[go: up one dir, main page]

DE102023202164A1 - Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device - Google Patents

Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device Download PDF

Info

Publication number
DE102023202164A1
DE102023202164A1 DE102023202164.1A DE102023202164A DE102023202164A1 DE 102023202164 A1 DE102023202164 A1 DE 102023202164A1 DE 102023202164 A DE102023202164 A DE 102023202164A DE 102023202164 A1 DE102023202164 A1 DE 102023202164A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air ratio
exhaust gas
combustion air
concentration
total concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102023202164.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Bodo Odendall
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102023202164.1A priority Critical patent/DE102023202164A1/en
Priority to EP24710342.7A priority patent/EP4677206A1/en
Priority to PCT/EP2024/055626 priority patent/WO2024188699A1/en
Priority to CN202480017906.6A priority patent/CN120826525A/en
Publication of DE102023202164A1 publication Critical patent/DE102023202164A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F02D41/1458Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with determination means using an estimation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1473Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
    • F02D41/1475Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497With detection of the mechanical response of the engine
    • F02D41/1498With detection of the mechanical response of the engine measuring engine roughness
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1015Engines misfires
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, die über ein Abgas erzeugendes und mehrere Brennräume aufweisendes Antriebsaggregat (2) sowie über eine Lambdasonde (5) zum Messen eines Istverbrennungsluftverhältnisses in dem Abgas verfügt, wobei das Antriebsaggregat (2) mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch betrieben wird, dessen Zusammensetzung anhand des gemessenen Istverbrennungsluftverhältnisses auf ein Sollverbrennungsluftverhältnis eingestellt wird, und wobei eine Gesamtkonzentration einer Abgaskomponente des Abgases für das Istverbrennungsluftverhältnis bestimmt wird. Dabei ist vorgesehen, dass die Gesamtkonzentration unter Verwendung brennraumindividueller Werte für das Istverbrennungsluftverhältnis korrigiert wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug.

Figure DE102023202164A1_0000
The invention relates to a method for operating a drive device (1) for a motor vehicle, which has a drive unit (2) that generates exhaust gas and has a plurality of combustion chambers, and a lambda probe (5) for measuring an actual combustion air ratio in the exhaust gas, wherein the drive unit (2) is operated with a fuel-air mixture, the composition of which is set to a target combustion air ratio based on the measured actual combustion air ratio, and wherein a total concentration of an exhaust gas component of the exhaust gas is determined for the actual combustion air ratio. It is provided that the total concentration is corrected using combustion chamber-specific values for the actual combustion air ratio. The invention further relates to a drive device (1) for a motor vehicle.
Figure DE102023202164A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die über ein Abgas erzeugendes und mehrere Brennräume aufweisendes Antriebsaggregat sowie über eine Lambdasonde zum Messen eines Istverbrennungsluftverhältnisses in dem Abgas verfügt, wobei das Antriebsaggregat mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch betrieben wird, dessen Zusammensetzung anhand des gemessenen Istverbrennungsluftverhältnisses auf ein Sollverbrennungsluftverhältnis eingestellt wird, und wobei eine Gesamtkonzentration einer Abgaskomponente des Abgases für das Istverbrennungsluftverhältnis bestimmt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for operating a drive device for a motor vehicle, which has a drive unit that generates exhaust gas and has a plurality of combustion chambers, and a lambda probe for measuring an actual combustion air ratio in the exhaust gas, wherein the drive unit is operated with a fuel-air mixture, the composition of which is adjusted to a target combustion air ratio based on the measured actual combustion air ratio, and wherein a total concentration of an exhaust gas component of the exhaust gas is determined for the actual combustion air ratio. The invention further relates to a drive device for a motor vehicle.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift US 10,865,721 B1 bekannt. Diese beschreibt ein Verfahren mit den folgenden Schritten: Diagnostizieren eines Drehmomentungleichgewichts in einem Mehrzylindermotor, während der Motor mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird, als Reaktion auf die Feststellung, dass eine in einem selektiven katalytischen Reduktionssystem gespeicherte Ammoniakmenge größer ist als eine Schwellenmenge und eine Temperatur des Motors größer ist als eine Schwellentemperatur; und, als Reaktion auf das Drehmomentungleichgewicht, Einstellen der Kraftstoffzufuhr auf der Grundlage einer Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses jedes Zylinders, das bestimmt wird, während das magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt wird.The state of the art includes, for example, the publication US10,865,721 B1 This describes a method comprising the steps of: diagnosing a torque imbalance in a multi-cylinder engine while the engine is operating at a lean air-fuel ratio in response to determining that an amount of ammonia stored in a selective catalytic reduction system is greater than a threshold amount and a temperature of the engine is greater than a threshold temperature; and, in response to the torque imbalance, adjusting fuel delivery based on a deviation in the air-fuel ratio of each cylinder determined while adjusting the lean air-fuel ratio.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere eine genaue Ermittlung der Gesamtkonzentration der Abgaskomponente sicherstellt.It is an object of the invention to propose a method for operating a drive device for a motor vehicle, which has advantages over known methods, in particular ensures an accurate determination of the total concentration of the exhaust gas component.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Gesamtkonzentration unter Verwendung brennraumindividueller Werte für das Istverbrennungsluftverhältnis korrigiert 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 the total concentration is corrected using combustion chamber-specific values for the actual combustion air ratio.

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 expedient further developments of the invention are specified in the dependent claims. It is pointed out that the embodiments explained in the description are not restrictive; rather, any variations of the features disclosed in the description, the claims and the figures can be implemented.

Die Antriebseinrichtung dient dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Zum Bereitstellen des Antriebsdrehmoments weist die Antriebseinrichtung das Antriebsaggregat auf. 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 drive device is used to drive the motor vehicle, i.e. to provide a drive torque aimed at driving the motor vehicle. To provide the drive torque, the drive device has the drive unit. During operation of the drive device, fuel and fresh gas are fed to the drive unit at least temporarily, the fresh gas containing fresh air at least temporarily. In addition, the fresh gas can contain exhaust gas if exhaust gas recirculation is implemented, in which the exhaust gas generated by the drive unit is at least partially fed back into the drive unit, namely as a component of the fresh gas. The fuel and the fresh gas fed to the drive unit form a fuel-fresh gas mixture with a specific composition, which is reacted in the drive unit.

Die Reaktion läuft in den mehreren Brennräumen des Antriebsaggregats ab, insbesondere zeitversetzt. Die Brennräume liegen in mehreren Zylindern des Antriebsaggregats vor, wobei jeder der Brennräume von einer Zylinderwand des jeweiligen Zylinders, einem Zylinderdach des jeweiligen Zylinders sowie einem in dem jeweiligen Zylinder verlagerbar angeordneten Kolben begrenzt ist. Das Antriebsaggregat liegt in diesem Fall als Brennkraftmaschine vor, genauer gesagt als Hubkolbenmotor.The reaction takes place in the several combustion chambers of the drive unit, in particular with a time delay. The combustion chambers are located in several cylinders of the drive unit, with each of the combustion chambers being delimited by a cylinder wall of the respective cylinder, a cylinder roof of the respective cylinder and a piston that is arranged so that it can be moved in the respective cylinder. In this case, the drive unit is an internal combustion engine, more precisely a reciprocating piston engine.

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. Das in den mehreren Brennräumen jeweils anfallende Abgas wird vor seinem Entlassen in die Außenumgebung zusammengeführt, vorzugsweise mittels wenigstens eines Abgaskrümmers. Da in dem von dem Antriebsaggregat erzeugten Abgas Schadstoffe enthalten sind, wird das Abgas vor dem Entlassen in die Außenumgebung vorzugsweise zunächst einer 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.During operation of the drive unit, exhaust gas is produced due to the chemical reaction between fuel and fresh gas, which is discharged in the direction of an external environment of the drive device or the motor vehicle. The exhaust gas produced in the multiple combustion chambers is combined before being released into the external environment, preferably by means of at least one exhaust manifold. Since the exhaust gas generated by the drive unit contains pollutants, the exhaust gas is preferably first fed to an exhaust gas aftertreatment device before being released into the external environment. In the exhaust gas aftertreatment device, the pollutants are at least partially converted into less dangerous products. The exhaust gas is only discharged into the external environment after passing through the exhaust gas aftertreatment device.

Die Abgasnachbehandlungseinrichtung liegt beispielsweise als Fahrzeugkatalysator vor, insbesondere als Drei-Wege-Katalysator, Oxidationskatalysator, NOx-Speicherkatalysator oder als SCR-Katalysator. Sie kann jedoch auch als Partikelfilter, insbesondere als Otto-Partikelfilter oder als Diesel-Partikelfilter ausgestaltet sein, bevorzugt mit integriertem Fahrzeugkatalysator, beispielsweise mit einer katalytischen Beschichtung. 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 und/oder von einer Sauerstoffbeladung der Abgasnachbehandlungseinrichtung ab, welche wiederum in Zusammenhang mit der Zusammensetzung des Abgases steht.The exhaust gas aftertreatment device is, for example, a vehicle catalyst, in particular a three-way catalyst, oxidation catalyst, NO x storage catalyst or SCR catalyst. However, it can also be designed as a particle filter, in particular as an Otto particle filter or as a diesel particle filter, preferably with an integrated vehicle catalyst, for example with a catalytic coating. A conversion rate and thus the conversion performance of the The effectiveness of the exhaust gas aftertreatment device, with which the pollutants are converted into less dangerous products, depends in particular on the composition of the exhaust gas fed to the exhaust gas aftertreatment device and/or on the oxygen loading of the exhaust gas aftertreatment device, which in turn is related to the composition of the exhaust gas.

Es ist insoweit von Bedeutung, die Zusammensetzung des von dem Antriebsaggregat erzeugten Abgases mit hoher Genauigkeit zu ermitteln, insbesondere um auf die Konvertierungsleistung der Abgasnachbehandlungseinrichtung zu schließen und/oder um die Zusammensetzung des in die Außenumgebung entlassenen Abgases zu ermitteln. Hierzu wird vorzugsweise ein Rechenmodell der Abgasnachbehandlungseinrichtung verwendet, welchem die stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung vorliegende Gesamtkonzentration der Abgaskomponente zugeführt wird. Das Rechenmodell berechnet aus der Gesamtkonzentration die Konzentration wenigstens eines Schadstoffs in dem Abgas stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung.It is therefore important to determine the composition of the exhaust gas produced by the drive unit with high accuracy, in particular in order to draw conclusions about the conversion performance of the exhaust gas aftertreatment device and/or to determine the composition of the exhaust gas released into the outside environment. For this purpose, a calculation model of the exhaust gas aftertreatment device is preferably used, to which the total concentration of the exhaust gas component present upstream of the exhaust gas aftertreatment device is fed. The calculation model calculates the concentration of at least one pollutant in the exhaust gas downstream of the exhaust gas aftertreatment device from the total concentration.

Überschreitet diese Konzentration einen Schwellenwert, so wird beispielsweise ein Fehlersignal erzeugt oder das Antriebsaggregat gestoppt, insbesondere durch ein Unterbrechen einer Kraftstoffzufuhr in das Antriebsaggregat. Somit dient die Konzentration der Abgaskomponente, zumindest indirekt, zum Ansteuern des Antriebsaggregats. Auch ist es von Bedeutung, die Konzentration mit hoher Genauigkeit zu ermitteln, um ein Austreten des Schadstoffs in die Außenumgebung zuverlässig zu erkennen und gegebenenfalls unterbinden zu können. Im Rahmen dieser Beschreibung wird die Konzentration beziehungsweise werden Konzentrationen im Übrigen als Molmassenverhältnis oder als parts per million (ppm) angegeben.If this concentration exceeds a threshold value, an error signal is generated or the drive unit is stopped, for example, by interrupting the fuel supply to the drive unit. The concentration of the exhaust gas component is therefore used, at least indirectly, to control the drive unit. It is also important to determine the concentration with high accuracy in order to reliably detect and, if necessary, prevent the pollutant from escaping into the outside environment. In this description, the concentration or concentrations are specified as a molar mass ratio or as parts per million (ppm).

