AT527988B1 - Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten - Google Patents

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten (22, 28, 30, 32) bei vorhandenen Wechselwirkungen zwischen den Überwachungseinheiten (22, 28, 30, 32) vorgeschlagen, bei dem aufgrund von Fahrparametern und Diagnoseparametern der Überwachungseinheiten eine zu erwartende Steigerung der emittierten Masse in Abhängigkeit einer zurückgelegten Strecke zumindest einer Emissionskomponente berechnet wird, hieraus eine erste Priorisierungsliste (45) erstellt wird, welche durch eine Wechselwirkungsmatrix (46) und Korrekturfaktoren (KF) so geändert wird, dass eine zweite Priorisierungsliste (50) erstellt werden kann, in Abhängigkeit derer ein Austausch der Überwachungseinheiten (22, 28, 30, 32) stattfinden kann.

Description

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Beschreibung

VERFAHREN ZUR IDENTIFIZIERUNG UND PRIORISIERUNG AUSZUTAUSCHENDER ÜBERWACHUNGSEINHEITEN

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender UÜberwachungseinheiten bei vorhandenen Wechselwirkungen zwischen den Uberwachungseinheiten.

[0002] Moderne Verbrennungsmotoren in Fahrzeugen weisen eine Vielzahl von Überwachungseinheiten beziehungsweise Sensoren auf, über die eine optimale Verbrennung und folgende Abgasnachbehandlung gesteuert wird. Fehlerhafte Überwachungseinheiten und Sensoren führen daher zu Fehlern in der Motorsteuerung und daraus folgend zu erhöhten Abgasemissionen und nicht optimalem Verbrennungsablauf.

[0003] Aus diesem Grund weisen die heutigen Fahrzeuge On-Board-Diagnosesysteme auf, die dazu dienen, fehlerhafte Sensoren beziehungsweise Überwachungseinheiten zu identifizieren. Diese Diagnosen enthalten beispielsweise die Prüfung auf die Plausibilität des gemessenen Wertes, also ob der Wert der Überwachungseinheit innerhalb eines erlaubten Bereiches im jeweiligen Betriebszustand liegt, ob korrespondierende Werte der Überwachungseinheiten zueinander passen und ob gemessene Anstiege dieser Werte sich im realistisch möglichen Bereich befinden. Diese Überwachungseinheiten dienen sowohl zur Systemdiagnose als auch zur Komponentendiagnose. Durch diese Prüfungen soll einerseits der korrekte Lauf des Motors sichergestellt und somit Motorschäden verhindert und das Einhalten gesetzlich erlaubter Grenzwerte sichergestellt werden. Werden entsprechende Fehler detektiert, werden im Folgenden sogenannte Notlaufprogramme aktiviert, um Folgeschäden zu verhindern.

[0004] Des Weiteren wird die On-Board-Diagnose zur Vereinfachung der Wartung genutzt, indem fehlerhafte Uberwachungseinheiten durch Auslesen der Motorsteuerungen in der Werkstatt identifiziert werden.

[0005] Dabei hat es sich jedoch gezeigt, dass häufig Überwachungseinheiten in der Werkstatt getauscht werden, welche nicht defekt sind, woraufhin weitere Überwachungseinheiten getauscht werden müssen, bis der korrekte Fehler identifiziert ist. Der Grund für einen solchen fehlerhaften Austausch liegt insbesondere darin, dass sich die einzelnen Überwachungseinheiten teilweise gegenseitig beeinflussen, wodurch ein Sensor als fehlerhaft angezeigt wird, dessen Wert jedoch aufgrund eines Fehlers eines anderen Sensors falsch ist. Beispielhaft zu nennen ist hier der Einfluss des Sauerstoffsensors oder der Lambda-Sonde auf das Kraftstoffeinspritzsystem sowie die Detektierung auftretender Fehlzündungen.

[0006] Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten bei vorhandenen Wechselwirkungen zwischen den Überwachungseinheiten zu schaffen, mit dem die Wahrscheinlichkeit einer korrekten Identifizierung und entsprechend des Austauschs einer tatsächlich defekten Überwachungseinheit deutlich erhöht wird. Entsprechend soll der Austausch noch korrekt arbeitender Sensoren beziehungsweise Überwachungseinheiten möglichst vermieden werden.

[0007] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Uberwachungseinheiten bei vorhandenen Wechselwirkungen zwischen den UÜberwachungseinheiten mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst.

