DE102004060125B4 - Verfahren zur Steuerung der Be- und Entladung des Sauerstoffspeichers eines Abgaskatalysators - Google Patents

Verfahren zur Steuerung der Be- und Entladung des Sauerstoffspeichers eines Abgaskatalysators Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Steuerung der Be- und Entladung des Sauerstoffspeichers eines Abgaskatalysators in Abhängigkeit von dem Spannungssignal einer stromab des Abgaskatalysators angeordneten binären Lambdasonde, dadurch gekennzeichnet, dass das von der stromab des Abgaskatalysators (3) angeordneten Lambdasonde (5) ausgegebene Spannungssignal (ULSF), welches einer Be- und/oder Entladung des Sauerstoffspeichers (4) zugeordnet wird, gemäß einer Fallunterscheidung in drei Bereiche (A, B, C) unterteilt wird, die jeweils unterschiedliche Steuerungsstrategien für die Be- und/oder Entladung des Sauerstoffspeichers (4) des Abgaskatalysators (3) auslösen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Be- und Entladung des Sauerstoffspeichers eines Abgaskatalysators in Abhängigkeit von dem Spannungssignal einer stromab des Abgaskatalysators angeordneten binären Lambdasonde.
  • Es ist bekannt, dass zur Erfassung des Luft/Kraftstoffgemisches sogenannte binäre Lambdasonden oder Sprungsonden verwendet werden, die bei einem Lambdawert von 1,0 einen steilen Spannungsabfall zeigen. Oberhalb von λ = 1,0 liegt eine nur geringe Spannung an und unterhalb von λ = 1,0 liegt eine höhere konstante Spannung an. Damit ist der Bereich in welchem das Spannungssignal ein zu dem Luft/Kraftstoffgemisch proportionales Spannungssignal aufweist sehr schmal, so dass das Spannungssignal an sich keine Steuerung des Luft/Kraftstoffgemischs erlaubt.
  • Aus der Druckschrift DE 103 05 452 A1 ist ein Verfahren zur Diagnose eines Katalysators im Abgasstrom einer Brennkraftmaschine bekannt, wobei der Katalysator mit einem Abgas mit einer zeitlich veränderlichen Sauerstoffkonzentration beaufschlagt wird und das Signal einer stromab des Katalysators angeordneten Abgassonde zur Bestimmung des Speicherkapazität für Sauerstoff herangezogen wird.
  • In der Druckschrift DE 103 07 457 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Stickoxid-Speicherkatalysators einer Brennkraftmaschine beschrieben, welches bei einem Magerbetrieb Stickoxide und Sauerstoff einspeichert und bei einem zweiphasigen Fettbetrieb zuerst den Sauerstoff und dann die Stickoxide ausspeichert, wobei zur Verkürzung der Katalysator-Regenerationszeit die Zeitdauer für die Fettbetriebsphasen zum Ausspeichern des Sauerstoffs und/oder der Stickoxide aus dem Stickoxid-Speicherkatalysator in Abhängigkeit von einer Reaktionsgeschwindigkeit des Sauerstoffs und/oder der Stickoxide als Funktion der Katalysator-Reaktionstemperatur, des Abgasmassenstroms, des Alterungsgrades und/oder der Verschwefelung ermittelt wird.
  • Die Druckschrift 100 26 379 A1 offenbart ein Verfahren zur Durchführung einer Regeneration eines NOx-Speicherkatalysators, bei dem ein Arbeitsmodus der Verbrennungskraftmaschine mit Hilfe einer im Abgasstrang angeordneten gassensitiven Messeinrichtung regelbar ist und zur Regeneration des NOx-Speichers ein fetter oder stöchiometrischer Arbeitsmodus vorgegeben wird. Dabei umfasst die Regeneration eine erste Phase mit einem ersten Reduktionsmittelmassenstrom, deren Dauer so festgelegt ist, dass sie zu einer vorgegebenen Teilregeneration führt, und eine zweite Phase mit einem zweiten niedrigeren Reduktionsmittelmassenstrom, deren Ende durch die Messeinrichtung angezeigt wird.
  • Und in den Druckschriften DE 100 08 563 A1 und DE 100 08 564 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung bzw. zur Diagnose eines NOx-Speicherkatalysators beschrieben, der in Abhängigkeit vom Lambdawert in einem Absorptions- oder Regenerationsmodus betreibbar ist. Dort ist vorgesehen, dass bei einem Übergang des Katalysators vom Absorptions- zum Regenerationsmodus die Werte von charakteristischen Merkmalen eines NOx-Desorptionspeaks im zeitlichen Verlauf der NOx-Konzentration ermittelt werden und zur Steuerung bzw. zur Diagnose mit vorgegebenen Prüfmustern verglichen werden.
  • Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Steuerung der Be- und Entladung des Sauerstoffspeichers eines Abgaskatalysators in Abhängigkeit von dem Spannungssignal einer stromab des Abgaskatalysators angeordneten binären Lambdasonde bereitzustellen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe, indem das von der stromab des Abgaskatalysators angeordneten Lambdasonde ausgegebene Spannungssignal, welches einer Be- und/oder Entladung des Sauerstoffspeichers (4) zugeordnet wird gemäß einer Fallunterscheidung in drei Bereiche A, B, C unterteilt wird, die jeweils unterschiedliche Steuerungsstrategien für die Be- und/oder Entladung des Sauerstoffspeichers des Abgaskatalysators auslösen. Auf diese Weise kann das Spannungssignal in optimaler Weise zur Steuerung genutzt werden, so dass es zu jeder Zeit seiner Aussagekraft entsprechend zu einer verhältnismäßig groben oder feinen Steuerung der Be- und/oder Entladung des Sauerstoffspeichers des Abgaskatalysators verwendet wird.
  • Ein Spannungssignal der stromab des Abgaskatalysators angeordneten Lambdasonde innerhalb des ersten Bereiches A bedingt eine Beladung des Sauerstoffspeichers des Abgaskatalysators, wobei die Beladung so lange durchgeführt wird, bis gemäß einer geeigneten Modellberechnung ein aktueller Beladungszustand des Sauerstoffspeichers des Abgaskatalysators von mindestens ca. 30 % erreicht oder überschritten wird bzw. bis das Spannungssignal den ersten Bereich wieder verlässt. Damit kann zum Beispiel nach einem Volllastbetrieb ein stark entladener Sauerstoffspeicher erkannt und wieder befüllt werden, ohne dass hierzu eine fein geregelte Steuerungsstrategie der Beladung des Sauerstoffspeichers des Abgaskatalysators erforderlich wäre.
  • Ein Spannungssignal der stromab des Abgaskatalysators angeordneten Lambdasonde innerhalb des zweiten Bereiches B bedingt bzw. ermöglicht eine in Abhängigkeit von dem Spannungssignal fein geregelte Beladung oder Entladung des Sauerstoffspeichers des Abgaskatalysators zwischen einer mittleren Beladung des Sauerstoffspeichers von ca. 30 bis 70 %. Denn innerhalb dieses Sollbereiches ist das Spannungssignal proportional zu der Beladung des Sauerstoffspeichers, so dass eine entsprechend gute Regelung zum Beispiel auf einen für die Abgaskonvertierung günstigen Sollwert der mittleren Beladung des Sauerstoffspeichers von ca. 50 % stattfinden kann.
  • Unterliegt der Lambdasollwert während der fein geregelten Beladung oder Entladung des Sauerstoffspeichers einer Zwangsmodulation, so kann durch die zyklisch erfolgende Be- und Entladung des Sauerstoffspeichers aufgrund dynamischer Effekte eine verbesserte Konvertierung der Abgasemissionen erreicht werden.
  • Zur Kompensation der Zwangsmodulation sollte das Spannungssignal der stromab des Abgaskatalysators angeordneten Lambdasonde mit einem Signalkorrekturwert versehen werden. Durch den Signalkorrekturwert wird vermieden, dass das Spannungssignal dem modulierten Lambdasollwert hinterherläuft bzw. wird trotz der Zwangsmodulation eine Reglerabweichung zwischen "Soll" und "Ist" der Sauerstoffbefüllung vermieden.
  • Und ein Spannungssignal der stromab des Abgaskatalysators angeordneten Lambdasonde innerhalb des dritten Bereiches C bedingt eine Entladung des Sauerstoffspeichers des Abgaskatalysators, wobei die Entladung so lange durchgeführt wird, bis gemäß einer geeigneten Modellberechnung ein aktueller Beladungszustand des Sauerstoffspeichers des Abgaskatalysators von höchstens ca. 70 % erreicht oder unterschritten wird bzw. bis das Spannungssignal den dritten Bereich wieder verlässt. Somit kann zum Beispiel nach einem Schubbetrieb der voll beladene Sauerstoffspeicher erkannt und schnell wieder entladen werden, da es auch hierbei keiner besonders fein geregelten Steuerungsstrategie für die Entladung des Sauerstoffspeichers des Abgaskatalysators bedarf.
  • Für die Modellberechnung wird in erster Linie das Lambdasignal bzw. das Spannungssignal einer zweiten stromauf des Abgaskatalysators angeordne ten Lambdasonde ausgewertet, wobei das Lambdasignal auch aus einer Modellbetrachtung stammen könnte. Aus einer Bilanz der geleisteten Beladung(en) und Entladungen) mit Sauerstoff wird der aktuelle Beladungszustand des Sauerstoffspeichers bestimmt. Mittels dieser Modellberechnung kann auch in den Bereichen des nicht proportionalen Zusammenhangs zwischen dem Spannungssignal der stromab angeordneten Lambdasonde und der Beladung des Sauerstoffspeichers eine hinreichend genaue Bestimmung des aktuellen Beladungszustandes des Sauerstoffspeichers erfolgen.
  • Zudem kann für die Modellberechnung auch das Spannungssignal der stromab des Abgaskatalysators angeordneten Lambdasonde ausgewertet werden, um den aktuellen Beladungszustand des Sauerstoffspeichers dann, wenn das Spannungssignal einen bestimmten Wert innerhalb des zweiten Bereiches B annimmt, auf einen entsprechenden mittleren Sollwert der Beladung des Sauerstoffspeichers zwischen 30 und 70 % zurückzusetzen. Durch das gelegentliche Zurücksetzen wird verhindert, dass die aus den gemessenen Spannungssignalen und aus der Modellberechnung ermittelten Werte für die Beladung des Sauerstoffspeichers auseinanderlaufen.
  • Alternativ könnte die Modellberechnung aber auch ganz ohne Auswertung der Spannungssignale der ersten oder zweiten Lambdasonde, also allein auf der Basis von verschiedenen Betriebsparametern der Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel Drehzahl, Einspritzmenge, Drosselklappenstellung, Temperatur usw. erfolgen.
  • Vorteilhaft wird die Geschwindigkeit der Beladung sowie die Geschwindigkeit der Entladung des Sauerstoffspeichers des Abgaskatalysators in Abhängigkeit von dem Abstand zum Sollwert oder Sollbereich der Beladung des Sauerstoffspeichers, der Alterung des Abgaskatalysators, der Temperatur des Abgaskatalysators und/oder der Abgasmasse variiert. Denn die maximale Geschwindigkeit für die Be- und Entladung des Sauerstoffspeichers des Ab gaskatalysators darf nicht überschritten werden, da sich sonst die Konvertierung der Abgasemissionen drastisch verschlechtern würde.
  • Zweckmäßig liegt der erste Bereich A des Spannungssignals der stromab des Abgaskatalysators angeordneten Lambdasonde oberhalb von ca. 700 Millivolt, reicht der zweite Bereich B des Spannungssignals von ca. 600 bis 700 Millivolt und liegt der dritte Bereich C des Spannungssignals unterhalb von ca. 600 Millivolt. Entsprechend liegt im zweiten Bereich des Spannungssignals der Mittelwert bei ca. 650 Millivolt und beträgt die Amplitudenmodulation dieses Mittelwerts maximal ca. +/- 50 Millivolt. Die vorstehend genannten Spannungswerte können bei anderen Lambdasonden jedoch auch etwas anders gewählt sein, um jeweils drei geeignete Bereiche zur Beladung, zur Feinregelung der Be- und Entladung sowie zur Entladung des Sauerstoffspeichers des Abgaskatalysators zu realisieren.
  • Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage;
  • 2 ein Diagramm des Spannungssignals einer einem Abgaskatalysator nachgeschalteten Lambdasonde über der mittleren Beladung des Sauerstoffspeichers des Abgaskatalysators;
  • 3 ein erstes vereinfachtes Flußdiagramm des Verfahrens zur Steuerung der Be- und Entladung des Sauerstoffspeichers des Abgaskatalysators; und
  • 4 ein zweites Flußdiagramm des Verfahrens.
  • Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine 1 mit einer Abgasanlage 2.
  • Die Abgasanlage 2 umfasst einen Abgaskatalysator 3, der zum Beispiel als ein NOx-Speicherkatalysator oder als ein aktiver Partikelfilter ausgebildet ist und einen integrierten Sauerstoffspeicher 4 beinhaltet, eine stromab des Abgaskatalysators 3 angeordnete Lambdasonde 5, die als Führungssonde dient, und eine stromauf des Abgaskatalysators 3 angeordnete zweite Lambdasonde 6, die als Regelsonde dient.
  • Die stromab des Abgaskatalysators 3 angeordnete Lambdasonde 5 liefert ein Spannungssignal ULSF, welches den Lambdawert λ nach dem Katalysator ausgibt und als Istwert für die mittlere Beladung des Sauerstoffspeichers 4 ausgewertet werden kann. In Abhängigkeit von diesem Istwert erfolgt eine Steuerung der Be- und Entladung des Sauerstoffspeichers 4 auf einen vorgegebenen Sollwert. Dieser Sollwert der Beladung des Sauerstoffspeichers 4 beträgt vorzugsweise 50 % und kann innerhalb des Sollbereiches zwischen 30 und 70 % einer gewissen Zwangsmodulation unterliegen.
  • In der 2 ist der Spannungsverlauf einer binären Lambdasonde 5 gezeigt, welcher sich in drei Bereiche A, B, C unterteilen lässt.
  • Im ersten Bereich A liegt das einer mittleren Beladung des Sauerstoffspeichers 4 von unter 30 % zugeordnete Spannungssignal ULSF oberhalb von 700 Millivolt, wobei aufgrund des in diesem Bereich A nicht linearen Kurvenverlaufs keine Proportionalität zwischen der mittleren Beladung des Sauerstoffspeichers 4 und dem Spannungssignal ULSF der Lambdasonde 5 besteht.
  • Im zweiten Bereich B reicht das einer mittleren Beladung des Sauerstoffspeichers 4 von ca. 30 bis 70 % zugeordnete Spannungssignal ULSF von ca. 600 bis 700 Millivolt und verläuft annähernd linear, so dass aus dem Spannungs signal ULSF eine gute Korrelation für den Beladungszustand abgeleitet werden kann.
  • Und im dritten Bereich C liegt das einer mittleren Beladung des Sauerstoffspeichers 4 von über 70 % zugeordnete Spannungssignal ULSF unterhalb von 600 Millivolt und verläuft wiederum nicht linear.
  • Für eine optimale Konvertierung der im Abgas enthaltenen Emissionen, nämlich Kohlenwasserstoff (HC) und Stickoxide (NOx) muss die mittlere Beladung des Sauerstoffspeichers 4 im Sollbereich zwischen 30 und 70 % liegen. Denn bei einer geringeren Beladung wird der Kohlenwasserstoff nicht mehr ausreichend gut umgesetzt und bei einer höheren Beladung werden die Stickoxide nicht mehr zufriedenstellend umgesetzt.
  • Also gilt es immer dann, wenn die Beladung unterhalb von 30 % oder oberhalb von 70 % liegt die mittlere Beadung des Sauerstoffspeichers 4 wieder in den Sollbereich von 30 bis 70 % zurückzuregeln. Damit die Steuerungsstrategie dies leisten kann wird auf der Basis des Spannungssignals ULSF eine Be- oder Entladung ausgelöst, wobei durch eine mathematische Modellberechnung beispielsweise anhand des Lambdasignals bzw. des Spannungssignal ULSR der stromauf des Abgaskatalysators 3 angeordneten Lambdasonde 6 der Abstand zu dem Sollwert oder Sollbereich der Beladung bzw. die in den Sauerstoffspeicher 4 wieder einzutragende oder auszutragende Sauerstoffmenge ermittelbar ist, so dass der Befüllungszustand wieder in den Sollbereich zurückgeführt wird.
  • Bei dieser Modellberechnung wird zum Beispiel nach einem Schubbetrieb der Brennkraftmaschine 1 auf einen voll befüllten Sauerstoffspeicher 4 des Abgaskatalysators 3 geschlossen und wird überschlagen, welche Menge an Sauerstoff entladen bzw. ausgetragen werden muss, bis dass der Befüllungszustand des Sauerstoffspeichers 4 wieder innerhalb des Sollbereiches liegt. Die tatsächlich ausgetragene Menge an Sauerstoff wird dann anhand des Spannungssignals ULSR der stromauf des Abgaskatalysators 3 angeordneten Lambdasonde 6 berechnet.
  • Und nach einem Vollastbetrieb der Brennkraftmaschine 1 wird der Befüllungszustand des ganz oder teilweise entladenen Sauerstoffspeichers 4 durch eine entsprechende Auswertung des Spannungssignals ULSR der stromauf des Abgaskatalysators 3 angeordneten Lambdasonde 6 ermittelt und wird errechnet, welche Menge an Sauerstoff beladen bzw. eingetragen werden muss, bis dass der Befüllungszustand wieder innerhalb des Sollbereiches liegt. Schließlich wird die tatsächlich eingetragene Menge an Sauerstoff dann ebenfalls anhand des Spannungssignals ULSR der stromauf des Abgaskatalysators 3 angeordneten Lambdasonde 6 berechnet.
  • Liegt das Spannungssignal ULSF der stromab des Abgaskatalysators 3 angeordneten Lambdasonde 5 innerhalb des zweiten Bereiches B, so ist zur Berücksichtigung einer stromauf der Brennkraftmaschine 1 eingestellten Zwangsmodulation des Luft/Kraftstoffverhältnisses von λ = 1,0 +/- Δλ ein Signalkorrekturwert des Spannungssignals ULSF vorgesehen. Dazu wird zum Beispiel dem Mittelwert des Spannungssignals ULSF von 650 Millivolt eine auf die Zwangsmodulation des Lambdasollwertes abgestimmte Amplitudenmodulation von ca. +/- 50 Millivolt aufgeschaltet, um die aus der Zwangsmodulation resultierenden Schwankungen des Spannungssignals ULSF zu kompensieren.
  • Das in 3 gezeigte Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht im ersten Schritt I die Erfassung des Spannungssignals ULSF einer stromab des Abgaskatalysators 3 angeordneten binären Lambdasonde 5 vor.
  • Gemäß dem zweiten Schritt II wird dieses Spannungssignal ULSF einer Fallunterscheidung unterzogen, die das Spannungssignal ULSF seinem Wert entsprechend einem der drei Bereiche A, B oder C zuordnet.
  • Im nächsten Schritt IIIa, IIIb, IIIc wird je nachdem, in welchen der Bereiche A, B oder C das Spannungssignal ULSF fällt, eine von drei verschiedenen Steuerungsstrategien auslöst. Dabei sieht die dem ersten Bereich A zugeordnete Steuerungsstrategie ein Beladen des Sauerstoffspeichers 4 also das Betreiben der dem Abgaskatalysator 3 vorgeschalteten Brennkraftmaschine 1 mit einem mageren Luft/Kraftstoffgemisch vor, sieht die dem zweiten Bereich B zugeordnete Steuerungsstrategie proportional zu dem Spannungssignal ULSF ein feingeregeltes Be- und/oder Entladen des Sauerstoffspeichers 4 vor und sieht die dem dritten Bereich C zugeordnete Steuerungsstrategie ein Entladen des Sauerstoffspeichers 4 also das Betreiben der dem Abgaskatalysator 3 vorgeschalteten Brennkraftmaschine 1 mit einem fetten Luft/Kraftstoffgemisch vor. Demzufolge wird die mittlere Beladung des Sauerstoffspeichers 4 stets in den Sollbereich von 30 bis 70 % zurückgeregelt oder weiterhin innerhalb dieses Sollbereiches gehalten. Dabei erfolgen die dem ersten Bereich zugeordnete Beladung sowie auch die dem dritten Bereich zugeordnete Entladung auf der Basis der zuvor erläuterten Modellberechnung, die auf Lambdawerten bzw. Spannungswerten ULSR einer zweiten Lambdasonde 6 oder verschiedenen Betriebsparametern der Brennkraftmaschine basiert.
