DE10223494A1

DE10223494A1 - Verfahren und System zur Reduzierung von Emissionen eines Magerverbrennungsmotors im Kraftfahrzeug unter Verwendung eines stromabwärts liegenden Reduktionsmittelfühlers

Info

Publication number: DE10223494A1
Application number: DE10223494A
Authority: DE
Inventors: Jeffrey Scott Hepburn; Joanne Temple; Mark Allen Dearth
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2001-06-19
Filing date: 2002-05-27
Publication date: 2003-01-09
Also published as: US6487853B1; GB0213524D0; US20020189246A1; GB2380694B; GB2380694A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und System zur Regelung des Betriebs eines Magerverbrennungsmotors (12), dessen Abgas durch eine Abgasregelvorrichtung (34) und einen stromabwärts davon liegenden Reduktionsmittelkonzentrationsfühler (40) geleitet wird, wobei ein Regler (14) vorgesehen ist, der einen gespeicherten Wert für die momentane Kapazität der Vorrichtung (34) zur Speicherung eines gewählten Abgasbestandteils, wie NO¶x¶, periodisch adaptiv aktualisiert, wenn das Ausgangssignal des Fühlers (40) während eines Spülvorgangs der Vorrichtung (34) aus einem vorbestimmten Bereich fällt. Der Regler (14) leitet einen Spülvorgang für die Vorrichtung (34) ein, wenn ein akkumuliertes Maß der momentanen Konzentration von Eintragsgas NO¶x¶ während des Magermotorbetriebs den gespeicherten NO¶x¶-Speicherkapazitätswert übersteigt. Der Regler (14) unterbricht den Spülvorgang, wenn das Ausgangssignal des Fühlers (40) die Obergrenze des vorbestimmten Bereichs übersteigt oder wenn ein vorbestimmter Wert, der eine kumulative Überschussmenge des dem Motor während des Spülvorgangs zugeführten Kraftstoffs einen Schwellwert übersteigt, den der Regler (14) auf Grund zuvor bestimmter Werte für gespeichertes NO¶x¶ und gespeicherten Sauerstoff berechnet (Figur 1).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und System zur Behandlung von Abgas, das von einem im "Magerverbrennungsbetrieb" arbeitenden Verbrennungsmotor mit innerer Verbrennung erzeugt wird, so dass die am Auspuff austretenden Emissionen eines gewählten Abgasbestandteils verringert werden.

2. Stand der Technik

Im allgemeinen erzeugt der Betrieb eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs Motorabgas, das verschiedene Abgasbestandteile, einschließlich Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoff und Stickoxid enthält. Die Erzeugungsrate, mit der der Motor diese Abgasbestandteile erzeugt, hängen von verschiedenen Faktoren ab, wie von der Motordrehzahl und -last, der Motortemperatur, dem Zündzeitpunkt ("Funken") und der Abgasrückführung EGR. Darüber hinaus erzeugen derartige Motoren häufig erhöhte Niveaus eines oder mehrerer Gasbestandteile, wie NO_x, wenn der Motor im Magerbetrieb arbeitet, d. h., wenn Motorbetriebsbedingungen vorliegen, bei denen das Verhältnis der angesaugten Luft zum eingespritzten Kraftstoff größer ist als das stöchiometrische Luft- Kraftstoffmischungsverhältnis, um beispielsweise die Kraftstoffökonomie des Fahrzeugs zu verbessern.

Zur Regelung der Emissionen des Fahrzeugs am Auspuff werden im Stand der Technik Abgasbehandlungssysteme für Fahrzeuge beschrieben, die einen oder mehrere Dreiwegekatalysatoren, auch als Abgasregelvorrichtungen bezeichnet, in einem Abgasweg einsetzen, um gewählte Abgasbestandteile, z. B. NO_x abhängig von den Motorbetriebszuständen zu speichern und freizusetzen. Z. B. beschreibt das US-Patent Nr. 5 437 153 eine Abgasregelvorrichtung, die, wenn das Abgas mager ist, den Bestandteil NO_x speichert und zuvor gespeichertes NO_x freisetzt, wenn das Abgas entweder das stöchiometrische Mischungsverhältnis aufweist oder auf der fetten Seite desselben liegt, d. h., wenn das Verhältnis der angesaugten Luft zum eingespritzten Kraftstoff an oder unter dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoffverhältnis liegt. Solche Systeme setzen häufig eine Regelung der Speicher- und Freisetzzeiten (auch bekannt als "Füll"- und "Spül"-Zeiten) in offener Schleife ein, um die Vorteile der erhöhten Kraftstoffeffizienz, die durch den Magermotorbetrieb erreicht werden, ohne gleichzeitige Erhöhung der Emissionen, wenn die Vorrichtung gefüllt wird, zu maximieren.

Die Zeiten jedes Spülvorgangs müssen so geregelt sein, dass die Vorrichtung ihre Speicherkapazität für den gewählten Abgasbestandteil nicht anderweitig überschreitet, weil der gewählte Abgasbestandteil sonst die Vorrichtung durchsetzen und eine Erhöhung der Emissionen im Auspuffrohr bewirken würde. Weiterhin wird der Zeitpunkt des Spülvorgangs bevorzugt so geregelt, dass eine Spülung nur teilweise gefüllter Vorrichtungen wegen der bei einer Anfettung des Luft- Kraftstoffgemisches bei den Spülvorgängen drohenden Strafen vermieden wird. Darüber hinaus werden, wenn mehrere Abgasregelvorrichtungen in Reihe hintereinander vorgesehen sind, überschüssige HC- und CO-Bestandteile im zugeführten Gas während des Spülvorgangs typischerweise anfänglich in der stromaufwärts liegenden Vorrichtung verbraucht, um den darin gespeicherten Sauerstoff freizusetzen, woraufhin die überschüssigen HC- und CO-Bestandteile im zugeführten Gas schließlich diese Vorrichtung "durchbrechen" und in die stromabwärts liegende Vorrichtung einströmen und dadurch sowohl eine anfängliche Freisetzung des zuvor in der stromabwärts liegenden Vorrichtung gespeichertes Sauerstoffs und anschließend eine Freisetzung des gespeicherten gewählten Abgasbestandteils verursachen.

Im Stand der Technik wurde erkannt, dass die Speicherkapazität einer bestimmten Abgasregelvorrichtung selbst eine Funktion vieler Variabler ist, einschließlich der Temperatur der Vorrichtung, ihrer Vergangenheit, ihres Verschwefelungsniveaus und vorhandener thermischer Beschädigungen der Vorrichtung. Darüber hinaus lehrt der Stand der Technik, dass, sowie die Vorrichtung an ihre maximale Kapazität kommt, die inkrementelle Rate zu fallen beginnt, die auch als momentane Effizienz der Vorrichtung bezeichnet wird, mit der die Vorrichtung weiterhin den gewählten Abgasbestandteil speichert. Demgemäß beschreibt das US-Patent Nr. 5 437 153 für die darin beschriebene Vorrichtung die Anwendung einer nominellen NO_x-Rückhaltekapazität, die beträchtlich kleiner ist als die tatsächliche NO_x-Speicherkapazität der Vorrichtung, um dadurch die Vorrichtung mit einer perfekten momentanen NO_x-Absorptionsleistung auszustatten, d. h. so, dass die Vorrichtung die gesamte, vom Motor erzeugte NO_x-Menge so lange absorbieren kann, wie die kumulativ gespeicherte NO_x-Menge unter dieser nominellen (Soll)- Kapazität bleibt. Ein Spülvorgang wird zur Verjüngung der Vorrichtung eingeleitet, sowie akkumulierte Schätzwerte der vom Motor erzeugten NO_x-Menge die Sollkapazität der Vorrichtung erreichen. Unglücklicherweise benötigt die Anwendung einer derartigen festen Sollkapazität für NO_x eine größere Vorrichtung, weil dieser im Stand der Technik vorgeschlagene Weg auf einer Teilfüllung, d. h. einer Füllung mit NO_x zu 50% beruht, um die Rückhaltung des vom Motor erzeugten NO_x-Bestandteils sicherzustellen.

Die Menge des tatsächlich in einer bestimmten Abgasregelvorrichtung während des Betriebs des Fahrzeugs gespeicherten gewählten Abgasbestandteils hängt von der Konzentration desselben im Eintragsgas. Vom Motor, der Strömungsrate des Abgases, der Umgebungsfeuchte, der Temperatur der Vorrichtung und von anderen Variablen ab, einschließlich der "Vergiftung" der Vorrichtung mit bestimmten anderen Abgasbestandteilen. Wenn z. B. ein Verbrennungsmotor mit Innenverbrennung mit einem schwefelhaltigen Kraftstoff betrieben wird, lehrt der Stand der Technik, dass die Vorrichtung Schwefel einlagern kann und damit einhergehend sowohl die absolute Kapazität der Vorrichtung zum Speichern des gewählten Abgasbestandteils als auch die momentane Speicherleistung für den gewählten Abgasbestandteil in der Vorrichtung sinken können. Wenn eine derartige Verschwefelung der Vorrichtung ein kritisches Niveau überschreitet, muss das gespeicherte SO_x "ausgebrannt" oder während eines Entschwefelungsvorgangs freigesetzt werden, während dem die Temperatur der Vorrichtung in Anwesenheit von überschüssigem HC und CO über etwa 650°C angehoben wird. Lediglich beispielhaft lehrt das US-Patent Nr. 5 746 049 ein Entschwefelungsverfahren für eine Abgasregelvorrichtung, welches eine Anhebung der Temperatur der Vorrichtung auf mindestens 650°C enthält, indem eine Quelle von Sekundärluft in das Abgas stromaufwärts von der Vorrichtung eingeführt wird, wenn der Motor mit einem angereicherten Luft-Kraftstoffgemisch arbeitet, wobei die sich dabei einstellende exotherme Reaktion die Temperatur der Vorrichtung auf das gewünschte Niveau anhebt, zur Reinigung der Vorrichtung von SO_x.

Somit ist erkennbar, dass sowohl die Kapazität der Vorrichtung zum Einspeichern des gewählten Abgasbestandteils als auch die aktuelle Menge des in der Vorrichtung gespeicherten gewählten Abgasbestandteils komplexe Funktionen vieler Variabler sind, die von den im Stand der Technik verwendeten, auf einem Akkumulationsmodell beruhenden, Systemen nicht Betracht gezogen werden. Die vorliegenden Erfinder haben deshalb für einen Verbrennungsmotor mit Innenverbrennung, dessen Abgas von einer Abgasregelvorrichtung empfangen wird, Bedarf an einem Verfahren und System zur Motorregelung erkannt, die die Menge des in der Abgasregelvorrichtung während des Magerbetriebs des Motors gespeicherten gewählten Abgasbestandteils genauer ermitteln und in Reaktion darauf die Füll- und Spülzeiten der Vorrichtung zur Optimierung der Emissionen im Auspuffrohr genauer regeln können.

KURZFASSUNG DER ERFINDUNG

Diese Erfindung erzielt ein Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsmotors, der über einen Bereich von Betriebszuständen arbeitet, einschließlich solcher, die durch eine Verbrennung von Luft-Kraftstoffgemischen charakterisiert sind, die im Vergleich mit dem stöchiometrischen Luft- Kraftstoffmischungsverhältnis sowohl mager als auch fett sind, wobei das während des Motorbetriebs erzeugte Abgas durch ein Abgasreinigungssystem strömt, das eine stromaufwärts liegende Abgasregelvorrichtung und einen stromabwärts davon liegenden Fühler enthält, der im Betrieb ein Ausgangssignal erzeugt, das eine Konzentration von Reduktionsmittel, d. h. überschüssigem Kohlenwasserstoff, in dem die Vorrichtung verlassenden Abgas angibt. Das Verfahren enthält die Ermittlung eines ersten Werts, der eine kumulative Menge eines gewählten Bestandteils des Eintragsgases des Motors, wie NO_x, angibt, das während eines Motorbetriebszustandes erzeugt wird, der durch die Verbrennung einer gegenüber dem stöchiometrischen Luft- Kraftstoffgemischverhältnis mageren Luft-Kraftstoffmischung ("Magerbetriebszustand") charakterisiert ist. Außerdem enthält das Verfahren die Ermittlung eines zweiten Werts, der eine momentane Kapazität der Vorrichtung zur Einspeicherung des gewählten Abgasbestandteils angibt, wobei der zweite Wert als Funktion einer Kenngröße des Ausgangssignals, das vom Reduktionsmittelfühler während eines Motorbetriebszustands erzeugt wird, der durch die Verbrennung eines Luft- Kraftstoffgemisches charakterisiert ist, dessen Mischungsverhältnis gegenüber dem stöchiometrischen Luft- Kraftstoffmischungsverhältnis fett ist ("fettes Luft- Kraftstoffmischungsverhältnis") und eines vorbestimmten Referenzwerts ermittelt wird. Das Verfahren enthält außerdem die Auswahl eines Motorbetriebszustands als Funktion des ersten und des zweiten Werts.

Genauer wird in einer bevorzugten Ausführungsform, in der der gewählte Abgasbestandteil NO_x ist, der erste Wert unter Verwendung einer Verweistabelle abgeschätzt, die tabellarisch Werte für vom Motor erzeugtes NO_x als Funktion der Motorbetriebszustände, wie der momentanen Motordrehzahl und der Last, dem Luft-Kraftstoffmischungsverhältnis, dem Zündzeitpunkt und der Abgasrückführung EGR enthält. Der Magerbetriebszustand wird unterbrochen und ein zum Ausspülen des gespeicherten Eintragsgasbestandteils NO_x geeigneter fetter Betriebszustand eingeleitet, wenn der die akkumulierte Eintragsgasmenge von NO_x angebende erste Wert den zweiten Wert übersteigt, der die momentane Speicherkapazität für NO_x in der Vorrichtung angibt. Der zweite Wert ist ein zuvor gespeicherter Wert, der periodisch und adaptiv auf Grund eines Vergleichs der Amplitude des Ausgangssignals des Reduktionsmittelfühlers mit dem vorbestimmten Referenzwert während eines darauf folgenden Spülvorgangs der Vorrichtung aktualisiert wird. Auf diese Weise wird das Einspeichern von NO_x durch die Vorrichtung und damit ihre "Füllzeit" optimiert, während der der Motor im Magerbetriebszustand arbeitet.

In Übereinstimmung mit einem anderen Merkmal der Erfindung enthält das Verfahren bevorzugt die Berechnung eines dritten Werts, der die Kraftstoffmenge angibt, die über eine stöchiometrische Menge hinaus zur Reinigung der Vorrichtung sowohl vom gespeicherten gewählten Abgasbestandteil als auch vom gespeicherten Sauerstoff notwendig ist, und zwar auf der Basis des ersten Werts, der die Menge des akkumulierten Abgasbestandteils im Eintragsgas des Motors angibt, und eines zuvor gespeicherten vierten Werts, der die Menge von Überschusskraftstoff angibt, die lediglich zum Spülen von Sauerstoff aus der Vorrichtung nötig ist. Dieses Verfahren enthält auch bevorzugt die Ermittlung eines fünften Werts, der eine kumulative Kraftstoffmenge angibt, die dem Motor während eines gegebenen, angereicherten Betriebszustandes über die stöchiometrische Menge hinaus zugeführt worden ist, und die Unterbrechung des Spülvorgangs, wenn der fünfte, die zugeführte Überschusskraftstoffmenge angebende, Wert den dritten Wert übersteigt, der die zum Ausspülen der gesamten gespeicherten Menge des gewählten Abgasbestandtelis und der gespeicherten Sauerstoffmenge aus der Vorrichtung benötigte Kraftstoff-Überschussmenge angibt. Auf diese Weise optimiert die Erfindung die Menge des zum Spülen der Vorrichtung benötigten Kraftstoffüberschusses und indirekt die Spülzeit der Vorrichtung.

In Übereinstimmung mit einem anderen Merkmal der Erfindung enthält das Verfahren bevorzugt die Auswahl eines zur Entschwefelung der Vorrichtung benötigten Motorbetriebszustands, wenn der zweite Wert, der die momentane Kapazität der Vorrichtung zum Speichern des gewählten Abgasbestandteils angibt, unter einen Minimumschwellwert fällt. Das Verfahren enthält bevorzugt weiterhin die Angabe einer in ihrer Wirkung verschlechterten oder abgenutzten Vorrichtung, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Motorbetriebszuständen zur Entschwefelung der Vorrichtung ohne eine merkliche Erhöhung des zweiten Werts durchgeführt worden ist. Übereinstimmend mit einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der vierte Wert, der die zum Ausspülen nur von Sauerstoff benötigte Überschusskraftstoffmenge angibt, periodisch unter Verwendung eines Adaptionswerts aktualisiert, der seinerseits durch einen Vergleich der Amplitude des Ausgangssignals vom Reduktionsmittelfühler mit einem Schwellwert während eines eingeleiteten Spülvorgangs erzeugt wird.

Die obigen und weitere vorteilhafte Merkmale dieser Erfindung werden unmittelbar aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsart der Erfindung deutlich, wenn diese Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen studiert wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt schematisch ein exemplarisches System zur Ausführung der Erfindung;
Fig. 2 ist ein Flussdiagramm, das den vom exemplarischen System verwendeten Hauptregelprozess veranschaulicht; und
die Fig. 3-5 sind Flussdiagramme, die den Regelprozess für drei adaptive Algorithmen zur Aktualisierung zuvor gespeicherter Werte veranschaulicht, die von dem exemplarischen System verwendet werden.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)

