DE102005056152A1 - Verfahren zum Kalibrieren des von einem Breitband-Lambdasensor bereitgestellten Signals und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Kalibrieren des von einem Breitband-Lambdasensor bereitgestellten Signals und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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Abstract

Es werden ein Verfahren zum Kalibrieren des von einem im Abgasbereich (13) einer Brennkraftmaschine (10) angeordneten Breitband-Lambdasensor (14) bereitgestellten Lambda-Messsignals (lam_mess) und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen. Bei dem Verfahren wird ein Korrekturwert (Korr) zum Ermitteln eines Maßes für den Lambda-Istwert (lam_Ist) herangezogen, wobei der Korrekturwert (Korr) während eines vorgegebenen Betriebszustands der Brennkraftmaschine (10) ermittelt wird, in welchem keine Kraftstoff-Zumessung erfolgt und die Drehzahl (n) der Brennkraftmaschine (10) oberhalb eines Schwellenwerts liegt. Der Korrekturwert (Korr) wird in Abhängigkeit von der Sensortemperatur (te_lam) des Breitband-Lambdasensors (14) während des vorgegebenen Betriebszustands ermittelt.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Kalibrieren des von einem Breitband-Lambdasensor bereitgestellten Signals und einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche.
  • In der DE 198 10 483 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung des Sensorsignal-Offsets von HC- und/oder NOx-Sensoren beschrieben. In einem Betriebszustand einer Brennkraftmaschine und eines Katalysators, in welchem keine HC- bzw. NOx-Emissionen auftreten, wird das vom Sensor bereitgestellte Signal als Offset-Signal gewertet und zur Kalibrierung des Sensorsignals herangezogen. Ein Zustand, in welchem keine HC- bzw. NOx-Emissionen auftreten, ist beispielsweise während einer Schubabschaltung der Brennkraftmaschine gegeben, die zur Kraftstoff-Einsparung vorgesehen sein kann, wenn vorgegebene Betriebsbedingungen vorliegen.
  • In der DE 38 27 978 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine stetige Lambdaregelung beschrieben, bei denen das von einem Sprung-Lambdasensor bereitgestellte Signal derart verarbeitet wird, dass im Bereich um Lambda = 1 eine stetige Lambdaregelung möglich ist. Das Verfahren beruht darauf, dass es nicht mit Sensorspannungs-Regelabweichungen arbeitet, sondern dass es Lambdawert-Regelabweichungen gemäß einem sensorcharakteristischen Zusammenhang zwischen Sensorspannungswerten und Lambdawerten bestimmt. Das vom Sprung-Lambdasensor bereitgestellte Signal hängt von der Sensortemperatur ab. Vorgesehen ist deshalb eine Korrektur des vom Sprung-Lambdasensor bereitgestellten Lambdasignals in Abhängigkeit von der Sensortemperatur zur Kalibrierung des Sensorsignals. Eine weitere Korrektur zur noch genaueren Kalibrierung sieht die Ermittlung des Sensorsignal-Offsets während der Schubabschaltung der Brennkraftmaschine vor.
  • In der DE 100 36 129 A1 ist ein Verfahren zum Messen einer Abgaszusammensetzung mit einem Sprung-Lambdasensor beschrieben, der eine Sensorheizung aufweist. Vorgesehen ist eine Korrektur des Sensorsignals in Abhängigkeit von der Sensortemperatur, bei welcher jeder Signalspannung eine Korrekturspannung in Abhängigkeit von der Sensortemperatur zugeordnet wird.
  • In der DE 199 19 427 A1 ist ein Verfahren zur Korrektur des von einem Breitband-Lambdasensor bereitgestellten Signals beschrieben, bei welchem die Steigung der Sensorsignal-Kennlinie in Abhängigkeit vom Sensorsignal korrigiert wird, welches während einer Schubabschaltung der Brennkraftmaschine auftritt.
