VERFAHREN ZUM ERMITTELN DER MESSBEREITSCHAFT EINES PARTIKELSENSORS EINER BRENNKRAFTMASCHINE

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der Messbereitschaft eines Partikelfilters einer Brennkraft ^¬ maschine, insbesondere ein Verfahren zum Ermitteln der Messbereitschaft eines in einem Abgasstrang stromabwärts eines Partikelfilters angeordneten Partikelsensors während einer Partikelfilterdiagnose .

Die Verringerung von Abgasemissionen bei Kraftfahrzeugen ist ein wichtiges Ziel bei der Entwicklung neuer Kraftfahrzeuge. Daher werden Verbrennungsprozesse in Brennkraftmaschinen thermody- namisch optimiert, so dass der Wirkungsgrad der Brennkraft ^¬ maschine deutlich verbessert wird. Im Kraftfahrzeugbereich werden zunehmend Dieselmotoren eingesetzt, die, bei moderner Bauart, einen sehr hohen Wirkungsgrad aufweisen. Der Nachteil dieser Verbrennungstechnik gegenüber optimierten Otto-Motoren ist jedoch der Ausstoß von Ruß bzw. Partikel. Der Ruß bzw. die Partikel sind besonders wegen der polyzyklischen Aromate stark krebserregend, worauf in verschiedenen Vorschriften bereits reagiert wurde. So wurden beispielsweise Abgas-Emissionsnormen mit Höchstgrenzen für die Rußemissionen erlassen. Um die Abgas-Emissionsnormen flächendeckend für Kraftfahrzeuge mit Dieselmotoren erfüllen zu können, besteht die Notwendigkeit, preisgünstige Sensoren herzustellen, die den Rußgehalt im Abgasstrom des Kraftfahrzeugs zuverlässig messen.

Im Fall der Rußfilterung werden regenerierbare Filter, wie beispielsweise Partikelfilter, verwendet, die einen wesent ^¬ lichen Teil des Rußgehaltes aus dem Abgas herausfiltern und einfangen. Benötigt werden Rußsensoren für die Detektion von Ruß, um die Funktion der Rußfilter zu überwachen bzw. um deren Regenerationszyklen zu steuern. Dazu kann dem Rußfilter, der auch als Dieselpartikelfilter bezeichnet wird, ein Rußsensor vor und oder- nachgeschaltet sein.

Der dem Partikelfilter vorgeschaltete Ruß- bzw. Partikelsensor dient zur Erhöhung der Systemsicherheit und zur Sicherstellung eines Betriebs des Partikelfilters unter optimalen Bedingungen. Da dies im hohen Maße von der im Partikelfilter eingelagerten Partikelmenge abhängt, ist eine genaue Messung der Partikel ^¬ konzentration vor dem Partikelfiltersystem, insbesondere die Ermittlung einer hohen Partikelkonzentration vor dem Partikelfilter, von hoher Bedeutung. Ein dem Partikelfilter nachgeschalteter Ruß- bzw . Partikelsensor bietet die Möglichkeit, eine fahrzeugeigene Diagnose vorzunehmen und dient ferner der Sicherstellung des korrekten Betriebs der Abgasnachbehandlungsanlage . Wenn ein nachgeschalteter Partikelsensor ein Signal anzeigt, das eine Partikelmassenkonzentration im Abgas stromabwärts eines Partikelfilters eine vorbestimmte Schwelle überschreitet, kann dies beispielsweise auf einen Defekt des Partikelfilters hinweisen. Jedoch kann ein Partikelsensor, wie z. B. ein elektrostatischer Partikelsensor, erst dann weiterverarbeitbare Signale liefern und ist entsprechend messbereit, wenn dieser eine vorbestimme Partikelvorbeladung aufweist.