Die zu ermittelnde Gesamtkonzentration der Abgaskomponente wird stromabwärts des Antriebsaggregats betrachtet oder - bei Vorliegen der Abgasnachbehandlungseinrichtung - strömungstechnisch zwischen dem Antriebsaggregat und der Abgasnachbehandlungseinrichtung, insbesondere bezogen auf eine Hauptströmungsrichtung des Abgases. Die Gesamtkonzentration der Abgaskomponente entspricht insoweit ihrer Konzentration in Rohemissionen des Antriebsaggregats, also in dem Abgas unmittelbar nach seinem Ausstoßen aus dem Antriebsaggregat, insbesondere vor dem Durchlaufen der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Die Gesamtkonzentration liegt jedoch in dem bereits zusammengeführten Abgas vor, also stromabwärts einer Stelle, an welcher das Abgas der mehreren Brennräume zusammengeführt wird. Besonders bevorzugt ist die Abgaskomponente eine von mehreren Abgaskomponenten, für welche die jeweilige Gesamtkonzentration ermittelt wird. Insbesondere werden also die Gesamtkonzentrationen von mehreren Abgaskomponenten ermittelt, nämlich jeweils auf die beschriebene Art und Weise.The total concentration of the exhaust gas component to be determined is considered downstream of the drive unit or - if the exhaust gas aftertreatment device is present - in terms of flow between the drive unit and the exhaust gas aftertreatment device, in particular with respect to a main flow direction of the exhaust gas. The total concentration of the exhaust gas component corresponds to its concentration in the raw emissions of the drive unit, i.e. in the exhaust gas immediately after it is emitted from the drive unit, in particular before it passes through the exhaust gas aftertreatment device. However, the total concentration is present in the exhaust gas that has already been combined, i.e. downstream of a point at which the exhaust gas from the several combustion chambers is combined. The exhaust gas component is particularly preferably one of several exhaust gas components for which the respective total concentration is determined. In particular, the total concentrations of several exhaust gas components are therefore determined, namely in each case in the manner described.

Grundsätzlich könnte die Gesamtkonzentration der Abgaskomponente selbstverständlich mittels eines entsprechenden Sensors gemessen werden. Dies ist jedoch häufig nicht praktikabel, insbesondere falls die Gesamtkonzentrationen mehrerer Abgaskomponenten ermittelt werden sollen und nicht für jede Abgaskomponente ein separater Sensor vorgesehen werden kann. Aus diesem Grund soll die Gesamtkonzentration der Abgaskomponente anhand des Istverbrennungsluftverhältnisses bestimmt werden, insbesondere anhand des Verbrennungsluftverhältnisses stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Es ist hierbei darauf hinzuweisen, dass die Gesamtkonzentration der Abgaskomponente des Abgases für alle Brennräume des Antriebsaggregats gemeinsam bestimmt wird. Die Gesamtkonzentration beschreibt also die Konzentration der Abgaskomponente nicht für einen einzelnen der Brennräume, sondern für alle Brennräume zusammen. Die Gesamtkonzentration ist insoweit die Konzentration der Abgaskomponente in dem zusammengeführten Abgas aller Brennräume.In principle, the total concentration of the exhaust gas component could of course be measured using an appropriate sensor. However, this is often not practical, particularly if the total concentrations of several exhaust gas components are to be determined and a separate sensor cannot be provided for each exhaust gas component. For this reason, the total concentration of the exhaust gas component should be determined based on the actual combustion air ratio, particularly based on the combustion air ratio upstream of the exhaust gas aftertreatment device. It should be noted here that the total concentration of the exhaust gas component of the exhaust gas is determined jointly for all combustion chambers of the drive unit. The total concentration therefore describes the concentration of the exhaust gas component not for a single combustion chamber, but for all combustion chambers together. The total concentration is therefore the concentration of the exhaust gas component in the combined exhaust gas from all combustion chambers.

Das Istverbrennungsluftverhältnis wird mithilfe der Lambdasonde gemessen. Diese dient insoweit dazu, das in dem Abgas vorliegende Verbrennungsluftverhältnis zu messen, vorzugsweise stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung, insbesondere durch Messen des Restsauerstoffgehalts des Abgases, aus welchem dann das Istverbrennungsluftverhältnis bestimmt wird. Das gemessene Istverbrennungsluftverhältnis dient vorzugsweise nicht nur dem Ermitteln der Gesamtkonzentration der Abgaskomponente, sondern auch dem Durchführen einer Lambdaregelung, mittels welcher die Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemischs, mit welchem das Antriebsaggregat betrieben wird, eingestellt wird. Hierzu wird das Istverbrennungsluftverhältnis auf das Sollverbrennungsluftverhältnis eingestellt, vorzugsweise auf das Sollverbrennungsluftverhältnis geregelt, nämlich durch Anpassen der Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemischs.The actual combustion air ratio is measured using the lambda probe. This serves to measure the combustion air ratio present in the exhaust gas, preferably upstream of the exhaust gas aftertreatment device, in particular by measuring the residual oxygen content of the exhaust gas, from which the actual combustion air ratio is then determined. The measured actual combustion air ratio preferably serves not only to determine the total concentration of the exhaust gas component, but also to carry out a lambda control, by means of which the composition of the fuel-air mixture with which the drive unit is operated is adjusted. For this purpose, the actual combustion air ratio is set to the target combustion air ratio, preferably regulated to the target combustion air ratio, namely by adjusting the composition of the fuel-air mixture.

Zunächst wird die Gesamtkonzentration der Abgaskomponente des Abgases für das Istverbrennungsluftverhältnis bestimmt. Dies erfolgt beispielsweise, indem die Gesamtkonzentration für das momentane Istverbrennungsluftverhältnis aus einem Speicher ausgelesen wird. In dem Speicher ist die Gesamtkonzentration der Abgaskomponente für unterschiedliche Werte des Istverbrennungsluftverhältnisses hinterlegt. Der Speicher ist beispielsweise Bestandteil eines Steuergeräts der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats. Die Gesamtkonzentration für die unterschiedlichen Werte des Istverbrennungsluftverhältnisses ist in dem Speicher bevorzugt fest beziehungsweise unveränderlich hinterlegt.First, the total concentration of the exhaust gas component of the exhaust gas is determined for the actual combustion air ratio. This is done, for example, by reading the total concentration for the current actual combustion air ratio from a memory. The total concentration of the exhaust gas component for different values of the actual combustion air ratio is stored in the memory. The memory is, for example, part of a control unit of the drive device or the drive unit. The total concentration for the different values of the actual combustion air ratio is preferably stored in the memory in a fixed or unchangeable manner.

Allerdings hat die Anmelderin bei Untersuchungen festgestellt, dass auf diese Art und Weise zwar die Gesamtkonzentration mit guter Genauigkeit bestimmt werden kann, falls ein vollständig gleichförmiger Betrieb des Antriebsaggregats vorliegt, also die Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs in den Brennräumen vollständig gleichförmig erfolgt. Dies ist jedoch zumindest zeitweise nicht der Fall und die brennraumindividuellen Werte für das Istverbrennungsluftverhältnis weichen voneinander ab. Das bedeutet, dass zumindest für einen der Brennräume das in ihm vorliegende Istverbrennungsluftverhältnis von den Istverbrennungsluftverhältnis in der anderen Brennräume abweicht.However, the applicant has determined during investigations that the total concentration can be determined with good accuracy in this way if the drive unit is operating completely uniformly, i.e. if the fuel-air mixture is burned completely uniformly in the combustion chambers. However, this is not the case at least at times and the values for the actual combustion air ratio for each combustion chamber differ from one another. This means that for at least one of the combustion chambers, the actual combustion air ratio in it differs from the actual combustion air ratio in the other combustion chambers.

Da das Istverbrennungsluftverhältnis auf das Sollverbrennungsluftverhältnis eingestellt wird, ergibt sich auch bei der brennraumindividuellen Abweichung von dem Istverbrennungsluftverhältnis insgesamt in dem Abgas das dem Sollverbrennungsluftverhältnis entsprechende Istverbrennungsluftverhältnis. In einem der Brennräume liegt jedoch ein Wert für das Istverbrennungsluftverhältnis vor, welcher kleiner ist, während für einen anderen der Brennräume ein größerer brennraumindividueller Wert vorliegt. Aus diesem Grund ist es vorgesehen, die zuvor bestimmte Gesamtkonzentration für die Abgaskomponente zu korrigieren, nämlich unter Verwendung der brennraumindividuellen Werte für das Istverbrennungsluftverhältnis. Hierdurch kann die Genauigkeit der Gesamtkonzentration weiter verbessert werden.Since the actual combustion air ratio is set to the target combustion air ratio, even if the combustion chamber-specific deviation from the actual combustion air ratio occurs overall in the exhaust gas, the actual combustion air ratio corresponding to the target combustion air ratio is obtained. However, in one of the combustion chambers there is a value for the actual combustion air ratio that is smaller, while for another of the combustion chambers there is a larger combustion chamber-specific value. For this reason, it is intended to correct the previously determined total concentration for the exhaust gas component, namely by using the combustion chamber-specific values for the actual combustion air ratio. This can further improve the accuracy of the total concentration.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die brennraumindividuellen Werte für das Istverbrennungsluftverhältnis anhand einer Laufunruhe des Antriebsaggregats oder durch ein Abmagern des Kraftstoff-Luft-Gemischs bis zum Erreichen einer Fehlzündungsschwelle ermittelt werden. Während des Betriebs des Antriebsaggregats wird also die Laufunruhe bestimmt und aus dieser unter Heranziehen des gemessenen Istverbrennungsluftverhältnisses auf die brennraumindividuellen Werte geschlossen.A further development of the invention provides that the combustion chamber-specific values for the actual combustion air ratio are determined based on the uneven running of the drive unit or by leaning out the fuel-air mixture until a misfire threshold is reached. During operation of the drive unit, the uneven running is thus determined and the combustion chamber-specific values are deduced from this using the measured actual combustion air ratio.

Die Laufunruhe ergibt sich beispielsweise aus einem während einer Expansion des jeweiligen Brennraums bereitgestellten Drehmomentanteil an dem Antriebsdrehmoment. Vorzugsweise wird eine Drehzahl einer Kurbelwelle beziehungsweise einer Antriebswelle des Antriebsaggregats gemessen und aus Schwankungen der Drehzahl beziehungsweise aus einem Gradient der Drehzahl über der Zeit auf die Laufunruhe und damit auf die brennraumindividuellen Werte für das Istverbrennungsluftverhältnis geschlossen. Hierbei kann der Umstand ausgenutzt werden, dass die brennraumindividuellen Werte im Mittel gleich dem gemessenen Istverbrennungsluftverhältnis und damit auch dem Sollverbrennungsluftverhältnis sind.The uneven running results, for example, from a torque component of the drive torque provided during an expansion of the respective combustion chamber. Preferably, a speed of a crankshaft or a drive shaft of the drive unit is measured and the uneven running and thus the combustion chamber-specific values for the actual combustion air ratio are deduced from fluctuations in the speed or from a gradient of the speed over time. The fact that the combustion chamber-specific values are on average equal to the measured actual combustion air ratio and thus also the target combustion air ratio can be exploited here.