Fig. 1 zeigt ein exemplarisches Regelsystem 10 für einen Vierzylinderbenzinmotor 12 mit Direkteinspritzung und Funkenzündung für ein Kraftfahrzeug, das einen elektronischen Motorregler 14 mit ROM, RAM und einem Prozessor (CPU) enthält. Der Regler 14 regelt den Betrieb eines Satzes von Kraftstoffinjektoren 16, die jeweils so positioniert sind, dass sie Kraftstoff direkt in einen jeweiligen Zylinder 18 des Motors 12 in präzisen Mengen einspritzt, die vom Regler 14 bestimmt sind. Der Regler 14 regelt gleichermaßen den einzelnen Betrieb, d. h. die Zeiten des durch jede Zündkerze eines Zündkerzensatzes 20 fließenden Stroms in bekannter Weise.
Der Regler 14 regelt auch eine elektronische Drosselklappe 22, die den Luftmassenstrom im Motor 12 reguliert. Ein Luftmassenströmungssensor 24, der am Lufteinlass der Motoransaugkrümmers 26 liegt, erzeugt ein Signal hinsichtlich der Luftmassenströmung, die sich aus der Stellung der Drosselklappe 22 ergibt. Das Luftströmungssignal vom Luftmassenströmungssensor 24 dient dem Regler 14 zur Berechnung eines Luftmassenwerts, der die pro Zeiteinheit in das Ansaugsystem des Motors strömende Luftmasse angibt.
Ein erster, mit dem Auspuffkrümmer des Motors gekoppelter, Sauerstofffühler 28 erfasst den Sauerstoffgehalt des vom Motor 12 erzeugten Abgases und überträgt ein entsprechendes Ausgangssignal an den Regler 14. Der erste Sauerstofffühler 28 führt eine Rückkopplung zum Regler 14 zur verbesserten Regelung des Luft-Kraftstoffmischungsverhältnisses des dem Motor 12 zugeführten Luft-Kraftstoffgemischs aus, insbesondere während des Betriebs des Motors 12 an dem oder in der Nähe des stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, welches bei einem verwirklichten Ausführungsbeispiel bei 14,65 liegt. Mehrere andere Sensoren, einschließlich eines Motordrehzahlsensors und eines Motorlastsensors, allgemein mit der Ziffer 29 bezeichnet, erzeugen zusätzliche Signale in bekannter Weise, die vom Regler 14 verwendet werden.
Ein Abgassystem 30 transportiert das bei der Verbrennung eines Luft-Kraftstoffgemischs in jedem Zylinder 18 erzeugte Abgas durch eine im Abgasstrom oben liegende katalytische Abgasregelvorrichtung 32 und dann durch eine im Abgasstrom unterhalb liegende katalytische Abgasregelvorrichtung 34, die beide in bekannter Weise die Menge der vom Motor erzeugten Abgasbestandteile, wie NO_x, reduzieren, die das Auspuffrohr 36 des Fahrzeugs erreichen. Ein zweiter Sauerstofffühler 38 liegt im Abgassystem 30 zwischen der oberen Vorrichtung 32 und der stromabwärts liegenden Vorrichtung 34. In einem realisierten Ausführungsbeispiel sind der erste und der zweite Sauerstofffühler 28 und 38 "schaltende" geheizte Abgassauerstofffühler ("HEGO"); die Erfindung zieht jedoch auch andere geeignete Fühler in Betracht, die ein Signal erzeugen, das jeweils die Sauerstoffkonzentration im Abgaskrümmer und die Sauerstoffkonzentration in dem aus der stromaufwärts liegenden Vorrichtung 32 strömenden Abgas angibt. Derartige geeignete Sensoren enthalten, ohne darauf beschränkt zu sein, Abgassauerstofffühler (EGO) und Fühler vom linearen Typ, wie Universalabgassauerstofffühler (UEGO).
Erfindungsgemäß liegt ein Reduktionsmittelfühler 40 im Abgassystem 30 stromabwärts von der stromabwärts liegenden Vorrichtung 34. Der Reduktionsmittelfühler 40 erzeugt ein Ausgangssignal RECON, das die momentane Konzentration von Reduktionsmittel, d. h. überschüssigen Kohlenwasserstoffen in dem aus der stromabwärts liegenden Vorrichtung 34 strömenden Abgas angibt.
Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm, das die Schritte eines von dem exemplarischen System 10 verwendeten Regelprozesses 100 veranschaulicht. Nach Anlassen des Motors, was durch einen Block 102 angedeutet ist, setzt der Regler 14 einen Füll- Spül-Zykluszähler PCNT und eine Entschwefelungsfahne DSOXFLG auf logisch Null (Blöcke 104 und 106). Dann wird nach Prüfung des Werts der Entschwefelungsfahne DSOXFLG im Vergleich mit einem Referenzwert(im Block 108), der eine nicht wiederherstellbar verschlechterte stromabwärts liegende Vorrichtung 34 angibt, vom Regler 14 ein Magerbetrieb eingeleitet, d. h. der Regler wählt einen Magermotorbetriebszustand im Block 110 und setzt dabei folgende gespeicherte Werte auf Null: einen Wert MNO_x, der die während eines gegebenen Magerbetriebszustandes kumulativ erzeugte Menge des Eintragsgases NO_x angibt; einen Wert XSF, der eine Kraftstoffüberschussmenge über die stöchiometrische Menge hinaus angibt, die während eines Spülvorgangs dem Motor 12 zugeführt worden ist; und Werte AML1 und AML2, die kumulative Luftströmungsmassen in dem Einlasskrümmer 26 des Motors während eines gegebenen Magerbetriebszustandes angeben. Der Regler 14 setzt auch (im Block 110) eine Fahne ADFLG1 zurück, die den Zustand mehrerer Adaptionsalgorithmen angibt, deren Betriebsweise nachstehend jeweils in Verbindung mit den Fig. 4, 5 und 6 beschrieben wird.
Dann prüft der Regler 14, ob eine Magerfahne LFLG auf logisch "1" gesetzt ist (Block 112). Wenn die Magerfahne LFLG auf "1" gesetzt ist, was angibt, dass der Magerbetriebszustand gekennzeichnet worden ist, leitet der Regler 14 einen Magermotorbetrieb (im Block 114) ein, indem er die Kraftstoffinjektoren 16 der elektronischen Drosselklappe 22 so einstellt, dass ein mageres Luft-Kraftstoffgemisch erzielt wird, dessen Luft-Kraftstoffmischungsverhältnis größer als etwa 18 ist, während er weiterhin auf die momentanen Leistungsanforderungen des Fahrzeugs reagiert, wie sie von den erfassten Werten der Motordrehzahl, der Motorlast, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Beschleunigung des Fahrzeugs abgeleitet werden. Nach Aktualisierung der Werte AML1 und AML2 mit der laufenden Luftmassenströmungsrate AM, wie sie vom Luftmassenströmungssensor 24 des Systems erhalten wird (im Block 116, der später zur Definition einer Zeitdauer, innerhalb der die adaptiven Algorithmen nach einer langsamen Reaktion des Reduktionsmittelfühlers 40 suchen), ermittelt der Regler 14 einen Wert FGNO_x, der die momentane Konzentration von "Eintragsgas" NO_x angibt, das ist die Konzentration von NO_x im Motorabgas als Ergebnis der Verbrennung einer Luft-Kraftstoffmischung im Motor 12 (Block 118). Der Wert FGNO_x wird in bekannter Weise anhand momentaner Motorbetriebszustände ermittelt, die ohne Einschränkung die Motordrehzahl, die Motorlast, die Abgasrückführung EGR, das Luft-Kraftstoffmischungsverhältnis und den Zündzeitpunkt enthalten können. Lediglich beispielhaft sucht der Regler 14 in einer bevorzugten Ausführungsform einen gespeicherten Schätzwert für die momentane Eintragsgas-NO_x- Konzentration aus einer im ROM gespeicherten Verweistabelle auf, die ursprünglich von Motortabellendaten erhalten wird.
Im Block 120 von Fig. 2 aktualisiert der Regler 14 den Wert MNO_x, der die kumulative Menge von Eintragsgas NO_x angibt, die vom Motor 12 während des Magerbetriebszustandes erzeugt worden ist. Der Regler 14 vergleicht den laufenden Wert PCNT für den Füll-Spül-Zykluszähler mit einem Referenzwert PCNT_MAX (im Block 122). Der Zweck des Füll-Spül- Zykluszählers besteht darin, dem Regler 14 ein periodisches Ausbrechen aus einem Magerbetriebszustand mit nur teilweise gefüllter stromabwärts liegender Vorrichtung 34 zu ermöglichen, um in adaptiver Weise einen zuvor gespeicherten Maximumschwellwert MNO_x_MAX zu aktualisieren, der die momentane NO_x-Speicherkapazität der stromabwärts liegenden Vorrichtung 34 angibt (wie nachstehend noch deutlicher beschrieben wird).
Wenn der Zähler PCNT nicht gleich dem Referenzwert PCNT_MAX ist, vergleicht der Regler 14 den kumulativen Eintragsgasmengenwert für NO_x MNO_x mit dem maximalen Schwellwert MNO_x- MAX (im Block 124). Wenn der kumulative Eintragsgaswert MNO_x für NO_x nicht größer als der Maximumschwellwert MNO_x_MAX ist, ermittelt der Regler 14 (im Block 126), ob eine Adaptionsfahne ADFLG1 auf logisch "1" gesetzt ist. Falls die Adaptionsfahne ADFLG1 auf logisch "1" gesetzt ist, fährt der Regler 14 fort, die Auswahl des Magermotorbetriebszustandes freizugeben, indem er zu dem in Fig. 2 dargestellten Block 112 zurückkehrt. Falls die Adaptionsfahne ADFLG1 nicht auf logisch "1" gesetzt ist, führt der Regler 14 dann einen von zwei Adaptionsalgorithmen 174, 176 auf Grund des laufenden Werts des Spülzykluszählers PCNT aus, wie nachstehend in Verbindung mit den Fig. 5 und 6 beschrieben wird.
Wenn der Regler 14 im Block 124 feststellt, dass der kumulative Eintragsgaswert MNO_x für NO_x größer als der Maximumschwellwert MNO_x-MAX ist, setzt er den Magerbetriebszustand fort und vergleicht dann den kumulativen Eintragsgaswert MNO_x mit einem ersten Minimumschwellwert MNO_x_THR (im Block 128). Der erste Minimumschwellwert MNO_x_THR stellt ein minimales akzeptierbares Niveau für die NO_x-Speicherung dar und gibt somit für den Fall, dass der kumulative Eintragsgaswert MNO_x den ersten Minimumschwellwert MNO_x_THR nicht überschreitet, einen Schwellwertpegel für einen eine Reaktion, wie z. B. die Einleitung eines Entschwefelungsvorgangs, erfordernden Verfall der Vorrichtung 34 an (der Regelprozess, der allgemein in Fig. 3 veranschaulicht ist, wird nachstehend beschrieben). Falls der kumulative Eintragsgas-NO_x-Wert MNO_x größer als der erste Minimumschwellwert MNO_x_THR ist (im Block 128), leitet der Regler 14 einen Spülvorgang für die stromabwärts liegende Vorrichtung bei der ersten Gelegenheit ein.
Der Regler aktualisiert, wenn er einen Spülvorgang einleitet, zuerst den Wert PCNT, der die Anzahl der Füll- Spülzyklen der stromabwärts liegenden Vorrichtung seit ihrem letzten Entschwefelungsereignis angibt (im Block 130). Dann betreibt der Regler 14 die Kraftstoffinjektoren 16 und die elektronische Drosselklappe 22, um auf diese Weise das Luft-Kraftstoffmischungsverhältnis des einem oder mehreren Zylindern 18 zugeführten Luft-Kraftstoffgemischs auf ein für den Spülvorgang erforderliches gewähltes Luft- Kraftstoffgemischverhältnis umzuschalten (Block 132). Dann aktualisiert der Regler den Wert XSF, der die Kraftstoffmenge angibt, um die der während des Spülvorgangs zugeführte Kraftstoffstrom F die Menge übersteigt, die zum stöchiometrischen Betrieb des Motors nötig ist (in Block 134).
Dann vergleicht der Regler 14 das vom Reduktionsmittelfühler 40 erzeugte Ausgangssignal RECON mit einem vorbestimmten Maximumschwellwert RECON_MAX (im Block 136). Wie zuvor erwähnt, gibt das Fühlerausgangssignal RECON die momentane Konzentration von Reduktionsmittel, z. B. Überschuss-CO, -H₂ und -HC, im Abgas an, das aus der stromabwärts liegenden Vorrichtung 34 ausströmt. Falls das Ausgangssignal RECON des Fühlers 40 größer als der Maximumschwellwert RECON_MAX ist und damit eine Überschussmenge von Kohlenwasserstoffen in dem die stromabwärts liegende Vorrichtung 34 verlassenden Abgasstrom angibt, muss sowohl gespeichertes NO_x als auch gespeicherter Sauerstoff aus dieser Vorrichtung 34 bereits im wesentlichen ausgespült sein und gibt deshalb an, dass der zuvor gespeicherte Maximumschwellwert MNO_x_MAX für den gewählten Abgasbestandteil NO_x zu niedrig ist. Dementsprechend erhöht der Regler 14 den gespeicherten Maximumschwellwert MNO_x_MAX um ein vorbestimmtes Inkrement (in Block 138) und gibt wieder den Magerbetriebszustand des Motors frei (durch Rücksprung zum Block 110 von Fig. 2).
Falls der Regler 14 (in Block 136) ermittelt, dass das Ausgangssignal RECON des Reduktionsmittelfühlers 40 nicht größer als der Maximumschwellwert RECON_MAX ist, vergleicht er (im Block 140) den die Überschussmenge des zugeführten Spülkraftstoffs angebenden, Wert XSF mit einem berechneten Referenzwert XSF_MAX, der die über die stöchiometrische Menge hinausgehende Spülkraftstoffmenge angibt, die zur Freisetzung sowohl des gespeicherten NO_x als auch des gespeicherten Sauerstoffs aus der die stromabwärts liegenden Vorrichtung 34 notwendig ist. Genauer ist der Referenzwert XSF MAX für die Überschusskraftstoffmenge direkt proportional der zuvor berechneten NO_x-Menge, die in der Vorrichtung 34 gespeichert werden sollte (dargestellt durch den in dem unmittelbar vorhergehenden Füllzyklus erzielten Wert MNO_x) und wird nach folgender Gleichung ermittelt:

XSF_MAX = K.MNO_x.EFF_DES + XSF_OSC,

worin angeben: K eine Proportionalitätskonstante zwischen der gespeicherten Menge von NO_x und der Überschusskraftstoffmenge;
MNO_x einen Wert für die kumulative Menge des Eintragsgases NO_x, die in einem unmittelbar vorangehenden Magerbetriebszustand erzeugt wird;
EFF_DES einen Soll-Absorptionswirkungsgrad der Vorrichtung, z. B. 80-90% der durch die Vorrichtung 34 strömenden NO_x-Menge; und
XSF_OSC einen zuvor berechneten Wert, wie zuvor beschrieben, die Überschusskraftstoffmenge angibt, die zur Freisetzung von in der stromabwärtigen Vorrichtung gespeichertem Sauerstoff angibt.
Falls der Wert XSF für die zugeführte Überschusskraftstoffmenge nicht seinen berechneten Referenzwert XSF_MAX übersteigt (wie im Block 140 von Fig. 2 ermittelt), springt der Regler 14 zurück (zum Block 132) und setzt den Spülvorgang fort. Falls jedoch der Wert XSF des zugeführten Überschusskraftstoffs den berechneten Referenzwert XSF_MAX übersteigt, wird angenommen, dass der Spülvorgang für die stromabwärts liegende Vorrichtung abgeschlossen ist, und der Regler 14 gibt wieder den Magerbetrieb des Motors frei (durch Rücksprung zum Block 110).
Wie zuvor erwähnt, leitet der Regler 14 einen Spülvorgang ein, nachdem er im Block 124 von Fig. 2 ermittelt hat, dass der Magerbetrieb unterbrochen werden sollte und wenn er auch ermittelt hat, dass der kumulative Eintragsgas-NO_x- Wert MNO_x größer als der erste Minimumschwellwert MNO_x_THR ist, der das minimale akzeptable Niveau der NO_x-Speicherung angibt (der zuletzt genannte Wert wird im Block 128 ermittelt). Falls jedoch der Regler 14 (im Block 128) feststellt, dass nach der Unterbrechung eines Magerbetriebs der kumulative Eintragsgas-NO_x-Wert MNO_x nicht größer als der erste Minimumschwellwert MNO_x_THR ist, leitet der Regler 14 einen Entschwefelungsvorgang für die stromabwärts liegende Vorrichtung 34 ein, wie Block 142 von Fig. 2 angibt.
In Fig. 3 ist allgemein der Regelprozess 142 für ein Entschwefelungsereignis veranschaulicht. Genauer prüft der Regler 14 einleitend den Wert einer Entschwefelungsfahne DSOXFLG (im Block 144) und stellt fest, ob der betreffende Entschwefelungsvorgang einer von mehreren unmittelbar aufeinanderfolgenden Entschwefelungsvorgängen für die stromabwärts liegende Vorrichtung 34 ist (der zuletzt genannte Zustand legt nahe, dass die stromabwärts liegende Vorrichtung 34 unwiederbringlich verschlechtert ist und damit Wartung nötig hat). Wenn die Entschwefelungsfahne DSOXFLG auf logisch Null gesetzt ist, leitet der Regler 14 einen Entschwefelungsvorgang ein, während dem der Regler 14 das jedem Motorzylinder 18 zugeführte Luft-Kraftstoffgemisch zu einer Zeit anreichert, wo der Regler 14 auf andere Weise die Temperatur T der Vorrichtung 34 über eine minimale Entschwefelungstemperatur von etwa 625°C anhebt. Nach Vervollständigung des Entschwefelungsvorgangs setzt der Regler 14 die Entschwefelungsfahne DSOXFLG auf logisch "1". Dann steuert der Regler 14 die Kraftstoffinjektoren 16 und die elektronische Drosselklappe 22 an und führt den Motorbetrieb entweder in die Nähe des stöchiometrischen Betriebszustands zurück oder stellt bevorzugt einen Magerbetriebszustand ein, um die Kraftstoffökonomie des Fahrzeugs zu vergrößern.
Wie zuvor erwähnt, vergleicht der Regler, wenn er während eines mit Magerbetriebszustandes ermittelt, dass der Zähler PCNT gleich einem Referenzwert PCNT_MAX ist (Im Block 122), den kumulativen Eintragsgas-NO_x-Wert MNO_x mit einem zweiten Minimumschwellwert MNO_x_MIN (im Block 154), der typischerweise deutlich unterhalb des ersten Minimumschwellwerts MNO_x_THR liegt und bevorzugt so gewählt ist, dass gespeicherter Sauerstoff über gespeichertes NO_x in der stromabwärts liegenden Vorrichtung 34 vorherrscht. Wenn der kumulative Eintragsgas-NO_x-Wert MNO_x nicht größer als der zweite Minimumschwellwert MNO_x_MIN ist (im Block 124 ermittelt), ist die Vorrichtung 34 noch nicht teilweise auf das durch den zweiten Minimumschwellwert MNO_x_MIN dargestellten Pegel gefüllt, wobei dieser Füllpegel zur adaptiven Aktualisierung des zuvor gespeicherten Werts XSF_OSC nötig ist, der die Menge des zur Freisetzung von in der Vorrichtung 34 gespeichertem Sauerstoff benötigten überschüssigen kraftstoffs angibt, und der Regler 14 springt zum Block 112 zurück und setzt, wenn gewünscht, den Magerbetrieb des Motors fort (wie dies eine Fahne LFLG gleich logisch "1" angibt).
Falls der kumulative Eintragsgas-NO_x-Wert MNO_x größer als der zweite Minimumschwellwert MNO_x_MIN ist (im Block 154 von Fig. 2 ermittelt), führt der Regler 14 einen ersten adaptiven Algorithmus 156 aus, dessen Regelprozess im einzelnen in Fig. 4 veranschaulicht ist. Genauer unterbricht der Regler 14 sofort den Magerbetriebszustand und leitet einen Spülvorgang für die stromabwärts liegende Vorrichtung 34 in der oben beschriebenen Weise ein. Während des unmittelbar folgenden Spülvorgangs, in dem das Luft- Kraftstoffmischungsverhältnis auf das gewählte Spül-Luft- Kraftstoffmischungsverhältnis gesetzt wird (im Block 158) und der Wert F des Kraftstoffstroms summiert wird, um den gewünschten Überschusskraftstoffwert XSF (im Block 160) zu erzielen, vergleicht der Regler 14 erneut das Fühlerausgangssignal RECON mit dem Maximumschwellwert RECON_MAX (im Block 162). Falls der Regler 14 feststellt, dass das Fühlerausgangssignal RECON größer als der Maximumschwellwert RECON MAX ist und dadurch eine Überschusskohlenwasserstoffmenge in dem aus der stromabwärts liegenden Vorrichtung 34 strömenden Abgas angibt, wird angenommen, dass sowohl gespeichertes NO_x als auch gespeicherter Sauerstoff aus der Vorrichtung 34 bereits im wesentlichen ausgespült worden sind. Und weil die Sauerstoffspeicherung vorherrscht, wenn die stromabwärts liegende Vorrichtung 34 bis zu dem durch den zweiten Minimumschwellwert MNO_x_MIN angegebenen Niveau gefüllt ist, ist der zuvor gespeicherte Wert XSF_OSC, der die zur Freisetzung gespeicherten Sauerstoffs benötigte Überschusskraftstoffmenge angibt, wahrscheinlich zu hoch. Dementsprechend unterbricht der Regler 14 sofort den Spülvorgang und vermindert den gespeicherten Wert XSF_OSC um ein vorbestimmtes Inkrement (im Block 168). Der Regler 14 setzt auch den Zähler PCNT und den Adaptionsfahne ADFLG auf logisch Null zurück (im Block 170).
Falls der Regler 14 andererseits im Block 162 feststellt, dass das Ausgangssignal RECON des Fühlers 40 nicht den maximalen Schwellwert RECON_MAX überschreitet, vergleicht er die Überschusskraftstoffmenge XSF mit dem Referenzwert XSF_MAX für die Überschusskraftstoffmenge (im Block 164). Wenn der Überschusskraftstoffmengenwert XSF größer als dessen Referenzwert XSF_MAX ist, wird angenommen, dass aus der stromabwärts liegenden Vorrichtung 34 im wesentlichen eingelagertes NO_x und eingelagerter Sauerstoff ausgespült worden sind. Der Spülzykluszähler PCNT wird dann (im Block 166) inkrementiert, und der Regler 14 kehrt zum Hauptregelprozess 100 von Fig. 2 zurück.
Zurück zu der im Block 126 von Fig. 2 getroffenen Entscheidung, wo der Regler 14, wenn er festgestellt hat, dass die Adaptionsfahne ADFLG nicht auf logisch "1" gesetzt worden ist, ermittelt, ob der Spülzykluszähler PCNT größer als sein Referenzwert PCNT_MAX ist. Falls der Zähler PCNT den Referenzwert PCNT_MAX übersteigt, führt der Regler 14 den zweiten Adaptionsalgorithmus 174 aus, dessen Regelprozess allgemein in Fig. 5 veranschaulicht ist. Andernfalls führt der Regler 14 den dritten Adaptionsalgorithmus 176 aus, dessen Regelprozess allgemein in Fig. 6 veranschaulicht ist.
Gemäß Fig. 5 bestätigt der Regler 14 in dem zweiten Adaptionsalgorithmus 174, wenn er im Block 178 feststellt, dass das Fühlerausgangssignal RECON nicht größer als sein Maximumreferenzwert RECON_MAX ist, was angibt, dass die stromabwärts liegende Vorrichtung 34 von gespeichertem NO_x und gespeichertem Sauerstoff nicht ausreichend gespült worden ist, dass zum einen das Fühlerausgangssignal RECON kleiner als ein Minimumreferenzwert RECON_MIN ist und dass zu anderen der zweite kumulative Luftmassenströmungsmesswert AML2 größer als ein Minimumschwellwert AML2_MIN ist, und zwar jeweils in den Blöcken 180 und 182 (letzterer dient dazu, sicher zu stellen, dass es keine unregelmäßige Verzögerung zwischen einer Änderung der jedem Zylinder 18 zugeführten Luft-Kraftstoffmischung und dem Zeitpunkt gegeben hat, wenn das entstandende Abgas den stromabwärtigen Reduktionsmittelfühler 40 erreicht). Wenn dies der Fall ist, bricht der Regler 14 sofort den Spülvorgang ab und erhöht den gespeicherten Wert XSF_OSC um ein vorbestimmtes Inkrement (im Block 184). Wenn jede der Bedingungen der Blöcke 180 und 182 nicht erfüllt ist, springt jedoch der Regler 14 sofort zum Hauptregelprozess 100 zurück.
In Fortsetzung der Fig. 5 unterbricht der Regler 14 sofort den Spülvorgang und verringert außerdem den gespeicherten Wert XSF_OSC um ein vorbestimmtes Inkrement (im Block 186), wenn er andererseits im Block 178 feststellt, dass das Ausgangssignal RECON des Fühlers größer als der maximale Referenzwert RECON_MAX ist, welcher Zustand angibt, dass die stromabwärts liegende Vorrichtung 34 sowohl von gespeichertem NO_x als auch von gespeichertem Sauerstoff im wesentlichen bereinigt worden ist. Dann setzt der Regler 14, nachdem er den gespeicherten Wert XSF_OSC in den Blöcken 184 oder 186 entweder erhöht oder verringert hat, die Adaptionsfahne ADFLG auf logisch "1", setzt den Zähler PCNT auf Null (beides im Block 188) und springt zum Hauptregelprozess 100 zurück.
Im dritten Adaptionsalgorithmus 176, der in Fig. 6 dargestellt ist, bestätigt der Regler 14, wenn er im Block 178 feststellt, dass das Ausgangssignal RECON des Fühlers nicht größer als der maximale Referenzwert RECON_MAX ist, welcher Zustand angibt, dass die stromabwärts liegende Vorrichtung 34 nicht ausreichend von gespeichertem NO_x und gespeichertem Sauerstoff gereinigt worden ist, dass sowohl das Fühlerausgangssignal RECON kleiner als ein Minimumreferenzwert RECON_MIN ist und dass der erste kumulative Luftmassenströmungsmesswert AML1 größer als ein Minimumschwellwert AML1_MIN ist, und zwar jeweils in den Blöcken 190 und 192 (der zuletzt genannte Block dient gleichermaßen dazu sicherzustellen, dass keine unregelmäßige Verzögerung zwischen einer Veränderung der jedem Zylinder 18 zugeführten Luft-Kraftstoffmischung und dem Zeitpunkt, wo das daraus resultierende Abgas den stromabwärtigen Reduktionsmittelfühler 40 erreicht hat, auftritt). Wenn dies der Fall ist, kann angenommen werden, dass die aktuelle Leistung der Vorrichtung kleiner ist, als ein gewünschter Absorptionsleistungswert EFF_DES der Vorrichtung, der bei der Berechnung des Überschusskraftstoffreferenzwerts XSF_MAX verwendet wird, und der Regler 14 unterbricht sofort den Spülvorgang und verringert den gespeicherten Maximumschwellwert MNO_x_MAX um ein vorbestimmtes Inkrement (im Block 194). Wenn eine der Bedingungen der Blöcke 190 und 192 nicht erfüllt ist, springt der Regler 14 jedoch sofort zum Hauptregelprozess 100 zurück.
Weiterhin bezogen auf Fig. 6, unterbricht der Regler 14, wenn er andererseits im Block 190 feststellt, dass das Fühlerausgangssignal RECON größer als der maximale Referenzwert RECON_MAX ist, welcher Zustand angibt, dass die stromabwärts liegende Vorrichtung 34 ausreichend von gespeichertem NO_x und gespeichertem Sauerstoff gereinigt worden ist, sofort den Spülvorgang und verringert weiter den gespeicherten Maximumschwellwert MNO_x_MAX um ein vorbestimmtes Inkrement (im Block 200). Dann setzt der Regler, wenn er den gespeicherten Wert XSF_OSC in den Blöcken 184 oder 186 entweder erhöht oder verringert hat, die Adaptionsfahne ADFLG auf logisch "1" (im Block 198) und springt zum Hauptregelprozess 100 zurück.
Zuletzt wird wieder Bezug auf den in Fig. 2 dargestellten Hauptregelprozess 100 genommen, wo der Regler 14, wenn er im Block 112 feststellt, dass die Magerbetriebsfahne LFLG nicht auf logisch "1" gesetzt ist, den ersten kumulativen Luftmassenströmungsmesswert AML1 mit einem Minimumschwell-Wert AML1_MIN (im Block 202) vergleicht, der eine minimale Motorbetriebszeitdauer angibt. Falls der erste kumulative Luftmassenströmungswert AML1 den Schwellwert AML1_MIN überschreitet, wird sofort ein Spülvorgang eingeleitet, um die maximale Betriebsleistung der Vorrichtung sicher zu stellen.
Oben wurde ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung veranschaulicht und beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel soll jedoch nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Somit ist der Zweck der Beschreibung dieser Veranschaulichung und nicht eine Beschränkung der Erfindung, deren Umfang nur durch die beiliegenden Patentansprüche spezifiziert ist.