Derzeit kann die Messbereitschaft eines Partikelsensors im realen Messbetrieb nicht zufriedenstellend ermittelt werden, so dass eine Plausibilisierung des Signals des Partikelfilters nicht durchgeführt werden kann. Beispielsweise gibt es Versuche, die Partikelvorbeladung von Partikelsensoren und somit auch die Messbereitschaft des Partikelsensors anhand des gemessenen Stroms zu ermitteln. Nachteilig dabei ist es aber, dass bei einem intakten Partikelfilter die notwendige Partikelvorbeladung des Partikelsensors nicht erreicht wird und folglich keine Par ^¬ tikelfilterdiagnose durchgeführt werden kann.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem zuverlässig die Messbereitschaft eines Partikelsensors während einer Partikelfil ^¬ terdiagnose ermittelt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß unabhängigem Anspruch 1, einem Computerprogramm gemäß Anspruch 8, einem Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 9 und einem Messbe ^¬ reitschaftsermittlungssystem gemäß Anspruch 10 gelöst. Be- vorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Erfindung liegt im Wesentlichen der Gedanke zugrunde, während eines Betriebs der Brennkraftmaschine, insbesondere während einer Partikelfilterdiagnose, im Abgas einen stromabwärts eines Partikelfilters vorliegenden theoretischen Partikelmassen- konzentrationswert zumindest teilweise basierend auf Be ^¬ triebsparametern der Brennkraftmaschine und unter der Annahme eines vorbestimmten Partikelfilterwirkungsgrads zu ermitteln und diese kontinuierlich ermittelten theoretischen Partikel- massenkonzentrationswerte zum Ermitteln eines stromabwärts des Partikelfilters im Abgas geströmten theoretischen Partikel ^¬ massengesamtwerts zeitlich zu integrieren. Wenn der ermittelte theoretische Partikelmassengesamtwert einen vorbestimmten Partikelmassengesamtschwellenwert überschreitet, kann davon ausgegangen werden, dass der Partikelsensor seine notwendige Partikelvorbeladung erreicht hat, so dass die von dem Parti ^¬ kelsensor gelieferten Signale als valide gekennzeichnet werden und zur weiteren Verarbeitung zur Partikelfilterdiagnose verwendet werden können. Somit werden mittels eines Modells die Partikelmassenkon ^¬ zentrationen unter Heranziehung der Betriebsparameter der Brennkraftmaschine abgeschätzt bzw. ermittelt und zum Ermitteln des theoretischen Partikelmassengesamtwerts über der Zeit integriert. Damit kann der theoretische Zeitpunkt abgeschätzt bzw. ermittel werden, an dem der Partikelsensor die notwendige Vorbeladung aufweist . Insbesondere wird hierzu ein stromaufwärts des Partikelsensors angeordneter Partikelfilter zugrunde ge- legt, der einen vorbestimmten Wirkungsgrad aufweist.

Bei dem zeitlichen Integrieren wird neben dem theoretischen Partikelmassenkonzentrationswert auch die zeitlich konstante Geometrie des Abgasrohrs an der Position des Partikelsensors berücksichtigt. Insbesondere wird die Partikelmassenkonzent ^¬ ration mittels der Geometrie des Abgasrohrs umgerechnet und dann zeitlich integriert.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise bei jedem Kaltstart der Brennkraftmaschine durchgeführt. Ein Kaltstart der Brennkraftmaschine kann beispielsweise dadurch ermittelt werden, dass die Kühlwasser- und/oder Abgasstrangtemperatur der Brennkraftmaschine unterhalb eines jeweiligen Schwellenwerts liegt. Insbesondere wird das erfindungsgemäße Verfahren zu Beginn einer Partikelfilterdiagnose durchgeführt, um die Va ^¬ lidität der Partikelfiltersignale für die Partikelfilter ^¬ diagnose zu überprüfen. Bei einer Partikelfilterdiagnose soll bestimmt werden, ob der Partikelfilter noch ordnungsgemäß arbeitet, d. h. ob der Partikelfilterwirkungsgrad innerhalb eines gewünschten Bereichs liegt und der Partikelfilter noch ausreichend viele Partikel aus dem Abgas einfängt.

