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WO2012080046A1 - Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine Download PDF

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WO2012080046A1
WO2012080046A1 PCT/EP2011/071986 EP2011071986W WO2012080046A1 WO 2012080046 A1 WO2012080046 A1 WO 2012080046A1 EP 2011071986 W EP2011071986 W EP 2011071986W WO 2012080046 A1 WO2012080046 A1 WO 2012080046A1
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WO
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Prior art keywords
exhaust gas
probe
depending
msi
determined
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2011/071986
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English (en)
French (fr)
Inventor
Paul Rodatz
Thorsten Rosenkranz
Sebastian VIEHÖVER
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.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
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 Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
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Priority to KR1020137018494A priority patent/KR101808645B1/ko
Priority to CN201180060217.6A priority patent/CN103237975B/zh
Publication of WO2012080046A1 publication Critical patent/WO2012080046A1/de
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Ceased legal-status Critical Current

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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method and apparatus for operating an internal combustion engine with a arranged in an exhaust tract of the internal combustion engine upstream of or in a Abgaska ⁇ talysator exhaust gas probe whose measurement signal is characteristic of a residual oxygen content of the flowing past their exhaust gas.
  • On-Board Diagnostic So far, the focus on on-board diagnostics has been on symmetrically aged probes, that is, the dynamics of the fat-lean and lean-fat direction have not differed significantly.
  • Recent OBD regulations now also require detection of asymmetrically aged exhaust gas probes. Here it is assumed that the dynamics deterioration acts only in one direction, while the other direction still has a nominal behavior.
  • ge ⁇ aged exhaust gas probe results in a significant deterioration in the emissions due to a central position of displacement of the mixture. This is based on differences between ge ⁇ messengerem and the expected course of the air ratio during the forced excitation. The lambda control then reacts and shifts the mixture middle position according to the asymmetry.
  • the object on which the invention is based is to provide a method and a device for operating an internal combustion engine, which contributes to a low-emission operation of the internal combustion engine.
  • the invention features a method and corresponding device for loading ⁇ drive of an internal combustion engine with a arranged in an exhaust tract of the internal combustion engine upstream of or in a Abgaska ⁇ talysator exhaust gas probe whose measurement signal character- teristic is for an oxygen content of the exhaust gas flowing past it.
  • Forced excitation is given a first measuring period and a maximum value of the air ratio, represented by the measuring signal of the exhaust gas probe, is dependent on the signal curve of the
  • Measurement signal of the exhaust gas probe during the first measurement period determined as the first maximum value.
  • a second measuring time period is predetermined by the first measurement time period and a maximum value of the air ratio, represented by the measurement signal of the exhaust gas probe, depending on the waveform of the measurement signal of the exhaust gas sensor determined during the second measuring period and that as a second maximum value.
  • a first sensor characteristic value is determined.
  • the first measured time period is predetermined so that, for a reference exhaust gas probe, which can be referred to as Nominalab ⁇ gas probe, the first and second maximum value are very close together and thus approximately the same value, in particular the have the same value.
  • a third measurement time duration is predetermined and a minimum value of the air ratio, represented by the measurement signal of the exhaust gas probe, is correlated to a falling edge of the forced excitation depending on the signal waveform of the measuring signal of the exhaust gas probe during the third measuring period and determined as a first minimum value.
  • a fourth measurement period after the third measurement period is specified and a minimum value of the air ratio, represented by the measurement signal of the probe, is determined as a second minimum value depending on the signal profile of the measurement signal of the exhaust gas probe during the fourth measurement period. From the first and second minimum value, a second sensor characteristic value is determined.
  • the first measured time period is predetermined so that, for a reference exhaust gas probe, which can be referred to as Nominalab ⁇ gas probe, the first and second minimum value are very close together and thus approximately the same value, in particular the have the same value.
  • the first probe characteristic value is determined as a function of a difference between the first and second maximum values. This allows ⁇ be Sonder computationally simple determination of the first
  • the second probe characteristic value is determined as a function of a difference of the first and second minimum value. This allows a particularly computationally simple determination of the first probe characteristic value.
  • the third Sonleiternwert is determined depending on a ratio of the first to the second Sonußnhongs. In this way, a particularly reliable detection of an asymmetric change in the measurement signal behavior of the exhaust gas probe is possible.
  • the third Sonakinwert is determined by means of a map depending on the first and second Sonakinwert. This allows a particularly favorable computational implementation of the determination of the third probe characteristic, in particular also with regard to the avoidance of unwanted divisions by zero.
  • the third sonic characteristic value is adjusted as a function of a correction value which is determined as a function of a rotational speed of a crankshaft of the internal combustion engine and / or an air mass flow. In this way, unwanted ⁇ wished interference can be corrected very easily and effectively.
  • a system model of a lambda controller is adapted as a function of the third sensor parameter. In this way, a contribution can be made to a particularly low pollutant emission.
  • the predetermined air ratio is dependent on the third Sonußnwert customized. In this way, a contribution can also be made for a particularly low pollutant emission.
  • the invention is characterized by a method and a corresponding apparatus for operating an internal combustion engine with an exhaust gas probe arranged in the exhaust tract of the internal combustion engine or in an exhaust gas catalytic converter, the measurement signal of which is characteristic for a residual oxygen content of the exhaust gas flowing past it.
  • Forced excitation is given a third measurement time duration and a minimum value of the air ratio, represented by the measurement signal of the exhaust gas probe, determined as a function of the signal variation of the measurement signal of the exhaust gas probe during the third measurement period as the first minimum value.
  • a fourth measurement time period is set after the third measurement time period and a minimum value of the air ratio, represented by the measurement signal of the exhaust gas probe, depending on the signal profile of the measurement signal of the exhaust gas probe during the fourth measurement period determined as the second minimum value , Depending on the first and second minimum value, a second probe characteristic value is determined.
  • Advantageous and advantageous embodiments of the further aspect correspond in principle to those of the first aspect.
  • FIG. 2 shows a block diagram of a lambda control, which is formed in particular in the control device,
  • FIG. 4 is a block diagram of elements of the control device.
  • the internal combustion engine comprises an intake, a Mo ⁇ torblock, a cylinder head and an exhaust manifold 1 ( Figure 1).
  • the intake duct preferably comprises a throttle valve, a collector and a suction pipe, which is guided to a cylinder via an inlet channel in the engine block.
  • the engine block further comprises a crankshaft which is coupled via a connecting rod to the piston of the cylinder.
  • the cylinder head includes a valve drive with a gas ⁇ inlet valve and a gas outlet. It also comprises an injection valve 2 and preferably a spark plug. Alternatively, the injection valve 2 may also be arranged in a suction pipe.