[0008] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten bei vorhandenen Wechselwirkungen zwischen den Überwachungseinheiten werden zunächst Fahrparameter eines Fahrzeugs über eine definierte Anzahl von Fahrzyklen erfasst und gespeichert. Dies erfolgt üblicherweise in der Motorsteuereinheit des Fahrzeugs. Zusätzlich werden auch Diagnoseparameter jeder Überwachungseinheit aus der Diagnosestatistik der Überwachungseinheiten über die definierte Anzahl von Fahrzyklen des Fahrzeugs erfasst und gespeichert und daraus ein Schadenszustands der jeweiligen Überwachungs-

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einheit ermittelt. Die Überwachungseinheiten überwachen dabei sowohl einzelne Komponenten als auch ganze Systeme oder lediglich vorhandene Parameter. Dies erfolgt beim On-Board-Monitoring des Fahrzeugs. Im Folgenden wird eine zu erwartende Änderung der emittierten Masse der zumindest einen definierten Emissionskomponente in Abhängigkeit einer zurückgelegten Strecke ermittelt und gespeichert, wobei neben den Fahrparametern auch der Schadenszustand und ein Alterungsfaktor der Überwachungseinheiten des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Diese Änderung ist somit üblicherweise eine Steigerung, da bei ermittelten Schäden oder Alterungen der Überwachungseinheiten mit einer Verschlechterung der Verbrennung beziehungsweise des Wirkungsgrades der Abgasnachbehandlungseinheiten zu rechnen ist. Des Weiteren wird aus den vorhandenen Schadenszuständen der einzelnen Überwachungseinheiten eine erste Priorisierungsliste erstellt. Dies bedeutet, dass in Abhängigkeit der Häufigkeit und der Größe der Fehler während der gespeicherten Fahrzyklen für jede Überwachungseinheit ein Wert vorliegt, der ein Maß für die an dieser Überwachungseinheit vorhandenen Schäden darstellt. Des Weiteren ist eine Wechselwirkungsmatrix hinterlegt und gespeichert, in welcher festgelegt ist, ob ein Schadenszustand einer Überwachungseinheit den Schadenszustands einer anderen Überwachungseinheit beeinflusst. Diese Matrix ist unverändert und beinhaltet lediglich jede mögliche Beeinflussung einer Überwachungseinheit durch Schäden einer anderen Überwachungseinheit. Zusätzlich wird ein Korrekturfaktor gespeichert, mit welchem bei Vorliegen einer derartigen Wechselwirkung und einem Überschreiten eines Schwellenwertes des Schadenszustands der beeinflussenden Überwachungseinheit die ermittelte zu erwartende Steigerung der emittierten Masse der beeinflussten Überwachungseinheit in Abhängigkeit einer zurückgelegten Strecke korrigiert wird. Dieser Korrekturfaktor wird somit für jede mögliche Querbeeinflussung zwischen den Überwachungseinheiten festgelegt. Im Folgenden wird eine zweite Priorisierungsliste in Abhängigkeit der Größe der berichtigten zu erwartenden Steigerungen der emittierten Masse für die Überwachungseinheiten erstellt. Entsprechend der Reihenfolge dieser zweiten Priorisierungsliste findet im Folgenden der Austausch der Überwachungseinheiten statt. In diesem Verfahrensschritt wird somit die zuvor berechnete Steigerung der Emissionsbelastung derjenigen Überwachungseinheit korrigiert, welche durch den Schaden einer anderen Überwachungseinheit beeinflusst wurde. Diese beeinflusste Überwachungseinheit wird entsprechend in der Priorisierungsliste aufgrund des Korrekturfaktors verschoben. Dies hat zur Folge, dass ermittelte Schadenszustände einer Überwachungseinheit nicht mehr direkt zu deren Austausch führen, wenn eine diese Überwachungseinheit querbeeinflussende andere Überwachungseinheit ebenfalls einen Schadenszustand aufweist, der oberhalb eines definierten Schwellenwertes liegt. Da in den Priorisierungslisten beziehungsweise den Korrekturfaktoren auch zusätzliche Einflüsse hinterlegt werden können, wie beispielweise bekannte häufig auftretende Schäden einer entsprechenden Überwachungseinheit, wird auf diese Weise den Werkstätten ein Werkzeug an die Hand gegeben, mit dem die Häufigkeit eines Austauschs nicht fehlerhafter Überwachungseinheiten deutlich reduziert werden kann.

[0009] So werden vorzugsweise zusätzlich zur zweiten Priorisierungsliste in einer Reparaturlogik die Kosten für den Austausch der Überwachungseinheiten berücksichtigt. Dies kann über die Korrekturfaktoren erfolgen oder als zusätzlicher Faktor in der zweiten Priorisierungsliste berücksichtigt werden. So wird vor allem ein unnötiger Austausch sehr kostenintensiver Ersatzteile reduziert.