Folglich ist ein Verfahren zum Ermitteln der Messbereitschaft eines Partikelsensors einer Brennkraftmaschine offenbart, die einen Partikelfilter, der dazu ausgebildet ist, in einem Abgasstrang der Brennkraftmaschine angeordnet zu werden und die sich im Abgas befindlichen Partikel zumindest teilweise ein- zufangen, und den Partikelsensor aufweist, der im Abgasstrang stromabwärts des Partikelfilters angeordnet und dazu ausgebildet ist, ein Signal zu erzeugen, das eine sich stromabwärts des Partikelfilters im Abgas befindliche tatsächliche Partikel ^¬ massenkonzentration anzeigt. Das erfindungsgemäße Verfahren weist ein Ermitteln eines theoretischen Partikelmassenkon- zentrationswerts im Abgas stromabwärts des Partikelfilters zumindest teilweise basierend auf Betriebsparametern der Brennkraftmaschine und einem vorbestimmten Partikelfilterwirkungsgrad auf. Der theoretische Partikelmassenkonzentra- tionswert zeigt eine als stromabwärts des Partikelfilters im Abgas befindliche theoretische Partikelmassenkonzentration unter der Annahme des vorbestimmten Partikelfilterwirkungsgrads an. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ferner ein zeitliches Integrieren des theoretischen Partikelmassenkonzentrations- werts zum Ermitteln eines stromabwärts des Partikelfilters im Abgas geströmten theoretischen Partikelmassengesamtwerts und ein Ermitteln, dass der Partikelsensor messbereit ist, wenn der Partikelmassengesamtwert einen vorbestimmten Partikelmassenschwellenwert überschreitet. Mit dem Ermitteln des theoretischen Partikelmassengesamtwerts unter der Annahme des vorbestimmten Partikelfilterwirkungsgrads kann die stromabwärts des Partikelfilters geströmte theoretische Partikelmasse abgeschätzt bzw. ermittelt werden und folglich eine Aussage über die theoretische Partikelvorbeladung des Partikelsensors ermöglichen. Dabei weist der vorbestimmte

Partikelmassenschwellenwert einen Wert auf, bei dem der Par ^¬ tikelsensor seine Partikelvorbeladung theoretisch erreicht hat. Insbesondere findet das erfindungsgemäße Verfahren während einer Partikelfilterdiagnose eine spezifische Anwendung, da die Partikelfilterdiagnose unter Heranziehung der Parti ^¬ kelsensorsignale erfolgen kann. Hierzu wird mittels des er- findungsgemäßen Verfahrens die Validität der Partikelsensorsignale für die Partikelfilterdiagnose überprüft.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht der vorbestimmte Partikelfilterwir- kungsgrad einem Wert, bei dem der Partikelfilter gerade noch ausreichend viele Partikel aus dem Abgas einfängt und folglich die tatsächliche Partikelmengenkonzentration stromabwärts des Partikelfilters unterhalb eines gesetzlichen Schwellenwerts liegt. In einer alternativen Ausgestaltung kann der vorbestimmte Partikelfilterwirkungsgrad einem Wert entsprechen, bei dem der Partikelfilter gerade nicht mehr ausreichend viele Partikel aus dem Abgas einfängt und folglich die tatsächliche Partikel ^¬ mengenkonzentration stromabwärts des Partikelfilters oberhalb des gesetzlichen Schwellenwerts liegt.

