DE102018220474B3

DE102018220474B3 - Method for operating a drive device and corresponding drive device

Info

Publication number: DE102018220474B3
Application number: DE102018220474.8A
Authority: DE
Inventors: Bodo Odendall
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2018-11-28
Filing date: 2018-11-28
Publication date: 2019-11-21
Anticipated expiration: 2038-11-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung (1) mit einer Brennkraftmaschine (2) und einem Abgastrakt (3), in welchem ein Speicherkatalysator (12) zur Reinigung von Abgas der Brennkraftmaschine (2), eine erste Lambdasonde (13) stromaufwärts des Speicherkatalysators (12) sowie eine zweite Lambdasonde (14) stromabwärts des Speicherkatalysators (12) angeordnet sind, wobei ein Lambdawert zur Regelung einer Gemischzusammensetzung für die Brennkraftmaschine (2) sowie ein Sauerstoffbefüllungszustand eines Sauerstoffspeichers des Speicherkatalysators (12) aus einem Messsignal der ersten Lambdasonde (13) ermittelt werden. Dabei ist vorgesehen, dass ab einer Abweichung des Messsignals der ersten Lambdasonde (13) von einem Sollwert der Sauerstoffbefüllungszustand über eine bestimmte Zeitspanne mittels einer Sauerstoffbilanzierung anhand des Messsignals der ersten Lambdasonde (13) ermittelt und nach Ablauf der Zeitspanne der Sauerstoffbefüllungszustand konstant gehalten wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung (1).The invention relates to a method for operating a drive device (1) having an internal combustion engine (2) and an exhaust tract (3), in which a storage catalytic converter (12) for purifying exhaust gas of the internal combustion engine (2), a first lambda probe (13) upstream of the engine Storage catalytic converter (12) and a second lambda probe (14) downstream of the storage catalytic converter (12) are arranged, wherein a lambda value for controlling a mixture composition for the internal combustion engine (2) and an oxygen filling state of an oxygen storage of the storage catalytic converter (12) from a measurement signal of the first lambda probe ( 13). It is provided that, starting from a deviation of the measurement signal of the first lambda probe (13) from a desired value, the oxygen filling state is determined over a certain period of time by means of an oxygen balancing on the basis of the measuring signal of the first lambda probe (13) and the oxygen filling state is kept constant after the time span has elapsed. The invention further relates to a drive device (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung mit einer Brennkraftmaschine und einem Abgastrakt, in welchem ein Speicherkatalysator zur Reinigung von Abgas der Brennkraftmaschine, eine erste Lambdasonde stromaufwärts des Speicherkatalysators sowie eine zweite Lambdasonde stromabwärts des Speicherkatalysators angeordnet sind, wobei ein Lambdawert zur Regelung einer Gemischzusammensetzung für die Brennkraftmaschine sowie ein Sauerstoffbefüllungszustand eines Sauerstoffspeichers des Speicherkatalysators aus einem Messsignal der ersten Lambdasonde ermittelt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung.The invention relates to a method for operating a drive device with an internal combustion engine and an exhaust gas tract in which a storage catalytic converter for purifying exhaust gas of the internal combustion engine, a first lambda probe upstream of the storage catalytic converter and a second lambda probe are arranged downstream of the storage catalytic converter, wherein a lambda value for controlling a mixture composition for the internal combustion engine and an oxygen filling state of an oxygen storage of the storage catalytic converter are determined from a measurement signal of the first lambda probe. The invention further relates to a drive device.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2016 220 850 B3 bekannt. Diese beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung mit einem Antriebsaggregat und einer Abgasreinigungseinrichtung, wobei die Abgasreinigungseinrichtung einen von einem Abgasstrom des Antriebsaggregats durchströmbaren Katalysator sowie eine stromaufwärts des Katalysators in dem Abgasstrom angeordnete erste Lambdasonde und eine stromabwärts des Katalysators in dem Abgasstrom angeordnete zweite Lambdasonde aufweist, wobei ein Sauerstoffbefüllungswert eines Sauerstoffspeichers des Katalysators anhand eines von der ersten Lambdasonde bereitgestellten ersten Lambdasignals sowie einem Offsetwert bestimmt wird, wobei während eines Kalibrierungsschritts ein Sauerstoffbefüllungswert auf einen einem leeren Sauerstoffspeicher entsprechenden ersten Wert oder auf einen einem vollen Sauerstoffspeicher entsprechenden zweiten Wert gesetzt, der Sauerstoffbefüllungswert auf einen Vorgabebefüllungswert eingestellt und der Offsetwert anhand des zweiten Lambdasignals angepasst wird. Dabei ist vorgesehen, dass nach dem Kalibrierungsschritt ein Lambdasignalverlauf des zweiten Lambdasignals überwacht und bei Feststellen eines Extremwerts in dem Lambdasignalverlauf der Kalibrierungsschritt wiederholt wird.From the prior art, for example, the publication DE 10 2016 220 850 B3 known. This describes a method for operating a drive device with a drive unit and an exhaust gas purification device, wherein the exhaust gas purification device comprises a flowed through by an exhaust stream of the drive unit catalyst and upstream of the catalyst disposed in the exhaust stream first lambda probe and a downstream of the catalyst arranged in the exhaust stream second lambda probe wherein an oxygen charge value of an oxygen storage of the catalytic converter is determined based on a first lambda signal provided by the first lambda sensor and an offset value, wherein during a calibration step an oxygen filling value set to a first value corresponding to an empty oxygen storage or to a second value corresponding to a full oxygen storage, the oxygen filling value set a default fill value and adjust the offset value based on the second lambda signal w ill. It is provided that, after the calibration step, a lambda signal waveform of the second lambda signal is monitored, and the calibration step is repeated when an extreme value is detected in the lambda signal waveform.

Weiterhin beschreibt die Druckschrift DE 10 2015 011 867 A1 ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung mit einer Brennkraftmaschine sowie einer Abgasnachbehandlungseinrichtung für Abgas der Brennkraftmaschine, wobei die Abgasnachbehandlungseinrichtung wenigstens einen Sauerstoffspeicher aufweist, wobei in einer ersten Betriebsart zum Einstellen eines Mischungsverhältnisses eines zum Betreiben der Brennkraftmaschine verwendeten Kraftstoff-Luft-Gemischs eine Lambdaregelung eines gemessenen Lambdaistwerts auf einen Lambdasollwert vorgenommen wird, und wobei zumindest zeitweise eine Sauerstoffmassenbilanzierung für den Sauerstoffspeicher mittels des Lambdaistwerts und eines Abgasmassenstroms durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung erfolgt. Dabei ist vorgesehen, dass bei einer Abweichung des Lambdaistwerts von dem Lambdasollwert eine Sauerstoffbilanzmasse ermittelt wird, die während der Abweichung in den Sauerstoffspeicher eingetragen oder aus ihm ausgetragen wird, und nachfolgend eine zweite Betriebsart ausgeführt wird, in welcher das Mischungsverhältnis bei eingetragener Sauerstoffbilanzmasse auf ein fettes Kraftstoff-Luft-Gemisch und/oder bei ausgetragener Sauerstoffbilanzmasse auf ein mageres Kraftstoff-Luft-Gemisch eingestellt wird.Furthermore, the document describes DE 10 2015 011 867 A1 a method for operating a drive device with an internal combustion engine and an exhaust gas aftertreatment device for exhaust gas of the internal combustion engine, wherein the exhaust aftertreatment device has at least one oxygen reservoir, wherein in a first mode for setting a mixing ratio of a used for operating the internal combustion engine fuel-air mixture a lambda control of a measured lambda actual value is carried out to a Lambda setpoint, and wherein at least temporarily an oxygen mass accounting for the oxygen storage by means of the lambda actual value and an exhaust gas mass flow through the exhaust gas aftertreatment device takes place. It is provided that, in the event of a deviation of the lambda actual value from the desired lambda value, an oxygen balance mass is determined which is introduced into or discharged from the oxygen reservoir during the deviation, and subsequently a second operating mode is carried out in which the mixture ratio with registered oxygen balance mass is rich Fuel-air mixture and / or is set with discharged oxygen balance mass to a lean fuel-air mixture.