[0010] Als Fahrparameter, aus denen die Emissionsbelastung berechnet wird, werden vorteilhafterweise der Lastzustand des Fahrzeugs, die Geschwindigkeit und die gefahrene Strecke berücksichtigt. Diese Werte reichen üblicherweise aus, um über das Abgasmodell zuverlässige Emissionsbelastungen ermitteln zu können.

[0011] Vorzugsweise wird aus den Fahrparametern und der integrierten Luftmasse eine Fahrdatenerfassungsmatrix erstellt, welche als Eingangswert zur Berechnung der zu erwartenden Änderung beziehungsweise Steigerung der emittierten Masse in Abhängigkeit einer zurückgelegten Strecke der zumindest einen definierten Emissionskomponente verwendet wird. Entsprechend wird die Steigerung der emittierten Massen immer aus den tatsächlichen Fahrparametern gewonnen.

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[0012] Des Weiteren wird vorzugsweise aus der Motordrehzahl und der Last und der Anzahl der Fehlzündungen eine Fehlzündungsmatrix erstellt, welche als Eingangswert zur Berechnung der zu erwartenden Steigerung der emittierten Masse in Abhängigkeit einer zurückgelegten Strecke der zumindest einen definierten Emissionskomponente verwendet wird. Auch dies dient der Berechnung der realen vorhandenen Emissionen.

[0013] In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist für jede Überwachungseinheit eine Emissionseinflusskarte für die Emissionsbelastung gespeichert, in der die an der jeweiligen Überwachungseinheit zu erwartende Belastung mit der jeweiligen Emissionskomponente bei Annahme eines vollständigen Schadenszustands und einer vollständigen Alterung der jeweiligen Überwachungseinheit in Abhängigkeit des Lastzustands und der Motordrehzahl hinterlegt ist, deren Daten durch die ermittelten Schadenszustände und Alterungsfaktoren korrigiert werden, und im Folgenden durch Matrixmultiplikation mit der Fahrdatenerfassungsmatrix die Steigerungen der Emissionsbelastung mit der jeweiligen Abgaskomponente an der jeweiligen Überwachungseinheit berechnet wird. Diese Emissionseinflusskarte kann durch ein Abgasmodell oder reale Messungen gewonnen werden und dient somit als Grundlage zur Berechnung der folgenden geschätzten Emissionsauswirkungen aufgrund von Alterung oder Schadenszuständen der Überwachungseinheiten.

[0014] Vorzugsweise umfassen die Überwachungseinheiten zumindest eine Überwachungseinheit zur Messung der Sauerstoffkonzentration, eine Überwachungseinheit für das Kraftstoffversorgungssystems, eine Überwachungseinheit zur Ermittlung von Verbrennungsaussetzern oder Fehlzündungen und eine Überwachungseinheit zur Ermittlung des Luft-Kraftstoffverhältnisses pro Zylinder. Diese können insbesondere durch einen Sauerstoffsensor beziehungsweise eine Lambda-Sonde, einen Fehlzündungsdetektor zur Erfassung von Verbrennungsaussetzern oder Fehlzündungen, über den Ungleichförmigkeiten zwischen den Zylindern ermittelt werden können und eine Lambda-Sonde mit entsprechenden Detektoren zur Ermittlung einer Ungleichförmigkeit des Motorlaufs gebildet werden, wobei im letztgenannten Fall aus den Daten eine UngleichmäBigkeit des Luft-Kraftstoffverhältnisses in den Zylindern ermittelt werden kann. Diese Sensoren und Überwachungseinheiten bilden insbesondere die wichtigsten Sensoren zur Berechnung der Emissionen und zur korrekten Steuerung des Verbrennungsmotors.

[0015] Auch ist es vorteilhaft, wenn die Reparaturlogik über ein Netzwerk mit einer Reparaturstatistik verbunden ist, in der Fehlerhäufigkeiten der Überwachungseinheiten gesammelt werden. Diese können dann ebenfalls in der Priorisierungsliste berücksichtigt werden, wodurch bekannte Fehler berücksichtigt werden können, was zu einer weiteren Optimierung der Reihenfolge der zu tauschenden Überwachungseinheiten führt.

[0016] Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn eine Mehrzahl an Fahrzyklen in einer Speichereinheit gespeichert wird, wobei die gespeicherten Daten zumindest die Fahrdatenerfassungsmatrix und die Schadenszustandsdaten aus der On-Board-Diagnose umfassen. Entsprechend steht eine höhere Anzahl an Daten zur Verfügung, was erneut zu einer Verbesserung der Prioritätenliste führt.

