DE102021111454A1

DE102021111454A1 - Method for determining the installation situation of a catalytic converter in a motor vehicle and electronic computing device

Info

Publication number: DE102021111454A1
Application number: DE102021111454.3A
Authority: DE
Inventors: Rolf Kiesewetter-Michler
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2021-05-04
Filing date: 2021-05-04
Publication date: 2022-11-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Verbausituation eines Katalysators in einem Kraftfahrzeug, bei welchem mittels einer Lambdasonde ein Restsauerstoffgehalt in einem Abgasstrom stromab einer Einbauposition des Katalysators ermittelt wird (V1), und mittels einer elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von einem von der Lambdasonde empfangenen, den ermittelten Restsauerstoffgehalt repräsentierenden Messsignal (10) festgestellt wird, ob in dem Kraftfahrzeug ein Katalysator verbaut ist oder ob in dem Kraftfahrzeug kein Katalysator verbaut ist (V2).The invention relates to a method for determining the installation situation of a catalytic converter in a motor vehicle, in which a residual oxygen content in an exhaust gas flow downstream of an installation position of the catalytic converter is determined using a lambda probe (V1), and using an electronic computing device as a function of a signal received from the lambda probe measuring signal (10) representing the determined residual oxygen content, it is determined whether a catalytic converter is installed in the motor vehicle or whether no catalytic converter is installed in the motor vehicle (V2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Verbausituation eines Katalysators in einem Kraftfahrzeug sowie eine elektronische Recheneinrichtung für ein Kraftfahrzeug.The present invention relates to a method for determining the installation situation of a catalytic converter in a motor vehicle and an electronic computing device for a motor vehicle.

Aus der DE 10 2011 107 784 B4 ist ein Verfahren zur Bestimmung des Zustands einer Abgasreinigungsvorrichtung bekannt. Mittels des Verfahrens kann ein Beladungszustand der Abgasnachbehandlungsanlage, insbesondere ein Sauerstoffspeicherzustand, eines mit einem sauerstoffspeichernden Material versehenen Katalysators analysiert werden.From the DE 10 2011 107 784 B4 a method for determining the state of an exhaust gas purification device is known. Using the method, a loading state of the exhaust gas aftertreatment system, in particular an oxygen storage state, of a catalytic converter provided with an oxygen-storing material can be analyzed.

Weiterhin ist aus der DE 102 32 385 B4 ein Katalysatorverschlechterungserfassungsgerät für einen Verbrennungsmotor bekannt. Dieses ermöglicht ein Bestimmen eines Verschlechterungszustands eines Katalysators auf einer Grundlage einer ermittelten Sauerstoffspeicherfähigkeit.Furthermore, from the DE 102 32 385 B4 a catalyst deterioration detection apparatus for an internal combustion engine is known. This enables a deterioration state of a catalytic converter to be determined on the basis of a determined oxygen storage ability.

