DE102024106666B3

DE102024106666B3 - Method for operating a drive device for a motor vehicle, corresponding drive device and computer program product

Info

Publication number: DE102024106666B3
Application number: DE102024106666.0A
Authority: DE
Inventors: Bodo Odendall
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2024-03-08
Filing date: 2024-03-08
Publication date: 2025-07-31
Anticipated expiration: 2044-03-09
Also published as: EP4613986A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat, eine als Fahrzeugkatalysator ausgestaltete Abgasnachbehandlungseinrichtung zur Nachbehandlung des Abgases sowie eine stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnete Lambdasonde zum Ermitteln eines Verbrennungsluftverhältnisses in dem Abgas verfügt. Dabei ist vorgesehen, dass bei einem Erkennen eines bestimmten Verbrennungsluftverhältnisses mittels der Lambdasonde ein Gradient des Verbrennungsverhältnisses erfasst und zum Ermitteln einer einen Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung beschreibenden Zustandsgröße herangezogen wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebsrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Computerprogrammprodukt.
The invention relates to a method for operating a drive device for a motor vehicle, which has an exhaust-generating drive unit, an exhaust aftertreatment device configured as a vehicle catalyst for aftertreating the exhaust gas, and a lambda probe arranged downstream of the exhaust aftertreatment device for determining a combustion air ratio in the exhaust gas. It is provided that, upon detection of a specific combustion air ratio by the lambda probe, a gradient of the combustion ratio is detected and used to determine a state variable describing a state of the exhaust aftertreatment device. The invention further relates to a drive device for a motor vehicle and a computer program product.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat, eine als Fahrzeugkatalysator ausgestaltete Abgasnachbehandlungseinrichtung zur Nachbehandlung des Abgases sowie eine stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnete Lambdasonde zum Ermitteln eines Verbrennungsluftverhältnisses in dem Abgas verfügt, wobei bei einem Erkennen eines bestimmten Verbrennungsluftverhältnisses mittels der Lambdasonde ein Gradient des Verbrennungsluftverhältnisses erfasst und zum Ermitteln einer einen Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung beschreibenden Zustandsgröße herangezogen wird, wobei das Antriebsaggregat mit einer einem fetten Kraftstoff-Frischgas-Gemisch entsprechenden ersten Zusammensetzung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs betrieben wird, bis das bestimmte Verbrennungsluftverhältnis mittels der Lambdasonde erkannt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Computerprogrammprodukt.The invention relates to a method for operating a drive device for a motor vehicle, which has a drive unit generating exhaust gas, an exhaust gas aftertreatment device designed as a vehicle catalytic converter for aftertreating the exhaust gas, and a lambda probe arranged downstream of the exhaust gas aftertreatment device for determining a combustion air ratio in the exhaust gas. When a specific combustion air ratio is detected by the lambda probe, a gradient of the combustion air ratio is detected and used to determine a state variable describing a state of the exhaust gas aftertreatment device. The drive unit is operated with a first composition of the fuel-fresh gas mixture corresponding to a rich fuel-fresh gas mixture until the specific combustion air ratio is detected by the lambda probe. The invention further relates to a drive device for a motor vehicle and a computer program product.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift US 2021 / 0 404 368 A1 bekannt. Diese beschreibt eine Degradationsdiagnosevorrichtung, die einen stromabwärts gelegenen Sensor für ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis und eine Steuervorrichtung umfasst. Die Steuervorrichtung ist so konfiguriert, dass sie in einem Degradationsdiagnoseprozess zur Diagnose der Degradation des Abgaskatalysators abwechselnd und wiederholt einen fetten Prozess und einen mageren Prozess durchführt. Die Steuervorrichtung ist zudem so konfiguriert, dass sie in dem Degradationsdiagnoseprozess feststellt, dass der Abgaskatalysator verschlechtert wurde, wenn der magere Prozess ausgeführt wird und die Häufigkeit, mit der ein mittels des Sensors gemessenes Luft-Kraftstoff-Verhältnis gleich einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, gleich oder größer als eine vorbestimmte Häufigkeit ist.The state of the art includes, for example, the publication US 2021 / 0 404 368 A1 This describes a degradation diagnosis device comprising a downstream air-fuel ratio sensor and a control device. The control device is configured to alternately and repeatedly perform a rich process and a lean process in a degradation diagnosis process for diagnosing degradation of the exhaust catalyst. The control device is further configured to determine that the exhaust catalyst has deteriorated in the degradation diagnosis process when the lean process is performed and the frequency with which an air-fuel ratio measured by the sensor is equal to a lean air-fuel ratio is equal to or greater than a predetermined frequency.

Weiterhin offenbart die Druckschrift US 10 072 553 B2 eine Degradationsdiagnosevorrichtung für einen SCR-Katalysator, in der, wenn ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines in einem Verbrennungsmotor zu verbrennenden Gemisches ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, eine Induktionsverarbeitung ausgeführt wird, die dazu dient, eine Wasser-Gas-Shift-Reaktion in einem Vorkatalysator zu induzieren, indem das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemischs von dem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf ein vorbestimmtes fettes Luft-Kraftstoff-Verhältnis geändert wird, und eine Diagnoseverarbeitung ausgeführt wird, die dazu dient, eine Verschlechterung des SCR-Katalysators auf der Grundlage einer Ausgangsdifferenz zwischen zwei Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren zum Zeitpunkt der Ausführung der Induktionsverarbeitung zu diagnostizieren. Die Diagnoseverarbeitung wird hingegen nicht ausgeführt, wenn sich der SCR-Katalysator in einem Zustand befindet, in dem er einer Schwefelvergiftung ausgesetzt ist, die aus der Ausführung eines Reinigungsprozesses des Vorstufenkatalysators resultiert.Furthermore, the publication discloses US 10 072 553 B2 A degradation diagnosis device for an SCR catalyst, in which, when an air-fuel ratio of a mixture to be combusted in an internal combustion engine is a lean air-fuel ratio, induction processing is executed to induce a water-gas shift reaction in a pre-catalyst by changing the air-fuel ratio of the mixture from the lean air-fuel ratio to a predetermined rich air-fuel ratio, and diagnosis processing is executed to diagnose deterioration of the SCR catalyst based on an output difference between two air-fuel ratio sensors at the time of execution of the induction processing. Conversely, the diagnosis processing is not executed when the SCR catalyst is in a state of sulfur poisoning resulting from the execution of a purification process of the pre-catalyst.

Die Druckschrift DE 10 2013 203 495 A1 betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Stickoxid-Speicherkatalysators im Abgaskanal einer zumindest zeitweise mager betriebenen Brennkraftmaschine, wobei während eines Magerbetriebs der Brennkraftmaschine Stickoxide aus dem Abgas von dem Stickoxid-Speicherkatalysator gespeichert werden, wobei während einer Regenerationsphase des Stickoxid-Speicherkatalysators die Brennkraftmaschine fett betrieben und dadurch die in dem Stickoxid-Speicherkatalysator gespeicherten Stickoxide entfernt werden und wobei eine für den Verlauf der Regeneration charakteristische Abgaskomponente oder Abgaskenngröße während der Regenerationsphase mittels einer Abgassonde erfasst wird. Dabei ist vorgesehen, dass mit einer Änderung eines zeitlich veränderbaren Lambdaverlaufs vor dem Stickoxid-Speicherkatalysator im Bereich λ < 1 Änderungen in einem Lambda-Gradientenverlauf nach dem Stickoxid-Speicherkatalysator ausgewertet und anhand dieser Werte eine Diagnose der Speicherfähigkeit für Stickoxide des Stickoxid-Speicherkatalysators durchgeführt wird.The printed matter DE 10 2013 203 495 A1 relates to a method for monitoring a nitrogen oxide storage catalytic converter in the exhaust duct of an internal combustion engine which is operated at least temporarily in a lean-burn mode, wherein nitrogen oxides from the exhaust gas are stored by the nitrogen oxide storage catalytic converter during lean-burn operation of the internal combustion engine, wherein the internal combustion engine is operated in a rich mode during a regeneration phase of the nitrogen oxide storage catalytic converter and the nitrogen oxides stored in the nitrogen oxide storage catalytic converter are thereby removed, and wherein an exhaust gas component or exhaust gas parameter characteristic of the regeneration process is detected by means of an exhaust gas probe during the regeneration phase. It is provided that, with a change in a time-variable lambda profile upstream of the nitrogen oxide storage catalytic converter in the range λ < 1, changes in a lambda gradient profile downstream of the nitrogen oxide storage catalytic converter are evaluated, and a diagnosis of the nitrogen oxide storage capacity of the nitrogen oxide storage catalytic converter is carried out on the basis of these values.