[0017] In einer besonders bevorzugten Ausführung werden eine definierte Anzahl an Fahrzyklen gespeichert, in denen eine Überschreitung zumindest eines der Emissionsmesswerte vorliegt, wobei bei Überschreiten der definierten Anzahl an Fahrzyklen der jeweils älteste Fahrzyklus durch den neuesten Fahrzyklus überschrieben wird. So werden lediglich die Fahrzyklen berücksichtigt, in denen Fehler aufgetreten sind. So kann die gesamte zu speichernde Anzahl an Fahrzyklen reduziert werden und somit der verwendete Speicherplatz reduziert werden.

[0018] In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung wird der Alterungsfaktor in Abhängigkeit der Sauerstoffspeicherkapazität des Katalysators bestimmt und entsprechend berücksichtigt.

[0019] Vorzugsweise sind die Fahrdatenerfassungsmatrix, die Emissionseinflusskarten, die Wechselwirkungsmatrix und eine Korrekturfaktortabelle mit den Korrekturfaktoren auf einer Reparaturlogik eines Rechners oder webbasiert hinterlegt. Entsprechend können die Werkstätten mit diesen Daten auf ihren Rechner versorgt werden und die Daten gesammelt werden, um gegebenen-

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falls auch die Korrekturfaktoren über eine künstliche Intelligenz zu verbessern.

[0020] Es wird somit ein Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten bei vorhandenen Wechselwirkungen zwischen den Überwachungseinheiten zur Verfügung gestellt, durch das vorhandene Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Schadenszuständen der Überwachungseinheiten berücksichtigt werden, wodurch präziser tastsächlich defekte Überwachungseinheiten identifiziert werden können.

[0021] Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender UÜberwachungseinheiten bei vorhandenen Wechselwirkungen zwischen den Uberwachungseinheiten wird anhand der Figuren im Folgenden beschrieben.

[0022] Die Figur 1 zeigt schematisch den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.

[0023] Die Figur 2 zeigt schematisch ein Beispiel zur Erstellung einer Priorisierungsliste bei Auftreten eines Fehlers an einem Sauerstoffsensor.

[0024] Die Figur 3 zeigt schematisch ein Beispiel zur Erstellung einer Priorisierungsliste bei Auftreten zweier Fehler an UÜberwachungseinheiten und einer mehrfachen Abhängigkeit.

[0025] Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden zunächst im Fahrzeug 10 in einem Fahrzyklus N Fahrparameter über eine Motorsteuereinheit 12 aufgenommen und gespeichert. Hierzu gehören im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Lastzustand 14 des Verbrennungsmotors, die Geschwindigkeit 16 sowie die Fahrstrecken 18 und daraus folgend die Fahrleistung. Des Weiteren werden Fehlzündungsereignisse 20 über eine Überwachungseinheit 22 zur Detektion von Fehlzündungen detektiert. Aus den Fahrparametern wird eine Fahrdatenerfassungsmatrix 24 erstellt, die eine Motordrehzahl 21 und den Lastzustand 14 über der zugehörigen integrierten Luftmasse enthält. Für die Überwachung der Fehlzündungen kann eine solche Matrix 26 auch über den detektierten Fehlzündungen aufgetragen werden.

[0026] Zusätzlich werden der Verbrennungsmotor und die Abgasanlage über eine Vielzahl von Überwachungseinheiten beim On-Board-Monitoring überwacht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind dies neben der bereits genannten Überwachungseinheit 22 zur Detektion von Fehlzündungen, ein Sauerstoffsensor beziehungsweise eine Lambda-Sonde 28, eine Überwachungseinheit 30 des Kraftstoffsystems, zu der beispielsweise ein Kraftstoffdrucksensor und Sensoren zur Messung des Kraftstoffverbrauchs oder der Ventilöffnungszeiten gehören können und eine Überwachungseinheit 32 zur Überwachung einer Ungleichförmigkeit des Luft-Kraftstoffverhältnisses pro Zylinder. Geben ein oder mehrere der Überwachungseinheiten 22, 28, 30, 32 einen Wert aus, der nicht plausibel ist, wird dies als Schadenszustand SOD als Diagnoseparameter in einer Diagnosestatistik 33 gespeichert. Die Plausibilität betrifft die Prüfung, ob ein Wert der Überwachungseinheit innerhalb eines definierten Bereiches im jeweiligen Betriebszustand liegt, ob korrespondierende Werte zueinander passen und ob gemessene Anstiege der Werte sich im realistisch möglichen Bereich befinden. Je häufiger nicht plausible Werte von einer Überwachungseinheit 22, 28, 30, 32 ausgegeben werden und je höher die Abweichung zum real zu erwartenden Wert ist, desto höher ist der ermittelte Schadenszustand SOD der jeweiligen Überwachungseinheit 22, 28, 30, 32.