Ein Partikelfilter, der den vorbestimmten Partikelfilterwirkungsgrad aufweist, kann auch als Grenzpartikelfilter bezeichnet werden, da Partikelfilter mit einem Wirkungsgrad größer als oder gleich dem vorbestimmten Partikelfilterwirkungsgrad als funktionstüchtig bestimmt werden können und Partikelfilter mit einem Wirkungsgrad kleiner als der vorbestimmte Partikelfil ^¬ terwirkungsgrad als nicht funktionstüchtig diagnostiziert werden können. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der vorbestimmte Partikelmas ^¬ senschwellenwert in Abhängigkeit des Betriebszustands der Brennkraftmaschine dynamisch angepasst. Das heißt, dass bei einem Ermitteln eines vorbestimmten Betriebszustands der Brennkraftmaschine noch während dem zeitlichen Integrieren der theoretischen Partikelmassenkonzentrationswerte der vorbe ^¬ stimmte Partikelmassenschwellenwert angepasst werden kann. Beispielsweise kann bei einer Drehzahlerhöhung der Brenn- kraftmaschine über einen vorbestimmten Drehzahlschwellenwert der vorbestimmte Partikelmassenschwellenwert vergrößert werden, wohingegen bei einer Schubabschaltungsphase der vorbestimmte Partikelmassenschwellenwert verringert werden kann. Das dynamische Dekrementieren des vorbestimmten Partikelmas ^¬ senschwellenwerts erfolgt deshalb, dass beispielsweise bei einer Drehzahlerhöhung der Brennkraftmaschine auf eine Drehzahl größer als der Drehzahlschwellenwert theoretisch davon ausgegangen werden kann, dass durch die dadurch erzeugt höhere Strö- mungsgeschwindigkeit des Abgases im Abgasstrang die bereits im Partikelsensor angesammelte Partikelvorbeladung zumindest teilweise wieder abgetragen bzw. herausgeblasen wird und somit eine höhere theoretische Partikelmasse im Abgas nötig ist, bis wiederum die erforderliche Partikelvorbeladung erreicht ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der mittels zeitlicher Integration des theoretischen Partikelmassenkonzentrationswerts ermittelte theoretische Partikelmassengesamtwert bei einem Neustart der Brennkraftmaschine auf null gesetzt. Dies geschieht deshalb, da nach Abschalten der Brennkraftmaschine die noch im Parti ^¬ kelsensor vorliegende Partikelvorbeladung bei einem erneuten Einschalten der Brennkraftmaschine ausgeblasen wird. Die zeitlich kontinuierlich ermittelten theoretischen Parti- kelmassenkonzentrationswerte werden zumindest teilweise ba ^¬ sierend auf Betriebsparametern der Brennkraftmaschine und einem vorbestimmten Partikelfilterbeladungswert berechnet bzw. er ^¬ mittelt. Beispielsweise wird zur Ermittlung eines theoretischen ₀

o

Partikelmassenkonzentrationswerts die zur Verbrennung einge ^¬ spritzte Kraftstoffmenge, die zur Verbrennung zugeführte Frischluftmenge, die Verbrennungstemperatur, die Öffnungsdauer des Abgasventils und/oder den Zündungszeitpunkt als Be- triebsparameter der Brennkraftmaschine herangezogen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogramm zum Ermitteln der Messbereitschaft eines in einem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine angeordneten Par- tikelfilters offenbart. Das Computerprogramm ist dazu ausge ^¬ bildet, ein erfindungsgemäßes Verfahren bei seiner Ausführung auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung durchzuführen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt aufweisend ein computerlesbares Medium und auf dem computerlesbaren Medium abgespeicherten Programmcode offenbart, der, wenn er auf einer Recheneinheit ausgeführt wird, die Recheneinheit anleitet, ein erfindungsgemäßes Verfahren aus zuführen .

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Messbereitschaftsermittlungssystem zum Ermitteln der Messbereitschaft eines in einem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine angeordneten Partikelfilters offenbart. Das Messbereit- schaftsermittlungssystem weist einen Partikelsensor, der dazu ausgebildet ist, im Abgasstrang der Brennkraftmaschine stromabwärts des Partikelfilters angeordnet zu werden, und eine Steuervorrichtung auf, die mit dem Partikelsensor verbunden und dazu ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszu- führen.

Weitere Merkmale und Aufgaben der Erfindung werden dem Fachmann durch Ausüben der vorliegenden Lehre sowie Betrachten der beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, in denen: Fig. 1 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt, und Fig. 2 ein schematisches Diagramm von unterschiedlichen

Fällen des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellt.