  • In dem Fachbuch "Ottomotor-Management/Bosch", Verlag Vieweg, 1. Auflage, 1998, Seite 22–23, ist ein Breitband-Lambdasensor beschrieben, der eine Sensorkammer aufweist, die über eine Diffusionsbarriere mit einem Gasraum verbunden ist. In der Sensorkammer ist eine innere Pumpelektrode angeordnet, die mit einer äußeren Pumpelektrode und einem zwischen den Pumpelektroden liegenden Sauerstoffionen leitenden Elektrolyten eine Pumpzelle bildet. Mit der Pumpzelle können Sauerstoffionen durch den Elektrolyten aus der Sensorkammer heraus oder in die Sensorkammer hinein gepumpt werden.
  • Neben der Pumpzelle ist eine Messzelle vorhanden, die zwischen der inneren Pumpelektrode und einer Referenzgas-Elektrode liegt, wobei zwischen der inneren Pumpelektrode und der Referenzgas-Elektrode ebenfalls ein Sauerstoffionen leitender Elektrolyt angeordnet ist. Die Messzelle entspricht einer Nernst-Zelle, bei der die sich im thermodynamischen Gleichgewicht zwischen der inneren Pumpelektrode und der Referenzelektrode ausbildende Potentialdifferenz dem Logarithmus des Verhältnisses des Partialdrucks des untersuchenden Gases in der Sensorkammer und des Partialdrucks des untersuchenden Gases in der Luftreferenz proportional ist. Ziel einer Messung des Abgaslambdas ist es, den Sauerstoff-Partialdruck in der Sensorkammer derart zu beeinflussen, dass das Nernst-Potenzial konstant auf einem vorgegebenen Wert bleibt, der vorzugsweise Lambda = 1 entspricht. Eine Schaltungsanordnung ändert zu diesem Zweck einen elektrischen Pumpstrom, mit dem die äußere Pumpelektrode beaufschlagt wird. Die Polarität und der Betrag des Pumpstroms hängen davon ab, ob und um welchen Betrag das vorgegebene Nernst-Potenzial über- oder unterschritten ist. Der sich einstellende Pumpstrom ist ein Maß für das Abgaslambda.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Kalibrieren des von einem Breitband-Lambdasensor bereitgestellten Signals und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.
  • Die Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale jeweils gelöst.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Kalibrieren des von einem im Abgasbereich einer Brennkraftmaschine angeordneten Breitband-Lambdasensor bereitgestellten Signals sieht die Ermittlung eines Korrekturwerts zum Bereitstellen zumindest eines Maßes für den Lambda-Istwert vor. Die Ermittlung des Korrekturwerts wird während eines vorgegebenen Betriebszustands der Brennkraftmaschine vorgenommen, in welchem keine Kraftstoff-Zumessung erfolgt und die Drehzahl der Brennkraftmaschine oberhalb eines Schwellenwert liegt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Korrekturwert in Abhängigkeit von der Temperatur des Breitband-Lambdasensors während des vorgegebenen Betriebszustands der Brennkraftmaschine ermittelt wird.
  • Anhand von Versuchen wurde festgestellt, dass nicht nur das von einem im allgemeinen unbeheizten Sprung-Lambdasensor bereitgestellte Lambdasignal, sondern auch das von einem Breitband-Lambdasensor bereitgestellte Signal von der Sensortemperatur abhängen kann, obwohl die Betriebstemperatur eines Breitband-Lambdasensors von einer Sensorheizung auf einer vorgegebenen Nenn-Temperatur gehalten wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorgehensweise berücksichtigt durch die Kalibrierung des vom Breitband-Lambdasensor bereitgestellten Signals im eingebauten Zustand des Breitband-Lambdasensors während des Betriebs eine gegebenenfalls vorhandene temperaturabhängige fertigungsbedingte Serienstreuung der Breitband-Lambdasensoren. Weiterhin kann insbesondere eine während der Betriebsdauer gegebenenfalls auftretende temperaturabhängige Alterungsdrift berücksichtigt werden. Die Kalibrierung des vom Breitband-Lambdasensor bereitgestellten Signals ist vorzugsweise nicht nur bei konkreten Sensortemperaturen, sondern vorzugsweise für Temperaturbereiche vorgesehen.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ergeben sich aus abhängigen Ansprüchen.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, dass als Sensortemperatur zumindest ein Maß für die gemessene Ist-Temperatur herangezogen wird. Die Ist-Temperatur steht zur Verfügung, wenn eine Temperatur-Regelung vorgesehen ist. Alternativ kann als Sensortemperatur zumindest ein Maß für die vorgegebene Soll-Temperatur oder ein Temperatur-Schätzwert herangezogen werden. Die Soll-Temperatur steht in einem Steuergerät in jedem Fall zur Verfügung, unabhängig davon, ob eine gesteuerte oder eine geregelte Sensorheizung vorgesehen ist.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, dass als Soll-Temperatur gezielt unterschiedliche Kalibrier-Temperaturen vorgegeben werden. Vorteilhaft ist insbesondere die gezielte Vorgabe von Soll-Temperaturen, für die bislang kein Korrekturwert ermittelt wurde.