Aus der Druckschrift DE 10 2014 015 523 B3 ist zudem ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung mit einer Brennkraftmaschine und einem Abgastrakt bekannt, in welchem ein Speicherkatalysator zum Reinigen von Abgas der Brennkraftmaschine, eine erste Lambdasonde stromaufwärts des Speicherkatalysators sowie eine zweite Lambdasonde stromabwärts des Speicherkatalysators angeordnet sind, wobei ein Lambdawert zur Regelung einer Gemischzusammensetzung für die Brennkraftmaschine aus einem Messsignal der ersten Lambdasonde sowie einem Offsetwert ermittelt wird. From the publication DE 10 2014 015 523 B3 In addition, a method for operating a drive device with an internal combustion engine and an exhaust tract is known, in which a storage catalytic converter for purifying exhaust gas of the internal combustion engine, a first lambda probe upstream of the storage catalytic converter and a second lambda probe are arranged downstream of the storage catalytic converter, wherein a lambda value for controlling a mixture composition is determined for the internal combustion engine from a measurement signal of the first lambda probe and an offset value.

Dabei ist vorgesehen, dass der Offsetwert mittels einer Trimmregelung bestimmt wird, wenn ein Messsignal der zweiten Lambdasonde in einem Normalbetriebswertebereich liegt, und dass der Offsetwert in einem Regenerationszeitraum, während welchem der Speicherkatalysator regeneriert wird, um einen bestimmten Korrekturwert angepasst wird, wenn das Messsignal der zweiten Lambdasonde außerhalb des Normalbetriebswertebereichs liegt.It is provided that the offset value is determined by means of a trim control when a measurement signal of the second lambda probe is in a Normalbetriebswertebereich, and that the offset value in a regeneration period, during which the storage catalytic converter is regenerated, adjusted by a certain correction value when the measurement signal of the second lambda probe is outside the normal operating range.

Zudem zeigt die Druckschrift DE 10 2007 005 684 B3 eine Brennkraftmaschine. Diese hat einen Abgaskatalysator, eine erste Abgassonde, die so angeordnet ist, dass sie im Rahmen einer Lambdaregelung eingesetzt werden kann, und eine zweite Abgassonde, die so angeordnet ist, dass sie im Rahmen einer Trimmregelung eingesetzt werden kann. Ein HC-Gütewert, der repräsentativ ist für eine Sauerstoffspeicherfähigkeit des Abgaskatalysators, wird abhängig von einem Messsignal der zweiten Abgassonde ermittelt. Ein NO_x-Korrekturwert wird abhängig von dem Messsignal der zweiten Abgassonde ermittelt und zwar abhängig von Signalanteilen, die repräsentativ sind für vorhandenen Restsauerstoff. Ein NO_x-Gütewert wird abhängig von dem HC-Gütewert und dem NO_x-Korrekturwert ermittelt.In addition, the document shows DE 10 2007 005 684 B3 an internal combustion engine. This has an exhaust gas catalytic converter, a first exhaust gas probe, which is arranged so that it can be used in the context of a lambda control, and a second exhaust gas probe, which is arranged so that it can be used as part of a trim control. An HC quality value, which is representative of an oxygen storage capacity of the catalytic converter, is determined as a function of a measurement signal of the second exhaust gas probe. An NO _x correction value is determined as a function of the measurement signal of the second exhaust gas probe, depending on signal components which are representative of the residual oxygen present. An NO _x quality value is determined depending on the HC quality value and the NO _x correction value.

Aus der Druckschrift DE 60 2004 007 680 T2 ist weiterhin ein Regelungssystem für einen Verbrennungsmotor mit einem Drei-Wege-Katalysator bekannt, welches folgende Parallelanordnung aufweist: einen Sauerstoffspeicherregler, der geeignet ist, den Verbrennungsmotor derart zu regeln, dass die Menge von gespeichertem Sauerstoff in dem Drei-Wege-Katalysator innerhalb vorbestimmter Sauerstoffspeichergrenzen liegt; einen Lambdaregler, der geeignet ist, den Verbrennungsmotor derart zu regeln, dass der Lambdawert des Abgases innerhalb oder hinter dem Drei-Wege-Katalysator innerhalb vorbestimmter Lambdagrenzen liegt. Dabei ist vorgesehen, dass der Lambdaregler nur dann betriebsbereit ist, wenn die in dem Drei-Wege-Katalysator gespeicherte Menge an Sauerstoff innerhalb der vorbestimmten Sauerstoffspeichergrenzen liegt.From the publication DE 60 2004 007 680 T2 Furthermore, a control system for an internal combustion engine with a three-way catalytic converter is known, which has the following parallel arrangement: an oxygen storage controller, which is adapted to control the internal combustion engine such that the amount of stored oxygen in the three-way Catalyst is within predetermined oxygen storage limits; a lambda controller adapted to control the internal combustion engine such that the lambda value of the exhaust gas within or after the three-way catalyst is within predetermined lambda limits. It is provided that the lambda controller is only ready for operation when the amount of oxygen stored in the three-way catalyst is within the predetermined oxygen storage limits.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere die Durchführung einer Bilanzierung des Sauerstoffbefüllungszustands mit höherer Genauigkeit ermöglicht.It is an object of the invention to propose a method for operating a drive device, which has advantages over known methods, in particular enables the implementation of an accounting of the oxygen filling state with higher accuracy.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass ab einer Abweichung des Messsignals der ersten Lambdasonde von einem Sollwert der Sauerstoffbefüllungszustand über eine bestimmte Zeitspanne mittels einer Sauerstoffbilanzierung anhand des Messsignals der ersten Lambdasonde ermittelt und nach Ablauf der Zeitspanne der Sauerstoffbefüllungszustand konstant gehalten wird.This is achieved according to the invention with a method for operating a drive device having the features of claim 1. It is provided that, starting from a deviation of the measurement signal of the first lambda probe from a nominal value, the oxygen filling state is determined over a certain period of time by means of oxygen balancing on the basis of the measuring signal of the first lambda probe and the oxygen filling state is kept constant after the time span has elapsed.