Aus dem Stand der Technik sind weiterhin die Druckschriften DE 10 2022 129 061 A1 , DE 10 2005 002 237 A1 , DE 100 36 129 A1 , DE 10 2018 215 629 A1 und DE 10 2016 114 901 A1 bekannt.The printed publications DE 10 2022 129 061 A1 , DE 10 2005 002 237 A1 , DE 100 36 129 A1 , DE 10 2018 215 629 A1 and DE 10 2016 114 901 A1 known.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere eine besonders zuverlässige und genaue Diagnose der Abgasnachbehandlungseinrichtung beziehungsweise des Fahrzeugkatalysators ermöglicht.The object of the invention is to propose a method for operating a drive device for a motor vehicle, which has advantages over known methods, in particular enabling a particularly reliable and accurate diagnosis of the exhaust gas aftertreatment device or the vehicle catalyst.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass genau in einem Zeitpunkt, in welchem ein gemessenes Verbrennungsluftverhältnis dem bestimmten Verbrennungsluftverhältnis entspricht, der Gradient des Verbrennungsluftverhältnisses erfasst und nachfolgend zum Ermitteln des Zustands der Abgasnachbehandlungseinrichtung verwendet wird, wobei nach dem Erkennen des bestimmten Verbrennungsluftverhältnisses mittels der Lambdasonde das Antriebsaggregat mit einer von der ersten Zusammensetzung verschiedenen zweiten Zusammensetzung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs betrieben wird.This is achieved according to the invention with a method for operating a drive device for a motor vehicle with the features of claim 1. It is provided that at exactly a time in which a measured combustion air ratio corresponds to the determined combustion air ratio, the gradient of the combustion air ratio is detected and subsequently used to determine the state of the exhaust gas aftertreatment device is used, wherein after the determined combustion air ratio has been detected by means of the lambda probe, the drive unit is operated with a second composition of the fuel-fresh gas mixture which is different from the first composition.

Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es wird darauf hingewiesen, dass die in der Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele nicht beschränkend sind; vielmehr sind beliebige Variationen der in der Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Figuren offenbarten Merkmale realisierbar.Advantageous embodiments with useful further developments of the invention are specified in the dependent claims. It should be noted that the exemplary embodiments explained in the description are not limiting; rather, any variations of the features disclosed in the description, the claims, and the figures are feasible.

Das Verfahren ist zum Betreiben der Antriebseinrichtung vorgesehen. Die Antriebseinrichtung dient einem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Zum Bereitstellen des Antriebsdrehmoments weist die Antriebsrichtung das Antriebsaggregat auf. Das Antriebsaggregat liegt vorzugsweise als Brennkraftmaschine vor, insbesondere als Otto-Brennkraftmaschine oder als Diesel-Brennkraftmaschine. Dem Antriebsaggregat werden während eines Betriebs der Antriebseinrichtung zumindest zeitweise Kraftstoff und Frischgas zugeführt, wobei das Frischgas zumindest zeitweise Frischluft enthält. Zusätzlich kann das Frischgas Abgas aufweisen, sofern eine Abgasrückführung realisiert ist, bei welcher das von dem Antriebsaggregat erzeugte Abgas zumindest teilweise wieder in das Antriebsaggregat zurückgeführt wird, nämlich als Bestandteil des Frischgases. Der Kraftstoff und das Frischgas, die dem Antriebsaggregat zugeführt werden, bilden ein Kraftstoff-Frischgas-Gemisch mit einer bestimmten Zusammensetzung, das in dem Antriebsaggregat zur Reaktion gebracht wird.The method is provided for operating the drive device. The drive device serves to drive the motor vehicle, thus providing a drive torque directed towards driving the motor vehicle. The drive unit provides the drive torque. The drive unit is preferably an internal combustion engine, in particular a gasoline internal combustion engine or a diesel internal combustion engine. During operation of the drive device, fuel and fresh gas are supplied to the drive unit at least temporarily, wherein the fresh gas at least temporarily contains fresh air. In addition, the fresh gas can comprise exhaust gas, provided that exhaust gas recirculation is implemented, in which the exhaust gas generated by the drive unit is at least partially recirculated to the drive unit, namely as a component of the fresh gas. The fuel and the fresh gas supplied to the drive unit form a fuel-fresh gas mixture with a specific composition, which is reacted in the drive unit.

Während des Betriebs des Antriebsaggregats fällt aufgrund der chemischen Reaktion von Kraftstoff und Frischgas miteinander Abgas an, welches in Richtung einer Außenumgebung der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Kraftfahrzeugs abgeführt wird. Da in dem von dem Antriebsaggregat erzeugten Abgas Schadstoffe enthalten sind, wird das Abgas vor dem Entlassen in die Außenumgebung zunächst der Abgasnachbehandlungseinrichtung zugeführt. In der Abgasnachbehandlungseinrichtung werden die Schadstoffe zumindest teilweise in ungefährlichere Produkte umgesetzt. Erst nach dem Durchlaufen der Abgasnachbehandlungseinrichtung wird das Abgas in die Außenumgebung abgeführt, insbesondere durch ein Endrohr der Antriebseinrichtung.During operation of the drive unit, the chemical reaction between fuel and fresh gas produces exhaust gas, which is discharged to the outside environment of the drive system or motor vehicle. Since the exhaust gas generated by the drive unit contains pollutants, the exhaust gas is first fed to the exhaust aftertreatment system before being released into the outside environment. In the exhaust aftertreatment system, the pollutants are at least partially converted into less hazardous products. Only after passing through the exhaust aftertreatment system is the exhaust gas discharged to the outside environment, in particular through a tailpipe of the drive system.

Die Abgasnachbehandlungseinrichtung liegt als Fahrzeugkatalysator vor, insbesondere als Drei-Wege-Katalysator, Oxidationskatalysator, NO_x-Speicherkatalysator oder SCR-Katalysator, oder weist einen solchen zumindest auf. Besonders bevorzugt ist der Fahrzeugkatalysator in einen Partikelfilter integriert, insbesondere in einen Otto-Partikelfilter oder einen Diesel-Partikelfilter. Hierzu ist zum Beispiel der Partikelfilter mit einer katalytischen Beschichtung versehen. Eine Umwandlungsrate und damit die Konvertierungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung, mit welcher die Schadstoffe in die ungefährlicheren Produkte umgesetzt werden, hängen insbesondere von der Zusammensetzung des der Abgasnachbehandlungseinrichtung zugeführten Abgases, der Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung sowie dem Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung ab.The exhaust gas aftertreatment device is in the form of a vehicle catalyst, in particular a three-way catalyst, oxidation catalyst, _NOx storage catalyst, or SCR catalyst, or at least comprises one. Particularly preferably, the vehicle catalyst is integrated into a particulate filter, in particular a gasoline particulate filter or a diesel particulate filter. For this purpose, the particulate filter is provided with a catalytic coating, for example. The conversion rate and thus the conversion performance of the exhaust gas aftertreatment device, with which the pollutants are converted into less hazardous products, depend in particular on the composition of the exhaust gas supplied to the exhaust gas aftertreatment device, the temperature of the exhaust gas aftertreatment device, and the condition of the exhaust gas aftertreatment device.

Die Bestandteile des von dem Antriebsaggregat erzeugten Abgases werden auch als Rohemissionen bezeichnet. Die Rohemissionen beschreiben insoweit die Zusammensetzung des Abgases stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung beziehungsweise strömungstechnisch zwischen dem Antriebsaggregat und der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Die in dem Abgas enthaltenen Stoffe werden bei dem Durchlaufen der Abgasnachbehandlungseinrichtung durch das Abgas teilweise umgewandelt, sodass sich die Zusammensetzung des Abgases ändert. Die stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung in dem Abgas vorliegenden Stoffe, aus welchen sich das Abgas zusammensetzt, werden auch als Endrohremissionen bezeichnet, da das Abgas mit dieser Zusammensetzung durch das Endrohr der Antriebseinrichtung in die Außenumgebung entlassen wird.The components of the exhaust gas produced by the drive unit are also referred to as raw emissions. Raw emissions describe the composition of the exhaust gas upstream of the exhaust aftertreatment device, or in terms of flow between the drive unit and the exhaust aftertreatment device. The substances contained in the exhaust gas are partially converted as the exhaust gas passes through the exhaust aftertreatment device, changing the composition of the exhaust gas. The substances present in the exhaust gas downstream of the exhaust aftertreatment device, which make up the exhaust gas, are also referred to as tailpipe emissions, since the exhaust gas with this composition is released into the outside environment through the tailpipe of the drive unit.