[0027] Die auf diese Weise in der Motorsteuereinheit 10 gespeicherten Informationen werden für jeden Fahrzyklus N gespeichert. Eine Speichereinheit 34 enthält hierzu beispielsweise immer zehn Fahrzyklen, in denen eine Grenzwertüberschreitung der Emissionsmesswerte ermittelt wurde und damit auf einen Schadenszustand SOD einer der Überwachungseinheiten 22, 28, 30, 32 geschlossen werden kann. Nach mehr als den zehn gespeicherten Fahrzyklen N wird jeweils der älteste Fahrzyklus gestrichen und durch den jüngsten ersetzt.

[0028] Wird nun im Folgenden der Fahrer des Fahrzeugs 10 beispielsweise durch Anspringen der Motorleuchte auf einen Fehler im System aufmerksam gemacht, bringt dieser sein Fahrzeug in eine Werkstatt.

[0029] In der Werkstatt werden über eine auf einem Rechner die Daten der gespeicherten Fahr-

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zyklen N bis N+9 ausgelesen und eine Emissionsbelastung der Überwachungseinheiten 22, 28, 30, 32 für die gespeicherten Fahrzyklen N bis N+9 über ein Abgasmodell berechnet. Dabei werden zunächst die Emissionen in Abhängigkeit der Fahrdatenerfassungsmatrix 24 berechnet. Hierzu sind Emissionseinflusskarten 38, 40, 42, 44 für jede Überwachungseinheit 22, 28, 30, 32 hinterlegt, aus denen die zu erwartenden Emissionen in einem solchen Fahrzyklus N bis N+9 ausgelesen werden können, wobei diese Emissionseinflusskarten 38, 40, 42, 44 auf der Grundlage erstellt sind, dass die jeweilige Überwachungseinheit 22, 28, 30, 32 nicht mehr funktionsfähig ist, als einen Schadenszustand von 100% oder eine vollständige Alterung aufweist. Diese Emissionen einer definierten Emissionskomponente werden nun in Abhängigkeit des Schadenszustands SOD der jeweiligen Überwachungseinheit 22, 28, 30, 32 und eines Alterungsfaktors AF korrigiert. Dies bedeutet, dass in dem Fall, dass die Überwachungseinheit 22, 28, 30, 32 einen Schadenszustand von kleiner als 100% aufweist, der entsprechende Wert der Emissionsbelastung an dieser Überwachungseinheit nach unten korrigiert wird. Durch eine folgende Matrixmultiplikation mit der Fahrdatenerfassungsmatrix 24 wird eine geschätzte Emissionsauswirkung EMI einer definierten Emissionskomponente in mg/km berechnet. Hieraus wird eine Emissionstabelle erstellt, die beispielsweise zeigt um wieviel mg/km Stickoxid die Emissionsbelastung der Überwachungseinheiten 22, 28, 30, 32 aufgrund der vorgehenden Berechnungen steigt. Hieraus wird eine erste Priorisierungsliste 45 erstellt, wobei die Überwachungseinheit 22, 28, 30, 32, welche die größte Steigerung aufgrund der Emissionstabelle aufweist den ersten Platz der Priorisierungsliste 45 einnimmt. Die folgenden Überwachungseinheiten 22, 28, 30, 32 folgen in absteigender Reihenfolge der Emissionssteigerung.

[0030] Des Weiteren enthält der Rechner eine Reparaturlogik 36 mit einer Wechselwirkungsmatrix 46, in der hinterlegt ist, inwieweit ein Schadenszustand SOD einer Überwachungseinheit 22, 28, 30, 32 den ermittelten Schadenszustand SOD einer anderen Überwachungseinheit 22, 28, 30, 32 beeinflusst. Diese Wechselwirkungsmatrix 46 stellt die Schadensgrenze dar, ab der eine Überwachungseinheit eine andere beeinflusst. Dabei stellt die y-Achse die Überwachungseinheiten 22, 28, 30, 32 in einem Schadenszustand SOD dar und die x-Achse diejenigen Überwachungseinheiten 22, 28, 30, 32 dar, die beeinflusst werden können. Wenn der Schadenszustand SOD den in der Wechselwirkungsmatrix 46 angegebenen Schwellenwert überschreitet, wird die entsprechende auf der x-Achse angegebene Überwachungseinheit 22, 28, 30, 32 als beeinflusst angesehen.