Die Antriebseinrichtung dient beispielsweise dem Antreiben eines Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Die Antriebseinrichtung verfügt zumindest über die Brennkraftmaschine und den Abgastrakt, durch welchen Abgas der Brennkraftmaschine abgeführt wird, insbesondere in Richtung einer Außenumgebung der Antriebseinrichtung. In dem Abgastrakt liegt der Speicherkatalysator vor, welcher der Reinigung des Abgases der Brennkraftmaschine dient. Der Speicherkatalysator liegt beispielsweise in Form eines NO_x-Speicherkatalysators vor. Dem Abgastrakt wird das Abgas der Brennkraftmaschine, insbesondere das gesamte von der Brennkraftmaschine erzeugte Abgas, zugeführt. Das dem Abgastrakt zugeführte Abgas durchströmt den Speicherkatalysator, in welchem in dem Abgas enthaltene Schadstoffe in ungefährlichere Produkte umgesetzt werden, insbesondere durch Oxidation und/oder Reduktion der Schadstoffe.The drive device serves, for example, for driving a motor vehicle, in this respect, therefore, providing a drive torque directed to driving the motor vehicle. The drive device has at least the internal combustion engine and the exhaust gas tract through which exhaust gas of the internal combustion engine is discharged, in particular in the direction of an external environment of the drive device. In the exhaust tract of the storage catalyst is present, which is used to clean the exhaust gas of the internal combustion engine. The storage catalyst is present for example in the form of a NO _x storage catalytic converter. The exhaust gas tract, the exhaust gas of the internal combustion engine, in particular the entire exhaust gas generated by the internal combustion engine, is supplied. The exhaust gas supplied to the exhaust gas flows through the storage catalytic converter in which pollutants contained in the exhaust gas are converted into safer products, in particular by oxidation and / or reduction of the pollutants.

Der Speicherkatalysator verfügt über einen Sauerstoffspeicher beziehungsweise arbeitet selbst als solcher. Das bedeutet, dass bei Vorliegen von magerem Abgas - also im Falle eines Sauerstoffüberschusses bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit Lambda größer als eins - Sauerstoff aus dem Abgas in den Sauerstoffspeicher übergeht und in diesem zwischengespeichert wird. Liegt dagegen fettes Abgas - resultierend aus einem Betrieb der Brennkraftmaschine bei Kraftstoffüberschuss mit Lambda kleiner als eins - vor, so wird dem Sauerstoffspeicher zuvor gespeicherter Sauerstoff entnommen. Auf diese Weise wird zumindest über einen bestimmten Zeitraum sichergestellt, dass das zur Abgasreinigung notwendige stöchiometrische Verhältnis mit Lambda gleich eins wenigstens näherungsweise in dem Speicherkatalysator bereitgestellt werden kann.The storage catalyst has an oxygen storage or works as such. This means that in the presence of lean exhaust gas - that is in the case of excess oxygen in an operation of the internal combustion engine with lambda greater than one - oxygen from the exhaust gas passes into the oxygen storage and is cached in this. On the other hand, if rich exhaust gas is present - as a result of operation of the internal combustion engine when there is excess fuel with lambda less than one - oxygen previously stored is withdrawn. In this way, at least over a certain period of time, it is ensured that the stoichiometric ratio with lambda equal to one necessary for exhaust gas purification can be provided at least approximately in the storage catalytic converter.

Die Antriebseinrichtung verfügt über wenigstens zwei Lambdasonden, nämlich die erste Lambdasonde und die zweite Lambdasonde. Die erste Lambdasonde ist stromaufwärts des Speicherkatalysators angeordnet, sodass mit ihrer Hilfe der Sauerstoffgehalt in dem Abgas an dieser Stelle ermittelt werden kann. Die erste Lambdasonde ist zu diesem Zweck derart angeordnet, dass sie wenigstens bereichsweise in das Abgas hineinragt beziehungsweise mit dem Abgas in Fluidverbindung steht, beispielsweise von dem Abgas überströmt wird. Die zweite Lambdasonde ist dagegen stromabwärts des Speicherkatalysators angeordnet und dient insoweit dem Ermitteln des Sauerstoffgehalts in dem Abgas an dieser Stelle. Ebenso wie die erste Lambdasonde ragt die zweite Lambdasonde wenigstens bereichsweise in das Abgas hinein beziehungsweise steht mit diesem in Fluidverbindung, sodass sie insbesondere von dem Abgas überströmt wird. Beispielsweise ist die erste Lambdasonde als Breitbandlambdasonde und die zweite Lambdasonde als Sprunglambdasonde ausgeführt.The drive device has at least two lambda probes, namely the first lambda probe and the second lambda probe. The first lambda probe is arranged upstream of the storage catalytic converter so that it can be used to determine the oxygen content in the exhaust gas at this point. The first lambda probe is arranged for this purpose in such a way that it protrudes at least regionally into the exhaust gas or is in fluid communication with the exhaust gas, for example, the exhaust gas flows over it. By contrast, the second lambda probe is arranged downstream of the storage catalytic converter and serves to determine the oxygen content in the exhaust gas at this point. Like the first lambda probe, the second lambda probe protrudes at least regionally into the exhaust gas or is in fluid communication therewith, so that it is in particular overflowed by the exhaust gas. For example, the first lambda probe is designed as a broadband lambda probe and the second lambda probe as a jump lambda probe.

Das Messsignal der ersten Lambdasonde wird zur Regelung der Gemischzusammensetzung für die Brennkraftmaschine herangezogen. Insoweit ergibt sich die Zusammensetzung des der Brennkraftmaschine zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemischs als Funktion des Messsignals der ersten Lambdasonde. Um einen eventuellen Fehler, insbesondere einen Offsetfehler, der ersten Lambdasonde auszugleichen, wird der Lambdawert, der schlussendlich der Regelung der Gemischzusammensetzung zugrunde gelegt wird, beispielsweise aus dem Messsignal der ersten Lambdasonde und einem Offsetwert ermittelt. Insbesondere ergibt sich der Lambdawert aus der Summe von Messsignal und Offsetwert. Auf diese Art und Weise kann die Genauigkeit der Regelung der Gemischzusammensetzung deutlich verbessert werden. Alternativ kann der Offsetwert auch zur Korrektur der Gemischzusammensetzung verwendet werden, nachdem diese mittels der Regelung ermittelt wurde.The measurement signal of the first lambda probe is used to control the mixture composition for the internal combustion engine. In that regard, the composition of the internal combustion engine supplied fuel-air mixture results as a function of the measured signal of the first lambda probe. To compensate for a possible error, in particular an offset error, the first lambda probe, the lambda value, which is ultimately based on the control of the mixture composition, for example, determined from the measured signal of the first lambda probe and an offset value. In particular, the lambda value results from the sum of the measurement signal and the offset value. In this way, the accuracy of the control of the mixture composition can be significantly improved. Alternatively, the offset value may also be used to correct the mixture composition after it has been determined by the control.

