DE102007062657A1 - Method for adjusting fuel or air ratio by on-off controller of combustion engine, involves moving or adapting switching point of on-off controller while oscillation of test signal of lambda probe is analyzed - Google Patents

Method for adjusting fuel or air ratio by on-off controller of combustion engine, involves moving or adapting switching point of on-off controller while oscillation of test signal of lambda probe is analyzed Download PDF

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Abstract

The method involves moving or adapting a switching point of an on-off controller while the oscillation of a test signal of a lambda probe is analyzed regarding the amplitude or the asymmetry of the oscillation around the switching point at a constant control stroke. A desired value for the asymmetry or the amplitude of the oscillation of the test signal of the lambda probe around the respective switching point is predefined. The switching point of the on-off controller is moved such that the desired value is reached.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen des Luft-/Kraftstoffverhältnisses eines Verbrennungsmotors. Zum Einstellen des Luft-/Kraftstoffverhältnisses eines Verbrennungsmotors wird das Signal wenigstens eines Abgassensors ausgewertet und durch Anpassung der dem Verbrennungsmotor zugeführten Kraftstoffmenge erfolgt in einer Steuerung oder Regelung die Einstellung des gewünschten Luft-/Kraftstoffverhältnisses. Als Abgassensoren sind sogenannte Lambdasonden vorbekannt, welche den Sauerstoffanteil im Abgas messen. Es wird dabei zwischen kontinuierlich messenden Sonden mit über den gesamten Bereich spezifizierter, nahezu linearer Sondenkennlinie und Sprungsonden mit stark nichtlinearer Kennlinie des Sauerstoffanteils zur Ausgangsspannung der Sonde unterschieden. In der Lambdaregelung verwendete Sprungsonden weisen eine Schaltcharakteristik auf, welche eine starke Änderung der Sondenausgangsspannung bei einer geringen Änderung des Lambdawertes im Bereich um Lambda gleich 1 hervorruft. Aus Kostengründen werden vermehrt Sprungsonden zur Lambdaregelung eingesetzt, welche nur im Kennlinienbereich des Fett-Mager-Überganges im Lambdawert nahe 1 präzise spezifiziert sind und dort eine große Steigung aufweisen. Daher wird diese Sonde üblicherweise nur in 2-Punkt-Reglerstrukturen zur Einregelung eines Gemischwertes nahe Lambda 1 genutzt. Vom stöchiometrischen Arbeitspunkt abweichende Lambdasollwerte können damit nur gesteuert angefahren werden. Es entstehen in gesteuert gefahrenen Betriebssituationen, wie Katalysatorheizen (Betrieb mit gewünscht „magerem" Kraftstoff-Luft-Gemisch Lambda > 1, vorzugsweise zwischen 1.01 und 1.05) und Bauteilschutz sowie Anfettung beim Beschleunigen (Betrieb mit Lambda < 1 typische Werte für Bauteilschutz und Beschleunigungsanfettung liegen im Bereich von 0.99 bis 0.85) teilweise große Abweichungen vom gewünschten Lambdawert.The The invention relates to a method for adjusting the air / fuel ratio an internal combustion engine. For adjusting the air / fuel ratio an internal combustion engine becomes the signal of at least one exhaust gas sensor evaluated and fed by adjusting the internal combustion engine Fuel quantity is in a control or regulation the setting the desired air / fuel ratio. As exhaust gas sensors so-called lambda probes are already known, which measure the oxygen content in the exhaust gas. It is between continuously measuring probes with over the entire range specified, nearly linear probe characteristic and jump probes with strongly nonlinear Distinguish characteristic of the oxygen content to the output voltage of the probe. Jump sensors used in the lambda control have a switching characteristic on which a large change in the probe output voltage with a small change in the lambda value in the range by lambda equal to 1 causes. For cost reasons will be Increased jump probes used for lambda control, which only in the characteristic range of the fat-lean transition in lambda value near 1 are precisely specified and there is a large Have slope. Therefore, this probe is usually only in 2-point controller structures for adjusting a mixture value used near Lambda 1. From the stoichiometric operating point Deviating lambda setpoints can thus only be controlled be approached. It arises in controlled driven operating situations, as catalyst heating (operation with desired "lean" Fuel-air mixture lambda> 1, preferably between 1.01 and 1.05) and component protection as well as enrichment during acceleration (operation with lambda <1 typical values for component protection and accelerated lubrication range from 0.99 to 0.85) sometimes large deviations from the desired lambda value.

Vorbekannt ist aus der DE 198 44 994 C2 die Diagnose einer Lambdasonde, bei welcher der Adaptionswert eines den Lambdaregelkreis abbildenden Modells bei einer periodischen Zwangsanregung der Regelstrecke überwacht wird. Einer der Modellparameter ist die Sensorverzögerungszeit, deren Abweichen bei der Modelladaption überwacht wird und eine signifikante Abweichung eine fehlerhafte Lambdasonde markiert. Das Verfahren wird für stetige Lambdasonden angewandt.Previously known from the DE 198 44 994 C2 the diagnosis of a lambda probe, in which the adaptation value of a model representing the lambda control loop is monitored during a periodic forced excitation of the controlled system. One of the model parameters is the sensor delay time, the deviation of which is monitored during model adaptation, and a significant deviation marks a faulty lambda probe. The method is used for continuous lambda probes.

Vorbekannt ist weiterhin aus der DE 44 22 115 C2 eine Diagnose für eine Sprungsonde in einem geschlossenen Regelkreis, wobei der Regelkreis mit einer periodischen Zwangsanregung überlagert wird und aus dem daraus resultierenden Sondensignal im Vergleich zur Anregung eine Diagnose der Lambdasonde erfolgt. Eine Verschiebung des Schaltpunktes des Zweipunktreglers findet nicht statt.Previously known from the DE 44 22 115 C2 a diagnosis for a jump probe in a closed loop, wherein the control loop is superimposed with a periodic forced excitation and from the resulting probe signal in comparison to the excitation of a diagnosis of the lambda probe. A shift of the switching point of the two-point controller does not take place.

Vorbekannt ist aus der DE 100 04 416 A1 ein Verfahren zum Einstellen des Luft-/Kraftstoffverhältnisses mit einer Abgassensorik vor dem Katalysator und einer Abgassensorik nach dem Katalysator. In gesonderten Betriebsbereichen des Verbrennungsmotors, beispielsweise bei Bergabfahrt, in welcher vom stöchiometrischen Verhältnis abgewichen werden soll, erfolgt ein Umschalten in den gesteuerten Betrieb („open loop"). Die Luft-/Kraftstoffmenge wird bei gesteuertem Betrieb ohne Rückkopplung des Messwertes von der Lambdasonde auf Basis vordefinierter Stellgrößen eingestellt. Hier treten aufgrund der Steuerung ohne Messwertrückkopplung große Abweichungen zum eigentlich gewünschten Lambdawert auf. Eine Regelung des Luft-/Kraftstoffgemisches in Betriebsbereichen, in welchen gewünscht ein Betrieb mit vom stöchiometrischen Verhältnis abweichendem Luft-/Kraftstoffverhältnis (Lambda ungleich 1) realisiert wird, erfolgt nicht. Beim Übergang vom gesteuerten zum geregelten Betrieb, in welchem ein stöchiometrisches Verhältnis erneut eingeregelt werden soll, erfolgt in einem kurzen zeitlich begrenzten Übergangsbereich ein geregelter Betrieb auf Basis des Signals der Sprungsonde vor dem Katalysator. Hierfür wird bei abgeschalteter Nachregelung mittels der Lambdasonde nach dem Katalysator der Schaltpunkt der Sprungsonde adaptiert, um eine gewünschte Umsatzrate des Katalysators sicherzustellen. Nachteilig für die Regelung des Kraftstoff-/Luftgemisches mittels einer Sprungsonde ist die sondenbedingte Form der Kennlinie, welche im Bereich um Lambda 1 eine starke Veränderung des Spannungswertes bei geringen Änderungen des Lambdawertes bereitstellt, jedoch in Bereichen Lambda ungleich 1 einen sehr flachen Verlauf der Kennlinie aufweist. Hierdurch wird in Bereichen, welche vom stöchiometrischen Verhältnis abweichen, lediglich eine geringe Spannungsänderung bei sich ändernden Lambdawerten gemessen. Die Regelung mittels eines Zweipunktreglers ist damit ungenau. Weiterhin problematisch ist die durch die Alterung der Sonden auftretende Drift der Kennlinie. Während die Sonde im Sprungbereich um Lambda gleich 1 noch für die Regelung ausreichend differenzierte Messwerte des Kraftstoff-/Luftgemisches liefert, führt eine Drift der Kennlinie in dem vom stöchiometrischen Verhältnis abweichenden Bereich dazu, dass vordefinierte Schaltpunkte in den nicht spezifizierten Randbereichen der Kennlinie nicht mehr erreicht werden. Eine Regelung mittels eines Zweipunktreglers ist im flachen Bereich der Kennlinie einer Sprungsonde stark fehlerbehaftet.Previously known from the DE 100 04 416 A1 a method for adjusting the air / fuel ratio with an exhaust gas upstream of the catalyst and an exhaust gas sensor downstream of the catalyst. In separate operating ranges of the internal combustion engine, for example, downhill, in which to deviate from the stoichiometric ratio, there is a switch to the "open loop." The air / fuel quantity is in controlled operation without feedback of the measured value from the lambda probe Here, due to the controller without measured value feedback, large deviations from the actually desired lambda value occur. <br /><br/> A regulation of the air / fuel mixture in operating ranges in which a desired operation is realized with a non-stoichiometric air / fuel ratio (lambda not equal to 1) In the transition from controlled to controlled operation, in which a stoichiometric ratio is to be readjusted, controlled operation takes place in a short temporary transition region based on the jump probe signal in front of the catalyst. For this purpose, with switched-off readjustment by means of the lambda probe downstream of the catalytic converter, the switching point of the jump probe is adapted in order to ensure a desired conversion rate of the catalytic converter. Disadvantageous for the regulation of the fuel / air mixture by means of a jump probe is the probe-related shape of the characteristic, which provides a strong change in the voltage value with small changes in the lambda value in the region around lambda 1, but has a very flat course of the characteristic in regions lambda not equal to 1 , As a result, in areas which deviate from the stoichiometric ratio, only a slight change in voltage is measured with changing lambda values. The control by means of a two-point controller is thus inaccurate. Another problem is the drift of the characteristic that occurs as a result of the aging of the probes. While the probe in the jump range around lambda equal to 1 still supplies sufficiently differentiated measured values of the fuel / air mixture for the control, a drift of the characteristic in the range deviating from the stoichiometric ratio leads to predefined switch points in the unspecified edge regions of the characteristic no longer being reached become. A control by means of a two-point controller is heavily flawed in the flat region of the characteristic of a jump probe.