Die Menge der in den Endrohremissionen enthaltenen Schadstoffe hängt, wie bereits erwähnt, von den Rohemissionen ab, zusätzlich jedoch auch von der Konvertierungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Diese ist temperaturabhängig. Insbesondere ist die Konvertierungsleistung umso niedriger, je weiter eine Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung von der Betriebstemperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung beabstandet ist, je größer also ein Absolutwert der Differenz zwischen den Temperaturen ist. Unter der Temperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist insbesondere eine Temperatur eines keramischen Wabenkörpers zu verstehen, welcher mit der katalytischen Beschichtung versehen ist. Zusätzlich hängt die Konvertierungsleistung von dem Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung ab, welcher sich insbesondere aus dem Alter beziehungsweise einer Betriebszeit der Abgasnachbehandlungseinrichtung ergibt.The amount of pollutants contained in the tailpipe emissions depends, as already mentioned, on the raw emissions, but also on the conversion efficiency of the exhaust aftertreatment system. This is temperature-dependent. In particular, the further the temperature of the exhaust aftertreatment system is from the operating temperature of the exhaust aftertreatment system, i.e., the greater the absolute value of the difference between the temperatures, the lower the conversion efficiency. The temperature of the exhaust aftertreatment system is understood to mean, in particular, the temperature of a ceramic honeycomb body provided with the catalytic coating. In addition, the conversion efficiency depends on the condition of the exhaust aftertreatment system. which results in particular from the age or operating time of the exhaust gas aftertreatment system.

Stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung liegt die Lambdasonde vor, die zum Ermitteln des Verbrennungsluftverhältnisses in dem Abgas dient, also zum Ermitteln des stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung vorliegenden Verbrennungsluftverhältnisses. Hierzu misst die Lambdasonde insbesondere einen Restsauerstoffgehalt in dem Abgas und ermittelt aus diesem das Verbrennungsluftverhältnis. Vorzugsweise ist die Lambdasonde als Sprunglambdasonde ausgestaltet.Downstream of the exhaust gas aftertreatment device is the lambda probe, which serves to determine the combustion air ratio in the exhaust gas, i.e., to determine the combustion air ratio present downstream of the exhaust gas aftertreatment device. To this end, the lambda probe measures, in particular, a residual oxygen content in the exhaust gas and uses this to determine the combustion air ratio. The lambda probe is preferably designed as a step-down lambda probe.

Zum Ermitteln der Konvertierungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist es von Bedeutung, den Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung mit möglichst hoher Genauigkeit zu bestimmen. Der Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung kann beispielsweise anhand ihrer Sauerstoffkapazität ermittelt werden, also anhand ihrer Kapazität zur Zwischenspeicherung von Sauerstoff. Je höher die Sauerstoffkapazität ist, umso besser ist der Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Die Sauerstoffkapazität sinkt mit zunehmender Betriebsdauer der Abgasnachbehandlungseinrichtung ab, sodass sich dieses in dem aus ihr bestimmten Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung widerspiegelt.To determine the conversion efficiency of the exhaust aftertreatment system, it is important to determine the condition of the exhaust aftertreatment system with the greatest possible accuracy. The condition of the exhaust aftertreatment system can be determined, for example, based on its oxygen capacity, i.e., its capacity for temporarily storing oxygen. The higher the oxygen capacity, the better the condition of the exhaust aftertreatment system. The oxygen capacity decreases with increasing operating time of the exhaust aftertreatment system, so this is reflected in the resulting condition of the exhaust aftertreatment system.

Die Anmelderin hat jedoch überraschenderweise festgestellt, dass auch die Wasser-Gas-Shift-Reaktion ein Indikator für den Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung ist. Die Reaktion lässt sich durch die Summenformel CO + H₂O → CO₂ + H₂ beschreiben. Bei einer fetten Zusammensetzung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs liegt in den Rohemissionen ein Kohlenstoffmonoxidüberschuss vor. Der Fahrzeugkatalysator entzieht dem ebenfalls in dem Abgas enthaltenen Wasser Sauerstoff, welcher mit dem Kohlenstoffmonoxid und optional mit Kohlenwasserstoff reagiert beziehungsweise diese oxidiert. Das Verbrennungsluftverhältnis in dem Abgas ändert sich hierdurch nicht, sondern es ist eine Reduzierung der Kohlenstoffmonoxidkonzentration und eine Erhöhung der Konzentration von molekularem Wasserstoff zu beobachten. Während die Wasserstoffemissionen keiner Begrenzung unterliegen, sind die Kohlenstoffmonoxidemissionen durch die Gesetzgebung begrenzt.However, the applicant has surprisingly discovered that the water-gas shift reaction is also an indicator of the condition of the exhaust gas aftertreatment system. The reaction can be described by the molecular formula CO + H ₂ O → CO ₂ + H ₂ Describe. With a rich fuel-gas mixture, there is an excess of carbon monoxide in the raw emissions. The vehicle's catalytic converter extracts oxygen from the water also present in the exhaust gas, which reacts with the carbon monoxide and, optionally, with hydrocarbons, or oxidizes them. This does not change the combustion air ratio in the exhaust gas; instead, a reduction in the carbon monoxide concentration and an increase in the concentration of molecular hydrogen can be observed. While hydrogen emissions are not subject to any limits, carbon monoxide emissions are limited by law.

Die Lambdasonde weist eine Querempfindlichkeit auf Wasserstoff auf, reagiert also auch auf diesen. Das bedeutet, dass wenn in gleichen Anteilen Kohlenstoffmonoxidkomponenten durch Wasserstoffkomponenten ersetzt werden, sich also das Verbrennungsverhältnis nicht ändert, die Lambdasonde ein fetteres Gemisch misst als tatsächlich vorhanden. Das Verbrennungsluftverhältnis ergibt sich aus: $λ = \frac{m_{L u f t}}{m_{K r a f t s t o f f} \cdot 14,7} = \frac{2 C_{O 2} + 2 C_{C O 2} + C_{H 2 O} + C_{C O} + C_{N O} + 2 C_{N O 2}}{2 C_{C O} + C_{H 2} + 9 C_{C 3 H 6} + 10 C_{C 3 H 8} + 2 C_{C O 2} + C_{H 2 O}}$ The lambda sensor is cross-sensitive to hydrogen, meaning it also reacts to it. This means that if carbon monoxide components are replaced by hydrogen components in equal proportions, meaning the combustion ratio remains unchanged, the lambda sensor measures a richer mixture than actually present. The combustion air ratio is determined by: $λ = \frac{m_{L u f t}}{m_{K r a f t s t o f f} \cdot 14,7} = \frac{2 C_{O 2} + 2 C_{C O 2} + C_{H 2 O} + C_{C O} + C_{N O} + 2 C_{N O 2}}{2 C_{C O} + C_{H 2} + 9 C_{C 3 H 6} + 10 C_{C 3 H 8} + 2 C_{C O 2} + C_{H 2 O}}$

Die Diffusionsgeschwindigkeit kann wie folgt ausgedrückt werden: $\bar{v_{x}} = \sqrt{\frac{8 k_{B} T}{π m_{x}}}$ The diffusion rate can be expressed as follows: $\bar{v_{x}} = \sqrt{\frac{8 k_{B} T}{π m_{x}}}$

Hieraus ergibt sich die Beziehung: $\begin{array}{l} λ_{g e m e s s e n} \\ = \frac{2 \sqrt{\frac{1}{32}} C_{O 2} + 2 \sqrt{\frac{1}{44}} C_{C O 2} + \sqrt{\frac{1}{18}} C_{H 2 O} + \sqrt{\frac{1}{28}} C_{C O} + \sqrt{\frac{1}{30}} C_{N O} + 2 \sqrt{\frac{1}{46}} C_{N O 2}}{2 \sqrt{\frac{1}{28}} C_{C O} + \sqrt{\frac{1}{2}} C_{H 2} + 9 \sqrt{\frac{1}{42}} C_{C 3 H 6} + 10 \sqrt{\frac{1}{44}} C_{C 3 H 8} + 2 \sqrt{\frac{1}{44}} C_{C O 2} + \sqrt{\frac{1}{18}} C_{H 2 O}} \end{array}$ This results in the relationship: $\begin{array}{l} λ_{g e m e s s e n} \\ = \frac{2 \sqrt{\frac{1}{32}} C_{O 2} + 2 \sqrt{\frac{1}{44}} C_{C O 2} + \sqrt{\frac{1}{18}} C_{H 2 O} + \sqrt{\frac{1}{28}} C_{C O} + \sqrt{\frac{1}{30}} C_{N O} + 2 \sqrt{\frac{1}{46}} C_{N O 2}}{2 \sqrt{\frac{1}{28}} C_{C O} + \sqrt{\frac{1}{2}} C_{H 2} + 9 \sqrt{\frac{1}{42}} C_{C 3 H 6} + 10 \sqrt{\frac{1}{44}} C_{C 3 H 8} + 2 \sqrt{\frac{1}{44}} C_{C O 2} + \sqrt{\frac{1}{18}} C_{H 2 O}} \end{array}$

Die Intensität der Wasser-Gas-Shift-Reaktion ändert sich mit dem Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung und ihrer Temperatur. Bei geringen Temperaturen ist die Abnahme mit zunehmender Betriebszeit, also sich verschlechterndem Zustand, besonders ausgeprägt. Es ist jedoch nicht möglich, diesen Umstand direkt zu messen, da dies ein Betreiben des Antriebsaggregats mit einem fetten Gemisch über einen längeren Zeitraum notwendig macht. Dies würde zu hohen Emissionen und einem hohen Kraftstoffverbrauch führen.The intensity of the water-gas shift reaction changes with the condition of the exhaust aftertreatment system and its temperature. At low temperatures, the decrease is particularly pronounced with increasing operating time, i.e., with deteriorating condition. However, it is not possible to measure this directly, as this would require operating the powertrain with a rich mixture for an extended period. This would lead to high emissions and high fuel consumption.