Der Offsetwert kann beispielsweise anhand eines Messsignals der zweiten Lambdasonde ermittelt werden, insbesondere im Rahmen einer Trimmregelung. Entsprechend wird also das Messsignal der zweiten Lambdasonde herangezogen, um einen Fehler der ersten Lambdasonde zu ermitteln und schlussendlich zu korrigieren. Weil jedoch das Abgas stromabwärts der Lambdasonde zunächst den Speicherkatalysator durchlaufen muss, bevor es die zweite Lambdasonde erreicht, reagiert letztere zunächst sehr träge auf eine Veränderung der Abgaszusammensetzung, nicht zuletzt aufgrund der Speicherfähigkeit, insbesondere der Sauerstoffspeicherfähigkeit, des Speicherkatalysators. Zum Speichern beziehungsweise Zwischenspeichern des Sauerstoffs weist der Speicherkatalysator den Sauerstoffspeicher auf.The offset value can be determined, for example, based on a measurement signal of the second lambda probe, in particular as part of a trim control. Accordingly, therefore, the measurement signal of the second lambda probe is used to determine an error of the first lambda probe and finally to correct. Because, however, the exhaust downstream of the lambda probe must first pass through the storage catalytic converter before it reaches the second lambda probe, the latter initially reacts very slowly to a change in the exhaust gas composition, not least due to the storage capacity, in particular the oxygen storage capacity of the storage catalytic converter. For storing or temporarily storing the oxygen, the storage catalytic converter has the oxygen storage.

Aufgrund der trägen Reaktion kann die Trimmregelung lediglich sehr langsam, also mit einer großen Zeitkonstante, durchgeführt werden, um einen stabilen Regelkreis zu gewährleisten. Das bedeutet jedoch, dass der Offsetwert nur sehr langsam zum Ausgleichen des Messfehlers der ersten Lambdasonde angepasst werden kann. Entsprechend verursacht dieser Messfehler zunächst eine unerwünschte Abweichung in der Gemischzusammensetzung, welcher zu erhöhten Schadstoffemissionen der Antriebseinrichtung führen kann. Die Trimmregelung ist beispielsweise eine PI-Regelung, also eine Trimmregelung mittels eines PI-Reglers. Alternativ kann die Trimmregelung eine PID-Trimmregelung sein.Due to the sluggish reaction, the trim control can only be carried out very slowly, ie with a large time constant, in order to ensure a stable control loop. However, this means that the offset value can only be adjusted very slowly to compensate for the measurement error of the first lambda probe. Accordingly, this measurement error initially causes an undesirable deviation in the mixture composition, which can lead to increased pollutant emissions of the drive device. The trim control is, for example, a PI control, ie a trim control by means of a PI controller. Alternatively, the trim control may be a PID trim control.

Zusätzlich zu dem Lambdawert zur Regelung der Gemischzusammensetzung wird der Sauerstoffbefüllungszustand des Sauerstoffspeichers aus dem Messsignal der ersten Lambdasonde sowie - optional - dem Offsetwert ermittelt. Anhand des Messsignals der ersten Lambdasonde wird - bei magerem Abgas - die Menge des pro Zeiteinheit in den Speicherkatalysator eintretenden Sauerstoffs ermittelt, insbesondere unter zusätzlicher Verwendung eines Abgasmassenstroms. Der Abgasmassenstrom entspricht der Menge des Abgases, welche pro Zeiteinheit den Abgastrakt und insbesondere den Speicherkatalysator durchströmt. Liegt hingegen fettes Abgas vor, so wird berechnet oder zumindest abgeschätzt, wie viel Sauerstoff aus dem Sauerstoffspeicher des Speicherkatalysators durch das Abgas ausgetragen wird.In addition to the lambda value for regulating the mixture composition, the oxygen filling state of the oxygen storage device is determined from the measurement signal of the first lambda probe and-optionally-the offset value. Based on the measurement signal of the first lambda probe, the amount of oxygen entering the storage catalytic converter per unit of time is determined with lean exhaust gas, in particular with the additional use of an exhaust gas mass flow. The exhaust gas mass flow corresponds to the amount of exhaust gas which flows through the exhaust gas tract and in particular the storage catalytic converter per unit time. If, on the other hand, rich exhaust gas is present, it is calculated or at least estimated how much oxygen is discharged from the oxygen storage of the storage catalytic converter through the exhaust gas.

In anderen Worten wird unter Verwendung des Messsignals der ersten Lambdasonde eine Sauerstoffbilanzierung zur Bestimmung des Sauerstoffbefüllungszustands des Sauerstoffspeichers durchgeführt. Der Sauerstoffbefüllungszustand beschreibt die Menge des in dem Sauerstoffspeicher vorliegenden Sauerstoffs, vorzugsweise bezogen auf einen Normierungswert. Dieser Normierungswert ist beispielsweise eine maximal in dem Sauerstoffspeicher zwischenspeicherbare Sauerstoffmenge, sodass der Sauerstoffbefüllungszustand Werte zwischen 0 % und 100 % annehmen kann. Es sei darauf hingewiesen, dass der beschriebene Sauerstoffbefüllungszustand ein berechneter beziehungsweise modellierter Wert ist, der idealerweise, jedoch nicht zwingenderweise, mit dem tatsächlichen Sauerstoffbefüllungszustand des Sauerstoffspeichers übereinstimmt. Der (modellierte) Sauerstoffbefüllungszustand kann also zumindest zeitweise von dem tatsächlichen Sauerstoffbefüllungszustand abweichen. Bevorzugt ist es vorgesehen, den Sauerstoffbefüllungszustand auf einen Sollbefüllungszustand zu regeln.In other words, using the measurement signal of the first lambda probe, an oxygen balance is performed to determine the oxygen-filled state of the oxygen storage. The oxygen filling state describes the amount of oxygen present in the oxygen storage, preferably based on a normalization value. This normalization value is, for example, a maximum amount of oxygen that can be temporarily stored in the oxygen reservoir, so that the oxygen filling state can assume values between 0% and 100%. It should be noted that the described oxygen fill state is a calculated value that ideally, but not necessarily, matches the actual oxygen fill state of the oxygen store. The (modeled) oxygen filling state can thus deviate at least temporarily from the actual oxygen filling state. It is preferably provided to regulate the oxygen filling state to a desired filling state.

Aufgrund von Quereinflüssen und dynamischen Eigenschaften der ersten Lambdasonde und/oder der zweiten Lambdasonde ist die Sauerstoffbilanzierung auf Grundlage des Messsignals der ersten Lambdasonde teilweise ungenau. Beispielsweise stellt sich der Effekt ein, dass bei einem leichten Magerfehler der ersten Lambdasonde die Regelung des Sauerstoffbefüllungszustands auf den Sollbefüllungszustand das Kraftstoff-Luft-Gemisch anfettet, im Gegenzug im Rahmen der Trimmregelung mittels der zweiten Lambdasonde jedoch das fette Kraftstoff-Luft-Gemisch beziehungsweise den Sauerstoffmangel in dem Abgas erkennt und das Kraftstoff-Luft-Gemisch in Richtung mager verstellt. Die beiden Regelungen möchten das Kraftstoff-Luft-Gemisch insoweit in gegensätzliche Richtungen verändern, sodass schlussendlich keine genaue Regelung möglich ist.Owing to transverse influences and dynamic properties of the first lambda probe and / or the second lambda probe, the oxygen balancing based on the measurement signal of the first lambda probe is partially inaccurate. For example, there is the effect that in a slight lean error of the first lambda probe, the regulation of the oxygen filling state to the desired filling state, the fuel-air mixture anfettet, in return in the context of trim control by means of the second lambda probe, the rich fuel-air mixture or the Detects oxygen deficiency in the exhaust gas and adjusted the fuel-air mixture in the direction of lean. The two regulations would like to change the fuel-air mixture in opposite directions, so that ultimately no precise regulation is possible.

