Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose eines Abgasreinigungselements einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs durch Erfassen und Bewerten wenigstens eines für die Beanspruchung des Abgasreinigungselements relevanten Abgasparameters.

Aus der DE 199 32 715 Al ist ein Verfahren zur Zustandser¬ fassung eines Katalysatorsystems bekannt, bei welchem wenigstens ein Betriebsparameter des Abgassystems über einen vorgebbaren Zeitraum erfasst und ausgewertet wird. Durch Verknüpfung mit der Gesamtenergieabgabe der zugehörigen Verbrennungskraftmaschine wird eine Kennzahl errechnet, welche zur Diagnose des Katalysatorsystems eingesetzt wird. Durch das Verfahren wird insbesondere das dynamische Verhalten der Verbrennungskraftmaschine hinsichtlich der Schadstoffemission berücksichtigt.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Verfahren anzugeben, welches eine verbesserte und zuverlässigere Diagnose eines Abgasreinigungselements erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei dem Verfahren wird wenigstens ein für die Beanspruchung des Abgasreinigungselements relevanter Abgasparameter erfasst und bewertet. Erfindungsgemäß beschreibt die Bewertung des wenigstens einen Abgasparameters die Beanspruchung des Abgasreinigungselements und erfolgt wenigstens bei einem Betrieb des Abgasreinigungselements mit einer gegenüber dem Normalbetrieb erhöhten Belastung des Abgasreinigungselements Das Verfahren stellt somit eine Diagnose des Abgasreinigungs- elements dar, mit welcher die Beanspruchung bewertet wird, welche sich typischerweise in Alterungserscheinungen oder beanspruchungsbedingten Ausfallerscheinungen äußert. Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens dieser Phänomene steigt mit der Beanspruchung, der das Abgasreinigungselement ausgesetzt ist. Folglich kann durch die Bewertung von für die Bean¬ spruchung des Abgasreinigungselements relevanten Abgasparame¬ tern eine zuverlässige Diagnose erfolgen und beispielsweise ein Tausch oder eine Überprüfung des Abgasreinigungselements rechtzeitig vor dessen Ausfall veranlasst werden. Vorzugsweise erfolgt die Bewertung durch eine Quantifizierung der Beanspruchung, und bei Überschreiten einer vorgebbaren Grenzbeanspruchung wird ein Fehler- oder Warnsignal ausgegeben.

Unter einem Abgasreinigungselement wird dabei nicht nur ein aktiv reinigendes Bauteil wie ein Abgaskatalysator oder ein Partikelfilter verstanden, sondern generell Bauteile, welche zur Abgasreinigung eingesetzt werden, wie beispielsweise AbgasSensoren, Abgaskühler, Abgasventile und ähnliches. Insbesondere kommen Abgasreinigungselemente in Betracht, welche nach einer Beeinträchtigung ihrer Leistungsfähigkeit regenerierbar sind.

Als für die Beanspruchung des Abgasreinigungselements rele¬ vante Abgasparameter kommen prinzipiell alle Zustandsgrößen in Frage, welche auf das Abgasreinigungselement einwirken. Insbesondere sind dies Abgasparameter welche die Leistungsfähigkeit des Abgasreinigungsbauteils beeinflussen können wie beispielsweise die Temperatur des Abgases oder des Abgasreinigungselementes selbst, der über dem Abgasreini¬ gungselement wirksame Abgasdruck, der Abgasdurchsatz, der Gehalt bestimmter Abgaskomponenten oder die Änderungsge¬ schwindigkeiten dieser Größen. Die Erfassung dieser Abgas- parameter kann direkt sensorisch oder indirekt durch Berechnung bzw. durch Modellierung unter Verwendung anderer Betriebsgrößen erfolgen.

In Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Bewertung des wenigstens einen Abgasparameters bei einem Sonderbetrieb mit einer gegenüber dem Normalbetrieb erhöhten Belastung des Abgasreinigungselements, insbesondere bei einem Regenerati¬ onsbetrieb zur Regeneration des Abgasreinigungselements und unterbleibt außerhalb des Sonderbetriebs. Für den Sonder¬ betrieb kommen beispielsweise Rußabbrandphasen bei einem Partikelfilter oder Schwefelregenerationsvorgänge bei einem Stickoxid-Speicherkatalysator oder sonstige, überwiegend einer Reaktivierung eines Bauteils dienende Betriebsarten mit erhöhter Bauteilbeanspruchung in Betracht. Durch die erfin¬ dungsgemäße Verfahrensausgestaltung wird in vorteilhafter Weise der Tatsache Rechnung getragen, dass im Zusammenhang mit diesen besonders beanspruchungsintensiven Betriebsphasen das der Beanspruchung ausgesetzte Abgasreinigungselement stärker altert als in den Phasen eines Normalbetriebs. Folglich können die Normalbetriebsphasen bei der Ermittlung einer Bauteilbeanspruchung unberücksichtigt bleiben. Dadurch werden zudem der Berechnungsaufwand und der Speicherbedarf für abzuspeichernde Berechnungswerte klein gehalten. In weiterer Ausgestaltung erfolgt die Bewertung des wenigstens einen Abgasparameters durch Zuordnen des wenigstens einen Abgasparameters zu einer Beanspruchungs- kennzahl, welche die Beanspruchung des Abgasreinigungs- elements kennzeichnet. Die Zuordnung der Beanspruchungs- kennzahl erfolgt vorzugsweise über eine Zuordnungsvorschrift, welche beispielsweise in einem ohnehin zur Verfügung stehenden Motorsteuergerät abgelegt ist. Vorzugsweise wird bei Überschreiten eines vorgebbaren Schwellenwerts für die Beanspruchungskennzahl ein Signal ausgegeben, welches auf eine erhöhte Beanspruchung bzw. über eine mögliche Schädigung des Abgasreinigungselements oder über eine notwendige Funktionsüberprüfung informiert .

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Summen¬ beanspruchung für das Abgasreinigungselement durch Aufsum¬ mieren von Beanspruchungskennzahlen ermittelt. Die Bean¬ spruchungskennzahlen werden vorzugsweise über die Gebrauchs- dauer des Abgasreinigungselements aufsummiert und so eine Summenbeanspruchung für das Abgasreinigungselement ermittelt. Vorzugsweise wird ein entsprechendes Signal ausgegeben, wenn ein vorgebbarer Summengrenzwert für die Summenbeanspruchung überschritten wird und dadurch auf einen notwendigen Serviceumfang hingewiesen oder eine Regenerationsmaßnahme eingeleitet.