Im Folgenden wird beispielhaft ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Ermitteln der Messbereitschaft eines Partikelsensors während einer Partikelfilterdiagnose dargestellt. Die Brennkraftma ^¬ schine weist einen im Abgasstrang angeordneten Partikelfilter und einen im Abgasstrang stromabwärts des Partikelfilters angeordneten Partikelsensor auf. Der Partikelfilter ist dazu ausgebildet, die sich im Abgas befindlichen Partikel zumindest teilweise einzufangen, damit diese nicht in die Umgebung ab ^¬ gegeben werden. Der Partikelsensor ist dazu ausgebildet, ein Signal zu liefer, das die sich im Abgasstrang an der Messstelle befindliche Partikelmassenkonzentration anzeigt. Das Verfahren der Fig. 1 startet am Schritt 100 und gelangt anschließend zum Schritt 110, bei dem abgefragt wird, ob die Brennkraftmaschine kalt gestartet wird. Dabei kann bei ^¬ spielsweise abgefragt werden, ob eine Zündung der Brenn ^¬ kraftmaschine betätigt worden ist und/oder die Kühlwasser- und/oder Abgasstrangtemperatur unterhalb eines jeweiligen vorbestimmten Schwellenwerts liegt.

Wenn im Schritt 110 bestimmt wird, dass die Brennkraftmaschine kalt bzw. überhaupt gestartet worden ist, gelangt das Verfahren zum Schritt 120. Wird jedoch im Schritt 110 bestimmt, dass die Brennkraftmaschine nicht kaltgestartet wurde, gelangt das Verfahren direkt zum Schritt 130. Im Schritt 120 wird bestimmt, ob eine Partikelfilterdiagnose des Partikelfilters notwendig ist. Die Partikelfilterdiagnose ist beispielsweise gemäß OBD-Vorschriften jederzeit notwendig und wird auch entsprechend kontinuierlich durchgeführt. Insbe- sondere wird die Partikelfilterdiagnose nach jedem Kaltstart der Brennkraftmaschine durchgeführt.

Wenn im Schritt 120 bestimmt wird, dass keine Partikelfil ^¬ terdiagnose notwendig ist, gelangt das Verfahren zum Schritt 180 und wird beendet. Wenn jedoch im Schritt 120 bestimmt wird, dass eine Partikelfilterdiagnose durchgeführt werden soll, gelangt das Verfahren zum Schritt 130.

Im Schritt 130 wird zumindest teilweise basierend auf Be- triebsparametern der Brennkraftmaschine und unter der Annahme eines vorbestimmten Partikelfilterbeladungswert ein theore ^¬ tischer Partikelmassenkonzentrationswert ermittelt. Der the ^¬ oretische Partikelmassenkonzentrationswert gibt die stromab ^¬ wärts des Partikelfilters theoretisch vorhandene Partikel- massenkonzentration unter der Annahme des vorbestimmten Partikelfilterwirkungsgrads an. Der theoretische Partikelmas- senkonzentrationswert wird vorzugsweise in der Einheit Mil ^¬ ligramm pro Kubikmeter [mg/m ³ ] angegeben. Alternativ kann der theoretische Partikelmassenkonzentrationswert in der Einheit [mg/m ³ s] angegeben werden.

Der vorbestimmte Partikelfilterwirkungsgrad entspricht dabei einem Wert, bei dem der Partikelfilter als gerade noch ausreichend funktionstüchtig diagnostiziert werden kann. Das heißt, dass der Partikelfilter noch ausreichend viele Partikel ein ^¬ fängt, um gesetzlichen Regularien gerecht zu werden. Beispielsweise liegt der vorbestimmte Partikelfilterwirkungsgrad in einem Bereich zwischen ungefähr 70 % und ungefähr 90 %, bevorzugt zwischen ungefähr 75 % und ungefähr 85 % und beträgt noch bevorzugter ungefähr 80 %.