[0031] Ein entsprechendes Beispiel ist in der Figur 2 gezeigt. Die erste Tabelle zeigt die erste Priorisierungsliste 45, welche die ermittelten Schadenszustände SOD und die berechneten Emissionssteigerungen an Stickoxiden der hier beispielhaft angegebenen vier Überwachungseinheiten 22, 28, 30, 32 enthält. Als Grenzwert für einen Schadenszustand SOD einer Überwachungseinheit 22, 28, 30, 32, ab welcher eine andere Überwachungseinheit 22, 28, 30, 32 beeinflusst wird, ist in einer Wechselwirkungsmatrix 46 angegeben. Die einzige Überwachungseinheit, die einen der angegebenen Grenzwerte übersteigt, ist die Lambda-Sonde 28 mit 80%, welche den Grenzwert 75 für einen möglichen Einfluss auf die Überwachungseinheit 22 zur Detektion von Fehlzündungen übersteigt. Es wird somit in jeder Zeile der Wechselwirkungsmatrix 46 abgelesen, ob einer der dort angegebenen Schwellenwerte durch den ermittelten Schadenszustand der jeweiligen Überwachungseinheit 22, 28, 30, 32 überschritten wird. Dies ist nur bei der Fehlzündungsüberwachungseinheit 22 gegeben, bei der als Schwellenwert 75% angegeben ist, was durch die 80% Schadenszustand der Lambda-Sonde 28 übertroffen wird. Entsprechend muss der Wert der Fehlzündungsüberwachungseinheit 22 korrigiert werden.

[0032] Hierzu wird eine Korrekturfaktortabelle 48 mit Korrekturfaktoren KF verwendet, die von unterschiedlichen Faktoren abhängig sein können und bei der Entwicklung des Fahrzeugs 10 rausgemessen beziehungsweise definiert werden. Über künstliche Intelligenz kann dieser später im Feld aufgrund neuer Felddaten modifiziert werden, da die zugehörige Software nicht im Auto, sondern auf der Reparaturlogik 36 des Rechners oder webbasiert läuft. Hier kann somit auch berücksichtigt werden, ob es aus den Felddaten bekannt ist, dass eine Überwachungseinheit 22, 28, 30, 32 fehleranfälliger ist oder einer schnelleren Alterung unterliegt.

[0033] Im vorliegenden Beispiel beträgt der relevante Korrekturfaktor KF für die beeinflusste UÜberwachungseinheit für die Ermittlung von Fehlzündungen 22 0,4. Zu der Überwachungseinheit 22 für die Ermittlung von Fehlzündungen wurde für die Emissionskomponente Stickoxid eine Stei-

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gerung von 10 mg/km berechnet, womit dieser Wert in der ersten Priorisierungsliste 45 auf Rang 1 gelistet ist. Durch die Multiplikation mit dem Korrekturfaktor KF von 0,4 wird diese Steigerung auf 4 mg/km reduziert, wodurch die Überwachungseinheit 22 für die Ermittlung von Fehlzündungen in einer neu zu erstellenden zweiten Priorisierungsliste 50 auf den dritten Rang verschoben wird, während nunmehr die Überwachungseinheit 32 zur Feststellung des Luft-Kraftstoffverhältnisses pro Zylinder mit 8mg/km Steigerung aufgrund der Schadenszustände auf den ersten Rang verschoben wird. Somit wäre die Überwachungseinheit 32 zur Feststellung des Luft-Kraftstoffverhältnisses pro Zylinder die erste Überwachungseinheit die in der Werkstatt ausgetauscht würde, um den Fehler zu beheben.

[0034] Ein weiteres Ausführungsbeispiel zu dieser Erstellung und Berechnung der zweiten Prioritätenliste 50 ist in der Figur 3 dargestellt. Die berechnete Stickoxidsteigerung aufgrund der Messdaten ist wiederum für die Überwachungseinheit 22 zur Ermittlung der Fehlzündungen 10 mg/km, für die Überwachungseinheit 32 des Luft-Kraftstoffgleichgewichts 8 mg/km, für die Überwachungseinheit 28 zur Messung der Sauerstoffkonzentration, also des Sauerstoffsensors beziehungsweise der Lambda-Sonde bei 5mg/km und für die Überwachungseinheit 30 des Kraftstoffsystems bei 1mg/km. Hier übersteigt sowohl der Schadenszustand der Überwachungseinheit 28 zur Messung der Sauerstoffkonzentration als auch der Überwachungseinheit 32 des Luft-Kraftstoffgleichgewichts teilweise die angegebenen Schwellenwerte. Beide Werte betragen hier 80%. Dies führt dazu, dass durch den Schadenszustand SOD der Überwachungseinheit 28 zur Messung der Sauerstoffkonzentration wie im ersten Ausführungsbeispiel die ermittelte Steigerung des Stickoxids der Überwachungseinheit 22 zur Ermittlung der Fehlzündungen korrigiert werden muss. Der Schadenszustand SOD der Überwachungseinheit 32 zur Messung des Luft-Kraftstoffverhältnisses pro Zylinder führt dazu, dass zusätzlich zur ermittelten Steigerung des Stickoxids der Überwachungseinheit 22 zur Ermittlung der Fehlzündungen auch sowohl die ermittelte Steigerung des Stickoxids der Überwachungseinheit 28 zur Messung der Sauerstoffkonzentration als auch der Überwachungseinheit 30 des Kraftstoffsystems korrigiert werden müssen. Somit bleibt lediglich der Wert der Steigerung der Überwachungseinheit 32 zur Messung des Luft-Kraftstoffverhältnisses unberührt, während die anderen drei Werte über die Korrekturfaktoren KF korrigiert werden. Dieser Wert ist somit durch die Multiplikation mit dem Korrekturfaktor 0,5 für die Überwachungseinheit 28 zur Messung der Sauerstoffkonzentration 2,5mg/km, durch die Multiplikation mit dem Korrekturfaktor 0,2 für die Überwachungseinheit 30 des Kraftstoffsystems 0,2mg/km und durch die Multiplikation mit dem Korrekturfaktor 0,4 für die Überwachungseinheit 22 zur Ermittlung der Fehlzündungen 4mg/km. Dadurch wird die Überwachungseinheit 32 zur Messung des Luft-Kraftstoffverhältnisses in der zweiten Priorisierungsliste 50 vom zweiten Rang auf den ersten Rang verschoben, die Überwachungseinheit 22 zur Ermittlung der Fehlzündungen vom ersten auf den zweiten Rang verschoben und die Überwachungseinheiten 28, 30 des Kraftstoffsystems und zur Ermittlung der Sauerstoffkonzentration bleiben unverändert auf dem dritten und vierten Rang.

