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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer in einem Abgastrakt der Brennkraftmaschine stromaufwärts oder in einem Abgaskatalysator angeordneten Abgassonde, deren Messsignal charakteristisch ist für einen Restsauerstoffgehalt des an ihr vorbeiströmenden Abgases.
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Immer strengere gesetzliche Vorschriften bezüglich zulässiger Schadstoffemissionen von 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 erfolgen, in dem 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 den jeweiligen Zylindern erzeugt werden, in unschädliche Stoffe umwandeln. Zu diesem Zweck werden Abgaskatalysatoren eingesetzt, die Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide in unschädliche Stoffe umwandeln. Sowohl das gezielte Beeinflussen des Erzeugens der Schadstoffemissionen während der Verbrennung als auch das Umwandeln der Schadstoffkomponenten mit einem hohen Wirkungsgrad durch den Abgaskatalysator setzen ein sehr präzise eingestelltes Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem jeweiligen Zylinder voraus. Darüber hinaus existieren immer strengere Vorschriften bezüglich der Diagnose schadstoffrelevanter Komponenten. Dies trifft beispielsweise auch zu im Hinblick auf die stromaufwärts oder in dem Abgaskatalysator angeordnete Abgassonde. Bei ihr kann ein fehlerhaftes Verhalten auftreten, beispielsweise hervorgerufen durch Vergiftung oder Ablagerungen auf der Sonde. Ein Fehler der Abgassonde kann zu einem deutlich langsameren Ansprechverhalten führen oder auch zu einer deutlich veränderten Totzeit. Ohne weitere Maßnahmen besteht in so einem Fall die Möglichkeit, dass verstärkt Schadstoffemissionen an die Umwelt abgegeben werden.
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Aus der
DE 10 2006 047 190 B3 ist ein Verfahren bekannt zum Überwachen einer Abgassonde, die in einem Abgastrakt einer Brennkraftmaschine angeordnet ist. Abhängig von einer Trimmregler-Diagnose wird ein Verdachtsmerker für eine asymmetrische Alterung der Abgassonde mit entweder einem Wahr-Wert oder einem Falsch-Wert belegt. Wenn der Verdachtsmerker den Wahr-Wert hat, wird eine Dynamik-Diagnose basierend auf dem Messsignal der Abgassonde durchgeführt, auf Basis derer entweder auf eine asymmetrisch gealterte oder nicht asymmetrisch gealterte Abgassonde erkannt wird.
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Aus der
US 2010/0242569 A1 ist ein Verfahren bekannt zum Bestimmen einer Alterung eines Abgassensors, bei dem abhängig von Schwellwertvergleichen auf einen asymmetrischen Fehler erkannt wird.
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Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, das beziehungsweise die einen Beitrag leistet zu einem zuverlässigen emissionsarmen Betrieb der Brennkraftmaschine.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer in einem Abgastrakt der Brennkraftmaschine stromaufwärts oder in einem Abgaskatalysator angeordneten Abgassonde, deren Messsignal charakteristisch ist für einen Restsauerstoffgehalt des an ihr vorbeiströmenden Abgases.
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Eine Luftzahl wird beaufschlagt mit einer vorgegebenen Zwangsanregung vorgegeben als Basis für einen Sollwert eines Lambdareglers. Abhängig von dem Messsignal der Abgassonde und dem Sollwert des Lambdareglers wird ein Stellsignal des Lambdareglers ermittelt.
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In einem vorgegebenen Diagnosebetrieb wird mittels einer vorgegebenen Diagnosefunktion ermittelt, ob ein Sondenfehler der Abgassonde vorliegt. Es wird somit mittels der Diagnosefunktion ermittelt, ob die Sonde fehlerfrei arbeitet oder ob allgemein ein Sondenfehler vorliegt.
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Falls ein Sondenfehler erkannt wurde, wird in dem Diagnosebetrieb zeitlich korrelierend zu einer Flanke des Sollwertverlaufs des Lambdareglers ein Wert des Messsignals der Abgassonde als Startwert erfasst und nach einer vorgegebenen ersten Zeitdauer der dann aktuelle Wert des Messsignals der Abgassonde als Endwert erfasst. Abhängig von dem Startwert und dem Endwert wird ermittelt, ob ein Filterfehler oder ein Totzeitfehler der Abgassonde vorliegt. Die erste Zeitdauer ist derart vorgegeben, dass sich im Falle eines Filterfehlers die jeweilige Differenz des Endwertes und des Startwertes mindestens um einen vorgegebenen Unterschiedswert von der jeweiligen Differenz des Endwertes und des Startwertes im Falle eines Totzeitfehlers unterscheidet.
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Auf diese Weise kann einfach der Filterfehler von dem Totzeitfehler unterschieden werden. Bei dem Totzeitfehler weist das Ansprechverhalten der Abgassonde eine zumindest vorgegeben erhöhte Totzeit im Vergleich zu einer nominalen Abgassonde auf, die beispielsweise eine Referenzsonde ist. Bei dem Filterfehler ist das Ansprechverhalten der Abgassonde zumindest vorgegeben verzögert, insbesondere im Sinne einer vergrößerten Zeitkonstante, und zwar im Vergleich zu der Nominal-Abgassonde. Durch das Vorgehen gemäß dieser Ausgestaltung kann einfach eine derartige Unterscheidung zwischen Filterfehler und Totzeitfehler erfolgen und dann die jeweilige Fehlerart entsprechend signalisiert oder in einem Fehlerspeicher gespeichert werden oder auch zur weiteren Anpassung des Betriebs der Brennkraftmaschine eingesetzt werden.
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Gemäß seiner vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die vorgegebene Diagnosefunktion zeitlich korrelierend zu einer Flanke des Sollwertverlaufs des Lambdareglers einen Wert des Messsignals der Abgassonde als Startwert der Diagnosefunktion zu erfassen und nach einer vorgegebenen zweiten Zeitdauer den dann aktuellen Wert des Messsignals als Endwert der Diagnosefunktion zu erfassen. Die erste Zeitdauer ist kürzer vorgegeben als die zweite Zeitdauer. Abhängig von dem Start- und Endwert der Diagnosefunktion wird auf das Vorliegen eines Sondenfehlers erkannt oder nicht erkannt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Amplitude der Zwangsanregung während des Diagnosebetriebs größer vorgegeben als außerhalb des Diagnosebetriebs. Auf diese Weise kann einfach eine besonders zuverlässige Diagnose insbesondere im Hinblick auf die Unterscheidung zwischen dem Totzeitfehler und dem Filterfehler durchgeführt werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird bei erkanntem Sensorfehler im Falle eines erkannten Totzeitfehlers ein zugeordneter Totzeitfehler-Reglerparametersatz für die Lambdaregelung aktiviert und im Falle eines erkannten Filterfehlers ein zugeordneter Filterfehlerreglerparametersatz und/oder Filter-Modellparametersatz für die Lambdaregelung aktiviert. Auf diese Weise kann in beiden Fehlerfällen ein bezüglich des jeweiligen Fehlers optimierter Betrieb des Lambdareglers bzw. der Lambdaregelung durchgeführt werden und so insbesondere in beiden Fehlerfällen jeweils möglichst geringe Schadstoffemissionen gewährleistet werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 einen Abgastrakt einer Brennkraftmaschine und eine zugeordnete Steuervorrichtung,
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2 ein Blockdiagramm einer Lambdaregelung, die insbesondere in der Steuervorrichtung ausgebildet ist,
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3 ein Ablaufdiagramm eines Programms,
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4 einen ersten Signalverlauf aufgetragen über die Zeit t und
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5 einen zweiten Signalverlauf aufgetragen über die Zeit t.
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Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Die Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt, einen Motorblock, einen Zylinderkopf und einen Abgastrakt 1 (1). Der Ansaugtrakt umfasst vorzugsweise eine Drosselklappe, ferner einen Sammler und ein Saugrohr, das hin zu einem Zylinder über einen Einlasskanal in den Motorblock geführt ist. Der Motorblock umfasst ferner eine Kurbelwelle, welche über eine Pleuelstange mit einem Kolben des Zylinders gekoppelt ist.
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Der Zylinderkopf umfasst einen Ventilantrieb mit einem Gaseinlassventil und einem Gasauslassventil. Er umfasst ferner ein Einspritzventil 2 und vorzugsweise eine Zündkerze. Alternativ kann das Einspritzventil 2 auch in einem Saugrohr angeordnet sein.
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In dem Abgastrakt 1 ist ein Abgaskatalysator 3 angeordnet, der bevorzugt als Drei-Wege-Katalysator ausgebildet ist. Ferner ist optional in dem Abgastrakt 1 ein weiterer Abgaskatalysator 5 angeordnet, der als NOX-Katalysator ausgebildet ist.
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Eine Steuervorrichtung 7 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedenen Messgrößen erfassen und jeweils den Wert der Messgröße ermitteln. Die Steuervorrichtung 7 ist dazu ausgebildet, abhängig von mindestens einer der Messgrößen Stellgrößen zu ermitteln, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellgeräte umgesetzt werden, insbesondere zum Steuern deren Stellantriebe, die auf Stellglieder der Stellgeräte einwirken.
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Die Steuervorrichtung 7 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeichnet werden.
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Die Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber, ein Luftmassensensor, welcher einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe erfasst, ein Temperatursensor, welcher eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Saugrohrdrucksensor, ein Kurbelwellenwinkelsensor, welcher einen Kurbelwellenwinkel einer Kurbelwelle erfasst und dem dann eine Drehzahl N zugeordnet wird.
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Ferner ist eine Abgassonde 9 vorgesehen, die stromaufwärts des Abgaskatalysators 3 oder gegebenenfalls auch in dem Abgaskatalysator 3 angeordnet ist. Das Messsignal MS1 der Abgassonde 9 ist repräsentativ für einen Restsauerstoffgehalt des an ihr vorbei strömenden Abgases und ist so charakteristisch für das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis in dem Brennraum des Zylinders und stromaufwärts der Abgassonde 9 vor der Oxidation des Kraftstoffs und somit repräsentativ für eine erfasste Luftzahl LAM_AV.
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Gegebenenfalls kann stromabwärts der Abgassonde 9 eine weitere Abgassonde 11 in oder stromabwärts des Abgaskatalysators 3 angeordnet sein, die ebenfalls einen Restsauerstoffgehalt des an ihr vorbei strömenden Abgases erfasst. Das Messsignal der Abgassonde 11 ist mit MS2 bezeichnet. Die Abgassonde 9 ist bevorzugt eine lineare Lambdasonde. Die weitere Abgassonde 11 ist bevorzugt eine binäre Lambdasonde, sie kann jedoch grundsätzlich auch eine lineare Lambdasonde sein. Entsprechendes gilt für die Abgassonde 9.
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Je nach Ausführungsform kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein. Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe, die Gaseinlass- und Gasauslassventile, das Einspritzventil 2 oder die Zündkerze.
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Die Brennkraftmaschine kann gegebenenfalls selbstverständlich mehrere Zylinder umfassen, denen dann gegebenenfalls auch entsprechende Stellantriebe und gegebenenfalls Sensoren zugeordnet sind. Ein Blockdiagramm einer Lambdaregelung, die mittels der Steuervorrichtung 7 ausgebildet ist, ist in der 2 dargestellt.
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Eine vorgegebene Luftzahl LAM_SP_RAW kann in einer besonders einfachen Ausgestaltung für einen regulären Betrieb fest vorgegeben sein. Bevorzugt wird sie beispielsweise abhängig von dem aktuellen Betriebsmodus der Brennkraftmaschine, wie einem Homogen- oder Schichtbetrieb und/oder abhängig von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine ermittelt.
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Ein Block B1 ist dazu ausgebildet, eine Zwangsanregung ZWA zu ermitteln, die bevorzugt in Form eines periodischen rechteckförmigen Signals ausgebildet ist, das um einen neutralen Wert oszilliert. Ausgangsseitig einer Summierstelle S1 wird eine vorgegebene zwangsangeregte Luftzahl LAM_SP zur Verfügung gestellt.
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Die vorgegebene zwangsangeregte Luftzahl LAM_SP ist einem Block B2 zugeführt, der eine Vorsteuerung beinhaltet und einen Lambdavorsteuerfaktor LAM_FAC_PC abhängig von der vorgegebenen zwangsangeregten Luftzahl LAM_SP erzeugt.
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In einem Block B4 ist ein Filter ausgebildet und zwar insbesondere basierend auf einem Streckenmodell, mittels dessen die vorgegebene zwangsangeregte Luftzahl LAM_SP gefiltert wird und so ein Sollwert eines Lambdareglers LAM_SP_FIL erzeugt wird.
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Ein Block B6 ist vorgesehen, dessen Eingangsgrößen eine Drehzahl N und/oder eine Last LOAD sind. Die Last kann beispielsweise repräsentiert sein durch den Saugrohrdruck oder auch den Luftmassenstrom MAF. Der Block B6 ist dazu ausgebildet, abhängig von der Drehzahl N und/oder der Last LORD eine Totzeit T_T zu ermitteln. Dazu kann beispielsweise in dem Block B6 ein Kennfeld gespeichert sein und die Totzeit T_T mittels Kennfeldinterpolation ermittelt werden.
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Ferner ist ein Block B8 vorgesehen, dessen Eingangsgrößen die Drehzahl N und/oder die Last LORD sind. Der Block B8 ist ausgebildet zum Ermitteln einer Verzögerungszeit T_V abhängig von seinen Eingangsgrößen und zwar bevorzugt mittels Kennfeldinterpolation über ein in dem Block B8 abgelegtes Kennfeld. Die Kennfelder sind bevorzugt vorab durch Versuche oder Simulationen ermittelt.
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Die Totzeit T_T und auch die Verzögerungszeit T_V sind charakteristisch für eine Gaslaufzeit, die zwischen einem für das Zumessen von Kraftstoff relevanten Zeitpunkt bis zu einem korrelierenden Verlauf des Messsignals MS1 an der Abgassonde 9 vergeht. Bevorzugt sind die Totzeit T_T und/oder die Verzögerungszeit T_V Eingangsgrößen des Blocks B4 und somit des Filters.
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Das Filter umfasst bevorzugt ein Padé-Filter. Darüber hinaus umfasst der Block B4 bevorzugt auch ein Tiefpassfilter, das insbesondere das Verhalten der Abgassonde 9 approximiert abhängig von der Verzögerungszeit T_V.
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Einer dritten Summierstelle S3 ist eine erfasste Luftzahl LAM_AV zugeführt, die abhängig von dem Messsignal MS1 der Abgassonde 9 ermittelt wird. Abhängig von dem Sollwert LAM_SP_FIL des Lambdareglers und der erfassten Luftzahl LAM_AV wird in der dritten Summierstelle durch Bilden einer Differenz eine Regeldifferenz D_LAM ermittelt.
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Die Regeldifferenz D_LAM ist Eingangsgröße eines Blocks B12, in dem der Lambdaregler ausgebildet ist und zwar bevorzugt als PII2D-Regler. Das Stellsignal des Lambdareglers des Blocks B12 ist beispielsweise ein Lambdaregelfaktor LAM_FAC_FB.
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Ferner ist ein Block B14 vorgesehen, in dem abhängig von einer Last LORD und der vorgegebenen zwangsangeregten Luftzahl LAM_SP eine zuzumessende Kraftstoffmasse MFF ermittelt wird. Bevorzugt ist die Last LORD in diesem Fall eine in den jeweiligen Brennraum des jeweiligen Zylinders einströmende Luftmasse pro Arbeitsspiel.
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In einer Multiplizierstelle M1 wird eine korrigierte zuzumessende Kraftstoffmasse MFF_COR durch Bilden des Produkts der zuzumessenden Kraftstoffmasse MFF, des Lambdavorsteuerfaktors LAM_FAC_PC und des Lambdaregelfaktors LAM_FAC_FB ermittelt. Das Einspritzventil 2 wird entsprechend zum Zumessen der korrigierten zuzumessenden Kraftstoffmasse MFF_COR angesteuert.
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Die Steuervorrichtung 7 umfasst einen Programm- und Datenspeicher und eine Recheneinheit, in der während des Betriebs der Brennkraftmaschine ein oder mehrere Programme, die in dem Programmspeicher gespeichert sind, abgearbeitet werden.
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Ein Ablaufdiagramm eines Programms ist anhand der 3 näher erläutert. Das Programm wird in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden können. In einem Schritt S3 wird geprüft, ob die Brennkraftmaschine aktuell in einem vorgegebenen Betriebsbereich betrieben wird, der beispielsweise ein unterer Teillastbereich sein kann mit beispielsweise einer maximalen Drehzahl von in etwa 2500 Umdrehungen pro Minute. Ferner wird in dem Schritt S3 geprüft, ob zumindest eine weitere Bedingung erfüllt ist, die beispielsweise erfüllt ist, wenn ein quasi stationärer Betriebszustand vorliegt und/oder eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist seit einem letzten Abschluss eines Diagnosebetriebs und/oder ob eine vorgegebene Fahrtstrecke seit dem letztmaligen Abschluss des Diagnosebetriebs abgefahren wurde. Sind die Bedingungen des Schrittes S3 erfüllt, so wird ein Diagnosebetrieb eingenommen und die Bearbeitung in einem Schritt S5 fortgesetzt. Andernfalls wird die Bearbeitung erneut, gegebenenfalls nach einer vorgegebenen Wartezeitdauer in dem Schritt S3 fortgesetzt.
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In dem Schritt S5 wird eine Diagnosefunktion DIAGF durchgeführt, mittels der ermittelt wird, ob ein Sondenfehler SOND_ERR der Abgassonde 9 vorliegt. Im Anschluss wird die Bearbeitung in einem Schritt S7 fortgesetzt, in dem, falls der Sondenfehler SOND_ERR nicht vorliegt, dann die Bearbeitung, gegebenenfalls nach der vorgegebenen Wartezeitdauer, erneut in dem Schritt S3 fortgesetzt wird.
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Andernfalls wird nach dem Schritt S7 die Bearbeitung in einem Schritt S9 fortgesetzt. In dem Schritt S9 wird die weitere Bearbeitung solange verzögert, bis eine Flanke des Sollwertverlaufs des Sollwerts LAM_SP_FIL des Lambdareglers erkannt wird. Dies kann grundsätzlich eine steigende oder eine fallende Flanke sein.
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Zeitlich korrelierend zu der erkannten Flanke des Sollwertverlaufs des Sollwertes LAM_SP_FIL, also insbesondere unmittelbar danach, wird in einem Schritt S11 ein Wert des Messsignals MS1 der Abgassonde 9 als Startwert STW erfasst, wobei dieser die jeweilige erfasste Luftzahl LAM_AV sein kann. Anschließend wird in einem Schritt S13 ein Timer gestartet, der nach einer vorgegebenen ersten Zeitdauer TD1 abläuft. Nach Ablauf des Timers wird die Bearbeitung in dem Schritt S15 fortgesetzt, in dem der dann aktuelle Wert des Messsignals MS1 der Abgassonde 9 als Endwert EW ermittelt wird, wobei dies auch insbesondere wieder die dann aktuelle erfasste Luftzahl LAM_AV sein kann.
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In einem Schritt S17 wird ein Schwellenwert THD ermittelt, der in einer einfachen Ausgestaltung fest vorgegeben sein kann, aber auch abhängig von zumindest einer Größe insbesondere mittels eines Kennfeldes, ermittelt werden kann. Dazu ist beispielsweise ein entsprechendes Kennfeld vorgesehen, mittels dessen abhängig von der Drehzahl N und/oder einer Last LORD der Schwellwert THD ermittelt wird. Die Last kann beispielsweise repräsentiert sein durch einen Luftmassenstrom und/oder einen Saugrohrdruck.
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In einem Schritt S19 wird geprüft, ob eine betragsmäßige Abweichung zwischen dem Endwert EW und dem Startwert STW größer ist als der Schwellenwert THD. Ist dies der Fall, so wird auf einen Filterfehler FIL_ERR erkannt und zwar in dem Schritt S21 und andernfalls in einem Schritt S23 auf einen Totzeitfehler DEL_ERR.
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Die erste Zeitdauer TD1 ist derart vorgegeben, dass sich im Falle des Filterfehlers FIL_ERR die jeweilige Differenz des Endwertes EW und des Startwertes STW mindestens um einen vorgegebenen Unterschiedswert von der jeweiligen Differenz des Endwertes EW und des Startwertes STW im Falle des Totzeitfehlers DEL_ERR unterscheidet. Im Anschluss an die Schritte S21 beziehungsweise S23 wird die Bearbeitung erneut, gegebenenfalls nach einer vorgegebenen Wartezeitdauer, in dem Schritt S3 fortgesetzt.
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Während des Diagnosebetriebs, also von der Bearbeitung des Schrittes S5 bis zu dem Schritt S7, falls dessen Bedingung nicht erfüllt ist, und andernfalls bis zu der Bearbeitung der Schritte S21 beziehungsweise S23, ist die Amplitude der Zwangsanregung ZWA größer vorgegeben als außerhalb des Diagnosebetriebs. Die Amplitude der Zwangsanregung kann beispielsweise um das 2- bis 3- oder 4-Fache in dem Diagnosebetrieb im Vergleich zu dem sonstigen Betrieb betragen.
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Beim Durchführen der Diagnosefunktion DIAGF in dem Schritt S5 wird beispielsweise zeitlich korrelierend zu einer Flanke des Sollwertverlaufs des Sollwertes des Lambdareglers ein Wert des Messsignals MS1 als Startwert der Diagnosefunktion erfasst. Nach einer vorgegebenen zweiten Zeitdauer wird der dann aktuelle Wert des Messsignals MS1 der Abgassonde 9 als Endwert der Diagnosefunktion erfasst. Die erste Zeitdauer TD1 ist kürzer vorgegeben als die zweite Zeitdauer. Abhängig von dem Startwert und Endwert der Diagnosefunktion wird auf ein Vorliegen des Sondenfehlers SOND_ERR erkannt oder nicht erkannt.
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Die erste Zeitdauer TD1 ist insbesondere deutlich kürzer vorgegeben als die zweite Zeitdauer. Die zweite Zeitdauer ist in diesem Zusammenhang beispielsweise so vorgegeben, dass sich bei ihrem Ablauf bei einer nominalen Abgassonde der Wert des Messsignals und insbesondere der erfassten Luftzahl LAMV in einem sehr engen Bereich nahe an dem Sollwert des Lambdareglers LAM_SP_FIL befindet und demgegenüber die erfasste Luftzahl LAM_AV sowohl im Falle eines Filterfehlers FIL_ERR als auch im Falle des Totzeitfehlers DEL_ERR noch deutlich beabstandet von diesem befindet.
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Bevorzugt wird im Fall eines erkannten Totzeitfehlers DEL_ERR ein zugeordneter Totzeitfehler-Reglerparametersatz und/oder Totzeitfehler-Modellparametersatz für die Lambdaregelung aktiviert. Entsprechendes gilt im Falle eines erkannten Filterfehlers FIL_ERR, in dem dann ein zugeordneter Filterfehler-Reglerparametersatz für die Lambdaregelung aktiviert wird und/oder ein zugeordneter Filterfehler-Modellparametersatz für die Lambdaregelung aktiviert wird. In diesem Zusammenhang umfasst der jeweilige Reglerparametersatz insbesondere die Reglerparameter des Lambdareglers. Der Modellparametersatz betrifft insbesondere die Parameter des Streckenmodells des Filters des Blocks B4. Sie können somit beispielsweise die Ausgangsgrößen der Blöcke B6 und B8 umfassen. Dabei sind die Regelparameter und auch die Modellparameter jeweils im Hinblick auf einen erwarteten Verlauf des Messsignals MS1 in Antwort auf eine Flanke des Sollwertverlaufs des Lambdareglers hin appliziert und zwar insbesondere unter Berücksichtigung mindestens eines vorgegebenen Gütekriteriums und entsprechender Optimierung dieses Gütekriteriums.
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Für den Betrieb der Lambdaregelung im Falle eines nichterkannten Sondenfehlers der Abgassonde 9 sind sowohl die Reglerparameter als auch die Modellparameter im Hinblick auf ein Messsignalverhalten der nominalen Abgassonde hin appliziert. Für den Fall des Totzeitfehlers sind die Reglerparameter des Totzeitfehler-Reglerparametersatzes bzw. die Modellparameter des Totzeitfehler-Modellparametersatzes für das erwartete Messsignalverhalten einer derartigen Abgassonde mit Totzeitfehler hin appliziert. Für den Fall des Filterfehlers sind die Reglerparameter des Filterfehler-Reglerparametersatzes bzw. die Modellparameter des Filterfehler-Modellparametersatzes für das erwartete Messsignalverhalten einer derartigen Abgassonde mit Filterfehler hin appliziert.
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In der 4 sind verschiedene Signalverläufe aufgetragen über die Zeit t. Dabei repräsentiert ein erster Signalverlauf SV1 einen Verlauf des Sollwertes LAM_SP_FIL des Lambdareglers und SV2 den Signalverlauf der erfassten Luftzahl LAM_AV für den Fall der Abgassonde 9 mit Filterfehler. Ein Signalverlauf SV3 repräsentiert den Signalverlauf der erfassten Luftzahl LAM_AV für die nominale Abgassonde.
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In der 5 sind ebenfalls Signalverläufe aufgetragen über die Zeit t. SV4 repräsentiert hier den Verlauf des Sollwertes LAM_SP_FIL des Lambdareglers. SV5 repräsentiert den Verlauf der erfassten Luftzahl LAM_AV in dem Fall, dass die Abgassonde 9 den Totzeitfehler DEL_ERR aufweist. SV6 repräsentiert den Verlauf der erfassten Luftzahl LAM_AV für die nominale Abgassonde.
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Durch das oben genante Vorgehen wird auch ein Beitrag dazu geleistet, dass die Lebensdauer der einzelnen Komponenten, so beispielsweise der Abgassonde 9 und/oder des Abgaskatalysators 3, erhöht werden.