Alternativ kann das Kraftstoff-Luft-Gemisch in jedem der Brennräume individuell abgemagert werden bis die Fehlzündungsschwelle erreicht ist, also bis wenigstens eine Fehlzündung in dem jeweiligen Brennraum auftritt. Anhand eines bis zum Erreichen der Fehlzündungsschwelle erzielten Ausmaßes des Abmagerns kann auf den brennraumindividuellen Wert für das Istverbrennungsluftverhältnis vor dem Abmagern geschlossen werden. Insgesamt können auf die beschriebene Art und Weise die brennraumindividuellen Werte für das Istverbrennungsluftverhältnis mit guter Genauigkeit ermittelt werden.Alternatively, the fuel-air mixture can be leaned out individually in each of the combustion chambers until the misfire threshold is reached, i.e. until at least one misfire occurs in the respective combustion chamber. Based on the extent of leaning out achieved until the misfire threshold is reached, the combustion chamber-specific value for the actual combustion air ratio before leaning out can be determined. Overall, the combustion chamber-specific values for the actual combustion air ratio can be determined with good accuracy in the manner described.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Bestimmen der Gesamtkonzentration durch Auslesen eines für das Istverbrennungsluftverhältnis hinterlegten Konzentrationswerts oder durch Auslesen eines für ein festes Verbrennungsluftverhältnis hinterlegten Konzentrationswerts unabhängig von dem Istverbrennungsluftverhältnis und anschließendes Korrigieren anhand des Istverbrennungsluftverhältnisses erfolgt. Hierauf wurde im Grundsatz bereits hingewiesen. Beispielsweise ist die Gesamtkonzentration in Form des Konzentrationswerts für unterschiedliche Istverbrennungsluftverhältnisse beziehungsweise unterschiedliche Werte des Istverbrennungsluftverhältnisses hinterlegt. Anhand des gemessenen Istverbrennungsluftverhältnisses wird die für dieses vorliegende Gesamtkonzentration der Abgaskomponente ausgelesen. Da üblicherweise das Antriebsaggregat mit einem konstanten Sollverbrennungsluftverhältnis, beispielsweise einem Sollverbrennungsluftverhältnis von λ = 1, betrieben wird, kann der Konzentrationswert in einem recht kleinen Datenspeicher hinterlegt werden. Dem Grundsatz nach ist die beschriebene Vorgehensweise jedoch auch für unterschiedliche Istverbrennungsluftverhältnisse anwendbar, dann ist allerdings ein größerer Speicher notwendig. Die Gesamtkonzentration entspricht dem ausgelesenen Konzentrationswert.A further development of the invention provides that the determination of the total concentration takes place by reading out a concentration value stored for the actual combustion air ratio or by reading out a concentration value stored for a fixed combustion air ratio independently of the actual combustion air ratio and then correcting it based on the actual combustion air ratio. This has already been pointed out in principle. For example, the total concentration is stored in the form of the concentration value for different actual combustion air ratios or different values of the actual combustion air ratio. The total concentration of the exhaust gas component present for this is read out based on the measured actual combustion air ratio. Since the drive unit is usually operated with a constant target combustion air ratio, for example a target combustion air ratio of λ = 1, the concentration value can be stored in a relatively small data memory. In principle, however, the procedure described can also be used for different actual combustion air ratios, although in this case a larger memory is required. The total concentration corresponds to the concentration value read out.

Um die Gesamtkonzentration auch mit einem kleinen Datenspeicher genau ermitteln zu können, ist es alternativ vorgesehen, dass der Konzentrationswert nur für ein festes Verbrennungsluftverhältnis hinterlegt ist, insbesondere nur für ein einziges Verbrennungsluftverhältnis. Der Konzentrationswert liegt beispielsweise als Ausgangsgröße einer mathematischen Beziehung, einer Tabelle oder eines Kennfelds vor, in welcher beziehungsweise in welchem er hinterlegt ist. Als Eingangsgröße für die mathematische Beziehung, die Tabelle oder das Kennfeld wird insbesondere wenigstens eine Betriebsgröße der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats herangezogen.In order to be able to determine the total concentration precisely even with a small data storage, it is alternatively provided that the concentration value is only stored for a fixed combustion air ratio, in particular only for a single combustion air ratio. The concentration value is available, for example, as the output value of a mathematical relationship, a table or a characteristic map in which it is stored. As an input value for the mathematical relationship, the table or the characteristic map is used in particular to take into account at least one operating variable of the drive device or the drive unit.

Eine solche Betriebsgröße ist zum Beispiel der Betriebspunkt des Antriebsaggregats, welcher insbesondere durch das momentan von dem Antriebsaggregat bereitgestellte Drehmoment und/oder eine momentane Drehzahl des Antriebsaggregats gekennzeichnet ist. Besonders bevorzugt werden mehrere Eingangsgrößen herangezogen. Die Eingangsgröße oder die Eingangsgrößen beziehungsweise ihre Anzahl ist insbesondere derart gewählt, dass der hinterlegte Konzentrationswert und damit auch der ausgelesene Konzentrationswert dem tatsächlich in dem Abgas vorliegenden Konzentrationswert für das feste Verbrennungsluftverhältnis mit hoher Genauigkeit entspricht.One such operating variable is, for example, the operating point of the drive unit, which is characterized in particular by the torque currently provided by the drive unit and/or a current speed of the drive unit. It is particularly preferred to use several input variables. The input variable or the input variables or their number is selected in particular such that the stored concentration value and thus also the read concentration value corresponds with a high degree of accuracy to the concentration value actually present in the exhaust gas for the fixed combustion air ratio.

Ist also das tatsächlich in dem Abgas gemessene Istverbrennungsluftverhältnis gleich dem festen Verbrennungsluftverhältnis, für welches der Konzentrationswert hinterlegt ist, so entspricht der hinterlegte Konzentrationswert dem tatsächlich in dem Abgas vorliegenden Konzentrationswert mit hoher Genauigkeit, insbesondere mit einer Abweichung von höchstens 1 %, höchstens 0, 5 % oder höchstens 0, 1 %. Besonders bevorzugt wird als Eingangsgröße zumindest der Betriebspunkt, also zumindest das momentan von dem Antriebsaggregat bereitgestellte Drehmoment und/oder die momentane Drehzahl des Antriebsaggregats, verwendet, sodass der ausgelesene Konzentrationswert als Funktion von diesem vorliegt.If the actual combustion air ratio actually measured in the exhaust gas is equal to the fixed combustion air ratio for which the concentration value is stored, the stored concentration value corresponds to the concentration value actually present in the exhaust gas with high accuracy, in particular with a deviation of at most 1%, at most 0.5% or at most 0.1%. Particularly preferably, at least the operating point, i.e. at least the torque currently provided by the drive unit and/or the current speed of the drive unit, is used as the input variable, so that the concentration value read out is available as a function of this.

Da der Konzentrationswert lediglich für das feste Verbrennungsluftverhältnis, beispielsweise für ein Verbrennungsluftverhältnis von λ = 1, hinterlegt ist, und während des Betriebs der Antriebseinrichtung auch ein von dem festen Verbrennungsluftverhältnis abweichendes Istverbrennungsluftverhältnis auftreten kann, ist es notwendig, den ausgelesenen Konzentrationswert in Abhängigkeit von dem gemessenen Istverbrennungsluftverhältnis zu korrigieren. Hierbei erfolgt eine Anpassung des ausgelesenen Konzentrationswerts derart, dass der ausgelesene Konzentrationswert in Richtung des tatsächlich in dem Abgas vorliegenden Konzentrationswerts angepasst wird.Since the concentration value is only stored for the fixed combustion air ratio, for example for a combustion air ratio of λ = 1, and an actual combustion air ratio that deviates from the fixed combustion air ratio can occur during operation of the drive device, it is necessary to correct the read concentration value depending on the measured actual combustion air ratio. In this case, the read concentration value is adjusted in such a way that the read concentration value is adjusted in the direction of the concentration value actually present in the exhaust gas.

Idealerweise entspricht der somit korrigierte Konzentrationswert dem tatsächlich in dem Abgas vorliegenden Konzentrationswert mit hoher Genauigkeit, also wiederum mit einem Fehler von höchstens 1 %, höchstens 0, 5 % oder höchstens 0, 1 %. Vorzugsweise erfolgt das Korrigieren derart, dass aus dem Istverbrennungsluftverhältnis ein Korrekturwert ermittelt wird, der zum Korrigieren des ausgelesenen Konzentrationswerts verwendet wird. Die Gesamtkonzentration entspricht dem korrigierten Konzentrationswert. Das Ermitteln des Korrekturwerts erfolgt bevorzugt analog zu der nachfolgend für das Bestimmen des Korrekturwerts für das Korrigieren der Brennraumkonzentrationen noch erläuterten Vorgehensweise.Ideally, the concentration value thus corrected corresponds to the concentration value actually present in the exhaust gas with a high degree of accuracy, i.e. again with an error of at most 1%, at most 0.5% or at most 0.1%. Preferably, the correction is carried out in such a way that a correction value is determined from the actual combustion air ratio, which is used to correct the concentration value read out. The total concentration corresponds to the corrected concentration value. The correction value is preferably determined in a similar way to the procedure explained below for determining the correction value for correcting the combustion chamber concentrations.

Die beschriebene Vorgehensweise ermöglicht ein zuverlässiges Ansteuern des Antriebsaggregats in Abhängigkeit von der Gesamtkonzentration der Abgaskomponente beziehungsweise dem (korrigierten) Konzentrationswert der Konzentration. Insbesondere kann kann auf Grundlage der ermittelten Gesamtkonzentration und vor allem mithilfe der korrigierten Gesamtkonzentration das erwähnte Rechenmodell der Abgasnachbehandlungseinrichtung mit hoher Genauigkeit betrieben werden, sodass die Konzentration des mindestens einen Schadstoffs stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung ebenfalls mit hoher Genauigkeit bekannt ist.The described procedure enables reliable control of the drive unit depending on the total concentration of the exhaust gas component or the (corrected) concentration value of the concentration. In particular, the aforementioned calculation model of the exhaust gas aftertreatment device can be operated with high accuracy on the basis of the determined total concentration and, above all, with the help of the corrected total concentration, so that the concentration of the at least one pollutant downstream of the exhaust gas aftertreatment device is also known with high accuracy.