[0035] Durch dieses Verfahren können somit die Prioritäten zum Austausch der Überwachungseinheiten verschoben werden, indem die gegenseitige Beeinflussung der verschiedenen Überwachungseinheiten in der Werkstatt zusätzlich zu den vorhandenen ermittelten Schadenszuständen berücksichtigt werden. Dies erfolgt in Abhängigkeit der vorhandenen Fahrdaten und gegebenenfalls auch vorhandener Erfahrungen über auftretende Fehler, wenn beim Korrekturfaktor oder an anderer Stelle auf zusätzliche Statistiken zurückgegriffen wird.

[0036] Es sollte auch deutlich sein, dass neben den beschriebenen Überwachungseinheiten auch alle anderen Überwachungseinheiten und Sensoren berücksichtigt werden können. Des Weiteren kann neben dem Einfluss einer Steigerung des Stickoxidanteils auch eine Steigerung für jede andere Emissionskomponente berechnet und berücksichtigt werden. Hier ist insbesondere auch der Ammoniakanteil zu nennen, der sich ebenfalls für dieses Verfahren eignet. Zusätzlich können bei der letztendlichen Priorisierung auch die durch einen Austausch anfallenden Kosten zusätzlich berücksichtigt werden.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten (22, 28, 30, 32) bei vorhandenen Wechselwirkungen zwischen den Überwachungseinheiten 22, 28, 30, 32) mit folgenden Schritten:

   Erfassen von Fahrparametern und Speichern von Fahrparametern über eine definierte Anzahl von Fahrzyklen (N) eines Fahrzeugs (10),

   - Erfassen und Speichern von Diagnoseparametern jeder Überwachungseinheit (22, 28, 30, 32) aus einer Diagnosestatistik (33) der Überwachungseinheiten (22, 28, 30, 32) über die definierte Anzahl von Fahrzyklen (N) des Fahrzeugs (10) zur Ermittlung eines Schadenszustands (SOD) der jeweiligen Überwachungseinheit (22, 28, 30, 32),

   - Ermitteln und Speichern einer zu erwartenden Steigerung der emittierten Masse in Abhängigkeit einer zurückgelegten Strecke der zumindest einen definierten Emissionskomponente aufgrund der Fahrparameter, des Schadenszustands (SOD) und einem Alterungsfaktor (AF) der Überwachungseinheiten (22, 28, 30, 32) des Fahrzeugs (10),

   - Festlegen einer ersten Priorisierungsliste (45) in Abhängigkeit des jeweiligen Schadenszustands (SOD) der Überwachungseinheiten (22, 28, 30, 32),

   - Speichern einer Wechselwirkungsmatrix (46), in welcher festgelegt ist, ob ein Schadenszustand (SOD) einer der Überwachungseinheiten (22, 28, 30, 32) einen Schadenszustand (SOD) einer anderen Überwachungseinheit (22, 28, 30, 32) beeinflusst,

   - Speichern eines Korrekturfaktors (KF), mit welchem bei Vorliegen einer derartigen Wechselwirkung und Überschreiten eines Schwellenwertes des Schadenszustands (SOD) der beeinflussenden Überwachungseinheit (22, 28, 30, 32) die ermittelte zu erwartende Steigerung der emittierten Masse der beeinflussten Überwachungseinheit (22, 28, 30, 32) in Abhängigkeit der zurückgelegten Strecke korrigiert wird,

   - Erstellen einer zweiten Priorisierungsliste (50) in Abhängigkeit der Größe der mittels des Korrekturfaktors (KF) berichtigten zu erwartenden Steigerungen der emittierten Masse für die Überwachungseinheiten (22, 28, 30, 32) in Abhängigkeit der zurückgelegten Strecke, in Abhängigkeit derer ein Austausch der Überwachungseinheiten (22, 28, 30, 32) stattfindet.

