DE102009010887B3 - Method and device for operating an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, mit mindestens einem Zylinder (Z1-Z4) mit einem Brennraum (26) und einem Abgastrakt (14), in dem ein Katalysator (34) und eine zum Abgeben eines Messsignals (MS1) ausgebildete binäre Abgassonde (52) stromaufwärts des Katalysators (34) angeordnet sind. Ein binärer Lambdaregler kann ein Reglerstellsignal (LAM_FAC_FB) zum Regeln eines Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses (LAM) in dem Brennraum (26) ausgeben. Nachdem das Messsignal (MS1) einen Wert aufweist, der kleiner gleich einem vorgegebenen Mager-Schwellenwert (THD_L) ist, wird das Reglerstellsignal (LAM_FAC_FB) mittels eines integralen Regelanteils (I) des Lambdareglers variiert bis das Messsignal (MS1) einen Wert aufweist, der größer gleich einem vorgegebenen Fett-Schwellenwert (THD_R) ist, und dann mittels des integralen Regelanteils (I) variiert bis das Messsignal (MS1) einen Wert aufweist, der kleiner gleich dem vorgegebenen Mager-Schwellenwert (THD_L) ist. Abhängig von den Variationen werden Integratorhübe (P1, P2) ermittelt, die dazu dienen, zu ermitteln, ob eine Mittellage des Reglerstellsignals einem Schaltpunkt der Abgassonde (52) entspricht. Ist dies der Fall, wird das Reglerstellsignal als Rechtecksignal mit einem oberen und einem unteren Plateuwert erzeugt. Der obere Plateauwert ist korreliert mit einem maximalen Wert des Reglerstellsignals beim Erreichen des Fett-Schwellenwerts. Der untere Plateauwert ist korreliert mit einem minimalen Wert des ...Method and device for operating an internal combustion engine, having at least one cylinder (Z1-Z4) with a combustion chamber (26) and an exhaust tract (14), in which a catalytic converter (34) and a binary exhaust gas probe (MS1) are provided ( 52) are arranged upstream of the catalyst (34). A binary lambda controller may output a regulator position signal (LAM_FAC_FB) for controlling an air-fuel ratio (LAM) in the combustion chamber (26). After the measurement signal (MS1) has a value which is less than or equal to a predetermined lean threshold value (THD_L), the regulator control signal (LAM_FAC_FB) is varied by means of an integral control component (I) of the lambda controller until the measurement signal (MS1) has a value which greater than a predetermined threshold value of fat (THD_R), and then varied by means of the integral control component (I) until the measurement signal (MS1) has a value which is less than or equal to the predetermined lean threshold value (THD_L). Depending on the variations, integrator strokes (P1, P2) are determined which serve to determine whether a center position of the regulator actuating signal corresponds to a switching point of the exhaust gas probe (52). If this is the case, the controller control signal is generated as a rectangular signal with an upper and a lower plateuwert. The upper plateau value is correlated with a maximum value of the control loop signal when reaching the rich threshold. The lower plateau value is correlated with a minimum value of the ...
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine.The The invention relates to a method and an apparatus for operating an internal combustion engine.
Immer 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-Verhältnisses 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-Verhältnisses in dem jeweiligen Zylinder erzeugt werden, in unschädliche Stoffe umwandeln.always 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 on the one hand done by reducing the pollutant emissions be that while the combustion of the air / fuel ratio in the respective Cylinder of 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 ratio be generated in the respective cylinder, in harmless substances convert.
Derartige Abgasnachbehandlungssysteme umfassen regelmäßig einen Abgaskatalysator, der beispielsweise ein Dreiwege-Katalysator oder ein Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion ist, wobei das Abgasnachbehandlungssystem einen hohen Wirkungsgrad bei der Umwandlung der Schadstoffkomponenten, wie etwa Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide, aufweisen soll.such Exhaust after-treatment systems regularly include an exhaust gas catalyst, for example, a three-way catalyst or a catalyst for selective catalytic reduction, wherein the exhaust aftertreatment system at a high efficiency the conversion of pollutant components, such as carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxides.