Aus diesem Grund ist es vorgesehen, den Gradient des Verbrennungsluftverhältnisses heranzuziehen, sobald mithilfe der Lambdasonde das bestimmte Verbrennungsluftverhältnis erfasst wird. Misst also die Lambdasonde ein Verbrennungsluftverhältnis, welches dem bestimmten Verbrennungsluftverhältnis entspricht, so wird der Gradient des Verbrennungsluftverhältnisses ausgewertet, nämlich genau in dem Zeitpunkt, in welchem das Verbrennungsluftverhältnis gleich dem bestimmten Verbrennungsluftverhältnis ist. Aus dem Gradient kann abgeleitet werden, wie sich das Verbrennungsluftverhältnis weiter verändern würde, falls das Antriebsaggregat mit gleichbleibender Zusammensetzung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs betrieben würde. Entsprechend kann aus dem Gradient auf das Verbrennungsluftverhältnis mit einem von λ = 1 abweichenden Verbrennungsluftverhältnis geschlossen werden. Folglich kann aus dem Gradient zuverlässig der Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung abgeleitet und die diesen beschreibende Zustandsgröße ermittelt werden.For this reason, the combustion air ratio gradient is used as soon as the specific combustion air ratio is detected using the lambda sensor. If the lambda sensor measures a combustion air ratio that corresponds to the specific combustion air ratio, the combustion air ratio gradient is evaluated, namely at the exact point in time at which the combustion air ratio is equal to the specific combustion air ratio. From the gradient, it can be deduced how the combustion air ratio would further change if the drive unit were operated with a constant composition of the fuel/fresh gas mixture. Accordingly, the combustion air ratio can be deduced from the gradient with a combustion air ratio deviating from λ = 1. Consequently, the state of the exhaust gas aftertreatment system can be reliably derived from the gradient, and the state variable describing it can be determined.

Vorzugsweise ist das bestimmte Verbrennungsluftverhältnis derart gewählt, dass bei seinem Erreichen durch das mittels der Lambdasonde gemessene Verbrennungsluftverhältnis der Sauerstoffspeicher der Abgasnachbehandlungseinrichtung vollständig oder zumindest nahezu vollständig entleert ist. Beispielsweise beträgt das bestimmte Verbrennungsluftverhältnis mindestens 0,992, mindestens 0,996 oder mindestens 0,998 und/oder höchstens 0,999, höchstens 0,998 oder höchstens 0,997. Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, die Zustandsgröße sowohl aus der Sauerstoffkapazität der Abgasnachbehandlungseinrichtung als auch aus dem Gradient zu ermitteln, sodass also die beiden Größen in die Zustandsgröße einfließen beziehungsweise die Zustandsgröße als Funktion der Sauerstoffkapazität und des Gradienten vorliegt. Hierdurch wird eine besonders hohe Genauigkeit erzielt.Preferably, the determined combustion air ratio is selected such that, when it is reached by the combustion air ratio measured by the lambda probe, the oxygen reservoir of the exhaust gas aftertreatment device is completely or at least almost completely emptied. For example, the determined combustion air ratio is at least 0.992, at least 0.996, or at least 0.998 and/or at most 0.999, at most 0.998, or at most 0.997. Particularly preferably, the state variable is determined from both the oxygen capacity of the exhaust gas aftertreatment device and the gradient, so that both variables are incorporated into the state variable, or the state variable is available as a function of the oxygen capacity and the gradient. This achieves particularly high accuracy.

Die Erfindung sieht vor, dass das Antriebsaggregat mit einer einem fetten Kraftstoff-Frischgas-Gemisch entsprechenden ersten Zusammensetzung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs betrieben wird, bis das bestimmte Verbrennungsluftverhältnis mittels der Lambdasonde erkannt wird, und dass nach dem Erkennen des bestimmten Verbrennungsluftverhältnisses mittels der Lambdasonde das Antriebsaggregat mit einer von der ersten Zusammensetzung verschiedenen zweiten Zusammensetzung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs betrieben wird. Die erste Zusammensetzung ist dabei derart gewählt, dass sich das mittels der Lambdasonde gemessenes Verbrennungsluftverhältnis in Richtung des bestimmten Verbrennungsluftverhältnisses verändert. Die erste Zusammensetzung entspricht dem fetten Kraftstoff-Frischgas-Gemisch, sodass sich das gemessene Verbrennungsluftverhältnis ebenfalls in Richtung eines fetten Verbrennungsluftverhältnisses verändert. Das Betreiben des Antriebsaggregats mit der ersten Zusammensetzung erfolgt zumindest so lange, bis das gemessene Verbrennungsluftverhältnis dem bestimmten Verbrennungsluftverhältnis entspricht. In dem Zeitpunkt, in welchem dies erstmalig der Fall ist, wird der Gradient des Verbrennungsluftverhältnisses erfasst beziehungsweise berechnet und nachfolgend zum Ermitteln des Zustands der Abgasnachbehandlungseinrichtung verwendet.The invention provides that the drive unit is operated with a first composition of the fuel-fresh gas mixture corresponding to a rich fuel-fresh gas mixture until the specific combustion air ratio is detected by the lambda probe, and that after the specific combustion air ratio has been detected by the lambda probe, the drive unit is operated with a second composition of the fuel-fresh gas mixture that differs from the first composition. The first composition is selected such that the combustion air ratio measured by the lambda probe changes towards the specific combustion air ratio. The first composition corresponds to the rich fuel-fresh gas mixture, so that the measured combustion air ratio also changes towards a rich combustion air ratio. The drive unit is operated with the first composition at least until the measured combustion air ratio corresponds to the specific combustion air ratio. At the time this occurs for the first time, the gradient of the combustion air ratio is recorded or calculated and subsequently used to determine the condition of the exhaust gas aftertreatment system.

Zusätzlich wird das Antriebsaggregat mit der zweiten Zusammensetzung betrieben, nachdem unter Verwendung der Lambdasonde auf das bestimmte Verbrennungsluftverhältnis erkannt wurde. Vorzugsweise ist es vorgesehen, von der ersten Zusammensetzung auf die zweite Zusammensetzung umzuschalten, sobald das gemessene Verbrennungsluftverhältnis dem bestimmten Verbrennungsluftverhältnis entspricht. Bis zu dem Erreichen des bestimmten Verbrennungsluftverhältnisses durch das gemessene Verbrennungsluftverhältnis wird also das Antriebsaggregat mit der ersten Zusammensetzung betrieben, ab dem Erreichen des bestimmten Verbrennungsluftverhältnisses durch das gemessene Verbrennungsluftverhältnis mit der zweiten Zusammensetzung.Additionally, the drive unit is operated with the second composition after the specific combustion air ratio has been detected using the lambda probe. Preferably, the drive unit is operated with the second composition as soon as the measured combustion air ratio corresponds to the specific combustion air ratio. Thus, the drive unit is operated with the first composition until the specific combustion air ratio is reached by the measured combustion air ratio; from the time the specific combustion air ratio is reached by the measured combustion air ratio, it is operated with the second composition.

Die zweite Zusammensetzung ist hierbei von der ersten Zusammensetzung verschiedenen, insbesondere entspricht sie einem mageren Kraftstoff-Frischgas-Gemisch. Beispielsweise entspricht die erste Zusammensetzung einem Verbrennungsluftverhältnis von höchstens 0,98, höchstens 0,96 oder höchstens 0,94. Zusätzlich oder alternativ entspricht die zweite Zusammensetzung einem Verbrennungsluftverhältnis von mindestens 1,02, mindestens 1,04 oder mindestens 1,06. Hierdurch wird eine hohe Genauigkeit bei dem Ermitteln der Zustandsgröße erreicht.The second composition differs from the first composition; in particular, it corresponds to a lean fuel-fresh gas mixture. For example, the first composition corresponds to a combustion air ratio of at most 0.98, at most 0.96, or at most 0.94. Additionally or alternatively, the second composition corresponds to a combustion air ratio of at least 1.02, at least 1.04, or at least 1.06. This achieves a high degree of accuracy in determining the state variable.