   2. Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur zweiten Priorisierungsliste (50) in einer Reparaturlogik (36) die Kosten für den Austausch der Überwachungseinheiten (22, 28, 30, 32) berücksichtigt werden.

   3. Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als die Fahrparameter, aus denen die Emissionsbelastung berechnet wird, der Lastzustand (14) des Fahrzeugs (10), die Geschwindigkeit (16) und die gefahrene Strecke (18) berücksichtigt werden.

   4. Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Fahrparametern und der integrierten Luftmasse eine Fahrdatenerfassungsmatrix (24) erstellt wird, welche als Eingangswert zur Berechnung der zu erwartenden Steigerung der emittierten Masse in Abhängigkeit einer zurückgelegten Strecke der zumindest einen definierten Emissionskomponente verwendet wird.

   5. Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Motordrehzahl (21), dem Lastzustand (14) und der Anzahl der Fehlzündungen eine Fehlzündungsmatrix (26) erstellt wird, welche als Eingangswert zur Berechnung der zu er-

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   wartenden Steigerung der emittierten Masse in Abhängigkeit einer zurückgelegten Strecke der zumindest einen definierten Emissionskomponente verwendet wird.

   Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, dass

   für jede Überwachungseinheit (22, 28, 30, 32) eine Emissionseinflusskarte (38, 40, 42, 44) für die Emissionsbelastung gespeichert wird, in der die an der jeweiligen Überwachungseinheit (22, 28, 30, 32) zu erwartende Belastung mit der jeweiligen Emissionskomponente bei Annahme eines vollständigen Schadenszustands (SOD) und einer vollständigen Alterung der jeweiligen Überwachungseinheit (22, 28, 30, 32) in Abhängigkeit des Lastzustands (14) und der Motordrehzahl (21) hinterlegt ist, deren Daten durch die ermittelten Schadenszustände (SOD) und Alterungsfaktoren (AF) korrigiert werden, und im Folgenden durch Matrixmultiplikation mit der Fahrdatenerfassungsmatrix (24) die Steigerungen der Emissionsbelastung mit der jeweiligen Abgaskomponente an der jeweiligen Überwachungseinheit (22, 28, 30, 32) berechnet wird.

   Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, dass

   die Überwachungseinheiten (22, 28, 30, 32) zumindest eine Überwachungseinheit (28) zur Messung der Sauerstoffkonzentration, eine Überwachungseinheit (30) des Kraftstoffsystems, eine Überwachungseinheit (22) zur Ermittlung von Verbrennungsaussetzern oder Fehlzündungen und eine Überwachungseinheit (32) zur Ermittlung des Luft-Kraftstoffverhältnisses pro Zylinder umfassen.

   Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, dass

   die Reparaturlogik (36) über ein Netzwerk mit einer Reparaturstatistik verbunden ist, in der Fehlerhäufigkeiten der Überwachungseinheiten (22, 28, 30, 32) gesammelt werden.

   Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, dass

   eine Mehrzahl an Fahrzyklen in einer Speichereinheit (34) gespeichert werden, wobei die gespeicherten Daten die

   Fahrdatenerfassungsmatrix (24) und die Schadenszustandsdaten (SOD) aus der On-BoardDiagnose umfassen.

   Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, dass

   eine definierte Anzahl an Fahrzyklen gespeichert werden, in denen eine Überschreitung zumindest eines der Emissionsmesswerte vorliegt, wobei bei Überschreiten der definierten Anzahl an Fahrzyklen der jeweils älteste Fahrzyklus durch den neuesten Fahrzyklus überschrieben wird.

   Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, dass

   der Alterungsfaktor (AF) in Abhängigkeit der

   Sauerstoffspeicherkapazität eines Katalysators bestimmt wird.

   Verfahren zur Identifizierung und Priorisierung auszutauschender Überwachungseinheiten nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet, dass

   die Fahrdatenerfassungsmatrix (24), die Emissionseinflusskarten (38, 40, 42, 44), die Wech-

   Ss N

   selwirkungsmatrix (46) und eine Korrekturfaktortabelle (48) mit den Korrekturfaktoren (KF) auf einer Reparaturlogik (36) eines Rechners oder webbasiert hinterlegt sind.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen