DE102021102457B3 - Method for operating a drive device for a motor vehicle and corresponding drive device - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, wobei die Antriebseinrichtung (1) über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat (2), einen Abgastrakt (6) zur Abführung des von dem Antriebsaggregat (2) erzeugten Abgases in Richtung einer Außenumgebung sowie eine Abgasrückführeinrichtung (7) zu Rückführung von Abgas aus dem Abgastrakt (6) in das Antriebsaggregat (2) verfügt und das Antriebsaggregat (2) mit einem Kraftstoff-Frischgas-Gemisch mit einem bestimmten Verbrennungsluftverhältnis betrieben wird. Dabei ist vorgesehen, dass aus einem vor einer Änderung eines Kraftstoffdurchsatzes des dem Antriebsaggregat (2) zugeführten Kraftstoffs vorliegenden ersten Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs, einem nach der Änderung vorliegenden zweiten Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs und einem nach der Änderung mittels einer in dem Abgastrakt (6) angeordneten Lambdasonde (9) gemessenen, den Restsauerstoffgehalt in dem Abgas beschreibenden Messwert ein Anteil des zurückgeführten Abgases an dem Frischgas ermittelt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for operating a drive device (1) for a motor vehicle, the drive device (1) having a drive assembly (2) that produces exhaust gas, an exhaust gas tract (6) for discharging the exhaust gas generated by the drive assembly (2) in the direction of a external environment and an exhaust gas recirculation device (7) for recirculating exhaust gas from the exhaust tract (6) to the drive unit (2) and the drive unit (2) is operated with a fuel-fresh gas mixture with a specific combustion air ratio. It is provided that from a first combustion air ratio of the fuel-fresh gas mixture before a change in the fuel throughput of the fuel supplied to the drive unit (2), a second combustion air ratio of the fuel-fresh gas mixture after the change and one after the change by means of a in the exhaust tract (6) arranged lambda probe (9) measured value describing the residual oxygen content in the exhaust gas, a proportion of the recirculated exhaust gas is determined in the fresh gas. The invention also relates to a drive device (1) for a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, wobei die Antriebseinrichtung über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat, einen Abgastrakt zur Abführung des von dem Antriebsaggregat erzeugten Abgases in Richtung einer Außenumgebung sowie eine Abgasrückführeinrichtung zur Rückführung von Abgas aus dem Abgastrakt in das Abgasaggregat verfügt und das Antriebsaggregat mit einem Kraftstoff-Frischgas-Gemisch mit einem bestimmten Verbrennungsluftverhältnis betrieben wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for operating a drive device for a motor vehicle, the drive device having a drive unit that generates exhaust gas, an exhaust gas duct for discharging the exhaust gas generated by the drive unit in the direction of an external environment, and an exhaust gas recirculation device for recirculating exhaust gas from the exhaust duct into the exhaust gas unit and the drive unit is operated with a fuel-fresh gas mixture with a specific combustion air ratio. The invention also relates to a drive device for a motor vehicle.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2015 207 252 A1 bekannt. Diese beschreibt ein Verfahren zur modellbasierten Optimierung, insbesondere Kalibrierung, einer technischen Einrichtung, insbesondere einer Brennkraftmaschine. Das Verfahren weist folgende Arbeitsschritte auf: Erfassen von wenigstens einem ersten Parameter in Bezug auf die zu optimierende technische Einrichtung, welcher eine physikalische Größe charakterisiert; erstes Bestimmen wenigstens eines zweiten Parameters in Bezug auf die zu optimierende technische Einrichtung durch mindestens ein erstes physikalisches Modell, welches mindestens einen bekannten physikalischen Zusammenhang charakterisiert, und für welches der wenigsten eine erste Parameter ein Eingangsparameter ist; zweites Bestimmen wenigstens eines dritten Parameters durch wenigstens ein erstes empirisches Modell, welches auf Messungen an einer Mehrzahl von bereits bekannten technischen Einrichtungen derselben Gattung, insbesondere Brennkraftmaschinen, beruht und für welches zumindest der wenigstens eine zweite Parameter ein Eingangsparameter ist, wobei der wenigstens eine dritte Parameter geeignet ist, um die zu optimierende technische Einrichtung zu charakterisieren und/oder um auf dessen Grundlage eine Veränderung der zu optimierenden technischen Einrichtung vorzunehmen, insbesondere eine Steuerung der zu optimierenden technischen Einrichtung einzustellen; und Ausgeben des wenigstens einen dritten Parameters.From the prior art, for example, the publication DE 10 2015 207 252 A1 famous. This describes a method for model-based optimization, in particular calibration, of a technical device, in particular an internal combustion engine. The method has the following work steps: detecting at least one first parameter relating to the technical device to be optimized, which parameter characterizes a physical variable; first determining at least one second parameter in relation to the technical device to be optimized by at least one first physical model which characterizes at least one known physical relationship and for which the at least one first parameter is an input parameter; second determination of at least one third parameter using at least one first empirical model, which is based on measurements on a plurality of already known technical devices of the same type, in particular internal combustion engines, and for which at least the at least one second parameter is an input parameter, with the at least one third parameter is suitable for characterizing the technical device to be optimized and/or for making a change to the technical device to be optimized on this basis, in particular for setting a control of the technical device to be optimized; and outputting the at least one third parameter.

Weiterhin beschreibt die Druckschrift US 10 330 034 B2 eine Einrichtung und ein Verfahren zum Ermitteln einer Abgasrückführrate basierend auf einer Stellung eines Abgasrückführventils, korrigiert unter Verwendung einer mittels eines Sensors gemessenen Abgaszusammensetzung.Furthermore, the document describes U.S. 10,330,034 B2 a device and a method for determining an exhaust gas recirculation rate based on a position of an exhaust gas recirculation valve, corrected using an exhaust gas composition measured by a sensor.

Die Druckschrift DE 198 49 272 A1 wird ein Verfahren zur Diagnose eines Abgasrückführsystems eines Verbrennungsprozesses vorgeschlagen. Dabei ist vorgesehen, durch eine gezielte Veränderung des Frischluft/Kraftstoff-Verhältnisses und unter Berücksichtigung der Eigenschaften des AGR-Systems eine vorausbestimmte Veränderung der Abgasluftzahl Lambda zu erreichen, die zu Diagnosezwecken ausgewertet wird. Insbesondere wird bei einer einstufigen sprungförmigen Änderung des Frischluft/Kraftstoff-Verhältnisses ein mehrstufiger Verlauf der Abgasluftzahl bei funktionierendem AGR-System erwartet.The pamphlet DE 198 49 272 A1 a method for diagnosing an exhaust gas recirculation system of a combustion process is proposed. It is provided to achieve a predetermined change in the exhaust air ratio lambda by a targeted change in the fresh air/fuel ratio and taking into account the properties of the EGR system, which is evaluated for diagnostic purposes. In particular, a multi-stage progression of the exhaust air ratio is expected with a functioning EGR system in the case of a one-stage abrupt change in the fresh air/fuel ratio.

Aus dem Stand der Technik ist weiterhin die Druckschrift US 4 640 257 A bekannt.The publication is also from the state of the art U.S.A. 4,640,257 famous.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere auf möglichst einfache Art und Weise eine präzise Ermittlung eines Anteils des zurückgeführten Abgases an dem dem Antriebsaggregat zugeführten Frischgas ermöglicht.The object of the invention is to propose a method for operating a drive device for a motor vehicle which has advantages over known methods, in particular enabling a precise determination of a proportion of the recirculated exhaust gas in the fresh gas supplied to the drive unit in the simplest possible manner.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass aus einem vor einer Änderung eines Kraftstoffdurchsatzes des dem Antriebsaggregat zugeführten Kraftstoffs vorliegenden ersten Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs, einem nach der Änderung vorliegenden zweiten Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs und einem nach der Änderung mittels einer in dem Abgastrakt angeordneten Lambdasonde gemessenen, den Restsauerstoffgehalt in dem Abgas beschreibenden Messwert ein Anteil des zurückgeführten Abgases an dem Frischgas ermittelt wird.According to the invention, this is achieved with a method for operating a drive device for a motor vehicle with the features of claim 1 . It is provided that from a first combustion air ratio of the fuel-fresh gas mixture before a change in the fuel throughput of the fuel supplied to the drive unit, a second combustion air ratio of the fuel-fresh gas mixture after the change and one after the change by means of a arranged lambda probe measured, the residual oxygen content in the exhaust gas descriptive measured value, a proportion of the recirculated exhaust gas is determined in the fresh gas.

Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die Antriebseinrichtung ist zum Antreiben des Kraftfahrzeugs vorgesehen und ausgestaltet und dient insoweit dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Die Antriebseinrichtung ist vorzugsweise Bestandteil des Kraftfahrzeugs, kann jedoch selbstverständlich auch separat von diesem vorliegen und dient in diesem Fall allein dem Bereitstellen des Antriebsdrehmoments.The drive device is provided and designed to drive the motor vehicle and in this respect serves to provide a drive torque aimed at driving the motor vehicle. The drive device is preferably part of the motor vehicle, but can of course also be present separately from it and in this case is used solely to provide the drive torque.