Aus diesem Grund ist es nun vorgesehen, dass ab der Abweichung des Messsignals der ersten Lambdasonde von dem Sollwert der Sauerstoffbefüllungszustand über die bestimmte Zeitspanne mittels der Sauerstoffbilanzierung anhand des Messsignals der ersten Lambdasonde ermittelt und nach Ablauf der Zeitspanne der Sauerstoffbefüllungszustand konstant gehalten wird. Das bedeutet in anderen Worten, dass der Sauerstoffbefüllungszustand lediglich innerhalb der Zeitspanne mithilfe des Messsignals der ersten Lambdasonde ermittelt wird, nämlich im Rahmen der Sauerstoffbilanzierung. Außerhalb der Zeitspanne beziehungsweise nach deren Ablauf wird die Sauerstoffbilanzierung ausgesetzt beziehungsweise unterbrochen und damit der (modellierte) Sauerstoffbefüllungszustand konstant gehalten.For this reason, it is now provided that, starting from the deviation of the measurement signal of the first lambda probe from the nominal value, the oxygen filling state is determined over the specific time period by means of the oxygen balancing on the basis of the measuring signal of the first lambda probe and the oxygen filling state is kept constant after the time span has elapsed. In other words, the oxygen filling state is determined only within the time span by means of the measuring signal of the first lambda probe, namely in the context of the oxygen balancing. Outside the time period or after its expiration, the oxygen balance is suspended or interrupted and thus the (modeled) oxygen filling state is kept constant.

Die bestimmte Zeitspanne wird eingeleitet, sobald das Messsignal der ersten Lambdasonde von dem Sollwert abweicht beziehungsweise abzuweichen beginnt. Der Sollwert entspricht beispielsweise einem Lambdawert von eins, also einer stöchiometrischen Zusammensetzung des Kraftstoff-Luft-Gemischs. Es wird also nach der mithilfe der ersten Lambdasonde erfassten Lambdastörung, entsprechend der Abweichung des Messsignals der ersten Lambdasonde von dem Sollwert, ein Zeitfenster aufgemacht, in dem die Sauerstoffbilanzierung durchgeführt wird, um die Lambdastörung auszuregeln. Nach dem Zeitfenster wird die Sauerstoffbilanzierung nicht mehr durchgeführt, sodass der (modellierte) Sauerstoffbefüllungszustand nicht mehr angepasst wird und entsprechend konstant bleibt. Dies ermöglicht eine zuverlässige Ausregelung des Sauerstoffbefüllungszustands auf einen Vorgabebefüllungszustand und gleichzeitig eine genaue Regelung der Gemischzusammensetzung ohne Einfluss durch die Sauerstoffbilanzierung.The determined period of time is initiated as soon as the measurement signal of the first lambda probe deviates from the desired value or begins to deviate. The desired value corresponds, for example, to a lambda value of one, that is to say a stoichiometric composition of the fuel-air mixture. Thus, according to the lambda disturbance detected by means of the first lambda probe, corresponding to the deviation of the measuring signal of the first lambda probe from the nominal value, a time window is opened in which the oxygen balancing is carried out in order to correct the lambda disturbance. After the time window, the oxygen balancing is no longer carried out, so that the (modeled) oxygen filling state is no longer adjusted and remains constant accordingly. This enables a reliable regulation of the oxygen filling state to a default filling state and at the same time a precise control of the mixture composition without influence by the oxygen balance.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Sauerstoffbefüllungszustand auf einen Vorgabebefüllungszustand geregelt wird. Der Sauerstoffbefüllungszustand wird mithilfe der Sauerstoffbilanzierung ermittelt. Gleichzeitig wird der Sauerstoffbefüllungszustand in Richtung des Vorgabebefüllungszustands beziehungsweise auf diesen geregelt, nämlich durch entsprechende Anpassung der Gemischzusammensetzung. Der Vorgabebefüllungszustand ist derjenige Zustand, auf welchen der Sauerstoffspeicher des Speicherkatalysators eingestellt beziehungsweise geregelt werden soll. Er gibt mithin die Menge des Sauerstoffs an, welche nach dem Regeln in dem Sauerstoffspeicher zwischengespeichert sein soll.A development of the invention provides that the oxygen filling state is regulated to a default filling state. The oxygen fill state is determined using oxygen balancing. At the same time, the oxygen filling state is regulated in the direction of the default filling state or on this, namely by appropriate adaptation of the mixture composition. The default charge state is the state to which the oxygen storage of the storage catalyst is to be adjusted. He therefore indicates the amount of oxygen, which should be cached after the rules in the oxygen storage.

Der Vorgabebefüllungszustand liegt beispielsweise zwischen einem ersten Wert und einem zweiten Wert, insbesondere liegt er mittig oder in etwa mittig zwischen ihnen. Der erste Wert entspricht hierbei einem vollständig gefüllten Sauerstoffspeicher und der zweite Wert einem vollständig entleerten Sauerstoffspeicher. Der Vorgabebefüllungszustand entspricht also beispielsweise einem zur Hälfte mit Sauerstoff beladenen Sauerstoffspeicher. Es sei erneut angemerkt, dass der Sauerstoffbefüllungszustand einen theoretischen Befüllungszustand des Sauerstoffspeichers wiedergibt. Die tatsächlich in dem Sauerstoffspeicher vorliegende Sauerstoffmenge muss nicht zwingend dem Sauerstoffbefüllungszustand entsprechend, wenngleich dies idealerweise der Fall ist.The default fill state is, for example, between a first value and a second value, in particular, it is located centrally or approximately in the middle between them. The first value corresponds to a completely filled oxygen storage and the second value to a completely empty oxygen storage. The default filling state thus corresponds, for example, to a half oxygen-loaded oxygen storage. It should be noted again that the oxygen filling state represents a theoretical filling state of the oxygen storage. The amount of oxygen actually present in the oxygen storage does not necessarily have to correspond to the oxygen filling state, although this is ideally the case.

Das Regeln des Sauerstoffbefüllungszustands auf den Vorgabebefüllungszustand wird durch eine entsprechende Anpassung der Gemischzusammensetzung erzielt. Weil lediglich innerhalb der bestimmten Zeitspanne der Sauerstoffbefüllungszustand mithilfe der Sauerstoffbilanzierung ermittelt wird, wird vorzugsweise auch das Regeln des Sauerstoffbefüllungszustands auf den Vorgabebefüllungszustand lediglich innerhalb der bestimmten Zeitspanne vorgenommen. Nach Ablauf der Zeitspanne unterbleibt also das Regeln des Sauerstoffbefüllungszustands auf den Vorgabebefüllungszustand. Insbesondere wird nach Ablauf der Zeitspanne der aus dem Messsignal der ersten Lambdasonde ermittelte Lambdawert auf einen Lambdasollwert geregelt. Auf diese Art und Weise wird eine besonders genaue Regelung der Gemischzusammensetzung erzielt, die im Wesentlichen unabhängig von Messfehlern der ersten Lambdasonde ist.The regulation of the oxygen fill state to the default fill state is achieved by a corresponding adjustment of the blend composition. Because only the oxygen filling state is determined by the oxygen accounting within the certain period, it is preferable to also regulate the oxygen filling state to the default filling state only within the predetermined time period. After expiration of the period of time, therefore, the regulation of the oxygen filling state to the default filling state is omitted. In particular, the lambda value determined from the measurement signal of the first lambda probe is regulated to a lambda desired value after the time span has expired. In this way, a particularly accurate control of the mixture composition is achieved, which is substantially independent of measurement errors of the first lambda probe.

