DE10026213A1 - Verfahren zum Konfigurieren einer Mehrzahl von Lambdasonden eines Verbrennungsmotors - Google Patents

Abstract

Das Verfahren zum Konfigurieren einer Mehrzahl von Lambdasonden eines Verbrennungsmotors mit einer oder mehreren Zylinderbänken, wobei an jede Zylinderbank mindestens ein Lambda-Regelmodul eines Motorsteuergerätes und ein separater Abgasstrang mit mindestens einer Lambdasonde angeschlossen ist und wobei das Motorsteuergerät mit den Lambdasonden insbesondere lösbar verbindbare Eingänge aufweist, beinhaltet, daß für eine gegebene Verbindungskonfiguration von Lambdasonden und Eingängen vom Motorsteuergerät, detektiert wird, mit welchen Eingängen die Lambdasonden jeweils verbunden sind und daß vom Motorsteuergerät eine korrekte Zuordnung der Lambdasonden zu den Zylinderbänken vorgenommen wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor mit einer oder mehreren Zylinderbänken und einer Mehrzahl von Lambdasonden, wobei an jede Zylinderbank mindestens ein Lambda-Regelmodul eines Motorsteuergerätes und ein separater Abgasstrang mit mindestens einer Lambdasonde angeschlossen ist und wobei das Motorsteuergerät mit den Lambdasonden insbesondere lösbar verbindbare Eingänge aufweist, weist das Motorsteuergerät Detektionsmittel auf, um für eine gegebene Verbindungskonfiguration von Lambdasonden und Eingängen zu detektieren, mit welchen Eingängen die Lambdasonden jeweils verbunden sind. Das Motorsteuergerät weist Zuordnungsmittel auf, um eine korrekte Zuordnung der Lambdasonden zu den Zylinderbänken vorzunehmen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Konfigurieren einer Mehrzahl von Lambdasonden oder dgl. eines Verbrennungsmotors und auf einen Verbrennungsmotor, der zur Anwendung des Verfahrens geeignet ist.

Ein gattungsgemäßer Verbrennungsmotor für ein Kraftfahrzeug oder dgl. weist eine oder mehrere Zylinderbänke auf, wobei an jede Zylinderbank mindestens ein Lambda- Regelmodul eines Motorsteuergerätes und ein separater Abgasstrang mit mindestens einer Lambdasonde angeschlossen ist und wobei das Motorsteuergerät mit den Lambdasonden insbesondere lösbar verbindbare Eingänge aufweist. Jede Zylinderbank weist im Allgemeinen eine Anzahl von beispielsweise 2, 4 oder 6 in Reihen angeordneter Zylinder auf. Bei Verbrennungsmotoren dieser Art weist der Abgasstrang beispielsweise einen oder zwei Abgaskatalysatoren auf. Deren Aufgabe besteht darin Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe zu Kohlendioxyd und Wasser zu oxydieren und Stickoxyde zu Stickstoff und Sauerstoff zu reduzieren. Mittels der Lambdasonden, die beispielsweise auch als sog. NOx-Sensoren ausgebildet sein können, wird der Sauerstoffanteil im Abgasgemisch gemessen. Das Signal jeder Lambdasonde wird einem zugeordneten Lambda-Regelmodul zugeführt, welches unter Verwendung weiterer den Betriebszustand des Fahrzeugs beziehungsweise des Verbrennungsmotors kennzeichnenden Größen den Lambda-Regelkreis für das Luft/Kraftstoffgemisch der zugehörigen Zylinderbank regelt. Derartige Verbrennungsmotoren mit mehreren Zylindern haben einen gleichmäßigeren Drehmomentverlauf pro Umdrehung, da der zeitliche Zündabstand der einzelnen Zylinder geringer gewählt werden kann. Die Zuordnung jeweils eines Abgasstrangs zu einer Zylinderbank vermindert die gegenseitige Störung der einzelnen Zylinder, da damit jeweils ein genügender Zündabstand zwischen den angeschlossenen Zylindern erreicht wird. Da jede Zylinderbank unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen laufen und insbesondere unterschiedlichen Störungen unterliegen kann, ist an die Lambdasonden jeder Zylinderbank ein separates Lambda-Regelmodul angeschlossen. Um einen einfachen Einbau und gegebenenfalls Austausch der Lambdasonden zu ermöglichen, sind die Lambdasonden lösbar mit den Lambda-Regelmodulen verbunden. Das Motorsteuergerät weist für jedes Lambda-Regelmodul einen entsprechenden Eingang auf. Hieraus resultiert die Gefahr, daß die Lambdasonden nicht korrekt angeschlossen sind. Beispielsweise kann die Lambdasonde, die am Abgasstrang einer ersten Zylinderbank angeordnet ist, mit dem Lambda-Regelmodul einer zweiten Zylinderbank verbunden sein, während die Lambdasonde des zur zweiten Zylinderbank gehörigen Abgasstrangs mit dem Lambda-Regelmodul der ersten Zylinderbank verbunden ist. Ebenso ist es möglich, daß eine vor einem Katalysator angeordnete sogenannte Vorkatsonde mit einem Eingang des Lambda-Regelmoduls verbunden ist, der zur Auswertung von Signalen einer nach dem Katalysator angeordneten sogenannten Nachkatsonde vorgesehen ist. In jedem dieser Fälle ist eine mehr oder weniger empfindliche Störung der zugehörigen Lambda-Regelkreise und damit der gesamten Abgasregelung und unter Umständen auch des gesamten Motormanagements die Folge.

Um eine korrekte Konfiguration von Lambdasonden und Zylinderbänken bzw. Lambda- Regelmodulen zu gewährleisten, sind bereits codierte Steckverbindungen vorgeschlagen worden, was jedoch eine Vertauschung nicht ausschließt und deshalb zusätzliche Überwachungsmaßnahmen erfordert. Es ist auch bereits bekannt, durch entsprechende mechanische konstruktive Mittel eine Unvertauschbarkeit der Verbindungen zwischen den besagten Bauteilen zu erreichen. Hiermit ist jedoch ein größerer konstruktiver Aufwand verbunden, der jedoch ebenfalls Vertauschungen nicht verhindern kann.

Aus der Offenlegungsschrift DE 197 06 382 A1 ist auch bereits ein Verfahren zur Prüfung auf korrekt angeschlossene Lambdasonden bei einem Verbrennungsmotor mit einer oder mehreren Zylindergruppen bekannt. Der Verbrennungsmotor beinhaltet eine Motorsteuerung und mehrere Lambdasonden, wobei jeder Zylindergruppe ein eigener Abgasstrang mit einem Abgaskatalysator und wenigstens einer Lambdasonde mit daran angeschlossenen Lambda-Regelmodul zugeordnet ist. Nach dem bekannten Verfahren wird über die Motorsteuerung das Lambda-Regelmodul jeweils einer Zylindergruppe unter Beibehaltung der Einspritzung eines zündfähigen Gemischs zu Beginn einer mindestens die Reaktions- oder Umschaltzeit der Lambdasonde beinhaltenden Verzögerungszeit in ihrem momentanen Regelungszustand in Richtung fettem oder magerem Motorbetrieb verstellt und/oder während der Verzögerungszeit in ihrer Regelungsfunktion angehalten. Wenigstens das Signal der dieser jeweiligen Zylindergruppe zugedachten Lambdasonde beziehungsweise -sonden wird spätestens am Ende der Verzögerungszeit daraufhin untersucht, ob es eine zu der vorgenommenen Manipulation der Lambda-Regelung zugehörige, ein korrektes Anschließen dieser Lambdasonde beziehungsweise -sonden an die ausgewählte Zylindergruppe anzeigende Reaktion zeigt.