  • Eine Ausgestaltung sieht vor, dass der Beginn und/oder das Ende des vorgegebenen Betriebszustands der Brennkraftmaschine, in welchem keine Kraftstoff-Zumessung erfolgt und die Drehzahl oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwerts liegt, in Abhängigkeit von einem Lastsignal der Brennkraftmaschine festgelegt wird. Vorzugsweise wird weiterhin zumindest der eingelegte Gang eines Getriebes und/oder die Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs berücksichtigt, in welchem die Brennkraftmaschine als Antriebsmotor eingesetzt ist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kalibrieren des von einem Breitband-Lambdasensor bereitgestellten Signals betrifft zunächst ein Steuergerät, das zur Durchführung des Verfahrens speziell hergerichtet ist.
  • Das Steuergerät enthält insbesondere vorzugsweise eine Betriebszustands-Ermittlung für den vorgegebenen Betriebszustand, in welchem keine Kraftstoff-Zumessung erfolgt und die Drehzahl der Brennkraftmaschine oberhalb eines Schwellenwerts liegt, sowie eine Korrekturwert-Ermittlung. Weiterhin ist vorzugsweise eine Soll-Temperatur-Festlegung für die Soll-Temperatur des Breitband-Lambdasensors im Steuergerät vorgesehen.
  • Das Steuergerät enthält vorzugsweise wenigstens einen elektrischen Speicher, in welchem die Verfahrensschritte als Computerprogramm abgelegt sind.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ergeben sich aus weiteren abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung
    •
  • Zeichnung
  • 1 zeigt ein technisches Umfeld, in welchem ein erfindungsgemäßes Verfahren abläuft und 2 zeigt eine Kennlinie eines Breitband-Lambdasensors.
  • 1 zeigt eine Brennkrafmaschine 10, in deren Ansaugbereich 11 ein Luftsensor 12 und in deren Abgasbereich 13 ein Breitband-Lambdasensor 14 sowie eine Abgasbehandlungsvorrichtung 15 angeordnet sind.
  • Der Luftsensor 12 stellt einem Steuergerät 20 ein Luftsignal ms_L, die Brennkraftmaschine 10 eine Drehzahl n, eine dem Breitband-Lambdasensor 14 zugeordnete Sensorheizung 16 eine Ist-Temperatur te_Ist des Breitband-Lambdasensors 14 und der Breitband-Lambdasensor 14 ein Lambda-Messsignal lam_mess zur Verfügung.
  • Das Steuergerät 20 stellt einer der Brennkraftmaschine 10 zugeordneten Kraftstoff-Zumessung 21 ein Kraftstoffsignal m_K und der Sensorheizung 16 eine Soll-Temperatur te_Soll zur Verfügung.
  • Das Steuergerät 20 enthält eine Betriebszustauds-Ermittlung 25, der das Luftsignal ms_L, die Drehzahl n, ein Lastsignal Md_Soll, eine Fahrgeschwindigkeit v, ein Lambda-Istwert lam_Ist, eine Ganginformation g, sowie weitere, nicht näher gezeigte Signale zur Verfügung gestellt werden.
  • Die Betriebszustands-Ermittlung 25 stellt ein einen vorgegebenen Betriebszustand der Brennkraftmaschine 10 charakterisierendes Signal Cal zur Verfügung. Die Betriebszustands-Ermittlung 25 stellt weiterhin das Kraftstoffsignal m_K bereit.
  • Das den vorgegebenen Betriebszustand der Brennkraftmaschine 10 charakterisierende Signal Cal wird einer Soll-Temperatur-Festlegung 26 zur Verfügung gestellt, welche die Soll-Temperatur te_Soll für die Beheizung des Breitband-Lambdasensors 14 bereitstellt. Der Soll-Temperatur-Festlegung 26 werden weiterhin die Ist-Temperatur te_Ist sowie eine vorgegebene Nenn-Temperatur te_Nenn des Breitband-Lambdasensors 14 zur Verfügung gestellt. Weiterhin erhält die Soll-Temperatur-Festlegung 26 eine von einer Korrekturwert-Ermittlung 27 bereitgestellte Kalibrier-Temperatur te_Cal zugeführt.
  • Das Lambda-Messsignal lam_mess wird in einem Vergleicher 28 mit einem Lambda-Kalibriersignal lam_Cal verglichen. Die vom Vergleicher 28 ermittelte Differenz d wird der Korrekturwert-Ermittlung 27 zur Verfügung gestellt, der weiterhin das den vorgegebenen Betriebszustand der Brennkraftmaschine 10 charakterisierende Signal Cal sowie eine Sensortemperatur te_lam zugeführt werden. Neben der Kalibrier-Temperatur te_Cal stellt die Korrekturwert-Ermittlung 27 einen Korrekturwert Korr bereit, mit welchem in einer Lambda-Istwert-Ermittlung 29 das Lambda-Messsignal lam_mess zum Lambda-Istwert lam_Ist korrigiert wird.
  • 2 zeigt eine Kennlinie 30 des Breitband-Lambdasensors 14, welche den Lambda-Messwert lam_mess einem Pumpstrom Ip zugeordnet. Die in 2 gezeigte Kennlinie 30 entspricht prinzipiell der Kennlinie des im eingangs genannten Stand der Technik angegebenen Breitband-Lambdasensors 14.
  • Ein Pumpstrom Ip von null entspricht einem Lambda-Messwert lam_mess = 1. Bei Lambda = 1 befindet sich ein Drehpunkt 31 der Kennlinie 30. Bei Sauerstoffmangel soll ein negativer Pumpstrom Ip und bei Sauerstoffüberschuss ein positiver Pumpstrom Ip auftreten.
  • Neben dem Lambda-Messwert lam_mess sind in 2 die Lambda-Messwerte lam_mess von 0,8 und 4 eingetragen, wobei einem Lambda-Messwert lam_mess von 0,8 ein Pumpstrom von beispielsweise minus 20 Mikroampère und einem Lambda-Messwert lam_mess von 4 ein Pumpstrom von beispielsweise plus 20 Mikroampère entspricht. Die Kennlinie 30 erstreckt sich theoretisch bis zu Lambda = unendlich, wobei der Pumpstrom Ip nicht mehr wesentlich gegenüber dem Strom bei beispielsweise Lambda = 4 ansteigt. Bei Lambda = unendlich ist eine Messpunkt-Verschiebung 32 eingetragen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet folgendermaßen:
    Die Betriebszustands-Ermittlung 25 ermittelt das Kraftstoffsignal m_K, welches der Kraftstoff-Zumessung 21 zur Verfügung gestellt wird, beispielsweise in Abhängigkeit von der Drehzahl n und/oder dem Lastsignal Md_Soll und/oder dem Luftsignal ms_L und/oder vom Lambda-Istwert lam_Ist.
  • Das Luftsignal ms_L ist ein Maß für den in die Brennkraftmaschine 10 fließenden Luftstrom. Das Lastsignal Md_Soll entspricht beispielsweise einem Drehmoment-Sollwert, der beispielsweise von der Stellung eines nicht näher gezeigten Fahrpedals abgeleitet ist, welches in einem ebenfalls nicht näher gezeigten Kraftfahrzeug angeordnet ist, in welchem die Brennkraftmaschine 10 als Antriebsmotor vorgesehen ist.
  • Die Betriebszustands-Ermittlung 25 ermittelt insbesondere das den vorgegebenen Betriebszustand charakterisierende Signal Cal, wobei der vorgegebene Betriebszustand zumindest aus der Drehzahl n und beispielsweise dem Lastsignal Md_Soll ermittelt wird. Der vorgegebene Betriebszustand zeichnet sich dadurch aus, dass das Kraftstoffsignal m_K gleich null ist, sodass der Brennkraftmaschine 10 kein Kraftstoff zur Verfügung gestellt wird. Gleichzeitig wird vorausgesetzt, dass die Drehzahl n der Brennkraftmaschine 10 oberhalb eines Schwellenwerts liegt. Der vorgegebene Betriebszustand entspricht einem Schiebebetrieb der Brennkraftmaschine 10, bei welchem im Ansaugbereich 11 und im Abgasbereich 13 eine zumindest geringe Luftströmung auftritt, die weitgehend der Zusammensetzung der Umgebungsluft entspricht, da in der Brennkraftmaschine 10 keine Kraftstoff-Verbrennung stattfindet.
  • Das Signal Cal zeigt an, dass das Lambda-Messsignal lam_mess des Breitband-Lambdasensors 14 einem Lambda von theoretisch unendlich entsprechen sollte, das einer Sauerstoff-Konzentration im Abgasbereich 13 von näherungsweise 21 % entspricht, also der Sauerstoff-Konzentration von Umgebungsluft. Bei Vorliegen des Signals Cal kann daher eine Kalibrierung des vom Breitband-Lambdasensor 14 bereitgestellten Lambda-Messsignals lam_mess erfolgen, da die Sauerstoff-Konzentration im Abgasbereich 13 bekannt ist.
  • An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die im Ausführungsbeispiel beschriebene und in den Ansprüchen beanspruchte Korrektur auf der Grundlage von Lambda-Werten in entsprechender Weise auf der Grundlage von Sauerstoff-Konzentrationen oder auf der Grundlage von anderen abgeleiteten Größen erfolgen kann.
  • Die Kalibrierung des vom Breitband-Lambdasensor 14 bereitgestellten Lambda-Messsignals lam_mess ermöglicht nicht nur einen Ausgleich von Serienstreuungen des Breitband-Lambdasensors 14, sondern auch von Alterungseffekten, wie beispielsweise Alterungsdrift während des Betriebs des Breitband-Lambdasensors 14 im eingebauten Zustand. Darüber hinaus werden auch die Lambda-Toleranzen eingeengt, um die Rohemissions-Toleranzen einzuengen. Hierzu kann eine Abgasrückführung mitherangezogen werden. Weiterhin wird ein optimales Betreiben der Abgasbehandlungsvorrichtung 15 über die gesamte Lebensdauer sichergestellt.
  • Die Abgasbehandlungsvorrichtung 15 enthält beispielsweise wenigstens einen Katalysator und/oder ein Partikelfilter. Die Abgas-Zusammensetzung hat einen wesentlichen Einfluss auf die Abgas-Reinigung und/oder die Abgas-Konditionierung mittels eines Katalysators. Sofern die Abgasbehandlungsvorrichtung 15 ein Partikelfilter enthält, das von Zeit zu Zeit von den eingelagerten Partikeln mittels Abbrennen der Partikel regeneriert wird, spielt die Sauerstoff-Konzentration im Abgasbereich eine wesentliche Rolle bei der Partikel-Abbrandgeschwindigkeit, welche weiterhin die Temperatur im Partikelfilter beeinflusst. Weiterhin spielt die Sauerstoff-Konzentration im Abgas eine wesentliche Rolle bei einer gegebenenfalls vorgesehenen Simulation des Partikelfilter-Beladungszustands.
  • Der Vergleicher 28 vergleicht das Lambda-Messsignal lam_mess mit dem Lambda-Kalibriersignal lam_Cal und stellt in Abhängigkeit vom Ergebnis die Differenz d bereit. Das Lambda-Kalibriersignal lam_Cal müsste theoretisch auf den Wert unendlich festgelegt werden. Zweckmäßigerweise wird die Korrektur auf der Grundlage der Kehrwerte von Lambda oder beispielsweise auf der Grundlage von Sauerstoff-Konzentrationen gearbeitet. Anstelle der Differenz d kann daher auch der Quotient zwischen dem Lambda-Messsignal lam_mess und dem Lambda-Kalibriersignal lam_Cal ermittelt werden. In diesem Fall ist zweckmäßigerweise eine Bewertung auf der Grundlage der Sauerstoff-Konzentration zu wählen, um eine Division durch unendlich bzw. durch null zu vermeiden.
  • Die Differenz d wird in der Korrekturwert-Ermittlung 27 zur Bereitstellung und Hinterlegung des Korrekturwerts Korr herangezogen. Der Korrekturwert Korr korrigiert in der Lambda-Istwert-Ermittlung 29 das Lambda-Messsignal lam_mess zum Lambda-Istwert lam_Ist. Die Korrektur erfolgt beispielsweise durch einen Eingriff in die in 2 gezeigte Kennlinie 30. Die Korrektur sieht eine Änderung der Steigung der Kennlinie 30 vor, wobei davon ausgegangen wird, dass die Kennlinie 30 um den Drehpunkt 31 gedreht wird. Die Korrektur der Steigung erfolgt beispielsweise anhand einer Multiplikation des Lambda-Messsignals lam_mess mit dem Korrekturwert Korr bei Lambda = unendlich. Die Multiplikation des Lambda-Messsignals lam_mess mit dem Korrekturwert entspricht der Messpunkt-Verschiebung 32. Sofern anstelle der Differenz d ein Quotient ermittelt wird, ist der Korrekturwert Korr ein Maß für den Kehrwert des Quotienten.
  • Anhand von Versuchen wurde festgestellt, dass die Sensortemperatur te_lam des Breitband-Lambdasensors 14 einen Einfluss auf das Lambda-Messsignal lam_mess hat. Erfindungsgemäß ist deshalb eine weitergehende Korrektur des vom Breitband-Lambdasensor 14 bereitgestellten Lambda-Messsignals lam_mess in Abhängigkeit von der Sensortemperatur te_lam während des vorgegebenen Betriebszustands der Brennkraftmaschine 10 vorgesehen, in welchem keine Kraftstoff-Zumessung erfolgt und die Drehzahl oberhalb eines Schwellenwerts liegt.
  • Die Korrekturwert-Ermittlung 27 berücksichtigt bei der Ermittlung und Hinterlegung der Korrekturwerte Korr deshalb weiterhin die Sensortemperatur te_lam. Die Sensortemperatur te_lam ist vorzugsweise die Ist-Temperatur te_Ist des Breitband-Lambdasensors 14, die zur Verfügung steht, wenn die Sensorheizung 16 in einem Temperatur-Regelungskonzept eingebunden ist. Sofern die Ist-Temperatur te_Ist nicht zur Verfügung steht, kann beispielsweise ein Temperatur-Schätzwert oder der im Rahmen eines Temperatur-Steuerungskonzepts vorgegebene Temperatur-Sollwert te_Soll als Sensortemperatur te_lam herangezogen werden.
  • An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Kalibrierung nicht nur bei vorgegebenen konkreten Temperatur-Sollwerten te_Soll, sondern insbesondere für vorgegebene Soll-Temperaturbereiche durchgeführt wird.
  • Die Kalibrierung erfolgt zweckinäßigerweise nicht nur bei der vom Hersteller des Breitband-Lambdasensors 14 vorgegebenen Nenn-Temperatur te_Nenn bzw. dem vorgegebenen Nenn-Temperaturbereich, sondern erstreckt sich auch insbesondere auf einen darunter liegenden Temperaturbereich, sodass bereits während der Aufheizphase und/oder in Auskühlphasen des Breitband-Lambdasensors 14 ein möglichst korrekter Lambda-Istwert lam_Ist erhalten werden kann.
  • Eine erste Möglichkeit, die Soll-Temperatur te_Soll gezielt vorzugeben, ist mit der Kalibrier-Temperatur te_Cal möglich, welche die Korrekturwert-Ermittlung 27 in Abhängigkeit davon bereitstellt, welche Korrekturwerte Korr in Abhängigkeit von der Sensortemperatur te_lam noch fehlen. Die Soll-Temperatur-Festlegung 26 legt die Soll-Temperatur te_Soll in Abhängigkeit von der angeforderten Kalibrier-Temperatur te_Cal fest, auf welche die Sensorheizung 16 den Breitband-Lambdasensor 14 erwärmen soll.
  • Eine andere Möglichkeit, verschiedene Soll-Temperaturen te_Soll gezielt vorzugeben, besteht darin, dass die Soll-Temperatur-Festlegung 26 beim Auftreten des Signals Cal die in beispielsweise einer Tabelle hinterlegten Soll-Temperaturen te_Soll, bei denen eine Kalibrierung vorgesehen sein soll, in zeitlicher Folge einstellt. Gegebenenfalls kann die der Soll-Temperatur-Festlegung 26 zur Verfügung gestellte Ist-Temperatur te_Ist zur gezielten Auswahl der Soll-Temperaturen te_Soll herangezogen werden, wobei die neue vorzugebende Soll-Temperatur te_Soll möglichst wenig von der vorgefundenen Ist-Temperatur te_Ist abweichen sollte. Die bei vorliegendem Signal Cal laufend durchgeführte Kalibrierung ist insbesondere auch bei der Nenn-Temperatur te_Nenn bzw. im Nenn-Temperaturbereich des Breitband-Lambdasensors 14 vorgesehen, um auch dort eine Alterungsdrift ausgleichen zu können.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Kalibrieren des von einem im Abgasbereich (13) einer Brennkraftmaschine (10) angeordneten Breitband-Lambdasensor (14) bereitgestellten Lambda-Messsignals (lam_mess), bei welchem ein Korrekturwert (Korr) zum Ermitteln eines Maßes für den Lambda-Istwert (lam_Ist) herangezogen wird, wobei der Korrekturwert (Korr) der während eines vorgegebenen Betriebszustands der Brennkraftmaschine (10) ermittelt wird, in welchem keine Kraftstoff-Zumessung erfolgt und die Drehzahl (n) der Brennkraftmaschine (10) oberhalb eines Schwellenwerts liegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturwert (Korr) in Abhängigkeit von der Sensortemperatur (te_lam) des Breitband-Lambdasensors (14) während des vorgegebenen Betriebszustands ermittelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensortemperatur (te_lam) die gemessene Ist-Temperatur (te_Ist) herangezogen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensortemperatur (te_lam) die vorgegebene Soll-Temperatur (te_Soll) herangezogen wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Soll-Temperatur (te_Soll) die Nenn-Temperatur (te_Nenn) des Breitband-Lambdasensors (14) herangezogen wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn/das Ende des vorgegebenen Betriebszustands der Brennkraftmaschine (10), in welchem keine Kraftstoff-Zumessung erfolgt und die Drehzahl (n) der Brennkraftmaschine (10) oberhalb des Schwellenwerts liegt, in Abhängigkeit von einem Lastsignal (Md_Soll) der Brennkraftmaschine (10) und/oder vom eingelegten Gang (g) eines Getriebes und/oder von der Fahrgeschwindigkeit (v) eines Kraftfahrzeugs, in welchem die Brennkraftmaschine (10) als Antriebsmotor eingesetzt ist, festgelegt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektur der Steigung der Kennlinie (30) durch eine Drehung der Kennlinie (30) um einen Drehpunkt (31) vorgenommen wird, der bei Lambda = 1 liegt.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensortemperatur (te_lam) auf eine vorgegebene Soll-Temperatur (te_Soll) geregelt wird.
  8. Vorrichtung zum Kalibrieren des von einem im Abgasbereich (13) einer Brennkraftmaschine (10) angeordneten Breitband-Lambdasensor (14) bereitgestellten Lambda-Messsignals (lam_mess), bei welchem ein Korrekturwert (Korr) zum Ermitteln eines Maßes für den Lambda-Istwert (lam_Ist) herangezogen wird, wobei der Korrekturwert (Korr) während eines vorgegebenen Betriebszustands der Brennkraftmaschine (10) ermittelt wird, in welchem keine Kraftstoff-Zumessung erfolgt und die Drehzahl (n) der Brennkraftmaschine (10) oberhalb eines Schwellenwerts liegt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergerichtetes Steuergerät (20) vorgesehen ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (20) eine Betriebszustands-Ermittlung (25) für den vorgegebenen Betriebszustand sowie eine Korrekturwert-Ermittlung (27) enthält.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadürch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (20) eine Soll-Temperatur-Festlegung (26) für die Soll-Temperatur (te_Soll) des Breitband-Lambdasensors (14) enthält.
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