Das Betreiben der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats erfolgt in Abhängigkeit von der Konzentration des Schadstoffs, also zumindest mittelbar in Abhängigkeit von der Konzentration der stromabwärts des Antriebsaggregats und/oder stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung vorliegenden Abgaskomponente beziehungsweise des korrigierten Konzentrationswerts. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Gesamtkonzentration des wenigstens einen Schadstoffs stets einen bestimmten Schwellenwert unterschreitet, sodass eine hinreichende Nachbehandlung des Abgases mittels der Abgasnachbehandlungseinrichtung sichergestellt ist.The drive device or the drive unit is operated depending on the concentration of the pollutant, i.e. at least indirectly depending on the concentration of the exhaust gas component present downstream of the drive unit and/or upstream of the exhaust gas aftertreatment device or the corrected concentration value. This can ensure that the total concentration of the at least one pollutant always falls below a certain threshold value, so that sufficient aftertreatment of the exhaust gas by means of the exhaust gas aftertreatment device is ensured.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die korrigierte Gesamtkonzentration aus für die Brennräume ermittelten Brennraumkonzentrationen bestimmt wird, die aus der unkorrigierten Gesamtkonzentration berechnet und anhand der zylinderindividuellen Werte korrigiert werden. Zunächst wird also für jeden der Brennräume die jeweilige Brennraumkonzentrationen bestimmt, nämlich aus der unkorrigierten Gesamtkonzentration. Anschließend werden die Brennraumkonzentrationen unter Verwendung der zylinderindividuellen Werte korrigiert. Anschließend wird die korrigierte Gesamtkonzentration aus den korrigierten Brennraumkonzentrationen berechnet. Diese Vorgehensweise ermöglicht eine hohe Genauigkeit der korrigierten Gesamtkonzentration.A further development of the invention provides that the corrected total concentration is determined from combustion chamber concentrations determined for the combustion chambers, which are calculated from the uncorrected total concentration and corrected using the cylinder-specific values. Firstly, the respective combustion chamber concentrations are determined for each of the combustion chambers, namely from the uncorrected total concentration. The combustion chamber concentrations are then corrected using the cylinder-specific values. The corrected total concentration is then calculated from the corrected combustion chamber concentrations. This procedure enables a high degree of accuracy of the corrected total concentration.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Berechnen der Brennraumkonzentrationen aus der unkorrigierten Gesamtkonzentration anhand einer Anzahl der Brennräume erfolgt. Hierbei wird davon ausgegangen, dass, insbesondere bei stationärem Betrieb des Antriebsaggregats, die Brennraumkonzentrationen für die Brennräume identisch sind. Sie entsprechen insoweit der unkorrigierten Gesamtkonzentration dividiert durch die Anzahl der Brennräume des Antriebsaggregats. Auch dies dient der Erzielung einer hohen Genauigkeit.A further development of the invention provides that the calculation of the combustion chamber concentrations from the uncorrected total concentration is carried out on the basis of a number of combustion chambers. It is assumed here that, in particular during stationary operation of the drive unit, the combustion chamber concentrations for the combustion chambers are identical. They correspond to the uncorrected total concentration divided by the number of combustion chambers in the drive unit. This also serves to achieve a high level of accuracy.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Korrigieren der Brennraumkonzentrationen für eine als Sauerstoffeintragskomponente vorliegende Abgaskomponente durch Multiplizieren mit einem aus dem Istverbrennungsluftverhältnis berechneten Korrekturwert und/oder für eine als Sauerstoffaustragskomponente vorliegende Abgaskomponente durch Dividieren durch den Korrekturwert erfolgt. Der Korrekturwert wird derart ermittelt, dass er bei einem Verbrennungsluftverhältnis von größer als eins ebenfalls größer als eins und bei einem Verbrennungsluftverhältnis von kleiner als eins ebenfalls kleiner als eins ist.A further development of the invention provides that the correction of the combustion chamber concentrations for an exhaust gas component present as an oxygen input component is carried out by multiplying by a correction value calculated from the actual combustion air ratio and/or for an exhaust gas component present as an oxygen discharge component by dividing by the correction value. The correction value is determined in such a way that it is also greater than one for a combustion air ratio of greater than one and also less than one for a combustion air ratio of less than one.

Dem Korrigieren der Brennraumkonzentrationen liegt die Annahme zugrunde, dass sich für mageres Abgas, also für ein Verbrennungsluftverhältnis von größer als eins, die Konzentration einer zu reduzierenden Abgaskomponente proportional zu einem bestimmten Koeffizient über das Istverbrennungsluftverhältnis verändert. Umgekehrt wird angenommen, dass sich die Konzentration einer zu oxidierenden Abgaskomponente reziprok proportional zu demselben Koeffizient über das Istverbrennungsluftverhältnis verändert. Entsprechend gilt im fetten Bereich, also für ein Verbrennungsluftverhältnis von kleiner als eins, dass sich die Konzentration einer zu reduzierende Abgaskomponente reziprok proportional zu dem bestimmten Koeffizient über das Istverbrennungsluftverhältnisses verändert und die Konzentration einer zu oxidierenden Komponente proportional zu dem gleichen Koeffizient.The correction of the combustion chamber concentrations is based on the assumption that for lean exhaust gas, i.e. for a combustion air ratio of greater than one, the concentration of an exhaust gas component to be reduced changes proportionally to a certain coefficient over the actual combustion air ratio. Conversely, it is assumed that the concentration of an exhaust gas component to be oxidized changes inversely proportionally to the same coefficient over the actual combustion air ratio. Accordingly, in the rich range, i.e. for a combustion air ratio of less than one, the concentration of an exhaust gas component to be reduced changes inversely proportionally to the certain coefficient over the actual combustion air ratio and the concentration of a component to be oxidized changes proportionally to the same coefficient.

Werden die Konzentrationen mehrerer Abgaskomponenten ermittelt, so wird für jede der mehreren Abgaskomponenten die jeweilige Brennraumkonzentration unter Verwendung des gemessenen Istverbrennungsluftverhältnisses korrigiert, nämlich durch Multiplizieren mit dem Korrekturwert oder durch Dividieren durch den Korrekturwert, der aus dem gemessenen Istverbrennungsluftverhältnis ermittelt wird. Das bedeutet, dass für die Brennraumkonzentrationen der mehreren Abgaskomponenten derselbe Korrekturwert zum Korrigieren verwendet wird. Für jedes Ermitteln der Brennraumkonzentrationen der mehreren Abgaskomponente wird insoweit bevorzugt der Korrekturwert lediglich einmal aus dem gemessenen Istverbrennungsluftverhältnis berechnet und nachfolgend für alle für dieses gemessene Istverbrennungsluftverhältnis zu ermittelnden Brennraumkonzentrationen zum Korrigieren herangezogen. Hierdurch ist das Ermitteln der Brennraumkonzentrationen und Gesamtkonzentrationen der mehreren Abgaskomponenten mit geringem Rechenaufwand und dennoch hoher Genauigkeit möglich.If the concentrations of several exhaust gas components are determined, the respective combustion chamber concentration is corrected for each of the several exhaust gas components using the measured actual combustion air ratio, namely by multiplying by the correction value or by dividing by the correction value that is determined from the measured actual combustion air ratio. This means that the same correction value is used for correction for the combustion chamber concentrations of the several exhaust gas components. For each determination of the combustion chamber concentrations of the several exhaust gas components, the correction value is preferably calculated only once from the measured actual combustion air ratio and subsequently used to correct all combustion chamber concentrations to be determined for this measured actual combustion air ratio. This makes it possible to determine the combustion chamber concentrations and total concentrations of the several exhaust gas components with little computational effort and yet with high accuracy.

Für die Gesamtkonzentration jeder Abgaskomponente gilt entweder die Beziehung ζ 1 = i = 1 n 1 n ζ 0 x i

Figure DE102023202164A1_0001
falls die Abgaskomponente als Sauerstoffeintragskomponente vorliegt oder die Beziehung ζ 1 = i = 1 n 1 n ζ 0 x i
Figure DE102023202164A1_0002
falls die Abgaskomponente als Sauerstoffaustragskomponente vorliegt. Hierbei bezeichnet n die Anzahl der Brennräume, i einen Index, xi den Korrekturwert für den Brennraum mit dem Index i, ζ0 die unkorrigierte Gesamtkonzentration und ζ1 die korrigierte Gesamtkonzentration.For the total concentration of each exhaust gas component, either the relationship ζ 1 = i = 1 n 1 n ζ 0 x i
Figure DE102023202164A1_0001
if the exhaust gas component is present as an oxygen input component or the relationship ζ 1 = i = 1 n 1 n ζ 0 x i
Figure DE102023202164A1_0002
if the exhaust gas component is present as an oxygen discharge component. Here, n denotes the number of combustion chambers, i an index, x i the correction value for the combustion chamber with the index i, ζ 0 the uncorrected total concentration and ζ 1 the corrected total concentration.

Unter der Annahme, dass eine Hälfte der Brennräume unterstöchiometrisch und die andere Hälfte überstöchiometrisch betrieben wird, können diese Beziehungen zu ζ 1 = 1 2 ζ 0 x + 1 2 ζ 0 x = 1 2 ζ 0 ( x + 1 x ) = 1 2 ζ 0 x 2 + 1 x

Figure DE102023202164A1_0003
zusammengefasst werden, wobei x aus der Abweichung der brennraumindividuellen Werte des Istverbrennungsluftverhältnisses von dem Sollverbrennungsluftverhältnis bestimmt wird. Dabei wird zugrunde gelegt, dass bei einem Betrieb des Antriebsaggregats bei einem dem Sollverbrennungsluftverhältnis entsprechenden Istverbrennungsluftverhältnis die brennraumindividuellen Werte im Mittel dem Sollverbrennungsluftverhältnis entsprechen. Das heißt insbesondere, dass bei einem Sollverbrennungsluftverhältnis von eins die eine Hälfte der Brennräume soweit unterstöchiometrisch betrieben wird wie die andere Hälfte der Brennräume überstöchiometrisch.Assuming that half of the combustion chambers are operated substoichiometrically and the other half overstoichiometrically, these relationships can be ζ 1 = 1 2 ζ 0 x + 1 2 ζ 0 x = 1 2 ζ 0 ( x + 1 x ) = 1 2 ζ 0 x 2 + 1 x
Figure DE102023202164A1_0003
where x is determined from the deviation of the combustion chamber-specific values of the actual combustion air ratio from the target combustion air ratio. The basis for this is that when the drive unit is operated at an actual combustion air ratio corresponding to the target combustion air ratio, the combustion chamber-specific values correspond on average to the target combustion air ratio. This means in particular that with a target combustion air ratio of one, one half of the combustion chambers are operated substoichiometrically and the other half of the combustion chambers are operated overstoichiometrically.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Korrekturwert anhand einer polynomischen Beziehung aus dem gemessenen Istverbrennungsluftverhältnis berechnet wird. Zwischen dem Korrekturwert und dem gemessenen Istverbrennungsluftverhältnis liegt insoweit eine mathematische Beziehung vor und der Korrekturwert wird mittels dieser mathematischen Beziehung aus dem gemessenen Istverbrennungsluftverhältnis berechnet. Die mathematische Beziehung liegt als Polynom vor, insbesondere als Polynom mit einer Ordnung von mindestens zwei. Hierdurch wird eine hohe Genauigkeit des Korrekturwerts und entsprechend der korrigierten Brennraumkonzentrationen erzielt.A further development of the invention provides that the correction value is calculated from the measured actual combustion air ratio using a polynomial relationship. There is a mathematical relationship between the correction value and the measured actual combustion air ratio and the correction value is calculated from the measured actual combustion air ratio using this mathematical relationship. The mathematical relationship is in the form of a polynomial, in particular as a polynomial with an order of at least two. This achieves a high degree of accuracy of the correction value and the corrected combustion chamber concentrations.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Korrekturwert anhand der Beziehung x 2 + ( 0,42 λ k 0,42 k ) x 1 = 0

Figure DE102023202164A1_0004
oder anhand der Beziehung x 2 + 0,42 0,42 λ k x λ = 0
Figure DE102023202164A1_0005
berechnet wird, wobei x der Korrekturwert, λ das Istverbrennungsluftverhältnis und k ein Koeffizient ist.A further development of the invention provides that the correction value is determined using the relationship x 2 + ( 0.42 λ k 0.42 k ) x 1 = 0
Figure DE102023202164A1_0004
or based on the relationship x 2 + 0.42 0.42 λ k x λ = 0
Figure DE102023202164A1_0005
where x is the correction value, λ is the actual combustion air ratio and k is a coefficient.