Aus der DE 10 2006 017 863.7 und der DE 10 2006 049 348.6 ist eine Lambdaregelung mittels eines Zweipunktreglers vorbekannt, bei welcher zum Einstellen eines gewünschten Lambdawertes der Schaltpunkt des Zweipunktreglers adaptiert wird.From the DE 10 2006 017 863.7 and the DE 10 2006 049 348.6 is a lambda control by means of a two-point controller previously known, in which for setting a desired lambda value of the Switching point of the two-point controller is adapted.

Hierbei wird die Oszillation des Messsignals der Lambdasonde um den Schaltpunkt aufgenommen, wobei ein gleichbleibender Regelhub gesichert wird. Es wird bezüglich der Oszillation des Messsignals der Lambdasonde um den jeweiligen Schaltpunkt ein Sollwert der Oszillation vorgegeben, wobei der Schaltpunkt des Zweipunktreglers derart verschoben wird, dass sich der Sollwert der Oszillation einstellt. Als Merkmal der Oszillation werden verschiedene amplitudenbezogene Parameter der Oszillation ausgewertet. Die Regelung erfolgt dabei auf einen Sollwert der Oszillation, wobei sich der Schaltpunkt des Zweipunktreglers in Abhängigkeit davon einstellt. Bei einem definierten Regelhub (vorzugsweise 2% Abweichung von der eingestellten Kraftstoffmasse) wird die sich einstellende Sondenausgangsspannung hinsichtlich der Amplitude ihrer Schwingung (sog. Restwelligkeit) gemessen. Es erfolgt eine Regelung auf die Messgröße der Restwelligkeit derart, dass der Schaltpunkt des Zweipunktreglers solange verschoben wird, bis sich die gewünschte, vorgebbare Restwelligkeit einstellt. Das Verfahren geht von der Erkenntnis aus, dass die Sondenkennlinie temperatur- oder alterungsbedingt hinsichtlich der Zuordnung der Sondenausgangsspannung zum Lambdawert driftet. Erfindungsgemäß vorteilhaft wird durch das Verschieben des Schaltpunktes bis zum Erreichen einer vorgebbaren Restwelligkeit eine gewünschte Verstellung des Lambdawertes erreicht, ohne einen absoluten Schaltpunkt für den Regler vorzugeben. Alternativ erfolgt eine Auswertung der Krümmung der Sondenkennlinie, welche spezifisch für einen zugehörigen Lambdawert ist. Es wird dabei die Form der Sondenkennlinie analysiert, welche weitgehend temperatur- und alterungsstabil einem definierten Lambdawert zuordenbar ist.in this connection becomes the oscillation of the measuring signal of the lambda probe around the switching point recorded, with a constant control stroke is secured. It is with respect to the oscillation of the measuring signal of the lambda probe given a desired value of the oscillation around the respective switching point, wherein the switching point of the two-position controller is shifted in such a way that sets the target value of the oscillation. As a feature of Oscillation will be different amplitude related parameters of the Oscillation evaluated. The control is carried out to a setpoint the oscillation, where the switching point of the two-point controller depending on it. At a defined Control stroke (preferably 2% deviation from the set fuel mass) is the self-adjusting probe output voltage in terms of Amplitude of their vibration (so-called ripple) measured. It takes place a regulation on the measured variable of the residual ripple such that the switching point of the two-point controller moved so long until the desired, predeterminable residual ripple established. The method is based on the knowledge that the probe characteristic Temperature or aging due to the assignment of Probe output voltage to lambda value drifts. According to the invention advantageous is achieved by moving the switching point until it reaches a predeterminable residual ripple a desired adjustment of the lambda value, without an absolute switching point for specify the controller. Alternatively, an evaluation of the curvature takes place the probe characteristic which is specific to an associated Lambda value is. It analyzes the shape of the probe characteristic, which largely stable in temperature and aging to a defined lambda value is assignable.

Als Äquivalent der Krümmung der Sondenkennlinie wird die Unsymmetrie der Schwingung der Sondenausgangsspannung in einer Zweipunktregelung ermittelt. Bei einem definierten Regelhub (vorzugsweise 1–2% Abweichung von der eingestellten Kraftstoffmasse) wird die sich einstellende Sondenausgangsspannung hinsichtlich ihrer Schwingung analysiert, wobei die Unsymmetrie der Schwingung in Bezug zum Schaltpunkt ausgewertet wird.As an equivalent the curvature of the probe characteristic becomes the asymmetry of the Oscillation of the probe output voltage in a two-step control determined. At a defined control stroke (preferably 1-2%) Deviation from the set fuel mass) will be the adjusting the probe output voltage with respect to its vibration, whereby the asymmetry of the oscillation with respect to the switching point is evaluated becomes.

Das Restwelligkeitssignal kann aufgrund von arbeitspunktbedingten Abweichungen für ein und denselben vorgegebenen Lambdawert schwanken. Ein Arbeitspunkt ist dabei hinsichtlich seiner Position im Drehzahl-Lastkennfeld bestimmt. Mit wechselndem Arbeitspunkt erhält man ein veränderliches Übertragungsverhalten der Lambdamodulation. Insbesondere bei stark gealterten, langsamen Lambdasonden wirkt sich dies negativ auf die Steuerung des Lambdawertes auf Basis des Restwelligkeitssignals aus.The Residual ripple signal may be due to operating point-related deviations for one and the same given lambda value fluctuate. One Working point is in terms of its position in the speed load map certainly. With changing operating point you get a variable transmission behavior Lambda modulation. Especially with strongly aged, slow ones Lambda sensors have a negative effect on the control of the lambda value based on the ripple signal.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Lambdaregelung auf Basis des Signals der Restwelligkeit hinsichtlich deren Genauigkeit bei wechselnden Arbeitspunkten zu verbessern.task The invention is therefore the lambda control based on the signal the residual ripple in terms of their accuracy at changing Improve working points.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass arbeitspunktbedingte Abweichungen des Lambdasondensignals sich in den Schwingungsparametern niederschlagen und die Genauigkeit der Lambdasondeneinstellung auf Basis der Restwelligkeit verbessert wird, wenn die Schwingungsparameter arbeitspunktspezifisch beeinflusst werden. Erfindungsgemäß ist es daher vorgesehen, die Schwingfrequenz zu beeinflussen, wobei insbesondere eine Stabilisierung der Schwingfrequenz (im Sinne eines Konstanthaltens der Frequenz) die arbeitspunktabhängige Schwankung der Restwelligkeit vermindert. Eine Möglichkeit ist hierbei die Manipulation des Messsignals der Lambdasonde. Die Schwingfrequenz kann durch eine Verzögerung des Messsignals verringert werden. Erhöht sich beim gesteuerten Betrieb im fetten Bereich die Schwingfrequenz, so wird das Messsignal der Lambdasonde verzögert an die Regeleinrichtung weitergegeben, was eine Verringerung der Schwingfrequenz zur Folge hat. Alternativ oder zusätzlich können die Reglerparameter des Lambdareglers verändert werden. Hier wirkt sich insbesondere eine Verringerung des P-Anteils verlängernd (in Richtung geringerer Schwingfrequenz) auf die Schwingung aus.The Invention is based on the recognition that working point-related Deviations of the lambda probe signal are in the vibration parameters knock down and the accuracy of the lambda probe setting on Base of the ripple is improved when the vibration parameters specific to the operating point to be influenced. It is therefore according to the invention provided to influence the oscillation frequency, in particular a stabilization of the oscillation frequency (in the sense of keeping constant the frequency) the operating point dependent fluctuation of the Residual ripple reduced. One possibility is here the manipulation of the measuring signal of the lambda probe. The oscillation frequency can be reduced by a delay of the measuring signal become. Increases in the controlled operation in the rich Range the oscillation frequency, then the measuring signal of the lambda probe delayed passed on to the control device, causing a Reduction of the oscillation frequency has the consequence. Alternatively or In addition, the controller parameters of the lambda controller to be changed. In particular, a reduction has an effect here of the P component (in the direction of lower oscillation frequency) the vibration out.

Erfindungsgemäß vorteilhaft kann weiterhin der Regelhub verändert werden. Insbesondere in den weit vom stöchiometrischen Verhältnis abweichenden Bereichen wird eine geforderte Einstellgenauigkeit trotz flach verlaufenden Kennlinienästen der Lambdasonde gesichert.According to the invention advantageous the control stroke can still be changed. Especially in the far from the stoichiometric ratio deviating Areas required adjustment accuracy despite running flat Secured lambda probe characteristic branches.