Das Antriebsdrehmoment wird von der Antriebseinrichtung mithilfe des Antriebsaggregats bereitgestellt. Dieses wird mit dem Kraftstoff-Frischgas-Gemisch betrieben, welches dem Antriebsaggregat zugeführt oder erst in dem Antriebsaggregat erzeugt wird. In jedem Fall werden dem Antriebsaggregat Frischgas und Kraftstoff zugeführt, beispielsweise separat voneinander oder gemeinsam, wobei das Frischgas zumindest zeitweise und zumindest teilweise Frischluft aus einer Außenumgebung der Antriebseinrichtung enthält. Das Antriebsaggregat liegt insbesondere als Brennkraftmaschine vor, besonders bevorzugt als Diesel-Brennkraftmaschine oder als Otto-Brennkraftmaschine.The drive torque is provided by the drive device using the drive unit. This is operated with the fuel-fresh gas mixture, which is supplied to the drive unit or is only generated in the drive unit. In any case, fresh gas and fuel are supplied to the drive unit, for example separately from one another or together, with the fresh gas being at least temporarily and at least partially contains fresh air from an external environment of the propulsion device. The drive unit is present in particular as an internal combustion engine, particularly preferably as a diesel internal combustion engine or as an Otto internal combustion engine.

Während des Betriebs des Antriebsaggregats fällt Abgas an, welches dem Abgastrakt zugeführt und über diesen in Richtung der Außenumgebung abgeführt wird. Der Abgastrakt kann - optional - eine Abgasnachbehandlungseinrichtung aufweisen. Diese ist bevorzugt als Fahrzeugkatalysator ausgestaltet, dient also einem katalytischen Umsetzen von in dem Abgas enthaltenen Schadstoffen in ungefährlichere Produkte. Der Fahrzeugkatalysator liegt insbesondere als Drei-Wege-Katalysator oder als Speicherkatalysator vor.During the operation of the drive unit, exhaust gas is produced, which is fed to the exhaust gas tract and discharged via this in the direction of the outside environment. The exhaust tract can—optionally—have an exhaust gas aftertreatment device. This is preferably designed as a vehicle catalytic converter, ie it serves to catalytically convert pollutants contained in the exhaust gas into less hazardous products. The vehicle catalytic converter is present in particular as a three-way catalytic converter or as a storage catalytic converter.

Das von dem Antriebsaggregat erzeugte Abgas wird zumindest zeitweise zumindest teilweise in das Antriebsaggregat zurückgeführt, sodass das dem Antriebsaggregat zugeführte Frischgas zumindest teilweise als Abgas vorliegt. Das Frischgas weist insoweit zumindest zeitweise Frischluft und zumindest zeitweise Abgas auf, jeweils in beliebigen Anteilen. Eine solche Vorgehensweise wird als Abgasrückführung bezeichnet und mithilfe der Abgasrückführeinrichtung durchgeführt. Mithilfe der Abgasrückführeinrichtung wird das von dem Antriebsaggregat in den Abgastrakt ausgestoßene Abgas also zumindest zeitweise zumindest teilweise dem Frischgas zugeschlagen und dieses dem Antriebsaggregat zugeführt, sodass das bereits aus dem Antriebsaggregat ausgestoßene Abgas erneut dem Antriebsaggregat zugeführt wird. Die Abgasrückführeinrichtung ist insoweit eine externe Abgasrückführung.The exhaust gas generated by the drive unit is at least partially recirculated into the drive unit, at least at times, so that the fresh gas supplied to the drive unit is present at least partially as exhaust gas. In this respect, the fresh gas has fresh air at least at times and exhaust gas at least at times, each in any desired proportions. Such a procedure is referred to as exhaust gas recirculation and is carried out using the exhaust gas recirculation device. With the help of the exhaust gas recirculation device, the exhaust gas emitted by the drive unit into the exhaust tract is at least partially added to the fresh gas at least temporarily and fed to the drive unit, so that the exhaust gas already emitted from the drive unit is fed back to the drive unit. To this extent, the exhaust gas recirculation device is an external exhaust gas recirculation system.

In anderen Worten verfügt die Antriebseinrichtung über einen Frischgastrakt zur Zuführung von Frischgas zu dem Antriebsaggregat, über das Antriebsaggregat selbst sowie über den Abgastrakt zur Abführung des Abgases von dem Antriebsaggregat. Vorzugsweise ist der Frischgastrakt über mindestens ein Einlassventil an einen Brennraum des Antriebsaggregats strömungstechnisch angeschlossen, der Abgastrakt über wenigstens ein Auslassventil. Bei geöffnetem Einlassventil strömt Frischgas aus dem Frischgastrakt in den Brennraum ein und bei geöffnetem Auslassventil strömt Abgas aus dem Brennraum in den Abgastrakt aus. Der Frischgastrakt und der Abgastrakt sind über eine Abgasrückführleitung strömungstechnisch aneinander angeschlossen, über welche zumindest ein Teil des Abgases aus dem Abgastrakt zumindest zeitweise in den Frischgastrakt zurückgeführt wird.In other words, the drive device has a fresh gas line for supplying fresh gas to the drive unit, the drive unit itself and the exhaust line for discharging the exhaust gas from the drive unit. The fresh gas tract is preferably fluidically connected to a combustion chamber of the drive unit via at least one inlet valve, and the exhaust tract via at least one outlet valve. When the intake valve is open, fresh gas flows from the fresh gas tract into the combustion chamber and when the exhaust valve is open, exhaust gas flows out of the combustion chamber into the exhaust tract. The fresh gas tract and the exhaust tract are fluidically connected to one another via an exhaust gas recirculation line, via which at least part of the exhaust gas from the exhaust tract is recirculated at least temporarily into the fresh gas tract.

Das zum Betreiben des Antriebsaggregats verwendete Kraftstoff-Frischgas-Gemisch weist das bestimmte Verbrennungsluftverhältnis auf. Das bestimmte Verbrennungsluftverhältnis beschreibt hierbei das Massenverhältnis von Luft zu Kraftstoff relativ zum stöchiometrisch idealen Verhältnis. Bei einem Verbrennungsluftverhältnis von eins ist das Kraftstoff-Frischgas-Gemisch insoweit stöchiometrisch, bei einem Verbrennungsluftverhältnis von kleiner als eins liegt Luftmangel und bei einem Verbrennungsluftverhältnis von größer als eins liegt Luftüberschuss vor.The mixture of fuel and fresh gas used to operate the drive unit has the specific combustion air ratio. The specific combustion air ratio describes the mass ratio of air to fuel relative to the stoichiometrically ideal ratio. With a combustion air ratio of one, the fuel/fresh gas mixture is stoichiometric in this respect, with a combustion air ratio of less than one there is a lack of air and with a combustion air ratio of greater than one there is excess air.

Bevorzugt wird das Verbrennungsluftverhältnis anhand zweier Messwerte eingestellt, nämlich anhand eines ersten Messwerts und eines zweiten Messwerts. Die Messwerte werden mithilfe von Lambdasonden ermittelt. Genauer gesagt wird der erste Messwert mithilfe einer ersten Lambdasonde gemessen, die dem Abgastrakt zugeordnet ist, also bezüglich des Abgases stromabwärts des Antriebsaggregats vorliegt. Beispielsweise ist die erste Lambdasonde strömungstechnisch zwischen dem Antriebsaggregat und der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet. Der zweite Messwert wird hingegen mithilfe einer zweiten Lambdasonde gemessen, welche stromabwärts der ersten Lambdasonde vorliegt, insbesondere stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet ist, also strömungstechnisch nach der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Vorzugsweise ist also die Abgasnachbehandlungseinrichtung strömungstechnisch zwischen der ersten Lambdasonde und der zweiten Lambdasonde angeordnet.The combustion air ratio is preferably set using two measured values, namely using a first measured value and a second measured value. The measured values are determined using lambda sensors. To put it more precisely, the first measured value is measured using a first lambda probe, which is assigned to the exhaust gas tract, ie is present downstream of the drive unit with regard to the exhaust gas. For example, the first lambda probe is arranged in terms of flow between the drive assembly and the exhaust gas aftertreatment device. The second measured value, on the other hand, is measured using a second lambda probe, which is located downstream of the first lambda probe, in particular downstream of the exhaust gas aftertreatment device, that is to say downstream of the exhaust gas aftertreatment device in terms of flow. The exhaust gas aftertreatment device is therefore preferably arranged in terms of flow between the first lambda probe and the second lambda probe.

Der erste Messwert beschreibt den Restsauerstoffgehalt des Abgases stromabwärts des Antriebsaggregats, insbesondere stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung, und der zweite Messwert den Restsauerstoffgehalt des Abgases stromabwärts der ersten Lambdasonde, vorzugsweise stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung. Der erste Messwert liegt bevorzugt in Form eines Lambdawerts vor, also als Verbrennungsluftverhältnis. Der zweite Messwert ist beispielsweise eine von der zweiten Lambdasonde gelieferte elektrische Spannung.The first measured value describes the residual oxygen content of the exhaust gas downstream of the drive unit, in particular upstream of the exhaust aftertreatment device, and the second measured value describes the residual oxygen content of the exhaust gas downstream of the first lambda probe, preferably downstream of the exhaust aftertreatment device. The first measured value is preferably in the form of a lambda value, ie as a combustion air ratio. The second measured value is, for example, an electrical voltage supplied by the second lambda probe.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass als erste Lambdasonde eine Breitbandlambdasonde und als zweite Lambdasonde eine Sprunglambdasonde verwendet wird. Die Breitbandlambdasonde setzt sich bevorzugt aus mehreren Messzellen zusammen, nämlich einer Pumpzelle und einer Nernstzelle. Durch einen solchen Aufbau ist mittels der Breitbandlambdasonde eine genaue Messung des Restsauerstoffgehalts des Abgases auch abseits eines stöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnisses möglich. Die Sprunglambdasonde weist hingegen bevorzugt lediglich eine einzige Nernstzelle auf. Sie kann insoweit auch als Nernstsonde oder Spannungssprungsonde bezeichnet werden. Die Breitbandlambdasonde hat den Vorteil eines großen Messbereichs, die Sprunglambdasonde den Vorteil einer höheren Genauigkeit. Durch eine Kombination von Breitbandlambdasonde und Sprunglambdasonde können entsprechend eine hohe Genauigkeit einer Lambdaregelung und somit eine hohe Effizienz erzielt werden.It is preferably provided that a broadband lambda probe is used as the first lambda probe and a jump lambda probe is used as the second lambda probe. The broadband lambda probe is preferably composed of several measuring cells, namely a pump cell and a Nernst cell. With such a structure, an accurate measurement of the residual oxygen content of the exhaust gas is also possible outside of a stoichiometric combustion air ratio by means of the broadband lambda probe. The jump lambda probe, on the other hand, preferably has only a single Nernst cell. In this respect, it can also be referred to as a Nernst probe or voltage jump probe. The broadband lambda sensor has the advantage of a large Measuring range, the jump lambda probe has the advantage of higher accuracy. A combination of broadband lambda probe and jump lambda probe can correspondingly achieve high accuracy of a lambda control and thus high efficiency.

Bevorzugt wird der erste Messwert durch das Einstellen des Verbrennungsluftverhältnisses auf einen Sollwert geregelt. Dieser Vorgang wird auch als Lambdaregelung bezeichnet. Der Sollwert wird hierbei besonders bevorzugt anhand des zweiten Messwerts festgelegt. Um einen effizienten Betrieb des Antriebsaggregats zu erzielen, wird, sobald der zweite Messwert einen Schwellenwert erreicht, dass Verbrennungsluftverhältnis innerhalb einer ersten Zeitspanne um einen Differenzwert in eine bestimmte Richtung verstellt. Anschließend wird über eine zweite Zeitspanne hinweg das Verbrennungsluftverhältnis mit einer bestimmten Geschwindigkeit in dieselbe Richtung verstellt. Der Schwellenwert kann im Übrigen auch als Lambdaschwellenwert oder Regelschwellenwert bezeichnet werden.The first measured value is preferably regulated by setting the combustion air ratio to a target value. This process is also referred to as lambda control. In this case, the target value is particularly preferably defined on the basis of the second measured value. In order to achieve efficient operation of the drive assembly, as soon as the second measured value reaches a threshold value, the combustion air ratio is adjusted by a differential value in a specific direction within a first time period. The combustion air ratio is then adjusted in the same direction at a specific speed over a second period of time. Incidentally, the threshold value can also be referred to as a lambda threshold value or control threshold value.

Es ist also vorzugsweise vorgesehen, dass Verbrennungsluftverhältnis während der beiden Zeitspannen auf unterschiedliche Art und Weise einzustellen. Bevorzugt schließt sich hierbei die zweite Zeitspanne unmittelbar an die erste Zeitspanne an. Während der ersten Zeitspanne wird das Verbrennungsluftverhältnis um den Differenzwert verändert. Die erste Zeitspanne hat eine bestimmte Zeitdauer, besonders bevorzugt ist diese deutlich geringer als eine Zeitdauer der zweiten Zeitspanne. Insbesondere erfolgt das Verstellen des Verbrennungsluftverhältnisses um den Differenzwert instantan oder im Wesentlichen instantan, so dass die erste Zeitspanne sehr kurz, insbesondere infinitesimal kurz, ist.It is therefore preferably provided that the combustion air ratio is set in different ways during the two time periods. In this case, the second period of time preferably follows directly after the first period of time. During the first period of time, the combustion air ratio is changed by the differential value. The first period of time has a specific period of time, which is particularly preferably significantly less than a period of time of the second period of time. In particular, the combustion air ratio is adjusted instantaneously or essentially instantaneously by the differential value, so that the first time period is very short, in particular infinitesimally short.

Das Verstellen des Verbrennungsluftverhältnisses innerhalb der zweiten Zeitspanne erfolgt hingegen über einen längeren Zeitraum hinweg. Hierbei ist es nicht vorgesehen, das Verbrennungsluftverhältnis unmittelbar um einen bestimmten Wert zu verändern, sondern vielmehr erfolgt das Verstellen des Verbrennungsluftverhältnisses mit der bestimmten Geschwindigkeit. Unter der Geschwindigkeit ist insbesondere ein Gradient des Verbrennungsluftverhältnisses über der Zeit zu verstehen. Beispielsweise sind sowohl der Differenzwert als auch die Geschwindigkeit fest hinterlegte Werte.In contrast, the adjustment of the combustion air ratio within the second period of time takes place over a longer period of time. There is no provision here for the combustion air ratio to be changed directly by a specific value, rather the combustion air ratio is adjusted at the specific speed. The speed is to be understood in particular as a gradient of the combustion air ratio over time. For example, both the difference value and the speed are permanently stored values.

Das Verstellen des Verbrennungsluftverhältnisses erfolgt insbesondere durch Verstellen des bereits erwähnten Sollwerts. Es ist also vorgesehen, bei dem Erreichen des Schwellenwerts durch den zweiten Messwert den Sollwert innerhalb der ersten Zeitspanne um den Differenzwert in die bestimmte Richtung und anschließend über die zweite Zeitspanne hinweg mit der Geschwindigkeit in dieselbe Richtung zu verstehen. Anschließend wird im Rahmen der erläuterten Lambdaregelung der erste Messwert auf den Sollwert geregelt, nämlich durch Einstellen des Verbrennungsluftverhältnisses.The combustion air ratio is adjusted in particular by adjusting the setpoint value already mentioned. It is therefore provided that when the second measured value reaches the threshold value, the target value is understood to be in the specific direction by the difference value within the first time period and then with the speed in the same direction over the second time period. The first measured value is then regulated to the desired value as part of the lambda control explained, namely by adjusting the combustion air ratio.

Grundsätzlich hängt die Richtung, in die das Verbrennungsluftverhältnis verstellt wird, von der Richtung ab, in welcher der zweite Messwert den Schwellenwert erreicht. Erreicht der zweite Messwert den Schwellenwert in einer ersten Richtung, beispielsweise von unten, so wird das Verbrennungsluftverhältnis in einer ersten bestimmten Richtung verstellt. Erreicht hingegen der zweite Messwert den Schwellenwert aus einer von der ersten Richtung verschiedenen zweiten Richtung, beispielsweise von oben, so wird das Verbrennungsluftverhältnis in eine der ersten bestimmten Richtung entgegengesetzte zweite bestimmte Richtung verstellt. Hierdurch ist eine sogenannte Eigenfrequenzregelung des Verbrennungsluftverhältnisses realisiert. Der hierzu notwendige Schwellenwert kann grundsätzlich auf beliebige Art und Weise gewählt werden, beispielsweise entspricht er einem Verbrennungsluftverhältnis von eins oder zumindest nahezu eins beziehungsweise einer entsprechenden Spannung der zweiten Lambdasonde.Basically, the direction in which the combustion air ratio is adjusted depends on the direction in which the second measured value reaches the threshold value. If the second measured value reaches the threshold value in a first direction, for example from below, the combustion air ratio is adjusted in a first specific direction. If, on the other hand, the second measured value reaches the threshold value from a second direction that is different from the first direction, for example from above, the combustion air ratio is adjusted in a second specific direction opposite to the first specific direction. As a result, a so-called natural frequency control of the combustion air ratio is implemented. The threshold value required for this can basically be chosen in any way, for example it corresponds to a combustion air ratio of one or at least almost one or a corresponding voltage of the second lambda probe.

Mithilfe der bereits beschriebenen Abgasrückführung können effektiv Rohemissionen des Antriebsaggregats deutlich verringert werden. Bei der Durchführung der Abgasrückführung ist es notwendig, den Anteil des zurückgeführten Abgases, die sogenannte Abgasrückführrate, möglichst genau bestimmen zu können. Eine direkte Messung der Abgasrückführrate ist jedoch aufgrund der hohen Temperatur des zurückgeführten Abgases nur schwierig zu realisieren.With the help of the already described exhaust gas recirculation, raw emissions from the drive unit can be significantly reduced. When carrying out the exhaust gas recirculation, it is necessary to be able to determine the proportion of the recirculated exhaust gas, the so-called exhaust gas recirculation rate, as precisely as possible. However, direct measurement of the exhaust gas recirculation rate is difficult to implement due to the high temperature of the exhaust gas that is recirculated.

Aus diesem Grund soll die Abgasrückführrate beziehungsweise der Anteil des zurückgeführten Abgases an dem Frischgas indirekt ermittelt werden, nämlich unter Verwendung des ersten Verbrennungsluftverhältnisses, des zweiten Verbrennungsluftverhältnisses sowie des mittels der Lambdasonde gemessenen Messwerts. Grundsätzlich liegt also der Anteil des zurückgeführt Abgases als Funktion aus dem ersten Verbrennungsluftverhältnis, dem zweiten Verbrennungsluftverhältnis und dem Messwert vor. Unter der Lambdasonde ist insbesondere die vorstehend bereits erwähnte erste Lambdasonde zu verstehen, welche bevorzugt stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet ist, falls diese vorliegt. Vorzugsweise ist die Lambdasonde derart angeordnet, dass sie von dem aus dem Antriebsaggregat ausgestoßenen Abgas nach höchstens 100 ms, höchstens 50 ms, höchstens 25 ms oder höchstens 10 ms erreicht wird, also allgemeiner ausgedrückt nach höchstens 10 ms bis höchstens 100 ms. Diese Zeitspanne ist hierbei insbesondere von einem Betriebspunkt des Antriebsaggregats und dem damit einhergehenden Abgasmassenstrom abhängig.For this reason, the exhaust gas recirculation rate or the proportion of the recirculated exhaust gas in the fresh gas should be determined indirectly, namely using the first combustion air ratio, the second combustion air ratio and the measured value measured using the lambda probe. In principle, therefore, the proportion of the recirculated exhaust gas is available as a function of the first combustion air ratio, the second combustion air ratio and the measured value. The lambda probe is to be understood in particular as the first lambda probe already mentioned above, which is preferably arranged upstream of the exhaust gas aftertreatment device, if this is present. The lambda probe is preferably arranged in such a way that it is reached by the exhaust gas emitted from the drive unit after a maximum of 100 ms, a maximum of 50 ms, a maximum of 25 ms or a maximum of 10 ms, i.e. more generally after a maximum of 10 ms to a maximum of 100 ms. This period of time is here in particular which depends on an operating point of the drive unit and the associated exhaust gas mass flow.

Während eines stationären Betriebs der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats weist das zurückgeführte Abgas dasselbe Verbrennungsluftverhältnis beziehungsweise denselben Restsauerstoffgehalt auf wie das Kraftstoff-Frischgas-Gemisch, mit welchem das Antriebsaggregat betrieben wird. Dies folgt daraus, dass sich bei der Verbrennung des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs in dem Brennraum genau das Verbrennungsluftverhältnis einstellt, welches nachfolgend auch in dem Abgas vorliegt. Wenn das Abgas zurückgeführt wird, werden insoweit zwei Fluidströme mit demselben Verbrennungsluftverhältnis gemischt, sodass das in dem Brennraum vorliegende Kraftstoff-Frischgas-Gemisch unabhängig von dem Anteil des zurückführten Abgases das gleiche Verbrennungsluftverhältnis aufweist.During stationary operation of the drive device or the drive assembly, the recirculated exhaust gas has the same combustion air ratio or the same residual oxygen content as the fuel/fresh gas mixture with which the drive assembly is operated. This follows from the fact that during the combustion of the fuel/fresh gas mixture in the combustion chamber, the combustion air ratio is set precisely, which is also subsequently present in the exhaust gas. When the exhaust gas is recirculated, two fluid streams with the same combustion air ratio are mixed so that the fuel-fresh gas mixture present in the combustion chamber has the same combustion air ratio, regardless of the proportion of the recirculated exhaust gas.

Während eines instationären Betriebs der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Antriebsaggregats unterscheiden sich jedoch vorübergehend aufgrund der Laufzeit des Abgases innerhalb der Abgasrückführeinrichtung das Verbrennungsluftverhältnis des zurückführten Abgases und das Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs. Bei der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes des dem Antriebsaggregat zugeführten Kraftstoffs aufgrund einer Änderung des bestimmten Verbrennungsluftverhältnisses des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs verändert sich der mithilfe der Lambdasonde gemessene Messwert auf charakteristische Art und Weise.However, during transient operation of the drive device or the drive unit, the combustion air ratio of the recirculated exhaust gas and the combustion air ratio of the fuel/fresh gas mixture temporarily differ due to the running time of the exhaust gas within the exhaust gas recirculation device. When the fuel throughput of the fuel supplied to the drive unit changes due to a change in the specific combustion air ratio of the fuel/fresh gas mixture, the measured value measured using the lambda probe changes in a characteristic manner.

Wird also das Verbrennungsluftverhältnis von dem ersten Verbrennungsluftverhältnis auf das zweite Verbrennungsluftverhältnis geändert, so erfolgt eine Reaktion des Messwerts, welcher zunächst dem ersten Verbrennungsluftverhältnis entspricht, lediglich zeitverzögert. Das bedeutet, dass der Messwert aufgrund der Laufzeit des Abgases stromabwärts des Antriebsaggregats durch den Abgastrakt bis hin zu der Lambdasonde zunächst auf dem ersten Verbrennungsluftverhältnis verbleibt, sich anschließend innerhalb kurzer Zeit auf einen zwischen dem ersten Verbrennungsluftverhältnis und dem zweiten Verbrennungsluftverhältnis liegenden Wert einstellt und sich erst nachfolgend in Richtung des zweiten Verbrennungsluftverhältnisses verändert.If the combustion air ratio is changed from the first combustion air ratio to the second combustion air ratio, the measured value, which initially corresponds to the first combustion air ratio, only reacts with a time delay. This means that the measured value initially remains at the first combustion air ratio due to the transit time of the exhaust gas downstream of the drive unit through the exhaust tract to the lambda probe, then within a short time it adjusts to a value between the first combustion air ratio and the second combustion air ratio and only subsequently changed in the direction of the second air-fuel ratio.

Das erste Verbrennungsluftverhältnis liegt hierbei vor der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes vor, insbesondere unmittelbar vor der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes. Das zweite Verbrennungsluftverhältnis liegt hingegen nach der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes vor, insbesondere unmittelbar nach der Änderung. Bevorzugt entspricht das erste Verbrennungsluftverhältnis dem Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs unmittelbar vor der Änderung und das zweite Verbrennungsluftverhältnis dem Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs unmittelbar nach der Änderung.In this case, the first combustion air ratio is present before the change in the fuel throughput, in particular immediately before the change in the fuel throughput. In contrast, the second combustion air ratio is present after the change in the fuel throughput, in particular immediately after the change. The first combustion air ratio preferably corresponds to the combustion air ratio of the fuel-fresh gas mixture immediately before the change and the second combustion air ratio corresponds to the combustion air ratio of the fuel-fresh gas mixture immediately after the change.

Alternativ kann es selbstverständlich auch vorgesehen sein, das erste Verbrennungsluftverhältnis und/oder das zweite Verbrennungsluftverhältnis mittels der Lambdasonde zu ermitteln. In diesem Fall entspricht das erste Verbrennungsluftverhältnis dem Messwert vor der Änderung beziehungsweise unmittelbar vor der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes. Das zweite Verbrennungsluftverhältnis entspricht dem Messwert mit hinreichendem zeitlichem Abstand zu der Änderung, beispielsweise mindestens 0,5 s, mindestens 1 s oder mindestens 2 s nach der Änderung.Alternatively, it can of course also be provided to determine the first combustion air ratio and/or the second combustion air ratio by means of the lambda probe. In this case, the first combustion air ratio corresponds to the measured value before the change or immediately before the change in the fuel throughput. The second combustion air ratio corresponds to the measured value with a sufficient time interval to the change, for example at least 0.5 s, at least 1 s or at least 2 s after the change.

Vorzugsweise wird der mittels der Lambdasonde gemessene Messwert als zweites Verbrennungsluftverhältnis verwendet, wenn der Messwert nach der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes wieder über eine bestimmte Zeitspanne konstant geblieben ist, beispielsweise über eine Zeitspanne von mindestens 50 ms, mindestens 75 ms oder mindestens 100 ms. Der Messwert, der zum Ermitteln des Anteils des zurückführten Abgases herangezogen wird, wird vorzugsweise unmittelbar nach einer sprunghaften Änderung des Restsauerstoffgehalts in dem Abgas nach der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes gemessen. Aus dem Verhältnis zwischen dem ersten Verbrennungsluftverhältnis, dem zweiten Verbrennungsluftverhältnis und dem Messwert kann nachfolgend auf einfache Art und Weise der Anteil des zurückführten Abgases an dem Frischgas mit hoher Genauigkeit ermittelt werden.The measured value measured by means of the lambda probe is preferably used as the second combustion air ratio if the measured value has remained constant again over a certain period of time after the change in the fuel throughput, for example over a period of at least 50 ms, at least 75 ms or at least 100 ms. The measured value, which is used to determine the proportion of the recirculated exhaust gas, is preferably measured immediately after a sudden change in the residual oxygen content in the exhaust gas after the change in the fuel throughput. From the ratio between the first combustion air ratio, the second combustion air ratio and the measured value, the proportion of the recirculated exhaust gas in the fresh gas can then be determined with high accuracy in a simple manner.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in dem Abgastrakt eine Abgasreinigungseinrichtung vorliegt und der Messwert den Restsauerstoffgehalt in dem Abgas stromaufwärts der Abgasreinigungseinrichtung beschreibt. Auf die optional vorliegende Abgasreinigungseinrichtung wurde bereits eingegangen. Der Abgasreinigungseinrichtung wird bevorzugt das gesamte, von dem Antriebsaggregat erzeugte Abgas zugeführt. Die Abgasreinigungseinrichtung liegt hierbei strömungstechnisch zwischen dem Antriebsaggregat und einem Endrohr einer Abgasleitung des Abgastrakts vor. Über das Endrohr wird das Abgas stromabwärts der Abgasreinigungseinrichtung in die Außenumgebung der Antriebseinrichtung entlassen.A further development of the invention provides that there is an exhaust gas cleaning device in the exhaust tract and the measured value describes the residual oxygen content in the exhaust gas upstream of the exhaust gas cleaning device. The optional exhaust gas cleaning device has already been discussed. The exhaust gas purification device is preferably supplied with all of the exhaust gas generated by the drive unit. In terms of flow, the exhaust gas purification device is located between the drive assembly and a tailpipe of an exhaust line of the exhaust tract. The exhaust gas is discharged downstream of the exhaust gas cleaning device via the tailpipe into the outside environment of the drive device.

Die Lambdasonde ist derart angeordnet, dass der Messwert den Restsauerstoffgehalt des Abgases stromaufwärts der Abgasreinigungseinrichtung und somit strömungstechnisch zwischen dem Antriebsaggregat und der Abgasreinigungseinrichtung beschreibt. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Messwert dem Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs rasch nachläuft. Vorstehend wurde bereits erläutert, dass die Lambdasonde derart angeordnet ist, dass der Messwert dem Verbrennungsluftverhältnis um höchstens 100 ms, höchstens 50 ms, höchstens 25 ms oder höchstens 10 ms nachläuft. Hierdurch wird eine hohe zeitliche Auflösung bei dem Ermitteln des Anteils des zurückgeführten Abgases erzielt.The lambda probe is arranged in such a way that the measured value indicates the residual oxygen content of the exhaust gas upstream of the exhaust gas cleaning device and thus in terms of flow between the Drive unit and the emission control device describes. This ensures that the measured value quickly follows the combustion air ratio of the fuel/fresh gas mixture. It has already been explained above that the lambda probe is arranged in such a way that the measured value lags behind the combustion air ratio by at most 100 ms, at most 50 ms, at most 25 ms or at most 10 ms. This achieves a high temporal resolution when determining the proportion of the recirculated exhaust gas.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das erste Verbrennungsluftverhältnis vor der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes mittels der Lambdasonde gemessen wird, und/oder dass das vor der Änderung des Kraftstoffdurchsatz vorliegende Verbrennungsluftverhältnis als erstes Verbrennungsluftverhältnis verwendet wird. Das erste Verbrennungsluftverhältnis kann insoweit als Messwert vorliegen. Hierzu wird der mithilfe der Lambdasonde gemessene Messwert vor der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes als erstes Verbrennungsluftverhältnis herangezogen. In anderen Worten wird das erste Verbrennungsluftverhältnis vor der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes, insbesondere unmittelbar vorher, gleich dem Messwert der Lambdasonde gesetzt.A further development of the invention provides that the first combustion air ratio is measured by means of the lambda probe before the change in the fuel throughput and/or that the combustion air ratio present before the change in the fuel throughput is used as the first combustion air ratio. To this extent, the first combustion air ratio can be present as a measured value. For this purpose, the measured value measured using the lambda probe before the change in the fuel throughput is used as the first combustion air ratio. In other words, the first combustion air ratio is set equal to the measured value of the lambda probe before the change in the fuel throughput, in particular immediately before.

Zusätzlich oder alternativ ist es vorgesehen, dass das an dem Antriebsaggregat eingestellte Verbrennungsluftverhältnis als erstes Verbrennungsluftverhältnis herangezogen wird. Das an dem Antriebsaggregat eingestellte Verbrennungsluftverhältnis beschreibt das Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs beziehungsweise entspricht diesem. Das Verbrennungsluftverhältnis wird aus der dem Antriebsaggregat zugeführten Kraftstoffmenge und der dem Antriebsaggregat zugeführten Frischgasmenge beziehungsweise Frischluftmenge berechnet. Die beschriebene Vorgehensweise ermöglicht eine genaue Ermittlung des Anteils des zurückführten Abgases an dem Frischgas.In addition or as an alternative, it is provided that the combustion air ratio set on the drive unit is used as the first combustion air ratio. The combustion air ratio set on the drive unit describes the combustion air ratio of the fuel/fresh gas mixture or corresponds to it. The combustion air ratio is calculated from the fuel quantity supplied to the drive unit and the fresh gas quantity or fresh air quantity supplied to the drive unit. The procedure described enables an exact determination of the proportion of the recirculated exhaust gas in the fresh gas.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das zweite Verbrennungsluftverhältnis nach der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes mittels der Lambdasonde gemessen wird, und/oder dass das nach der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes vorliegende Verbrennungsluftverhältnis als zweites Verbrennungsluftverhältnis verwendet wird. Für das zweite Verbrennungsluftverhältnis gilt grundsätzlich Ähnliches wie für das erste Verbrennungsluftverhältnis mit dem einzigen Unterschied, dass es nach der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes ermittelt wird und nicht vor der Änderung, wie dies für das erste Verbrennungsluftverhältnis der Fall ist. Auf die entsprechenden Ausführungen für das erste Verbrennungsluftverhältnis wird daher vollumfänglich verwiesen. Wiederum ermöglicht die beschriebene Vorgehensweise die zuverlässige und rasche Ermittlung des Anteils des zurückführten Abgases.A development of the invention provides that the second combustion air ratio is measured by means of the lambda probe after the change in the fuel throughput and/or that the combustion air ratio present after the change in the fuel throughput is used as the second combustion air ratio. Basically the same applies to the second combustion air ratio as to the first combustion air ratio with the only difference that it is determined after the change in the fuel throughput and not before the change, as is the case for the first combustion air ratio. Reference is therefore made in full to the corresponding explanations for the first combustion air ratio. Again, the procedure described allows the reliable and rapid determination of the proportion of the recirculated exhaust gas.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Messwert bei oder unmittelbar nach einer durch die Änderung verursachten Sprungantwort des Restsauerstoffgehalts in dem Abgas ermittelt wird. Es wurde bereits erläutert, dass die Änderung des Kraftstoffdurchsatzes eine Veränderung des Messwerts zur Folge hat, welche geringfügig zeitverzögert ist. Diese Änderung liegt in Form der Sprungantwort des Restsauerstoffgehalts vor, der Messwert verändert sich also schlagartig beziehungsweise innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne.A development of the invention provides that the measured value is determined during or immediately after a step response of the residual oxygen content in the exhaust gas caused by the change. It has already been explained that the change in fuel flow results in a change in the measured value, which is slightly delayed. This change is in the form of the step response of the residual oxygen content, so the measured value changes suddenly or within a very short period of time.

Falls bei der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes Abgas aus dem Abgastrakt in das Antriebsaggregat zurückgeführt wird, ändert sich der Restsauerstoffgehalt in dem Abgas jedoch nicht bis hin zu einem dem zweiten Verbrennungsluftverhältnis entsprechenden Wert, sondern auf einen Wert, welcher einem Verbrennungsluftverhältnis zwischen dem ersten Verbrennungsluftverhältnis und dem zweiten Verbrennungsluftverhältnis entspricht.If, when the fuel throughput changes, exhaust gas is fed back from the exhaust tract into the drive unit, the residual oxygen content in the exhaust gas does not change to a value that corresponds to the second combustion air ratio, but to a value which corresponds to a combustion air ratio between the first combustion air ratio and the second combustion air ratio corresponds.

Um den Anteil des zurückführten Abgases an dem Frischgas zu ermitteln, wird der Messwert bei oder unmittelbar nach der Sprungantwort festgestellt, also bei oder nach der sprunghaften Veränderung des Messwerts. Beispielsweise wird derjenige Messwert verwendet, welcher nach einem Überschreiten eines ersten Schwellenwerts und einem darauffolgenden Unterschreiten des Schwellenwerts durch einen Gradienten des Restsauerstoffgehalts beziehungsweise des Messwerts vorliegt. Hierdurch wird eine genaue Ermittlung des Anteils des zurückführten Abgases realisiert.In order to determine the proportion of the recirculated exhaust gas in the fresh gas, the measured value is determined at or immediately after the step response, ie at or after the sudden change in the measured value. For example, that measured value is used which is present after a first threshold value has been exceeded and a gradient of the residual oxygen content or the measured value has subsequently fallen below the threshold value. In this way, an exact determination of the proportion of the recirculated exhaust gas is realized.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein Frischgasdurchsatz des dem Antriebsaggregat zugeführten Frischgases über die Änderung hinweg konstant gehalten wird. Das Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs ändert sich also ausschließlich durch die Änderung des Kraftstoffdurchsatzes, nicht durch eine Änderung des Frischgasdurchsatzes. Beispielsweise bleibt zum Konstanthalten des Frischgasdurchsatz ist eine Drosselklappenstellung des Antriebsaggregats unverändert. Hierdurch wird eine hohe Genauigkeit des ermittelten Anteils gewährleistet.A development of the invention provides that a fresh gas throughput of the fresh gas supplied to the drive unit is kept constant throughout the change. The combustion air ratio of the fuel/fresh gas mixture therefore changes exclusively as a result of the change in the fuel flow rate, not as a result of a change in the fresh gas flow rate. For example, to keep the fresh gas throughput constant, a throttle valve position of the drive unit remains unchanged. This ensures a high degree of accuracy of the determined proportion.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein Abgasrückführdurchsatz des in das Antriebsaggregat zurückgeführten Abgases über die Änderung hinweg konstant gehalten wird. Zusätzlich oder alternativ zu dem Frischgasdurchsatz wird also der Abgasrückführdurchsatz konstant gehalten, nämlich insbesondere zumindest bis der Anteil des zurückführten Abgases an dem Frischgas ermittelt ist. Das Konstanthalten des Abgasrückführdurchsatzes wird insbesondere durch Konstanthalten einer bestimmten Stellung eines Stellorgans der Abgasrückführeinrichtung realisiert. Auch diese Vorgehensweise stellt eine hohe Genauigkeit der Ermittlung des Anteils des zurückgeführten Abgases sicher.A development of the invention provides that an exhaust gas recirculation throughput of the exhaust gas recirculated into the drive unit is kept constant over the change. In addition or as an alternative to the fresh gas throughput, the exhaust gas recirculation throughput is kept constant, namely in particular at least until the proportion of the recirculated exhaust gas in the fresh gas is determined. Keeping the exhaust gas recirculation constant throughput is realized in particular by maintaining a specific position of an actuator of the exhaust gas recirculation device. This procedure also ensures a high degree of accuracy in determining the proportion of the recirculated exhaust gas.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Anteil des zurückgeführten Abgases mithilfe der Beziehung x A = 1 λ 1 ( λ 2 λ 3 ) / ( λ 3 ( λ 2 λ 1 ) )

Figure DE102021102457B3_0001
ermittelt wird, wobei λ1 das erste Verbrennungsluftverhältnis, λ2 das zweite Verbrennungsluftverhältnis und λ3 ein aus dem Messwert ermitteltes drittes Verbrennungsluftverhältnis beschreibt.A development of the invention provides that the proportion of the recirculated exhaust gas using the relationship x A = 1 λ 1 ( λ 2 λ 3 ) / ( λ 3 ( λ 2 λ 1 ) )
Figure DE102021102457B3_0001
is determined, where λ 1 describes the first combustion air ratio, λ 2 describes the second combustion air ratio and λ 3 describes a third combustion air ratio determined from the measured value.

Grundsätzlich gilt für eine molare Konzentration von Sauerstoff CO2 die Beziehung CO2 = 0,21 (λ - 1) / λ. Die molare Konzentration des Sauerstoffs ist insoweit von dem Verbrennungsluftverhältnis abhängig. Für die Sauerstoffkonzentration eines Gemischs aus dem von dem Antriebsaggregat erzeugten Abgas und dem aus dem Abgastrakt in das Antriebsaggregat zurückgeführten Abgas gilt insoweit die Beziehung C3 = xL C1 + (1 - xL) C2, wobei C1 die molare Konzentration von Sauerstoff für das erste Verbrennungsluftverhältnis, C2 die molare Konzentration von Sauerstoff für das zweite Verbrennungsluftverhältnis und C3 die molare Konzentration von Sauerstoff für das dritte Verbrennungsluftverhältnis ist. Die Größe xL beschreibt den Anteil der Frischluft an dem Abgas.Basically, for a molar concentration of oxygen CO2 , the relationship CO2 = 0.21 (λ - 1) / λ applies. The molar concentration of the oxygen is dependent on the combustion air ratio. The relationship C 3 = x L C 1 + (1 - x L ) C 2 applies to the oxygen concentration of a mixture of the exhaust gas generated by the drive unit and the exhaust gas recirculated from the exhaust tract into the drive unit, where C 1 is the molar concentration of oxygen for the first airflow ratio, C 2 is the molar concentration of oxygen for the second airflow ratio, and C 3 is the molar concentration of oxygen for the third airflow ratio. The variable x L describes the proportion of fresh air in the exhaust gas.

Das dritte Verbrennungsluftverhältnis wird aus dem Messwert ermittelt beziehungsweise berechnet. Mithilfe der vorstehend genannten Beziehung ergibt sich die Gleichung ( λ 3 λ 1 ) / λ 3 = x L ( λ 1 1 ) / λ 1 + ( 1 x L ) ( λ 2 1 ) / λ 2 .

Figure DE102021102457B3_0002
Wird diese Gleichung nach x aufgelöst ergibt sich die Beziehung x L = λ 1 ( λ 2 λ 3 ) / ( λ 3 ( λ 2 λ 1 ) )
Figure DE102021102457B3_0003
für den Anteil xL der Frischluft an dem Frischgas, und xA = 1 - xL für den Anteil des Abgases an dem Frischgas. Die genannte Beziehung ermöglicht eine rasche und genaue Berechnung des Abgasanteils an dem Frischgas.The third combustion air ratio is determined or calculated from the measured value. Using the above relationship, the equation is obtained ( λ 3 λ 1 ) / λ 3 = x L ( λ 1 1 ) / λ 1 + ( 1 x L ) ( λ 2 1 ) / λ 2 .
Figure DE102021102457B3_0002
If this equation is solved for x, the relationship results x L = λ 1 ( λ 2 λ 3 ) / ( λ 3 ( λ 2 λ 1 ) )
Figure DE102021102457B3_0003
for the proportion x L of the fresh air in the fresh gas, and x A = 1 - x L for the proportion of the exhaust gas in the fresh gas. The relationship mentioned enables the proportion of exhaust gas in the fresh gas to be calculated quickly and accurately.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass bei einem Abweichen des Anteils des zurückgeführten Abgases von einem Abgasrückführungssollwert der Anteil in Richtung des Abgasrückführungssollwerts verstellt wird. Mithilfe des Abgasrückführungssollwerts wird festgelegt, wieviel Abgas aus dem Abgastrakt in das Antriebsaggregat zurückgeführt werden soll. Wird nach dem Ermitteln des Anteils des zurückgeführten Abgases an dem Frischgas festgestellt, dass der Anteil von dem Abgasrückführungssollwert abweicht, so wird der Anteil derart verstellt, dass er sich in Richtung des Abgasrückführungssollwerts verändert, insbesondere so lange, bis er dem Abgasrückführungssollwert entspricht. Besonders bevorzugt wird also eine Regelung des Anteils des zurückgeführten Abgases auf den Abgasrückführungssollwert vorgenommen. Hierdurch wird ein besonders effizienter Betrieb der Antriebseinrichtung realisiert.A development of the invention provides that if the proportion of the recirculated exhaust gas deviates from an exhaust gas recirculation target value, the proportion is adjusted in the direction of the exhaust gas recirculation target value. The exhaust gas recirculation target value is used to determine how much exhaust gas is to be recirculated from the exhaust tract to the drive unit. If, after determining the proportion of the recirculated exhaust gas in the fresh gas, it is determined that the proportion deviates from the exhaust gas recirculation target value, the proportion is adjusted in such a way that it changes in the direction of the exhaust gas recirculation target value, in particular until it corresponds to the exhaust gas recirculation target value. The proportion of the recirculated exhaust gas is therefore particularly preferably regulated to the exhaust gas recirculation target value. As a result, a particularly efficient operation of the drive device is realized.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, mit einem Abgas erzeugenden Antriebsaggregat, einem Abgastrakt zur Abführung des von dem Antriebsaggregat erzeugten Abgases in Richtung einer Außenumgebung sowie einer Abgasrückführeinrichtung zur Rückführung von Abgas aus dem Abgastrakt in das Antriebsaggregat, wobei die Antriebseinrichtung dazu vorgesehen und ausgestaltet ist, mit einem Kraftstoff-Frischgas-Gemisch mit einem bestimmten Verbrennungsluftverhältnis betrieben zu werden.The invention also relates to a drive device for a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to the statements in this description, with a drive assembly that generates exhaust gas, an exhaust tract for discharging the exhaust gas generated by the drive assembly in the direction of an external environment, and an exhaust gas recirculation device for recirculating exhaust gas from the exhaust tract into the drive unit, the drive device being provided and designed to be operated with a fuel-fresh gas mixture with a specific combustion air ratio.

Dabei ist die Antriebseinrichtung weiter dazu vorgesehen und ausgestaltet, aus einem vor einer Änderung eines Kraftstoffdurchsatzes des dem Antriebsaggregat zugeführten Kraftstoffs vorliegenden ersten Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs, einem nach der Änderung vorliegenden zweiten Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs und einem nach der Änderung mittels einer in dem Abgastrakt angeordneten Lambdasonde gemessenen, den Restsauerstoffgehalt in dem Abgas beschreibenden Messwert einen Anteil des zurückgeführten Abgases an dem Frischgas zu ermitteln.The drive device is also provided and configured to select from a first combustion air ratio of the fuel-fresh gas mixture before a change in the fuel throughput of the fuel supplied to the drive assembly, a second combustion air ratio of the fuel-fresh gas mixture after the change and one after the change to determine a proportion of the recirculated exhaust gas in the fresh gas by means of a lambda probe arranged in the exhaust tract and which describes the residual oxygen content in the exhaust gas.

Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Antriebseinrichtung als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such a procedure or such a configuration of the drive device have already been pointed out. Both the drive device and the method for operating it can be further developed according to the statements made within the scope of this description, so that reference is made to them in this respect.

Die in der Beschreibung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen, insbesondere die in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschriebenen und/oder in den Figuren gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen, sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungsformen als von der Erfindung umfasst anzusehen, die in der Beschreibung und/oder den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch aus den erläuterten Ausführungsformen hervorgehen oder aus ihnen ableitbar sind.The features and feature combinations described in the description, in particular the features and feature combinations described in the following description of the figures and/or shown in the figures, can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the leave invention. Embodiments are therefore also to be regarded as covered by the invention which are not explicitly shown or explained in the description and/or the figures, but emerge from the explained embodiments or can be derived from them.

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

  • 1 eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche über ein Antriebsaggregat, einen Abgastrakt sowie eine Abgasrückführeinrichtung verfügt, sowie
  • 2 mehrere Diagramme, in welchen ein Kraftstoffdurchsatz des dem Antriebsaggregat zugeführten Kraftstoffs und ein mittels einer in dem Abgastrakt angeordneten Lambdasonde gemessener Messwert über der Zeit aufgetragen sind.
The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawing, without the invention being restricted. while showing
  • 1 a schematic representation of a drive device for a motor vehicle, which has a drive unit, an exhaust tract and an exhaust gas recirculation device, and
  • 2 several diagrams in which a fuel throughput of the fuel supplied to the drive assembly and a measured value measured by means of a lambda probe arranged in the exhaust tract are plotted over time.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung 1 für ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug. Die Antriebseinrichtung 1 umfasst ein Antriebsaggregat 2, mittels welchem ein Antriebsdrehmoment der Antriebseinrichtung 1 erzeugbar beziehungsweise bereitstellbar ist. Das Antriebsaggregat 2 liegt bevorzugt in Form einer Brennkraftmaschine, insbesondere eine Otto-Brennkraftmaschine oder einer Diesel-Brennkraftmaschine, vor. Das Antriebsaggregat 2 wird unter Verwendung eines Kraftstoff-Frischgas-Gemischs betrieben, welches unter Einhaltung eines bestimmten Verbrennungsluftverhältnisses zusammengestellt wird. Hierzu wird dem Antriebsaggregat 2 zum einen gemäß dem Pfeil 3 Frischgas und gemäß dem Pfeil 4 Kraftstoff zugeführt. Das Frischgas weist zumindest teilweise Frischluft auf, welches gemäß dem Pfeil 5 zugeführt wird.the 1 shows a schematic representation of a drive device 1 for a motor vehicle not shown in detail. The drive device 1 comprises a drive unit 2, by means of which a drive torque of the drive device 1 can be generated or made available. The drive assembly 2 is preferably in the form of an internal combustion engine, in particular an Otto internal combustion engine or a diesel internal combustion engine. The drive assembly 2 is operated using a fuel-fresh gas mixture, which is put together while maintaining a specific combustion air ratio. For this purpose, the drive unit 2 is supplied with fresh gas according to the arrow 3 and fuel according to the arrow 4 . At least some of the fresh gas has fresh air, which is supplied according to arrow 5 .

Während des Betriebs des Antriebsaggregats 2 fällt Abgas an, welches vollständig einem Abgastrakt 6 der Antriebseinrichtung 1 zugeführt und über diesen in Richtung einer Außenumgebung der Antriebseinrichtung 1 abgeführt wird. Die Antriebseinrichtung 1 verfügt weiterhin über eine Abgasrückführeinrichtung 7, von welcher hier lediglich beispielhaft eine Abgasrückführleitung 8 gezeigt ist. Mittels der Abgasrückführeinrichtung 7 ist Abgas aus dem Abgastrakt 6 erneut dem Antriebsaggregat 2 zuführbar. Hierzu wird das Abgas aus dem Abgastrakt 6 zumindest zeitweise zumindest teilweise dem Frischgas zugeschlagen, sodass sich das Frischgas zumindest zeitweise aus Frischluft und Abgas zusammen setzt. In dem Abgastrakt 6 liegt zudem wenigstens eine Lambdasonde 9 vor, mittels welcher ein Messwert gemessen wird, welcher einen Restsauerstoffgehalt des Abgases in dem Abgastrakt 6 beschreibt.During the operation of the drive assembly 2, exhaust gas is produced, which is completely supplied to an exhaust gas duct 6 of the drive device 1 and is discharged via this in the direction of an external environment of the drive device 1. The drive device 1 also has an exhaust gas recirculation device 7, of which an exhaust gas recirculation line 8 is shown here merely as an example. Exhaust gas from the exhaust tract 6 can be fed back to the drive unit 2 by means of the exhaust gas recirculation device 7 . For this purpose, the exhaust gas from the exhaust tract 6 is at least partially added to the fresh gas at least temporarily, so that the fresh gas is composed of fresh air and exhaust gas at least temporarily. In addition, there is at least one lambda probe 9 in the exhaust tract 6 , by means of which a measured value is measured which describes a residual oxygen content of the exhaust gas in the exhaust tract 6 .

Die 2 zeigt zwei Diagramme, wobei in einem oberen der Diagramme ein Verlauf 10 eines Kraftstoffdurchsatzes des dem Antriebsaggregat 2 zugeführten Kraftstoffs über der Zeit t zeigt. Es ist erkennbar, dass sich der Kraftstoffdurchsatz in dem Zeitpunkt t1 verändert, beispielsweise steigt er an, nämlich - rein beispielhaft - von 1 kg/h auf 2 kg/h.the 2 FIG. 12 shows two diagrams, a curve 10 of a fuel throughput of the fuel supplied to the drive unit 2 over time t being shown in an upper one of the diagrams. It can be seen that the fuel throughput changes at time t 1 , for example it increases, namely—purely by way of example—from 1 kg/h to 2 kg/h.

In der 2 sind zwei Verläufe 11 und 12 des mittels der Lambdasonde 9 gemessenen Messwerts aufgetragen, ebenfalls über der Zeit t. Vor der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes in dem Zeitpunkt t1 entspricht der Messwert gemäß beiden Verläufen 11 und 12 einem Verbrennungsluftverhältnis von 4. Dieses Verbrennungsluftverhältnis ändert sich mit der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes.In the 2 two curves 11 and 12 of the measured value measured by means of the lambda probe 9 are plotted, also over time t. Before the change in the fuel throughput at time t 1 , the measured value corresponds to a combustion air ratio of 4 according to both curves 11 and 12. This combustion air ratio changes with the change in the fuel throughput.

Der Verlauf 11 zeigt den Messwert ohne zurückgeführtes Abgas, der Anteil des zurückgeführten Abgases an dem Frischgas ist also gleich null. In diesem Fall fällt das Verbrennungsluftverhältnis schlagartig von dem vor der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes vorliegenden ersten Verbrennungsluftverhältnis auf ein nach der Änderung vorliegendes zweites Verbrennungsluftverhältnis von 2 ab.Curve 11 shows the measured value without recirculated exhaust gas, so the proportion of the recirculated exhaust gas in the fresh gas is zero. In this case, the air/fuel ratio drops abruptly from the first air/fuel ratio before the change in the fuel throughput to a second air/fuel ratio of 2 after the change.

Wird hingegen mittels der Abgasrückführeinrichtung 7 Abgas aus dem Abgastrakt 6 in das Antriebsaggregat 2 zurückgeführt, so verändert sich das Verbrennungsluftverhältnis beziehungsweise der Restsauerstoffgehalt unmittelbar bei beziehungsweise nach der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes lediglich teilweise in Richtung des zweiten Verbrennungsluftverhältnisses. Bei einem Verhältnis von 1:1 zwischen Frischluft und Abgas in dem Frischgas fällt das Verbrennungsluftverhältnis gemäß dem Verlauf 12 rasch auf einen Wert von 2,6 ab und sinkt nachfolgend langsam weiter in Richtung des Verbrennungsluftverhältnisses von 2.If, on the other hand, exhaust gas is recirculated from the exhaust tract 6 to the drive assembly 2 by means of the exhaust gas recirculation device 7, the combustion air ratio or the residual oxygen content changes immediately during or after the change in the fuel throughput only partially in the direction of the second combustion air ratio. With a ratio of 1:1 between fresh air and exhaust gas in the fresh gas, the combustion air ratio drops rapidly to a value of 2.6 according to curve 12 and then slowly continues to decrease in the direction of the combustion air ratio of 2.

Dieser Umstand wird nun verwendet, um aus dem ersten Verbrennungsluftverhältnis, dem zweiten Verbrennungsluftverhältnis und dem Messwert den Anteil des zurückgeführten Abgases an dem Frischgas zu ermitteln. Dies ermöglicht eine sehr genaue Bestimmung dieses Anteils auf indirektem Weg, also ohne eine aufwendige direkte Messung des Anteils.This circumstance is now used to determine the proportion of the recirculated exhaust gas in the fresh gas from the first combustion air ratio, the second combustion air ratio and the measured value. This enables this proportion to be determined very precisely in an indirect way, i.e. without a complex direct measurement of the proportion.

BezugszeichenlisteReference List

11
Antriebseinrichtungdrive device
22
Antriebsaggregatdrive unit
33
PfeilArrow
44
PfeilArrow
55
PfeilArrow
66
Abgastraktexhaust tract
77
Abgasrückführeinrichtungexhaust gas recirculation device
88th
Abgasrückführleitungexhaust gas recirculation line
99
Lambdasondelambda probe
1010
VerlaufCourse

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, wobei die Antriebseinrichtung (1) über ein Abgas erzeugendes Antriebsaggregat (2), einen Abgastrakt (6) zur Abführung des von dem Antriebsaggregat (2) erzeugten Abgases in Richtung einer Außenumgebung sowie eine Abgasrückführeinrichtung (7) zu Rückführung von Abgas aus dem Abgastrakt (6) in das Antriebsaggregat (2) verfügt und das Antriebsaggregat (2) mit einem Kraftstoff-Frischgas-Gemisch mit einem bestimmten Verbrennungsluftverhältnis betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem vor einer Änderung eines Kraftstoffdurchsatzes des dem Antriebsaggregat (2) zugeführten Kraftstoffs vorliegenden ersten Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs, einem nach der Änderung vorliegenden zweiten Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs und einem nach der Änderung mittels einer in dem Abgastrakt (6) angeordneten Lambdasonde (9) gemessenen, den Restsauerstoffgehalt in dem Abgas beschreibenden Messwert ein Anteil des zurückgeführten Abgases an dem Frischgas ermittelt wird.A method for operating a drive device (1) for a motor vehicle, the drive device (1) having a drive assembly (2) that generates exhaust gas, an exhaust tract (6) for discharging the exhaust gas generated by the drive assembly (2) in the direction of an external environment, and an exhaust gas recirculation device (7) for recirculating exhaust gas from the exhaust tract (6) into the drive unit (2) and the drive unit (2) is operated with a fuel-fresh gas mixture with a specific combustion air ratio, characterized in that from a prior to a change of a fuel throughput of the fuel supplied to the drive unit (2), a first combustion air ratio of the fuel/fresh gas mixture that is present after the change, and a second combustion air ratio of the fuel/fresh gas mixture that is present after the change, and a lambda probe (9) that is arranged after the change by means of a lambda probe (9) arranged in the exhaust tract (6) measured, the residual oxygen content in the A bgas descriptive measured value a proportion of the recirculated exhaust gas is determined at the fresh gas. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Abgastrakt (6) eine Abgasreinigungseinrichtung vorliegt und der Messwert den Restsauerstoffgehalt in dem Abgas stromaufwärts der Abgasreinigungseinrichtung beschreibt.procedure after claim 1 , characterized in that in the exhaust tract (6) there is an exhaust gas cleaning device and the measured value describes the residual oxygen content in the exhaust gas upstream of the exhaust gas cleaning device. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbrennungsluftverhältnis vor der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes mittels der Lambdasonde (9) gemessen wird, und/oder dass das vor der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes vorliegende Verbrennungsluftverhältnis als erstes Verbrennungsluftverhältnis verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first combustion air ratio is measured by means of the lambda probe (9) before the change in the fuel throughput and/or that the combustion air ratio before the change in the fuel throughput is used as the first combustion air ratio. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verbrennungsluftverhältnis nach der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes mittels der Lambdasonde (9) gemessen wird, und/oder dass das nach der Änderung des Kraftstoffdurchsatzes vorliegende Verbrennungsluftverhältnis als zweites Verbrennungsluftverhältnis verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second combustion air ratio is measured after the change in the fuel throughput by means of the lambda probe (9) and/or that the combustion air ratio present after the change in the fuel throughput is used as the second combustion air ratio. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messwert bei oder unmittelbar nach einer durch die Änderung verursachten Sprungantwort des Restsauerstoffgehalts in dem Abgas ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the measured value is determined during or immediately after a step response of the residual oxygen content in the exhaust gas caused by the change. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Frischgasdurchsatz des dem Antriebsaggregat (2) zugeführten Frischgases über die Änderung hinweg konstant gehalten wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a fresh gas throughput of the fresh gas supplied to the drive unit (2) is kept constant throughout the change. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abgasrückführdurchsatz des in das Antriebsaggregat (2) zurückgeführten Abgases über die Änderung hinweg konstant gehalten wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an exhaust gas recirculation throughput of the exhaust gas recirculated into the drive unit (2) is kept constant throughout the change. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des zurückgeführten Abgases mithilfe der Beziehung x A = 1 λ 1 ( λ 2 λ 3 ) / ( λ 3 ( λ 2 λ 1 ) )
Figure DE102021102457B3_0004
ermittelt wird, wobei λ1 das erste Verbrennungsluftverhältnis, λ2 das zweite Verbrennungsluftverhältnis und λ3 ein aus dem Messwert ermitteltes drittes Verbrennungsluftverhältnis beschreibt.
Method according to one of the preceding claims, characterized in that the proportion of the recirculated exhaust gas using the relationship x A = 1 λ 1 ( λ 2 λ 3 ) / ( λ 3 ( λ 2 λ 1 ) )
Figure DE102021102457B3_0004
is determined, where λ 1 describes the first combustion air ratio, λ 2 describes the second combustion air ratio and λ 3 describes a third combustion air ratio determined from the measured value.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Abweichen des Anteils des zurückgeführten Abgases von einem Abgasrückführungssollwert der Anteil in Richtung des Abgasrückführungssollwerts verstellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that if the proportion of the recirculated exhaust gas deviates from an exhaust gas recirculation target value, the proportion is adjusted in the direction of the exhaust gas recirculation target value. Antriebseinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Abgas erzeugenden Antriebsaggregat (2), einem Abgastrakt (6) zur Abführung des von dem Antriebsaggregat (2) erzeugten Abgases in Richtung einer Außenumgebung sowie einer Abgasrückführeinrichtung (7) zu Rückführung von Abgas aus dem Abgastrakt (6) in das Antriebsaggregat (2), wobei die Antriebseinrichtung (1) dazu vorgesehen und ausgestaltet ist, mit einem Kraftstoff-Frischgas-Gemisch mit einem bestimmten Verbrennungsluftverhältnis betrieben zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (1) weiter dazu vorgesehen und ausgestaltet ist, aus einem vor einer Änderung eines Kraftstoffdurchsatzes des dem Antriebsaggregat (2) zugeführten Kraftstoffs vorliegenden ersten Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs, einem nach der Änderung vorliegenden zweiten Verbrennungsluftverhältnis des Kraftstoff-Frischgas-Gemischs und einem nach der Änderung mittels einer in dem Abgastrakt (6) angeordneten Lambdasonde (9) gemessenen, den Restsauerstoffgehalt in dem Abgas beschreibenden Messwert einen Anteil des zurückgeführten Abgases an dem Frischgas zu ermitteln.Drive device (1) for a motor vehicle, in particular for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, with a drive assembly (2) generating exhaust gas, an exhaust tract (6) for discharging the exhaust gas generated by the drive assembly (2) in the direction of an external environment and an exhaust gas recirculation device (7) for recirculating exhaust gas from the exhaust tract (6) into the drive assembly (2), the drive device (1) being provided and designed to be operated with a fuel-fresh gas mixture with a specific combustion air ratio, characterized in that the drive device (1) is further provided and designed to calculate from a first combustion air ratio of the fuel-fresh gas mixture that is present before a change in the fuel throughput of the fuel supplied to the drive unit (2), a second combustion air ratio of the fuel that is present after the change -Fresh h-gas mixture and a measured value describing the residual oxygen content in the exhaust gas, measured after the change by means of a lambda probe (9) arranged in the exhaust gas tract (6), a proportion of the to determine recirculated exhaust gas on the fresh gas.
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