Das Istverbrennungsluftverhältnis kann grundsätzlich mit der Beziehung λ = 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 20

Figure DE102023202164A1_0006
berechnet werden, wobei Cx die Konzentration der jeweiligen Abgaskomponente beschreibt, insbesondere als Molmassenverhältnis oder als parts per million (ppm). In dem Index x steht O2 für molekularen Sauerstoff, CO2 für Kohlenstoffdioxid, H2O für Wasser, CO für Kohlenstoffmonoxid, NO für Stickstoffmonoxid, NO2 für Stickstoffdioxid, H2 für molekularen Wasserstoff, C3H6 für Propen und C3H8 für Propan. Im Zähler stehen hierbei alle Sauerstoffeintragskomponenten, im Nenner alle Sauerstoffaustragskomponenten.The actual combustion air ratio can basically be calculated using the relationship λ = 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 20
Figure DE102023202164A1_0006
where C x describes the concentration of the respective exhaust gas component, in particular as a molar mass ratio or as parts per million (ppm). In the index x, O2 stands for molecular oxygen, CO2 for carbon dioxide, H2O for water, CO for carbon monoxide, NO for nitrogen monoxide, NO2 for nitrogen dioxide, H2 for molecular hydrogen, C3H6 for propene and C3H8 for propane. The numerator contains all oxygen input components, the denominator all oxygen output components.

Für ein Istverbrennungsluftverhältnis um eins beziehungsweise gleich eins beträgt die Summe der Molanteile von Kohlenstoffdioxid und Wasser beziehungsweise die Summe ihrer Konzentrationen 0,42 (angegeben als Molmassenverhältnis). Die Beziehung kann daher zu λ = 2 C O 2 + C C O + C N O + 2 C N O 2 + 0,42 2 C C O + C H 2 + 9 C C 3 H 6 + 10 C C 3 H 8 + 0,42

Figure DE102023202164A1_0007
vereinfacht werden. Alternativ kann die Summe der Molanteile von Kohlenstoffdioxid und Wasser als ppm angegeben werden. Dann ändert sich der Wert in der jeweiligen Beziehung von 0,42 auf 420.000.For an actual combustion air ratio of one or equal to one, the sum of the molar fractions of carbon dioxide and water or the sum of their concentrations is 0.42 (expressed as a molar mass ratio). The relationship can therefore be expressed as λ = 2 C O 2 + C C O + C N O + 2 C N O 2 + 0.42 2 C C O + C H 2 + 9 C C 3 H 6 + 10 C C 3 H 8 + 0.42
Figure DE102023202164A1_0007
Alternatively, the sum of the mole fractions of carbon dioxide and water can be expressed as ppm. Then the value in the respective relationship changes from 0.42 to 420,000.

Die Konzentrationen der Sauerstoffeintragskomponenten und die Konzentrationen der Sauerstoffaustragskomponenten jeweils zusammenfassen kann diese Beziehung somit als λ = C O , e i n + 0,42 C O , a u s + 0,42

Figure DE102023202164A1_0008
ausgedrückt werden, wobei CO,ein für die Summe der Konzentrationen der Sauerstoffeintragskomponenten und CO,aus für die Summe der Konzentrationen der Sauerstoffaustragskomponenten steht. Es sind hierbei also die Beziehungen C O , e i n = 2 C O 2 + C C O + C N O + 2 C N O 2
Figure DE102023202164A1_0009
und C O , a u s = 2 C C O + C H 2 + 9 C C 3 H 6 + 10 C C 3 H 8
Figure DE102023202164A1_0010
zu berücksichtigen.Summarizing the concentrations of the oxygen input components and the concentrations of the oxygen output components, this relationship can be described as λ = C O , e i n + 0.42 C O , a u s + 0.42
Figure DE102023202164A1_0008
where C O,in is the sum of the concentrations of the oxygen input components and C O,out is the sum of the concentrations of the oxygen output components. The relationships C O , e i n = 2 C O 2 + C C O + C N O + 2 C N O 2
Figure DE102023202164A1_0009
and C O , a u s = 2 C C O + C H 2 + 9 C C 3 H 6 + 10 C C 3 H 8
Figure DE102023202164A1_0010
to be taken into account.

Da weiterhin für das Istverbrennungsluftverhältnis um beziehungsweise gleich eins die Summe der Molanteile beziehungsweise der Konzentrationen der Sauerstoffeintragskomponenten bis auf wenige Prozent mit der Summe der Molanteile beziehungsweise der Konzentrationen der Sauerstoffaustragskomponenten übereinstimmen, können die Konzentrationen der Sauerstoffeintragskomponenten aus dem Zähler in den Nenner überführt werden, so dass sich die Beziehung λ = 0,42 0,42 C O , e i n + C O , a u s

Figure DE102023202164A1_0011
ergibt. Unter Verwendung des erwähnten Korrekturwerts kann die Beziehung λ = 0,42 0,42 k x + k / x
Figure DE102023202164A1_0012
aufgestellt werden, wobei k = C O , e i n
Figure DE102023202164A1_0013
entspricht und x der Korrekturfaktor ist. Die Beziehung kann in die quadratische Gleichung x 2 + ( 0,42 λ k 0,42 k ) x 1 = 0
Figure DE102023202164A1_0014
umgestellt werden. Diese wiederum kann mit der p-q-Formel gelöst werden, wobei sich für eine beliebige quadratische Gleichung x 2 + p x + q = 0
Figure DE102023202164A1_0015
die Lösung x 1 / 2 = P 2 ± ( P 2 ) 2 q
Figure DE102023202164A1_0016
ergibt.Since, for the actual combustion air ratio around or equal to one, the sum of the molar fractions or the concentrations of the oxygen input components agree with the sum of the molar fractions or the concentrations of the oxygen output components to within a few percent, the concentrations of the oxygen input components can be transferred from the numerator to the denominator, so that the relationship λ = 0.42 0.42 C O , e i n + C O , a u s
Figure DE102023202164A1_0011
Using the correction value mentioned above, the relationship λ = 0.42 0.42 k x + k / x
Figure DE102023202164A1_0012
be set up, whereby k = C O , e i n
Figure DE102023202164A1_0013
and x is the correction factor. The relationship can be converted into the quadratic equation x 2 + ( 0.42 λ k 0.42 k ) x 1 = 0
Figure DE102023202164A1_0014
This in turn can be solved using the pq formula, whereby for any quadratic equation x 2 + p x + q = 0
Figure DE102023202164A1_0015
the solution x 1 / 2 = P 2 ± ( P 2 ) 2 q
Figure DE102023202164A1_0016
results.

In dem vorliegenden Fall kann die Lösung somit als x = 1 2 ( 0,42 λ k 0,42 k ) + ( 1 2 ( 0,42 λ k 0,42 k ) ) 2 + 1

Figure DE102023202164A1_0017
ausgedrückt werden, da die negative Lösung physikalisch nicht sinnvoll ist.In the present case, the solution can therefore be x = 1 2 ( 0.42 λ k 0.42 k ) + ( 1 2 ( 0.42 λ k 0.42 k ) ) 2 + 1
Figure DE102023202164A1_0017
because the negative solution does not make physical sense.

Alternativ kann aus der bereits bekannten Beziehung λ + C 0, e i n + 0,42 C 0. a u s + 0,42

Figure DE102023202164A1_0018
die Beziehung λ = C 0, e i n x + 0,42 C 0, a u s / x + 0,42
Figure DE102023202164A1_0019
abgeleitet werden. Hieraus ergibt sich durch Umformen λ = C 0, e i n x 2 + 0,42 x C 0, a u s + 0,42 x
Figure DE102023202164A1_0020
und nachfolgend kann dies durch weiteres Umstellen als λ C 0, a u s + 0,42 λ x = C 0, e i n x 2 + 0,42 x
Figure DE102023202164A1_0021
geschrieben werden. Da für ein Verbrennungsluftverhältnis von eins k = C 0, e i n = C 0, a u s
Figure DE102023202164A1_0022
gilt, kann die Beziehung als x 2 + 0,42 0,42 λ k x λ = 0
Figure DE102023202164A1_0023
geschrieben werden. Diese kann wiederum mittels der p-q Formel gelöst werden. Die beschriebenen Beziehungen ermöglicht das Bestimmen des Korrekturwerts und folglich des korrigierten Konzentrationswerts mit hoher Genauigkeit.Alternatively, the already known relationship λ + C 0, e i n + 0.42 C 0. a u s + 0.42
Figure DE102023202164A1_0018
the relationship λ = C 0, e i n x + 0.42 C 0, a u s / x + 0.42
Figure DE102023202164A1_0019
This results in the transformation λ = C 0, e i n x 2 + 0.42 x C 0, a u s + 0.42 x
Figure DE102023202164A1_0020
and subsequently this can be done by further rearranging as λ C 0, a u s + 0.42 λ x = C 0, e i n x 2 + 0.42 x
Figure DE102023202164A1_0021
be written. Since for a combustion air ratio of one k = C 0, e i n = C 0, a u s
Figure DE102023202164A1_0022
is valid, the relationship can be considered x 2 + 0.42 0.42 λ k x λ = 0
Figure DE102023202164A1_0023
This can in turn be solved using the pq formula. The relationships described allow the correction value and consequently the corrected concentration value to be determined with high accuracy.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Koeffizient aus einer Konzentration wenigstens einer Sauerstoffeintragskomponente für das Istverbrennungsluftverhältnis oder für das feste Verbrennungsluftverhältnis ermittelt wird. Der Koeffizient ist insoweit nicht konstant, sondern verändert sich insbesondere in Abhängigkeit von der Betriebsgröße der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats, vorzugsweise in Abhängigkeit von dem Betriebspunkt. Die Konzentration der wenigstens einen Sauerstoffeintragskomponente ist somit ebenso wie die Gesamtkonzentration der wenigstens einen Abgaskomponente hinterlegt und wird für das mittels der Lambdasonde gemessenen Istverbrennungsluftverhältnis oder - alternativ - unabhängig von dem Istverbrennungsluftverhältnis für das feste Verbrennungsluftverhältnis ausgelesen. Selbstverständlich kann es vorgesehen sein, dass die Sauerstoffeintragskomponente der wenigstens einen Abgaskomponente entspricht.A further development of the invention provides that the coefficient is determined from a concentration of at least one oxygen input component for the actual combustion air ratio or for the fixed combustion air ratio. The coefficient is not constant in this respect, but changes in particular depending on the operating size of the drive device or the drive unit, preferably depending on the operating point. The concentration of the at least one oxygen input component is thus stored in the same way as the total concentration of the at least one exhaust gas component and is read out for the actual combustion air ratio measured by means of the lambda probe or - alternatively - independently of the actual combustion air ratio for the fixed combustion air ratio. It can of course be provided that the oxygen input component corresponds to the at least one exhaust gas component.

