明还涉及用于实施根据本发明的方法的装置，尤其诊断单元。根据本发明，为了识别颗粒过滤器的拆卸或损坏的颗粒过滤器，使在颗粒过滤器上的测量压差的时间梯度与功能正常的参考颗粒过滤器的压差的预期时间梯度置于关联中并且评价该关联。该方法相对于现有技术具有如下优点，即使在特别小的绝对压差，如尤其在汽油直接喷射作为内燃机的情况下那样，也能够实现拆卸诊断，无需系统中的额外的主动介入，例如提高质量流量或在惯性行驶中打开节流翻板。
【IPC分类】F01N3/021, F01N11/00
【公开号】CN105089761
【申请号】CN201510265155
【发明人】T.蔡因, 连运捷
【申请人】罗伯特·博世有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月22日
【公告号】DE102014209840A1