  • an exhaust gas catalyst 3 is arranged, which is preferably designed as a three-way catalyst. Further, optionally in the exhaust system 1, a further catalytic converter 5 is arranged, which is designed as a NOX catalyst.
  • a control device 7 is provided, which is associated with sensors that detect different measured variables and in each case determine the value of the measured variable. The control device 7 is designed to determine, depending on at least one of the measured variables, manipulated variables, which then in one or more
  • Actuating signals for controlling the actuators are implemented, in particular for controlling the actuators, which act on Stell ⁇ members of the actuators.
  • the control device 7 may also be referred to as a device for operating the internal combustion engine.
  • the sensors are a pedal position sensor, an air mass sensor that detects an air mass flow MAF upstream of the throttle, a temperature sensor that detects an intake air temperature, an intake manifold pressure sensor, a crankshaft angle sensor that detects a crankshaft angle of a crankshaft and then a rotational speed N is assigned.
  • an exhaust gas probe 9 is provided which is disposed upstream of the catalytic converter 3, or optionally also in the Abgaska ⁇ talysator. 3
  • the measurement signal MSI of the exhaust gas probe 9 is representative of a residual oxygen content of the exhaust gas flowing past it and is thus characteristic of the air / fuel ratio in the combustion chamber of the cylinder and upstream of the exhaust gas probe 9 before the oxidation of the fuel and thus representative of one detected Air ratio LAM_AV.
  • a further exhaust gas probe 11 may be arranged in or downstream of the catalytic converter 3, which also detects a residual oxygen content of the exhaust gas flowing past it.
  • the exhaust gas probe 9 is preferably a linear lambda probe.
  • the further exhaust gas probe 11 is preferably a binary lambda probe, but it can in principle also be a linear lambda probe. The same applies to the exhaust gas probe.
  • any desired subset of said sensors may be present, or additional sensors may also be present.
  • the actuators are, for example, the throttle valve, the gas inlet and gas outlet valves, the injection valve 2 or the spark plug.
  • the internal combustion engine can optionally course comprise a plurality of cylinders, to which corresponding actuators and where appropriate sensors are optionally ordered to ⁇ .
  • a block diagram of a lambda control which by means of
  • Control device 7 is formed, is shown in the figure 2.
  • a predetermined air ratio LAM_SP_RAW can be predefined for regular operation in a particularly simple embodiment. It is preferably determined, for example, depending on the current operating mode of the internal combustion engine, such as a homogeneous or stratified operation and / or depending on operating variables of the internal combustion engine.
  • a block Bl is designed to determine a forced excitation ZWA, which is preferably in the form of a periodic rectangular signal which oscillates around a neutral value.
  • a predetermined forced-air ratio LAM_SP is provided on the output side of a summing point Sl.
  • the predetermined forced-air ratio LAM_SP is supplied to a block B2, which includes a pilot control and a Lambda control factor LAM_FAC_PC depending on the predetermined forced-air ratio LAM_SP generated.
  • a block B6 is provided, the input variables of which are a rotational speed N and / or a load LOAD.
  • the load can be represented for example by the intake manifold pressure or the air mass flow MAF.
  • the block B6 is designed to determine a dead time T_T depending on the rotational speed N and / or the load LOAD.
  • a map may be stored, for example, and the dead time are determined by means T_T map Inter ⁇ polation in the block B6.
  • a block B8 is provided, whose input variables are the rotational speed N and / or the load LOAD.
  • the block B8 is designed to determine a delay time T_V as a function of its input variables, preferably by means of map interpolation via a map stored in the block B8.
  • the maps are preferable determined in advance by experiments or simulations Si ⁇ .
  • the dead time T_T and the delay time are T_V cha ⁇ rakteristisch for a gas analysis time that elapses between a field relevant to the metering of fuel at the time to a correlated profile of the measurement signal of the exhaust gas probe MSI.
  • the dead time T_T and / or the delay time deferrers ⁇ T_V input variables of the block B4 and thus of the filter are preferred.
  • the filter preferably comprises a Pade filter.
  • the block B4 includes a low pass filter, in particular, the behavior of the exhaust gas sensor 9 approximated from ⁇ dependent on the delay time T_V.
  • a third summation point S3 is supplied with a detected air ratio LAM_AV, which is determined as a function of the measurement signal MSI of the exhaust gas probe 9.
  • a control difference D_LAM is determined in the third summation point by forming a difference.
  • the control difference D_LAM is the input quantity of a block B12, in which a lambda controller is formed, preferably as a PI I ⁇ D controller.
  • the manipulated variable of the lambda controller of the block B12 is a lambda control factor LAM_FAC_FB.
  • a block B14 in which a fuel mass MFF to be metered in is determined as a function of a load LOAD and the prescribed force-induced air ratio LAM_SP.
  • the load LOAD is preferably an air mass flowing into the respective combustion chamber of the respective cylinder per work ⁇ play.
  • a corrected zuzu ⁇ measured fuel mass MFF_COR by forming the product of fuel mass MFF, the lambda factor pilot LAM_FAC_PC and the lambda control factor is determined LAM_FAC_FB.
  • the injection valve 2 is then driven in accordance with the metering of the corrected metered fuel mass MFF_COR.
  • a plurality of signal profiles are shown and plotted over the time t.
  • the dashed line is the History of the given filtered forced-air ratio LAM_SP_FIL shown.
  • SV1 shows the signal course of the measuring signal MSI of the exhaust gas probe 9 in the case of a particular new exhaust gas probe 9 or a reference exhaust gas probe, which can also be referred to as a nominal exhaust gas probe.
  • SV2 shows a course of the measuring signal MSI of the exhaust gas probe 9 for a case of an asymmetrically slow exhaust gas probe 9.
  • a first measurement period T_MEAS1 is predetermined.
  • a second measuring period T_MEAS2 is predetermined after the first measuring period T_MEAS1.
  • a third measuring time period T_MEAS3 is predetermined in correlation to a falling edge of the forced excitation. Accordingly, a fourth measuring period T_MEAS4 is also specified after the third measuring period T_MEAS3.
  • Measurement signal MSI of the exhaust gas probe 9, ie the detected air ratio LAM_AV, is determined as the first maximum value max_diag during the first measuring time period T_MEAS1, depending on the signal curve of the measuring signal MSI of the exhaust gas probe 9, in this case represented by the signal curve SV2.
  • a first probe characteristic Lamb_dif_max is determined, preferably by forming a difference.
  • a minimum value of the air ratio, represented by the measurement signal of the exhaust probe MSI 9 is determined as a function of the Sig ⁇ nalverlauf of the measurement signal of the exhaust probe MSI 9 during the third measuring period T_MEAS3 namely min_diag first minimum value.