Bevorzugt wird der Koeffizient anhand der Beziehung k = C 0, e i n = 2 C 02 + C C O + C N O + 2 C N O 2

Figure DE102023202164A1_0024
ermittelt und somit als Funktion aus den Konzentrationen der Abgaskomponenten molekularer Sauerstoff, Kohlenstoffmonoxid, Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid. Die beschriebene Vorgehensweise ermöglicht eine besonders genaue Ermittlung des Koeffizienten und folglich der korrigierten Brennraumkonzentrationen. Die genannten Konzentrationen oder alternativ der Koeffizient sind für das Istverbrennungsluftverhältnis oder das feste Verbrennungsluftverhältnis hinterlegt und werden ausgelesen, insbesondere in Abhängigkeit von der gleichen Größe beziehungsweise den gleichen Größen wie der Konzentrationswert, beispielsweise dem Betriebspunkt.The coefficient based on the relationship k = C 0, e i n = 2 C 02 + C C O + C N O + 2 C N O 2
Figure DE102023202164A1_0024
and thus as a function of the concentrations of the exhaust gas components molecular oxygen, carbon monoxide, nitrogen monoxide and nitrogen dioxide. The procedure described enables a particularly precise determination of the coefficient and consequently of the corrected combustion chamber concentrations. The concentrations mentioned or alternatively the coefficient are stored for the actual combustion air ratio or the fixed combustion air ratio and are read out, in particular depending on the same size or the same sizes as the concentration value, for example the operating point.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Sauerstoffeintragskomponente eine der folgenden Komponenten verwendet wird: Sauerstoff, Kohlenstoffdioxid, Wasser und Stickstoffoxid. Unter der Sauerstoffeintragskomponente ist eine Komponente zu verstehen, welche Sauerstoff enthält und in der Abgasnachbehandlungseinrichtung Sauerstoff abgeben kann. Der Sauerstoff liegt vorzugsweise in molekularer Form vor. Das Kohlenstoffoxid ist insbesondere Kohlenstoffmonoxid oder Kohlenstoffdioxid. Unter dem Stickstoffoxid ist hingegen Stickstoffmonoxid oder Stickstoffdioxid zu verstehen. Vorzugsweise werden sowohl Kohlenstoffmonoxid als auch Kohlenstoffdioxid und/oder sowohl Stickstoffmonoxid als auch Stickstoffdioxid als Sauerstoffeintragskomponenten herangezogen.A further development of the invention provides that one of the following components is used as the oxygen input component: oxygen, carbon dioxide, water and nitrogen oxide. The oxygen input component is a component that contains oxygen and can release oxygen in the exhaust gas aftertreatment device. The oxygen is preferably present in molecular form. The carbon oxide is in particular carbon monoxide or carbon dioxide. The nitrogen oxide, on the other hand, is nitrogen monoxide or nitrogen dioxide. Preferably, both carbon monoxide and carbon dioxide and/or both nitrogen monoxide and nitrogen dioxide are used as oxygen input components.

Besonders bevorzugt werden mehrere der genannten Komponenten, insbesondere alle der genannten Komponenten als Sauerstoffeintragskomponenten verwendet, sodass insgesamt Sauerstoff, Kohlenstoffmonoxid, Kohlenstoffdioxid, Wasser, Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid die Sauerstoffeintragskomponenten bilden. Die Verwendung der genannten Komponenten möglichst auf einfache Art und Weise das Ermitteln der Gesamtkonzentration der wenigstens einen Abgaskomponente mit hoher Genauigkeit. Die Konzentrationen von Kohlenstoffdioxid und Wasser können hierbei wie erläutert vereinfacht zusammengefasst werden.Particularly preferably, several of the components mentioned, in particular all of the components mentioned, are used as oxygen input components, so that in total oxygen, carbon monoxide, carbon dioxide, water, nitrogen monoxide and nitrogen dioxide form the oxygen input components. The use of the components mentioned enables the total concentration of the at least one exhaust gas component to be determined with high accuracy in the simplest possible manner. The concentrations of carbon dioxide and water can be summarized in a simplified manner as explained.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Sauerstoffaustragskomponente eine der folgenden Komponenten verwendet wird: Kohlenstoffoxid, Wasserstoff, Kohlenwasserstoff und Wasser. Die Sauerstoffaustragskomponente ist eine Komponente, welche Sauerstoff aus der Abgasnachbehandlungseinrichtung austragen kann, also beispielsweise beim Durchlaufen der Abgasnachbehandlungseinrichtung oxidieren und/oder den von ihnen selbst in die Abgasnachbehandlungseinrichtung eingebrachten Sauerstoff selbst wieder aus dieser ausgetragen.A further development of the invention provides that one of the following components is used as the oxygen removal component: carbon oxide, hydrogen, hydrocarbon and water. The oxygen removal component is a component which removes oxygen from the exhaust gas afterburning treatment device, for example, oxidise when passing through the exhaust gas aftertreatment device and/or remove the oxygen they themselves introduced into the exhaust gas aftertreatment device from it again.

Unter dem Kohlenstoffoxid ist wie bereits erläutert Kohlenstoffmonoxid oder Kohlenstoffdioxid zu verstehen. Der Kohlenwasserstoff entspricht beispielsweise einem konkreten Kohlenwasserstoff oder unterschiedlichen Kohlenwasserstoffen. Beispielsweise kann Propen (C3H6) oder Propan (C3H8) als Kohlenwasserstoff verwendet werden. Beispielsweise wird lediglich eine der genannten Komponenten als Sauerstoffaustragskomponente herangezogen. Bevorzugt werden jedoch mehrere oder sogar alle der genannten Komponenten verwendet, also insgesamt Kohlenstoffoxid, Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff, einer oder mehrere Kohlenwasserstoffe und Wasser. Als Kohlenwasserstoffe werden insbesondere Propen sowie Propan verwendet. Erneut ergibt sich aus dieser Vorgehensweise eine hohe Genauigkeit der Gesamtkonzentration der Abgaskomponente.As already explained, carbon oxide is to be understood as carbon monoxide or carbon dioxide. The hydrocarbon corresponds, for example, to a specific hydrocarbon or different hydrocarbons. For example, propene (C 3 H 6 ) or propane (C 3 H 8 ) can be used as a hydrocarbon. For example, only one of the components mentioned is used as an oxygen removal component. Preferably, however, several or even all of the components mentioned are used, i.e. a total of carbon oxide, carbon dioxide, hydrogen, one or more hydrocarbons and water. Propene and propane are used in particular as hydrocarbons. Again, this procedure results in a high degree of accuracy of the total concentration of the exhaust gas component.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Lambdasonde eine Breitbandlambdasonde verwendet wird. Die Breitbandlambdasonde ermöglicht das Erfassen des Restsauerstoffgehalts beziehungsweise des entsprechenden Lambdawerts über einen weiteren Messbereich hinweg. Die Lambdasonde beziehungsweise die Breitbandlambdasonde wird zum Durchführen der Lambdaregelung und entsprechend zum Einstellen der Zusammensetzung des dem Antriebsaggregat zugeführten Kraftstoff-Frischgas-Gemischs verwendet.A further development of the invention provides that a broadband lambda probe is used as the lambda probe. The broadband lambda probe enables the residual oxygen content or the corresponding lambda value to be recorded over a wider measuring range. The lambda probe or the broadband lambda probe is used to carry out the lambda control and accordingly to adjust the composition of the fuel-fresh gas mixture supplied to the drive unit.

Besonders bevorzugt liegt zusätzlich zu der Lambdasonde eine weitere Lambdasonde vor, nämlich stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Die weitere Lambdasonde kann als Sprunglambdasonde vorliegen. Die Sprunglambdasonde weist einen schmaleren Messbereich auf als die Breitbandlambdasonde, insbesondere wird sie (nur) für eine Erkennung von einem Lambdawert von eins herangezogen. Allerdings ist die Messgenauigkeit der Sprunglambdasonde höher als die der Breitbandlambdasonde. Abweichungen und Fehler der Breitbandlambdasonde werden mithilfe einer Trimmregelung beziehungsweise unter Verwendung der Sprunglambdasonde zumindest teilweise ausgeglichen. Hierdurch wird das Einstellen der Zusammensetzung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs mit hoher Genauigkeit realisiert.Particularly preferably, in addition to the lambda sensor, there is another lambda sensor, namely downstream of the exhaust gas aftertreatment device. The other lambda sensor can be a step lambda sensor. The step lambda sensor has a narrower measuring range than the broadband lambda sensor, in particular it is used (only) to detect a lambda value of one. However, the measuring accuracy of the step lambda sensor is higher than that of the broadband lambda sensor. Deviations and errors of the broadband lambda sensor are at least partially compensated for using a trim control or using the step lambda sensor. This enables the composition of the fuel-fresh gas mixture to be set with high accuracy.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die korrigierte Gesamtkonzentration als Eingangsgröße für ein Rechenmodell einer Abgasnachbehandlungseinrichtung verwendet wird, welches als Ausgangsgröße wenigstens eine Konzentration wenigstens eines Schadstoffs stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung liefert, wobei bei einem Überschreiten eines Schwellenwerts durch die Konzentration des wenigsten einen Schadstoffs ein Fehlersignal erzeugt wird. Auf das Rechenmodell der Abgasnachbehandlungseinrichtung wurde bereits hingewiesen. Dieses dient zum Ermitteln der Konzentration des mindestens einen Schadstoffs stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung, also in dem Abgas, welches nachfolgend in die Außenumgebung abgeführt wird.A further development of the invention provides that the corrected total concentration is used as an input variable for a calculation model of an exhaust gas aftertreatment device, which provides as an output variable at least a concentration of at least one pollutant downstream of the exhaust gas aftertreatment device, wherein an error signal is generated if a threshold value is exceeded by the concentration of the at least one pollutant. The calculation model of the exhaust gas aftertreatment device has already been mentioned. This serves to determine the concentration of the at least one pollutant downstream of the exhaust gas aftertreatment device, i.e. in the exhaust gas which is subsequently discharged into the outside environment.

Dem Rechenmodell wird als Eingangsgröße die korrigierte Gesamtkonzentration zugeführt. Als Ausgangsgröße liefert das Rechenmodell die Konzentration des wenigstens einen Schadstoffs. Derartige Rechenmodelle werden als grundsätzlich bekannt vorausgesetzt. Überschreitet die Konzentration des wenigstens einen Schadstoffs den Schwellenwert, so wird das Fehlersignal erzeugt. Das Fehlersignal umfasst beispielsweise eine optische Anzeige in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs, vorzugsweise an einem Instrumentenbrett des Kraftfahrzeugs. Zusätzlich oder alternativ kann es vorgesehen sein, eine Leistung des Antriebsaggregats zu drosseln, also eine Maximalleistung zu begrenzen, oder das Antriebsaggregat vollständig zu deaktivieren.The corrected total concentration is fed to the calculation model as an input variable. The calculation model supplies the concentration of at least one pollutant as an output variable. Such calculation models are assumed to be known in principle. If the concentration of at least one pollutant exceeds the threshold value, the error signal is generated. The error signal comprises, for example, a visual display in an interior of the motor vehicle, preferably on an instrument panel of the motor vehicle. Additionally or alternatively, it can be provided to throttle the power of the drive unit, i.e. to limit a maximum power, or to deactivate the drive unit completely.

