DE102008005881B4 - Method and device for operating an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern (Z1 bis Z4) und den Zylindern (Z1 bis Z4) zugeordneten Einspritzventilen (18), die Kraftstoff zumessen, und einem Abgastrakt (4), in dem ein Abgaskatalysator (21) und eine Abgassonde (43) angeordnet sind, die in oder stromabwärts des Abgaskatalysators (21) angeordnet ist, bei dem
– eine Kenngröße (EMI) für Schadstoffemission im Bereich der Abgassonde (43) abhängig von deren Messsignalen (MS2) ermittelt wird,
– ein Gütewert (GW) für Schadstoffemission abhängig von einem zeitlichen Verlauf der Kenngröße (EMI) ermittelt wird und
– falls der Gütewert (GW) einen vorgegebenen Schwellenwert (THD) überschreitet, zunächst eine Diagnose (CAT_DIAG) des Abgaskatalysators (21) durchgeführt wird und falls im Rahmen der Diagnose (CAT_DIAG) der Abgaskatalysator (21) als ordnungsgemäß funktionsfähig erkannt wird, ein Sollwert (LAM_SP) für ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis zylinderindividuell bezogen auf die jeweiligen Zylinder (Z1 bis Z4) schrittweise verändert wird, bis mittels eines Fehlerindikators (ERR_IND) zumindest einer für das Überschreiten des...Method for operating an internal combustion engine having a plurality of cylinders (Z1 to Z4) and the injection valves (18) assigned to the cylinders (Z1 to Z4), which meter fuel, and an exhaust tract (4) in which an exhaust gas catalyst (21) and an exhaust gas probe (43 ) disposed in or downstream of the catalytic converter (21), in which
A characteristic variable (EMI) for pollutant emission in the region of the exhaust gas probe (43) is determined as a function of its measuring signals (MS2),
- a quality value (GW) for pollutant emission is determined as a function of a chronological course of the characteristic (EMI), and
- If the quality value (GW) exceeds a predetermined threshold (THD), first a diagnosis (CAT_DIAG) of the catalytic converter (21) is performed and if within the diagnosis (CAT_DIAG) of the catalytic converter (21) is recognized as properly functioning, a setpoint (LAM_SP) for an air / fuel ratio cylinder-individually relative to the respective cylinders (Z1 to Z4) is changed stepwise until, by means of an error indicator (ERR_IND) at least one for exceeding the ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine gemäß den Ansprüchen 1 bis 10.The The invention relates to a method and an apparatus for operating An internal combustion engine according to claims 1 to 10th
Zunehmend strengere gesetzliche Vorschriften bezüglich zulässiger Schadstoffemissionen in Kraftfahrzeugen, in denen Brennkraftmaschinen angeordnet sind, machen es erforderlich, die Schadstoffemissionen bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine so gering wie möglich zu halten. Dies kann zum einen dadurch erfolgen, dass die Schadstoffemissionen verringert werden, die während der Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine entstehen. Zum anderen sind in Brennkraftmaschinen Abgasnachbehandlungssysteme im Einsatz, die die Schadstoffemissionen, die während des Verbrennungsprozesses des Luft/Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder erzeugt werden, in unschädliche Stoffe umwandeln. Insbesondere bei Otto-Motoren kommen hierzu als Abgaskatalysatoren beispielsweise Dreiwege-Katalysatoren in Einsatz. Ein hoher Wirkungsgrad der Umwandlung von Schadstoffemissionen, wie etwa Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide, setzt ein präzise eingestelltes Luft/Kraftstoff-Verhältnis in den Zylindern voraus. Ferner muss auch das Gemisch stromaufwärts des Abgaskatalysators eine vorgegebene Schwankung aufweisen, so zum Beispiel ein abwechselnder Betrieb der Brennkraftmaschine im Luftüberschuss und im Luftmangel, um ein Befüllen und Leeren des Sauerstoffspeichers des Abgaskatalysators zu bewirken. Bei der Einlagerung von Sauerstoff werden insbesondere die Stickoxide reduziert, während bei dem Entleeren die Oxidation unter stützt wird und ferner verhindert wird, dass eingelagerte Sauerstoffmoleküle Teilbereiche des Abgaskatalysators deaktivieren.Increasingly stricter legal regulations regarding permissible pollutant emissions in motor vehicles, in which internal combustion engines are arranged, make it necessary to pollutant emissions in one operation Keep the internal combustion engine as low as possible. This can be for one in that the pollutant emissions are reduced be that while the combustion of the air / fuel mixture in the respective cylinder the internal combustion engine arise. On the other hand are in internal combustion engines Exhaust aftertreatment systems in use, the pollutant emissions, the while the combustion process of the air / fuel mixture in the respective cylinder be generated in harmless Convert substances. In particular, in gasoline engines come to this than Catalytic converters, for example, three-way catalysts in use. A high one Conversion efficiency of pollutant emissions, such as carbon monoxide, Hydrocarbons and nitrogen oxides, sets a precisely adjusted air / fuel ratio in ahead of the cylinders. Furthermore, the mixture must also be upstream of the catalytic converter have a predetermined variation, such as an alternating one Operation of the internal combustion engine in excess of air and lack of air, to a filling and to effect emptying of the oxygen storage of the catalytic converter. at The storage of oxygen in particular the nitrogen oxides reduced while in the emptying the oxidation is supported and further prevented is that embedded oxygen molecules portions of the catalytic converter deactivate.