Die Aufsummierung von Beanspruchungskennzahlen ermöglicht es, die über die Gebrauchsdauer kumulierte Belastung des Abgas¬ reinigungselements zu ermitteln und zu bewerten. Dadurch kann dessen aktueller Alterungszustand umfassend bewertet werden. Beispielsweise kann daraus die aktuelle Leistungsfähigkeit oder der Bedarf eines Serviceumfangs abgeleitet und Maßnahmen ergriffen werden, durch die einem Ausfall des Abgasreini¬ gungselements vorgebeugt werden kann. Durch das erfindungs- gemäße Verfahren wird insbesondere der Tatsache Rechnung getragen, dass für eine zuverlässige Beurteilung des Zustande des Abgasreinigungselements die Summe der Beanspruchungen wesentlich ist, welche auf das Abgasreinigungselement insge¬ samt eingewirkt haben. Auf diese Weise ist nicht nur eine Beurteilung des aktuellen Zustands ermöglicht, sondern es kann auch eine vorausschauende Beurteilung beispielsweise hinsichtlich der voraussichtlichen Restlebensdauer erfolgen, da diese im allgemeinen an die über die Gebrauchsdauer eingetretene Gesamtbeanspruchung geknüpft ist.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist die Bewertung des wenigstens einen Abgasparameters an das Überschreiten oder Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes für einen Abgasparameter geknüpft. Somit wird die Belastung des Abgasreinigungselements als unbedeutend gewertet, falls der vorgegebene Grenzwert nicht überschritten bzw. unterschritten wird. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass lediglich die für die Beanspruchung des Abgasreinigungselements relevanten Ereignisse und Betriebszustände berücksichtigt werden. Eine errechnete Summenbelastung des Abgasreinigungselementes erhöht sich demgemäß ebenfalls erst ab einer durch den Grenzwert des Abgasparameters bestimmten Belastungsschwelle.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist die Bewertung des wenigstens einen Abgasparameters an das Auftreten eines Extremalwerts für einen Abgasparameter in dem vorgebbaren Zeitraum geknüpft. Bei dem Extremalwert kann es sich um ein zeitlich globales oder lokales Minimum oder Maximum in dem jeweiligen Erfassungszeitraum handeln. Demgemäß werden nur Spitzenbeanspruchungen registriert und gegebenenfalls Beanspruchungskennzahlen zugeordnet, andere Werte des Abgasparameters bleiben unberücksichtigt. Entsprechend werden bei der Ermittlung einer Summenbeanspruchung ebenfalls lediglich Spitzenbelastungen des Abgasreinigungselements berücksichtigt. Dies stellt eine besonders einfache und dennoch zuverlässige Verfahrensvariante zur Diagnose des Abgasreinigungsbauteils dar.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird bei der Bewertung des wenigstens einen Abgasparameters die Einwirkungsdauer der Belastung berücksichtigt. Auf diese Weise können insbesondere Dauerbeanspruchungen bei der Beurteilung des Zustands des Abgasreinigungselements berücksichtigt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird dieses zur Diagnose eines Abgaspartikelfilters eingesetzt. Insbeson¬ dere Partikelfilter sind beispielsweise durch wiederkehrende Regenerationsvorgänge mit thermischem Rußabbrand besonderen Beanspruchungen ausgesetzt. Da im Allgemeinen ohnehin eine sensorische Überwachung des Partikelfilters hinsichtlich seines Beladungszustands und eine sensorische Überwachung der Regenerationsvorgänge erfolgt, ist für die erfindungsgemäße Diagnose eines Partikelfilters der Zusatzaufwand gering.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen veranschaulicht und werden nachfolgend beschrieben. Dabei sind die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Abgasreinigungs- systems mit einem Partikelfilter als zu überwachendes Abgasreinigungselement, Fig. 2 ein Diagramm zur Verdeutlichung von zeitlichen Temperaturverläufen im Zusammenhang mit einer Partikelfilterregeneration,

Fig. 3 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Zuordnung von Beanspruchungskennzahlen zu einem Abgasparameter,

Fig. 4 ein Diagramm zur Verdeutlichung von zeitlichen Druckverläufen im Zusammenhang mit einer Partikel- filterregeneration und

Fig. 5 ein Diagramm zur Verdeutlichung von zeitlichen Lambdaverläufen im Zusammenhang mit einer Partikelfilterregeneration,

Ohne Einschränkung der Allgemeinheit wird die Erfindung am Beispiel einer Diagnose eines Partikelfilters erläutert. Hierzu ist in Fig. 1 lediglich schematisch eine entsprechende Abgasreinigungseinrichtung mit einem Partikelfilter darge¬ stellt. Gemäß Fig. 1 erhält eine Brennkraftmaschine 1 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs Verbrennungsluft über eine Ansaugluftleitung 2. Die Verbrennungsabgase werden über eine Abgasleitung 3 abgeführt. In der Abgasleitung 3 sind als Abgasreinigungskomponenten hintereinander ein Oxidations- katalysator 10 und ein Partikelfilter 4 angeordnet. Die Brennkraftmaschine, nachfolgend kurz Motor genannt, ist vorzugsweise als Dieselmotor ausgebildet.

Zur Erfassung des Beladungszustands des Partikelfilters 4 sind ein erster Drucksensor 5 und ein zweiter Drucksensor 6 sowie ein erster Temperatursensor 11 und ein zweiter Tempe¬ ratursensor 12 eingangsseitig bzw. ausgangsseitig des Parti¬ kelfilters 4 in der Abgasleitung 3 vorgesehen. Die Signale der Sensoren 5, 6, 11, 12 werden über Signalleitungen 8 an ein elektronisches Steuergerät 7 geleitet. Das Steuergerät 7 verfügt über eine Recheneinheit zur Verarbeitung der empfan¬ genen Daten und eine Speichereinheit in welcher beispiels¬ weise Kennfelder abgelegt sind und Daten abgespeichert werden können, was im Einzelnen nicht dargestellt ist. Das elektro¬ nische Steuergerät 7 ist ferner in der Lage, in Abhängigkeit der Signale den Betrieb des Motors 1 und der gesamten Abgasreinigungseinrichtung zu steuern. Stellvertretend für die hierfür vorhandenen Steuerleitungen ist eine Motorsteuer¬ leitung 9 zur Ansteuerung des Motorbetriebs eingezeichnet.