Ferner ist aus der DE 197 34 670 C1 ein Verfahren zur Vertauschprüfung von Lambdasonden bei einem mehrzylindrigem Verbrennungsmotor bekannt. Dessen Zylinder sind mindestens zwei separate Abgasleitungen mit jeweils einem Katalysator verteilt zugeordnet, mit zumindest einer Lambdasonde pro Abgasleitung und mit einer daran angeschlossenen Lambda-Regeleinrichtung. Während einer Prüfzeit, die mindestens der Reaktionszeit oder Umschaltzeit der Lambdasonde entspricht, wird Luft mittels einer Luftquelle einzeln zumindest einer Abgasleitung über zumindest einen Luftanschluß vor der Lambdasonde zugeführt und das Lambdasondensignal mit einem Schwellwert verglichen. Mit diesem bekannten Verfahren ist es möglich, vertauscht angeschlossene Lambdasonden zu erkennen. Ein Nachteil dieser Verfahren besteht jedoch darin, daß bei erkannter Vertauschung von Lambdasonden eine manuelle Veränderung der jeweiligen Konfiguration von Lambdasonden und Lambda- Regelmodulen erforderlich ist. Dies ist üblicherweise mit beträchtlichem Zeitaufwand verbunden und schließt auch nicht eine erneute Vertauschung aus.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum Konfigurieren einer Mehrzahl von Lambdasonden oder dgl. eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit einer oder mehreren Zylinderbänken sowie eines geeigneten Verbrennungsmotors zur Durchführung des Verfahrens.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß jeweils durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Erfindungsgemäß wird für eine gegebene Verbindungskonfiguration von Lambdasonden und Eingängen vom Motorsteuergerät für eine gegebene Verbindungskonfiguration von Lambdasonden und Eingängen vom Motorsteuergerät, detektiert mit welchen Eingängen die Lambdasonden jeweils verbunden sind und vom Motorsteuergerät eine korrekte Zuordnung der Lambdasonden zu den Zylinderbänken vorgenommen. Da die korrekte elektrische Zuordnung vom Motorsteuergerät vorgenommen wird, ist eine manuelle Konfigurierung der Verbindungen zwischen den Lambdasonden und den Eingängen des Motorsteuergeräts nicht erforderlich. Damit wird eine einfachere, schnellere und sicherere Konfigurierung der Lambdasonden möglich, die insbesondere auch während des Betriebes des Verbrennungsmotors beziehungsweise des Kraftfahrzeugs stattfinden kann.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vom Motorsteuergerät eine gezielte Veränderung des Lambdawerts des Abgases der Zylinderbänke vorgenommen. Durch diese Veränderung bedingte Signalmuster an den Eingängen werden detektiert, die entsprechenden Korrelationen zwischen Zylinderbänken und Eingängen ermittelt und in Abhängigkeit von den ermittelten Korrelationen vom Motorsteuergerät den Zylinderbänken die Lambdasonden zugewiesen. Hierbei kann weitgehend auf übliche Baugruppen des Motorsteuergeräts zurückgegriffen werden, so dass die Implementierung des Verfahrens einfach, schnell und kostengünstig erfolgen kann.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden folgende Schritte ausgeführt: In einem ersten vorgegebenen Zeitintervall werden alle Zylinderbänke in einem stationären Betriebsmodus mit einem definierten Lambdawert betrieben und in einem zweiten Zeitintervall einer ersten Zylinderbank durch Variation des Lambdawerts eine erste Lambda-Anregung aufgeprägt und die an diese Zylinderbank angeschlossene erste Lambdasonde vermöge ihrer Reaktion auf diese Lambda-Anregung identifiziert und diese Lambdasonde vom Motorsteuergerät der ersten Zylinderbank zugeordnet. Der Betrieb aller Zylinderbänke in einem stationären Betriebsmodus mit einem Luftgemisch mit einem definierten Lambdawert gibt auf eine einfache Weise eine Bezugsgröße gegenüber der die Variationen des Lambdawertes und die Reaktion der Lambdasonden besonders einfach identifiziert werden können. Hiermit wird eine erhöhte Sicherheit und Schnelligkeit der Detektion und damit insgesamt der elektrischen Konfiguration der Lambdasonden erreicht.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist jeder Abgasstrang jeweils eine Vorkatalysatorsonde und eine Nachkatalysatorsonde auf. Demnach ist es auch möglich komplexere Systeme von Lambdasonden zu konfigurieren, ohne daß manuelle Eingriffe in die mechanische Verbindung zwischen den Lambdasonden und den Eingängen der Lambda-Regelmodule erforderlich sind.

Bei einer besonders einfachen Form der Lambda-Anregung ist ein Anfettungs- oder Abmagerungspeak des Luft/Kraftstoffgemischs vorgesehen.

Eine andere besonders einfache Form der Lambda-Anregung besteht in einer Sprungfunktion von einem angefetteten zu einem abgemagerten Luft/Kraftstoffgemisch oder umgekehrt.

Wenn mindestens zwei Zylinderbänke vorgesehen sind und zeitgleich mit einer ersten Lambda-Anregung, die einer ersten Zylinderbank aufgeprägt wird, zusätzlich eine zweite Lambda-Anregung mit zur ersten Lambda-Anregung im wesentlichen entgegengesetzten Werteverlauf einer zweiten Zylinderbank aufgeprägt wird und die Zuordnung der Lambdasonden zur ersten bzw. zu zweiten Zylinderbank in Abhängigkeit von einer im wesentlichen im gleichen Zeitintervall auftretenden Reaktion der ersten bzw. zweiten Lambdasonde erfolgt, wird damit die jeweilige Reaktion der Lambdasonden in entgegengesetzte Richtung verlaufen und damit eine erhöhte Sicherheit der Detektion erreicht.

Eine erhöhte Gesamtsicherheit des Verfahrens wird erreicht, wenn jeweils die Vornahme von Servicemanipulationen am Verbrennungsmotor detektiert wird, die die Konfiguration der Lambdasonden beeinflussen können.

Bei dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor ist vorgesehen, daß das Motorsteuergerät Detektionsmittel aufweist, um für eine gegebene Verbindungskonfiguration von Lambdasonden und Eingängen zu detektieren, mit welchem Eingang die Lambdasonden jeweils verbunden sind und daß das Motorsteuergerät Zuordnungsmittel aufweist, um eine korrekte Zuordnung der Lambdasonden zu den Zylinderbänken vorzunehmen. Damit ermöglicht der erfindungsgemäße Motor eine schnelle und sichere Konfiguration einer Mehrzahl von Lambdasonden.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen zu entnehmen.

In den Zeichnungen zeigen in schematische Darstellung:

Fig. 1 einen Verbrennungsmotor mit 4 Lambdasonden,

Fig. 2 den zeitlichen Verlauf des Lambdawertes bei einer Lambda-Anregung,

Fig. 3 einen Ablaufplan für eine Lambdasondenzuordnung.

Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Verbrennungsmotor 1 weist zwei Zylinderbänke 2, 3 auf, an die jeweils ein separater Abgasstrang 4 bzw. 5 angeschlossen ist. Üblicherweise weist eine Zylinderbank 2, 3, eine Anzahl von 2, 4 oder 6 in Reihen angeordneter Zylinder auf. Jedoch umfaßt die Erfindung auch den Fall einer Zylinderbank mit nur einem Zylinder. Jeder Abgasstrang 3, 4 weist zumindest einen Katalysator 6 bzw. 7 auf. Neben herkömmlichen 3-Wege-Katalysatoren kommen dabei auch NOx-Speicherkatalysatoren in Frage, die im allgemeinen einem Vorkatalysator nach geschaltet sind. Zur Erfassung des Lambdawertes des Abgases sind in den Abgassträngen 3, 4 stromaufwärts und stromabwärts der Katalysatoren 6, 7 Lambdasonden 8, 10 bzw. 9, 11 angeordnet. Vorzugsweise sind hierfür 2 - Punkt oder Breitband - Lambdasonden vorgesehen. Insbesondere bei Abgassträngen mit NOx- Speicherkatalysatoren können auch NOx-Sensoren stromaufwärts bzw. stromabwärts der Katalysatoren vorgesehen sein. Die Lambdasonden 8, 9, 10, 11 sind mit den Lambda-Regelmodulen 13 eines Motorsteuergerätes 12 elektrisch verbunden. Das Motorsteuergerät 12 beeinflußt über (nicht dargestellte) Stellglieder, wie bspw. eine Drosselklappe in der Luftzuführung des Verbrennungsmotors 1 oder Einspritzventile, Betriebsparameter des Verbrennungsmotors; wie Abgastemperatur, Last, Drehzahl, Rohemissionsverlauf oder dergleichen, die über weitere (nicht dargestellte) Sensoren erfaßt werden. Zur Kommunikation zwischen dem Motor 1 und dem Motorsteuergerät 12 ist ein Kabelsystem 18 oder dergleichen vorgesehen. Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen den Lambdasonden 8, 9 10, 11 und den Lambda-Regelmodulen 13 des Motorsteuergerätes 12 sind Verbindungsleitungen 14, 15, 16, 17 vorgesehen, die an Eingängen E1, E2, E3, E4 des Motorsteuergerätes 12 angeschlossen sind. Jede Verbindungsleitung 14, 15, 16, 17 ist mit den Eingängen E1, E2, E3, E4 und Lambdasonden 8, 9, 10, 11 für Einbau, Reparatur oder Austauscharbeiten insbesondere lösbar verbindbar.

Das Motorsteuergerät 12 weist erfindungsgemäß Detektionsmittel auf, um für eine gegebene Verbindungskonfiguration von Lambdasonden 8, 9, 10, 11 und Eingängen E1, E2, E3, E4 zu detektieren, mit welchem Eingang die Lambdasonde einer Zylinderbank jeweils verbunden ist. Weiterhin weist das Motorsteuergerät 12 Zuordnungsmittel auf, um erforderlichenfalls eine korrekte elektrische Zuordnung der Lambdasonden 8, 9, 10, 11 zu den Zylinderbänken 2, 3 vorzunehmen.

Das Motorsteuergerät 12 kann bspw. einen Funktionsrechner, RAM- und ROM-Speicher für die Daten- und Programmspeicherung sowie einen Überwachungsrechner aufweisen. Die Eingänge E1, E2, E3, E4 werden daraufhin überwacht, ob ihnen Signalwerte zugeführt werden, die Lambda-Anregungen entsprechen. Dies kann anhand eines Vergleichs mit vorgegebenen Prüfmustern oder Schwellwerten erfolgen. Sind einem Eingang E1, E2, E3, E4 entsprechende Signalwerte zugeführt worden, werden diese abgespeichert. Von einem Programmbereich des Motorsteuergeräts 12 wird eine Verknüpfung zwischen diesen Daten und weiteren der entsprechenden Zylinderbank zugeordneten Daten vorgenommen, so daß der dieser Zylinderbank zugeordnete Lambda-Regelmodul sämtliche dem betreffenden Eingang zugeführten Signalwerte unter der angegebenen Adresse findet.

Das nachfolgend näher beschriebene erfindungsgemäße Verfahren ist für einen Verbrennungsmotor 1 gemäss Fig. 1 vorgesehen und ermöglicht, für eine gegebene Verbindungskonfiguration zwischen Lambdasonden 8, 9, 10, 11 und Eingängen E1, E2, E3, E4 eine korrekte Zuordnung zwischen den Lambdasonden 8, 9, 10, 11 und den Zylinderbänken 2, 3 vorzunehmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt folgende Schritte aus:

In einem ersten Schritt wird vom Motorgerät 12 eine gezielte Veränderung des Lambdawertes des Abgases von mindestens einer Zylinderbank vorgenommen. Hierzu werden vom Motorsteuergerät 12 in an sich bekannter Weise über die elektrische Verbindung 18 entsprechende Stellgrößen des Motors 1 verändert. In einem zweiten Schritt werden durch diese Veränderung ausgelöste Signalmuster an den Eingängen E1, E2, E3, E4 detektiert und die entsprechenden Korrelationen zwischen Zylinderbänken 2, 3 und Eingängen E1, E2, E3, E4 ermittelt. In Abhängigkeit von den ermittelten Korrelationen erfolgt dann vom Motorsteuergerät 12 ein Zuordnung zwischen den einzelnen Zylinderbänken 2, 3 und den Lambdasondensignalen. Die an einem gegebenen Eingang E1, E2, E3, E4 anliegenden Signale einer mit diesem Eingang verbundenen Lambdasonde werden daher vom Motorsteuergerät 12 korrekt einer bestimmten Zylinderbank 2, 3 zugeordnet. Falls bereits eine Zuordnung zwischen den einzelnen Zylinderbänken 2, 3 und den Lambdasonden 8, 9, 10, 11 im Motorsteuergerät 12 vorlag, können auch die Korrelationen zwischen den Zylinderbänken 2, 3 und Eingängen E1, E2, E3, E4 ermittelt und in Abhängigkeit von den ermittelten Korrelationen die korrekte Zuordnung zwischen den einzelnen Zylinderbänken 2, 3 und den Lambdasonden 8, 9, 10, 11 festgestellt und geprüft werden, ob die festgestellte korrekte Zuordnung mit der vorgegebenen übereinstimmt. Eine Veränderung der Zuordnung kann dann von dem Ergebnis dieser Prüfung abhängig gemacht werden. Vorzugsweise wird die Zuordnung der Werte der Lambda-Signale zu den einzelnen Zylinderbänken 2, 3 im Motorsteuergerät 12 dann verändert, wenn es Unterschiede bei den ermittelten Korrelationen gibt. Die Durchführung dieser Maßnahmen kann in einem Speicher protokolliert werden.

Bevorzugt werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in einen ersten vorgegebenen Zeitintervall alle Zylinderbänke 2, 3 in einem stationären Betriebsmodus betrieben, in dem das Luft/Kraftstoffgemisch einen definierten Lambdawert aufweist. Hiermit wird ein Grundzustand definiert, gegenüber dem eine gezielte Veränderung des Lambdawertes des Abgases besonders einfach und sicher detektiert werden kann. In einem anschließenden zweiten Zeitintervall wird einer bestimmten Zylinderbank 2, 3 durch eine entsprechende Veränderung der Stellglieder des Motors 1 eine Lambda-Anregung aufgeprägt. Diese Lambda-Anregung kann insbesondere die Form eines Anfettungspeaks oder eines Abmagerungspeaks im Lambdawert des Luft/Kraftstoffgemisch aufweisen. Als Resultat der Lambda-Anregung kommt es zu einer Veränderung des Lambdawertes in dem der entsprechenden. Zylinderbank 2, 3 zugeordneten Abgasstrang 4, 5. Diese Veränderung des Lambdawertes im Abgas wird von einer der im Abgasstrang 4, 5 angeordneten Lambdasonden 8, 9, 10, 11 registriert und führt zu einer Veränderung des von dieser Lambdasonde 8, 9, 10, 11 gelieferten Signalwertes.

Bei einem Verbrennungsmotor, mit jeweils nur einer Lambdasonde je Abgasstrang, liegen damit bereits ausreichend Informationen vor, um die Zuordnung zwischen Lambdasonde und Zylinderbank bzw. Lambda-Regelmodul vorzunehmen. Sind in einem Abgasstrang zwei Lambdasonden angeordnet, bspw. eine Vorkat- und eine Nachkatsonde, sind noch weitere Informationen zur Unterscheidung der beiden Sonden erforderlich. Eine bevorzugte Möglichkeit der Unterscheidung beruht auf Informationen über das zeitliche Verhalten der Signalwerte der Sonden nach einer der Zylinderbank aufgeprägten Lambda-Anregung, wie in Fig. 2 veranschaulicht ist. Fig. 2 zeigt in einer vereinfachten Darstellung das zeitliche Verhalten der Lambdawerte L_B1, L_VK1, L_VK2, L_NK1, L_NK2 beispielsweise bei einem Verbrennungsmotor 1 mit zwei Zylinderbänken 2, 3, wie in Fig. 1 dargestellt. Die Lambdasonden 8, 10 werden dabei als Vorkatsonden VK1 bzw. VK2 und die Lambdasonden 9, 11 werden als Nachkatsonden NK1 bzw. NK2 bezeichnet. Bei einer Lambda-Anregung L_B1, die der Zylinderbank 2 der Fig. 1 aufgeprägt wurde, tritt mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung eine Lambda- Anregung an der Vorkatsonden VK1 auf. Zu einem späteren Zeitpunkt ist eine entsprechende Lambda-Anregung an der Nachkatsonden NK1 festzustellen. Keine Lambda-Anregung ist dagegen an der Vorkatsonde VK2 und der Nachkatsonde NK2 zu finden. Die Lambda-Anregung L_B1 gemäß der Fig. 2 hat die Form eines trapezförmigen Peaks. Eine andere bevorzugte Form der Lambda-Anregung ist ein Anfettungpeak, wobei jedoch ebenso wie bei dem Abmagerungspeaks andere Formen verwendbar sind.

Der Signalverlauf in Fig. 2 zeigt eine Verschleifung, die vornehmlich durch die Gaslaufzeit im Katalysatorvolumen bedingt ist. Ferner wird das Signal durch die Konvertierungsprozeß im Katalysator mehr oder weniger stark bedämpft. Da der Anregungspeak, der an der Nachkatsonde NK1 gemessen wird, durch den Katalysator 6 gelaufen ist, weist er eine gegenüber der ursprünglichen Form der Anregung L_B1 veränderte Form auf, während die am Vorkatalysator VK1 gemessene Lambda- Anregung L_VK1 noch eine größere Ähnlichkeit mit der ursprünglichen Form der Lambda- Anregung aufweist. Diese Unterschiede zwischen den Formen der Lambda-Anregung L_VK1 und L_NK1 können zur Unterscheidung von Vortrat- und Nachkatsonde erkannt und ausgewertet werden.

Der Ablaufplan in Fig. 3 zeigt einen typischen Ablaufplan gemäss der Erfindung. Nach dem Start des Verfahrens in Schritt 30 wird zunächst ein Stationärbetrieb der Zylinderbänke in Schritt 31 eingestellt. Danach wird eine Lambda-Anregung auf eine Zylinderbank, bspw. B1 in Schritt 32 aufgeprägt. Anschließend wird in Schritt 33 untersucht, ob an einem der Eingänge eines Motorsteuergerätes eine Veränderung der Signalwerte vorliegt, die eine Lambda-Anregung darstellt. Sollte dies nicht der Fall sein, ist keine Konfigurierung möglich und es erfolgt ein Sprung zum Endpunkt 39. Gegebenenfalls kann eine Fehlermeldung vom Motorsteuergerät auf einem geeigneten Display erfolgen. Wenn eine Lambda-Anregung erkannt worden ist, wird im Schritt 34 die Lambdasonde, deren Signalwerte untersucht worden sind, der Zylinderbank B1 als Vorkatsonde zugeordnet. Im anschließenden Verzweigungspunkt 35 wird geprüft, ob zu einem späteren Zeitpunkt an einem der übrigen Eingänge des Motorsteuergerätes Signalwerte auftreten, die einer Lambda-Anregung entsprechen. Sollte dies nicht der Fall sein, erfolgt wieder ein Sprung zum Endpunkt 39. Sollte dies der Fall sein, wird in Schritt 36 die entsprechende Sonde der Zylinderbank B1 als Nachkatsonde zugeordnet. Anschließend wird in Schritt 37 die gesamte Prozedur mit allen Zylinderbänken wiederholt und nach Abschluß zum Endpunkt 38 gesprungen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden im wesentlichen zeitgleich zwei Lambda-Anregungen mit im wesentlichen entgegengesetztem Werteverlauf einer ersten bzw. einer zweiten Zylinderbank aufgeprägt. Als Folge dieser unterschiedlichen Lambda-Anregungen sind auch an den Lambdasonden der den Zylinderbänken jeweils zugeordneten Abgasstränge Lambda-Anregungen mit einer einander entgegengesetzten Werteverlauf festzustellen. Die Eingänge eines Motorsteuergerätes werden daraufhin überwacht, ob entsprechende Signale mit einander entgegengesetzten Werteverlauf zugeführt werden. Daraufhin wird einer Zylinderbank mit einer Anregung mit wachsenden Lambdawerten die Lambdasonde zugeordnet, bei der entsprechend Signale mit positiven Lambdawerten auftreten, während der Zylinderbank mit einer Lambda-Anregung mit abnehmenden Lambdawerten entsprechend die Lambdasonde mit einem Signal mit entgegengesetzten Werteverlauf zugeordnet wird. Diese Vorgehensweise ist sowohl bei Abgassträngen mit einer oder auch mehreren Lambdasonden möglich. Im letzteren Fall werden die Eingänge des Motorsteuergerätes auf eine zeitlich versetzte Reaktion der Lambdasonden hin überwacht.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird dem Umstand Rechnung getragen, daß bei Servicemanipulationen an einem Verbrennungsmotor die Konfiguration der Lambdasonden möglicherweise beabsichtigt oder nicht beabsichtigt verändert werden kann. Typische Indikatoren für solche Servicemanipulationen sind das Abklemmen des Motorsteuergerätes von der Stromversorgung, die mechanische Unterbrechung der Verbindung zwischen Motorsteuergerät und einem Sensor oder einem Aktor oder das Anschließen eines Servicesteckers mit den Daten aus dem Motorsteuergerät ausgelesen oder einer Programmierung des Motorsteuergerätes vorgenommen werden kann. Das Auftreten dieser Bedingungen kann vom Motorsteuergerät detektiert und in einem residenten Speicher abgelegt werden. Beim nächsten Start des Verbrennungsmotors wird beim Vorlegen einer solchen Bedingungen das erfindungsgemäße Verfahren gestartet.

Zusammenfassend ermöglicht die Erfindung eine leichtere, schnellere und sicherere Konfiguration einer Mehrzahl von Lambdasonden bei einem gattungsgemäßen Verbrennungsmotor.