Beispielsweise erfolgt das Betreiben des Antriebsaggregats mit der zweiten Zusammensetzung, bis das mittels der Lambdasonde gemessene Verbrennungsluftverhältnis einem weiteren bestimmten Verbrennungsluftverhältnis entspricht. Dieses weitere bestimmte Verbrennungsluftverhältnis ist insbesondere derart gewählt, dass bei seinem Erreichen durch das gemessene Verbrennungsluftverhältnis davon ausgegangen werden kann, dass der Sauerstoffspeicher der Abgasnachbehandlungseinrichtung vollständig gefüllt ist. Aus dem Zeitraum, über welchen hinweg das Antriebsaggregat mit der zweiten Zusammensetzung betrieben wird, kann auf die Sauerstoffkapazität der Abgasnachbehandlungseinrichtung und mithin auf ihren Zustand geschlossen werden.For example, the drive unit is operated with the second composition until the combustion air ratio measured by the lambda probe corresponds to a further determined combustion air ratio. This further determined combustion air ratio is selected in particular such that, when it is reached by the measured combustion air ratio, it can be assumed that the oxygen storage of the exhaust gas aftertreatment device is completely filled. From the period over which the drive unit is operated with the second composition The oxygen capacity of the exhaust gas aftertreatment system and therefore its condition can be determined.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Antriebsaggregat vor dem Betreiben mit der ersten Zusammensetzung mit einer dritten Zusammensetzung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs betrieben wird, wobei die dritte Zusammensetzung derart gewählt ist, dass ein mittels der Lambdasonde gemessenes Verbrennungsluftverhältnis sich von dem bestimmten Verbrennungsluftverhältnis fort verändert. In anderen Worten soll sich das gemessene Verbrennungsluftverhältnis während des Betreibens des Antriebsaggregats mit der dritten Zusammensetzung so verändern, dass sein absoluter Abstand von dem bestimmten Verbrennungsluftverhältnis größer wird. Vorzugsweise entspricht die dritte Zusammensetzung einem mageren Kraftstoff-Frischgas-Gemisch, besonders bevorzugt ist die dritte Zusammensetzung gleich der der zweiten Zusammensetzung.A further development of the invention provides that, prior to operation with the first composition, the drive unit is operated with a third composition of the fuel-fresh gas mixture, wherein the third composition is selected such that a combustion air ratio measured by the lambda probe changes away from the determined combustion air ratio. In other words, the measured combustion air ratio should change during operation of the drive unit with the third composition such that its absolute distance from the determined combustion air ratio increases. Preferably, the third composition corresponds to a lean fuel-fresh gas mixture; particularly preferably, the third composition is the same as the second composition.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Antriebsaggregat im Rahmen einer Diagnose der Abgasnachbehandlungseinrichtung und/oder nach einer Schubphase mit der ersten Zusammensetzung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs betrieben wird. Die Diagnose der Abgasnachbehandlungseinrichtung dient in erster Linie dem Ermitteln ihres Zustands. Die Diagnose der Abgasnachbehandlungseinrichtung umfasst hierzu bevorzugt das vollständige Entleeren des Sauerstoffspeichers der Abgasnachbehandlungseinrichtung und sein nachfolgendes vollständiges Befüllen. Das Entleeren des Sauerstoffspeichers erfolgt durch das Betreiben des Antriebsaggregats mit der ersten Zusammensetzung, das Befüllen durch das Betreiben mit der zweiten Zusammensetzung.A further development of the invention provides that the drive unit is operated with the first composition of the fuel-fresh gas mixture as part of a diagnosis of the exhaust gas aftertreatment system and/or after an overrun phase. Diagnosing the exhaust gas aftertreatment system primarily serves to determine its condition. Diagnosing the exhaust gas aftertreatment system preferably includes completely emptying the oxygen reservoir of the exhaust gas aftertreatment system and then completely filling it. The oxygen reservoir is emptied by operating the drive unit with the first composition, and filled by operating it with the second composition.

Zusätzlich oder alternativ kann das Betreiben mit der ersten Zusammensetzung auch nach der Schubphase des Antriebsaggregats durchgeführt werden. Unter der Schubphase ist ein Betriebszustand des Antriebsaggregats zu verstehen, während welchem es von einem externen Drehmoment ohne Kraftstoffzufuhr, also bei unterbrochener Kraftstoffzufuhr, geschleppt wird. Während der Schubphase fördert das Antriebsaggregat Frischgas und mithin Sauerstoff in Richtung der Abgasnachbehandlungseinrichtung, sodass der Sauerstoffspeicher der Abgasnachbehandlungseinrichtung gefüllt wird. Da die Konvertierungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung auch von dem Füllstand des Sauerstoffspeichers abhängt, ist es notwendig, diesen nach der Schubphase zumindest teilweise wieder zu entleeren, um den Füllstand auf einen Sollfüllstand einzustellen, welcher beispielsweise mindestens 40 % und höchstens 60 %, bevorzugt in etwa oder genau 50 % beträgt.Additionally or alternatively, operation with the first composition can also be carried out after the overrun phase of the drive unit. The overrun phase is understood to be an operating state of the drive unit during which it is towed by an external torque without fuel supply, i.e. with an interrupted fuel supply. During the overrun phase, the drive unit delivers fresh gas and therefore oxygen towards the exhaust gas aftertreatment system so that the oxygen reservoir of the exhaust gas aftertreatment system is filled. Since the conversion performance of the exhaust gas aftertreatment system also depends on the fill level of the oxygen reservoir, it is necessary to at least partially empty it again after the overrun phase in order to set the fill level to a target fill level, which is, for example, at least 40% and at most 60%, preferably approximately or exactly 50%.

Besonders bevorzugt wird nach der Schubphase das Betreiben mit der ersten Zusammensetzung vorgenommen, bis der Sauerstoffspeicher vollständig entleert ist. Nachfolgend wird er jedoch nicht nicht vollständig gefüllt, sondern der Füllstand auf den Sollfüllstand eingestellt, der Sauerstoffspeicher also lediglich teilweise gefüllt. Somit kann das Ermitteln des Zustands der Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht nur während ihrer Diagnose vorgenommen werden, sondern deutlich häufiger, nämlich auch nach der Schubphase, bevorzugt nach jeder Schubphase. Hierdurch wird die Genauigkeit der ermittelten Zustandsgröße deutlich verbessert.Particularly preferably, after the overrun phase, operation with the first composition is carried out until the oxygen reservoir is completely empty. Subsequently, however, it is not completely filled; instead, the fill level is adjusted to the target level, thus only partially filling the oxygen reservoir. Thus, the condition of the exhaust gas aftertreatment system can be determined not only during its diagnosis, but significantly more frequently, namely after the overrun phase, preferably after each overrun phase. This significantly improves the accuracy of the determined state variable.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das bestimmte Verbrennungsluftverhältnis in Abhängigkeit von einer Temperatur der Lambdasonde ermittelt wird und/oder die Temperatur der Lambdasonde für ein Korrigieren des Gradienten verwendet wird. Das mittels der Lambdasonde während des Betriebs des Antriebsaggregats mit dem fetten Kraftstoff-Frischgas-Gemisch, also mit der ersten Zusammensetzung, gemessene Verbrennungsluftverhältnis hängt nicht nur von der Zusammensetzung, sondern auch von der Temperatur der Lambdasonde ab. So misst die Lambdasonde bei einer niedrigeren Temperatur ein magereres Verbrennungsluftverhältnis als bei einer höheren Temperatur.A further development of the invention provides that the specific combustion air ratio is determined as a function of the temperature of the lambda sensor and/or the temperature of the lambda sensor is used to correct the gradient. The combustion air ratio measured by the lambda sensor during operation of the drive unit with the rich fuel-fresh gas mixture, i.e., with the first composition, depends not only on the composition but also on the temperature of the lambda sensor. Thus, the lambda sensor measures a leaner combustion air ratio at a lower temperature than at a higher temperature.