  • Verlässt das Spannungssignal ULSF zum Beispiel aufgrund der Be- oder Entladung des Sauerstoffspeichers 4 bzw. aufgrund eines Schubbetriebes oder Vollastbetriebes der Brennkraftmaschine 1 seinen bisherigen Bereich A, B, oder C, so wird einfach auf die jeweilige Steuerungsstrategie des neuen Bereiches A, B oder C umgeschaltet und wird die Beladung des Sauerstoffspeichers 4 schließlich wieder in den Sollbereich von 30 bis 70 % zurückgeführt oder weiterhin in diesem Sollbereich gehalten, um die Konvertierung der im Abgas enthaltenen Emissionen zu optimieren.
  • In dem Flußdiagramm aus 4 ist nochmals das erfindungsgemäße Verfahren mit den unterschiedlichen Steuerungsstrategien dargestellt, welche die Be- und Entladung des Sauerstoffspeichers 4 in den Bereichen A und C anhand einer geeigneten Modellberechnung und im Bereich B anhand des Spannungssignals ULSF der stromab des Abgaskatalysators 3 angeordneten Lambdasonde 5 durchführen.
  • Gemäß der Modellberechnung wird der aktuelle Beladungszustand des Sauerstoffspeichers 4 auf der Basis des Lambdasignals bzw. des Spannungssignals ULSR der stromauf des Abgaskatalysators 3 angeordneten Lambdasonde 6 mittels einer Bilanzierung der Beladung und Entladung mit Sauerstoff (O2) durchgeführt und wird beim Vorliegen eines bestimmten Spannungssignals ULSF der stromab des Abgaskatalysators 3 angeordneten Lambdasonde 5 innerhalb des zweiten Bereiches B, z.B. bei ULSF = 650 Millivolt der aktuelle Beladungszustand des Sauerstoffspeichers 4 auf eine mittlere Beladung des Sauerstoffspeichers 4 von z.B. 50 % zurückgesetzt.
  • Das Spannungssignal ULSF der stromab des Abgaskatalysators 3 angeordneten Lambdasonde 5 wird aufgrund seiner Proportionalität zum aktuellen Beladungszustand des Sauerstoffspeichers 4 direkt in eine mittlere Beladung des Sauerstoffspeichers 4 umgerechnet. Dabei wird gegebenenfalls berücksichtigt, dass bei einer Zwangsmodulation des Lambdasollwertes das Spannungssignal ULSF der dem Abgaskatalysator 3 nachgeschalteten Lambdasonde 5 mit einem Signalkorrekturwert zu versehen ist bzw. dass die zum Spannungssignal ULSF proportionale Beladung des Sauerstoffspeichers 4 mit einem entsprechenden Korrekturwert zu versehen ist.
    • 1
    Brennkraftmaschine
    2
    Abgasanlage
    3
    Abgaskatalysator
    4
    Sauerstoffspeicher
    5
    Lambdasonde stromab von 3
    6
    Lambdasonde stromauf von 3
    ULSF
    Spannungssignal von 5
    ULSR
    Spannungssignal von 6
    A
    erster Bereich des Spannungssignals ULSF
    B
    zweiter Bereich des Spannungssignals ULSF
    C
    dritter Bereich des Spannungssignals ULSF

Claims (10)

  1. Verfahren zur Steuerung der Be- und Entladung des Sauerstoffspeichers eines Abgaskatalysators in Abhängigkeit von dem Spannungssignal einer stromab des Abgaskatalysators angeordneten binären Lambdasonde, dadurch gekennzeichnet, dass das von der stromab des Abgaskatalysators (3) angeordneten Lambdasonde (5) ausgegebene Spannungssignal (ULSF), welches einer Be- und/oder Entladung des Sauerstoffspeichers (4) zugeordnet wird, gemäß einer Fallunterscheidung in drei Bereiche (A, B, C) unterteilt wird, die jeweils unterschiedliche Steuerungsstrategien für die Be- und/oder Entladung des Sauerstoffspeichers (4) des Abgaskatalysators (3) auslösen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spannungssignal (ULSF) der stromab des Abgaskatalysators (3) angeordneten Lambdasonde (5) innerhalb des ersten Bereiches (A) eine Beladung des Sauerstoffspeichers (4) des Abgaskatalysators (3) bedingt, wobei die Beladung so lange durchgeführt wird, bis gemäß einer geeigneten Modellberechnung ein aktueller Beladungszustand des Sauerstoffspeichers (4) des Abgaskatalysators (3) von mindestens ca. 30 % erreicht wird bzw. bis das Spannungssignal (ULSF) den ersten Bereich (A) wieder verlässt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spannungssignal (ULSF) der stromab des Abgaskatalysators (3) angeordneten Lambdasonde (5) innerhalb des zweiten Bereiches (B) eine in Abhängigkeit von dem Spannungssignal (ULSF) fein geregelte Beladung oder Entladung des Sauerstoffspeichers (4) des Abgaskatalysators (3) zwischen einer mittleren Beladung des Sauerstoffspeichers (4) von ca. 30 bis 70 % bedingt bzw. ermöglicht.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass während der fein geregelten Beladung oder Entladung des Sauerstoffspeichers (4) der Lambdasollwert einer Zwangsmodulation unterliegt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannungssignal (ULSF) der stromab des Abgaskatalysators (3) angeordneten Lambdasonde (5) zur Kompensation der Zwangsmodulation mit einem Signalkorrekturwert versehen wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spannungssignal (ULSF) der stromab des Abgaskatalysators (3) angeordneten Lambdasonde (5) innerhalb des dritten Bereiches (C) eine Entladung des Sauerstoffspeichers (4) des Abgaskatalysators (3) bedingt, wobei die Entladung so lange durchgeführt wird, bis gemäß einer geeigneten Modellberechnung ein aktueller Beladungszustand des Sauerstoffspeichers (4) des Abgaskatalysators (3) von höchstens ca. 70 % erreicht wird bzw. bis das Spannungssignal (ULSF) den dritten Bereich (C) wieder verlässt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Modellberechnung das Lambdasignal bzw. das Spannungssignal (ULSR) einer zweiten stromauf des Abgaskatalysators (3) angeordneten Lambdasonde (6) ausgewertet wird, um aus der Bilanz der geleisteten Beladung oder Entladung den aktuellen Beladungszustand des Sauerstoffspeichers (4) zu bestimmen.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Modellberechnung das Spannungssignal (ULSF) der stromab des Abgaskatalysators (3) angeordneten Lambdasonde (5) ausgewertet wird, um den aktuellen Beladungszustand des Sauerstoffspeichers (4) dann, wenn das Spannungssignal (ULSF) einen bestimmten Wert innerhalb des zweiten Bereiches (B) annimmt, auf einen entsprechenden mittleren Sollwert der Beladung des Sauerstoffspeichers (4) zwischen 30 und 70 % zurückzusetzen.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Beladung sowie die Geschwindigkeit der Entladung des Sauerstoffspeichers (4) des Abgaskatalysators (3) in Abhängigkeit von dem Abstand zum Sollwert oder Sollbereich der Beladung des Sauerstoffspeichers (4), der Alterung des Abgaskatalysators (3), der Temperatur des Abgaskatalysators (3) und/oder der Abgasmasse variiert wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bereich (A) des Spannungssignals (ULSF) der stromab des Abgaskatalysators (3) angeordneten Lambdasonde (5) oberhalb von ca. 700 mV liegt, der zweite Bereich (B) ca. von 600 bis 700 mV reicht und der dritte Bereich (C) unterhalb von ca. 600 mV liegt.
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