Um beispielsweise gesetzliche Vorgaben erfüllen zu können, kann es gewünscht sein, dass nicht nur ein Zustand eines verbauten Katalysators analysiert wird, sondern dass auch besonders einfach festgestellt werden kann, ob in einem Kraftfahrzeug ein Katalysator verbaut ist oder ob in dem Kraftfahrzeug der Katalysator nicht verbaut ist.For example, in order to be able to meet legal requirements, it may be desirable not only to analyze the condition of an installed catalytic converter, but also to be able to determine particularly easily whether a catalytic converter is installed in a motor vehicle or whether the catalytic converter is not installed in the motor vehicle is.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine Lösung zu schaffen, mittels welcher eine Verbausituation eines Katalysators in einem Kraftfahrzeug besonders einfach und zuverlässig ermittelt werden kann.It is therefore the object of the present invention to create a solution by means of which the installation situation of a catalytic converter in a motor vehicle can be determined in a particularly simple and reliable manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.According to the invention, this object is achieved by the subject matter of the independent patent claims. Further possible configurations of the invention are disclosed in the dependent claims, the description and the figures.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer Verbausituation eines Katalysators in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Kraftwagen oder in einem Kraftrad. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass mittels einer Lambdasonde ein Restsauerstoffgehalt in einem Abgasstrom stromab einer Einbauposition des Katalysators ermittelt wird. Weiterhin ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass mittels einer elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von einem von der Lambdasonde empfangenen, den ermittelten Restsauerstoffgehalt repräsentierenden Messsignal festgestellt wird, ob in dem Kraftfahrzeug ein Katalysator verbaut ist oder ob in dem Kraftfahrzeug kein Katalysator verbaut ist. Mit anderen Worten wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von dem Messsignal, welches den ermittelten Restsauerstoffgehalt im Abgasstrom repräsentiert, festgestellt, dass in dem Kraftfahrzeug der Katalysator verbaut ist, oder dass in dem Kraftfahrzeug kein Katalysator verbaut ist. Dieses Verfahren ist besonders einfach umzusetzen, da im Serienfahrzeugbau bereits die meisten Kraftfahrzeuge mit einer stromab der Einbauposition des Katalysators angeordneten Lambdasonde ausgestattet sind. Diese Lambdasonde ist dazu eingerichtet, den Restsauerstoffgehalt in dem Abgasstrom zu ermitteln und das diesen ermittelten Restsauerstoffgehalt repräsentierende Messsignal, insbesondere in Form einer Spannung, für die elektronische Recheneinrichtung bereitzustellen. Das Verfahren ermöglicht somit ein besonders einfaches und unkompliziertes Ermitteln, ob als Verbausituation der Katalysator an der vorgesehenen Einbauposition vorhanden ist oder nicht vorhanden ist.The invention relates to a method for determining the installation situation of a catalytic converter in a motor vehicle, in particular in a motor vehicle or in a motorcycle. The method provides for a residual oxygen content in an exhaust gas flow downstream of an installation position of the catalytic converter to be determined using a lambda probe. Furthermore, the method provides that an electronic computing device, depending on a measurement signal received from the lambda probe and representing the determined residual oxygen content, is used to determine whether a catalytic converter is installed in the motor vehicle or whether no catalytic converter is installed in the motor vehicle. In other words, depending on the measurement signal, which represents the determined residual oxygen content in the exhaust gas flow, the electronic computing device determines that the motor vehicle has a catalytic converter installed or that no catalytic converter is installed in the motor vehicle. This method is particularly easy to implement, since in series vehicle production most motor vehicles are already equipped with a lambda probe arranged downstream of the installation position of the catalytic converter. This lambda probe is set up to determine the residual oxygen content in the exhaust gas flow and to provide the measurement signal representing this determined residual oxygen content, in particular in the form of a voltage, for the electronic computing device. The method thus enables a particularly simple and uncomplicated determination of whether the catalytic converter is present or not present as an installation situation at the intended installation position.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von einem zeitlichen Verlauf des Messsignal die Verbausituation des Katalysators ermittelt wird. Das bedeutet, dass die elektronische Recheneinrichtung zeitlich aufeinanderfolgende Werte des Messsignals in Bezug miteinander analysiert und somit insbesondere anhand einer zeitlichen Veränderung des Messsignals die Verbausituation des Katalysators ermittelt. Über das Betrachten des zeitlichen Verlaufs des Messsignals mittels der elektronischen Recheneinrichtung kann eine Gefahr einer Fehldiagnose beispielsweise aufgrund von Ausreißern des Messwerts besonders geringgehalten werden. Darüber hinaus kann eine besonders große Trennschärfe zu Messsignalen erreicht werden, welche einen Restsauerstoffgehalt in einem Abgas stromab eines zwar vorhandenen, jedoch in seiner Katalysatorwirkung stark reduzierten, insbesondere alten Katalysators repräsentieren. Beispielsweise aufgrund von im Katalysator ablaufenden Nebenreaktionen kann trotz einer verringerten Katalysatorfunktion der in der Einbauposition des Kraftfahrzeugs vorhandene Katalysator den gemessenen Restsauerstoffgehalt im Abgasstrom beeinflussen. Bei dieser Nebenreaktion kann bei einem Durchströmen des Katalysators durch das Abgas Wasserstoff entstehen, welcher sich vorübergehend an der Lambdasonde ansammeln kann und hierdurch Sauerstoff im Bereich der Lambdasonde vorübergehend verdrängen kann. Der bei der Nebenreaktion im Katalysator entstehende Wasserstoff beeinflusst somit den zeitlichen Verlauf des Messsignals. Über den zeitlichen Verlauf des Messsignals kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung somit unterschieden werden, ob in dem Kraftfahrzeug kein Katalysator verbaut ist oder ob in dem Kraftfahrzeug ein Katalysator verbaut ist, auch wenn eine Katalysatorleistung des verbauten Katalysators stark reduziert ist.In a further embodiment of the invention, it is provided that the installation situation of the catalytic converter is determined by means of the electronic computing device as a function of a time profile of the measurement signal. This means that the electronic computing device analyzes temporally successive values of the measurement signal in relation to one another and thus determines the installation situation of the catalytic converter, in particular on the basis of a change in the measurement signal over time. The risk of an incorrect diagnosis, for example due to outliers in the measured value, can be kept particularly low by observing the time profile of the measurement signal using the electronic computing device. In addition, a particularly high selectivity can be achieved for measurement signals which represent a residual oxygen content in an exhaust gas downstream of a catalytic converter which is present but has a greatly reduced catalytic converter effect, in particular an old catalytic converter. For example, due to secondary reactions taking place in the catalytic converter, the catalytic converter present in the installation position of the motor vehicle can influence the measured residual oxygen content in the exhaust gas flow despite a reduced catalytic converter function. In this secondary reaction, when the exhaust gas flows through the catalytic converter, hydrogen can be produced, which can temporarily accumulate on the lambda probe and thereby temporarily displace oxygen in the area of the lambda probe. The hydrogen produced during the secondary reaction in the catalytic converter thus influences the course of the measurement signal over time. The electronic computing device can thus use the time profile of the measurement signal to distinguish whether no catalytic converter is installed in the motor vehicle or whether a catalytic converter is installed in the motor vehicle, even if the catalytic converter performance of the installed catalytic converter is greatly reduced.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass in einem den Abgasstrom bereitstellenden Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs zu einem Umstellzeitpunkt ein Verbrennungsluftverhältnis eines Kraftstoff-Luft-Gemischs um einen vorgegebenen Wert geändert wird und mittels der elektronischen Recheneinrichtung die Verbausituation in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlauf des Messsignals ausgehend von dem Umstellzeitpunkt ermittelt wird. Das Betrachten des Messsignals der Lambdasonde mittels der elektronischen Recheneinrichtung ausgehend von dem Umstellzeitpunkt ermöglicht eine reproduzierbare Betrachtung des zeitlichen Verlaufs des Messsignals sowie eine Vergleichbarkeit jeweiliger Bewertungen der Verbausituation. Es können somit jeweils gleiche Bedingungen für das Betrachten jeweiliger zeitlicher Verläufe des Messsignals geschaffen werden, indem das Kraftstoff-Luft-Gemisch gezielt eingestellt wird und damit gezielt eine Zusammensetzung des die Einbauposition des Katalysators durchströmenden Abgasstroms eingestellt wird. Hierdurch können jeweilige Ausgangszusammensetzungen des Abgasstroms ab dem Umstellzeitpunkt gezielt vorgegeben werden. Insbesondere kann zu dem Umstellzeitpunkt das Verbrennungsluftverhältnis von einem ersten vorgegebenen Mischverhältnis um den vorgegebenen Wert auf ein zweites vorgegebenes Mischverhältnis eingestellt werden. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung kann die in dem Messsignal aufgrund der Änderung des Verbrennungsluftverhältnis resultierende Änderung ermittelt und in Abhängigkeit von dieser ermittelten Änderung des Messsignals die Verbausituation bestimmt werden. Das Betrachten des zeitlichen Verlaufs des Messsignals ausgehend von dem Umstellzeitpunkt zu welchem das Verbrennungsluftverhältnis um den vorgegebenen Wert geändert worden ist, ermöglicht eine besonders gute Vergleichbarkeit jeweiliger Betrachtungen von zeitlichen Verläufen unterschiedlicher Messsignale.In a further embodiment of the invention, it can be provided that in an internal combustion engine of the motor vehicle that provides the exhaust gas flow, a combustion air ratio of a fuel-air mixture is changed by a predetermined value at a changeover time and the installation situation is determined by means of the electronic computing device as a function of the time course of the Measurement signal is determined based on the changeover time. Observing the measurement signal of the lambda probe using the electronic computing device, starting from the changeover time, enables a reproducible consideration of the time profile of the measurement signal and a comparability of the respective assessments of the installation situation. It is thus possible to create the same conditions for viewing the respective time curves of the measurement signal in that the fuel-air mixture is set in a targeted manner and a composition of the exhaust gas stream flowing through the installation position of the catalytic converter is set in a targeted manner. As a result, the respective initial compositions of the exhaust gas stream can be specified in a targeted manner from the point in time of the changeover. In particular, at the changeover time, the combustion air ratio can be adjusted by the specified value from a first specified mixing ratio to a second specified mixing ratio. The change resulting in the measurement signal due to the change in the combustion air ratio can be determined by means of the electronic computing device, and the installation situation can be determined as a function of this determined change in the measurement signal. Observing the time profile of the measurement signal starting from the changeover time at which the air/fuel ratio was changed by the specified value enables a particularly good comparability of the respective considerations of time profiles of different measurement signals.

Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass zu dem Umstellzeitpunkt das Verbrennungsluftverhältnis von einem fetten Gemisch auf ein mageres Gemisch eingestellt wird. Hierbei kann das Verbrennungsluftverhältnis insbesondere von einem Lambdawert < 1 zu einem Lambdawert > 1 verstellt werden. Bei dem Verstellen des Verbrennungsluftverhältnisses von dem fetten Gemisch zu dem mageren Gemisch umfasst das Kraftstoff-Luft-Gemisch mehr Luft als für die Verbrennung des in dem Gemisch vorhandenen Kraftstoffs notwendig ist. Infolgedessen wird besonders viel von dem Kraftstoff in dem Kraftstoff-Luft-Gemisch im Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs verbrannt. Beim Übergang vom fetten Gemisch zu dem mageren Gemisch bildet sich an der Lambdasonde eine charakteristische Ausprägung des Messsignals bei gleichzeitiger Verschleppung eines Übergangs zu einem stabilen Wert des Messsignals. Anhand dieser charakteristischen Ausprägung des Messsignals kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung die Verbausituation mit einer besonders geringen Fehlerwahrscheinlichkeit ermittelt werden.In a further embodiment of the invention, it is provided that the combustion air ratio is adjusted from a rich mixture to a lean mixture at the changeover time. Here, the combustion air ratio can be adjusted in particular from a lambda value <1 to a lambda value>1. When adjusting the combustion air ratio from the rich mixture to the lean mixture, the fuel-air mixture comprises more air than is necessary for the combustion of the fuel present in the mixture. As a result, a particularly large amount of the fuel in the fuel-air mixture is burned in the internal combustion engine of the motor vehicle. During the transition from the rich mixture to the lean mixture, a characteristic expression of the measurement signal is formed at the lambda probe, with simultaneous delay of a transition to a stable value of the measurement signal. On the basis of this characteristic form of the measurement signal, the installation situation can be determined with a particularly low error probability by means of the electronic computing device.

Es kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass zu dem Umstellzeitpunkt das Verbrennungsluftverhältnis ausgehend von einem Lambdawert von ca. 0,9 auf einen Lambdawert von ca. 1,05 eingestellt wird. Dies ermöglicht zum einen ab dem Umstellzeitpunkt eine reproduzierbare zeitliche Veränderung des Messsignals, anhand welcher die Verbausituation des Katalysators ermittelt werden kann, und zum anderen ein besonders effizientes Betreiben des Verbrennungsmotors.In a further embodiment of the invention, provision can be made for the combustion air ratio to be set at the changeover time, starting from a lambda value of approximately 0.9 to a lambda value of approximately 1.05. This enables, on the one hand, a reproducible change over time in the measurement signal from the changeover time, on the basis of which the installation situation of the catalytic converter can be determined, and, on the other hand, particularly efficient operation of the internal combustion engine.

Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Verbausituation in Abhängigkeit von einer verstrichenen Zeitspanne für eine vorgegebene Änderung des Messsignals festgestellt wird. Mit anderen Worten wird betrachtet, wieviel Zeit verstreicht, bis das Messsignal die für das Messsignal vorgegebene Änderung durchlaufen hat. Es kann somit für das Messsignal eine Spannungsdifferenz vorgegeben sein, wobei mittels der elektronischen Recheneinrichtung betrachtet wird, wieviel Zeit vergeht, bis das Messsignal um die vorgegebene Spannungsänderung geändert ist. Aufgrund der in dem Katalysator unabhängig von dessen Katalysatorwirkung ablaufenden Nebenreaktionen kann das Messsignal bei in der Einbauposition vorhandenem Katalysator im Vergleich zu einem nicht vorhandenen Katalysator eine Verschleppung des Messsignals bedingen, welche mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von der verstrichenen Zeitspanne festgestellt werden kann. Über die verstrichene Zeitspanne für die vorgegebene Änderung des Messsignals kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung die Verbausituation des Katalysators mit besonders großer Sicherheit bestimmt werden.In a further embodiment of the invention, it is provided that the shoring situation is determined as a function of an elapsed time period for a predetermined change in the measurement signal. In other words, it is considered how much time elapses until the measurement signal has gone through the change specified for the measurement signal. A voltage difference can thus be specified for the measurement signal, with the electronic computing device being used to consider how much time elapses until the measurement signal has changed by the specified voltage change. Due to the side reactions that take place in the catalytic converter, regardless of its catalytic effect, the measured signal can cause the measured signal to be carried over when the catalytic converter is installed compared to a non-existent catalytic converter, which can be determined using the electronic computing device as a function of the elapsed time period. The installation situation of the catalytic converter can be determined with a particularly high level of certainty by means of the electronic computing device via the elapsed time period for the specified change in the measurement signal.

Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die verstrichene Zeitspanne für eine Änderung des Messsignals von einem vorgegebenen ersten Pegel zu einem vorgegebenen zweiten Pegel ermittelt wird. Es wird somit gezielt ein vorgegebener Spannungsbereich für das Messsignal betrachtet. Hierdurch kann eine besonders gute Vergleichbarkeit jeweiliger Betrachtungen des Messsignals in unterschiedlichen Kraftfahrzeugen bzw. bei unterschiedlichen Verbausituationen erzielt werden. Eine Fehlerwahrscheinlichkeit bei dem Ermitteln der Verbausituation kann somit besonders gering gehalten werden.In a further embodiment of the invention, it is provided that the elapsed time period for a change in the measurement signal from a predetermined first level to a predetermined second level is determined. A predetermined voltage range for the measurement signal is thus considered in a targeted manner. As a result, a particularly good comparability of the respective considerations of the measurement signal in different motor vehicles or in different installation situations can be achieved. A probability of error when determining the shoring situation can thus be kept particularly low.

Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass ein den Verbrennungsmotor zugeordneter Lastpunkt ermittelt wird. Für diesen ermittelten Lastpunkt des Verbrennungsmotors wird eine vorgegebene Soll-Zeitspanne ermittelt, welche einen verbauten Katalysator mit einer geringstmöglichen Katalysatorwirkung repräsentiert. Weiterhin wird die ermittelte verstrichene Zeitspanne mit der vorgegebenen Soll-Zeitspanne verglichen und in Abhängigkeit von dem Vergleich die Verbausituation festgestellt. Folglich wird der zeitliche Verlauf des Messsignals für den Lastpunkt, bei welchem der Verbrennungsmotor betrieben wird, betrachtet und ausgewertet. Hierbei wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung die ermittelte verstrichene Zeitspanne für die vorgegebene Änderung des Messsignals, insbesondere für die Änderung des Messsignals von dem vorgegebenen ersten Pegel zu dem vorgegebenen zweiten Pegel, mit der für den gleichen Lastpunkt vorgegebenen Soll-Zeitspanne verglichen. In Abhängigkeit davon, wie groß eine Abweichung zwischen der ermittelten verstrichenen Zeitspanne und der vorgegebenen Soll-Zeitspanne ist, wird als die Verbausituation festgestellt, dass in dem Kraftfahrzeug der Katalysator verbaut ist oder dass in dem Kraftfahrzeug kein Katalysator verbaut ist. Das Vorgeben jeweiliger Soll-Zeitspannen für jeweilige Lastpunkte des Verbrennungsmotors ermöglicht, dass die Verbausituation mit einer besonderes geringen Fehlerwahrscheinlichkeit ermittelt wird, da die ermittelte verstrichene Zeitspanne mit der für den gleichen Lastpunkt vorgegebenen Soll-Zeitspanne verglichen wird.In a further embodiment of the invention, it is provided that a load point assigned to the internal combustion engine is determined. For this determined load point of the internal combustion engine, a predetermined target period of time is determined, which represents a built-in catalytic converter with the lowest possible catalytic converter effect. Furthermore, the ascertained elapsed period of time is compared with the specified desired period of time and the shoring situation is determined as a function of the comparison. Consequently, the time profile of the measurement signal for the load point at which the internal combustion engine is operated is considered and evaluated. The electronic computing device compares the determined elapsed time period for the specified change in the measurement signal, in particular for the change in the measurement signal from the specified first level to the specified second level, with the target time period specified for the same load point. Depending on the extent of a deviation between the ascertained elapsed time period and the specified target time period, it is determined as the installation situation that the catalytic converter is installed in the motor vehicle or that no catalytic converter is installed in the motor vehicle. Predetermining respective target time spans for respective load points of the internal combustion engine enables the shoring situation to be determined with a particularly low error probability, since the determined elapsed time span is compared with the target time span specified for the same load point.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass festgestellt wird, dass kein Katalysator in dem Kraftfahrzeug verbaut ist, wenn die ermittelte verstrichene Zeitspanne kürzer ist als die vorgegebene Soll-Zeitspanne. Hierbei kann die vorgegebene Soll-Zeitspanne, bei welcher es sich somit um eine Mindest-Zeitspanne handelt, mit einem Sicherheitsfaktor versehen sein. Insbesondere aufgrund der Verschleppung des Restsauerstoffgehalts in dem Abgasstrom bei dem vorhandenen Katalysator kann bei einer besonders kurzen verstrichenen Zeitspanne für das Durchlaufen der vorgegebenen Änderung durch das Messsignal festgestellt werden, dass in der Einbauposition kein Katalysator angeordnet ist. Wird festgestellt, dass die ermittelte verstrichene Zeitspanne größer ist als die vorgegebene Soll-Zeitspanne, dann wird festgestellt, dass der Katalysator in der Einbauposition in dem Kraftfahrzeug verbaut ist. Hierbei kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Folge der Verschleppung des Restsauerstoffgehalts durch den Katalysator mit einer besonders großen Trennschärfe die Verbausituation bestimmt werden und infolgedessen mit einer besonders geringen Fehlerwahrscheinlichkeit festgestellt werden, ob der Katalysator in dem Kraftfahrzeug verbaut ist oder nicht.In a further embodiment of the invention, it is provided that it is determined that no catalytic converter is installed in the motor vehicle if the determined elapsed time period is shorter than the specified target time period. In this case, the specified target time period, which is therefore a minimum time period, can be provided with a safety factor. In particular due to the entrainment of the residual oxygen content in the exhaust gas stream when the catalytic converter is present, it can be determined by the measurement signal that no catalytic converter is arranged in the installed position if the time span for which the predetermined change has elapsed is particularly short. If it is determined that the ascertained elapsed period of time is greater than the specified target period of time, then it is determined that the catalytic converter is installed in the installation position in the motor vehicle. The installation situation can be determined by means of the electronic computing device as a result of the carry-over of the residual oxygen content by the catalytic converter with a particularly high degree of selectivity, and as a result it can be determined with a particularly low error probability whether the catalytic converter is installed in the motor vehicle or not.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine elektronische Recheneinrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche dazu eingerichtet ist, von einer Lambdasonde ein Messsignal zu empfangen, welches einen Restsauerstoffgehalt in einem Abgasstrom stromab einer Einbauposition eines Katalysators in einem Kraftfahrzeug repräsentiert. Weiterhin ist die elektronische Recheneinrichtung dazu eingerichtet, in einem Verfahren, wie es bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ermitteln der Verbausituation des Katalysators in dem Kraftfahrzeug beschrieben worden ist, die Verbauposition des Katalysators zu ermitteln. Weiterhin kann die elektronische Recheneinrichtung dazu eingerichtet sein, ein die ermittelte Verbausituation des Katalysators charakterisierendes Informationssignal für eine Ausgabeeinrichtung bereitzustellen, mittels welcher die ermittelte Verbausituation ausgegeben, insbesondere angezeigt werden kann. Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen elektronischen Recheneinrichtung anzusehen und umgekehrt.The invention also relates to an electronic computing device for a motor vehicle, which is set up to receive a measurement signal from a lambda probe, which signal represents a residual oxygen content in an exhaust gas flow downstream of an installation position of a catalytic converter in a motor vehicle. Furthermore, the electronic computing device is set up to determine the installation position of the catalytic converter in a method as has already been described in connection with the method according to the invention for determining the installation situation of the catalytic converter in the motor vehicle. Furthermore, the electronic computing device can be set up to provide an information signal characterizing the determined installation situation of the catalytic converter for an output device, by means of which the determined installation situation can be output, in particular displayed. Advantages and advantageous developments of the method according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous developments of the electronic computing device according to the invention and vice versa.

Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein 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.Further features of the invention can result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description and the features and feature combinations shown below in the description of the figures and/or in the figures alone can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the invention to leave.

Die Zeichnung zeigt in:

1 ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Ermitteln einer Verbausituation eines Katalysators in einem Kraftfahrzeug, bei welchem mittels einer elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von einem zeitlichen Verlauf eines von einer Lambdasonde empfangenen, einen Restsauerstoffgehalt in einem Abgasstrom des Kraftfahrzeugs repräsentierenden Messsignals die Verbausituation ermittelt wird,
2a-2b jeweilige Graphen, in welchen jeweilige zeitliche Verläufe des Messsignals der Lambdasonde bei einem definierten Verstellen eines Verbrennungsluftverhältnisses eines dem Verbrennungsmotor zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemischs sowie das jeweilige Verbrennungsluftverhältnis dargestellt ist, wobei in 2a eine Verbausituation gezeigt ist, in welcher in dem Kraftfahrzeug kein Katalysator verbaut ist und in 2b eine Verbausituation gezeigt ist, in welcher in dem Kraftfahrzeug ein Katalysator verbaut ist, und
3 ein Diagramm, in welchem jeweilige ermittelte verstrichene Zeitspannen für eine vorgegebene Änderung des Messsignals bei einem vorgegebenen ersten Pegel zu einem vorgegebenen zweiten Pegel für zueinander unterschiedliche Lastpunkte des Verbrennungsmotors sowie für unterschiedliche Verbausituationen von einem jeweiligen Katalysator in dem Kraftfahrzeug eingezeichnet sind.

The drawing shows in:

1 a process diagram for a method for determining the installation situation of a catalytic converter in a motor vehicle, in which the installation situation is determined by means of an electronic computing device as a function of a time profile of a measurement signal received from a lambda probe and representing a residual oxygen content in an exhaust gas flow of the motor vehicle,
2a-2b respective graphs in which the respective time profiles of the measurement signal of the lambda probe are shown for a defined adjustment of a combustion air ratio of a fuel-air mixture supplied to the internal combustion engine as well as the respective combustion air ratio, wherein in 2a an installation situation is shown in which no catalytic converter is installed in the motor vehicle and in 2 B an installation situation is shown in which a catalytic converter is installed in the motor vehicle, and
3 a diagram in which the respective determined elapsed time periods for a specified change in the measurement signal at a specified first level to a specified second level for mutually different load points of the internal combustion engine and for different installation situations of a respective catalytic converter in the motor vehicle are plotted.

In 1 ist ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Ermitteln einer Verbausituation eines Katalysators in einem Kraftfahrzeug gezeigt. Das Verfahren ermöglicht ein besonders einfaches und zuverlässiges Feststellen, ob in dem Kraftfahrzeug in einem Abgastrakt ein Katalysator verbaut ist oder nicht. Dies kann insbesondere zur Einhaltung von gesetzlichen Vorgaben zu überprüfen sein.In 1 a method diagram for a method for determining the installation situation of a catalytic converter in a motor vehicle is shown. The method enables a particularly simple and reliable determination of whether or not a catalytic converter is installed in an exhaust system of the motor vehicle. This can be checked in particular to comply with legal requirements.

Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass in einem ersten Verfahrensschritt V1 mittels einer Lambdasonde ein Restsauerstoffgehalt in einem Abgasstrom in der Abgasanlage stromab einer Einbauposition des Katalysators ermittelt wird. Insbesondere kann eine Messspitze der Lambdasonde in den Abgasstrom stromab der Einbauposition des Katalysators hineinragen und ein Messsignal 10 aufnehmen, welches den Restsauerstoffgehalt im Abgasstrom repräsentiert. Dieses Messsignal 10 stellt die Lambdasonde für eine elektronische Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs bereit. Die elektronische Recheneinrichtung ist dazu eingerichtet, in einem zweiten Verfahrensschritt V2 des Verfahrens in Abhängigkeit von dem Messsignal 10, insbesondere in Abhängigkeit von einem zeitlichen Verlauf des Messsignals 10, als die Verbausituation festzustellen, ob in dem Kraftfahrzeug der Katalysator verbaut ist oder ob in dem Kraftfahrzeug kein Katalysator verbaut ist.In the method, it is provided that in a first method step V1 a residual oxygen content in an exhaust gas flow in the exhaust system downstream of an installation position of the catalytic converter is determined by means of a lambda probe. In particular, a measuring tip of the lambda probe can protrude into the exhaust gas flow downstream of the installation position of the catalytic converter and record a measurement signal 10 which represents the residual oxygen content in the exhaust gas flow. The lambda probe provides this measurement signal 10 for an electronic computing device in the motor vehicle. The electronic computing device is set up, in a second method step V2 of the method, to determine whether the catalytic converter is installed in the motor vehicle or whether it is in the motor vehicle as a function of measurement signal 10, in particular as a function of a time profile of measurement signal 10 as the installation situation no catalytic converter is installed.

Um eine Vergleichbarkeit von jeweiligen zeitlichen Verläufen des Messsignals 10 für Verbausituationen, in welchen der Katalysator in der Einbauposition in dem Kraftfahrzeug verbaut ist sowie in welchen kein Katalysator in dem Kraftfahrzeug verbaut ist, zu gewährleisten, kann es vorgesehen sein, dass in einem den Abgasstrom bereitstellenden Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs zu einem Umstellzeitpunkt 12 ein Verbrennungsluftverhältnis 14 eines dem Verbrennungsmotor zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemischs um einen vorgegebenen Wert geändert wird, und anschließend mittels der elektronischen Recheneinrichtung die Verbausituation in Abhängigkeit von dem zeitlichen Verlauf des Messsignals 10 ausgehend von dem Umstellzeitpunkt 12 ermittelt wird.In order to ensure a comparability of the respective time curves of the measurement signal 10 for installation situations in which the catalytic converter is installed in the installation position in the motor vehicle and in which no catalytic converter is installed in the motor vehicle, it can be provided that in an exhaust gas flow providing internal combustion engine of the motor vehicle at a changeover time 12, a combustion air ratio 14 of a fuel-air mixture supplied to the internal combustion engine is changed by a predetermined value, and the installation situation is then determined by means of the electronic computing device as a function of the time profile of the measurement signal 10 starting from the changeover time 12 .

In den 2a und 2b ist über die Zeit das eingestellte Verbrennungsluftverhältnis 14 und das resultierende Messsignal 10 aufgetragen. Vorliegend wird das Verbrennungsluftverhältnis 14 zu dem Umstellzeitpunkt 12 von einem Lambdawert von 0,9 und somit einem fetten Gemisch, auf einen Lambdawert von 1,05 und somit ein mageres Gemisch geändert. Die durch die Änderung des Verbrennungsluftverhältnisses 14 hervorgerufene Änderung des Messsignals 10 über die Zeit t kann in den Graphen in den 2a und 2b erkannt werden, wobei das Messsignal 10 als Spannung aufgetragen ist. In 2a ist eine erste Verbausituation A gezeigt, in welcher in dem Kraftfahrzeug kein Katalysator verbaut ist. In 2b ist eine zweite Verbausituation B gezeigt, in welcher in dem Kraftfahrzeug in der Einbauposition der Katalysator verbaut ist. Hierbei kann erkannt werden, dass das Messsignal 10 ausgehend von dem Umstellzeitpunkt 12 bei Vorhandensein des Katalysators verschleppt wird und somit ab dem Umstellzeitpunkt 12 langsamer abfällt als das Messsignal 10 der ersten Verbausituation A ohne den Katalysator. Für das Ermitteln der Verbausituation kann somit mittels der elektronischen Recheneinrichtung eine verstrichene Zeitspanne Δt gemessen werden, welche das Messsignal 10 nach dem Umstellzeitpunkt 12 benötigt, um um einen vorgegebenen Wert geändert zu werden und somit eine vorgegebene Änderung zu durchlaufen bzw. um von einem ersten vorgegebenen Spannungspegel zu einem zweiten vorgegebenen Spannungspegel geändert zu werden, insbesondere von dem ersten Spannungspegel auf den zweiten Spannungspegel abzusinken.In the 2a and 2 B the set combustion air ratio 14 and the resulting measurement signal 10 are plotted over time. In the present case, the combustion air ratio 14 is changed at the changeover time 12 from a lambda value of 0.9 and thus a rich mixture to a lambda value of 1.05 and thus a lean mixture. The change in the measurement signal 10 caused by the change in the combustion air ratio 14 over time t can be seen in the graphs in FIGS 2a and 2 B be detected, the measurement signal 10 being plotted as a voltage. In 2a a first installation situation A is shown, in which no catalytic converter is installed in the motor vehicle. In 2 B a second installation situation B is shown, in which the catalytic converter is installed in the motor vehicle in the installation position. It can be seen here that the measurement signal 10 is delayed starting from the changeover time 12 when the catalytic converter is present and thus drops more slowly from the changeover time 12 than the measured signal 10 of the first installation situation A without the catalytic converter. To determine the shoring situation, the electronic computing device can thus measure an elapsed time period Δt, which measurement signal 10 requires after changeover time 12 in order to be changed by a specified value and thus to undergo a specified change or to start from a first specified one To be changed voltage level to a second predetermined voltage level, in particular to drop from the first voltage level to the second voltage level.