Aus dem Fachbuch ”Handbuch Verbrennungsmotoren”, Herausgeber Richard van Basshuyssen/Fred Schäfer, 2. Auflage, Juni 2002, Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden, Seiten 559 bis 561, ist eine Lambdaregelung für eine Linearsonde mit einer zusätzlichen Trimmregelung bekannt. Im Rahmen der Lambdaregelung wird abhängig von einem Messsignal der linearen Lambdasonde und einem Sollwert des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses eine Regelabweichung ermittelt, die einem PII2D-Regler zugeführt ist, dessen Reglerausgang zu einer Einspritzmengenkorrektur beiträgt. Mittels eines stromabwärts des Abgaskatalysators angeordneten weiteren Lambdasensors wird mittels eines PI-Trimmreglers eine Kennlinienverschiebung ermittelt und unter Berücksichtigung dieser Kennlinienverschiebung das Messsignal der linearen Lambdasonde korrigiert.From the textbook "Manual combustion engines", published by Richard van Basshuyssen / Fred Schäfer, 2nd edition, June 2002, Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig / Wiesbaden, pages 559-561, a lambda control for a linear probe with an additional trim control is known , As part of the lambda control, a control deviation is determined depending on a measurement signal of the linear lambda probe and a target value of the air / fuel ratio, which is supplied to a PII 2 D controller whose controller output contributes to an injection quantity correction. By means of a downstream of the catalytic converter arranged further lambda sensor is determined by means of a PI trim controller, a characteristic shift and corrected taking into account this characteristic shift, the measurement signal of the linear lambda probe.
Für verschiedene Schadstoffemissionen, wie beispielsweise Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid, Stickoxide und Partikel existieren gesetzliche Regelungen, welche den zulässigen Schadstoffemissionsausstoß während des Betriebs der Brennkraftmaschine beschränken. Mit zunehmender Schärfe an gesetzlichen Anforderungen bezüglich Schadstoffemissionen von limitierten Schadstoffen ist es erforderlich, eine geringe Toleranz im Kraftstoff-Luft-Verhältnis zwischen den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine zuzulassen. Im Falle einer großen Ungleichstellung und fehlender Kompensation kann dies zu einer sehr starken Verschlechterung der Schadstoffemissionen oder sogar zu spürbaren Fahrbarkeitsproblemen führen.For different Pollutant emissions, such as hydrocarbons, carbon monoxide, nitrogen oxides and particles exist legal regulations, which the permissible emission of pollutants during the Restrict operation of the internal combustion engine. With increasing sharpness at legal Requirements regarding Pollutant emissions of limited pollutants it is necessary a low tolerance in the air-fuel ratio between the individual Allow cylinders of the internal combustion engine. In case of a big imbalance and lack of compensation, this can lead to a very strong deterioration pollutant emissions or even noticeable drivability problems to lead.
Aus diesem Grunde existieren gesetzliche Vorschriften, beispielsweise in den Vereinigten Staaten von Amerika, eine zylinderselektive Ungleichstellung in dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis, die zu einer Überschreitung vorgegebener Schadstoffemissionsgrenzwerte führt, zukünftig in allen Fahrzeugen zu detektieren.Out For this reason, legal regulations exist, for example in the United States of America, a cylinder-selective imbalance in the air / fuel ratio, the to an overrun predetermined pollutant emission limits leads to detect future in all vehicles.
Aus
der
Aus
der
Die
Nachveröffentlichte
Aus
der
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, das bzw. die zu einem schadstoffarmen Betrieb der Brennkraftmaschine beiträgt.The The object underlying the invention is a method and to provide an apparatus for operating an internal combustion engine, the one or the low-emission operation of the internal combustion engine contributes.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The Task is solved by the characteristics of the independent Claims. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraft maschine mit mehreren Zylindern und den Zylindern zugeordneten Einspritzventilen, die Kraftstoff zumessen, und mit einem Abgastrakt, in dem ein Abgaskatalysator und eine Abgassonde angeordnet sind, die in oder stromabwärts des Abgaskatalysators angeordnet sind. Eine Kenngröße für Schadstoffemissionen im Bereich der Abgassonde wird abhängig von dem Messsignal der Abgassonde ermittelt. Ein Gütewert für Schadstoffemission wird abhängig von einem zeitlichen Verlauf der Kenngröße für Schadstoffemission ermittelt. Falls der Gütewert einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, wird zunächst eine Diagnose des Abgaskatalysators durchgeführt und falls im Rahmen der Diagnose der Abgaskatalysator als ordnungsgemäß funktionsfähig erkannt wird, ein Sollwert für ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis zylinderindividuell bezogen auf die jeweiligen Zylinder, insbesondere rotierend, schrittweise verändert, bis mittels eines Fehlerindikators zumindest einer für das Überschreiten des Schwellenwertes durch den Gütewert verantwortlicher Zylinder identifiziert ist. Auf diese Weise ist es möglich, auch bei einer relativ geringen zylinderselektiven Ungleichstellung in dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis in den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine diese zu erkennen und insbesondere den jeweils dafür verantwortlichen Zylinder zu identifizieren.The Invention is characterized by a method and a corresponding Apparatus for operating an internal combustion engine with several Cylinders and the cylinders associated injectors, the Metering fuel, and with an exhaust tract in which an exhaust gas catalyst and an exhaust gas probe located in or downstream of the Catalytic converter are arranged. A parameter for pollutant emissions in the area the exhaust gas probe becomes dependent determined by the measured signal of the exhaust gas probe. A quality value for pollutant emission becomes dependent determined by a time course of the parameter for pollutant emission. If the quality value exceeds a predetermined threshold, is first a Diagnosis of catalytic converters carried out and if under the Diagnosis of the catalytic converter detected as properly functioning is a setpoint for an air / fuel ratio cylinder individually based on the respective cylinders, in particular rotating, step by step changed until by means of an error indicator at least one for the exceeding the threshold value by the quality value responsible cylinder is identified. That way is it is possible even with a relatively small cylinder-selective inequality in the air / fuel ratio to recognize these in the individual cylinders of the internal combustion engine and especially the one for each to identify responsible cylinders.
Es hat sich überraschend gezeigt, dass auf diese Weise für Schadstoffemission verantwortliche Zylinder identifiziert werden können, auch wenn dies mit einer reinen Überprüfung, beispielsweise mittels einer Laufunruhe-Funktion oder einer Verbrennungsaussetzerüberwachung, regelmäßig nicht mehr zuverlässig möglich ist. Die Abgassonde kann beispielsweise eine Lambdasonde sein. Die Schadstoffemission kann besonders vorteilhaft Stickoxide und/oder Kohlenwasserstoffe und/oder Kohlenmonoxid sein.It has been surprising shown that way for Pollutant emission responsible cylinders are identified can, even if this with a pure review, for example by means of a rough running function or a misfire monitoring, regularly not more reliable possible is. The exhaust gas probe may be, for example, a lambda probe. The Pollutant emission can be particularly advantageous nitrogen oxides and / or Hydrocarbons and / or carbon monoxide.
Insbesondere erfolgt das zylinderindividuelle schrittweise Verändern bezogen auf die jeweiligen Zylinder, die einer jeweiligen Abgasbank zugeordnet sind. Durch das zylinderindividuelle Erhöhen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses kann jeweils mittels des Fehlerindikators der jeweilige Zylinder bewertet werden. Im Zusammenhang mit dem schrittweisen Verändern, insbesondere Erhöhen oder Erniedrigen des Sollwertes für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis bei jeweils einem Zylinder, insbesondere pro Arbeitsspiel der Brennkraftmaschine, können auch bei geringen Störungen der oder die jeweiligen dafür verantwortlichen Zylinder besonders zuverlässig identifiziert werden.Especially the cylinder-specific incremental change takes place to the respective cylinders associated with a respective exhaust bank. By the cylinder-specific increase of the air / fuel ratio can in each case by means of the error indicator of the respective cylinder be rated. In the context of gradual change, in particular Increase or decreasing the air-fuel ratio setpoint one cylinder, in particular per working cycle of the internal combustion engine, can even at low disturbances the one or the other for that responsible cylinders are identified particularly reliably.
Auf diese Weise kann besonders wirkungsvoll ausgeschlossen werden, dass das Überschreiten des Gütewertes tatsächlich auf einen nicht ordnungsgemäß funktionierenden Abgaskatalysator zurückzuführen ist.On this way can be particularly effectively excluded that the crossing of the quality value indeed on a not working properly Catalytic converter is due.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird, falls der Abgaskatalysator als ordnungsgemäß funktionsfähig erkannt wird, zunächst ein Trimmreglereingriff durchgeführt und lediglich, falls der Gütewert auch nach dem Trimmreglereingriff weiterhin den Schwellenwert überschreitet, der Sollwert für ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis zylinderindividuell bezogen auf die jeweiligen Zylinder schrittweise erhöht, bis mittels des Fehlerindikators zumindest einer für das Überschreiten des Schwellenwertes durch den Gütewert verantwortlicher Zylinder identifiziert ist. Auf diese Weise ist es wirkungsvoll möglich, geringfügige entsprechenden Zylindern zuzuordnende Fehler zu kompensieren und somit entsprechende Schadstoff emission so weit zu senken, dass ein weiteres Identifizieren des für den jeweiligen Fehler verantwortlichen Zylinders nicht unbedingt erforderlich ist.According to one Further advantageous embodiment, if the exhaust gas catalyst recognized as properly functioning will, at first Trim controller intervention performed and only if the quality value continues to exceed the threshold level after the trim controller intervention, the setpoint for an air / fuel ratio cylinder-individually increased gradually relative to the respective cylinder until by means of the error indicator at least one for exceeding the threshold by the quality value responsible cylinder is identified. That way is it effectively possible, minor corresponding Compensating errors attributable to cylinders and thus corresponding pollutant emission so far lower that further identifying the for each Error responsible cylinder is not essential.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Fehlerindikator durch einen Laufunruhewert repräsentiert, der somit im Rahmen einer Laufunruheermittlung einfach ermittelt werden kann und zwar insbesondere ohne zusätzlichen Aufwand, da eine derartige Funktion regelmäßig zum Betreiben der Brennkraftmaschine vorgesehen ist.According to a further advantageous embodiment of the error indicator is represented by a rough running value, which can thus be easily determined in the context of a Laufunruheermittlung and that in particular without additional effort, since such a function regularly to operate the internal combustion engine is provided.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Fehlerindikator durch einen Schadstoffemissionswert repräsentiert. Auch auf diese Weise können bevorzugt vorhandene Funktionen zum Ermitteln der Schadstoffemission in diesem Zusammenhang genutzt werden.According to one Another advantageous embodiment of the error indicator is through represents a pollutant emission value. Also in this way can preferably existing functions for determining the pollutant emission be used in this context.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Kenngröße für Schadstoffemission abhängig von einer Steigung und/oder eines Absolutwertes des Messsignals der Abgassonde im Verlaufe eines Durchbruchbetriebs des Abgaskatalysators stromabwärts der Abgassonde ermittelt. Auf diese Weise kann die Kenngröße für Schadstoffemission besonders einfach, so beispielsweise unter Nutzung eines vorgegebenen und vorab ermittelten Kennfeldes ermittelt werden, dies bevorzugt mittels Kennfeldinterpolation.According to one Another advantageous embodiment, the parameter for pollutant emissions depends on a slope and / or an absolute value of the measuring signal of the Exhaust probe in the course of a breakdown operation of the catalytic converter downstream of Exhaust gas detected. In this way, the parameter for pollutant emissions can be particularly simple, such as using a given and be determined in advance determined map, this preferably means Kennfeldinterpolation.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Gütewert abhängig von einem Integral der Kenngröße für Schadstoffemission ermittelt. Auf diese Weise ist eine besonders einfache und zuverlässige Ermittlung des Gütewertes möglich.According to one In another advantageous embodiment, the quality value depends on an integral of Characteristic for pollutant emission determined. In this way, a particularly simple and reliable determination of the quality value possible.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Integral jeweils über eine vorgegebene Zeitdauer ermittelt. Auf diese Weise sind Vorgaben bezüglich der zulässigen Schadstoffemissionen besonders zuverlässig und einfach einhaltbar. Die Zeitdauer kann beispielsweise gleich vorgegeben sein.According to one In another advantageous embodiment, the integral is in each case via a determined time duration determined. In this way, specifications regarding the permissible Pollutant emissions particularly reliable and easy maintainable. The time duration may be the same, for example.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings. It demonstrate:
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.elements same construction or function are cross-figurative with the same Reference number marked.
Eine
Brennkraftmaschine (
Der
Zylinderkopf umfasst einen Ventiltrieb
Der
Zylinderkopf
In
dem Abgastrakt
Eine
Steuervorrichtung
Die
Sensoren sind als ein Pedalstellungsgeber
Ferner
ist eine erste Abgassonde
Die
erste Abgassonde
Je nach Ausführungsform kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.ever according to embodiment There may be any subset of said sensors or it can also additional Sensors be present.
Die
Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe
Ein
Programm ist einem Programmspeicher der Steuervorrichtung
Das Programm wird in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden.The Program is started in a step S1, where appropriate Variables are initialized.
In
einem Schritt S2 wird eine Kenngröße EMI für Schadstoffemissionen im Bereich
der zweiten Abgassonde
Eine
beispielhafte Möglichkeit
des Ermittelns der derartigen Kenngröße EMI ist in der
Abhängig von der Kenngröße EMI für Schadstoffemission wird ein Gütewert GW für Schadstoffemission abhängig von einem zeitlichen Verlauf der Kenngröße EMI ermittelt. ”i” bezeichnet in diesem Zusammenhang bevorzugt einen bezogen auf den aktuellen Zeitpunkt ermittelten Wert, also zum Beispiel der Kenngröße EMI oder des Gütewertes GW. Der Gütewert GW wird bevorzugt mittels Integration INT der Kenngröße EMI ermittelt. In diesem Zusammenhang können bevorzugt auch beispielsweise weitere Betriebsgrößen wie beispielsweise ein Luftmassenstrom berücksichtigt werden. Derartige weitere Betriebsgrößen, wie beispielsweise der Luftmassenstrom können jedoch grundsätzlich auch bereits beim Ermitteln der Kenngröße EMI für Schadstoffemission berücksichtigt werden. Bevorzugt erfolgt das Ermitteln des Gütewertes durch entsprechende Integration INT über eine vorgebbare Zeitdauer, die beispielsweise im Falle des Durchführens einer numerischen Integration repräsentiert sein kann durch eine zu der Zeitdauer korrespondierende vorgebbare Anzahl an zugeordneten Werten der Kenngröße EMI, die beispielsweise durch die Differenz der beiden Zähler i und l gegeben sein kann. Dabei repräsentiert k einen jeweiligen Index im Zusammenhang mit der Integration INT.Depending on the parameter EMI for pollutant emission becomes a quality value GW for Pollutant emission dependent determined by a time course of the characteristic EMI. "I" denotes in this context prefers a relative to the current one Time determined value, so for example the parameter EMI or of the quality value GW. The quality value GW is preferably determined by means of integration INT of the parameter EMI. In this connection can also prefers, for example, other operating variables such as a Considered air mass flow become. Such further operating variables, such as the Air mass flow can however basically already taken into account when determining the parameter EMI for pollutant emission become. Preferably, the determination of the quality value by appropriate Integration INT over a predetermined period of time, for example, in the case of performing a represents numerical integration may be predefinable by a corresponding to the period Number of assigned values of the parameter EMI, for example by the difference of the two counters i and l can be given. K represents a respective one Index related to the integration INT.
Das
Ermitteln der Kenngröße EMI und
bevorzugt auch des Gütewertes
GW für
Schadstoffemission erfolgt bevorzugt zyklisch, wobei beispielsweise eine
Periodizität
des Ermittelns der Kenngröße EMI und
auch des Gütewertes
GW unabhängig
von der Abarbeitung weiterer Schritte des Programms gemäß der
In einem Schritt S4 wird geprüft, ob der Gütewert GW größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert. Der Schwellenwert THD kann beispielsweise im Hinblick auf gesetzliche Vorschriften oder sonstige Vorschriften im Hinblick auf Schadstoffemissionen fest vorgegeben sein.In a step S4 is checked whether the quality value GW is larger as a predetermined threshold. The threshold THD may be, for example with regard to statutory or other regulations be firmly established with regard to pollutant emissions.
Ist
die Bedingung des Schrittes S4 nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung,
gegebenenfalls nach einer vorgebbaren Verzögerungszeitdauer, in dem Schritt
S2 erneut fortgesetzt. Ist die Bedingung des Schrittes S4 hingegen
erfüllt,
so wird in einem Schritt S6 eine Katalysatordiägnose CAT_DIAG durchgeführt. Diese
erfolgt beispielsweise abhängig
von einer Überprüfung einer
Sauerstoffspeicherkapazität OSC
des Abgaskatalysators
Ist die Bedingung des Schrittes S6 hingegen erfüllt, so wird in einem Schritt S10 bevorzugt ein Trimmreglereingriff TRIM durchgeführt. Der Trimmreglereingriff TRIM kann beispielsweise derart durchgeführt werden, dass sich im Vergleich zu vor dem Eingriff entweder ein fetteres oder ein magereres Luft/Kraftstoff-Gemisch ergibt. So kann beispielsweise im Falle eines leicht fetten Luft/Kraftstoff-Gemisches in einer ersten Anzahl von Zylindern Z1–Z4 und eines stärker mageren Luft/Kraftstoff-Gemisches in einer zweiten Anzahl von Zylindern Z1–Z4, wobei vor dem Eingriff ein insgesamt stöchiometrisches Gemisch resultiert, durch ein Anfetten, hervorgerufen durch den Trimmreglereingriff TRIM, ein Verringern der Schadstoffemission bewirkt werden. Die erste Anzahl ist größer als die zweite Anzahl, beispielsweise ist die erste Anzahl 3 und die zweite Anzahl 1 bei einer Brennkraftmaschine mit insgesamt vier Zylindern Z1–Z4.is On the other hand, if the condition of step S6 is satisfied, then in one step S10 preferably performs a trim controller intervention TRIM. Of the Trim control intervention TRIM can for example be carried out in such a way that, in comparison to before surgery either a fatter or a leaner air / fuel mixture. So, for example in the case of a slightly rich air / fuel mixture in one first number of cylinders Z1-Z4 and one stronger lean air / fuel mixture in a second number of cylinders Z1-Z4, wherein a total stoichiometric mixture results before the procedure, by an enrichment, caused by the trim controller intervention TRIM, a reduction in pollutant emissions are effected. The first number is greater than the second number, for example, the first number is 3 and the second number 1 in an internal combustion engine with a total of four Cylinders Z1-Z4.
So kann beispielsweise im Falle eines leicht mageren Luft/Kraftstoff-Gemisches in der ersten Anzahl von Zylindern Z1–Z4 und eines stärker fetteren Luft/Kraftstoff-Gemisches in der zweiten Anzahl von Zylindern Z1–Z4, wobei vor dem Eingriff ein insgesamt stöchiometrisches Gemisch resultiert, durch ein Abmagern, hervorgerufen durch den Trimmreglereingriff TRIM, ein Verringern der Schadstoffemission bewirkt werden.So For example, in the case of a slightly lean air / fuel mixture in the first number of cylinders Z1-Z4 and a more richer air / fuel mixture in the second number of cylinders Z1-Z4, taking before the intervention a total stoichiometric Mixture results, by a leaning, caused by the Trim control intervention TRIM, reducing pollutant emission be effected.
In einem Schritt S12 wird geprüft, ob der Trimmreglereingriff TRIM in einem vorgegebenen zulässigen Bereich für den Trimmregler liegt. Ist dies der Fall, so erfolgt das Ermitteln der Kenngröße EMI und auch des Gütewertes GW in einem Schritt S14 entsprechend zu dem Vorgehen des Schrittes S2. Im Anschluss wird dann in einem Schritt S16 geprüft, ob der Gütewert GW größer ist als der vorgegebene Schwellenwert THD. Ist dies weiterhin der Fall, so wird die Bearbeitung erneut in dem Schritt S10 fortgesetzt. Ist dies hingegen nicht der Fall, so wird die Bearbeitung in dem Schritt S8 fortgesetzt und auf das Nichtvorhandensein eines schadstoffemissionsrelevanten Fehlers erkannt.In a step S12 is checked whether the trim controller intervention TRIM in a predetermined allowable range for the Trim controller is located. If this is the case, the determination of the Characteristic EMI and also the quality value GW in a step S14 according to the procedure of the step S2. Subsequently, it is then checked in a step S16 whether the quality value GW is larger as the predetermined threshold THD. Is this still the case? so the processing is continued again in step S10. is if this is not the case, then the processing in the step S8 and the absence of a pollutant relevant Error detected.
Ist die Bedingung des Schrittes S12 hingegen nicht erfüllt, so wird in einem Schritt S18 ein Identifikationsprozess begonnen, dessen Ziel es ist, den oder die für das Überschreiten des Schwellenwertes THD durch den Gütewert GW verantwortlichen Zylinder Z1 bis Z4 zu identifizieren. Dies kann beispielsweise bezogen auf die Zylinder der jeweiligen Abgasbank erfolgen, wobei beispielhaft in dem Schritt S18 das Vorgehen für eine Abgasbank mit drei Zylindern Z1, Z2, Z3 näher erläutert ist. Der Schritt S18 wird bevorzugt für die jeweils zugeordneten Zylinder Z1, Z2, Z3 durchlaufen, so dass der in Schritten S20 bis S28 näher erläuterte Programmablauf jeweils separat für die jeweiligen Zylinder Z1–Z3 durchlaufen wird. In dem Schritt S18 wird ein Faktor m mit einem Wert 1 initialisiert.is on the other hand, does not satisfy the condition of step S12, then In a step S18, an identification process is started, the The goal is to be the one or the other the crossing the threshold THD by the quality value GW responsible To identify cylinders Z1 to Z4. This can be obtained, for example take place on the cylinders of the respective exhaust bank, by way of example in step S18 the procedure for an exhaust bank with three cylinders Z1, Z2, Z3 closer explained is. Step S18 is preferred for the respectively assigned ones Cycle Z1, Z2, Z3, so that in steps S20 to S28 closer explained Program sequence separately for each respective cylinder Z1-Z3 is going through. In step S18, a factor m with a Value 1 initialized.
In dem Schritt S20 wird einem Identifizierungs-Sollwert LAM_SP_PP ein vorgegebener Sollwert des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses LAM_SP, der beispielsweise in etwa dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoff-Verhältnis entsprechen kann, verändert, um ein Produkt des Faktors m und eines Veränderungs wertes DELTA zugeordnet. Grundsätzlich kann der Wert m in dem Schritt S18 auch mit einem entsprechenden negativen Wert –1 initialisiert werden und dann in dem Schritt S28 statt inkrementiert auch dekrementiert werden.In Step S20 is input to an identification target value LAM_SP_PP predetermined setpoint of the air / fuel ratio LAM_SP, for example, approximately equal to the stoichiometric air / fuel ratio can, changed, associated with a product of the factor m and a change value DELTA. Basically the value m in the step S18 also with a corresponding negative Value -1 are initialized and then incremented instead of in step S28 be decremented.
In einem Schritt S22 wird geprüft, ob der Identifizierungs-Sollwert LAM_SP_PP des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in einem vorgegebenen zulässigen Wertebereich liegt. Ist dies nicht der Fall, so wird die Bearbeitung in dem Schritt S18 fortgesetzt, bis der Ablauf für alle entsprechenden Zylinder durchlaufen wurde und dann das Programm beendet. Ist die Bedingung des Schrittes S22 hingegen erfüllt, so wird in einem Schritt S24 das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem jeweils gerade bezüglich des Schrittes S18 aktuellen Zylinders Z1 bis Z3 entsprechend dem Identifizierungs-Sollwert des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses LAM_SP_PP eingestellt, während bezüglich der weiteren Zylinder der Sollwert LAM_SP des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses eingestellt wird.In a step S22 is checked whether the identification setpoint LAM_SP_PP of the air / fuel ratio in a given permissible Range of values is. If this is not the case, then the processing is in the step S18, until the flow for all the respective cylinders was run through and then the program ended. Is the condition on the other hand, of step S22, thus, in a step S24, the air / fuel ratio in the each with respect to of the step S18 current cylinder Z1 to Z3 according to the Identification setpoint of the air / fuel ratio LAM_SP_PP set while in terms of the other cylinder, the setpoint LAM_SP the air / fuel ratio is set.
In
einem Schritt S26 wird ein Fehlerindikator ERR_IND ermittelt. Dies
kann beispielsweise wie in einem Schritt S30 dargestellt, abhängig von
einer Laufunruhe LU erfolgen, die mittels entsprechender Funktionalität ermittelt
werden kann. Dabei sind entsprechende Funktionen zum Ermitteln der
Laufunruhe regelmäßig ohnehin
in der Steuervorrichtung
In diesem Zusammenhang kann beispielsweise der Wert, der abhängig von der Drehzahl ermittelt wird, in Verhältnis gesetzt werden zu einem Durchschnittswert aller Zylinder und so die Laufunruhe LU ermittelt werden.In In this context, for example, the value that depends on the speed is determined, be proportioned to an average value all cylinders and so the running noise LU be determined.
Beispielsweise kann alternativ oder zusätzlich der Fehlerindikator auch basierend auf einem Schadstoffemissionswert ermittelt werden, der beispielsweise von einem Stellsignalanteil eines Stellsignals oder Stellsignalausgangs eines Lambdareglers oder auch eines abhängig von diesem ermittelten Adaptionswertes erfolgen kann oder auch grundsätzlich abhängig von einer weiteren bekannten Vorgehensweise zum Ermitteln der Schadstoffemission.For example may alternatively or additionally the error indicator also based on a pollutant emission value be determined, for example, of a control signal component a control signal or control signal output of a lambda controller or also one dependent can be done by this determined adaptation value or in principle dependent on another known procedure for determining the pollutant emission.
Ist der Fehlerindikator ERR_IND repräsentativ für einen Fehler ERR des jeweiligen Zylinders, so wird der jeweilige Zylinder als verantwortlich für das Überschreiten des Schwellenwertes THD durch den Gütewert als verantwortlich identifiziert. In diesem Fall kann beispielsweise ein entsprechender Eintrag in einem Fehlerspeicher der Steuervorrichtung erfolgen, der dann beispielsweise zu einer Anzeige an einem Warndisplay führen kann oder auch als Eingangsgröße für weitere Funktionen dienen kann.is the error indicator ERR_IND is representative for one Error ERR of the respective cylinder, then the respective cylinder as responsible for the crossing of the threshold value THD identified by the quality value as responsible. In this case, for example, a corresponding entry in a fault memory of the control device, which then for example can lead to an ad on a warning display or as an input for further Functions can serve.
Ist die Bedingung des Schrittes S26 hingegen nicht erfüllt, so wird in einem Schritt S28 der Faktor m inkrementiert. Alternativ oder zusätzlich kann der Ablauf der Schritte S18 bis S30 auch so vorgesehen sein, dass der Faktor M mit –1 in dem Schritt S18 belegt wird und in dem Schritt S28 ein Dekrementieren des Faktors erfolgt. Dies kann beispielsweise davon abhängen, ob die Kenngröße EMI für Stickoxide oder andererseits für Kohlenwasserstoffe oder Kohlenmonoxid repräsentativ ist.is on the other hand, does not satisfy the condition of step S26, then In step S28, the factor m is incremented. alternative or additionally the sequence of steps S18 to S30 may also be so provided that the factor M is -1 is occupied in the step S18 and decrementing in the step S28 of the factor. This may for example depend on whether the parameter EMI for nitrogen oxides or on the other hand for Hydrocarbons or carbon monoxide is representative.
Ist der Programmablauf im Anschluss an den Schritt S18 für alle entsprechenden Zylinder Z1 bis Z3 vollständig durchlaufen, so wird das Programm bevorzugt in dem Schritt S8 beendet.is the program sequence following step S18 for all corresponding Cylinder Z1 to Z3 completely through, the program is preferably terminated in step S8.
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