Im darauffolgenden Schritt 140 wird der im Schritt 130 ermittelte theoretische Partikelmassenkonzentrationswert zum Ermitteln eines theoretischen Partikelmassengesamtwerts zeitlich inte ^¬ griert. Der theoretische Partikelmassengesamtwert gibt dabei die über die Zeit am Partikelsensor vorbeigeströmte Partikelmasse an, beispielsweise in der Einheit Milligramm [mg] .

Im Schritt 150 wird der im Schritt 140 ermittelte theoretische Partikelmassengesamtwert mit einem Partikelmassenschwellenwert verglichen. Wird im Schritt 150 bestimmt, dass der ermittelte Partikelmassengesamtwert kleiner als der Partikelmassen- Schwellenwert ist, gelangt das Verfahren zum Schritt 160, in dem der Partikelsensor als noch nicht messbereit definiert wird, und anschließend wieder zurück zu den Schritten 120 und 130, in denen die zeitliche Integration fortgesetzt wird. Im Schritt 160 kann also festgelegt werden, dass der Partikelsensor unter der Annahme des vorbestimmten Partikelfilterwirkungsgrads seine notwendige Partikelvorbeladung theoretisch noch nicht erreicht hat.

Wird im Schritt 150 bestimmt, dass der ermittelte Partikel ^¬ massengesamtwert größer als der Partikelmassenschwellenwert ist, gelangt das Verfahren zum Schritt 170, in dem der Par ^¬ tikelsensor nunmehr als messbereit definiert wird. Im Schritt 170 kann angenommen werden, dass der Partikelsensor nun die erforderliche Partikelvorbeladung aufweist, da mindestens der vorbestimmte Partikelmassenschwellenwert an Partikeln am Partikelsensor vorbeigeströmt und teilweise in den Parti ^¬ kelsensor eingeströmt sind. Ein im Schritt 170 bestimmter messbereiter Partikelsensor kann anschließend für die Partikelfilterdiagnose verwendet werden (siehe folgende Beschreibung mit Verweis auf die Fig. 2) . Unter Verweis auf die Fig. 2 sind insgesamt vier unterschiedliche Fälle bzw. Szenarien dargestellt, bei denen jeweils der Balken 10 die tatsächliche Partikelvorbeladung des Partikelsensors gegenüber der Zeit angibt und der Balken 20 die Auswertung der Partikelfilterdiagnosefunktion angibt, insbesondere ob der Partikelfilter ordnungsgemäß arbeitet oder nicht.

In der Fig. 2 zeigt der Zeitpunkt tO den Systemstartzeitunkt an, an dem beispielsweise die Brennkraftmaschine kaltgestartet wird. Der Zeitpunkt tl zeigt denjenigen Zeitpunkt an, an dem der Partikelsensor theoretisch als messbereit bestimmt wird. Das heißt, dass der unter der Annahme des vorbestimmten Parti ^¬ kelfilterwirkungsgrads ermittelte theoretische Parti ^¬ kelmassengesamtwert am Zeitpunkt tl den vorbestimmten Parti ^¬ kelmassenschwellenwert überschritten hat und folglich am Zeitpunkt tl davon ausgegangen werden kann, dass der Partikelsensor seine notwendige Partikelvorbeladung erreicht hat.

Ab dem Zeitpunkt tl wird also mittels des Partikelsensors die tatsächliche Partikelmassenkonzentration im Abgas bestimmt und mit der theoretischen Partikelmassenkonzentration zum Zeitpunkt tl verglichen. Ist der tatsächliche Partikelmassenkonzentra- tionwert kleiner als oder gleich dem theoretischen Partikel- massenkonzentrationswert , kann der Partikelfilter als funk ^¬ tionstüchtig diagnostiziert werden. Ist aber der tatsächliche Partikelmassenkonzentrationwert größer als der theoretische

Partikelmassenkonzentrationswert , kann der Partikelfilter als nicht funktionstüchtig diagnostiziert werden. ₁

Im Fall 1 wird davon ausgegangen, dass ein mit einem tatsächlichen Wirkungsgrad von 100 % arbeitender Partikelfilter vorliegt. Folglich erreicht der Partikelsensor in diesem Fall 1 tatsächlich nie die notwendige Partikelvorbeladung, da davon ausgegangen werden kann, dass der Partikelfilter bereits sämtliche Rußpartikel eingefangen hat.