Aus diesem Grund ist es der Genauigkeit bei der Ermittlung des Zustands der Abgasnachbehandlungseinrichtung zuträglich, das bestimmte Verbrennungsluftverhältnis in Abhängigkeit von der Temperatur der Lambdasonde zu ermitteln, insbesondere es umso niedriger zu wählen, je höher die Temperatur ist. Zusätzlich oder alternativ wird der Gradient unter Verwendung der Temperatur korrigiert. Bei einer solchen Vorgehensweise ist es beispielsweise vorgesehen, das bestimmte Verbrennungsluftverhältnis unabhängig von der Temperatur zu wählen und den bei dem Erreichen des bestimmten Verbrennungsluftverhältnisses durch das gemessene Verbrennungsluftverhältnis vorliegenden Gradienten des gemessenen Verbrennungsluftverhältnisses anhand der Temperatur anzupassen. In jedem Fall wird eine besonders hohe Genauigkeit des Gradienten und damit des Zustands der Abgasnachbehandlungseinrichtung erzielt.For this reason, it is beneficial to the accuracy in determining the state of the exhaust gas aftertreatment system if the specific combustion air ratio is determined as a function of the temperature of the lambda probe, in particular if the higher the temperature, the lower the value is selected. Additionally or alternatively, the gradient is corrected using the temperature. With such a procedure, it is provided, for example, that the specific combustion air ratio is selected independently of the temperature and that the gradient of the measured combustion air ratio present when the specific combustion air ratio is reached by the measured combustion air ratio is adjusted based on the temperature. In any case, a particularly high level of accuracy of the gradient and thus of the state of the exhaust gas aftertreatment system is achieved.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Temperatur aus einem elektrischen Widerstand der Lambdasonde ermittelt wird. Der elektrische Widerstand ist insbesondere ein elektrischer Widerstand einer Nernstzelle der Lambdasonde. Dieser verändert sich mit der Temperatur der Lambdasonde und ist schaltungstechnisch einfach auszuwerten. Folglich wird die Genauigkeit mit einfachen Mitteln erhöht.A further development of the invention provides that the temperature is determined from the electrical resistance of the lambda sensor. The electrical resistance is, in particular, the electrical resistance of a Nernst cell of the lambda sensor. This resistance changes with the temperature of the lambda sensor and is easy to evaluate using circuitry. Consequently, accuracy is increased using simple means.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung eine erste Lambdasonde zum Messen eines ersten Verbrennungsluftverhältnisses in dem Abgas vorliegt und die Lambdasonde als zweite Lambdasonde zum Messen des als zweiten Verbrennungsluftverhältnisses vorliegenden Verbrennungsluftverhältnisses verwendet wird, wobei anhand des ersten Verbrennungsluftverhältnisses und des zweiten Verbrennungsluftverhältnisses eine Lambdaregelung des Antriebsaggregats durchgeführt wird. Vorzugsweise liegen also mehrere Lambdasonden vor, insbesondere ist die erste Lambdasonde stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung und die zweite Lambdasonde stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet. Die zweite Lambdasonde stellt hierbei die vorstehend erwähnte Lambdasonde dar.A further development of the invention provides that a first lambda probe is located upstream of the exhaust gas aftertreatment device for measuring a first combustion air ratio in the exhaust gas, and the lambda probe is used as a second lambda probe for measuring the combustion air ratio present as the second combustion air ratio, wherein a lambda control of the drive unit is carried out based on the first combustion air ratio and the second combustion air ratio. Therefore, preferably, several lambda probes are present; in particular, the first lambda probe is located upstream of the exhaust gas aftertreatment device, and the second lambda probe is located downstream of the exhaust gas aftertreatment device. The second lambda probe represents the aforementioned lambda probe.

Die erste Lambdasonde dient dem Ermitteln eines ersten Verbrennungsluftverhältnisses und die zweite Lambdasonde dem Ermitteln eines zweiten Verbrennungsluftverhältnisses. Das erste Verbrennungsverhältnis entspricht einem Verbrennungsluftverhältnis in dem Abgas stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung, also strömungstechnisch zwischen dem Antriebsaggregat und der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Das zweite Verbrennungsluftverhältnis ist ein stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung in dem Abgas vorliegendes Verbrennungsluftverhältnis. Die beiden Verbrennungsluftverhältnisse, also das erste Verbrennungsluftverhältnis und das zweite Verbrennungsluftverhältnis, werden vorzugsweise zum Betreiben der Antriebseinrichtung herangezogen. Beispielsweise werden sie zum Durchführen einer Lambdaregelung verwendet. Hierbei wird insbesondere die Zusammensetzung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs anhand des ersten Verbrennungsluftverhältnisses eingestellt, wohingegen das zweite Verbrennungsluftverhältnis zur Korrektur des ersten Verbrennungsluftverhältnisses im Rahmen einer Trimmregelung verwendet wird. Letztlich erfolgt die Lambdaregelung auf Grundlage sowohl des ersten Verbrennungsluftverhältnisses als auch des zweiten Verbrennungsluftverhältnisses.The first lambda sensor is used to determine a first combustion air ratio, and the second lambda sensor is used to determine a second combustion air ratio. The first combustion ratio corresponds to a combustion air ratio in the exhaust gas upstream of the exhaust gas aftertreatment device, i.e., in terms of flow, between the drive unit and the exhaust gas aftertreatment device. The second combustion air ratio is a combustion air ratio present in the exhaust gas downstream of the exhaust gas aftertreatment device. The two combustion air ratios, i.e., the first combustion air ratio and the second combustion air ratio, are preferably used to operate the drive device. For example, they are used to implement lambda control. In this case, in particular, the composition of the fuel-fresh gas mixture is adjusted based on the first combustion air ratio, whereas the second combustion air ratio is used to correct the first combustion air ratio as part of a trim control. Ultimately, lambda control is based on both the first combustion air ratio and the second combustion air ratio.

Bevorzugt liegt die erste Lambdasonde als Breitbandlambdasonde und die zweite Lambdasonde als Sprunglambdasonde vor. Die Breitbandlambdasonde ermöglicht das Erfassen des Restsauerstoffgehalts beziehungsweise des entsprechenden Verbrennungsluftverhältnisses über einen weiteren Messbereich hinweg als die Sprunglambdasonde. Die Breitbandlambdasonde wird vorzugsweise zum Durchführen der bereits erwähnten Lambdaregelung und entsprechend zum Einstellen der Zusammensetzung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs verwendet, mit welchem das Antriebsaggregat betrieben wird.Preferably, the first lambda sensor is a broadband lambda sensor, and the second lambda sensor is a step-type lambda sensor. The broadband lambda sensor enables the residual oxygen content or the corresponding combustion air ratio to be measured over a wider measuring range than the step-type lambda sensor. The broadband lambda sensor is preferably used to implement the aforementioned lambda control and, accordingly, to adjust the composition of the fuel-fresh gas mixture with which the drive unit is operated.

Die Sprunglambdasonde weist einen schmaleren Messbereich auf als die Breitbandlambdasonde, insbesondere wird sie (nur) für eine Erkennung eines Verbrennungsluftverhältnisses von λ = 1 herangezogen. Allerdings ist die Messgenauigkeit der Sprunglambdasonde höher als die der Breitbandlambdasonde. Abweichungen und Fehler der Breitbandlambdasonde werden vorzugsweise mithilfe der Trimmregelung beziehungsweise unter Verwendung der Sprunglambdasonde zumindest teilweise ausgeglichen. Hierdurch wird das Einstellen der Zusammensetzung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs mit hoher Genauigkeit realisiert.The step-off lambda sensor has a narrower measuring range than the broadband lambda sensor; in particular, it is used (only) to detect a combustion air ratio of λ = 1. However, the measurement accuracy of the step-off lambda sensor is higher than that of the broadband lambda sensor. Deviations and errors of the broadband lambda sensor are preferably at least partially compensated using the trim control or by using the step-off lambda sensor. This allows the composition of the fuel-fresh gas mixture to be adjusted with high precision.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei einem Verlassen eines Sollwertbereichs durch die Zustandsgröße auf einen Fehler der Abgasnachbehandlungseinrichtung erkannt wird. Die den Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtungsbeschreibende Zustandsgröße weist einen bestimmten Wert auf, der aus dem Gradienten des Verbrennungsluftverhältnisses ermittelt wird. Liegt der Wert in dem Sollwertbereich, so wird davon ausgegangen, dass die Abgasnachbehandlungseinrichtung in Ordnung beziehungsweise funktionsfähig ist. Verlässt hingegen der Wert der Zustandsgröße den Sollwertbereich, so wird angenommen, dass der Fehler vorliegt und entsprechend die Abgasnachbehandlungseinrichtung nicht funktionstüchtig ist. In diesem Fall wird auf den Fehler erkannt und vorzugsweise der Fehler angezeigt.A further development of the invention provides that if the state variable leaves a setpoint range, a fault in the exhaust gas aftertreatment system is detected. The state variable describing the state of the exhaust gas aftertreatment system has a specific value that is determined from the gradient of the combustion air ratio. If the value lies within the setpoint range, it is assumed that the exhaust gas aftertreatment system is OK or functional. If, however, the value of the state variable leaves the setpoint range, it is assumed that a fault is present and, accordingly, the exhaust gas aftertreatment system is not functional. In this case, the fault is detected and, preferably, the fault is displayed.

