用于运行用于机动车的驱动设备的方法和相应的驱动设备

技术领域

本发明涉及一种用于运行用于机动车的驱动设备/动力设备的方法，驱动设备具有产生排气的驱动装置/动力装置、排气后处理装置以及用于加热排气后处理装置的加热装置，其中，加热装置的电联接部通过电的供给连接部电联接到控制器处。此外，本发明涉及一种用于机动车的驱动设备。

背景技术

例如，从现有技术中已知公开文献DE 43 36 091 B4。该公开文献描述了一种用于监控在机动车的催化器中的加热元件的装置，其中，加热元件具有第一和第二电联接部，其中，在将电压施加到加热元件的两个联接部处时，电流流过加热元件，电流使加热元件变热。在此规定，在加热元件的第一和第二联接部之间存在中心抽头，并且根据在中心抽头处施加的电压评估加热元件是否正常工作。

发明内容

本发明的目的是，提出一种用于运行用于机动车的驱动设备的方法，与已知的方法相比，该方法具有的优点是，特别是能够实现更准确地诊断加热装置及其与控制器的电连接。

根据本发明，所述目的通过具有权利要求1的特征的用于运行用于机动车的驱动设备的方法实现。在此规定，由控制器借助相对于供给连接部独立的测量导线测量在加热装置处施加的电压，测量导线一方面电联接到控制器处，另一方面电联接到联接部处，其中，在测得的电压与预设值有差异时，识别出在供给连接部中有故障。

本发明的具有适宜的改进的有利的设计方案在从属权利要求中给出。

所述方法用于运行驱动设备。驱动设备又被设置和设计为用于驱动机动车，即，就此而言用于提供用于驱动机动车的驱动扭矩。为此，驱动设备具有驱动装置，驱动装置在其运行期间或至少暂时地产生排气。优选地，驱动装置以内燃机的形式存在。

由驱动装置产生的排气从驱动装置处被排出，即，向驱动设备的外部环境的方向排出。由于在排气中包含有不应或至少不应完全排放到外部环境中的有害物质，因此在排放之前将排气输送给排气后处理装置。优选地，这适用于由驱动装置产生的全部排气。排气后处理装置被设计为，排气后处理装置至少暂时地且至少部分地将有害物质转化成无害的产物，特别是以催化的方式。在通过排气后处理装置之后，排气被排出到外部环境中。优选地，排气后处理装置作为车辆催化器存在，即，例如作为三元催化器、氧化催化器、存储催化器或NOx存储催化器或SCR催化器存在。

排气后处理装置具有与其温度相关的有害物质转化率。因此，为排气后处理装置定义这样的运行温度，即，在该运行温度时排气后处理装置具有特别高的效率。这理解成，针对一种或多种有害物质，排气后处理装置在运行温度时具有对于相应的有害物质的特别高的转化率。运行温度高于在机动车的通常的环境条件下存在的环境温度。因此，在驱动设备开始运行时，排气后处理装置的温度低于其运行温度。

因此，需要将排气后处理装置的温度向运行温度的方向提高或提高到运行温度，以便能够进行有效的排气后处理。对于提高温度所需的热部分地由排气自身提供，或由排气引入排气后处理装置中。但为此需要的是，排气流过排气后处理装置。由此，当排气后处理装置具有低于其运行温度的温度时，有害物质可能穿过排气后处理装置到来。

因此，为了减少穿过排气后处理装置到来的有害物质的量而规定，借助加热装置加热排气后处理装置。即，借助加热装置为排气后处理装置输送热，热用于使排气后处理装置的温度向运行温度的方向升高或升高到运行温度。

在此，加热装置例如直接将热输送给排气后处理装置，并且为此以导热或传递热的方式连接到排气后处理装置处。例如，加热装置布置在排气后处理装置中或包围排气后处理装置。但也可以规定，加热装置仅仅间接地将热输送给排气后处理装置，即，经由排气输送。在这种情况下，至少暂时地在排气后处理装置的上游借助加热装置加热排气。随后，被加热的排气流过排气后处理装置，从而与加热装置未运行的情况相比更快速地加热排气后处理装置。