In 3 sind für jeweilige unterschiedliche Lastpunkte 16 des Verbrennungsmotors jeweilige ermittelte verstrichene Zeitspannen Δt für die vorgegebene Änderung des Messsignals 10 für unterschiedliche Verbausituationen A, B, C dargestellt. Die erste Verbausituation A beschreibt weiterhin eine Situation, in welcher in einem Kraftfahrzeug kein Katalysator verbaut ist. Die zweite Verbausituation B beschreibt eine Situation, in welcher in einem Kraftfahrzeug in der Einbauposition ein Katalysator verbaut ist, welcher eine besonders geringe Katalysatorleistung aufweist. Eine dritte Verbausituation C beschreibt eine Situation, bei welcher in einem Kraftfahrzeug ein Katalysator mit besonders guter Katalysatorwirkung in der Einbauposition verbaut ist. In 3 kann besonders gut erkannt werden, dass den unterschiedlichen Verbausituationen A bis C für jeden Lastpunkt 16 des Verbrennungsmotors zueinander unterschiedliche, insbesondere klar abgrenzbare verstrichene Zeitspannen Δt zugeordnet sind, welche verstreichen, bis das jeweilige zugeordnete Messsignal 10 die vorgegebene Änderung durchlaufen hat. Je besser die Katalysatorwirkung des Katalysators ist, desto länger ist die verstrichene Zeitspanne Δt, die abläuft, bis das Messsignal 10 die vorgegebene Änderung durchlaufen hat.In 3 For each different load point 16 of the internal combustion engine, respective ascertained elapsed time periods Δt for the specified change in the measurement signal 10 for different installation situations A, B, C are shown. The first installation situation A also describes a situation in which no catalytic converter is installed in a motor vehicle. The second installation situation B describes a situation in which a catalytic converter is installed in a motor vehicle in the installation position, which catalytic converter has a particularly low performance. A third installation situation C describes a situation in which a catalytic converter with a particularly good catalytic effect is installed in the installation position in a motor vehicle. In 3 it can be seen particularly well that the different installation situations A to C for each load point 16 of the internal combustion engine are assigned different, in particular clearly definable, elapsed time periods Δt, which elapse until the respective assigned measurement signal 10 has gone through the specified change. The better the catalytic effect of the catalytic converter, the longer the elapsed time period Δt that elapses until the measurement signal 10 has gone through the specified change.

Weiterhin kann in 3 erkannt werden, dass anhand des ermittelten verstrichenen Zeitintervalls Δt besonders gut abgegrenzt werden kann, ob die erste Verbausituation A vorliegt und somit kein Katalysator in dem Kraftfahrzeug verbaut ist oder ob die zweite Verbausituation B vorliegt und somit ein Katalysator in dem Kraftfahrzeug verbaut ist, welcher eine besonders geringe Katalysatorwirkung aufweist, insbesondere eine sogenannte Grenzkatalysatorwirkung, welche ein Katalysator für eine Verwendung mindestens aufweisen soll. In Abhängigkeit von den ermittelten verstrichenen Zeitspannen Δt für jeweilige Verbausituationen, in welchen ein Katalysator mit der Grenzkatalysatorwirkung in dem Kraftfahrzeug verbaut ist, kann eine Soll-Zeitspanne für jeden Lastpunkt 16 des Verbrennungsmotors vorgegeben werden. Diese vorgegebene Soll-Zeitspanne kann mit einem Sicherheitsfaktor beaufschlagt sein. Für ein Ermitteln, welche Verbausituation in dem Kraftfahrzeug vorliegt, kann die elektronische Recheneinrichtung die ermittelte verstrichene Zeitspanne Δt mit der vorgegebenen Soll-Zeitspanne für den jeweiligen Lastpunkt 16 des Verbrennungsmotors vergleichen. Ist die ermittelte verstrichene Zeitspanne Δt kleiner als die für den gleichen Lastpunkt 16 vorgegebene Soll-Zeitspanne, dann wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung festgestellt, dass kein Katalysator in dem Kraftfahrzeug verbaut ist. Wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung festgestellt, dass die ermittelte verstrichene Zeitspanne Δt größer oder gleich der vorgegebenen Soll-Zeitspanne für den zugeordneten Lastpunkt 16 ist, dann kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung festgestellt werden, dass in dem Kraftfahrzeug ein Katalysator in der Einbauposition angeordnet ist.Furthermore, in 3 It can be recognized that the determined elapsed time interval Δt can be used to distinguish particularly well whether the first installation situation A is present and therefore no catalytic converter is installed in the motor vehicle, or whether the second installation situation B is present and therefore a catalytic converter is installed in the motor vehicle which has a has a particularly low catalyst effect, in particular what is known as a limit catalyst effect, which a catalyst should at least have for one use. Depending on the determined elapsed periods of time Δt for respective installation situations in which a catalytic converter with the limiting catalytic converter effect is installed in the motor vehicle, a target time period can be specified for each load point 16 of the internal combustion engine. A safety factor can be added to this specified target time period. To determine which installation situation is present in the motor vehicle, the electronic computing device can compare the determined elapsed time period Δt with the specified target time period for the respective load point 16 of the internal combustion engine. If the ascertained elapsed period of time Δt is less than the target period of time specified for the same load point 16, then the electronic computing device determines that no catalytic converter is installed in the motor vehicle. If the electronic computing device determines that the determined elapsed period of time Δt is greater than or equal to the specified target period of time for the associated load point 16, then the electronic computing device can be used to determine that a catalytic converter is installed in the motor vehicle.