Eine bevorzugte weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Zeitspanne beendet wird, sobald der Sauerstoffbefüllungszustand dem Vorgabebefüllungszustand entspricht. Vorstehend wurde bereits angedeutet, dass während der bestimmten Zeitspanne einerseits der Sauerstoffbefüllungszustand mithilfe der Sauerstoffbilanzierung ermittelt wird und andererseits der so ermittelte Sauerstoffbefüllungszustand auf den Vorgabebefüllungszustand geregelt wird. Auf diese Art und Weise soll eine Abweichung des Sauerstoffbefüllungszustands von dem Vorgabebefüllungszustand, welche von der Abweichung des Messsignals der ersten Lambdasonde von dem Sollwert bewirkt wurde, ausgeregelt werden.A preferred further embodiment of the invention provides that the time period is terminated as soon as the oxygen filling state corresponds to the default filling state. It has already been indicated above that during the specific time period on the one hand the oxygen filling state is determined by means of the oxygen balancing and on the other hand the thus determined oxygen filling state is regulated to the default filling state. In this way, a deviation of the oxygen filling state from the preset filling state, which was caused by the deviation of the measuring signal of the first lambda probe from the desired value, is to be compensated.

Nach dem Ausregeln dieser Abweichung entspricht der Sauerstoffbefüllungszustand dem Vorgabebefüllungszustand, sodass eine weitere Durchführung der Sauerstoffbilanzierung nicht mehr beziehungsweise erst wieder nach dem Auftreten der nächsten Abweichung des Messsignals der ersten Lambdasonde von dem Sollwert notwendig ist. Entsprechend wird die Zeitspanne beendet und damit die Sauerstoffbilanzierung ausgesetzt, sobald der Sauerstoffbefüllungszustand dem Vorgabebefüllungszustand entspricht. Auf diese Art und Weise wird eine schnelle und effektive Regelung der Gemischzusammensetzung für die Brennkraftmaschine erzielt.After balancing this deviation, the oxygen filling state corresponds to the default filling state, so that a further execution of the oxygen balancing is no longer necessary or only after the occurrence of the next deviation of the measuring signal of the first lambda probe from the desired value. Accordingly, the time period is ended and thus the oxygen balance is suspended as soon as the oxygen filling state corresponds to the default filling state. In this way, a quick and effective control of the mixture composition for the internal combustion engine is achieved.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Zeitdauer der Zeitspanne in Abhängigkeit von der Größe der Abweichung gewählt wird. Die Zeitdauer entspricht einer zeitlichen Länge der Zeitspanne, also einem zeitlichen Abstand von einem Beginn der Zeitspanne, bis zu ihrem Ende. Je größer die Abweichung des Messsignals der ersten Lambdasonde von dem Sollwert ist, umso länger wird voraussichtlich benötigt, um den Sauerstoffbefüllungszustand wieder auf den Vorgabebefüllungszustand einzuregeln.A further preferred embodiment of the invention provides that a time period of the time period is selected as a function of the size of the deviation. The time duration corresponds to a time length of the time span, ie a time interval from a beginning of the time span, to its end. The greater the deviation of the measurement signal of the first lambda probe from the nominal value, the longer it is expected to be required to restore the oxygen filling state to the default filling state.

Aus diesem Grund soll die Zeitdauer der Zeitspanne in Abhängigkeit von der Größe der Abweichung gewählt werden. Nach Ablauf der Zeitspanne wird vorzugsweise das Regeln des Sauerstoffbefüllungszustands auf den Vorgabebefüllungszustand sowie das Ermitteln des Sauerstoffbefüllungszustands mittels der Sauerstoffbilanzierung unmittelbar eingestellt, also unabhängig davon, ob der Sauerstoffbefüllungszustand tatsächlich dem Vorgabebefüllungszustand entspricht. Dies ermöglicht eine besonders effektive Durchführung des beschriebenen Verfahrens.For this reason, the time duration of the time period should be selected as a function of the size of the deviation. After the lapse of time, preferably the regulation of the oxygen filling state to the default filling state and the determination of the oxygen filling state by means of the oxygen balancing are set directly, that is, regardless of whether the oxygen filling state actually corresponds to the default filling state. This allows a particularly effective implementation of the described method.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass für die Zeitspanne eine Zeitdauer von mindestens 5 Sekunden, mindestens 10 Sekunden, mindestens 15 Sekunden oder mindestens 20 Sekunden gewählt wird. Beispielsweise beträgt die Zeitdauer also 5 Sekunden bis 20 Sekunden, insbesondere 10 Sekunden bis 20 Sekunden. Innerhalb einer solchen Zeitspanne können übliche Abweichungen des Sauerstoffbefüllungszustands von dem Vorgabebefüllungszustand ausgeregelt werden. Die feste Vorgabe der Zeitspanne ermöglicht insoweit eine äußerst einfache und effektive Regelung der Gemischzusammensetzung.Within the scope of a further embodiment of the invention, it is provided that a period of at least 5 seconds, at least 10 seconds, at least 15 seconds or at least 20 seconds is selected for the time span. For example, the duration is thus 5 seconds to 20 seconds, in particular 10 seconds to 20 seconds. Within such a period of time can usual deviations of the oxygen filling state are regulated by the default filling state. The fixed specification of the period allows so far a very simple and effective control of the mixture composition.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Sollwert konstant gehalten wird. Der Sollwert für das Messsignal der ersten Lambdasonde verändert sich also über der Zeit nicht. Vorzugsweise entspricht er durchgehend einem Lambdawert von eins, also einem stöchiometrischen Verhältnis des Kraftstoff-Luft-Gemischs. Hierdurch wird ein besonders schadstoffarmer Betrieb der Brennkraftmaschine erzielt, welche beispielsweise als Ottobrennkraftmaschine vorliegt.A further embodiment of the invention provides that the desired value is kept constant. The setpoint for the measurement signal of the first lambda probe therefore does not change over time. Preferably, it corresponds continuously to a lambda value of one, that is to say a stoichiometric ratio of the fuel-air mixture. As a result, a particularly low-emission operation of the internal combustion engine is achieved, which is present for example as a gasoline engine.

Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Zeitspanne erst dann eingeleitet wird, wenn das Messsignal der ersten Lambdasonde um mindestens 1 %, mindestens 2 %, mindestens 3 %, mindestens 4 % oder mindestens 5 % von dem Sollwert abweicht. In anderen Worten werden kleine Abweichungen des Messsignals von dem Sollwert vernachlässigt, weil diese üblicherweise lediglich geringe Abweichungen des Sauerstoffbefüllungszustands von dem Vorgabebefüllungszustand zur Folge haben. Erst wenn das Messsignal um einen der genannten Werte von dem Sollwert abweicht, wird die Zeitspanne eingeleitet und entsprechend die Sauerstoffbilanzierung zur Ermittlung des Sauerstoffbefüllungszustands sowie die Regelung des Sauerstoffbefüllungszustands auf den Vorgabebefüllungszustand durchgeführt. Hierdurch wird eine besonders effektive Regelung der Gemischzusammensetzung erzielt.A preferred further embodiment of the invention provides that the period of time is only initiated when the measurement signal of the first lambda probe deviates from the desired value by at least 1%, at least 2%, at least 3%, at least 4% or at least 5%. In other words, small deviations of the measurement signal from the setpoint are neglected because they usually result in only small deviations of the oxygen filling state from the default filling state. Only when the measuring signal deviates from the nominal value by one of the specified values, the time period is initiated and, accordingly, the oxygen balancing for determining the oxygen filling state and the regulation of the oxygen filling state to the default filling state are carried out. As a result, a particularly effective control of the mixture composition is achieved.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei einem während der Zeitspanne erfolgenden Auftreten einer weiteren Abweichung des Messsignals der ersten Lambdasonde von dem Sollwert die Zeitspanne verlängert wird. Das Verlängern der Zeitspanne erfolgt beispielsweise um eine vorgegebene Zeitdauer, welche konstant oder - alternativ - wiederum in Abhängigkeit von der Größe der Abweichung gewählt werden kann. Es ist jedoch auch möglich, die Zeitspanne solange zu verlängern, bis der Sauerstoffbefüllungszustand dem Vorgabebefüllungszustand entspricht. In anderen Worten wird also die Zeitspanne dann beendet, wenn der Sauerstoffbefüllungszustand dem Vorgabebefüllungszustand entspricht. Jede der genannten Möglichkeiten berücksichtigt das Auftreten der weiteren Abweichung des Messsignals auf zuverlässige Art und Weise.A further development of the invention provides that, in the event of a further deviation of the measurement signal of the first lambda probe occurring during the time period from the desired value, the time span is lengthened. The lengthening of the time span takes place, for example, by a predetermined period of time, which can be chosen to be constant or, in turn, depending on the size of the deviation. However, it is also possible to extend the period of time until the oxygen filling state corresponds to the default filling state. In other words, the time period is then ended when the oxygen filling state corresponds to the default filling state. Each of the mentioned possibilities takes into account the occurrence of the further deviation of the measuring signal in a reliable manner.

Schließlich kann im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass als erste Lambdasonde eine Breitbandlambdasonde und/oder als zweite Lambdasonde eine Sprunglambdasonde verwendet wird. Die Sprunglambdasonde hat im Vergleich zu der Breitbandlambdasonde lediglich ein relativ kleines Lambdafenster, innerhalb welchem sich das jeweilige Messsignal verändert. Beispielsweise liegt das Lambdafenster der Sprunglambdasonde in einem Bereich von ungefähr 0,98 bis 1,02, innerhalb welchem sich das von der Lambdasonde gelieferte Messsignal verändert. Außerhalb dieses Lambdafensters bleibt das Messsignal dagegen konstant oder zumindest nahezu konstant.Finally, it can be provided within the scope of a further embodiment of the invention that a broadband lambda probe and / or a jump lambda probe is used as the first lambda probe. Compared to the broadband lambda probe, the jump lambda probe has only a relatively small lambda window, within which the respective measurement signal changes. For example, the lambda window of the jump lambda probe lies in a range of approximately 0.98 to 1.02, within which the measurement signal supplied by the lambda probe changes. Outside this lambda window, however, the measurement signal remains constant or at least almost constant.

Mithilfe der Breitbandlambdasonde. kann dagegen ein Lambdafenster abgedeckt werden, welches um ein Mehrfaches größer ist als das Lambdafenster der Sprunglambdasonde. Beispielsweise liegt das Lambdafenster der Breitbandlambdasonde in einem Bereich, welcher von einer unteren Schranke und einer oberen Schranke begrenzt wird, wobei die untere Schranke beispielsweise bei 0,8 bis 0,9 und die obere Schranke bei 1,1 bis 1,2 liegt. Selbstverständlich können beide Lambdasonden entweder als Breitbandlambdasonde oder als Sprunglambdasonde ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist jedoch die erste Lambdasonde als Breitbandlambdasonde und die zweite Lambdasonde als Sprunglambdasonde ausgebildet. Mit einer derartigen Ausgestaltung der Lambdasonden ist eine hochgenaue Regelung der Gemischzusammensetzung möglich.Using the broadband lambda probe. On the other hand, a lambda window can be covered which is several times larger than the lambda window of the jump lambda probe. For example, the lambda window of the broadband lambda probe is in an area bounded by a lower bound and an upper bound, the lower bound being, for example, 0.8 to 0.9 and the upper bound 1.1 to 1.2. Of course, both lambda probes can be designed either as a broadband lambda probe or as a jump lambda probe. However, the first lambda probe is particularly preferably designed as a broadband lambda probe and the second lambda probe is designed as a jump lambda probe. With such a design of the lambda probes a highly accurate control of the mixture composition is possible.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, mit einer Brennkraftmaschine und einem Abgastrakt, in welchem ein Speicherkatalysator zur Reinigung von Abgas der Brennkraftmaschine, eine erste Lambdasonde stromaufwärts des Speicherkatalysators sowie eine zweite Lambdasonde stromabwärts des Speicherkatalysators angeordnet sind, wobei ein Lambdawert zur Regelung einer Gemischzusammensetzung für die Brennkraftmaschine so einen Sauerstoffbefüllungszustand eines Sauerstoffspeichers des Speicherkatalysators aus einem Messsignal der ersten Lambdasonde ermittelt werden. Dabei ist vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung dazu ausgebildet ist, ab einer Abweichung des Messsignals der ersten Lambdasonde von einem Sollwert der Sauerstoffbefüllungszustand über eine bestimmte Zeitspanne mittels einer Sauerstoffbilanzierung anhand des Messsignals der ersten Lambdasonde zu ermitteln und nach Ablauf der Zeitspanne den Sauerstoffbefüllungszustand konstant zu halten.The invention further relates to a drive device, in particular for carrying out the method according to the statements in this description, with an internal combustion engine and an exhaust tract, in which a storage catalytic converter for purifying exhaust gas of the internal combustion engine, a first lambda probe upstream of the storage catalytic converter and a second lambda probe downstream of the Storage catalytic converter are arranged, wherein a lambda value for controlling a mixture composition for the internal combustion engine so an oxygen filling state of an oxygen storage of the storage catalytic converter are determined from a measurement signal of the first lambda probe. It is provided that the drive device is designed to determine from a deviation of the measured signal of the first lambda probe from a desired value of the oxygen filling state over a certain period of time by means of an oxygen balancing on the basis of the measurement signal of the first lambda probe and to keep the oxygen filling state at the end of the period.

Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung wurde bereits eingegangen. Sowohl die Antriebseinrichtung als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such an approach or such an embodiment of the drive device has already been discussed. Both the drive device and the method for its operation can be further developed according to the statements in the context of this description, so that reference is made to this extent.

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

Figur eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung mit einer Brennkraftmaschine und einem Abgastrakt.