Sowohl das gezielte Beeinflussen des Erzeugens der Schadstoffemissionen während der Verbrennung, als auch das Umwandeln der Schadstoffkomponenten mit einem hohen Wirkungsgrad durch einen Katalysator setzen ein sehr präzise eingestelltes Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem jeweiligen Zylinder voraus.Either the targeted influencing of the generation of pollutant emissions while combustion, as well as the conversion of pollutant components with a high efficiency set by a catalyst very precise adjusted air / fuel ratio in the respective cylinder ahead.
Aus dem Fachbuch ”Handbuch Verbrennungsmotor”, Herausgeber Richard von Basshuysen, Fred Schäfer, 2. Auflage, Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Juni 2002, Seiten 559 bis 561, ist eine binäre Lambdaregelung bekannt mit einer Lambdasonde, die stromaufwärts des Abgaskatalysators angeordnet ist.Out the textbook "Handbook Engine " Publisher Richard von Basshuysen, Fred Schäfer, 2nd edition, Vieweg & Sohn publishing company mbH, June 2002, pages 559 to 561, a binary lambda control is known with a lambda probe, the upstream of the catalytic converter is arranged.
Bei den stromaufwärts des Abgaskatalysators verwendeten Lambdasonden, die aufgrund ihrer Lage auch als Vorkat-Lambdasonden bezeichnet werden, handelt es sich um so genannte binäre oder Sprung-Sonden. Bei diesen liegt bei magerem Luft-/Kraftstoff-Gemisch (Lambda > 1) die Ausgangsspannung auf einem unteren Spannungsniveau, steigt bei einer stöchiometrischen Verbrennung mit Lambda = 1 fast sprunghaft und erreicht bei fettem Luft-/Kraftstoff-Gemisch (Lambda < 1) ein oberes Spannungsniveau. Ein derartiges Verhalten wird als Zweipunktverhalten bezeichnet. Charakteristisch für dieses Zweipunktverhalten von binären Lambdasonden ist es, dass in dem Bereich, in dem die Kennlinie eine starke Steigung aufweist, das von der Lambdasonde abgegebene Signal sehr stark vom Lambdawert des Abgases abhängt. Bei den gegenwärtig verfügbaren binären Lambdasonden liegt der dadurch bedingte Knick der Kennlinie knapp unter Lambda = 1. Die Steigung der Kennlinie flacht zu fetterem Luft-/Kraftstoff-Gemisch hin ab einem Lambdawert nahe 1 deutlich ab.at the upstream the exhaust gas catalyst used lambda probes, due to their location also as a pre-catalyst lambda probe are so-called binary or jump probes. With these, the output voltage is in a lean air / fuel mixture (lambda> 1) at a lower voltage level, increases at a stoichiometric Combustion with Lambda = 1 almost leaps and arrives at a rich air / fuel mixture (Lambda <1) upper voltage level. Such behavior is called two-point behavior designated. Characteristic of this Two-point behavior of binary Lambda probe is that in the area in which the characteristic a strong slope, the signal emitted by the lambda probe very much depends on the lambda value of the exhaust gas. In the currently available binary lambda probes is the resulting kink of the curve just below lambda = 1. The slope of the curve flattens to a richer air / fuel mixture starting from a lambda value near 1 clearly.
Die binäre Lambdaregelung umfasst einen PI-Regler, wobei die P- und I-Anteile in Kennfeldern über Motordrehzahl und Last abgelegt sind. Bei der binären Lambdaregelung ergibt sich die Anregung des Katalysators, auch als Lambda-Schwankung bezeichnet, implizit durch die Zweipunktregelung. Die Amplitude der Lambda-Schwankung wird auf ca. 3% eingestellt.The binary Lambda control includes a PI controller, with the P and I components in maps about Engine speed and load are stored. In the binary lambda control results in the excitation of the catalyst, as a lambda fluctuation implied by the two-step control. The amplitude the lambda fluctuation is set to approx. 3%.