加热装置作为电的加热装置存在。加热装置具有电联接部，加热装置通过该电联接部电联接到控制器处。加热装置的联接部在控制器处的电连接通过供给连接部实现。优选地，该供给连接部至少包括电的供给线路，并且——可选地——附加地包括导线的联接部，通过该联接部，供给线路一方面电联接到控制器处，另一方面电联接到加热装置处。供给线路及其在控制器和加热装置处的连接部分别具有电阻，该电阻可以通过等效电阻描述。

为了诊断加热装置和供给连接部，例如可以规定，在加热装置的运行期间，即，在由控制器向加热装置输送电流期间，从控制器方面测量在供给连接部处施加的电压和/或流过供给连接部的电流的电流强度。如果电压和/或电流强度与相应的预设值有差异，则可以识别出加热装置和供给连接部的故障。

然而，由于不仅加热装置的加热功率而且在制造加热装置时的批次波动非常大，在监控时必须选择非常大的公差。由此，在电压或电流强度与所选择的预设值差异显著时才能识别出故障。但由于监控的不精确性，如果在供给连接部中而不是在加热装置自身中存在故障，则可能已经出现供给连接部的热过载，这又可能导致驱动设备的损坏。

出于这个原因，根据本发明规定，不是或至少不是仅仅从控制器方面并且借助控制器测量在供给连接部处施加的电压，而是反之测量在加热装置处施加的电压。为此，控制器通过相对于供给连接部独立的测量导线电联接到加热装置处。因此，测量导线相对于供给连接部独立地一方面电联接到控制器处，另一方面电联接到加热装置处。由此，实现加热装置在控制器处的四端点联接，并且借助四端点测量进行在加热装置处施加的电压的测量。

通过这种做法，防止供给线路的导线电阻和/或供给线路在控制器和/或加热装置处的电连接的联接电阻影响在加热装置处施加的电压的测量。更确切地说，极其精确地确定电压，并且就此而言可以在公差小的情况下与预设值比较。如果测得的电压与预设值有差异，则识别出在供给连接部中有故障。否则的话，即，如果测得的电压相应于预设值，则识别出供给连接部功能正常。在将测得的电压与预设值比较时，可以考虑任意选择的公差。

所描述的做法能够实现专门诊断供给连接部以及进而能够实现极其精确的故障识别。特别优选地规定，以上面描述的方式进行加热装置的诊断，并且附加地借助所概括的做法进行供给连接部的诊断。由此确保了驱动装置的高的运行安全性。

本发明的一个改进方案规定，借助测量导线测量电压，测量导线以与供给连接部间隔开的方式联接到电联接部处。这可以理解成，测量导线和供给连接部在加热装置的侧上仅仅通过加热装置的电联接部彼此电连接。就此而言恰好不是规定测量导线和供给连接部共同地连接到电联接部处，因为在这种情况下仅仅测量在供给连接部之间的、而不是在电联接部之间的电压。但明确规定的是，借助独立的测量导线测量在加热装置处施加的电压，以及进而在加热装置的电联接部之间存在的电压。由此，在不受到通过供给连接部传输的电功率的影响的情况下达到所描述的测量精度。

本发明的一个改进方案规定，作为电压，使用在从控制器方面施加在供给连接部处的供给电压与从控制器方面在测量导线处测得的测试电压之间的电压差。供给连接部一方面电联接到控制器的电联接部处，另一方面电联接到加热装置的电联接部处。在控制器的联接部处施加的电压被称为供给电压。供给电压通过控制器的联接部施加到供给连接部处。

测试电压理解成在测量导线处测得的电压。

不仅供给电压而且测试电压都从控制器方面提供。代替独立地测量供给电压和测试电压，规定仅仅测量从控制器方面在供给连接部与测量导线之间存在的、在所述电压之间的电压差，并且将其用作测得的电压，即，与预设值比较。由此，简化了用于测量电压的控制器电子电路。此外，不必给定绝对的预设值，而是预设值描述测试电压与供给电压的相对值。

本发明的一个改进方案规定，在加热装置接通期间、特别是仅仅在接通期间进行电压的测量。在加热装置切断时，由控制器输送给加热装置的电功率小于在接通加热装置时的电功率，特别是等于零。相反地，在加热装置接通时，由控制器通过供给连接部为加热装置输送足够用于加热排气后处理装置的电功率。从加热装置的切断的状态到其接通的状态中的转变被称为接通。就在接通加热装置之前存在较低的电功率，并且就在接通之后存在较高的电功率。