Claims (11)

1. Verfahren zum Konfigurieren einer Mehrzahl von Lambdasonden eines Verbrennungsmotors mit einer oder mehreren Zylinderbänken, wobei an jede Zylinderbank mindestens ein Lambda-Regelmodul eines Motorsteuergerätes und ein separater Abgasstrang mit mindestens einer Lambdasonde angeschlossen ist und wobei das Motorsteuergerät mit den Lambdasonden insbesondere lösbar verbindbare Eingänge aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß für eine gegebene Verbindungskonfiguration von Lambdasonden und Eingängen vom Motorsteuergerät, detektiert wird mit welchen Eingängen die Lambdasonden jeweils verbunden sind und daß vom Motorsteuergerät eine korrekte Zuordnung der Lambdasonden zu den Zylinderbänken vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gezielte Veränderung des Lambdawerts des Abgases der Zylinderbänke vorgenommen und durch diese Veränderung bedingte Signalmuster der Lambdasonden an den Eingängen detektiert, die entsprechenden Korrelationen zwischen Zylinderbänken und Eingängen ermittelt und in Abhängigkeit von den ermittelten Korrelationen vom Motorsteuergerät den Zylinderbänken die Lambdasonden zugeordnet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Motorsteuergerät eine Prüfung auf eine korrekte elektrische Zuordnung zwischen Lambdasonden und Zylinderbänken vorgenommen wird und bei nicht korrekter Zuordnung eine korrekte elektrische Zuordnung erfolgt.

4. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Schritte ausgeführt werden:
in einem ersten vorgegebenen Zeitintervall werden alle Zylinderbänke in einem stationären Betriebsmodus mit einem definierten Lambdawert betrieben,
in einem zweiten Zeitintervall wird einer ersten Zylinderbank durch Variation des Lambdawerts eine erste Lambda-Anregung aufgeprägt und die an diese Zylinderbank angeschlossene erste Lambdasonde vermöge ihrer Reaktion auf diese Lambda-Anregung identifiziert und diese Lambdasonde vom Motorsteuergerät der ersten Zylinderbank zugeordnet
und daß die genannten Schritte sukzessive für die weiteren Lambdasonden durchgeführt werden.

5. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abgasstrang jeweils eine Vorkatalysatorsonde und eine Nachkatalysatorsonde aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach Zuordnung einer ersten Lambdasonde zu einer ersten Zylinderbank als Vorkatalysatorsonde, die Lambdasonde identifiziert wird, welche innerhalb eines vorgegebenen Verzögerungsintervalls nach der Reaktion der ersten Lambdasonde auf die Lambda- Anregung eine Reaktion auf die erste Lambda-Anregung aufweist und die zweite Lambdasonde dieser Zylinderbank als Nachkatalysatorsonde zugeordnet wird.

7. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lambda-Anregung die Form eines Anfettungs- oder Abmagerungspeaks aufweist.

8. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet; daß die Lambda-Anregung die Form einer Sprungfunktion von einem angefettetem zu einem abgemagerten Luft/Kraftstoffgemisch oder umgekehrt aufweist.

9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Zylinderbänke vorgesehen sind und im Wesentlichen zeitgleich mit einer ersten Lambda-Anregung, die einer ersten Zylinderbank aufgeprägt wird, zusätzlich eine zweite Lambda-Anregung mit zur ersten Lambda- Anregung im wesentlichen entgegengesetzten Werteverlauf einer zweiten Zylinderbank aufgeprägt wird und die Zuordnung der Lambdasonden zur ersten bzw. zu zweiten Zylinderbank in Abhängigkeit von der Reaktion der ersten bzw. zweiten Lambdasonde erfolgt.

10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vornahme von Servicemanipulationen am Verbrennungsmotor detektiert wird, die die Konfiguration der Lambdasonden beeinflussen können, wie beispielsweise Anschließen einer Serviceverbindung oder dergleichen, und daß bei erkannter Servicemanipulation eine gegebenenfalls erforderliche korrekte Zuordnung zwischen Lambdasonden und Zylinderbänken vorgenommen wird.

11. Verbrennungsmotor mit einer oder mehreren Zylinderbänken und einer Mehrzahl von Lambdasonden, wobei an jede Zylinderbank mindestens ein Lambda- Regelmodul eines Motorsteuergerätes und ein separater Abgasstrang mit mindestens einer Lambdasonde angeschlossen ist und wobei das Motorsteuergerät mit den Lambdasonden insbesondere lösbar verbindbare Eingänge aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorsteuergerät Detektionsmittel aufweist, um für eine gegebene Verbindungskonfiguration von Lambdasonden und Eingängen zu detektieren, mit welchen Eingängen die Lambdasonden jeweils verbunden sind und daß das Motorsteuergerät Zuordnungsmittel aufweist, um eine korrekte Zuordnung der Lambdasonden zu den Zylinderbänken vorzunehmen.