Bei normalem Betrieb des Motors 1 werden oxidierbare schäd¬ liche Abgasbestandteile wie Kohlenmonoxid oder Kohlenwasser¬ stoffe durch den Oxidationskatalysator 10 aus dem Abgas entfernt. Ferner erfolgt eine Reinigung der Abgase durch Ausfilterung der Rußpartikel durch den Partikelfilter 4. Das vom Oxidationskatalysator 10 aus Stickstoffmonoxid erzeugte Stickstoffdioxid bewirkt zusätzlich eine oxidative Umsetzung von im Partikelfilter 4 abgelagerten Rußpartikeln. Dennoch tritt im Allgemeinen eine allmählich zunehmende Rußbeladung des Partikelfilters 4 ein, so dass dieser in zunehmendem Maß verstopft und von Zeit zu Zeit eine Partikelfilterregenera¬ tion durch thermischen Rußabbrand erforderlich wird.

Die Notwendigkeit einer Partikelfilterregeneration durch thermischen Rußabbrand wird mittels der Drucksensoren 5, 6 festgestellt. Mit diesen wird der Strömungswiderstand des Partikelfilters 4 überwacht. Durch Auswertung der entspre¬ chenden Signale wird vom Steuergerät 7 der Rußbeladungszu¬ stand des Partikelfilters 4 laufend ermittelt. Wird eine kritische Beladung festgestellt, so wird, sobald ein hierfür geeigneter und vom Steuergerät 7 als zulässig erkannter Motorbetriebszustand vorliegt, die Regeneration des Partikel- filters 4 durch thermischen Rußabbrand eingeleitet. Hierzu wird vom Steuergerät 7 der Motorbetrieb derart umgestellt, dass sich eine erhöhte Temperatur des in den Partikelfilter 4 einströmenden Abgases ergibt. Vorzugsweise wird eine Abgas¬ temperatur von etwa 650 0C eingangsseitig des Partikelfilters 4 eingestellt. Hierzu können an sich bekannte Maßnahmen wie Ansaugluftdrosselung, späte Kraftstoffnacheinspritzung und dergleichen ergriffen werden.

Obschon die Einstellung.der für die Partikelfilterregenera¬ tion notwendigen Bedingungen vom Steuergerät 7 durch entsprechende Steuermechanismen kontrolliert durchgeführt wird, besteht die Gefahr, dass sich kritische Betriebs- zustände insbesondere hinsichtlich einer Überhitzung des Partikelfilters 4 ergeben. Diese können beispielsweise aus einem beschleunigten Rußabbrand mit entsprechend erhöhter Wärmefreisetzung, insbesondere bei einem abrupten Rückgang des Abgasdurchsatzes, resultieren.

Bei der Regeneration werden die angesammelten Partikel, die zu einem großen Teil aus Kohlenstoff bzw. KohlenstoffVerbin¬ dungen bestehen, exotherm verbrannt, so dass ein zusätzlicher Wärmeenergieeintrag in den Filter erfolgt. Je nach vor¬ liegenden Randbedingungen kann eine begonnene Reaktion somit ohne äußere Zufuhr von Energie weiter ablaufen. Als Folge ist eine u.U. unkontrollierbare, lawinenartige Umsetzungsreaktion zu nennen, bei der hohe Druck- oder Temperaturspitzen und - gradienten auftreten können, die beispielsweise infolge von daraus resultierenden Spannungs-/Dehnungseffekten eine Schädigung des Filtermaterials bzw. einer Filterbeschichtung verursachen können.

Die sich bei einer Partikelfilterregeneration ergebenden Werte für die Abgasparameter Druck, Temperatur usw. hängen u.a. ab von folgenden Faktoren: Menge der abgeschiedenen Partikel als maßgebende Größe für die im Partikelfilter gespeicherte Energie; Zusammensetzung des Abgases, insbesondere Sauerstoffgehalt sowie CO- und HC- Gehalt; Massenstrom des Abgases als maßgebende Größe für den Wärmetransport; Temperatur des in den Partikelfilter einströmenden Abgases; gegebenenfalls die Zufuhr von Additiven sowie die Aktivität der katalytischen Beschichtung des Partikelfilters und dergleichen.