Am Zeitpunkt tl wird jedoch unter der Annahme des vorbestimmten Partikelfilterwirkungsgrads der Sensor als theoretisch mess ^¬ bereit bestimmt, d. h. dass der Partikelsensor aufgrund der theoretischen Berechnung die notwendige Partikelvorbeladung erreicht hätte. An diesem Zeitpunkt wird mittels des Parti ^¬ kelsensors ein Signal erfasst, dass wegen des Partikelfil ^¬ terwirkungsgrad von 100 % in diesem Fall eins ein sehr geringes Signal ist. Genauer gesagt kann an diesem Zeitpunkt tl ausgesagt werden, dass der Partikelsensor unter der Annahme des Grenzfilterwirkungsgrads, der kleiner als der Partikelfilterwirkungsgrad des Falls 1 ist, zwar theoretisch die notwendige Partikelvorbeladung erreicht hat, aber tatsächlich jedoch nicht erreicht hat.

Folglich kann darauf geschlossen werden, dass die stromabwärts des Partikelfilters tatsächlich vorliegende Partikelmassen ^¬ konzentration kleiner als die theoretische Partikelmassen- konzentration . Das bedeutet, dass der Partikelfilter tatsächlich besser arbeitet als theoretisch angenommen, so dass der Partikelfilter als funktionstüchtig diagnostiziert werden kann.

Im Fall 2 wird davon ausgegangen, dass ein Partikelfilter mit einem Wirkungsgrad von ungefähr 90 % vorliegt. Bei dem Balken 10 des Falles 2 kann gesehen werden, dass der Partikelsensor seine zur ordnungsgemäßen Messung erforderliche Partikelvorbeladung bei einem Zeitpunkt t2 tatsächlich erreicht. Da jedoch der Zeitpunkt t2 zeitlich nach dem Zeitpunkt tl liegt, kann bereits zum Zeitpunkt tl der Partikelfilter als ordnungsgemäß diag ^¬ nostiziert werden.

Der Fall 3 stellt einen Grenzfall dar, bei dem der Partikelfilter gerade noch als ordnungsgemäß arbeitend diagnostiziert werden kann. Insbesondere kann im Fall 3 der Fig. 2 anhand des Balkens 10 gesehen werden, dass genau zum Zeitpunkt tl der Partikelsensor seine erforderliche Partikelvorbeladung auch tatsächlich erreicht. Somit kann zum Zeitpunkt tl der Partikelfilter gerade noch als ordnungsgemäß arbeitend diagnostiziert werden, bei ^¬ spielsweise bei einem Wirkungsgrad von ungefähr 80 %.

Der Fall 4 stellt einen Fall dar, bei dem der Partikelfilter mit einem Wirkungsgrad von beispielsweise nur noch 70 % arbeitet. In diesem Fall 4 erreicht der Partikelsensor seinen Partikel- sensorbeladungszustand bereits bei einem Zeitpunkt t3, der zeitlich vor dem Zeitpunkt tl liegt. Das heißt, dass im Ab ^¬ gasstrang tatsächlich mehr Partikel vorliegen als der mittels zeitlicher Integration der Partikelmassenkonzentrationswerte ermittelte theoretische Partikelmassengesamtwert anzeigt.

Folglich erreicht der Partikelsensor seine notwendige Parti ^¬ kelvorbeladung tatsächlich vor dem Zeitpunkt tl. Somit kann am Zeitpunkt tl der Partikelfilter als nicht funktionstüchtig diagnostiziert werden.