为了特别可靠地进行加热装置或供给连接部的诊断，在接通期间，即，在将功率从较低的功率开始向较高功率的方向提高期间，或者在达到较高的功率之后，特别是就在达到较高的功率之后，对电压进行测量。由此可以特别可靠地确定，加热装置是否可靠地运行。特别优选地，仅仅在接通期间测量电压，即从而仅仅检查加热装置在其开始运行时是否无故障地工作。但替代地也可以规定，在接通之后周期性地进行电压的测量，特别是以确定的、例如有规律的间隔。由此实现驱动设备的特别可靠的运行。

本发明的一个改进方案规定，在加热装置接通时，从控制器方面测量供给连接部的至少一个电学技术的参数，并且在参数与另一预设值有差异时识别出加热装置有故障。即，不仅仅借助测量导线测量在加热装置处施加的电压，而且附加地从控制器方面确定供给连接部的至少一个电学技术的参数。如果该参数或其测得的值与所述另一预设值有差异，则识别出加热装置有故障。由此实现，借助在使用测量导线的情况下进行的电压测量来诊断供给连接部的状态，并且此外借助测量电学技术的参数，推断出加热装置的状态。因此，实现对加热装置及其与控制器的电连接的全面诊断。

本发明的一个改进方案规定，作为电学技术的参数，使用从控制器方面施加在供给连接部处的供给电压和/或流过供给连接部的电流的电流强度。概括地说，作为以上所述的参数，可以使用电压、电流强度或这两者。作为电压，使用从控制器方面施加到供给连接部处的供给电压。电流强度是流过供给连接部的电流的强度。所描述的做法能够实现简单地诊断加热装置自身。

此外，本发明涉及一种用于机动车的、特别是用于执行根据在本说明书的范围内的实施方案所述的方法的驱动设备，驱动设备具有产生排气的驱动装置、排气后处理装置以及用于加热排气后处理装置的加热装置，其中，加热装置的电联接部通过电的供给连接部电联接到控制器处。在此，驱动设备被设置和设计为用于，借助相对于供给连接部独立的测量导线测量在加热装置处施加的电压，测量导线一方面电联接到控制器处，另一方面电联接到联接部处，其中，在测得的电压与预设值有差异时，识别出在供给连接部中有故障。

已经指出了驱动设备的这种类型的设计方案或这种类型的做法的优点。不仅驱动设备而且用于运行驱动设备的方法都可以根据在说明书的范围内的实施方案改进，从而就此而言参考这些实施方案。

本发明的一个改进方案规定，供给连接部包括两个供给线路和用于将供给线路电连接到控制器处的第一联接部以及用于将供给线路电连接到加热装置的联接部处的第二联接部。就此而言，控制器和加热装置通过两个供给线路彼此电联接。在供给线路中的每个处，一方面电连接有第一联接部之一并且另一方面电连接有第二联接部之一，从而第一联接部和第二联接部通过相应的供给线路相互电连接。

两个供给线路的第一联接部联接到控制器的联接部处，并且供给线路的第二联接部联接到加热装置的联接部处。供给连接部也明确地包括供给线路在控制器的联接部处的连接和/或供给线路在加热装置的联接部处的连接。重要的是，供给连接部不仅包括供给线路，而且包括第一联接部和第二联接部，从而借助电压测量，不仅可检查供给线路而且可检查其在控制器和加热装置处的连接。由此能够实现全面的诊断。

本发明的一个改进方案规定，从加热装置方面，测量导线中的每个仅仅通过加热装置的相应的联接部电联接到供给连接部处。就此而言，从加热装置方面，测量导线不是直接地，而是仅仅间接地与供给连接部或供给线路电连接，即，通过加热装置的联接部电连接。就此而言，测量导线和供给连接部彼此独立地联接到加热装置的联接部处，即，测量导线和供给连接部仅仅通过相应的联接部相互电连接。由此确保，实际上可借助测量导线诊断供给连接部在加热装置的联接部处的连接，并且不是仅仅诊断供给线路自身。