Aufgrund der Vielzahl von Einflußgrößen können im realen Fahrbetrieb unvorhersagbare und unerwünschte Zustände auftre¬ ten, welche den Partikelfilter mehr oder weniger stark bean¬ spruchen und gegebenenfalls eine Schädigung des Partikelfil¬ ters zur Folge haben können. Es ist daher erfindungsgemäß vorgesehen, die auf den Partikelfilter einwirkenden Abgaspa¬ rameter insbesondere bei der Partikelfilterregeneration zu erfassen und die daraus resultierende Partikelfilterbean¬ spruchung zu bewerten. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die aufgetretenen Beanspruchungen mittels Kennzahlen zu quanti¬ fizieren. Besonders vorteilhaft ist es, die ermittelten Kenn¬ zahlen über die Gebrauchsdauer des Partikelfilters aufzu- summieren.

Nachfolgend werden unter Bezug auf die Fig. 2 bis 5 vorteil¬ hafte Vorgehensweisen erläutert.

In Fig. 2 ist in Diagrammform der zeitliche Verlauf von vor und nach dem Partikelfilter gemessenen Temperaturen bei unterschiedlich ablaufenden Partikelfilterregenerationen dargestellt. Dabei zeigt die Spur 20 den Verlauf der ein- gangsseitig des Partikelfilters für einen thermischen Rußab¬ brand eingestellten Abgastemperatur. Zum Zeitpunkt tl wird durch vom Steuergerät initiierte Maßnahmen die Temperatur 20 auf den Wert Tl von etwa 650 0C angehoben und auf diesen Wert bis zum Zeitpunkt t3 gehalten und danach abgesenkt und der Regenerationsvorgang beendet. Bei einer normal verlaufenden Partikelfilterregeneration ergibt sich ausgangsseitig des Partikelfilters der durch die Spur 21 dargestellte Tempera¬ turverlauf. Dieser entspricht, abgesehen von einer gewissen zeitlichen Verzögerung und Abflachung des Anstiegs und des Abfalls, dem Verlauf der eingangsseitigen Temperatur 20.

Demgegenüber ist durch die Spuren 22, 23 der Temperaturver¬ lauf ausgangsseitig des Partikelfilters dargestellt, wenn dieser stärker als normal mit Ruß beladen ist. Es ergibt sich infolge der erhöhten Wärmefreisetzung durch Rußabbrand eine Überhöhung der Temperatur zu Beginn der Partikelfilterregene- ration mit einem Maximum entsprechend der erhöhten Rußbe¬ ladung. Dabei entspricht der durch die Spur 23 wiedergegebene Temperaturverlauf einer höheren Rußbeladung als der durch die Spur 22 wiedergegebene Temperaturverlauf. Gemäß den erhöhten Spitzentemperaturen wird der Partikelfilter in diesen Fällen naturgemäß stärker beanprucht als im Falle einer normal verlaufenden Partikelfilterregeneration.

Insbesondere bei einer abrupten Verminderung des Abgasdurch- satzes während der Partikelfilterregeneration, beispielsweise durch Übergang des Motorbetriebs in den Leerlaufbetrieb, kann eine besonders starke Überhöhung der Abgasaustrittstempertur festgestellt werden, was durch die Spur 24 dargestellt ist. Im dargestellten Fall tritt zum Zeitpunkt t2 ein abrupter Rückgang des Abgasdurchsatzes ein, wodurch die Wärmeabfuhr aus dem Partikelfilter schlagartig vermindert wird. Als Folge hiervon steigt die Temperatur im Partikelfilter und somit die Rußabbrandrate stark an. Dies hat wiederum den durch die Spur 24 dargestellten Temperaturverlauf mit einem steilen Anstieg und einer sehr hohen Spitzentemperatur zur Folge. Entspre¬ chend stark wird der Partikelfilter in diesem Fall thermisch beansprucht und gegebenenfalls beispielsweise durch Anschmel¬ zungen geschädigt.

Zur Quantifizierung der im Verlauf des Regenerationsvorgangs eintretenden thermischen Beanspruchung des Partikelfilters werden die ausgangsseitig des Partikelfilters auftretenden Temperaturen erfasst und ausgewertet, was unter Bezug auf Fig. 3 nachfolgend näher erläutert wird.