Beispielsweise ist es vorgesehen, bei Vorliegen des Fehlers den Betrieb der Antriebseinrichtung anzupassen, beispielsweise eine Leistung des Antriebsaggregats auf eine Leistung zu begrenzen, welche niedriger ist als eine Nennleistung des Antriebsaggregats. Alternativ ist es vorgesehen, die Antriebseinrichtung bei Auftreten des Fehlers stillzulegen, also einen Betrieb der Antriebseinrichtung nicht mehr zuzulassen. Hierdurch wird ein Überschreiten von zulässigen Abgasgrenzwerten zuverlässig vermieden.For example, if a fault occurs, the operation of the drive system is adjusted, for example, by limiting the drive unit's power to a level lower than its rated power. Alternatively, the drive system is shut down when a fault occurs, thus no longer permitting operation of the drive system. This reliably prevents permissible emission limits from being exceeded.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Antriebseinrichtung über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat, eine als Fahrzeugkatalysator ausgestaltete Abgasnachbehandlungseinrichtung zur Nachbehandlung des Abgases sowie eine stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnete Lambdasonde zum Ermitteln eines Verbrennungsluftverhältnisses in dem Abgas verfügt. Dabei ist die Antriebsrichtung dazu vorgesehen und ausgestaltet, bei einem Erkennen eines bestimmten Verbrennungsluftverhältnisses mittels der Lambdasonde einen Gradienten des Verbrennungsluftverhältnisses zu erfassen und zum Ermitteln einer einen Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung beschreibenden Zustandsgröße heranzuziehen. Dabei ist vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung weiterhin dazu vorgesehen und ausgestaltet ist, das Antriebsaggregat mit einer einem fetten Kraftstoff-Frischgas-Gemisch entsprechenden ersten Zusammensetzung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs zu betrieben, bis das bestimmte Verbrennungsluftverhältnis mittels der Lambdasonde erkannt wird. Weiterhin ist vorgesehen, dass genau in einem Zeitpunkt, in welchem ein gemessenes Verbrennungsluftverhältnis dem bestimmten Verbrennungsluftverhältnis entspricht, der Gradient des Verbrennungsluftverhältnisses erfasst und nachfolgend zum Ermitteln des Zustands der Abgasnachbehandlungseinrichtung verwendet wird, wobei nach dem Erkennen des bestimmten Verbrennungsluftverhältnisses mittels der Lambdasonde das Antriebsaggregat mit einer von der ersten Zusammensetzung verschiedenen zweiten Zusammensetzung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs betrieben wird.The invention further relates to a drive device for a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to the explanations in the context of this description, wherein the drive The device comprises a drive unit generating exhaust gas, an exhaust gas aftertreatment device configured as a vehicle catalytic converter for aftertreating the exhaust gas, and a lambda probe arranged downstream of the exhaust gas aftertreatment device for determining an air-combustion ratio in the exhaust gas. The drive device is provided and configured to detect a gradient of the air-combustion ratio when a specific air-combustion ratio is detected by the lambda probe and to use this gradient to determine a state variable describing a state of the exhaust gas aftertreatment device. The drive device is further provided and configured to operate the drive unit with a first composition of the air-fuel mixture corresponding to a rich fuel-fresh gas mixture until the specific air-combustion ratio is detected by the lambda probe. Furthermore, it is provided that the gradient of the combustion air ratio is detected precisely at a time at which a measured combustion air ratio corresponds to the determined combustion air ratio and is subsequently used to determine the state of the exhaust gas aftertreatment device, wherein after the determined combustion air ratio has been detected by means of the lambda probe, the drive unit is operated with a second composition of the fuel-fresh gas mixture which is different from the first composition.

Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Antriebseinrichtung als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass auf diese verwiesen wird.The advantages of such a design of the drive device or such a procedure have already been pointed out. Both the drive device and the method for its operation can be further developed according to the explanations in this description, so reference is made to these.

Zudem betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Antriebseinrichtung gemäß den Ausführungen dieser Beschreibung das erläuterte Verfahren ausführt. Hinsichtlich der Vorteile und möglicher vorteilhafter Weiterbildungen wird in Gänze auf die Beschreibung verwiesen.The invention also relates to a computer program product comprising instructions that cause the drive device to execute the explained method according to the embodiments of this description. Regarding the advantages and possible advantageous developments, reference is made to the entire description.

Die in der Beschreibung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, insbesondere die in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen, sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungsformen als von der Erfindung umfasst anzusehen, die in der Beschreibung und/oder den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch aus den erläuterten Ausführungsformen hervorgehen oder aus ihnen ableitbar sind.The features and feature combinations described in the description, in particular the features and feature combinations described in the following description of the figures and/or shown in the figures, can be used not only in the respective combination specified, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention. Thus, embodiments are also considered to be encompassed by the invention that are not explicitly shown or explained in the description and/or the figures, but which follow from or can be derived from the explained embodiments.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige

1 ein Diagramm, in in welchem Messwerte zweier Lambdasonden über der Zeit aufgetragen sind.

The invention will be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings, without limiting the invention.

1 a diagram in which measured values of two lambda sensors are plotted over time.

Die 1 zeigt zwei Diagramme, in welchem zwei Verläufe 1 und 2 über der Zeit t aufgetragen sind. In einem oberen der Diagramme zeigt der Verlauf 1 ein mittels einer ersten Lambdasonde gemessenes erstes Verbrennungsluftverhältnis. In einem unteren der Diagramme zeigt der Verlauf 2 einen Messwert einer zweiten Lambdasonde, nämlich eine Spannung einer Nernstzelle der zweiten Lambdasonde, wobei die Spannung einem zweiten Verbrennungsluftverhältnis entspricht oder dieses zumindest beschreibt. Die erste Lambdasonde ist stromaufwärts einer als Fahrzeugkatalysator ausgestalteten Abgasnachbehandlungseinrichtung einer Antriebseinrichtung angeordnet, die zweite Lambdasonde stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Das bedeutet, dass die erste Lambdasonde das Verbrennungsluftverhältnis in von einem Antriebsaggregat der Antriebseinrichtung erzeugtem Abgas zwischen dem Antriebsaggregat und der Abgasnachbehandlungseinrichtung beschreibt und das zweite Verbrennungsluftverhältnis stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung, insbesondere strömungstechnisch zwischen der Abgasnachbehandlungseinrichtung und einem Endrohr der Antriebseinrichtung.The 1 shows two diagrams in which two curves 1 and 2 are plotted against time t. In an upper diagram, curve 1 shows a first combustion air ratio measured by a first lambda probe. In a lower diagram, curve 2 shows a measured value from a second lambda probe, namely a voltage of a Nernst cell of the second lambda probe, wherein the voltage corresponds to or at least describes a second combustion air ratio. The first lambda probe is arranged upstream of an exhaust gas aftertreatment device of a drive device, designed as a vehicle catalytic converter, and the second lambda probe is arranged downstream of the exhaust gas aftertreatment device. This means that the first lambda probe describes the combustion air ratio in exhaust gas generated by a drive unit of the drive device between the drive unit and the exhaust gas aftertreatment device, and the second combustion air ratio downstream of the exhaust gas aftertreatment device, in particular in terms of flow between the exhaust gas aftertreatment device and a tailpipe of the drive device.

Es ist vorgesehen, das Antriebsaggregat der Antriebseinrichtung bis zu einem Zeitpunkt t₁ mit einer ersten Zusammensetzung eines Kraftstoff-Frischgas-Gemischs zu betreiben. Beispielsweise findet die erste Zusammensetzung ab dem Zeitpunkt t₀ bis hin zu dem Zeitpunkt t₁ Anwendung. Die Zusammensetzung entspricht einer fetten Zusammensetzung, es liegt also Kraftstoffüberschuss vor. Das stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung gemessene erste Verbrennungsluftverhältnis reagiert vergleichsweise schnell auf die erste Zusammensetzung, wohingegen der Messwert der zweiten Lambdasonde langsamer reagiert. Er verändert sich in Richtung eines hier lediglich beispielhaft angegebenen Werts von U = 0,8 V, welcher einem bestimmten Verbrennungsluftverhältnis entspricht.The drive unit of the drive device is intended to operate with a first composition of a fuel-fresh gas mixture up to a time _t1 . For example, the first composition is used from time _t0 up to time _t1 . This composition corresponds to a rich composition, i.e., there is an excess of fuel. The first combustion air ratio measured upstream of the exhaust gas aftertreatment device reacts comparatively quickly to the first composition, whereas the measured value of the second lambda sensor reacts more slowly. It changes towards a value of U = 0.8 V, given here only as an example, which corresponds to a specific combustion air ratio.