Der Betrieb einer mit einer Lambdasonde geregelten Brennkraftmaschine erfolgt derart, dass das den Lambdawert des Rohabgases wiedergebende Ausgangssignal der Lambdasonde um einen vorbestimmten Mittelwert schwingt, der in etwa Lambda = 1 zugeordnet ist. Da der Abgaskatalysator beim Rohabgas mit einem vorgegebenen Lambdawert optimale katalytische Eigenschaften zeigt, sollte der vorbestimmte Mittelwert dem vorgegebenen Lambdawert entsprechen. Je nach Abgaskatalysator kann der vorgegebenen Lambdawert, bei dem eine optimale katalytische Wirkung vorliegt, leicht von Lambda = 1 abweichen.Of the Operation of an internal combustion engine controlled by a lambda probe takes place in such a way that the output signal representing the lambda value of the raw exhaust gas the lambda probe oscillates by a predetermined mean, the is assigned approximately lambda = 1. Since the catalytic converter at Raw gas with a given lambda optimum catalytic Properties, the predetermined average should be the predetermined Lambda value correspond. Depending on the catalytic converter, the given Lambda value at which there is an optimal catalytic effect, slightly different from lambda = 1.
Die dynamischen und statischen Eigenschaften der Lambdasonde können sich durch eine Alterung der Sonde verändern. Dadurch kann die Lage des dem vorgegebenen Lambdawert entsprechenden Spannungsniveau verschoben sein. Des Weiteren kann sich der vorgegebene Lambdawert, bei dem eine optimale katalytische Wirkung des Abgaskatalysators vorliegt, über die Lebensdauer des Abgaskatalysators verschieben.The dynamic and static properties of the lambda probe can become due to aging of the probe. This can change the situation of the predetermined lambda value corresponding voltage level shifted be. Furthermore, the predetermined lambda value, in which an optimal catalytic effect of the catalytic converter is present over the Shift the life of the catalytic converter.
Die
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, durch das bzw. die ein Betrieb mit sehr geringen Schadstoffemissionen ermöglicht wird.The object of the invention is a method and to provide a device for operating an internal combustion engine, by means of which an operation with very low pollutant emissions is made possible.
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 entsprechende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die mindestens einen Zylinder mit einem Brennraum und einen Abgastrakt aufweist, in dem ein Katalysator und eine binäre Abgassonde stromaufwärts zumindest eines Teilvolumens des Katalysators angeordnet sind, wobei die binäre Abgassonde ausgebildet ist zum Abgeben eines Messsignals, wobei ein binärer Lambdaregler mit einem proportionalen Regelanteil und einem integralen Regelanteil ausgebildet ist zum Ausgeben eines Reglerstellsignals zum Regeln eines Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses in dem Brennraum des Zylinders.The Invention is characterized by a method and a corresponding Device for operating an internal combustion engine, the at least one Cylinder having a combustion chamber and an exhaust tract, in which a catalyst and a binary Exhaust gas upstream at least a partial volume of the catalyst are arranged, wherein the binary Exhaust probe is designed to output a measurement signal, wherein a binary one Lambda controller with a proportional control component and an integral Control part is designed to output a controller control signal for regulating an air / fuel ratio in the combustion chamber of the cylinder.
Bei dem Verfahren wird in einer Konditionierungsphase, nachdem das Messsignal einen Wert aufweist, der kleiner oder gleich einem vorgegebenen Mager-Schwellwert ist, das Reglerstellsignal mittels des integralen Regelanteils variiert bis das Messsignal einen Wert aufweist, der größer oder gleich einem vorgegebenen Fett-Schwellwert ist, und abhängig von dieser Variation wird ein erster Integratorhub ermittelt. Das Reglerstellsignal wird mittels des integralen Regelanteils variiert bis das Messsignal einen Wert aufweist, der kleiner oder gleich dem vorgegebenen Mager-Schwellwert ist, und abhängig von dieser Variation wird ein zweiter Integratorhub ermittelt.at The method is in a conditioning phase after the measurement signal has a value less than or equal to a predetermined one Lean threshold is the regulator control signal by means of the integral Rule portion varies until the measurement signal has a value that bigger or is equal to a predetermined fat threshold, and dependent on This variation determines a first integrator stroke. The control signal is varied by the integral rule portion until the measurement signal has a value that is less than or equal to the predetermined lean threshold is, and dependent From this variation, a second integrator stroke is determined.
Abhängig von den Integratorhüben wird ermittelt, ob eine Bedingung erfüllt ist, die repräsentativ dafür ist, dass eine Mittellage des Reglerstellsignals einem Schaltpunkt der Abgassonde entspricht.Depending on the integrator strokes it is determined whether a condition is met that is representative of a central position of the regulator control signal a switching point of the exhaust gas probe equivalent.
Falls dies der Fall ist, wird eine Diagnosephase eingeleitet. In der Diagnosephase wird das Reglerstellsignal als Rechtecksignal mit einem oberen Plateauwert und einem unteren Plateauwert erzeugt. Der obere Plateauwert ist korreliert mit einem maximalen Wert des Reglerstellsignals beim Erreichen des Fett-Schwellwerts, der zu dem Wert des ersten Integratorhubs korreliert, der bei der Erfüllung der Bedingung vorlag. Der untere Plateauwert ist korreliert mit einem minimalen Wert des Reglerstellsignals beim Erreichen des Mager-Schwellwerts, der zu dem Wert des zweiten Integratorhubs korreliert, der bei der Erfüllung der Bedingung vorlag.If this is the case, a diagnostic phase is initiated. In the diagnosis phase the control signal is a square wave signal with an upper plateau value and a lower plateau value. The upper plateau value is correlates with a maximum value of the servo control signal when Reaching the fat threshold, which is the value of the first integrator stroke correlates with the fulfillment of the Condition existed. The lower plateau value is correlated with one minimum value of the servo control signal when reaching the lean threshold, the is correlated to the value of the second integrator stroke used in the fulfillment of the Condition existed.
Dies hat den Vorteil, dass eine Diagnose des Katalysators in sicherer Weise während Phasen begrenzter Dynamik des Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses durchgeführt werden kann. Dazu wird ein rechteckförmiger Verlauf des Reglerstellsignals zum Ansteuern des Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses realisiert. Verschiebungen der Mittellage des Reglerstellsignals und damit ein Fehlen des Entsprechens der Mittellage des Reglerstellsignals mit dem Schaltpunkt der Abgassonde können in der Konditionierungsphase mittels des ersten Integratorhubs und des zweiten Integratorhubs erkannt werden. Nach Abschluss der Konditionierungsphase kann unter Kenntnis der Mittellage des Reglerstellsignals in der Diagnosephase das Reglerstellsignal einen Rechteckverlauf annehmen, mit dem in zuverlässiger Weise unter abwechselnd fettem und magerem Gemisch im Mittel das zur Diagnose des Katalysators gewünschte Luft/Kraftstoff-Verhältnis eingestellt werden kann. Eine Einstellung des Reglerstellsignals in der Diagnosephase, die nicht den für die Diagnose des Katalysators notwendigen Vorgaben entspricht, kann so vermieden werden.This has the advantage that a diagnosis of the catalyst in safer Way during Phases of limited dynamics of the air / fuel ratio are performed can. This is a rectangular Course of the controller control signal for controlling the air / fuel ratio realized. Shifts of the center position of the control signal and thus a lack of correspondence of the mid-position of the regulator control signal with the switching point of the exhaust probe can in the conditioning phase means detected by the first integrator stroke and the second integrator stroke become. After completing the conditioning phase, note the center position of the regulator control signal in the diagnostic phase, the regulator control signal assume a rectangular shape, with the reliable way under alternately fat and lean mixture on average for diagnosis the catalyst desired Air / fuel ratio adjusted can be. A setting of the control knob signal in the diagnostic phase, the not the one for the diagnosis of the catalyst may correspond to necessary specifications to be avoided.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine erste Zeitdauer, in der das Reglerstellsignal den oberen Plateauwert annimmt, abhängig von dem ersten Integratorhub und eine weitere Zeitdauer, in der das Reglerstellsignal den unteren Plateauwert annimmt, abhängig von dem zweiten Integratorhub. Damit kann in der Diagnosephase eine Diagnose des Katalysators mit jeweils einer quantitativ geeigneten Beladungsmenge fetten und mageren Luft-/Kraftstoff-Gemischs erfolgen.According to one advantageous embodiment a first time period in which the regulator control signal is the upper plateau value assumes, depending from the first integrator stroke and another time period in which the regulator control signal assumes the lower plateau value, depending on the second integrator stroke. This can in the diagnostic phase a Diagnosis of the catalyst, each with a quantitatively suitable loading rich and lean air / fuel mixture.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die ersten Integratorhübe und die zweiten Integratorhübe tiefpassgefiltert, und die tiefpassgefilterten ersten Integratorhübe und zweiten Integratorhübe werden beim Prüfen der Bedingung und in der Diagnosephase eingesetzt. Damit sind eine sichere Bestimmung einer Mittellagenverschiebung des Reglerstellsignals und eine sichere Diagnose des Katalysators mittels einer Vielzahl von Bestimmungen der Integratorhübe möglich.In a further preferred embodiment become the first integrator strokes and the second integrator strokes low pass filtered, and the lowpass filtered first integrator strokes and second Integratorhübe be checking the condition and used in the diagnostic phase. This is one reliable determination of a mid-ply shift of the controller control signal and a reliable diagnosis of the catalyst by means of a plurality of determinations of integrator strokes possible.
Ausführungsbeispiele sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.embodiments are explained in more detail below with reference to the schematic drawings.
Es zeigen: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.
In
Der
Zylinderkopf
In
dem Abgastrakt
Die
Brennkraftmaschine weist ferner eine Steuervorrichtung
Die
Sensoren umfassen einen Pedalstellungsgeber
Es
ist eine binäre
Abgassonde
Ferner
ist eine weitere Abgassonde
Neben dem Zylinder Z1 sind bevorzugt noch weitere Zylinder Z2 bis Z4 vorgesehen, denen ebenfalls entsprechende Stellglieder und gegebenenfalls Sensoren zugeordnet sind. Die Brennkraftmaschine kann somit eine beliebige Anzahl an Zylindern umfassen.Next the cylinder Z1 are preferably further cylinders Z2 to Z4 provided which also corresponding actuators and optionally sensors assigned. The internal combustion engine can thus be any Include number of cylinders.
Die
Steuervorrichtung
Der
binäre
Lambdaregler ist dazu ausgebildet, eine Magerphase LEAN daran zu
erkennen, dass das Messsignal MS1 kleiner ist als ein vorgegebener
Mager-Schwellenwert THD_L an der binären Abgassonde
In
Der binäre Lambdaregler ist bevorzugt als PI-Regler mit einem proportionalen Regelanteil P und einem integralen Regelanteil I ausgebildet. Der proportionale Regelanteil P ist bevorzugt so ausgebildet, dass das Reglerstellsignal LAM_FAC_FB einen ersten Proportionalsprung K1 oder einen zweiten Proportionalsprung K2 ausführen kann. Bevorzugt ist ein Kennfeld der Proportionalsprünge K1, K2 vorgesehen, das fest abgespeichert sein kann. Der integrale Regelanteil I des binären Lambdareglers wird bevorzugt abhängig von einem oder mehreren Integralinkrementen ermittelt. Es kann ebenfalls ein Kennfeld von Integralinkrementen fest abgespeichert sein.Of the binary Lambda controller is preferred as a PI controller with a proportional Control component P and an integral rule component I trained. The proportional Control component P is preferably formed so that the regulator control signal LAM_FAC_FB a first Proportionalsprung K1 or a second Proportionalsprung K2 run can. A characteristic diagram of the proportional jumps K1 is preferred, K2 provided, which can be permanently stored. The integral rule share I of the binary Lambda controller is preferably dependent determined by one or more integral increments. It can too a map of integral increments must be permanently stored.
Weitere
Details der
Zum
Betreiben des Katalysators
Ein
Ablaufdiagramm eines Programms ist in
Das
Programm wird in einem Schritt S10 gestartet, in dem gegebenenfalls
Variablen initialisiert werden. Der Start erfolgt bevorzugt dann,
wenn eine aktuelle Information über
den Zustand des Katalysators
In
einem Schritt S12 wird zunächst
der integrale Regelanteil I mit geeigneten Parametern und der Funktion
zu integrieren aktiviert. Dann wird geprüft, ob das Messsignal MS1 einen
Wert aufweist, der größer oder
gleich dem vorgegebenen Fett-Schwellenwert
THD_R an der binären
Abgassonde
Ist
die Bedingung des Schrittes S12 erfüllt, so wird in einem weiteren
Schritt S14 abhängig
von der in dem Schritt S12 erfolgten Variation ein erster Integratorhub
P1 ermittelt. In
In
einem Schritt S16 kann fakultativ ein Unterprogramm des Programms
der
In
einem Schritt S18 wird der integrale Regelanteil I mit geeigneten
Parametern und der Funktion zu integrieren aktiviert. Dann wird
geprüft,
ob das Messsignal MS1 einen Wert aufweist, der kleiner oder gleich
dem vorgegebenen Mager-Schwellenwert
THD_L an der binären
Abgassonde
Ist
die Bedingung des Schrittes S18 erfüllt, so wird in einem weiteren
Schritt S20 abhängig
von dieser Variation ein zweiter Integratorhub P2 ermittelt. In
In
einem Schritt S22 kann fakultativ ein weiteres Unterprogramm des
Programms der
In einem weiteren Schritt S24 werden die ersten Integratorhübe P1 und die zweiten Integratorhübe P2 tiefpassgefiltert. Dazu wird aus den ersten Integratorhüben P1 ein erster gefilterter Integratorhub P1_FIL und aus den zweiten Integratorhüben P2 ein zweiter gefilterter Integratorhub P2_FIL ermittelt. Das geschieht beispielsweise durch eine Mittelwertbildung aus den ersten Integratorhüben P1 beziehungsweise durch eine Mittelwertbildung aus den zweiten Integratorhüben P2.In In a further step S24, the first integrator strokes P1 and the second integrator strokes P2 low-pass filtered. For this purpose, the first integrator strokes P1 become first filtered integrator stroke P1_FIL and from the second integrator strokes P2 second filtered integrator stroke P2_FIL determined. This happens for example, by averaging from the first Integratorhüben P1 or by averaging from the second integrator strokes P2.
Die Mittelwerte werden beispielsweise durch eine gleitende Mittelwertbildung bestimmt, bei der beispielsweise später ermittelte Integratorhübe P1, P2 stärker gewichtet werden als früher ermittelte Integratorhübe P1, P2. Alternativ können die Mittelwerte beispielsweise jeweils auch durch ein Heranziehen einer vorgegebenen Zahl von zuletzt ermittelten Integratorhüben P1, P2 bestimmt werden.The Averages become for example by a moving averaging determines, for example, later determined integrator strokes P1, P2 stronger weighted as earlier determined integrator strokes P1, P2. Alternatively you can the average values, for example, in each case by using a predetermined number of last determined integrator strokes P1, P2 are determined.
In
einem weiteren Schritt S26 wird nun geprüft, ob eine bereits erreichte
Anzahl N_REP von Bestimmungen der Integratorhübe P1, P2 eine vorgegebene
minimale Anzahl N_REP_MIN von Bestimmungen der Integratorhübe P1, P2
erreicht oder überschreitet.
Ist dies nicht der Fall, so wird zu dem Schritt S12 zurückgesprungen
und in den Schritten S12 bis S20 werden weitere Integratorhübe P1, P2 ermittelt.
Dieser Teil des Programms in der Konditionierungsphase entspricht
dem zyklischen Durchlaufen des Reglerstellsignals LAM_FAC_FB, wie
es für zwei
Zyklen in
Ist
die Bedingung des Schrittes S26 erfüllt, so wird in einem Schritt
S28 abhängig
von den Integratorhüben
P1, P2 beziehungsweise den gefilterten Integratorhüben P1_FIL,
P2_FIL geprüft,
ob eine Bedingung CDN erfüllt
ist, die repräsentativ
ist dafür, dass
eine Mittellage des Reglerstellsignals LAM_FAC_FB einem Schaltpunkt
der binären
Abgassonde
dass
mittels der Integratorhübe
P1, P2 beziehungsweise der gefilterten Integratorhübe P1_FIL,
P2_FIL eine derartige Ver schiebung der Mittellage des Reglerstellsignals
LAM_FAC_FB erkannt werden kann. Ist die Bedingung CDN nicht erfüllt, entspricht
die Mittellage des Reglerstellsignals LAM_FAC_FB also nicht dem
Schaltpunkt der binären
Abgassonde
that by means of the integrator strokes P1, P2 or the filtered integrator strokes P1_FIL, P2_FIL, such a shift of the center position of the regulator actuating signal LAM_FAC_FB can be detected. If the condition CDN is not fulfilled, then the mid-position of the regulator control signal LAM_FAC_FB does not correspond to the switching point of the binary exhaust gas probe
Die Schritte S12 bis S28 werden als Konditionierungsphase des Verfahrens bezeichnet.The Steps S12 to S28 are used as the conditioning phase of the process designated.
Die folgenden Schritte des Programms werden als Diagnosephase des Verfahrens bezeichnet.The Following steps of the program are called the diagnostic phase of the procedure designated.
Falls
die Bedingung des Schritts S28 erfüllt ist, wird in einem weiteren
Schritt S30 eine erste Zeitdauer T_1, in der das Reglerstellsignal LAM_FAC_FB
den oberen Plateauwert LAM_FAC_FB_T annimmt, abhängig von dem ersten Integratorhub
P1 bestimmt. Vorzugsweise wird die erste Zeitdauer T_1 in Abhängigkeit
von einer gewünschten
Beladung A_KAT des Katalysators, einer zugehörigen Luftmasse MAF und einer
Zeit T_TRIM für
den Trimmregeleingriff gemäß der Formel
T_1 = 2 × A_KAT/(0,23 × MAF × (P1 +
K2)) + T_TRIM bestimmt. Die Bestimmung der Zeit T_TRIM für den Trimmregeleingriff
wird in der Beschreibung zu
In dem Schritt S30 wird weiter eine weitere Zeitdauer T_2, in der das Reglerstellsignal LAM_FAC_FB den unteren Plateauwert LAM_FAC_FB_B annimmt, abhängig von dem zweiten Integratorhub P2 bestimmt. Die zweite Zeitdauer T_2 wird bevorzugt in Abhängigkeit von der gewünschten Beladung A_KAT des Katalysators und der zugehörigen Luftmasse MAF nach der Formel T_2 = 2 × A_KAT/(0,23 × MAF × (P1 + K2)) bestimmt.In the step S30 is further a further period of time T_2, in which the Control signal LAM_FAC_FB the lower plateau value LAM_FAC_FB_B assumes, depending determined by the second Integratorhub P2. The second time period T_2 is preferred depending on from the desired Loading A_KAT of the catalyst and the associated air mass MAF after the Formula T_2 = 2 × A_KAT / (0.23 × MAF × (P1 + K2)).
In weiteren Ausführungsformen wird die erste Zeitdauer T_1 bestimmt abhängig von dem ersten gefilterten Integratorhub P1_FIL. In weiteren Ausführungsformen wird die weitere Zeitdauer T_2 abhängig von dem zweiten gefilterten Integratorhub P2_FIL bestimmt. In den Formeln zur Bestimmung der ersten Zeitdauer T_1 und der zweiten Zeitdauer T_2 ist dann in entsprechender Weise anstelle des ersten Integratorhubs P1 der erste gefilterte Integratorhub P1_FIL einzusetzen.In further embodiments For example, the first time T_1 is determined depending on the first filtered one Integrator stroke P1_FIL. In further embodiments, the other Duration T_2 dependent determined by the second filtered Integratorhub P2_FIL. In the Formulas for determining the first time T_1 and the second Time T_2 is then in a corresponding manner instead of the first Integratorhubs P1 to use the first filtered Integratorhub P1_FIL.
In
einem Schritt S31 wird das Reglerstellsignal LAM_FAC_FB als Rechtecksignal
mit dem oberen Plateauwert LAM_FAC_FB_T in der ersten Zeitdauer
T_1 und dem unteren Plateauwert LAM_FAC_FB_B in der zweiten Zeitdauer
T_2 erzeugt (siehe auch
Der
obere Plateauwert LAM_FAC_FB_T ergibt sich abhängig von einem maximalen Wert
des Reglerstellsignals LAM_FAC_FB oder einem gefilterten maximalen
Wert des Reglerstellsignals LAM_FAC_FB beim Erreichen des Fett-Schwellenwerts
THD_R der binären
Abgassonde
Der
untere Plateauwert LAM_FAC_FB_B ist abhängig von einem minimalen Wert
des Reglerstellsignals LAM_FAC_FB oder einem gefilterten minimalen
Wert des Reglerstellsignals LAM_FAC_FB beim Erreichen des Mager-Schwellenwerts
THD_L, und zwar bezüglich
des Werts des zweiten Integratorhubs P2 oder des Werts des zweiten
gefilterten Integratorhubs P2_FIL, der bei der Erfüllung der
Bedingung CDN vorlag. Dabei ist die Art des Filterns des minimalen
Werts des Reglerstellsignals LAM_FAC_FB bevorzugt korreliert zu
der bezüglich
des zweiten Integratorhubs
In einem weiteren Schritt S32 endet das Programm.In another step S32 ends the program.
In
In
einem Schritt S42 wird vorzugsweise geprüft, ob das Messsignal MS2 an
der weiteren Abgassonde
Falls die Bedingung des Schritts S42 erfüllt ist, endet das fakultative Unterprogramm in einem weiteren Schritt S44 und das Programm wird in dem Schritt S18 fortgesetzt.If the condition of step S42 is satisfied, the optional ends Subroutine in a further step S44 and the program becomes continued in step S18.
In
Das weitere Unterprogramm wird in einem Schritt S50 gestartet.The another subroutine is started in a step S50.
In
einem Schritt S52 wird vorzugsweise geprüft, ob das Messsignal MS2 an
der weiteren Abgassonde
Falls die Bedingung des Schritts S52 erfüllt ist, endet das fakultative Unterprogramm in einem weiteren Schritt S54 und das Programm wird in dem Schritt S24 fortgesetzt.If the condition of step S52 is satisfied, the optional ends Subroutine in a further step S54 and the program becomes continued in step S24.
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