In Fig. 3 ist schematisch in Diagrammform eine funktionale Abhängigkeit einer die thermische Beanspruchung des Partikel- filters charakterisierenden Beanspruchungskennzahl K(T) von der Temperatur abgebildet. Obschon hier eine durch die Spur 30 eine stetige Funktion dargestellt ist, kann diese auch definierte Sprungstellen oder generell einen nichtstetigen Verlauf aufweisen.

In einer ersten Vorgehensweise wird eine Spitzenwerterfassung im Zusammenhang mit der Partikelfilterregeneration, insbeson¬ dere im Zeitraum zwischen tl und t3, vorgenommen. Dem erfassten Spitzenwert für die Temperatur ausgangsseitig des Partikelfilters wird entsprechend dem in Fig. 3 dargestellten funktionalen Zusammenhang eine Beanspruchungskennzahl K(T) zugeordnet. Es ist vorgesehen, mindestens einen, vorzugsweise jedoch mehrere Schwellenwerte für die Temperatur bzw. die zugeordneten Beanspruchungskennzahlen vorzugeben, welche eine bestimmte Beanspruchungsstufe oder Schädigungsstufe charakte¬ risieren. Beispielsweise kann ein erster Schwellenwert einer Schädigung einer katalytischen Beschichtung des Partikel- filters zugeordnet sein. Entsprechend dem in Fig. 2 darge¬ stellten Diagramm kann diese Schädigungsstufe beispielsweise bei Erreichen oder Überschreiten einer ersten, mit T2 bezeichneten Grenztemperatur bzw. der zugeordneten Bean¬ spruchungskennzahl erreicht sein. Demgemäß wird bevorzugt ein Signal ausgegeben, welches als notwendigen Serviceumfang eine Überprüfung des Partikelfilters im Rahmen der nächstfälligen Inspektion des Kraftfahrzeugs anzeigt.

Analog kann ein zweiter Schwellenwert einer leichten Schädi¬ gung des Trägermaterials des Partikelfilters zugeordnet sein. Entsprechend dem in Fig. 2 dargestellten Diagramm kann diese Schädigungsstufe beispielsweise bei Erreichen oder Über¬ schreiten einer zweiten, mit T3 bezeichneten Grenztemperatur bzw. der zugeordneten Beanspruchungskennzahl erreicht sein. In diesem Fall wird bevorzugt ebenfalls ein Signal ausgege¬ ben, welches als notwendigen Serviceumfang eine Überprüfung des Partikelfilters im Rahmen der nächsten fälligen Inspektion des Kraftfahrzeugs anzeigt.

Analog kann ein dritter Schwellenwert einer starken Schädi¬ gung des Trägermaterials des Partikelfilters zugeordnet sein. Entsprechend dem in Fig. 2 dargestellten Diagramm kann diese Schädigungsstufe beispielsweise bei Erreichen oder Über¬ schreiten einer dritten, mit T4 bezeichneten Grenztemperatur bzw. der zugeordneten Beanspruchungskennzahl erreicht sein. In diesem Fall wird bevorzugt ebenfalls ein Signal ausgege¬ ben, welches als notwendigen Serviceumfang einen Werkstatt¬ aufenthalt mit einem Tausch des Partikelfilters anzeigt.

In einer anderen vorteilhaften Vorgehensweise wird im Zusam¬ menhang mit der Partikelfilterregeneration die Anstiegsge¬ schwindigkeit der ausgangsseitig des Partikelfilters erfassten Abgastemperatur ermittelt und ausgewertet. Wie in der Fig. 2 dargestellt, ist das Auftreten eines beschleunig¬ ten Rußabbrands von einem sehr steilen Anstieg der Temperatur begleitet, was durch die Tangente 25 an die Spur 24 verdeut¬ licht wird. Es ist daher vorgesehen, die Steilheit des Tempe¬ raturanstiegs auszuwerten und diese ebenfalls einer Beanspru- chungskennzahl zuzuordnen. Dabei ist vorzugsweise eine entsprechende Zuordnungsvorschrift analog der in Fig. 3 dargestellten Funktion im Steuergerät abgelegt . Analog zur bereits geschilderten Vorgehensweise können für diese Beanspruchungskennzahlen ebenfalls Grenzwerte vorgesehen sein, welche unterschiedliche Beanspruchungsstufen oder Schädigungsstufen kennzeichnen. Dementsprechend erfolgt die Ausgabe von Signalen, welche auf unterschiedliche Service- umfänge hinweisen.