Der genannte Wert beziehungsweise das entsprechende Verbrennungsluftverhältnis wird in dem Zeitpunkt t₁ erreicht. In diesem Zeitpunkt wird ein Gradient des Messwerts beziehungsweise des Verbrennungsluftverhältnisses bestimmt. Aus diesem können weitere Verläufe 3 und 4 des Messwerts beziehungsweise des Verbrennungsluftverhältnisses projektiert werden, welche vorlägen, würde die erste Zusammensetzung auch weiterhin verwendet werden. Der Verlauf 3 tritt für einen besseren Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung auf, der Verlauf 4 bei einem schlechteren Zustand. Der bessere Zustand liegt zum Beispiel bei einer kürzeren Betriebszeit vor als der schlechtere Zustand.The specified value or the corresponding combustion air ratio is reached at time _t1 . At this time, a gradient of the measured value or the combustion air ratio is determined. From this, further curves 3 and 4 of the measured value or the combustion air ratio can be projected, which would be present if the first composition were to continue to be used. Curve 3 occurs for a better condition of the exhaust gas aftertreatment system, while curve 4 occurs for a worse condition. The better condition exists, for example, with a shorter operating time than the worse condition.

Da ein Betreiben des Antriebsaggregats unter Verwendung der ersten Zusammensetzung über den Zeitpunkt t₁ hinaus nicht wünschenswert ist, weil es zu hohen Schadstoffemissionen und einem hohen Kraftstoffverbrauch führt, wird das Antriebsaggregat ab dem Zeitpunkt t₁ mit einer zweiten Zusammensetzung betrieben, welche von der ersten Zusammensetzung verschieden ist. Insbesondere ist die zweite Zusammensetzung eine magere Zusammensetzung, es liegt also Sauerstoffüberschuss vor. Die zweite Zusammensetzung wird zum Betreiben des Antriebsaggregats verwendet, bis der Zeitpunkt t₂ erreicht ist. Ab dem Zeitpunkt t₂ wird die Zusammensetzung derart gewählt, dass ein Verbrennungsluftverhältnis von λ = 1 vorliegt beziehungsweise sich einstellt.Since operating the drive unit using the first composition beyond time t ₁ is undesirable because it leads to high pollutant emissions and high fuel consumption, the drive unit is operated from time t ₁ with a second composition that differs from the first composition. In particular, the second composition is a lean composition, meaning there is an excess of oxygen. The second composition is used to operate the drive unit until time t ₂ is reached. From time t _{2 onwards} , the composition is selected such that a combustion air ratio of λ = 1 is present or established.

Zwischen den Zeitpunkten t₀ und t₂ wird eine Diagnose der Abgasnachbehandlungseinrichtung vorgenommen. Insbesondere wird hierbei ein Sauerstoffspeicher der Abgasnachbehandlungseinrichtung bis zum Zeitpunkt t₁ vollständig entleert und anschließend bis zum Zeitpunkt t₂ vollständig gefüllt. Aus einem zeitlichen Abstand zwischen den Zeitpunkten t₁ und t₂ und der in diesem Zeitraum verwendeten Zusammensetzung kann auf eine Sauerstoffkapazität der Abgasnachbehandlungseinrichtung geschlossen werden. Vorzugsweise findet diese Eingang in eine Zustandsgröße, welche den Zustand der Abgasnachbehandlungseinrichtung beschreibt.A diagnosis of the exhaust gas aftertreatment system is performed between times t ₀ and t ₂ . In particular, an oxygen reservoir of the exhaust gas aftertreatment system is completely emptied by time t ₁ and then completely filled by time t ₂ . The oxygen capacity of the exhaust gas aftertreatment system can be determined from a time interval between times t ₁ and t ₂ and the composition used during this period. This is preferably incorporated into a state variable that describes the state of the exhaust gas aftertreatment system.

In jedem Fall wird jedoch die Zustandsgröße auf Grundlage des Gradienten des Verbrennungsluftverhältnisses bestimmt, welcher in dem Zeitpunkt t₁ vorliegt, also unmittelbar beziehungsweise genau bei Erreichen des bestimmten Verbrennungsluftverhältnisses durch das mittels der zweiten Lambdasonde gemessene Verbrennungsluftverhältnis beziehungsweise den entsprechenden Messwert. Mit der beschriebenen Vorgehensweise wird eine besonders genaue und zuverlässige Ermittlung der Zustandsgröße und damit des Zustands der Abgasnachbehandlungseinrichtung erreicht.In any case, however, the state variable is determined based on the gradient of the combustion air ratio that exists at time _t1 , i.e., immediately or precisely when the specified combustion air ratio is reached by the combustion air ratio measured by the second lambda probe or the corresponding measured value. The described procedure achieves a particularly precise and reliable determination of the state variable and thus the condition of the exhaust gas aftertreatment system.

BEZUGSZEICHENLISTE:LIST OF REFERENCE SYMBOLS:

11: VerlaufCourse
22: VerlaufCourse
33: VerlaufCourse
44: VerlaufCourse

Claims

Method for operating a drive device for a motor vehicle, which has a drive unit generating exhaust gas, an exhaust gas aftertreatment device designed as a vehicle catalyst for aftertreating the exhaust gas, and a lambda probe arranged downstream of the exhaust gas aftertreatment device for determining a combustion air ratio in the exhaust gas, wherein upon detection of a specific combustion air ratio by means of the lambda probe, a gradient of the combustion ratio is detected and used to determine a state variable describing a state of the exhaust gas aftertreatment device, wherein the drive unit is operated with a first composition of the fuel-fresh gas mixture corresponding to a rich fuel-fresh gas mixture until the specific combustion air ratio is detected by means of the lambda probe, characterized in that exactly at a time (t ₁ ) at which a measured combustion air ratio corresponds to the specific combustion air ratio, the gradient of the combustion air ratio is detected and subsequently used to determine the state of the exhaust gas aftertreatment device, wherein after detection of the specific combustion air ratio by means of the lambda probe, the drive unit is operated with a second composition of the fuel-fresh gas mixture which is different from the first composition.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that the drive unit is pre-combined with a third composition of the fuel-fresh gas mixture before operating with the first composition. mixture, wherein the third composition is selected such that a combustion air ratio measured by means of the lambda probe changes away from the determined combustion air ratio.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the drive unit is operated with the first composition of the fuel-fresh gas mixture as part of a diagnosis of the exhaust gas aftertreatment device and/or after an overrun phase.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the determined combustion air ratio is determined as a function of a temperature of the lambda probe and/or the temperature of the lambda probe is used to correct the gradient.

Procedure according to Claim 4 , characterized in that the temperature is determined from an electrical resistance of the lambda probe.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that upstream of the exhaust gas aftertreatment device there is a first lambda probe for measuring a first combustion air ratio in the exhaust gas and the lambda probe is used as a second lambda probe for measuring the combustion air ratio present as a second combustion air ratio, wherein a lambda control of the drive unit is carried out on the basis of the first combustion air ratio and the second combustion air ratio.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that when a setpoint range is left by the state variable, a fault in the exhaust gas aftertreatment device is detected.

Drive device for a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, wherein the drive device has a drive unit generating exhaust gas, an exhaust gas aftertreatment device designed as a vehicle catalyst for aftertreating the exhaust gas, and a lambda probe arranged downstream of the exhaust gas aftertreatment device for determining a combustion air ratio in the exhaust gas, wherein the drive device is provided and designed to detect a gradient of the combustion air ratio when a specific combustion air ratio is detected by means of the lambda probe and to use this gradient to determine a state variable describing a state of the exhaust gas aftertreatment device, wherein the drive device is further provided and designed to operate the drive unit with a first composition of the fuel-fresh gas mixture corresponding to a rich fuel-fresh gas mixture until the specific combustion air ratio is detected by means of the lambda probe, characterized in that exactly at a time (t ₁ ) at which a measured combustion air ratio corresponds to the specific combustion air ratio, the gradient of the combustion air ratio is detected and subsequently used to determine the state of the exhaust gas aftertreatment device, wherein after the determined combustion air ratio has been detected by means of the lambda probe, the drive unit is operated with a second composition of the fuel-fresh gas mixture which is different from the first composition.

Computer program product comprising instructions that cause the drive device to Claim 8 the procedure according to one or more of the Claims 1 until 7 executes.