Claims

1. Verfahren zur Regelung eines Motors (12), der über einen Bereich von Betriebsbedingungen arbeitet, die durch Verbrennung von Luft-Kraftstoffgemischen charakterisiert sind, die gegenüber dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoffmischungsverhältnis mager und fett sind und Abgas erzeugen, das durch eine im Abgasstrom stromaufwärts liegende Abgasregelvorrichtung (34) und einen stromabwärts davon liegenden Reduktionsmittelfühler (40) geleitet wird, der ein eine Konzentration von Reduktionsmittel in dem aus der Vorrichtung (34) ausströmenden Abgas angebendes Ausgangssignal erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren aufweist:
während eines Magerbetriebszustandes, der durch Verbrennung eines Luft-Kraftstoffgemischs mit magerem Luft- Kraftstoffverhältnis charakterisiert ist, wird ein erster Wert ermittelt, der eine kumulative Menge eines gewählten, vom Motor erzeugten Abgasbestandteils angibt;
der erste Wert wird mit einem zuvor gespeicherten zweiten Wert verglichen, der die momentane Kapazität der Vorrichtung (34) zum Speichern des gewählten Abgasbestandteils angibt, wobei dieser zweite Wert als Funktion der Amplitude des von dem Reduktionsmittelfühler (40) erzeugten Ausgangssignals und wenigstens eines vorbestimmten Referenzwerts periodisch aktualisiert wird; und
ein Motorbetriebszustand wird als Funktion des ersten und zweiten Werts gewählt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des ersten Werts eine Schätzung einer momentanen Menge des vom Motor erzeugten gewählten Abgasbestandteils als Funktion wenigstens eines Parameters vorgenommen wird, der aus der Gruppe gewählt ist, die die Motordrehzahl, die Motorlast, den Zündzeitpunkt, das Luft- Kraftstoffverhältnis und die zurückgeführten Abgasmenge EGR enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die periodische Aktualisierung des zweiten Werts enthält:
während des durch die Verbrennung eines fetten Luft- Kraftstoffgemischs charakterisierten fetten Betriebszustands wird das Ausgangssignal des Fühlers (40) mit einem vorbestimmten Maximumreferenzwert verglichen; und
der zweite Wert wird auf Grund des Vergleichs des Ausgangssignals mit dem vorbestimmten Maximumreferenzwert um eine vorbestimmte Menge erhöht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wert um die vorbestimmte Menge erhöht wird, wenn die Amplitude des Ausgangssignals des Fühlers (40) den vorbestimmten Maximumreferenzwert übersteigt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wählschritt die Unterbrechung des fetten Betriebszustandes enthält, wenn die Amplitude des Ausgangssignals den vorbestimmten Maximumreferenzwert übersteigt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wählschritt während eines Magerbetriebszustandes, der durch Verbrennung eines ein mageres Luft- Kraftstoffverhältnis aufweisenden Luft-Kraftstoffgemischs charakterisiert ist, einen Vergleich des ersten Werts mit dem zweiten Wert enthält und der Magerbetriebszustand unterbrochen wird, wenn der erste Wert den zweiten Wert übersteigt.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wählschritt enthält:
während eines fetten Betriebszustandes, der durch Verbrennung eines ein fettes Luft-Kraftstoffverhältnis aufweisendes Luft-Kraftstoffgemischs charakterisiert ist, wird ein dritter Wert, der eine über eine stöchiometrische Kraftstoffmenge, die zum Erzielen einer ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoffverhältnis aufweisenden Luft- Kraftstoffmischung ausreicht, hinausgehende Überschusskraftstoffmenge angibt, die zur Freisetzung von dem gewählten Abgasbestandteil und von dem in der Vorrichtung (34) gespeicherten Sauerstoff nötig ist, als Funktion des zweiten Werts und eines zuvor gespeicherten vierten Werts berechnet, welcher eine Überschusskraftstoffmenge angibt, die zur Freisetzung nur des in der Vorrichtung (34) gespeicherten Sauerstoffs nötig ist;
ein fünfter Wert wird bestimmt, der eine kumulative, über die stöchiometrische Kraftstoffmenge hinausgehende Kraftstoffmenge angibt, die dem Motor (12) während des fetten Betriebszustandes zugeführt wird; und
der vierte Betriebszustand wird unterbrochen, wenn der fünfte Wert den dritten Wert übersteigt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung des fünften Werts enthält:
während eines Magerbetriebszustandes, der durch Verbrennung eines ein mageres Luft-Kraftstoffverhältnis aufweisenden Luft-Kraftstoffgemischs charakterisiert ist, wird das Ausgangssignal des Fühlers (40) mit dem vorbestimmten Maximumreferenzwert verglichen; und
der fünfte Wert wird, beruhend auf dem Vergleich des Ausgangssignals mit dem ersten vorbestimmten Referenzwert, um eine vorbestimmte Menge erhöht oder verringert.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung des fünften Werts um die vorbestimmte Menge ausgeführt wird, wenn die Amplitude des Ausgangssignals des Fühlers (40) den vorbestimmten Maximumreferenzwert übersteigt.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der fünfte Wert verringert wird, wenn die Amplitude des Ausgangssignals des Fühlers (40) geringer ist als ein vorbestimmter Minimumreferenzwert.