In einer weiteren vorteilhaften Vorgehensweise wird der über dem Partikelfilter wirksame Differenzdruck erfasst und ausge¬ wertet. In Fig. 4 ist der hierbei maßgebende Sachverhalt in Form eines Diagramms dargestellt. Im Diagramm der Fig. 4 ist der zeitliche Verlauf der Druckdifferenz Δp wiedergegeben. Dabei kennzeichnet die Spur 40 eine normal verlaufende Partikelfilterregeneration und die Spur 41 eine ungünstig verlaufende Partikelfilterregeneration mit abruptem Absinken des Abgasdurchsatzes, wie oben beschrieben. In diesem ungünstigen Fall mit starker Beanspruchung des Partikelfil¬ ters tritt nach einer anfänglichen Erhöhung des Differenz- drucks Δp ein sehr steiler Abfall ein. Die Steilheit des Abfalls wird durch die Steigung der Tangente 42 an die Spur 41 charakterisiert. Da im Normalfall ein moderates Absinken des Differenzdrucks Δp im Verlauf der Partikelfilterregenera¬ tion stattfindet, kann daher die Beanspruchung des Partikel- filters im Zusammenhang mit einem Regenerationsvorgang über den zeitlichen Gradienten des Druckverlaufs bewertet werden. Es ist daher vorgesehen, dem zeitlichen Gradienten des Druck¬ verlaufs Δp(t) ebenfalls über eine Zuordnungsvorschrift eine Beanspruchungskennzahl zuzuordnen und für diese unterschied¬ lichen Beanspruchungsstufen zu definieren. Eine verstärkte Beanspruchung kann sich auch in einer verstärkten Überhöhung des über dem Partikelfilter wirksamen Differenzdrucks äußern. Es kann daher vorgesehen sein, auch den Maximalwert des Differenzdrucks analog zur geschilderten Vorgehensweise bei der Bewertung des Temperaturverlaufs zu bewerten.

Die Vorgehensweise erfolgt bei der Auswertung der Druck¬ verläufe bzw. der Differenzdruckwerte dabei sinngemäß zur bereits geschilderten Vorgehensweise bei der Zuordnung von Beanspruchungskennzahlen zu Temperaturen ausgangsseitig des Partikelfilters, weshalb darauf an dieser Stelle nicht weiter eingegangen wird.

Es kann zusätzlich oder alternativ auch vorgesehen sein, aus dem Differenzdruck und gegebenenfalls weiteren Größen die Rußbeladung des Partikelfilters beispielsweise mittels eines Beladungsmodells zu ermitteln und die Änderung bzw. die Änderungsgeschwindigkeit der Rußbeladung zu betrachten. Je rascher eine Änderung der Rußbeladung bei der Partikel- filterregeneration erfolgt, desto stärker ist die damit verbundene Wärmefreisetzung infolge des Rußabbrands. Daher kann auch die Änderungsgeschwindigkeit der Rußbeladung zur Ermittlung der Beanspruchung bzw. einer Beanspruchungskenn¬ zahl herangezogen werden. Weiter kann vorgesehen sein, beispielsweise den Druckverlauf mit der Rußbeladung abzugleichen, um Fehlinterpretationen bei der Bewertung des Druckverlaufs zu vermeiden.