本发明的一个改进方案规定，在测量导线的测量联接部与供给线路的第二联接部之间布置有绝缘元件。借助该绝缘元件，实现测量导线仅仅间接地通过加热装置的联接部与供给线路连接。绝缘元件中的相应一个位于供给线路的第二联接部与相应的测量导线的联接部之间，并且使其彼此电绝缘。

例如，加热装置的联接部被设计为销、特别是螺纹销。首先将供给线路的第二联接部之一插装到该螺纹销中的每个上，紧接着插装绝缘元件之一，并且随后插装测量导线之一或其联接部。例如，这种布置方案借助螺母等紧固。由此，实现供给线路在加热装置处的联接，这种联接允许特别全面地诊断。

在说明书中描述的特征和特征组合、特别是在以下附图说明中描述的和/或在附图中示出的特征和特征组合不仅能在分别给出的组合中、而且也能在其他组合中或单独地使用，而不脱离本发明的范围。因此在说明书和/或附图中未详尽地示出或说明的、但从所说明的实施方式中得到或可从中推导出的实施方式也可视为由本发明包含。

附图说明

以下根据附图示出的实施例详细说明本发明，而不限制本发明。其中：

图1示出用于机动车的驱动设备的区域的示意图，即，控制器以及电联接到控制器处的加热装置，以及

图2示出加热装置以及供给连接部的区域的示意图，加热装置通过供给连接部电连接到控制器处。

具体实施方式

图1示出用于机动车的驱动设备1的区域的示意图。驱动设备1具有在此未示出的驱动装置，借助驱动装置可提供用于驱动机动车的驱动扭矩。在驱动装置运行期间产生排气，排气被输送给排气后处理装置2。此外，存在用于加热排气后处理装置2的加热装置3。加热装置3的电联接部4和5通过供给连接部6和7联接到驱动设备1的控制器8处，即联接到控制器8的联接部9和10处。

为了将供给连接部6和7连接到加热装置3和控制器8处，供给连接部6和7分别具有第一联接部11和12以及第二联接部13和14。联接部11和13或12和14通过供给连接部6和7的供给线路15和16彼此电联接。对于供给连接部6和7示出等效电阻17、18、19、20、21和22。在此，等效电阻17和20表示在控制器8或其联接部9和10与供给线路15和16之间的电阻，等效电阻18和21表示供给线路15和16的电阻，等效电阻19和22表示供给线路15和16在加热装置3或其联接部4和5处的连接部的电阻。

此外，驱动设备1具有测量导线23和24，测量导线一方面电联接到控制器8处并且另一方面电联接到加热装置3的联接部4和5处。测量导线3和4用于测量在联接部4和5处施加的电压。由此实现电压的四端点测量。在驱动设备1运行期间规定，借助测量导线23和24测量在加热装置3或其联接部4和5处施加的电压。如果测得的电压与预设值有差异，则识别出在供给连接部6和7中有故障。反之，如果电压相应于预设值，则识别出供给连接部6和7功能正常。

图2示出加热装置3的区域的示意图，即，联接部4，其中，联接部5相同地设计。联接部4以销或栓、特别是螺栓的形式存在，首先，供给连接部6的联接部13与联接部4连接。测量导线23或其触点也与联接部4连接，特别是插装到联接部上。联接部13和测量导线23借助螺母25保持在联接部4处，该螺母与联接部4旋拧在一起。

为了将测量导线23相对于供给连接部6独立地连接到联接部4处，在联接部13与测量导线23之间布置有绝缘元件26。该绝缘元件使联接部13和测量导线23彼此电绝缘，从而联接部13和测量导线23仅仅间接地通过联接部4相互电连接，但不是直接连接。由此，实现已经描述的四端点测量，由此实现特别准确地诊断加热装置3和供给连接部6和7。仅仅为了全面起见，应提到的是，供给线路15具有绝缘部27，绝缘部——如所示出的那样——仅仅在端侧从供给线路中伸出。

附图标记列表：

1 驱动设备

2 排气后处理装置

3 加热装置

4 联接部

5 联接部

6 供给连接部

7 供给连接部

8 控制器

9 联接部

10联接部

11第一联接部

12第一联接部

13第二联接部

14第二联接部

15供给线路

16供给线路

17等效电阻

18等效电阻

19等效电阻

20等效电阻

21等效电阻

22等效电阻

23测量导线

24测量导线

25螺母

26绝缘元件

27绝缘部