11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung des fünften Werts enthält:
während eines fetten Betriebszustandes, der durch Verbrennung eines ein fettes Luft-Kraftstoffmischungsverhältnis aufweisenden Luft-Kraftstoffgemischs charakterisiert ist, wird das Ausgangssignal mit einem Satz von Referenzwerten verglichen, die den vorbestimmten Maximumreferenzwert enthalten; und
wenn der fünfte Wert den dritten Wert nicht übersteigt, wird der fünft Wert, beruhend auf dem Vergleich des Ausgangssignals des Fühlers (40) mit dem Satz der Referenzwerte, um die vorbestimmte Menge verringert.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verringerung des fünften Werts ausgeführt wird, wenn die Amplitude des Ausgangssignals des Fühlers (40) kleiner ist als der vorbestimmte Maximumreferenzwert.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wählschritt enthält:
während eines Magerbetriebszustandes, der durch Verbrennung eines ein mageres Luft-Kraftstoffverhältnis aufweisenden Luft-Kraftstoffgemischs charakterisiert ist, wird der zweite Wert mit einem Minimumkapazitätswert der Vorrichtung (34) verglichen; und
ein Motorbetriebszustand wird für eine Entschwefelung der Vorrichtung (34) gewählt, wenn der erste Wert den zweiten Wert übersteigt und der zweite Wert unter dem Minimumkapazitätswert der Vorrichtung (34) fällt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, das weiterhin dadurch gekennzeichnet ist, dass es einen Verfall der Vorrichtung (34)erfasst, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Entschwefelungsmotorbetriebszuständen ohne merkliche Erhöhung des Maximumwerts für den ersten Wert durchgeführt wurde.

15. System zur Regelung eines Motors (12), der über einen Bereich von Betriebszuständen arbeitet, die durch Verbrennung von Luft-Kraftstoffgemischen charakterisiert sind, die gegenüber einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoffverhältnis mager und fett sind und Abgas erzeugen, das durch eine im Abgasstrom stromaufwärts liegende Abgasregelvorrichtung (34) und durch einen stromabwärts davon liegenden Fühler (40) geleitet wird, der ein Ausgangssignal erzeugt, das eine Konzentration von Reduktionsmittel in dem aus der Vorrichtung (34) ausströmenden Abgas erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass das System aufweist:
einen Regler (14), der einen Mikroprozessor enthält, der dazu eingerichtet ist, während eines Magerbetriebszustandes, der durch Verbrennung eines ein mageres Luft- Kraftstoffmischungsverhältnis aufweisenden Luft- Kraftstoffgemisch charakterisiert ist, einen ersten Wert zu ermitteln, der eine kumulative Menge eines gewählten, vom Motor (12) erzeugten Abgasbestandteils angibt, den ersten Wert mit einem zuvor gespeicherten zweiten Wert zu vergleichen, der eine momentane Kapazität der Vorrichtung (34) zur Speicherung des gewählten Abgasbestandteils angibt und außerdem den zweiten Wert als Funktion der Amplitude des von dem Reduktionsmittelfühler (40) erzeugten Ausgangssignals und wenigstens eines vorbestimmten Referenzwerts periodisch zu aktualisieren und schließlich einen Motorbetriebszustand als Funktion des ersten und zweiten Werts zu wählen.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (14) außerdem dazu eingerichtet ist, während eines fetten Betriebszustandes, der durch Verbrennung eines ein fettes Luft-Kraftstoffmischungsverhältnis aufweisenden Luft-Kraftstoffgemischs charakterisiert ist, das Ausgangssignal mit einem vorbestimmten Maximumreferenzwert zu vergleichen, und den zweiten Wert um eine vorbestimmte Menge zu erhöhen, wenn die Amplitude des Ausgangssignals des Fühlers (40) den vorbestimmten Maximumreferenzwert übersteigt.

17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (14) außerdem dazu eingerichtet ist, den fetten Betriebszustand zu unterbrechen, wenn die Amplitude des Ausgangssignals des Fühlers (40) den vorbestimmten Maximumreferenzwert übersteigt.

18. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (14) außerdem dazu eingerichtet ist, während des mageren Betriebszustandes als Funktion des zweiten Werts und eines zuvor gespeicherten vierten Werts, der eine Überschusskraftstoffmenge angibt, die zur Freisetzung von gespeichertem Sauerstoff aus der Vorrichtung (34) nötig ist, einen dritten Wert zu berechnen, der eine über eine stöchiometrische Kraftstoffmenge, wie sie zum Erzielen eines ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoffmischungsverhältnis aufweisenden Luft-Kraftstoffgemischs benötigt wird, hinausgehende, zum Freisetzen des gewählten Abgasbestandteils und von gespeichertem Sauerstoff aus der Vorrichtung (34) nötige Überschusskraftstoffmenge angibt, und einen fünften Wert zu ermitteln, der eine über die stöchiometrische Menge hinausgehende kumulative Kraftstoffmenge angibt, die dem Motor während des fetten Betriebszustandes zugeführt wird, und dass der Regler (14) außerdem dazu eingerichtet ist, den fetten Betriebszustand zu unterbrechen, wenn der fünfte Wert den dritten Wert übersteigt.

19. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (14) außerdem dazu eingerichtet ist, während eines Magerbetriebszustandes, der durch Verbrennung eines ein mageres Luft-Kraftstoffverhältnis aufweisenden Luft- Kraftstoffgemischs charakterisiert ist, das Ausgangssignal mit einem vorbestimmten Maximumreferenzwert zu vergleichen und den fünften Wert um eine vorbestimmte Menge, basierend auf dem Vergleich des Ausgangssignals des Fühlers (40) mit dem ersten vorbestimmten Referenzwert, zu erhöhen oder zu verringern.

20. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (14) weiterhin dazu eingerichtet ist, während des Magerbetriebszustandes das Ausgangssignal mit einem Satz von den vorbestimmten Maximumreferenzwert enthaltenden Referenzwerten zu vergleichen und, falls der fünfte Wert den dritten Wert nicht übersteigt, den fünften Wert um die vorbestimmte Menge, basierend auf dem Vergleich des Ausgangssignals des Fühlers (40) mit dem Satz Referenzwerte, zu verringern.

21. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler außerdem dazu eingerichtet ist, während eines Magerbetriebszustandes, der durch Verbrennung eines ein mageres Luft-Kraftstoffmischungsverhältnis aufweisenden Luft- Kraftstoffgemischs charakterisiert ist, den ersten Wert mit dem zweiten Wert zu vergleichen und den Magerbetriebszustand zu unterbrechen, wenn der erste Wert den zweiten Wert übersteigt.

22. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler außerdem dazu eingerichtet ist, einen Verfall der Vorrichtung anzugeben, wenn eine vorbestimmte Anzahl von zur Entschwefelung der Vorrichtung (34) ausgeführten Motorbetriebszuständen zu keiner merklichen Erhöhung des Maximalwerts für den ersten Wert geführt hat.