Beispielsweise ist es vorgesehen, die Konzentration des wenigstens einen Schadstoffs über eine Fahrstrecke des Kraftfahrzeugs oder über der Zeit zu kumulieren und bei Überschreiten des Schwellenwerts durch die kumulierte Konzentration innerhalb einer bestimmten Fahrstrecke oder innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls zumindest eine oder mehrere der genannten Maßnahmen durchzuführen. Hierdurch wird effektiv verhindert, dass der Schadstoff in zu großer Menge in die Außenumgebung entlassen wird. Bevorzugt dient das Rechenmodell dem Bestimmen der Konzentrationen mehrerer Schadstoffe, wobei der Vergleich mit einem jeweiligen Schwellenwert für mehrere dieser Schadstoffe oder alle Schadstoffe vorgenommen wird.For example, it is intended to accumulate the concentration of at least one pollutant over a distance traveled by the motor vehicle or over time and to carry out at least one or more of the measures mentioned if the threshold value is exceeded by the accumulated concentration within a certain distance or within a certain time interval. This effectively prevents the pollutant from being released into the outside environment in excessive quantities. The calculation model is preferably used to determine the concentrations of several pollutants, with the comparison being made with a respective threshold value for several of these pollutants or all pollutants.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebsrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Antriebseinrichtung über ein Abgas erzeugendes und mehrere Brennräume aufweisendes Antriebsaggregat sowie über eine Lambdasonde zum Messen eines Istverbrennungsluftverhältnisses in dem Abgas verfügt, wobei die Antriebsrichtung dazu vorgesehen und ausgestaltet ist, das Antriebsaggregat mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch zu betreiben, dessen Zusammensetzung anhand des gemessenen Istverbrennungsluftverhältnisses auf ein Sollverbrennungsluftverhältnis eingestellt wird, und wobei eine Gesamtkonzentration einer Abgaskomponente des Abgases für das Istverbrennungsluftverhältnis bestimmt wird. Dabei ist die Antriebseinrichtung weiter dazu vorgesehen und ausgestaltet, die Gesamtkonzentration unter Verwendung brennraumindividueller Werte für das Istverbrennungsluftverhältnis zu korrigieren.The invention further relates to a drive device for a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to the statements in the context of this description, wherein the drive device has a drive unit that generates exhaust gas and has several combustion chambers and a lambda probe for measuring an actual combustion air ratio in the exhaust gas, wherein the drive device is provided and designed to operate the drive unit with a fuel-air mixture, the composition of which is adjusted to a target combustion air ratio based on the measured actual combustion air ratio, and wherein a Total concentration of an exhaust gas component of the exhaust gas is determined for the actual combustion air ratio. The drive device is further provided and designed to correct the total concentration using combustion chamber-specific values for the actual combustion air ratio.

Auch auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Antriebsrichtung 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 insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such a design of the drive direction or such a procedure have already been pointed out. Both the drive device and the method for operating it can be further developed in accordance with the statements in this description, so reference is made to these in this respect.

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 combinations of features described in the description, in particular the features and combinations of features described in the following description of the figures and/or shown in the figures, can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention. Thus, embodiments are also to be regarded as being encompassed by the invention that are not explicitly shown or explained in the description and/or the figures, but which emerge from the embodiments explained or can be derived from them.

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

  • 1 eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, sowie
  • 2 mehrere Diagramme, in welchen ein Istverbrennungsluftverhältnis, ein aus dem Istverbrennungsluftverhältnis ermittelter Korrekturwert sowie die Gesamtkonzentrationen mehrerer Abgaskomponenten in dem von einem Antriebsaggregat der Antriebseinrichtung erzeugten Abgas aufgetragen sind.
The invention is explained in more detail below with reference to the embodiments shown in the drawing, without limiting the invention. In the drawing:
  • 1 a schematic representation of a drive device for a motor vehicle, as well as
  • 2 several diagrams in which an actual combustion air ratio, a correction value determined from the actual combustion air ratio and the total concentrations of several exhaust gas components in the exhaust gas generated by a drive unit of the drive device are plotted.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung 1, die über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat 2 sowie eine Abgasnachbehandlungseinrichtung 3, hier in Form eines Fahrzeugkatalysators, verfügt. Dem Antriebsaggregat 2 werden Kraftstoff und Frischgas zugeführt, welche ein Kraftstoff-Frischgas-Gemisch bilden und chemisch unter Erzeugung von Abgas miteinander reagieren. Das Abgas wird der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 zugeführt und durchströmt diese in Richtung des Pfeils 4. The 1 shows a schematic representation of a drive device 1, which has a drive unit 2 that generates exhaust gas and an exhaust gas aftertreatment device 3, here in the form of a vehicle catalyst. Fuel and fresh gas are fed to the drive unit 2, which form a fuel-fresh gas mixture and react chemically with one another to produce exhaust gas. The exhaust gas is fed to the exhaust gas aftertreatment device 3 and flows through it in the direction of arrow 4.

Stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 wird mittels einer ersten Lambdasonde 5 ein erster Messwert und stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 mittels einer zweiten Lambdasonde 6 ein zweiter Messwert gemessen. Die beiden Messwerte beschreiben jeweils einen Restsauerstoffgehalt des Abgases beziehungsweise ein Verbrennungsluftverhältnis an der jeweiligen Stelle. Unter Verwendung des ersten Messwerts wird ein Lambdaregler 7 betrieben und unter Verwendung des zweiten Messwerts ein Trimmregler 8. Ausgangsgrößen der beiden Regler 7 und 8 werden mit einem über einen Eingang 9 zugeführten Sollwert verrechnet, nämlich in einem Berechnungsbaustein 10. Aus einem Ergebnis der Verrechnung wird die Zusammensetzung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs ermittelt. Weiterhin wird mittels eines Abgasnachbehandlungsmodells die Zusammensetzung des Abgases stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 bestimmt. Dies erfolgt für wenigstens eine Abgaskomponente, bevorzugt jedoch für mehrere Abgaskomponenten.Upstream of the exhaust gas aftertreatment device 3, a first measured value is measured using a first lambda probe 5 and downstream of the exhaust gas aftertreatment device 3, a second measured value is measured using a second lambda probe 6. The two measured values each describe a residual oxygen content of the exhaust gas or a combustion air ratio at the respective location. A lambda controller 7 is operated using the first measured value and a trim controller 8 is operated using the second measured value. Output variables of the two controllers 7 and 8 are calculated with a target value supplied via an input 9, namely in a calculation module 10. The composition of the fuel-fresh gas mixture is determined from the result of the calculation. Furthermore, the composition of the exhaust gas downstream of the exhaust gas aftertreatment device 3 is determined using an exhaust gas aftertreatment model. This is done for at least one exhaust gas component, but preferably for several exhaust gas components.

Die 2 zeigt mehrere Diagramme, in welchen Verläufe 11 bis 22 aufgetragen sind, rein beispielhaft über der Zeit. Der Verlauf 11 zeigt das mittels der Lambdasonde 5 gemessene Istverbrennungsluftverhältnis. Der Verlauf 12 zeigt einen Korrekturwert x, der aus dem gemessenen Istverbrennungsluftverhältnis berechnet wird. Es zeigt sich, dass für ein Verbrennungsluftverhältnis von λ = 1 der Korrekturwert ebenfalls den Wert x = 1 aufweist. Die Verläufe 13 bis 22 zeigen Gesamtkonzentrationen von einzelnen Abgaskomponenten, nämlich die Verläufe 13 und 14 von Kohlenwasserstoff, die Verläufe 15 und 16 von Kohlenstoffmonoxid, die Verläufe 17 und 18 von molekularem Wasserstoff, die Verläufe 19 und 20 von molekularem Sauerstoff und die Verläufe 21 und 22 von Stickstoffmonoxid. Hierbei zeigen die Verläufe 13, 15, 17, 19 und 21 jeweils eine Gesamtkonzentration, die bei λ = 1 vorliegt. Die Verläufe 14, 16, 18, 20 und 22 zeigen hingegen eine korrigierte Gesamtkonzentration, die aus der Gesamtkonzentration unter Verwendung des Korrekturfaktors ermittelt wird.The 2 shows several diagrams in which curves 11 to 22 are plotted, purely as an example, over time. Curve 11 shows the actual combustion air ratio measured by means of the lambda sensor 5. Curve 12 shows a correction value x, which is calculated from the measured actual combustion air ratio. It can be seen that for a combustion air ratio of λ = 1, the correction value also has the value x = 1. Curves 13 to 22 show total concentrations of individual exhaust gas components, namely curves 13 and 14 for hydrocarbons, curves 15 and 16 for carbon monoxide, curves 17 and 18 for molecular hydrogen, curves 19 and 20 for molecular oxygen and curves 21 and 22 for nitrogen monoxide. Curves 13, 15, 17, 19 and 21 each show a total concentration that occurs at λ = 1. The curves 14, 16, 18, 20 and 22, on the other hand, show a corrected total concentration, which is determined from the total concentration using the correction factor.

Mithilfe des aus dem gemessenen Istverbrennungsluftverhältnis berechneten Korrekturwerts lassen sich insoweit auf einfache und äußerst genaue Art und Weise korrigierte Gesamtkonzentrationen der genannten Abgaskomponenten aus zuvor bestimmten (unkorrigierten) Gesamtkonzentrationen ermitteln, nämlich indem die bestimmten Gesamtkonzentrationen mittels des Korrekturwerts korrigiert werden. Die als Sauerstoffaustragskomponenten vorliegenden Abgaskomponenten Kohlenwasserstoff, Kohlenstoffmonoxid und Wasserstoff werden hierbei durch den Korrekturwert dividiert. Die bestimmten Gesamtkonzentrationen der als Sauerstoffeintragskomponenten vorliegenden Abgaskomponenten Sauerstoff und Stickstoffmonoxid werden hingegen mit dem Korrekturwert multipliziert. Hierdurch kann die Gesamtkonzentration der beschriebenen Abgaskomponenten mit hoher Genauigkeit ermittelt werden.Using the correction value calculated from the measured actual combustion air ratio, corrected total concentrations of the exhaust gas components mentioned can be determined in a simple and extremely precise manner from previously determined (uncorrected) total concentrations, namely by correcting the determined total concentrations using the correction value. The exhaust gas components hydrocarbon, carbon monoxide and hydrogen present as oxygen discharge components are divided by the correction value. The determined total concentrations of the exhaust gas components present as oxygen input components The components oxygen and nitrogen monoxide are multiplied by the correction value. This allows the total concentration of the exhaust gas components described to be determined with a high degree of accuracy.

Beispielsweise werden die Gesamtkonzentrationen als Eingangsgrößen für ein Rechenmodell der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 verwendet, welches aus ihnen eine Konzentration wenigstens eines Schadstoffs stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 berechnet. Anhand dieser Konzentration des Schadstoffs wird beispielsweise ein Fehlersignal erzeugt, nämlich sobald die Konzentration einen Schwellenwert überschreitet. Ansonsten unterbleibt das erzeugen des Fehlersignals.For example, the total concentrations are used as input variables for a calculation model of the exhaust gas aftertreatment device 3, which calculates from them a concentration of at least one pollutant downstream of the exhaust gas aftertreatment device 3. Based on this concentration of the pollutant, for example, an error signal is generated, namely as soon as the concentration exceeds a threshold value. Otherwise, the error signal is not generated.