Der beschriebenen Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bisherige Systeme ausschließlich mit einer Detektion einer Verschlechterung von katalytischen Eigenschaften von Katalysatoren beschäftigt sind. Diese Diagnosen sind nicht ohne Weiteres für eine reine Verbauprüfung geeignet bzw. können Beeinträchtigungen für einen ursprünglichen Diagnosezweck mit sich bringen. Diese beschriebene bisherige Effizienzdiagnose kann über eine Ermittlung einer Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators umgesetzt werden. Eine Sauerstoffspeicherfähigkeit eines Katalysators, welcher gerade noch gesetzliche Bestimmungen erfüllt und somit nicht zu tauschen ist, kann sich unter Umständen nicht wesentlich von einer Sauerstoffspeicherfähigkeit unterscheiden, welche sich aus einer Gaslaufzeit des Abgases durch eine Abgasanlage des Kraftfahrzeugs ohne verbauten Katalysator ergibt.The invention described is based on the finding that previous systems are exclusively concerned with detecting a deterioration in the catalytic properties of catalysts. These diagnoses are not readily suitable for a pure installation test or can impair the original purpose of the diagnosis. This previously described efficiency diagnosis can be implemented by determining the oxygen storage capacity of the catalytic converter. An oxygen storage capacity of a catalytic converter, which just about meets legal requirements and therefore cannot be exchanged, may under certain circumstances not differ significantly from an oxygen storage capacity which results from the gas transit time of the exhaust gas through an exhaust system of the motor vehicle without a built-in catalytic converter.

Eine Anwesenheit eines Katalysators bedingt neben einer bekannten Konvertierung emittierter gasförmiger Schadstoffe bei Lambda = 1 weitere Nebenreaktionen. Bei einem Übergang des Verbrennungsluftverhältnisses 14 von fett zu mager kann sich dadurch in der Lambdasonde, welche auch als Nachkatsonde bezeichnet werden kann, eine charakteristische Ausprägung des Messsignals 10 bei gleichzeitiger Verschleppung eines Übergangs ergeben. Es wird somit mittels der elektronischen Recheneinrichtung für ein Ermitteln der Verbausituation ein charakteristisches Nachkatsauerstoffsondenverhalten betrachtet. Dieses Verhalten der Lambdasonde kann über geometrische Verfahren ausgewertet werden. Hierbei kann wie bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben worden ist, insbesondere die Verzögerungszeit ausgewertet werden, wobei diese insbesondere jeweiligen Lastpunkten 16 des Verbrennungsmotors zugeordnet ausgewertet werden kann. Mit der Bewertung dieser Signalcharakteristik ist eine besonders große Trennschärfe zwischen den jeweiligen Verbausituationen möglich.In addition to a known conversion of emitted gaseous pollutants at lambda=1, the presence of a catalytic converter causes other secondary reactions. When the combustion air ratio 14 transitions from rich to lean, a characteristic expression of the measurement signal 10 can result in the lambda probe, which can also be referred to as a post-cat probe, with simultaneous delay of a transition. A characteristic post-catalytic oxygen probe behavior is thus considered by means of the electronic computing device for determining the obstruction situation. This behavior of the lambda probe can be evaluated using geometric methods. As has already been described in connection with the method, the delay time in particular can be evaluated here, it being possible for this to be evaluated in particular in relation to respective load points 16 of the internal combustion engine. With the evaluation of this signal characteristic, a particularly high selectivity between the respective installation situations is possible.

Insgesamt zeigt die Erfindung, wie eine Katalysatorverbaudiagnose bereitgestellt werden kann.Overall, the invention shows how a catalytic converter obstruction diagnosis can be provided.

BezugszeichenlisteReference List

1010: Messsignalmeasurement signal
1212: Umstellzeitpunktchangeover time
1414: Verbrennungsluftverhältniscombustion air ratio
V1 und V2V1 and V2: jeweilige Verfahrensschritterespective procedural steps
A, B, CA, B, C: Verbausituationeninstallation situations

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102011107784 B4 [0002]
DE 10232385 B4 [0003]

Claims

Method for determining a mounting situation of a catalytic converter in a motor vehicle, in which - A residual oxygen content in an exhaust gas flow downstream of an installation position of the catalytic converter is determined by means of a lambda probe (V1), and - It is determined by means of an electronic computing device, depending on a measurement signal (10) received from the lambda probe and representing the determined residual oxygen content, whether a catalytic converter is installed in the motor vehicle or whether no catalytic converter is installed in the motor vehicle (V2).

procedure after claim 1 , characterized in that the installation situation of the catalyst is determined by means of the electronic computing device as a function of a time profile of the measurement signal (10).

procedure after claim 2 , characterized in that in an internal combustion engine of the motor vehicle providing the exhaust gas flow, a combustion air ratio (14) of a fuel-air mixture is changed by a predetermined value at a changeover time (12) and the installation situation is determined by means of the electronic computing device as a function of the course of the Measuring signal (10) is determined based on the changeover time (12).

procedure after claim 3 , characterized in that at the changeover time (12) the combustion air ratio (14) is set from a rich mixture to a lean mixture.

procedure after claim 4 , characterized in that at the changeover time (12) the combustion air ratio (14) is set starting from a lambda value of approximately 0.9 to a lambda value of approximately 1.05.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the shoring situation is determined as a function of an elapsed time period (Δt) for a predetermined change in the measurement signal (10).

procedure after claim 6 , characterized in that the elapsed period of time (Δt) for a change in the measurement signal (10) from a predetermined first level to a predetermined second level is determined.

procedure after claim 6 or 7 , characterized in that a load point (16) assigned to the internal combustion engine is determined, a predetermined target minimum time span is determined for the determined load point (16) of the internal combustion engine, which represents a built-in catalytic converter with the lowest possible catalytic converter effect, the determined elapsed time span (Δt) is compared with the specified target period of time and the shoring situation is determined as a function of the comparison.

procedure after claim 8 , characterized in that it is determined that no catalytic converter is installed in the motor vehicle if the determined elapsed time period (Δt) is shorter than the specified target time period.

Electronic computing device for a motor vehicle, which is set up to receive a measurement signal (10) from a lambda probe, which represents a residual oxygen content in an exhaust gas flow downstream of an installation position of a catalytic converter in the motor vehicle, and which is set up to, in a method according to one of the preceding claims to determine an installation situation of the catalyst.