  • a minimum value of the air ratio, represented by the measuring signal MSI of the exhaust gas probe 9, is determined as a second minimum value min_real, depending on the signal curve of the measuring signal MSI of the exhaust gas probe 9 during the fourth measuring period T_MEAS4.
  • FIG. 4 shows a further relevant part of the control device 7 in the form of a block diagram.
  • a block Bl is supplied with the first and second minimum values min_diag, min_real.
  • the block Bl is designed to form the difference between the first minimum value min_diag and the second minimum value min_real and thus to determine the second probe parameter Lamb_dif_min.
  • a block B3 is supplied with the first and second maximum values max_diag, max_real as input variables.
  • the block B3 is designed to determine a difference between the second and the first maximum value max_real, max_diag and to assign this to the first probe characteristic Lamb_dif_max.
  • a block B5 are the input side of the first and second
  • the block B5 is designed to determine, depending on its input variables, a third probe characteristic value Fac_comp, which is representative of an asymmetrical change in the measurement signal behavior For this purpose, it is designed in particular to determine the third sensor characteristic value Fac_comp as a function of a ratio of the first to the second sensor parameter Lamb_dif_max, Lamb_dif_min.
  • a characteristic map is provided whose input quantity is the first and second sensor characteristic Lamb_dif_max, Lamb_dif_min.
  • the map is preferably determined in advance by experiments or a simulation.
  • the third probe characteristic Fac_comp is a measure of the asymmetry of the dynamics.
  • it can still be corrected by means of a correction value COR_FAC which is determined as a function of the rotational speed N and a load LOAD, in particular the air mass flow MAF. In this way, in particular disturbances can be corrected.
  • a Diag can nosewert ⁇ the basis of the third characteristic value Fac_comp probe, which is based on the amplitude of the waveforms of the measurement signal of the exhaust probe MSI 9 is based, to be scaled.
  • Fac_comp probe which is based on the amplitude of the waveforms of the measurement signal of the exhaust probe MSI 9 is based, to be scaled.
  • the third sensor characteristic value Fac_comp can be used to influence the system model for the lambda control and thereby compensate for the emission influence due to asymmetrically aged exhaust gas probes 9.
  • one or more filter constants of the filter in the block B4 and / or the dead time T_T and / or the delay time T_V can be adjusted, specifically as a function of the third sensor parameter Lamb_dif_min and thus corrected according to the detected asymmetry in the associated direction. This way you can Both a Lambdareglerausschlag and therefore an overshoot of the mixture and a mixture shift can be reduced by a supposedly incorrect regulator intervention during the forced excitation ZWA. This contributes to reduced pollutant emissions.
  • a mixture middle layer can be shifted depending on the third probe parameter Fac_comp. This can be done, for example, by adjusting the predetermined air ratio LAM_SP_RAW.

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Abstract

Eine Brennkraftmaschine hat eine in einem Abgastrakt der Brennkraftmaschine stromaufwärts oder in einem Abgaskatalysator angeordnete Abgassonde, deren Messsignal charakteristisch ist für einen Restsauerstoffgehalt des an ihr vorbeiströmenden Abgases. Zum Betreiben wird eine Luftzahl vorgegeben, mit einer vorgegebenen Zwangsanregung beaufschlagt und durch entsprechendes Ansteuern zumindest eines das Gemisch beeinflussenden Stellgeräts eingestellt. Korrelierend zu einer steigenden Flanke der Zwangsanregung wird eine erste Messzeitdauer vorgegeben und ein maximaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal der Abgassonde, abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals der Abgassonde während der ersten Messzeitdauer ermittelt und zwar als erster maximaler Wert (max_diag). Ferner wird korrelierend zu der steigenden Flanke eine zweite Messzeitdauer (T_MEAS2) nach der ersten Messzeitdauer (T_MEAS1) vorgegeben und ein maximaler Wert der Luftzahl abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals der Abgassonde während der zweiten Messzeitdauer ermittelt und zwar als zweiter maximaler Wert (max_real). Abhängig von dem ersten und zweiten maximalen Wert (max_diag, max_real) wird ein erster Sondenkennwert (Lamb_dif_max) ermittelt.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer in einem Abgastrakt der Brennkraftmaschine stromaufwärts oder in einem Abgaska¬ talysator angeordneten Abgassonde, deren Messsignal charakteristisch ist für einen Restsauerstoffgehalt des an ihr vorbei strömenden Abgases.
Immer strengere gesetzliche Vorschriften bezüglich zulässiger Schadstoffemissionen von Kraftfahrzeugen, in denen Brennkraftmaschinen angeordnet sind, machen es erforderlich, die Schadstoffemissionen bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine so gering wie möglich zu halten. Dies kann zum einen erfolgen, indem die Schadstoffemissionen verringert werden, die während der Verbrennung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine entstehen. Zum anderen sind in Brennkraftmaschinen Abgasnachbehandlungssysteme im Einsatz, die die Schadstoffemissionen, die während des Verbrennungsprozesses des Luft-/Kraftstoff-Gemisches in den jeweiligen Zylindern erzeugt werden, in unschädliche Stoffe umwandeln. Zu diesem Zweck werden Abgaskatalysatoren eingesetzt, die Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide in unschädliche Stoffe um¬ wandeln. Sowohl das gezielte Beeinflussen des Erzeugens der Schadstoffemissionen während der Verbrennung als auch das Umwandeln der Schadstoffkomponenten mit einem hohen Wirkungsgrad durch den Abgaskatalysator setzen ein sehr präzise eingestelltes Luft-/Kraftstoff-Verhältnis in dem jeweiligen Zylinder voraus.
Darüber hinaus existieren auch immer strengere Vorschriften bezüglich der Diagnose Schadstoffrelevanter Komponenten. So haben dynamisch langsame Abgassonden einen negativen Einfluss auf die Schadstoffemissionen. Insofern ist eine Erkennung von dynamisch langsamen Abgassonden ein wichtiges Element zur Erfüllung gesetzlicher Vorschriften, wie der
On-Board-Diagnosevorschriften (OBD) . Bislang war das Augenmerk im Hinblick auf die Vorschriften zur On-Board-Diagnose auf symmetrisch gealterten Sonden, das heißt die Dynamik der fett-mager und mager-fett Richtung haben sich nicht wesentlich unterschieden. Neuere OBD-Vorschriften fordern nun auch ein Erkennen von asymmetrisch gealterten Abgassonden. Hier wird angenommen, dass die Dynamikverschlechterung nur in einer Richtung wirkt, die andere Richtung hingegen noch ein nominales Verhalten aufweist. Einhergehend mit einer asymmetrisch ge¬ alterten Abgassonde ergibt sich eine deutliche Verschlechterung der Schadstoffemissionen aufgrund einer Mittellagenverschiebung des Gemisches. Diese basiert auf Unterschieden zwischen ge¬ messenem und erwartetem Verlauf der Luftzahl während der Zwangsanregung. Hierauf reagiert die Lambdaregelung und verschiebt die Gemischmittellage entsprechend der Asymmetrie.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, das beziehungsweise die einen Beitrag leistet zu einem emissionsarmen Betrieb der Brennkraftmaschine.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Be¬ treiben einer Brennkraftmaschine mit einer in einem Abgastrakt der Brennkraftmaschine stromaufwärts oder in einem Abgaska¬ talysator angeordneten Abgassonde, deren Messsignal charak- teristisch ist für einen Sauerstoffgehalt des an ihr vorbei strömenden Abgases.
Eine Luftzahl wird vorgegeben, mit einer vorgegebenen
Zwangsanregung beaufschlagt und durch entsprechendes Ansteuern zumindest eines das Gemisch beeinflussenden Stellgeräts ein¬ gestellt. Korrelierend zu einer steigenden Flanke der
Zwangsanregung wird eine erste Messzeitdauer vorgegeben und ein maximaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal der Abgassonde, wird abhängig von dem Signalverlauf des
Messsignals der Abgassonde während der ersten Messzeitdauer ermittelt und zwar als erster maximaler Wert. Ebenfalls kor¬ relierend zu der steigenden Flanke der Zwangsanregung wird eine zweite Messzeitdauer nach der ersten Messzeitdauer vorgegeben und ein maximaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal der Abgassonde, abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals der Abgassonde während der zweiten Messzeitdauer ermittelt und zwar als zweiter maximaler Wert. Abhängig von dem ersten und zweiten maximalen Wert wird ein erster Sondenkennwert ermittelt .
Auf diese Weise kann besonders einfach eine Veränderung des Dynamikverhaltens der Abgassonde mittels des ersten
Sondenkennwertes erkannt werden. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die erste Messzeitdauer so vorgegeben wird, dass bei einer Referenzabgassonde, die auch als Nominalab¬ gassonde bezeichnet werden kann, der erste und zweite maximale Wert sehr nahe beieinander liegen und somit in etwa den gleichen Wert, insbesondere den gleichen Wert aufweisen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird korrelierend zu einer fallenden Flanke der Zwangsanregung eine dritte Messzeitdauer vorgegeben und ein minimaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal der Abgassonde, abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals der Abgassonde während der dritten Messzeitdauer ermittelt und zwar als ein erster minimaler Wert. Korrelierend zu der fallenden Flanke der Zwangsanregung wird eine vierte Messzeitdauer nach der dritten Messzeitdauer vorgegeben und ein minimaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal der Sonde, abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals der Abgassonde während der vierten Messzeitdauer ermittelt und zwar als zweiter minimaler Wert. Von dem ersten und zweiten minimalen Wert wird ein zweiter Sondenkennwert ermittelt .
Auf diese Weise kann ebenso besonders einfach eine Veränderung des Dynamikverhaltens der Abgassonde mittels des zweiten Sondenkennwertes erkannt werden. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die erste Messzeitdauer so vorgegeben wird, dass bei einer Referenzabgassonde, die auch als Nominalab¬ gassonde bezeichnet werden kann, der erste und zweite minimale Wert sehr nahe beieinander liegen und somit in etwa den gleichen Wert, insbesondere den gleichen Wert aufweisen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird abhängig von dem ersten und zweiten Sondenkennwert ein dritter
Sondenkennwert ermittelt, der repräsentativ ist für eine asymmetrische Veränderung des Messsignalverhaltens der Ab¬ gassonde. Auf diese Weise kann wirkungsvoll eine asymmetrische Veränderung des Messsignalverhaltens der Abgassonde erkannt werden .
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der erste Sondenkennwert abhängig von einer Differenz des ersten und zweiten maximalen Wertes ermittelt. Dies ermöglicht ein be¬ sonders rechentechnisch einfaches Ermitteln des ersten
Sondenkennwertes . Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der zweiten Sondenkennwert abhängig von einer Differenz des ersten und zweiten minimalen Wertes ermittelt. Dies ermöglicht ein besonders rechentechnisch einfaches Ermitteln des ersten Sondenkennwertes .
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der dritte Sondenkennwert abhängig von einem Verhältnis des ersten zu dem zweiten Sondenkennwertes ermittelt. Auf diese Weise ist ein besonders zuverlässiges Erkennen einer asymmetrischen Veränderung des Messsignalverhaltens der Abgassonde möglich.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der dritte Sondenkennwert mittels eines Kennfeldes abhängig von dem ersten und zweiten Sondenkennwert ermittelt. Dies ermöglicht eine besonders günstige rechentechnische Umsetzung des Ermitteins des dritten Sondenkennwertes insbesondere auch im Hinblick auf das Vermeiden von unerwünschten Divisionen durch null.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der dritte Sondenkennwert abhängig von einem Korrekturwert angepasst, der abhängig von einer Drehzahl einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine und/oder einem Luftmassenstrom ermittelt wird. Auf diese Weise können besonders einfach und wirkungsvoll uner¬ wünschte Störeinflüsse korrigiert werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Streckenmodell eines Lambdareglers abhängig von dem dritten Sondenkennwert angepasst. Auf diese Weise kann ein Beitrag geleistet werden zu einer besonders geringen Schadstoffemission.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die vorgegebene Luftzahl abhängig von dem dritten Sondenkennwert angepasst. Auf diese Weise kann ebenfalls ein Beitrag geleistet werden für eine besonders niedrige Schadstoffemission.
Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer in dem Abgastrakt der Brennkraftmaschine stromaufwärts oder in einem Abgaskatalysator angeordneten Abgassonde, deren Messsignal charakteristisch ist für einen Restsauerstoffgehalt des an ihr vorbei strömenden Abgases .
Eine Luftzahl wird vorgegeben, mit einer vorgegebenen
Zwangsanregung beaufschlagt und durch entsprechendes Ansteuern zumindest eines das Gemisch beeinflussenden Stellgerätes eingestellt. Korrelierend zu einer fallenden Flanke der
Zwangsanregung wird eine dritte Messzeitdauer vorgegeben und ein minimaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal der Abgassonde, abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals der Abgassonde während der dritten Messzeitdauer ermittelt und zwar als erster minimaler Wert. Ferner wird korrelierend zu der fallenden Flanke der Zwangsanregung eine vierte Messzeitdauer nach der dritten Messzeitdauer vorgegeben und ein minimaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal der Abgassonde, abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals der Abgassonde während der vierten Messzeitdauer ermittelt und zwar als zweiter minimaler Wert. Abhängig von dem ersten und zweiten minimalen Wert wird ein zweiter Sondenkennwert ermittelt. Vorteil und vorteilhafte Ausgestaltungen des weiteren Aspekts korrespondieren grundsätzlich zu denjenigen des ersten Aspekts.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen Abgastrakt einer Brennkraftmaschine und eine zugeordnete Steuervorrichtung,
Figur 2 ein Blockdiagramm einer Lambdaregelung, die insbesondere in der Steuervorrichtung ausgebildet ist,
Figur 3 Signalverläufe und
Figur 4 ein Blockdiagramm von Elementen der Steuervorrichtung .
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt, einen Mo¬ torblock, einen Zylinderkopf und einen Abgastrakt 1 (Figur 1) . Der Ansaugtrakt umfasst vorzugsweise eine Drosselklappe, ferner einen Sammler und ein Saugrohr, das hin zu einem Zylinder über einen Einlasskanal in den Motorblock geführt ist. Der Motorblock umfasst ferner eine Kurbelwelle, welche über eine Pleuelstange mit dem Kolben des Zylinders gekoppelt ist.
Der Zylinderkopf umfasst einen Ventilantrieb mit einem Gas¬ einlassventil und einem Gasauslassventil. Er umfasst ferner ein Einspritzventil 2 und vorzugsweise eine Zündkerze. Alternativ kann das Einspritzventil 2 auch in einem Saugrohr angeordnet sein .
In dem Abgastrakt 1 ist ein Abgaskatalysator 3 angeordnet, der bevorzugt als Drei-Wege-Katalysator ausgebildet ist. Ferner ist optional in dem Abgastrakt 1 ein weiterer Abgaskatalysator 5 angeordnet, der als NOX-Katalysator ausgebildet ist. Eine Steuervorrichtung 7 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedenen Messgrößen erfassen und jeweils den Wert der Messgröße ermitteln. Die Steuervorrichtung 7 ist dazu ausgebildet, abhängig von mindestens einer der Messgrößen Stellgrößen zu ermitteln, die dann in ein oder mehrere
Stellsignale zum Steuern der Stellgeräte umgesetzt werden, insbesondere zum Steuern deren Stellantriebe, die auf Stell¬ glieder der Stellgeräte einwirken.
Die Steuervorrichtung 7 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeichnet werden.
Die Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber, ein Luftmassensensor, welcher einen Luftmassenstrom MAF stromaufwärts der Drosselklappe erfasst, ein Temperatursensor, welcher eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Saugrohrdrucksensor, ein Kurbel- wellenwinkelsensor, welcher einen Kurbelwellenwinkel einer Kurbelwelle erfasst und dem dann eine Drehzahl N zugeordnet wird.
Ferner ist eine Abgassonde 9 vorgesehen, die stromaufwärts des Abgaskatalysators 3 oder gegebenenfalls auch in dem Abgaska¬ talysator 3 angeordnet ist. Das Messsignal MSI der Abgassonde 9 ist repräsentativ für einen Restsauerstoffgehalt des an ihr vorbei strömenden Abgases und ist so charakteristisch für das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis in dem Brennraum des Zylinders und stromaufwärts der Abgassonde 9 vor der Oxidation des Kraftstoffs und somit repräsentativ für eine erfasst Luftzahl LAM_AV.
Gegebenenfalls kann stromabwärts der Abgassonde 9 eine weitere Abgassonde 11 in oder stromabwärts des Abgaskatalysators 3 angeordnet sein, die ebenfalls einen Restsauerstoffgehalt des an ihr vorbei strömenden Abgases erfasst. Die Abgassonde 9 ist bevorzugt eine lineare Lambdasonde. Die weitere Abgassonde 11 ist bevorzugt eine binäre Lambdasonde, sie kann jedoch grundsätzlich auch eine lineare Lambdasonde sein. Entsprechendes gilt für die Abgassonde 9.
Je nach Aus führungs form kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein. Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe, die Gaseinlass- und Gasauslassventile, das Einspritzventil 2 oder die Zündkerze.
Die Brennkraftmaschine kann gegebenenfalls selbstverständlich mehrere Zylinder umfassen, denen dann gegebenenfalls auch entsprechende Stellantriebe und gegebenenfalls Sensoren zu¬ geordnet sind.
Ein Blockdiagramm einer Lambdaregelung, die mittels der
Steuervorrichtung 7 ausgebildet ist, ist in der Figur 2 dargestellt.
Eine vorgegebene Luftzahl LAM_SP_RAW kann in einer besonders einfachen Ausgestaltung für einen regulären Betrieb fest vorgegeben sein. Bevorzugt wird sie beispielsweise abhängig von dem aktuellen Betriebsmodus der Brennkraftmaschine, wie einem Homogen- oder Schichtbetrieb und/oder abhängig von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine ermittelt.
Ein Block Bl ist dazu ausgebildet, eine Zwangsanregung ZWA zu ermitteln, die bevorzugt in Form eines periodischen recht- eckförmigen Signals ausgebildet ist, das um einen neutralen Wert oszilliert. Ausgangsseitig einer Summierstelle Sl wird eine vorgegebene zwangsangeregte Luftzahl LAM_SP zur Verfügung gestellt .
Die vorgegebene zwangsangeregte Luftzahl LAM_SP ist einem Block B2 zugeführt, der eine Vorsteuerung beinhaltet und einen Lambdavorsteuerfaktor LAM_FAC_PC abhängig von der vorgegebenen zwangsangeregten Luftzahl LAM_SP erzeugt.
In einem Block B4 ist ein Filter ausgebildet und zwar insbesondere basierend auf einem Streckenmodell, mittels dessen die vor¬ gegebene zwangsangeregte Luftzahl LAM_SP gefiltert wird und so eine vorgegebene gefilterte zwangsangeregte Luftzahl LAM_SP_FIL erzeugt wird.
Ein Block B6 ist vorgesehen, dessen Eingangsgrößen eine Drehzahl N und/oder eine Last LOAD sind. Die Last kann beispielsweise repräsentiert sein durch den Saugrohrdruck oder auch den Luftmassenstrom MAF. Der Block B6 ist dazu ausgebildet abhängig von der Drehzahl N und/oder der Last LOAD eine Totzeit T_T zu ermitteln. Dazu kann beispielsweise in dem Block B6 ein Kennfeld gespeichert sein und die Totzeit T_T mittels Kennfeldinter¬ polation ermittelt werden.