Parallel zur Einstellung der Frequenz und/oder der arbeitspunktabhängigen Veränderung des Regelhubes erfolgt die Analyse des Lambdasondenmesssignals und basierend darauf die Regelung des Schaltpunktes bzw. des Lambdawertes entsprechend der Amplitude und/oder Unsymmetrie des Signals der Restwelligkeit. Für die Einstellung des Lambdawertes sind dabei die den Schaltpunkt bestimmenden Führungsgrößen der Amplitude und/oder Unsymmetrie des Signals der Restwelligkeit maßgebend. Die Stabilisierung der Schwingfrequenz dient dabei lediglich zum Vermindern der arbeitspunktabhängigen Schwankungen der Schwingungsmerkmale (Amplitude und/oder Unsymmetrie).Parallel for setting the frequency and / or the operating point-dependent Changing the control stroke takes place the analysis of the lambda probe measurement signal and based on the control of the switching point or the lambda value according to the amplitude and / or asymmetry of the signal Ripple. For setting the lambda value are while the control point determining the reference variables the amplitude and / or imbalance of the ripple signal prevail. The stabilization of the oscillation frequency is used only to reduce the operating point dependent Variations in the vibration characteristics (amplitude and / or asymmetry).

Für die Analyse der Unsymmetrie der Schwingung werden die Amplitude der Halbwellen bzw. deren Flächeninhalte in Bezug zum Schwellwert ermittelt. Das Verhältnis der Halbwellen bzw. deren Amplitude und/oder Flächeninhalt wird als Führungsgröße für die Regelung genutzt. Die Krümmung und deren über die Unsymmetrie bestimmtes Äquivalent ist vom Absolutwert der Sondenausgangsspannung unabhängig und ermöglicht ein geregeltes Anfahren von Lambdawerten in den nicht spezifizierten und sehr flach verlaufenden „Fett- bzw. Magerast" der Sondenkennlinie mittels der für die Regelung des stöchiometrischen Verhältnisses genutzten Zweipunktregelung.For the analysis of the asymmetry of the oscillation, the amplitude of the half-waves or their areas in relation to the threshold value are determined. The ratio of the half-waves or their amplitude and / or surface area is used as a reference variable for the control. The curvature and its equivalent determined by the asymmetry is independent of the absolute value of the probe output voltage and allows a controlled approach of lambda values in the unspecified and very flat "fat load" of the probe characteristic by means of the two-step control used for the regulation of the stoichiometric ratio.

Es erfolgt eine Regelung auf die Unsymmetrie der Schwingung der Sondenausgangsspannung derart, dass der Schaltpunkt des Zweipunktreglers solange verschoben wird, bis sich die gewünschte, vorgebbare Unsymmetrie einstellt. Das Verfahren geht von der Erkenntnis aus, dass die Sondenkennlinie temperatur- oder alterungsbedingt hinsichtlich der Zuordnung der Sondenausgangsspannung zum Lambdawert driftet, jedoch überraschenderweise die Kennlinienform alterungs- und temperaturstabil ist und bei einem vorgegebenen Regelhub mittels der Analyse der Unsymmetrie der Schwingung ein Äquivalent für die Kennlinienform gebildet werden kann. Erfindungsgemäß vorteilhaft wird durch die Adaption des Schaltpunktes bis zum Erreichen einer vorgebbaren Unsymmetrie der Schwingung der Sondenausgangsspannung eine gewünschte Verstellung des Lambdawertes erreicht, ohne einen absoluten Schaltpunkt für den Regler vorzugeben. Dieser ergibt sich letztlich aus der Regelung auf die Unsymmetrie.It there is a control on the asymmetry of the oscillation of the probe output voltage in such a way that the switching point of the two-point controller is shifted as long as until the desired, definable asymmetry sets. The method is based on the knowledge that the probe characteristic Temperature or aging due to the assignment of Probe output voltage to lambda value drifts, but surprisingly the characteristic curve is aging and temperature stable and at a predetermined control stroke by means of the analysis of the asymmetry of the oscillation formed an equivalent to the characteristic shape can be. According to the invention is advantageous by the adaptation of the switching point until reaching a predefinable Unbalance of the vibration of the probe output voltage a desired Adjustment of the lambda value achieved without an absolute switching point to specify for the controller. This ultimately results from the scheme to the imbalance.

Vorteilhaft ist die Einstellung eines gewünschten Lambdawertes im geregelten Betrieb, so dass verglichen mit dem gesteuerten Betrieb eine große Abweichung des Lambdawertes vermieden wird.Advantageous is the setting of a desired lambda value in the regulated Operation, so that compared to the controlled operation a large Deviation of the lambda value is avoided.

Erfindungsgemäß vorteilhaft wird die vorhandene Struktur der Regelung – wie sie im Stand der Technik für den stöchiometrischen Betrieb als Zweipunktregelung vorhanden ist – auch für das Einstellen von Lambdawerten, welche vom stöchiometrischen Verhältnis abweichen, genutzt.According to the invention advantageous becomes the existing structure of the regulation - as it is in State of the art for stoichiometric operation as two-point control is available - also for setting lambda values, which are of stoichiometric Deviate ratio, used.

Ausgehend von der Erkenntnis, dass sich bei Alterung oder Temperaturdrift die Kennlinie, insbesondere in den Randbereichen der Sondenkennlinie verändert, wird das Signal der Lambdasonde bei Verschiebung des Schaltpunktes weg vom stöchiometrischen Verhältnis betrachtet. Hervorgerufen durch die sich über den Lambdawert ändernde Krümmung der Sondenkennlinie wird bei gleichbleibendem Regelhub eine Unsymmetrie der Schwingung der Sondenausgangsspannung in einer Zweipunktregelung hervorgerufen. Der Regelhub beträgt dabei bei ausgeführten Zweipunktregelungen vorzugsweise 1–2% Abweichung von der eingestellten Kraftstoffmasse. Es kann dabei sowohl die sich bei einem definierten Schaltpunkt einstellende Unsymmetrie der Schwingung um den Schaltpunkt als auch der sich bei einer vorgegebenen Unsymmetrie einstellende Schaltpunkt der Sondenausgangsspannung ermittelt werden. Für die Analyse der Unsymmetrie werden die Amplitude der Halbwellen bzw. deren Flächeninhalte in Bezug zum Schwellwert ermittelt. Das Verhältnis der Halbwellen bzw. deren Amplitude und/oder Flächeninhalt kann als Führungsgröße für die Regelung genutzt werden und der sich einstellende Schaltpunkt wird zur Diagnose betrachtet.outgoing from the realization that with aging or temperature drift the characteristic changes, in particular in the edge regions of the probe characteristic, is the signal of the lambda probe when shifting the switching point considered away from the stoichiometric ratio. Caused by the changing over the lambda value Curvature of the probe characteristic becomes constant Regelhub an asymmetry of the vibration of the probe output voltage caused in a two-step control. The control stroke is in this case preferably carried out in two-point regulations 1-2% deviation from the set fuel mass. It can be both the adjusting at a defined switching point Asymmetry of the oscillation around the switching point as well as the itself at a given asymmetry setting switching point of Probe output voltage can be determined. For the analysis the asymmetry becomes the amplitude of the half-waves or their surface contents in Reference to the threshold determined. The ratio of halfwaves or their amplitude and / or surface area can be used as a reference variable be used for the scheme and the adjusting Switch point is considered for diagnosis.

Die Regelung auf die Unsymmetrie der Schwingung der Sondenausgangsspannung erfolgt dabei derart, dass der Schaltpunkt des Zweipunktreglers solange verschoben wird, bis sich die gewünschte, vorgebbare Unsymmetrie einstellt.The Control on the asymmetry of the oscillation of the probe output voltage takes place in such a way that the switching point of the two-point controller as long as is postponed until the desired, specifiable Set unbalance.

Erfindungsgemäß vorteilhaft wird die vorhandene Struktur der Regelung – wie sie im Stand der Technik für den stöchiometrischen Betrieb als Zweipunktregelung vorhanden ist – auch für die Diagnose genutzt. Es erfolgt als Erweiterung lediglich ein Vergleich mit vorher bestimmten Normwerten.According to the invention advantageous becomes the existing structure of the regulation - as it is in State of the art for stoichiometric operation as two-point control is available - also for used the diagnosis. There is only a comparison as an extension with previously determined norm values.

Erfindungsgemäß vorteilhaft erfolgt zur Diagnose eine Auswertung des Sondenausgangssignals hinsichtlich der Restwelligkeit der Schwingung des Sondenausgangssignals bei Schaltpunktverschiebung alternativ oder zusätzlich zur ermittelten Unsymmetrie.According to the invention advantageous an evaluation of the probe output signal is made with regard to the diagnosis the ripple of the vibration of the probe output signal at Switch point shift alternative or in addition to determined asymmetry.

Erfindungsgemäß vorteilhaft erfolgt die Diagnose in Betriebsbereichen, bei welchen geregelt ein vom stöchiometrischen Verhältnis abweichender Lambdawert eingeregelt wird (z. B. Katalysatorheizen oder Bauteilschutz).According to the invention advantageous the diagnosis is made in operating areas where regulated a lambda value deviating from the stoichiometric ratio is regulated (eg catalyst heating or component protection).

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Patentansprüchen zu entnehmen.The The invention is described below with reference to drawings of an embodiment described. Further advantageous embodiments are the claims refer to.

Es zeigen:It demonstrate:

1: Kennlinienverläufe der Sondenausgangsspannung über dem Lambdawert für eine Sprungsonde bei verschiedenen Temperaturen, 1 : Characteristic curves of the probe output voltage over the lambda value for a jump probe at different temperatures,

2: den Signalverlauf der Sondenausgangsspannung über der Zeit bei einer Sprungsonde mit Schaltpunktverschiebung des Zweipunktreglers, 2 : the signal path of the probe output voltage over time at a jump probe with shift point shift of the two-position controller,

3: den Signalverlauf der Sondenausgangsspannung über der Zeit bei einer Sprungsonde mit Schaltpunktverschiebung des Zweipunktreglers. 3 : the waveform of the probe output voltage over time in a jump probe with shift point shift of the two-position controller.

Die Lambdaregelung ist für Ottomotoren mit einem 3-Wege-Katalysator notwendig, da dieser nur in einem sehr engen Bereich des Kraftstoff-/Luftverhältnisses (Lambdawert) in der Lage ist, die Schadstoffkomponenten HC, CO und NOx wirkungsvoll zu reduzieren. Das Lambdafenster (Regelbereich der Sprungsonde bei Zweipunktregelung gemäß Stand der Technik) liegt in einem Bereich zwischen Lambdawerten von 0,99 bis 1. Die geforderte Genauigkeit wird nur mit einer Regelung erreicht, welche im Falle einer Sprungsonde als Zweipunktregelung mit einem Schaltpunkt bei einem gewünschten Lambdawert nahe 1 ausgeführt ist. Mit dem Signal der Sprungsonden können lediglich qualitative Aussagen über den Lambdawert getroffen werden. In Abhängigkeit vom gemessenen Lambdawert wird das Signal der Einspritzmenge modifiziert. Zeigt das Lambdasignal Werte größer oder kleiner 1 an, so wird durch Änderung der Stellgröße (Einspritzmenge) um einen definierten oder in Kennlinien abgelegten Wert (Regelhub) die Regelung in Richtung des gewünschten Lambdawertes beeinflusst. Es stellt sich damit ein Pendeln um den gewünschten Lambdawert ein, welches durch eine Schwingung des Signals der Sondenausgangsspannung messbar ist. Beispielhaft sind verschiedene Sondenkennlinien in 1 dargestellt. Die Lambdaregelung passt die jeweils folgende Einspritzung auf Basis der vorhergehenden Messung an. Die Anpassung der Einspritzmenge aufgrund des Lambdasondensignals wird als Regelhub bezeichnet. Die Messung weist jedoch durch die Gaslaufzeiten, die Rechenzeit im Steuergerät und die Ansprechzeit der Lambdasonde einen zeitlichen Versatz zur Einspritzung auf, so dass sich eine minimale Periodendauer der Schwingung des Lambdawertes ergibt.The lambda control is necessary for gasoline engines with a 3-way catalytic converter, since it is only able to effectively reduce the pollutant components HC, CO and NO x within a very narrow range of the air / fuel ratio (lambda value). The lambda window (control range of the jump probe with two-point control according to Stand The required accuracy is achieved only with a control, which is designed in the case of a jump probe as a two-step control with a switching point at a desired lambda value near 1. With the signal of the jump probes only qualitative statements about the lambda value can be made. Depending on the measured lambda value, the signal of the injection quantity is modified. If the lambda signal indicates values greater than or less than 1, the control in the direction of the desired lambda value is influenced by a change in the manipulated variable (injection quantity) by a defined value or characteristic curve (control stroke). This sets a pendulum to the desired lambda value, which is measurable by a vibration of the signal of the probe output voltage. Exemplary are different probe characteristics in 1 shown. The lambda control adjusts the following injection on the basis of the previous measurement. The adjustment of the injection quantity due to the lambda probe signal is referred to as a control stroke. However, due to the gas running times, the computing time in the control unit and the response time of the lambda probe, the measurement has a time offset to the injection, resulting in a minimum period of oscillation of the lambda value.

Zur Einstellung eines stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnisses liegt der Regelschaltpunkt üblicherweise im spezifiziert stabilen Bereich bei 450 mV. Dies entspricht einem Lambdawert nahe 1. Aufgrund von Alterungs- und Temperatureinflüssen auf die Sondenkennlinie verändert sich die Sondenkennlinie insbesondere in den nicht spezifizierten Randbereichen. Soll ein „mageres" oder „fettes" Kraftstoff-/Luftgemisch mit der vorliegenden Zweipunktregelung eingestellt werden, muss der Schaltpunkt nach unten (beispielsweise 200 mV) oder oben (beispielsweise 700 mV) verschoben werden. Dabei nutzt man den nicht spezifizierten Mager- bzw. Fettast der Sondenkennlinie. Die Kennlinie einer Sprungsonde ist in 1 dargestellt. Die Sondenausgangsspannung ist als Funktion des Lambdawertes dargestellt. Mittels verschiedener Heizspannungen wurde die Lambdasonde auf verschiedene Temperaturen aufgeheizt und für ein und die selbe Sonde bilden sich damit temperaturabhängig unterschiedliche Sondenkennlinien ab. Beispielhaft sind für verschiedene Temperaturen die Abweichungen der Sondenkennlinie, insbesondere in den nicht spezifizierten Randbereichen dargestellt. Da diese Kennlinienbereiche sehr flach verlaufen, erfolgt in den Randbereichen der Kennlinie bei großen Änderungen des Lambdawertes lediglich eine kleine Änderung der Sondenausgangsspannung. Wenn sich die Randbereiche der Sondenkennlinie durch Alterung oder Temperatureinflüsse (wie in 1 dargestellt) verschieben, würde ein fest definierter Schaltpunkt außerhalb von Lambda 1 dazu führen, dass das eingeregelte Lambda stark driftet. Zudem kann es passieren, dass ein fest definierter Schaltpunkt gar nicht mehr erreicht wird.For setting a stoichiometric air-fuel ratio, the control switching point is usually in the specified stable range at 450 mV. This corresponds to a lambda value close to 1. Due to aging and temperature influences on the probe characteristic, the probe characteristic changes especially in the unspecified edge regions. If a "lean" or "rich" fuel / air mixture is to be set with the present two-point control, the switching point must be shifted downwards (for example 200 mV) or above (for example 700 mV). It uses the unspecified lean or rich load of the probe characteristic. The characteristic curve of a jump probe is in 1 shown. The probe output voltage is shown as a function of the lambda value. By means of different heating voltages, the lambda probe was heated to different temperatures, and for one and the same probe, temperature-dependent different probe characteristics are formed. By way of example, the deviations of the probe characteristic, in particular in the unspecified edge regions, are shown for different temperatures. Since these characteristic ranges are very flat, only a small change in the probe output voltage takes place in the edge regions of the characteristic with large changes in the lambda value. If the edge areas of the probe characteristic curve are affected by aging or temperature influences (as in 1 shown), a fixed switching point outside Lambda 1 would cause the adjusted lambda to drift strongly. In addition, it can happen that a fixed switching point is no longer reached.

Erfindungsgemäß kann dies vermieden werden, indem bei einem vorgegebenen Regelhub die Oszillation der Sondenausgangsspannung bei Regelung um einen adaptierten Schaltpunkt überwacht wird. Es wird erfindungsgemäß der Schaltpunkt stückweise verschoben und gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung die resultierende Oszillation der Sondenausgangsspannung hinsichtlich deren Amplitude (sog. Restwelligkeit) ausgewertet. Es erfolgt ein Verschieben des Schaltpunktes bei gleichbleibendem Regelhub bis zu einem definierten Schwellwert der Restwelligkeit. Die Restwelligkeit wird damit zu einer Führungsgröße der Regelung.According to the invention This can be avoided by the oscillation at a given control stroke the probe output voltage is monitored during control by an adapted switching point. It is inventively the switching point piecewise shifted and according to a first embodiment invention, the resulting oscillation of the probe output voltage evaluated in terms of their amplitude (so-called ripple). There is a shift of the switching point at the same Control stroke up to a defined threshold value of the residual ripple. The ripple becomes a reference variable the regulation.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass die Kennlinienform weitgehend alterungs- bzw. temperaturstabil ist. Das heißt, dass der absolute Messwert der Sondenspannung für einen zugehörigen Lambdawert über der Lebensdauer bzw. der Temperatur driftet, jedoch die Form der Sondenkennlinie Sondenspannung = f(Lambdawert) erhalten bleibt und somit ein schwaches oder starkes Ansteigen bzw. Verflachen der Sondenkennlinie jeweils einem definierten Lambdawert zugeordnet werden kann. Als Maß für den Lambdawert kann somit die Krümmung der Sondenkennlinie verwendet werden. Die Krümmung der Sondenkennlinie ist ohne eine vergleichende Messung im Betrieb der Regeleinrichtung nicht direkt messbar. Für die Regelung des stöchiometrischen Verhältnisses wird eine Zweipunktregelung genutzt, welche einen Schaltpunkt im Übergangsbereich der Sondenkennlinie nahe Lambda = 1 aufweist. Diese Reglerstruktur wird weiterhin auch für die erfindungsgemäße Regelung außerhalb des stöchiometrischen Gemisches eingesetzt, wobei deren Schaltpunkt adaptiert wird und deren Eigenschaft, eine Schwingung des Messsignals der Lambdasonde zu erzeugen, genutzt wird. Es wird der Schaltpunkt des Zweipunktreglers verschoben und die durch den gleichbleibenden Regelhub hervorgerufene resultierende Oszillation der Sondenausgangsspannung wird hinsichtlich deren Amplitude (sog. Restwelligkeit) ausgewertet. Weiterhin erfolgt eine Auswertung der Messkurve der Sondenausgangsspannung hinsichtlich der Symmetrie der Schwingung. Die Messkurve wird hinsichtlich der Amplitude der einzelnen Halbwellen und/oder der zwischen den jeweiligen Halbwellen und einer Geraden durch den Schaltpunkt eingeschlossenen Fläche ausgewertet. Eine Integration ergibt dabei den Flächeninhalt der jeweiligen Halbwelle der Messkurve. Die Zweipunktregelung arbeitet mit einem definierten Regelhub. Ausgehend vom aktuellen Messwert der Sondenausgangsspannung wird die aktuelle Einspritzmenge um einen definierten Betrag (beispielsweise 2% der aktuellen Einspritzmenge) verändert, so dass sich der Messwert der Schaltschwelle annähert. Bei Über- bzw. Unterschreiten der Schaltschwelle erfolgt wieder eine Änderung der Einspritzmenge um den gleichen Betrag. Es erfolgt damit ein Schwingen des Lambdawertes und somit des Messsignals der Sondenausgangsspannung um die Schaltschwelle. Aufgrund der nichtlinearen Sondenkennlinie mit sich ändernder Steigung zu den Randbereichen erfolgt in den Bereichen abweichend vom stöchiometrischen Verhältnis eine unsymmetrische Schwingung um den Schaltpunkt. Es wird nachfolgend ein beispielhafter Schaltpunkt bei einer Sondenausgangsspannung von 700 mV betrachtet. Bei aktiver Zweipunktregelung erfolgt eine Schwingung der Sondenausgangsspannung um den Schaltpunkt, wobei gemessen am Schaltpunkt ein stärkeres Durchtauchen der Schwingung der Sondenausgangsspannung in Richtung geringerer Spannungswerte erfolgt. Dies wird durch den gleichbleibenden Regelhub bei sich über den Regelbereich ändernder Sondenkennlinie hervorgerufen. Bei einem Überschreiten des Schaltpunktes von 700 mV erfolgt entsprechend der Regelstrategie des Zweipunktreglers eine Verminderung der Einspritzmenge um beispielsweise 2%. Der Lambdawert wird dadurch in Richtung magerer Lambdawerte gesteuert. Aufgrund der Gaslaufzeiten erfolgt eine Reaktion verzögert, so dass ein Überschwingen des Lambdawertes in Richtung fetter Gemischwerte erfolgt. Dies bildet sich aufgrund der in diesem Bereich flacher werdenden Sondenkennlinie jedoch nur in geringerem Maße in der Sondenausgangsspannung ab, als bei dem gleichen Überschwingen in Richtung des stöchiometrischen Verhältnisses. Aufgrund der Zweipunktregelstrategie erfolgt beim Unterschreiten des Schaltpunktes eine Rücksteuerung der Kraftstoffmenge in Richtung des fetten Bereiches um den gleichen Betrag (beispielsweise 2% der Einspritzmenge s. o.), wobei durch die Gaslaufzeiten wiederum ein Überschwingen des Lambdawertes in Richtung mager erfolgt, was sich durch den in diesem Bereich steiler ausgebildeten Ast der Sondenkennlinie im Signal der Sondenausgangsspannung stärker niederschlägt. Wertet man die Sondenausgangsspannung hinsichtlich des Unter- bzw. Überschwingens des Messsignals um den Schaltpunkt aus, so ergibt sich in Abhängigkeit vom Arbeitspunkt auf der Sondenkennlinie ein charakteristisches Verhältnis der Halbwellen zueinander. Dieses ist mittels einer Auswertung der Amplituden der Halbwellen oder einer Auswertung der Halbwellenflächen quantifizierbar. Die so messbare Unsymmetrie ist damit bezeichnend für die Krümmung der Sondenkennlinie. Die über die Unsymmetrie der Halbwellen der Schwingung des Sondenausgangssignals beschriebene Krümmung der Sondenkennlinie wird für vom stöchiometrischen Verhältnis abweichende Lambdawerte als Führungsgröße genutzt. Es erfolgt damit ein geregeltes Anfahren von Schaltpunkten, welche auf dem nicht spezifizierten Mager- oder Fettast der Sondenkennlinie liegen. Der Regelung können damit Sollwerte für den Lambdawert vorgegeben werden, welche letztlich Sollwerte für einen definierten Krümmungswert der Sondenkennlinie sind. Für die Vorgabe muss eine vorherige Identifikation, beispielsweise des Verhältnisses der Halbwellenflächen zueinander bei einem vorgegebenen Regelhub erfolgen, so dass das Verhältnis der Flächen zueinander oder der Amplituden der Halbwellen zu einem definierten Lambdawert, beispielsweise aus Voruntersuchungen am Prüfstand bekannt ist. Für die Regelung erfolgt auf Basis des einzuregelnden Lambdawertes die Vorgabe eines entsprechenden, die Unsymmetrie beschreibenden Verhältnisses der Amplituden und/oder der Flächen der Halbwellen. Es erfolgt ein Verschieben des Schaltpunktes, bis der geforderte Wert der Unsymmetrie erreicht ist.The invention is based on the recognition that the characteristic curve is largely resistant to aging or temperature. This means that the absolute measured value of the probe voltage for an associated lambda value drifts over the service life or the temperature, but the shape of the probe characteristic probe voltage = f (lambda value) is maintained and thus a weak or strong increase or flattening of the probe characteristic in each case corresponds to a defined one Lambda value can be assigned. As a measure of the lambda value, therefore, the curvature of the probe characteristic can be used. The curvature of the probe characteristic is not directly measurable without a comparative measurement in the operation of the control device. For the control of the stoichiometric ratio, a two-point control is used, which has a switching point in the transition region of the probe characteristic near lambda = 1. This controller structure is also used for the control according to the invention outside the stoichiometric mixture, wherein the switching point is adapted and their property to generate a vibration of the measurement signal of the lambda probe is used. The switching point of the two-point controller is shifted and the resulting oscillation of the probe output voltage caused by the constant control stroke is evaluated with regard to its amplitude (so-called residual ripple). Furthermore, an evaluation of the measurement curve of the probe output voltage with respect to the symmetry of the oscillation takes place. The measurement curve is evaluated with regard to the amplitude of the individual half-waves and / or the area enclosed between the respective half-waves and a straight line through the switching point. An integration results in the area of the respective half-wave of the trace. The two-step control works with a defined control stroke. Based on the current measured value of the probe output voltage, the current injection quantity is changed changed a defined amount (for example, 2% of the current injection quantity), so that the measured value of the switching threshold is approaching. If the switching threshold is exceeded or not reached, the injection quantity changes again by the same amount. It thus takes place a swing of the lambda value and thus the measurement signal of the probe output voltage by the switching threshold. Due to the nonlinear sensor characteristic curve with changing gradient to the edge regions, in the areas deviating from the stoichiometric ratio, an asymmetrical oscillation takes place around the switching point. An exemplary switching point at a probe output voltage of 700 mV is considered below. When two-level control is active, the probe output voltage oscillates about the switching point, whereby, measured at the switching point, a stronger penetration of the vibration of the probe output voltage takes place in the direction of lower voltage values. This is caused by the constant control stroke when changing over the control range sonar characteristic. When the switching point of 700 mV is exceeded, a reduction in the injection quantity takes place, for example, by 2%, in accordance with the control strategy of the two-step controller. The lambda value is thereby controlled in the direction of lean lambda values. Due to the gas run times, a reaction is delayed so that the lambda value is overshooted in the direction of rich mixture values. However, this is due to the shallower in this area sensor characteristic curve only to a lesser extent in the probe output voltage than in the same overshoot in the direction of the stoichiometric ratio. Due to the two-point control strategy takes place when falling below the switching point, a feedback control of the amount of fuel in the direction of the rich area by the same amount (for example, 2% of the injection amount so), in turn by the gas running times overshoot of the lambda value in the direction of lean, which is characterized by the in this Steeper formed branch of the probe characteristic in the signal of the probe output voltage stronger reflected. If one evaluates the probe output voltage with respect to the undershoot or overshoot of the measurement signal by the switching point, then a characteristic ratio of the half-waves to each other results depending on the operating point on the probe characteristic. This can be quantified by means of an evaluation of the amplitudes of the half-waves or an evaluation of the half-wave surfaces. The thus measurable asymmetry is thus indicative of the curvature of the probe characteristic. The curvature of the probe characteristic curve described by the asymmetry of the half-waves of the oscillation of the probe output signal is used as a reference variable for lambda values deviating from the stoichiometric ratio. It thus takes place a controlled approach of switching points, which are on the unspecified lean or rich load of the probe characteristic. The regulation can thus be preset with reference values for the lambda value, which are ultimately setpoints for a defined curvature value of the probe characteristic. For the specification, a prior identification, for example, the ratio of the half-wave surfaces to each other at a predetermined control stroke, so that the ratio of the surfaces to each other or the amplitudes of the half-waves to a defined lambda value, for example from preliminary investigations on the test bench is known. For the regulation, on the basis of the lambda value to be adjusted, the specification of a corresponding ratio of the amplitudes and / or the areas of the half-waves describing the asymmetry takes place. The switching point is shifted until the required value of the asymmetry is reached.

Wie bereits beschrieben kann die Oszillation des Messsignals der Lambdasonde ausgewertet und als Führungsgröße für die Regelung verwendet werden. Eine Regelung hinsichtlich der Amplitude der Oszillation (Restwelligkeit) kann zum Einregeln „fetter" bzw. „magerer" Betriebszustände genutzt werden. Weiterhin kann parallel zur Unsymmetrie die Restwelligkeit bzw. deren Amplitude selbst betrachtet werden. Die Amplitude der Restwelligkeit ist ebenfalls ein von den Absolutwerten der Sondenausgangsspannung unabhängiges Maß für den Lambdawert. 2 erläutert die Regelung detailliert an einem Beispiel.As already described, the oscillation of the measuring signal of the lambda probe can be evaluated and used as a reference variable for the control. A regulation with regard to the amplitude of the oscillation (residual ripple) can be used for adjusting "fat" or "lean" operating states. Furthermore, parallel to the asymmetry, the residual ripple or its amplitude itself can be considered. The amplitude of the residual ripple is also a measure of the lambda value independent of the absolute values of the probe output voltage. 2 explains the regulation in detail with an example.

Die Unsymmetrie der Halbwellen und/oder die Amplitude der Restwelligkeit sind für die jeweiligen Schaltpunkte spezifisch. Dies wird zur Diagnose der Lambdasonde genutzt. Für die Diagnose muss eine vorherige Identifikation der Unsymmetrie, beispielsweise durch Ermittlung des Verhältnisses der Halbwellenflächen zueinander und/oder durch eine Messung der Restwelligkeit bei einem vorgegebenen Regelhub für vorgegebene Schaltpunkte mit einer funktionierenden Lambdasonde, beispielsweise durch Voruntersuchungen am Prüfstand erfolgen. Für die Diagnose der Lambdasonde ist dabei ein Vergleich der für eine funktionierende Sonde ermittelten Normwerte mit den im Betrieb ermittelten erforderlich und aus der Abweichung der Werte können Rückschlüsse auf den Betriebszustand der Lambdasonde gezogen werden. Ein Abweichen der Unsymmetrie und/oder Restwelligkeit, insbesondere in den Randbereichen der Sondenkennlinie ist kennzeichnend für eine alterungs- oder fehlerbedingte Drift der Sondenkennlinie. Eine Auswertung der Abweichungen im Vergleich mit Prüfstandsdaten einer Sonde mit idealer Sondenkennlinie lässt eine Klassifizierung der Sonde hinsichtlich deren Betriebszustand zu und erlaubt eine Abschätzung der alterungsbedingten Kennliniendrift und damit eine virtuelle Kennlinienkorrektur. Weiterhin kann die Sonde hinsichtlich ihres Ausfalls überwacht werden.The asymmetry of the half-waves and / or the amplitude of the residual ripple are specific for the respective switching points. This is used to diagnose the lambda probe. For the diagnosis, a prior identification of the asymmetry, for example, by determining the ratio of the half-wave surfaces to each other and / or by measuring the residual ripple at a predetermined control stroke for predetermined switching points with a functioning lambda probe, for example by preliminary investigations on the testbed. For the diagnosis of the lambda probe, a comparison of the standard values determined for a functioning probe with those determined during operation is required, and it is possible to draw conclusions about the operating state of the lambda probe from the deviation of the values. A deviation of the asymmetry and / or residual ripple, in particular in the edge regions of the probe characteristic curve, is characteristic of an aging or fault-related drift of the probe characteristic curve. An evaluation of the deviations in comparison with test bench data of a probe with ideal probe characteristic allows a classification of the probe with regard to its operating state and allows an estimation of the age-related characteristic drift and thus a virtual characteristic correction. Furthermore, the probe can with regard to their Failure to be monitored.

Weiterhin kann alternativ oder parallel zur Unsymmetrie die Restwelligkeit bzw. deren Amplitude betrachtet werden. Die Amplitude der Restwelligkeit ist für einen spezifischen Schaltpunkt ebenfalls ein Maß für die Diagnose der Lambdasonde. 2 zeigt hierfür ein Beispiel für die Ermittlung der Amplitude der Oszillation (Restwelligkeit) des Messsignals der Lambdasonde um den Schaltpunkt.Furthermore, alternatively or in parallel to the asymmetry, the residual ripple or its amplitude can be considered. The amplitude of the residual ripple is also a measure of the diagnosis of the lambda probe for a specific switching point. 2 shows an example for the determination of the amplitude of the oscillation (ripple) of the measuring signal of the lambda probe to the switching point.

In 2 ist das Sondensignal mit adaptiertem Schaltpunkt dargestellt. Es erfolgt eine Verschiebung des Schaltpunktes in Richtung höherer Sondenausgangsspannung, wobei der Regelhub beibehalten wird. Der Teilbereich der Verschiebung des Schaltpunktes ist ausgeblendet. Dargestellt ist die Sondenausgangsspannung nach dem Einregeln auf eine Restwelligkeit von 350 mV Amplitude der Schwingung der Sondenausgangsspannung. Aufgrund der abflachenden Sondenkennlinie erfolgt ein Pendeln mit geringerer Amplitude der Schwingung der Sondenausgangsspannung. Erfindungsgemäß wird der Schaltpunkt soweit verschoben, bis die gewünschte Amplitude der Schwingung der Sondenausgangsspannung (beispielsweise 350 mV) erreicht ist. Dieser Wert ist einem Lambdawert zuordenbar. Der Zusammenhang zwischen Lambdawert und Amplitude der Schwingung der Sondenausgangsspannung muss vorher für einen im Regelalgorithmus definierten Regelhub bestimmt werden. Im praktischen Betrieb des Lambdareglers erfolgt weiterhin in Betriebsbereichen bei Lambda nahe 1 eine Regelung mittels des Zweipunktreglers auf einen definierten Schaltpunkt, beispielsweise 450 mV Sondenausgangsspannung für die beispielhaft vorliegende Sprungsonde mit einer Sondenkennlinie gemäß 1. In Sonderbetriebsbereichen, z. B. Aufheizen des Katalysators oder in Betriebsbereichen, in denen hohe Abgastemperaturen unerwünscht sind (sog. Bauteilschutz), werden Lambdawerte abweichend von Lambda = 1 eingestellt. Hier wird der Schaltpunkt in Richtung „fett" oder „mager" (Sondenausgangsspannung kleiner oder größer 450 mV) verschoben. Gleichzeitig wird die Amplitude der Sondenausgangsspannung gemessen und bei einem gleichbleibenden Regelhub (Variation der einzuspritzenden Kraftstoffmenge bei Unter- bzw. Überschreiten des sich verändernden Schaltpunktes um jeweils 2% der Basiseinspritzmenge) erfolgt ein Einregeln auf eine vorgegebene Amplitude der Sondenausgangsspannung. Die Sondenausgangsspannung schwingt dabei um einen neuen Schaltpunkt, welcher über die Amplitude der Schwingung der Sondenausgangsspannung definiert ist. Es erfolgt damit ein Einregeln der „fetten" bzw. „mageren" Betriebszustände bei Beibehaltung der Reglerstruktur.In 2 the probe signal with adapted switching point is shown. There is a shift of the switching point in the direction of higher probe output voltage, wherein the control stroke is maintained. The subarea of the shift of the switching point is hidden. Shown is the probe output voltage after adjusting to a residual ripple of 350 mV amplitude of the oscillation of the probe output voltage. Due to the flattening probe characteristic, oscillation occurs with a lower amplitude of the oscillation of the probe output voltage. According to the switching point is shifted so far until the desired amplitude of the vibration of the probe output voltage (for example, 350 mV) is reached. This value can be assigned to a lambda value. The relationship between the lambda value and the amplitude of the oscillation of the probe output voltage must first be determined for a control stroke defined in the control algorithm. In practical operation of the lambda controller continues to be in operating ranges at lambda near 1 a control by means of the two-point controller to a defined switching point, for example, 450 mV probe output voltage for the example present jump probe with a probe characteristic according to 1 , In special operating areas, eg B. heating of the catalyst or in operating areas where high exhaust gas temperatures are undesirable (so-called. Component protection), lambda values are set differently from lambda = 1. Here, the switching point is shifted in the direction of "rich" or "lean" (probe output voltage less than or greater than 450 mV). At the same time, the amplitude of the probe output voltage is measured and, with a constant control stroke (variation of the fuel quantity to be injected when the changing switching point is undershot or exceeded by 2% of the basic injection quantity), a regulation takes place to a predetermined amplitude of the probe output voltage. The probe output voltage oscillates by a new switching point, which is defined by the amplitude of the oscillation of the probe output voltage. There is thus an adjustment of the "rich" or "lean" operating states while maintaining the controller structure.

Durch die beschriebene Regelung auf die Amplitude der Schwingung der Sondenausgangsspannung stellt sich ein Schaltpunkt in Abhängigkeit von der realen Sondenkennlinie ein. Die für bestimmte Betriebspunkte im „mageren" oder „fetten" Bereich ermittelten Schaltpunkte können zu Diagnosezwecken herangezogen werden. Auf Basis des Vergleichs der sich einstellenden Schaltpunkte mit vordefinierten, für ideale Sondenkennlinien ermittelten Schaltpunkten wird durch die ermittelte Abweichung zu den Schaltpunkten der realen Sonde eine Diagnoseinformation gewonnen. Weichen die ermittelten Schaltpunkte um einen vorher definierten Betrag von den für eine ideale Sonde ermittelten Werten ab, wird die Sonde als fehlerhaft bewertet.By the described control on the amplitude of the vibration of the probe output voltage turns a switching point depending on the real Probe characteristic. The for certain operating points in the "lean" or "fat" range determined switching points can used for diagnostic purposes. Based on the comparison the setting switching points with predefined, for ideal probe characteristics determined switching points is determined by the determined deviation to the switching points of the real probe a Gained diagnostic information. The determined switching points deviate by a pre-defined amount of those for an ideal Probe detected values, the probe is rated as faulty.

In 3 wird anhand eines weiteren Beispiels die Zweipunktregelung mit Schaltpunktadaption näher dargestellt. Es wird hier eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben, bei welcher die Oszillation des Messsignals der Lambdasonde anhand der Unsymmetrie der Schwingung um den Schaltpunkt bewertet wird. Es ist in 3 die Sondenausgangsspannung über der Zeit für einen Einregelvorgang eines vom stöchiometrischen Verhältnis abweichenden fetten Gemisches dargestellt. Im Teilbereich A erfolgt die an sich bekannte Zweipunktregelung mittels einer Sprungsonde, welche eine charakteristische Sondenkennlinie der Sondenausgangsspannung zum Lambdawert – wie in 1 dargestellt – aufweist.In 3 is further illustrated by another example, the two-step control with switching point adaptation. An embodiment of the invention is described in which the oscillation of the measuring signal of the lambda probe is evaluated on the basis of the asymmetry of the oscillation about the switching point. It is in 3 the probe output voltage over time for a Einregelvorgang a deviating from the stoichiometric ratio rich mixture shown. In the subarea A, the known two-step control by means of a jump probe, which a characteristic probe characteristic of the probe output voltage to the lambda value - as in 1 shown - has.

Die Sondenausgangsspannung schwingt im Teilbereich A um einen Schaltpunkt bei 450 mV, welcher einem stöchiometrischen Gemisch entspricht. Soll nun für Sonderbetriebspunkte, wie Beschleunigungsanfettung oder Bauteilschutz, ein kraftstoffreicheres Gemisch eingestellt werden, erfolgt dies weiterhin geregelt. Als Führungsgröße wird hierbei die Unsymmetrie der Schwingung des Sondenausgangssignals genutzt. Es erfolgt eine Verschiebung des Schaltpunktes des Zweipunktreglers (Teilbereich B), bis die vordefinierte, zu dem jeweiligen Lambdawert gehörige Unsymmetrie erreicht ist. Dies kann beispielsweise als Verhältnis der Amplitude der Halbwellen obere Halbwelle Ao/untere Halbwelle Au gebildet werden. Weiterhin kann das Verhältnis der Flächen der oberen zur unteren Halbwelle in Bezug zu einer Geraden durch den Schaltpunkt zur Auswertung genutzt werden.The Probe output voltage oscillates in subarea A by one switching point at 450 mV, which corresponds to a stoichiometric mixture. Should now for special operating points, such as acceleration lubrication or component protection, a fuel-rich mixture set will continue to be regulated. As a reference Here, the unbalance of the oscillation of the probe output signal used. There is a shift of the switching point of the two-point controller (Subarea B) until the predefined, to the respective lambda value proper asymmetry is achieved. This can be, for example as the ratio of the amplitude of the half-waves upper half-wave Ao / lower half wave Au are formed. Furthermore, the ratio the areas of the upper to the lower half-wave with respect to a Straight lines are used by the switching point for evaluation.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt eine kombinierte Zweipunktregelung mit Schaltpunktadaption derart, dass der Schaltpunkt auf Basis der Restwelligkeit und der Unsymmetrie adaptiert wird. Die Regelung kann dabei als Kaskadenregelung aufgebaut sein, wobei der innere Regelkreis die Restwelligkeitsregelung enthält und der äußere Regelkreis die Regelung auf einen Wert der Krümmung der Sondenkennlinie, welcher durch die Asymmetrie der Schwingung der Sondenspannung um die Schaltschwelle, ausgedrückt wird.In A further embodiment of the invention is a combined Two-point control with switching point adaptation such that the switching point is adapted on the basis of the residual ripple and the imbalance. The control can be constructed as a cascade control, wherein the inner loop contains the ripple control and the outer loop regulates the value the curvature of the probe characteristic, which is due to the asymmetry the vibration of the probe voltage to the switching threshold, expressed becomes.

Das Restwelligkeitssignal kann aufgrund von arbeitspunktbedingten Abweichungen für ein und denselben Lambdawert schwanken. Mit wechselndem Arbeitspunkt erhält man ein veränderliches Übertragungsverhalten der Lambdamodulation. Insbesondere bei stark gealterten langsamen Sonden wirkt sich dies negativ auf die Steuerung des Lambdawertes auf Basis des Restwelligkeitssignals aus. Erfindungsgemäß wird daher Einfluss auf die sich verändernde Schwingung des Lambdasondensignals genommen. Bei einer nahezu gleichbleibenden Schwingungsfrequenz wird die Genauigkeit der Regelung des Lambdawertes, der einer definierten Restwelligkeit zugeordnet ist, verbessert.The Residual ripple signal may be due to operating point-related deviations for one and the same lambda value fluctuate. With changing Operating point you get a variable transmission behavior Lambda modulation. Especially with strongly aged slow ones Probes this has a negative effect on the control of the lambda value based on the ripple signal. According to the invention therefore influence on the changing vibration of the Lambda probe signal taken. At a nearly constant oscillation frequency is the accuracy of the control of the lambda value, the defined residual ripple is assigned, improved.

Das zu 2 u. 3 beschriebene Verfahren wird dahingehend erweitert, dass beim Verschieben des Schaltpunktes die Schwingung des Lambdasondensignals hinsichtlich ihrer Frequenz analysiert wird. Es erfolgt dabei eine einstellbare Filterung des Lambdasondensignals, welche eine zeitliche Verzögerung des Messwertes zur Folge hat. Wird das Messsignal verzögert, vermindert sich die Frequenz der Schwingung. Die Regelung des Lambdawertes erfolgt weiterhin wie zu 2 u. 3 beschrieben durch die Vorgabe der Restwelligkeit. Der Schaltpunkt wird bis zum Einstellen der geforderten Restwelligkeit verschoben, wobei gleichzeitig die Frequenz der Schwingung des Lambdasondensignals konstant gehalten wird. Es wird beim geregelten Einstellen von vom stöchiometrischen Verhältnis abweichenden Lambdawerten die Frequenz des Messsignals analysiert und durch eine Verzögerung des Messsignals auf einem vordefinierten Wert gehalten. Alternativ zur Filterung/Verzögerung des Messsignals kann auch eine Anpassung der Reglerparameter erfolgen. Ein Konstanthalten der Frequenz wird vorzugsweise durch Verringerung des P-Anteils des Reglers erreicht, so die Schwingfrequenz des Lambdasondensignals arbeitspunktabhängig ansteigt.That too 2 u. 3 described method is extended to the effect that when shifting the switching point, the oscillation of the lambda probe signal is analyzed in terms of their frequency. There is an adjustable filtering of the lambda probe signal, which results in a time delay of the measured value. If the measuring signal is delayed, the frequency of the oscillation decreases. The regulation of the lambda value continues to be as to 2 u. 3 described by the specification of the residual ripple. The switching point is shifted to set the required residual ripple, while the frequency of the oscillation of the lambda probe signal is kept constant. In the regulated setting of lambda values deviating from the stoichiometric ratio, the frequency of the measuring signal is analyzed and kept at a predefined value by a delay of the measuring signal. As an alternative to filtering / delaying the measurement signal, it is also possible to adapt the controller parameters. Keeping constant the frequency is preferably achieved by reducing the P component of the controller, so that the oscillation frequency of the lambda probe signal increases depending on the operating point.

Alternativ oder gleichzeitig zur Beeinflussung der Frequenzparameter kann der Regelhub verändert werden. Insbesondere in stärker vom stöchiometrischen Verhältnis abweichenden Bereichen des Lambdawertes verbessert ein größerer Regelhub die Einstellgenauigkeit.alternative or at the same time to influence the frequency parameters of the Control stroke to be changed. Especially in stronger deviating from the stoichiometric ratio Areas of lambda value improves a larger one Regelhub the setting accuracy.

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  • - DE 102006049348 [0005] - DE 102006049348 [0005]

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Verfahren zum Einstellen eines Kraftstoff-/Luftgemisches mittels eines Zweipunktreglers, bei welchem in Abhängigkeit eines Messsignals einer als Sprungsonde ausgeführten Lambdasonde ein gewünschtes Kraftstoff-/Luftgemisch eingeregelt wird, wobei der Schaltpunkt des Zweipunktreglers durch folgende Verfahrensschritte adaptiert wird: – der Schaltpunkt des Zweipunktreglers wird in Richtung des gewünschten, vom stöchiometrischen Verhältnis abweichenden Lambdawertes verschoben, – die Oszillation des Messsignals der Lambdasonde um den Schaltpunkt wird aufgenommen, wobei ein gleichbleibender Regelhub gesichert wird, – es wird ein Sollwert der Oszillation des Messsignals der Lambdasonde um den jeweiligen Schaltpunkt vorgegeben, – der Schaltpunkt des Zweipunktreglers wird derart verschoben, dass sich der Sollwert der Oszillation des Messsignals der Lambdasonde einstellt, wobei die sich einstellende Oszillation des Messsignals der Lambdasonde um den Schaltpunkt durch einen Eingriff auf das Messsignal der Lambdasonde und/oder auf die Reglerparameter des Lambdareglers beeinflusst wird.Method for adjusting a fuel / air mixture by means of a two-point controller, in which depending a measurement signal of a lambda probe designed as a jump probe a desired fuel / air mixture is adjusted, wherein the switching point of the two-point controller by the following steps is adapted: - the switching point of the two-point controller will be in the direction of the desired, stoichiometric Shifted ratio of deviating lambda value, - the Oscillation of the measuring signal of the lambda probe is around the switching point recorded, whereby a constant control stroke is secured, - it becomes a set value of the oscillation of the measuring signal of the lambda probe specified by the respective switching point, - the switching point of the two-point controller is shifted so that the setpoint sets the oscillation of the measuring signal of the lambda probe, in which the adjusting oscillation of the measuring signal of the lambda probe the switching point by an intervention on the measuring signal of the lambda probe and / or to the controller parameters of the lambda controller is influenced. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der sich einstellenden Oszillation des Messsignals der Lambdasonde um den Schaltpunkt durch eine Verzögerung des Messsignals der Lambdasonde beeinflusst wird.Method according to claim 1, characterized in that that the frequency of the self-adjusting oscillation of the measuring signal the lambda probe around the switching point by a delay the measuring signal of the lambda probe is influenced. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der sich einstellenden Oszillation des Messsignals der Lambdasonde um den Schaltpunkt durch eine Veränderung der Reglerparameter beeinflusst wird.Method according to claim 1, characterized in that that the frequency of the self-adjusting oscillation of the measuring signal the lambda probe around the switching point by a change the controller parameter is affected. Verfahren nach Anspruch 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz der sich einstellenden Oszillation des Messsignals der Lambdasonde um den Schaltpunkt konstant gehalten wird.Method according to claims 1-3, characterized in that the frequency of the self-adjusting oscillation of the measuring signal the lambda probe is kept constant by the switching point. Verfahren nach Anspruch 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass für verschiedene Lambdasollwerte der Regelhub angepasst wird.Process according to claims 1-4, characterized in that that the control stroke is adjusted for different lambda setpoint values becomes. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit steigender Abweichung des Messsignals der Lambdasonde vom Messwert für das stöchiometrische Verhältnis der Regelhub vergrößert wird.Method according to claim 5, characterized in that that with increasing deviation of the measuring signal of the lambda probe from Measured value for the stoichiometric ratio the control stroke is increased. Verfahren nach Anspruch 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils für einen gewünschten, vom stöchiometrischen Verhältnis abweichenden Lambdawert eine zugehörige Amplitude der Oszillation (Restwelligkeit) des Messsignals der Lambdasonde vorgegeben und durch Verschieben des Schaltpunktes des Zweipunktreglers eingeregelt wird.Method according to claims 1-6, characterized that each for a desired, from the stoichiometric Ratio deviating lambda value an associated one Amplitude of the oscillation (residual ripple) of the measuring signal of the lambda probe specified and by shifting the switching point of the two-point controller is adjusted. Verfahren nach Anspruch 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltpunkt des Zweipunktreglers in Abhängigkeit von der identifizierten Krümmung der Sondenkennlinie in Richtung des gewünschten, vom stöchiometrischen Verhältnis abweichenden Lambdawertes verschoben wird, wobei als Äquivalent der Krümmung der Sondenkennlinie ein Wert der Unsymmetrie der aus der durch die Zweipunktregelung bei gleichbleibendem Regelhub erzeugten Oszillation der Sondenausgangsspannung um den Schaltpunkt ermittelt wird, indem die Amplitude und/oder die Fläche der Halbwellen der Schwingung der Sondenausgangsspannung um den Schaltpunkt ausgewertet werden.Method according to claims 1-6, thereby in that the switching point of the two-point controller in Dependence on the identified curvature the probe characteristic in the direction of the desired, of the stoichiometric Ratio of deviating lambda value is shifted, in which as the equivalent of the curvature of the probe characteristic a value of the imbalance of the by the two-step control with constant control stroke generated oscillation of the probe output voltage to the switching point is determined by the amplitude and / or the area of the half-waves of the vibration of the probe output voltage to be evaluated by the switching point. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils für einen gewünschten, vom stöchiometrischen Verhältnis abweichenden Lambdawert ein zugehöriger Wert der Unsymmetrie der Oszillation des Messsignals der Lambdasonde vorgegeben und durch Verschieben des Schaltpunktes des Zweipunktreglers eingeregelt wird.A method according to claim 8, characterized in that each for a desired, from the stoichiometric Ratio deviating lambda value an associated Value of the unbalance of the oscillation of the measuring signal of the lambda probe specified and by shifting the switching point of the two-point controller is adjusted. Verfahren nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die Adaption des Schaltpunktes zusätzlich die Amplitude der Oszillation des Messsignals der Lambdasonde um den jeweiligen Schaltpunkt (Restwelligkeit) betrachtet wird.Method according to claims 8 and 9, characterized that for the adaptation of the switching point in addition the amplitude of the oscillation of the measuring signal of the lambda probe to the respective switching point (residual ripple) is considered. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für die Einstellung eines „fetten" Luft-/Kraftstoffgemisches der Schaltpunkt des Zweipunktreglers in Richtung höherer Sondenausgangsspannung als die Sondenausgangsspannung im Wendepunkt der Sondenkennlinie verschoben wird und dass für die Einstellung eines „mageren" Luft-/Kraftstoffgemisches der Schaltpunkt des Zweipunktreglers in Richtung niedrigerer Sondenausgangsspannung als die Sondenausgangsspannung im Wendepunkt der Sondenkennlinie verschoben wird.Method according to claims 1 to 10, characterized in that that for the setting of a "rich" air / fuel mixture the switching point of the two-position controller in the direction of higher Probe output voltage as the probe output voltage in the inflection point the probe characteristic is shifted and that for the adjustment a "lean" air / fuel mixture of the switching point of the two-position controller in the direction of lower probe output voltage as the probe output voltage in the inflection point of the probe characteristic is moved. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Messsignal das Signal der Sondenausgangsspannung der Lambdasonde vor dem Katalysator genutzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that as a measuring signal, the signal of the probe output voltage the lambda probe is used in front of the catalytic converter. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich für eine vorgegebene Unsymmetrie der Oszillation des Messsignals der Lambdasonde einstellender Schaltpunkt ermittelt wird und eine Diagnose der Lambdasonde auf Basis der Abweichung von einem vordefinierten Schaltpunkt erfolgt oder ein sich für eine vorgegebene Amplitude der Oszillation des Messsignals der Lambdasonde einstellender Schaltpunkt ermittelt wird und eine Diagnose der Lambdasonde auf Basis der Abweichung von einem vordefinierten Schaltpunkt erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a set for a given asymmetry of the oscillation of the measuring signal of the lambda probe switching point is determined and a diagnosis of the lambda probe based on the deviation from a predefined switching point takes place or a switching point which is set for a predetermined amplitude of the oscillation of the measuring signal of the lambda probe is determined and a diagnosis of the lambda probe takes place on the basis of the deviation from a predefined switching point. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewertung des Lambdasondensignals bei einer Adaption des Schaltpunktes des Zweipunktreglers erfolgt und das Lambdasondensignal bei einem verschobenen Schaltpunkt analysiert wird und auf Basis der Abweichung zu vorher für bestimmte Normwerte einer Lambdasonde eine Bewertung der Lambdasonde hinsichtlich ihrer Funktionsfähigkeit erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an evaluation of the lambda probe signal takes place in an adaptation of the switching point of the two-point controller and the lambda probe signal is analyzed at a shifted switching point and based on the deviation from before for certain Standard values of a lambda probe with regard to a lambda probe their functionality takes place. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer definierten Verschiebung des Schaltpunktes des Zweipunktreglers eine Analyse des Ausgangssignals der Lambdasonde erfolgt und bei einem vorgegebenen, bei der Verschiebung des Schaltpunktes konstant gehaltenen Regelhub die sich einstellende Restwelligkeit und/oder Unsymmetrie der Schwingung des Ausgangssignals um den Schaltpunkt aufgenommen wird und auf Basis der Abweichung zu den vorher für eine Lambdasonde bestimmten Normwerten eine Bewertung der Lambdasonde hinsichtlich ihrer Funktionsfähigkeit erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at a defined displacement the switching point of the two - position controller an analysis of the output signal of Lambda probe takes place and at a given, during the shift the switching point held constant control stroke the resulting residual ripple and / or asymmetry of the oscillation of the output signal about the switching point is recorded and based on the deviation from the previously for a lambda probe certain standard values an evaluation of the lambda probe with regard to their functionality. Verfahren nach Anspruch 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verschiebung des Schaltpunktes des Zweipunktreglers bei konstant gehaltenem Regelhub eine Analyse des Ausgangssignals der Lambdasonde erfolgt und eine Einstellung eines gewünschten, vom stöchiometrischen Verhältnis abweichenden Lambdawertes derart erfolgt, dass ein zugehöriger Wert der Unsymmetrie der Oszillation des Messsignals der Lambdasonde und/oder der Restwelligkeit vorgegeben und durch Verschieben des Schaltpunktes des Zweipunktreglers eingeregelt wird und der sich so aus der Vorgabe der Unsymmetrie und/oder der Restwelligkeit ergebende Schaltpunkt des Zweipunktreglers ermittelt wird und auf Basis der Abweichung zu den vorher für eine Lambdasonde bestimmten Normwerten des Schaltpunktes eine Bewertung der Lambdasonde hinsichtlich ihrer Funktionsfähigkeit erfolgt.Method according to claims 1-6, characterized that during the shift of the switching point of the two-point controller with a constant control stroke, an analysis of the output signal of the Lambda probe takes place and a setting of a desired, deviating from the stoichiometric ratio Lambda value is such that an associated value the asymmetry of the oscillation of the measuring signal of the lambda probe and / or the residual ripple specified and by moving the Switching point of the two-point controller is adjusted and the thus resulting from the specification of the imbalance and / or the residual ripple Switching point of the two-point controller is determined and based on the Deviation from the previously intended for a lambda probe Standard values of the switching point, an evaluation of the lambda probe with regard to their functionality takes place. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltpunkt des Zweipunktreglers in Richtung des gewünschten, vom stöchiometrischen Verhältnis abweichenden Lambdawertes verschoben wird, wobei ein Wert der Unsymmetrie der aus der durch die Zweipunktregelung bei gleichbleibendem Regelhub erzeugten Oszillation der Sondenausgangsspannung um den Schaltpunkt ermittelt wird, indem die Amplitude und/oder die Fläche der Halbwellen der Schwingung der Sondenausgangsspannung um den Schaltpunkt ausgewertet werden.Method according to one of claims 1-6, thereby in that the switching point of the two-point controller in Direction of the desired, from the stoichiometric Ratio of deviating lambda value is shifted, in which a value of the imbalance of the by the two-step control with constant control stroke generated oscillation of the probe output voltage to the switching point is determined by the amplitude and / or the area of the half-waves of the vibration of the probe output voltage to be evaluated by the switching point. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich für eine vorgegebene Unsymmetrie der Oszillation des Messsignals der Lambdasonde einstellender Schaltpunkt ermittelt wird und daraus der reale Verlauf der Sondenkennlinie hinsichtlich ihrer Krümmung reproduziert wird und auf Basis der Abweichung der Krümmung von einer idealen Kennlinie eine Bewertung der Lambdasonde als fehlerhaft erfolgt.Method according to one of the preceding claims 1-6, characterized in that a for a predetermined asymmetry of the oscillation of the measuring signal of the Lambda probe adjusting switching point is determined and from it the actual course of the probe characteristic with regard to its curvature is reproduced and based on the deviation of the curvature from an ideal characteristic an evaluation of the Lambda probe as faulty he follows.
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