The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without any limitation of the invention. The only one shows

Figure a schematic representation of a drive device with an internal combustion engine and an exhaust tract.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung 1, die über eine Brennkraftmaschine 2 sowie einen Abgastrakt 3 verfügt. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Brennkraftmaschine 2 mehrere Zylinder mit jeweils einem Brennraum 4 auf. Jeder der Zylinder verfügt über wenigstens ein Einlassventil 5 und wenigstens ein Auslassventil 6. Über jedes der Einlassventile 5 kann dem jeweiligen Zylinder Frischgas aus einem Frischgastrakt 7 zugeführt werden, wohingegen durch jedes der Auslassventile 6 Abgas aus dem entsprechenden Zylinder entweichen kann, nämlich in Richtung des Abgastrakts 3.The figure shows a schematic representation of a drive device 1 that have an internal combustion engine 2 as well as an exhaust tract 3 features. In the embodiment shown here, the internal combustion engine 2 several cylinders, each with a combustion chamber 4 on. Each of the cylinders has at least one inlet valve 5 and at least one exhaust valve 6 , About each of the intake valves 5 can the respective cylinder fresh gas from a fresh gas tract 7 whereas, through each of the exhaust valves 6 Exhaust gas from the corresponding cylinder can escape, namely in the direction of the exhaust tract 3 ,

Das Frischgas wird an den Einlassventilen 5 mittels eines Verdichters 8 bereitgestellt, welcher Teil eines Abgasturboladers 9 ist. Zusätzlich zu dem Verdichter 8 weist der Abgasturbolader 9 eine Turbine 10 auf, welche über eine Abgasleitung 11, die Bestandteil des Abgastrakts 3 ist, an die Auslassventile 6 strömungstechnisch angeschlossen ist. Stromabwärts der Turbine 10 liegt ein Speicherkatalysator 12 vor. Stromaufwärts des Speicherkatalysators 12 liegt eine erste Lambdasonde 13 und stromabwärts eine zweite Lambdasonde 14 vor. Stromabwärts der zweiten Lambdasonde 14 mündet der Abgastrakt 3, beispielsweise über ein Endrohr, in eine Außenumgebung der Antriebseinrichtung 1 ein. Es sei darauf hingewiesen, dass der Abgasturbolader 9 rein optional ist. Er kann entsprechend auch entfallen.The fresh gas is at the intake valves 5 by means of a compressor 8th provided which part of an exhaust gas turbocharger 9 is. In addition to the compressor 8th points the exhaust gas turbocharger 9 a turbine 10 on, which via an exhaust pipe 11 , which is part of the exhaust tract 3 is, to the exhaust valves 6 fluidically connected. Downstream of the turbine 10 is a storage catalyst 12 in front. Upstream of the storage catalyst 12 is a first lambda probe 13 and downstream of a second lambda probe 14 in front. Downstream of the second lambda probe 14 the exhaust tract opens 3 , For example via a tailpipe, in an external environment of the drive device 1 on. It should be noted that the exhaust gas turbocharger 9 purely optional. He can also be omitted accordingly.

Zum Betreiben der Antriebseinrichtung 1 ist es nun vorgesehen, einen Lambdawert zur Regelung einer Gemischzusammensetzung für die Brennkraftmaschine 2 sowie einen Sauerstoffbefüllungszustand eines Sauerstoffspeichers des Speicherkatalysators 12 aus einem Messsignal der ersten Lambdasonde 13 zu ermitteln. Ab einer Abweichung des Messsignals der ersten Lambdasonde 13 von einem Sollwert wird der Sauerstoffbefüllungszustand über eine bestimmte Zeitspanne mittels einer Sauerstoffbilanzierung anhand des Messsignals der ersten Lambdasonde 13 ermittelt. Nach Ablauf der Zeitspanne wird der Sauerstoffbefüllungszustand konstant gehalten, indem die Sauerstoffbilanzierung ausgesetzt wird. Auf diese Art und Weise wird eine besonders genaue Regelung der Gemischzusammensetzung für die Brennkraftmaschine 2 erzielt.To operate the drive device 1 it is now provided, a lambda value for controlling a mixture composition for the internal combustion engine 2 and an oxygen filling state of an oxygen storage of the storage catalyst 12 from a measurement signal of the first lambda probe 13 to determine. From a deviation of the measurement signal of the first lambda probe 13 from a setpoint, the oxygen filling state over a certain period of time by means of an oxygen balancing on the basis of the measurement signal of the first lambda probe 13 determined. After the lapse of time, the oxygen filling state is kept constant by exposing the oxygen balance. In this way, a particularly accurate control of the mixture composition for the internal combustion engine 2 achieved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Antriebseinrichtungdrive means
22: BrennkraftmaschineInternal combustion engine
33: Abgastraktexhaust tract
44: Brennraumcombustion chamber
55: Einlassventilintake valve
66: Auslassventiloutlet valve
77: FrischgastraktFresh gas tract
88th: Verdichtercompressor
99: Abgasturboladerturbocharger
1010: Turbineturbine
1111: Abgasleitungexhaust pipe
1212: Speicherkatalysatorstorage catalytic converter
1313: 1. Lambdasonde1. Lambda probe
1414: 2. Lambdasonde2. Lambda probe

Claims

Method for operating a drive device (1) with an internal combustion engine (2) and an exhaust tract (3), in which a storage catalytic converter (12) for purifying exhaust gas of the internal combustion engine (2), a first lambda probe (13) upstream of the storage catalytic converter (12) and a second lambda probe (14) downstream of the storage catalytic converter (12) are arranged, wherein a lambda value for controlling a mixture composition for the internal combustion engine (2) and an oxygen filling state of an oxygen storage of the storage catalytic converter (12) from a measurement signal of the first lambda probe (13) are determined , characterized in that, starting from a deviation of the measuring signal of the first lambda probe (13) from a set value, the oxygen filling state is determined by means of an oxygen balancing on the basis of the measuring signal of the first lambda probe (13) and the oxygen filling state is kept constant after the time span has elapsed.

Method according to Claim 1 , characterized in that the oxygen filling state is regulated to a default filling state.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the time period is terminated as soon as the oxygen filling state corresponds to the default filling state.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a Period of time is selected depending on the size of the deviation.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a period of at least 5 seconds, at least 10 seconds, at least 15 seconds or at least 20 seconds is selected for the time period.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the desired value is kept constant.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the time period is initiated only when the measurement signal of the first lambda probe (13) by at least 1%, at least 2%, at least 3%, at least 4% or at least 5% of the desired value differs.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at a time occurring during the occurrence of a further deviation of the measuring signal of the first lambda probe (13) from the desired value, the time period is extended.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a broadband lambda probe is used as first lambda probe (13) and / or a jump lambda probe is used as second lambda probe (14).

Drive device (1), in particular for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, with an internal combustion engine (2) and an exhaust tract (3), in which a storage catalytic converter (12) for purifying exhaust gas of the internal combustion engine (2), a first Lambda probe (13) upstream of the storage catalytic converter (12) and a second lambda probe (14) downstream of the storage catalytic converter (12) are arranged, wherein a lambda value for controlling a mixture composition for the internal combustion engine (2) and an oxygen filling state of an oxygen storage of the storage catalytic converter (12) a measuring signal of the first lambda probe (13) are determined, characterized in that the drive device (1) is adapted, starting from a deviation of the measuring signal of the first lambda probe (13) from a set value of the oxygen filling state over a certain period of time by means of an oxygen balancing on the basis of the measurement signal the first lambda probe (13) and to keep the oxygen filling state at the end of the period of time constant.