Ferner ist ein Block B8 vorgesehen, dessen Eingangsgrößen die Drehzahl N und/oder die Last LOAD sind. Der Block B8 ist ausgebildet zum Ermitteln einer Verzögerungszeit T_V abhängig von seinen Eingangsgrößen und zwar bevorzugt mittels Kennfeldinterpolation über ein in dem Block B8 abgelegtes Kennfeld. Die Kennfelder sind bevorzugt vorab durch Versuche oder Si¬ mulationen ermittelt.
Die Totzeit T_T und auch die Verzögerungszeit T_V sind cha¬ rakteristisch für eine Gaslaufzeit, die zwischen einem für das Zumessen von Kraftstoff relevanten Zeitpunkt bis zu einem korrelierenden Verlauf des Messsignals MSI an der Abgassonde 9 vergeht. Bevorzugt sind die Totzeit T_T und/oder die Verzö¬ gerungszeit T_V Eingangsgrößen des Blocks B4 und somit des Filters . Das Filter umfasst bevorzugt ein Pade-Filter. Darüber hinaus umfasst der Block B4 bevorzugt auch ein Tiefpassfilter, das insbesondere das Verhalten der Abgassonde 9 approximiert ab¬ hängig von der Verzögerungszeit T_V.
Einer dritten Summierstelle S3 ist eine erfasste Luftzahl LAM_AV zugeführt, die abhängig von dem Messsignal MSI der Abgassonde 9 ermittelt wird. Abhängig von der vorgegebenen gefilterten zwangsangeregten Luftzahl LAM_SP_FIL und der erfassten Luftzahl LAM_AV wird in der dritten Summierstelle durch Bilden einer Differenz eine Regeldifferenz D_LAM ermittelt.
Die Regeldifferenz D_LAM ist Eingangsgröße eines Blocks B12, in dem ein Lambda-Regler ausgebildet ist und zwar bevorzugt als PI I^D-Regler . Die Stellgröße des Lambda-Reglers des Blocks B12 ist ein Lambdaregelfaktor LAM_FAC_FB .
Ferner ist ein Block B14 vorgesehen, in dem abhängig von einer Last LOAD und der vorgegebenen zwangsangeregten Luftzahl LAM_SP eine zuzumessende Kraftstoffmasse MFF ermittelt wird. Bevorzugt ist die Last LOAD in diesem Fall eine in den jeweiligen Brennraum des jeweiligen Zylinders einströmende Luftmasse pro Arbeits¬ spiel . In einer Multiplizierstelle Ml wird eine korrigierte zuzu¬ messende Kraftstoffmasse MFF_COR durch Bilden des Produkts der zuzumessenden Kraftstoffmasse MFF, des Lambdavorsteuerfaktors LAM_FAC_PC und des Lambdaregelfaktors LAM_FAC_FB ermittelt. Das Einspritzventil 2 wird dann entsprechend zum Zumessen der korrigierten zuzumessenden Kraftstoffmasse MFF_COR angesteuert .
In der Figur 3 sind mehrere Signalverläufe dargestellt und zwar aufgetragen über die Zeit t. Durch die gestrichelte Linie ist der Verlauf der vorgegebenen gefilterten zwangsangeregten Luftzahl LAM_SP_FIL dargestellt. Mit SV1 ist der Signalverlauf des Messsignals MSI der Abgassonde 9 dargestellt für den Fall einer insbesondere einer neuwertigen Abgassonde 9 oder auch einer Referenzabgassonde, die auch als Nominalabgassonde bezeichnet werden kann. Mit SV2 ist ein Verlauf des Messsignals MSI der Abgassonde 9 für einen Fall einer asymmetrisch langsamen Abgassonde 9 dargestellt. Korrelierend zu einer steigenden Flanke der Zwangsanregung, also in diesem Fall der vorgegebenen zwangsangeregten Luftzahl LAM_SP, ist eine erste Messzeitdauer T_MEAS1 vorgegeben. Ferner ist nach der ersten Messzeitdauer T_MEAS1 eine zweite Messzeitdauer T_MEAS2 vorgegeben. Darüber hinaus ist korrelierend zu einer fallenden Flanke der Zwangsanregung eine dritte Messzeitdauer T_MEAS3 vorgegeben. Entsprechend ist auch eine vierte Messzeitdauer T_MEAS4 nach der dritten Messzeitdauer T_MEAS3 vorgegeben . Ein maximaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das
Messsignal MSI der Abgassonde 9, also der erfassten Luftzahl LAM_AV, wird abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals MSI der Abgassonde 9, in diesem Fall repräsentiert durch den Signalverlauf SV2, während der ersten Messzeitdauer T_MEAS1 ermittelt und zwar als erster maximaler Wert max_diag.
Ein maximaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal MSI der Abgassonde 9, wird abhängig von dem Sig¬ nalverlauf des Messsignals MS der Abgassonde, also in diesem Fall repräsentiert durch den Signalverlauf SV2, während der zweiten Messzeitdauer T_MEAS2 ermittelt, und zwar als zweiter maximaler Wert max_real . Abhängig von dem ersten und zweiten maximalen Wert max_diag, max_real wird ein erster Sondenkennwert Lamb_dif_max ermittelt und zwar bevorzugt durch Bilden einer Differenz. Ein minimaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal MSI der Abgassonde 9, wird abhängig von dem Sig¬ nalverlauf des Messsignals MSI der Abgassonde 9 während der dritten Messzeitdauer T_MEAS3 ermittelt und zwar als erster minimaler Wert min_diag. Ein minimaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal MSI der Abgassonde 9 wird abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals MSI der Abgassonde 9 während der vierten Messzeitdauer T_MEAS4 ermittelt und zwar als zweiter minimaler Wert min_real .
Abhängig von dem ersten und zweiten minimalen Wert min_diag, min_real wird ein zweiter Sondenkennwert Lamb_dif_min ermittelt.
In Figur 4 ist ein weiterer relevanter Teil der Steuervorrichtung 7 in Form eines Blockdiagramms dargestellt.
Einem Block Bl sind der erste und zweite minimale Wert min_diag, min_real zugeführt. Der Block Bl ist dazu ausgebildet, die Differenz zwischen dem ersten minimalen Wert min_diag und dem zweiten minimalen Wert min_real zu bilden und so den zweiten Sondenkennwert Lamb_dif_min zu ermitteln.
Einem Block B3 sind der erste und zweite maximale Wert max_diag, max_real als Eingangsgrößen zugeführt. Der Block B3 ist dazu ausgebildet, eine Differenz zwischen dem zweiten und dem ersten maximalen Wert max_real, max_diag zu ermitteln und diese dem ersten Sondenkennwert Lamb_dif_max zuzuordnen.
Einem Block B5 sind eingangsseitig der erste und zweite
Sondenkennwert Lamb_dif_max, Lamb_dif_min zugeführt. Der Block B5 ist dazu ausgebildet abhängig von seinen Eingangsgrößen einen dritten Sondenkennwert Fac_comp zu ermitteln, der repräsentativ ist für eine asymmetrische Veränderung des Messsignalverhaltens der Abgassonde 9. Dazu ist er insbesondere dazu ausgebildet, den dritten Sondenkennwert Fac_comp abhängig von einem Verhältnis des ersten zu dem zweiten Sondenkennwertes Lamb_dif_max, Lamb_dif_min zu ermitteln.
In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn dazu ein Kennfeld vorgesehen ist, dessen Eingangsgröße der erste und zweite Sondenkennwert Lamb_dif_max, Lamb_dif_min sind. Auf diese Weise kann eine geeignete Ermittlung des Verhältnisses einfach erfolgen und insbesondere eine unerwünschte Division durch null vermieden werden. Das Kennfeld ist bevorzugt vorab durch Versuche oder eine Simulation ermittelt.
Der dritte Sondenkennwert Fac_comp ist ein Maß für die Asymmetrie der Dynamik. Bevorzugt kann er noch mittels eines Korrekturwertes COR_FAC korrigiert werden, der abhängig von der Drehzahl N und einer Last LOAD, so insbesondere dem Luftmassenstrom MAF ermittelt wird. Auf diese Weise können insbesondere Störeinflüsse korrigiert werden.
Anhand des dritten Sondenkennwertes Fac_comp kann ein Diag¬ nosewert, welcher auf der Amplitude der Signalverläufe des Messsignals MSI der Abgassonde 9 basiert, skaliert werden. Damit kann eine frühe Fehlererkennung der Asymmetrie erreicht werden.
Optional kann der dritte Sondenkennwert Fac_comp eingesetzt werden, um das Streckenmodell für die Lambdaregelung zu beeinflussen und dadurch den Emissionseinfluss bedingt durch asymmetrisch gealterte Abgassonden 9 kompensieren. Dazu können eine oder mehrere Filterkonstanten des Filters in dem Block B4 und/oder die Totzeit T_T und/oder die Verzögerungszeit T_V angepasst werden und zwar abhängig von dem dritten Sondenkennwert Lamb_dif_min und so entsprechend der erkannten Asymmetrie in der zugehörigen Richtung korrigiert werden. Auf diese Weise kann sowohl ein Lambdareglerausschlag und deshalb ein Überschwingen des Gemisches sowie eine Gemischverschiebung durch einen vermeintlich falschen Reglereingriff während der Zwangsanregung ZWA reduziert werden. Dies trägt bei zu verringerten Schad- stoffemissionen .
Darüber hinaus kann optional zusätzlich oder alternativ abhängig von dem dritten Sondenkennwert Fac_comp eine Gemischmittellage verschoben werden. Dies kann beispielsweise durch Anpassen der vorgegebenen Luftzahl LAM_SP_RAW erfolgen.
Bei asymmetrischen Fehlern kommt es zu einseitigen Überschwingern des Gemisches, wodurch die Beladung des Abgaska¬ talysators 3 mit Sauerstoff zu den Randbereichen verschoben wird. Bei einer Verschlechterung der Dynamik in Fett-Mager-Richtung kommt es insbesondere bei Magerstörungen zu verstärkten Ma¬ gerausflügen, da der Regler noch sehr lange vermeintlich ein fettes Gemisch sieht und abmagert. Dies führt dazu, dass der Abgaskatalysator 3 letztlich stärker mit Sauerstoff beladen wird und damit weitere Magerausflüge nicht mehr kompensieren kann. Eine generelle Verschiebung der Gemischmittellage - in diesem Fall in Richtung fett - abhängig von der Asymmetrie und letztlich von der dadurch zu erwarteten Verschiebung kann hier Abhilfe schaffen, in dem im Abgaskatalysator 3 ein Puffer zur Speicherung von NOX entsteht. Entsprechendes gilt für eine Sondenalterung der Abgassonde 9 in die entgegengesetzte Richtung.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer in einem Abgastrakt (1) der Brennkraftmaschine strom¬ aufwärts oder in einem Abgaskatalysator (3) angeordneten Abgassonde (9), deren Messsignal (MSI) charakteristisch ist für einen Restsauerstoffgehalt des an ihr vorbeiströmenden Abgases, bei dem
- eine Luftzahl vorgegeben wird, mit einer vorgegebenen Zwangsanregung (ZWA) beaufschlagt wird und durch ent¬ sprechendes Ansteuern zumindest eines das Gemisch be¬ einflussenden Stellgeräts eingestellt wird,
- korrelierend zu einer steigenden Flanke der Zwangsanregung (ZWA)
-- eine erste Messzeitdauer (T_MEAS1) vorgegeben wird und ein maximaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal (MSI) der Abgassonde (9), abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals (MSI) der Abgassonde (9) während der ersten Messzeitdauer (T_MEAS1) ermittelt wird und zwar als erster maximaler Wert (max_diag) ,
-- eine zweite Messzeitdauer (T_MEAS2) nach der ersten Messzeitdauer (T_MEAS1) vorgegeben wird und ein maximaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal (MSI) der Abgassonde (9), abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals (MS) der Abgassonde (9) während der zweiten Messzeitdauer (T_MEAS2) ermittelt wird und zwar als zweiter maximaler Wert (max_real),
- abhängig von dem ersten und dem zweiten maximalen Wert (max_diag, max_real) ein erster Sondenkennwert
(Lamb dif max) ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
bei dem - korrelierend zu einer fallenden Flanke der Zwangsanregung (ZWA)
-- eine dritte Messzeitdauer (T_MEAS3) vorgegeben wird und ein minimaler Wert (min_diag) der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal (MSI) der Abgassonde (9), abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals (MSI) der Abgassonde (9) während der dritten Messzeitdauer (T_MEAS3) ermittelt wird und zwar als erster minimaler Wert (min_diag) ,
-- eine vierte Messzeitdauer (T_MEAS4) nach der dritten Messzeitdauer
(T_MEAS3) vorgegeben wird und ein minimaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal (MSI) der Abgassonde (9), abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals (MSI) der Abgassonde (9) während der vierten Mess Zeitdauer
(T_MEAS4) ermittelt wird und zwar als zweiter minimaler Wert (min_real),
- abhängig von dem ersten und zweiten minimalen Wert (min_diag, min_real) ein zweiter Sondenkennwert
(Lamb_dif_min) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 2,
bei dem abhängig von dem ersten und zweiten Sondenkennwert (Lamb_dif_max, Lamb_dif_min) ein dritter Sondenkennwert (Fac_comp) ermittelt wird, der repräsentativ ist für eine asymmetrische Veränderung des Messsignalverhaltens der
Abgassonde ( 9 ) .
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei dem der erste Sondenkennwert (Lamb_dif_max) abhängig von einer Differenz des ersten und zweiten maximalen Wertes (max diag, max real) ermittelt wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der zweite Sondenkennwert (Lamb_dif_min) abhängig von einer Differenz des ersten und zweiten minimalen Wertes (min_diag, min_real) ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei dem der dritte Sondenkennwert (Fac_comp) abhängig von einem Verhältnis des ersten zu dem zweiten Sondenkennwertes (Lamb_dif_max, Lamb_dif_min) ermittelt wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei dem der dritte Sondenkennwert (Fac_comp) mittels eines Kennfeldes abhängig von dem ersten und dem zweiten
Sondenkennwert (Lamb_dif_max, Lamb_dif_min) ermittelt wird .
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei dem der dritte Sondenkennwert (Fac_comp) abhängig von einem Korrekturwert (COR_FAC) angepasst wird, der abhängig von einer Drehzahl (N) einer Kurbelwelle der Brenn- kraftmaschine und/oder einer Lastgröße (LOAD) ermittelt wird .
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei dem ein Streckenmodell eines Lambdareglers abhängig von dem dritten Sondenkennwert (Fac_comp) angepasst wird.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
bei dem eine vorgegebene Luftzahl (LAM_SP_RAW) abhängig von dem dritten Sondenkennwert (Fac_comp) angepasst wird.
11. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer in einem Abgastrakt der Brennkraftmaschine stromaufwärts oder in einem Abgaskatalysator (3) angeordneten Abgassonde (9), deren Messsignal (MSI) charakteristisch ist für einen Restsauerstoffgehalt des an ihr vorbeiströmenden Abgases, bei dem
- eine Luftzahl vorgegeben wird, mit einer vorgegebenen Zwangsanregung (ZWA) beaufschlagt wird und durch entsprechendes Ansteuern zumindest eines das Gemisch be¬ einflussenden Stellgeräts eingestellt wird,
- korrelierend zu einer fallenden Flanke der Zwangsanregung (ZWA)
-- eine dritte Messzeitdauer (T_MEAS3) vorgegeben wird und ein minimaler Wert (min_diag) der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal (MSI) der Abgassonde (9), abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals (MSI) der Abgassonde (9) während der dritten Messzeitdauer (T_MEAS3) ermittelt wird und zwar als erster minimaler Wert (min_diag) ,
-- eine vierte Messzeitdauer (T_MEAS4) nach der dritten Messzeitdauer (T_MEAS3) vorgegeben wird und ein minimaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal (MSI) der Abgassonde (9), abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals (MSI) der Abgassonde (9) während der vierten Messzeitdauer (T_MEAS4) ermittelt wird und zwar als zweiter minimaler Wert (min_real),
- abhängig von dem ersten und zweiten minimalen Wert (min_diag, min_real) ein zweiter Sondenkennwert
(Lamb_dif_min) ermittelt wird.
Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer in einem Abgastrakt (1) der Brennkraftmaschine stromaufwärts oder in einem Abgaskatalysator (3) angeordneten Abgassonde (9), deren Messsignal (MSI) charak¬ teristisch ist für einen Restsauerstoffgehalt des an ihr vorbeiströmenden Abgases, die derart ausgebildet ist, dass
- eine Luftzahl vorgegeben wird, mit einer vorgegebenen Zwangsanregung (ZWA) beaufschlagt wird und durch ent- sprechendes Ansteuern zumindest eines das Gemisch be¬ einflussenden Stellgeräts eingestellt wird,
- korrelierend zu einer steigenden Flanke der Zwangsanregung (ZWA)
-- eine erste Messzeitdauer (T_MEAS1) vorgegeben wird und ein maximaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal (MSI) der Abgassonde (9), abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals (MSI) der Abgassonde (9) während der ersten Messzeitdauer (T_MEAS1) ermittelt wird und zwar als erster maximaler Wert (max_diag) ,
-- eine zweite Messzeitdauer (T_MEAS2) nach der ersten Messzeitdauer (T_MEAS1) vorgegeben wird und ein maximaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal (MSI) der Abgassonde (9), abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals (MS) der Abgassonde (9) während der zweiten Messzeitdauer (T_MEAS2) ermittelt wird und zwar als zweiter maximaler Wert (max_real),
- abhängig von dem ersten und dem zweiten maximalen Wert (max_diag, max_real) ein erster Sondenkennwert
(Lamb_dif_max) ermittelt wird.
Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer in einem Abgastrakt (1) der Brennkraftmaschine stromaufwärts oder in einem Abgaskatalysator (3) angeordneten Abgassonde (9), deren Messsignal (MSI) charak¬ teristisch ist für einen Restsauerstoffgehalt des an ihr vorbeiströmenden Abgases, die derart ausgebildet ist, dass
- eine Luftzahl vorgegeben wird, mit einer vorgegebenen Zwangsanregung (ZWA) beaufschlagt wird und durch entsprechendes Ansteuern zumindest eines das Gemisch be¬ einflussenden Stellgeräts eingestellt wird,
- korrelierend zu einer fallenden Flanke der Zwangsanregung (ZWA) -- eine dritte Messzeitdauer (T_MEAS3) vorgegeben wird und ein minimaler Wert (min_diag) der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal (MSI) der Abgassonde (9), abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals (MSI) der Abgassonde (9) während der dritten Messzeitdauer (T_MEAS3) ermittelt wird und zwar als erster minimaler Wert (min_diag) ,
-- eine vierte Messzeitdauer (T_MEAS4) nach der dritten Messzeitdauer (T_MEAS3) vorgegeben wird und ein minimaler Wert der Luftzahl, repräsentiert durch das Messsignal (MSI) der Abgassonde (9), abhängig von dem Signalverlauf des Messsignals (MSI) der Abgassonde (9) während der vierten Messzeitdauer (T_MEAS4) ermittelt wird und zwar als zweiter minimaler Wert (min_real),
- abhängig von dem ersten und zweiten minimalen Wert (min_diag, min_real) ein zweiter Sondenkennwert
(Lamb dif min) ermittelt wird.
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