In einer weiteren vorteilhaften Vorgehensweise wird im Zusammenhang mit einer Partikelfilterregeneration der Gehalt an freiem Sauerstoff bzw. der Abgas-Lambdawert λ vor bzw. hinter dem Partikelfilter erfasst und ausgewertet. Hierzu werden vorzugsweise Lambdasonden eingesetzt, welche vor und hinter dem Partikelfilter in der Abgasleitung angeordnet sind, was in Fig. 1 jedoch nicht dargestellt ist. In Fig. 5 ist der maßgebende Sachverhalt in Form eines Diagramms dargestellt. Im Diagramm der Fig. 5 ist der zeitliche Verlauf von Abgas-Lambdawerten λ wiedergegeben. Dabei kennzeichnet die Spur 50 den λ-Verlauf vor dem Partikelfilter, die Spur 51 den λ-Verlauf nach dem Partikelfilter bei einer normal ver¬ laufenden Partikelfilterregeneration. Demgegenüber kennzeich¬ net die Spur 52 einen typischen λ-Verlauf nach dem Partikel- filter bei einer ungünstig verlaufenden Partikelfilterregene¬ ration mit abruptem Absinken des Abgasdurchsatzes, wie oben beschrieben. In diesem ungünstigen Fall mit starker Bean¬ spruchung des Partikelfilters tritt ein vergleichsweise starkes Absinken des Abgas-Lambdawerts ein, was auf einen starken Sauerstoffverbrauch infolge eines sehr rasch verlau¬ fenden Rußabbrands im Partikelfilter zurückzuführen ist. Dabei kennzeichnet die Höhe des Minimums die Russabbrandrate und damit die Rate der Wärmefreisetzung und somit die Bean¬ spruchung des Partikelfilters. Daher kann die Beanspruchung des Partikelfilters im Zusammenhang mit einem Regenerations- vorgang über das Minimum des Lambdaverlaufs bewertet werden. Es ist daher vorgesehen, das Abgas-λ hinter dem Partikelfil¬ ter zu erfassen und über eine Zuordnungsvorschrift einer Beanspruchungskennzahl zuzuordnen sowie für diese unter¬ schiedliche Beanspruchungsstufen zu definieren. Die Auswer¬ tung der Differenz der Werte für das Abgas-λ vor und hinter dem Partikelfilter zu diesem Zweck ist ebenfalls möglich. Die Vorgehensweise ist dabei sinngemäß zur bereits geschilderten Vorgehensweise bei der Zuordnung von Beanspruchungskennzahlen zu Temperaturen ausgangsseitig des Partikelfilters, weshalb darauf an dieser Stelle nicht weiter eingegangen wird. Vorteilhaft ist es, wenn bei der Quantifizierung der Bean¬ spruchung die Einwirkungsdauer des beanspruchenden Abgas- Parameters berücksichtigt wird. Dies kann beispielsweise durch eine zeitliche Integration der entsprechenden Bean¬ spruchungskennzahlen beim Regenerationsvorgang erfolgen.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn Beanspruchungen des Partikel- filters für eine Beurteilung des Partikelfilterzustands lediglich dann als solche berücksichtigt werden, wenn der entsprechende Abgasparameter bzw. die Beanspruchungskennzahl einen vorgebbaren Grenzwert über- oder unterschritten hat. Auf diese Weise werden bei der Diagnose des Partikelfilters lediglich die signifikanten und damit entscheidenden Bean¬ spruchungen berücksichtigt. Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn aus den im Verlaufe eines ErfassungsZeitraums erfassten Beanspruchungskennzahlen durch Maximumermittlung lediglich die größte der erfassten Beanspruchungskennzahlen als maßge¬ bend für die Beanspruchung berücksichtigt und gegebenenfalls gespeichert oder weiterverarbeitet wird. Insbesondere bei einer Aufsummierung von Beanspruchungskennzahlen über die Gebrauchsdauer wird dadurch einer Fehldiagnose durch Überbe¬ wertung von häufig auftretenden normalen und unkritischen Belastungen vorgebeugt.

Für den Fall, dass mehr als ein Abgasparameter bei der Diagnose berücksichtigt wird, ist es weiter vorteilhaft, wenn die jeweils ermittelten Beanspruchungskennzahlen zu einer gemeinsamen Beanspruchungskennzahl zusammengefasst werden. Von Fall zu Fall kann jedoch auch nur einer der Beanspru¬ chungskennzahlen, vorzugsweise die größte, als maßgebend berücksichtigt werden und die anderen unberücksichtigt bleiben. Das beschriebene Verfahren kann zur Überwachung und Diagnose verschiedenster Abgasreinigungselemente eingesetzt werden. Insbesondere kann es bei Abgaskatalysatoren wie einem Stickoxid-Speicherkatalysator, einem SCR-Katalysator oder einem Oxidations- oder Dreiwege-Katalysator angewendet werden. Je nach Ausführungsform können für die Beanspruchung unterschiedliche Abgasparameter relevant und daher ihre Erfassung vorgesehen sein.