BEZUGSZEICHENLISTE:LIST OF REFERENCE SYMBOLS:

11
AntriebseinrichtungDrive system
22
AntriebsaggregatDrive unit
33
AbgasnachbehandlungseinrichtungExhaust aftertreatment system
44
PfeilArrow
55
1. Lambdasonde1. Lambda sensor
66
2. Lambdasonde2. Lambda sensor
77
LambdareglerLambda controller
88
TrimmreglerTrim control
99
EingangEntrance
1010
BerechnungsbausteinCalculation module
1111
VerlaufCourse
1212
VerlaufCourse
1313
VerlaufCourse
1414
VerlaufCourse
1515
VerlaufCourse
1616
VerlaufCourse
1717
VerlaufCourse
1818
VerlaufCourse
1919
VerlaufCourse
2020
VerlaufCourse
2121
VerlaufCourse
2222
VerlaufCourse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 10865721 B1 [0002]US 10865721 B1 [0002]

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, die über ein Abgas erzeugendes und mehrere Brennräume aufweisendes Antriebsaggregat (2) sowie über eine Lambdasonde (5) zum Messen eines Istverbrennungsluftverhältnisses in dem Abgas verfügt, wobei das Antriebsaggregat (2) mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch betrieben wird, dessen Zusammensetzung anhand des gemessenen Istverbrennungsluftverhältnisses auf ein Sollverbrennungsluftverhältnis eingestellt wird, und wobei eine Gesamtkonzentration einer Abgaskomponente des Abgases für das Istverbrennungsluftverhältnis bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtkonzentration unter Verwendung brennraumindividueller Werte für das Istverbrennungsluftverhältnis korrigiert wird.Method for operating a drive device (1) for a motor vehicle, which has a drive unit (2) which generates exhaust gas and has a plurality of combustion chambers, and a lambda probe (5) for measuring an actual combustion air ratio in the exhaust gas, wherein the drive unit (2) is operated with a fuel-air mixture, the composition of which is adjusted to a target combustion air ratio based on the measured actual combustion air ratio, and wherein a total concentration of an exhaust gas component of the exhaust gas is determined for the actual combustion air ratio, characterized in that the total concentration is corrected using combustion chamber-specific values for the actual combustion air ratio. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die brennraumindividuellen Werte für das Istverbrennungsluftverhältnis anhand einer Laufunruhe des Antriebsaggregats (2) oder durch ein Abmagern des Kraftstoff-Luft-Gemischs bis zum Erreichen einer Fehlzündungsschwelle ermittelt werden.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the combustion chamber-individual values for the actual combustion air ratio are determined on the basis of uneven running of the drive unit (2) or by leaning out the fuel-air mixture until a misfire threshold is reached. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen der Gesamtkonzentration durch Auslesen eines für das Istverbrennungsluftverhältnis hinterlegten Konzentrationswerts oder durch Auslesen eines für ein festes Verbrennungsluftverhältnis hinterlegten Konzentrationswerts unabhängig von dem Istverbrennungsluftverhältnis und anschließendes Korrigieren anhand des Istverbrennungsluftverhältnisses erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the determination of the total concentration is carried out by reading out a concentration value stored for the actual combustion air ratio or by reading out a concentration value stored for a fixed combustion air ratio independently of the actual combustion air ratio and subsequently correcting it based on the actual combustion air ratio. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die korrigierte Gesamtkonzentration aus für die Brennräume ermittelten Brennraumkonzentrationen bestimmt wird, die aus der unkorrigierten Gesamtkonzentration berechnet und anhand der zylinderindividuellen Werte korrigiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the corrected total concentration is determined from combustion chamber concentrations determined for the combustion chambers, which are calculated from the uncorrected total concentration and corrected using the cylinder-individual values. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnen der Brennraumkonzentrationen aus der unkorrigierten Gesamtkonzentration anhand einer Anzahl der Brennräume erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the calculation of the combustion chamber concentrations from the uncorrected total concentration is carried out on the basis of a number of combustion chambers. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Korrigieren der Brennraumkonzentrationen für eine als Sauerstoffeintragskomponente vorliegende Abgaskomponente durch Multiplizieren mit einem aus dem Istverbrennungsluftverhältnis bestimmten Korrekturwert und/oder für eine als Sauerstoffaustragskomponente vorliegende Abgaskomponente durch Dividieren durch den Korrekturwert erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the correction of the combustion chamber concentrations for an exhaust gas component present as an oxygen input component is carried out by multiplying by a correction value determined from the actual combustion air ratio and/or for an exhaust gas component present as an oxygen discharge component by dividing by the correction value. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturwert anhand der Beziehung x 2 + ( 0,42 λ k 0,42 k ) x 1 = 0
Figure DE102023202164A1_0025
oder anhand der Beziehung x 2 + 0,42 0,42 λ k x λ = 0
Figure DE102023202164A1_0026
berechnet wird, wobei x der Korrekturwert, λ das Verbrennungsluftverhältnis und k ein Koeffizient ist.
Method according to one of the preceding claims, characterized in that the correction value is determined based on the relationship x 2 + ( 0.42 λ k 0.42 k ) x 1 = 0
Figure DE102023202164A1_0025
or based on the relationship x 2 + 0.42 0.42 λ k x λ = 0
Figure DE102023202164A1_0026
where x is the correction value, λ is the combustion air ratio and k is a coefficient.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Koeffizient aus einer Konzentration wenigstens einer Sauerstoffeintragskomponente für das Istverbrennungsluftverhältnis oder für das feste Verbrennungsluftverhältnis ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coefficient is determined from a concentration of at least one oxygen input component for the actual combustion air ratio or for the fixed combustion air ratio. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die korrigierte Gesamtkonzentration als Eingangsgröße für ein Rechenmodell einer Abgasnachbehandlungseinrichtung (3) verwendet wird, welches als Ausgangsgröße wenigstens eine Konzentration mindestens eines Schadstoffs stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung (3) liefert, wobei bei einem Überschreiten eines Schwellenwerts durch die Konzentration des wenigstens einen Schadstoffs ein Fehlersignal erzeugt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the corrected total concentration is used as an input variable for a calculation model of an exhaust gas aftertreatment device (3), which delivers as an output variable at least one concentration of at least one pollutant downstream of the exhaust gas aftertreatment device (3), wherein an error signal is generated when a threshold value is exceeded by the concentration of the at least one pollutant. Antriebseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebsrichtung (1) über ein Abgas erzeugendes und mehrere Brennräume aufweisendes Antriebsaggregat (2) sowie über eine Lambdasonde (5) zum Messen eines Istverbrennungsluftverhältnisses in dem Abgas verfügt, wobei die Antriebseinrichtung (1) dazu vorgesehen und ausgestaltet ist, das Antriebsaggregat (2) mit einem Kraftstoff-Luft-Gemisch zu betreiben, dessen Zusammensetzung anhand des gemessenen Istverbrennungsluftverhältnisses auf ein Sollverbrennungsluftverhältnis eingestellt wird, und wobei eine Gesamtkonzentration einer Abgaskomponente des Abgases für das Istverbrennungsluftverhältnis bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (1) weiter dazu vorgesehen und ausgestaltet ist, die Gesamtkonzentration unter Verwendung brennraumindividueller Werte für das Istverbrennungsluftverhältnis zu korrigieren.Drive device (1) for a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, wherein the drive device (1) has a drive unit (2) which generates exhaust gas and has a plurality of combustion chambers, and a lambda probe (5) for measuring an actual combustion air ratio in the exhaust gas, wherein the drive device (1) is provided and designed to operate the drive unit (2) with a fuel-air mixture, the composition of which is set to a target combustion air ratio based on the measured actual combustion air ratio, and wherein a total concentration of an exhaust gas component of the exhaust gas is determined for the actual combustion air ratio, characterized in that the drive device (1) is further provided and designed to correct the total concentration using combustion chamber-specific values for the actual combustion air ratio.
DE102023202164.1A 2023-03-10 2023-03-10 Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device Pending DE102023202164A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023202164.1A DE102023202164A1 (en) 2023-03-10 2023-03-10 Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
EP24710342.7A EP4677206A1 (en) 2023-03-10 2024-03-04 Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
PCT/EP2024/055626 WO2024188699A1 (en) 2023-03-10 2024-03-04 Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
CN202480017906.6A CN120826525A (en) 2023-03-10 2024-03-04 Method for operating a drive unit of a motor vehicle and corresponding drive unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023202164.1A DE102023202164A1 (en) 2023-03-10 2023-03-10 Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102023202164A1 true DE102023202164A1 (en) 2024-09-12

Family

ID=90363555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102023202164.1A Pending DE102023202164A1 (en) 2023-03-10 2023-03-10 Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4677206A1 (en)
CN (1) CN120826525A (en)
DE (1) DE102023202164A1 (en)
WO (1) WO2024188699A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007020964A1 (en) * 2007-05-04 2008-11-06 Robert Bosch Gmbh Method for the cylinder equalization of an internal combustion engine
US10865721B1 (en) 2019-11-11 2020-12-15 Ford Global Technologies, Llc Method and system for measuring and balancing cylinder air-fuel ratio
DE102021126386B3 (en) * 2021-10-12 2023-03-02 Audi Aktiengesellschaft Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3162524B2 (en) * 1992-12-29 2001-05-08 本田技研工業株式会社 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
EP0670420B1 (en) * 1994-02-04 1999-01-07 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Air/fuel ratio estimation system for internal combustion engine
DE10131179A1 (en) * 2001-06-29 2003-01-16 Bosch Gmbh Robert Method for determining the air / fuel ratio in individual cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine
DE10148663A1 (en) * 2001-10-02 2003-04-10 Daimler Chrysler Ag Process for determining nitrogen oxide emissions in an Internal Combustion engine operating with excess of air comprises determining thermal condition of combustion chamber of engine, and calculating the mass of nitrogen oxide emissions
JP3980424B2 (en) * 2002-07-03 2007-09-26 本田技研工業株式会社 Air-fuel ratio control device for internal combustion engine
DE102006005503A1 (en) * 2006-02-07 2007-08-09 Robert Bosch Gmbh Method for operating internal combustion engine entails determining value of at least one parameter characterizing quality of combustion and comparing value with first predetermined threshold value

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007020964A1 (en) * 2007-05-04 2008-11-06 Robert Bosch Gmbh Method for the cylinder equalization of an internal combustion engine
US10865721B1 (en) 2019-11-11 2020-12-15 Ford Global Technologies, Llc Method and system for measuring and balancing cylinder air-fuel ratio
DE102021126386B3 (en) * 2021-10-12 2023-03-02 Audi Aktiengesellschaft Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device

Also Published As

Publication number Publication date
EP4677206A1 (en) 2026-01-14
WO2024188699A1 (en) 2024-09-19
CN120826525A (en) 2025-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1228301B1 (en) Method of monitoring the exhaust catalyst of an internal combustion engine
DE10111586A1 (en) Process for operating internal combustion engines
DE102018202458A1 (en) Method for monitoring a nitrogen oxide storage catalytic converter
DE102021126386B3 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
DE102018216980A1 (en) Method for regulating a filling of a storage device of a catalytic converter for an exhaust gas component as a function of aging of the catalytic converter
DE10001133B4 (en) Device for controlling the air-fuel ratio in an internal combustion engine
DE102018251720A1 (en) Method for determining a maximum storage capacity of an exhaust gas component storage device of a catalytic converter
EP1192343B1 (en) METHOD FOR INITIATING AND MONITORING A DESULFURIZATION OF AT LEAST ONE NOx STORAGE-TYPE CATALYTIC CONVERTER ARRANGED IN AN EXHAUST CHANNEL OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE102023201660B3 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
DE102019201293A1 (en) Method for differentiating between model inaccuracies and lambda offsets for model-based control of the fill level of a catalytic converter
DE102023202164A1 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
DE102023203306B3 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
DE102023210670A1 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle, drive device for a motor vehicle and computer program product
DE102018251725A1 (en) Method for regulating a filling of an exhaust gas component store of a catalytic converter
DE102023201366B3 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
DE102022101084B3 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
DE102021132412B3 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
DE102023205130B3 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle, drive device for a motor vehicle and computer program product
DE102024133215B3 (en) Method for monitoring pollutant emissions from a drive unit for a motor vehicle, corresponding drive unit for a motor vehicle and computer program product
DE102024106666B3 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle, corresponding drive device and computer program product
DE102022211614B3 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device
DE102024107801B3 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle, corresponding drive device and computer program product
DE102024114196B3 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle, corresponding drive device and computer program product
DE102023205128B3 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle, drive device for a motor vehicle and computer program product
DE102024115646B3 (en) Method for operating a drive device for a motor vehicle, drive device for a motor vehicle and computer program product

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication