DE102012211687B4 - Verfahren und Steuereinheit zur Erkennung eines Spannungsoffsets einer Spannungs-Lambda-Kennlinie - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Erkennung eines Spannungsoffsets zumindest in einem Bereich einer Spannungs-Lambda-Kennlinie (11) einer in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angeordneten Zweipunkt-Lambdasonde gegenüber einer Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie (12) der Zweipunkt-Lambdasonde, wobei die Zweipunkt-Lambdasonde Teil einer Regelstrecke zur Einstellung eines der Brennkraftmaschine zugeführten Luft-/Kraftstoffgemischs ist, wobei eine Kennlinienabweichung der Spannungs-Lambda-Kennlinie (11) zu der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie (10) bei Lambda = 1 korrigiert ist, wobei, ausgehend von einem zu überprüfenden Wertepaar (13) auf der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie (10) mit einem zu überprüfenden Lambda (13.2) und einer zu überprüfenden Spannung (13.1), eine Änderung der Zusammensetzung des der Brennkraftmaschine zugeführten Luft-/Kraftstoffgemischs hin zu Lambda = 1 erfolgt und wobei aus der Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs bis zum Erreichen von Lambda = 1 auf den tatsächlichen Wert von Lambda (14) geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt eine Verzögerungszeit der Regelstrecke bestimmt wird, dass in einem zweiten Verfahrensschritt, ausgehend von dem zu überprüfenden Wertepaar (13), die Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs hin zu Lambda=1 erfolgt, dass die Änderung der Zusammensetzung mit der Verzögerungszeit der Regelstrecke korrigiert wird, dass der tatsächliche Wert von Lambda (14) in dem Wertepaar aus der korrigierten Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs bestimmt wird und dass aus einer Abweichung des tatsächlichen Wertes von Lambda (14) von dem zu überprüfenden Wert von Lambda (13.2) ein Spannungsoffset der Spannungs-Lambda-Kennlinie (11) erkannt wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Spannungsoffsets zumindest in einem Bereich einer Spannungs-Lambda-Kennlinie einer in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angeordneten Zweipunkt-Lambdasonde gegenüber einer Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie der Zweipunkt-Lambdasonde, wobei die Zweipunkt-Lambdasonde Teil einer Regelstrecke zur Einstellung eines der Brennkraftmaschine zugeführten Luft-/Kraftstoffgemischs ist, wobei eine Kennlinienabweichung der Spannungs-Lambda-Kennlinie zu der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie bei Lambda = 1 korrigiert ist, wobei, ausgehend von einem zu überprüfenden Wertepaar auf der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie mit einem zu überprüfenden Lambda und einer zu überprüfenden Spannung , eine Änderung der Zusammensetzung des der Brennkraftmaschine zugeführten Luft-/Kraftstoffgemischs hin zu Lambda = 1 erfolgt und wobei aus der Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs bis zum Erreichen von Lambda = 1 auf den tatsächlichen Wert von Lambda geschlossen wird,.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Steuereinheit zur Steuerung einer Brennkraftmaschine und zur Bestimmung der Ausgangsspannung einer Zweipunkt-Lambdasonde im Abgaskanal der Brennkraftmaschine, wobei die Zweipunkt-Lambdasonde Teil einer Regelstrecke zur Einstellung eines der Brennkraftmaschine zugeführten Luft-/Kraftstoffgemischs ist.
  • Zur Optimierung des Schadstoffausstoßes und der Abgasnachbehandlung werden bei modernen Brennkraftmaschinen Lambdasonden zur Bestimmung der Zusammensetzung des Abgases und zur Steuerung der Brennkraftmaschine eingesetzt. Lambdasonden bestimmen den Sauerstoffgehalt des Abgases, was zur Regelung des der Brennkraftmaschine zugeführten Luft-Kraftstoff-Gemischs und somit des Abgaslambdas vor einem Katalysator verwendet wird. Dabei wird über einen Lambda-Regelkreis die Luft- und Kraftstoffzuführung der Brennkraftmaschine derart geregelt, dass eine für die Abgasnachbehandlung durch in dem Abgaskanal der Brennkraftmaschine vorgesehene Katalysatoren optimale Zusammensetzung des Abgases erreicht wird. Bei Ottomotoren wird in der Regel auf ein Lambda von 1, also ein stöchiometrisches Verhältnis von Luft zu Kraftstoff, geregelt. Die Schadstoffemission der Brennkraftmaschine kann so minimiert werden.
  • Es sind verschiedene Formen von Lambdasonden im Einsatz. Bei einer Zweipunkt-Lambdasonde, auch als Sprungsonde oder Nernst-Sonde bezeichnet, weist die Spannungs-Lambda-Kennlinie bei Lambda=1 einen sprungartigen Abfall auf. Sie erlaubt daher im Wesentlichen die Unterscheidung zwischen fettem Abgas (λ<1) bei Betrieb der Brennkraftmaschine mit Kraftstoffüberschuss und magerem Abgas (λ>1) bei Betrieb mit Luftüberschuss und ermöglicht eine Regelung des Abgases auf ein Lambda von 1.
  • Eine Breitband-Lambdasonde, auch als stetige oder lineare Lambdasonde bezeichnet, ermöglicht die Messung des Lambdawertes in dem Abgas in einem weiten Bereich um Lambda = 1 herum. Damit kann beispielsweise eine Brennkraftmaschine auch auf einen mageren Betrieb mit Luftüberschuss geregelt werden.
  • Durch eine Linearisierung der Sondenkennlinie ist auch mit einer kostengünstigeren Zweipunkt-Lambdasonde in einem eingeschränkten Lambdabereich eine stetige Lambdaregelung vor Katalysator möglich. Voraussetzung hierfür ist, dass zwischen der Sondenspannung der Zweipunkt-Lambdasonde und Lambda ein eindeutiger Zusammenhang besteht. Dieser Zusammenhang muss über die gesamte Lebensdauer der Zweipunkt-Lambdasonde vorliegen, da andernfalls die Genauigkeit der Regelung nicht ausreichend ist und unzulässig hohe Emissionen auftreten können. Auf Grund von Fertigungstoleranzen und von Alterungseffekten der Zweipunkt-Lambdasonde ist diese Voraussetzung nicht erfüllt. Daher werden Zweipunkt-Lambdasonden vor Katalysator zumeist mit einer Zweipunkt-Regelung verwendet. Diese hat den Nachteil, dass in Betriebsmodi, für die ein mageres oder fettes Luft-Kraftstoff-Gemisch notwendig ist, beispielsweise zur Katalysatordiagnose oder zum Bauteileschutz, das Ziel-Lambda nur vorgesteuert eingestellt, aber nicht geregelt werden kann.
  • Zur Kalibrierung der Spannungs-Lambda-Kennlinie von Zweipunkt-Lambdasonden sind verschiedene Verfahren bekannt.
  • Aus der DE 38 27 978 A1 ist es bekannt, einen Spannungsoffset der vorliegenden Spannungs-Lambda-Kennlinie gegenüber einer Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie der Zweipunkt-Lambdasonde, der über den gesamten Lambdabereich konstant ist, durch einen Abgleich der Sondenspannung bei Schubabschaltung der Brennkraftmaschine zu bestimmen und zu kompensieren. Weiterführend beschreibt die Schrift DE 10 2010 027 984 A1 ein Verfahren zum Betreiben einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, bei dem mindestens ein Parameter des in einem Abgaskanal strömenden Abgases von einer Abgassonde erfasst wird. Dabei ist es vorgesehen, dass während eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine, in dem eine Einspritzung und Verbrennung von Kraftstoff nicht stattfindet, dem Abgaskanal stromaufwärts von der Abgassonde mittels einer der Abgasanlage zugeordneten Frischluftversorgung Frischluft zugeführt wird, und währenddessen und/oder danach die Abgassonde abgeglichen wird.
  • Eine ausreichend gute Kompensation des Spannungsoffsets ist mit dem Verfahren jedoch nur dann möglich, wenn dieser nicht nur bei Schubabschaltung bei entsprechend sauerstoffhaltigem Abgas, sondern im gesamten Lambdabereich gleich stark ausgeprägt ist. Dies kann dann der Fall sein, wenn der Spannungsoffset in einer einzigen Ursache begründet ist. Zumeist liegen jedoch mehrere überlagerte Ursachen für eine Abweichung der Spannungs-Lambda-Kennlinie gegenüber einer Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie vor. Diese können in verschiedenen Lambdabereichen unterschiedlich stark ausgeprägt sein, wodurch sich der Spannungsoffset in Abhängigkeit vom Abgaslambda ändert. Insbesondere können die Ursachen im mageren und im fetten Lambdabereich unterschiedlich stark ausgeprägt sein. Ein solcher, von Lambda abhängiger Spannungsoffset kann durch einen Abgleich bei Schubabschaltung nicht ausreichend kompensiert werden. Ein weiterer Nachteil des Verfahrens liegt darin, dass moderne Motorkonzepte immer weniger Schubphasen aufweisen, was die Möglichkeit eines solchen Schubabgleichs einschränkt.
  • Die Schrift DE 38 37 984 A1 beschreibt ein Verfahren, mit dem eine Verschiebung des Lambda-1-Punktes der Spannungs-Lambda-Kennlinie über eine Führungsregelung mit einer stromabwärts angebrachten zweiten Lambdasonde kompensiert werden kann. Damit kann eine Abweichung der Spannungs-Lambda-Kennlinie zumindest bei Lambda=1 korrigiert werden.
  • Die Schrift DE 198 60 463 A1 beschreibt ein Verfahren zum Ermitteln der Zusammensetzung des Kraftstoff-/Luft-Gemischs eines Verbrennungsmotors beim Betrieb mit einem vorgegebenen Sollabstand zu Lambda gleich Eins, bei welchem Verfahren der Istabstand zu Lambda gleich 1 durch vorübergehendes Verstellen der Zusammensetzung und Auswerten der resultierenden Reaktion einer Lambdasonde ermittelt wird. Dabei ist es vorgesehen, dass
    • - zunächst eine sprungförmige Verstellung um einen definierten Wert in Richtung zu Lambda gleich 1 erfolgt und anschließend mit definierter Änderungsgeschwindigkeit der Lambdawert weiter verändert wird, bis eine Reaktion der Lambdasonde auftritt
    • - und dass der Istabstand aus dem Wert der sprungförmigen Verstellung, der Änderungsgeschwindigkeit und der Zeit bis zur Reaktion der Lambdasonde ermittelt wird.
  • Das Verfahren ermöglicht die Bestimmung des tatsächlich vorliegenden Ist-Lambdas. Weicht dieses Ist-Lambda von dem auf Grund der gemessenen Ausgangsspannung der Lambdasonde erwarteten Lambda ab, kann auf einen Offset der Spannungs-Lambda-Kennlinie geschlossen werden. Die Spannungs-Lambda-Kennlinie kann mit dem bestimmten Ist-Lambda korrigiert werden.
  • Nachteilig ist, dass dynamische Effekte bei der Bestimmung des Istabstands von Lambda = 1 unberücksichtigt bleiben. Diese dynamischen Effekte können das Ergebnis so stark verfälschen, dass die für eine stetige Lambdaregelung mit einer Zweipunkt-Lambdasonde vor Katalysator erforderliche Genauigkeit, mit der ein Kennlinienoffset erkannt werden muss, nicht erfüllt ist.
  • Weitere Verfahren zum Abgleich einer Kennlinie einer Lambdasonde sind aus der DE 197 02 555 A1 und der US 2004 / 0 244 363 A1 bekannt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein einfaches und zuverlässiges Verfahren zur Erkennung eines Spannungsoffsets einer Zweipunkt-Lambdasonde im Betrieb der Zweipunkt-Lambdasonde bereitzustellen, um eine stetige Lambdaregelung mit der Zweipunkt-Lambdasonde zu ermöglichen.
  • Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine entsprechende Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die das Verfahren betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass in einem ersten Verfahrensschritt eine Verzögerungszeit der Regelstrecke bestimmt wird, dass in einem zweiten Verfahrensschritt, ausgehend von dem zu überprüfenden Wertepaar , die Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs hin zu Lambda=1 erfolgt, dass die Änderung der Zusammensetzung mit der Verzögerungszeit der Regelstrecke korrigiert wird, dass der tatsächliche Wert von Lambda in dem Wertepaar aus der korrigierten Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs bestimmt wird und dass aus einer Abweichung des tatsächlichen Wertes von Lambda von dem zu überprüfenden Wert von Lambda ein Spannungsoffset der Spannungs-Lambda-Kennlinie erkannt wird.
  • Das Verfahren ermöglicht die Erkennung einer Abweichung des tatsächlich vorliegenden Lambdawertes von dem auf Grund des Ausgangssignals der Zweipunkt-Lambdasonde erwarteten und zu überprüfenden Lambdawert. Dabei werden dynamische Effekte, welche zu einer Verzögerung des Lambdasignals bei einer Lambdaänderung führen, berücksichtigt. Toleranz- und alterungsbedingte Spannungsoffsets der Spannungs-Lambda-Kennlinie gegenüber der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie der Zweipunkt-Lambdasonde können schnell und genau erkannt werden, wobei gleichzeitig dynamische Effekte, welche die Erkennung verfälschen würden, kompensiert werden. Die Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie gibt dabei den Zusammenhang zwischen der Ausgangsspannung und dem Lambdawert bei einer intakten Zweipunkt-Lambdasonde bei standardisierten Betriebsparametern an. Zur Korrektur des Spannungsoffsets kann der Spannung des zu überprüfenden Wertepaares ein neuer Lambdawert zugeordnet werden.
  • Vorraussetzung für die Durchführung des Verfahrens ist es, dass eine eventuell bestehende Verschiebung des Lambda-1-Punktes, wie bereits beschrieben, kompensiert ist.
  • Das Verfahren berücksichtigt eine gegenüber dem Neuzustand veränderte Dynamik der Zweipunkt-Lambdasonde. Dazu kann es vorgesehen sein, dass in dem ersten Verfahrensschritt, ausgehend von dem zu überprüfenden Wertepaar, eine sprunghafte Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs über Lambda=1 hinaus durchgeführt wird und dass die Verzögerungszeit aus der zeitlichen Differenz zwischen der sprunghaften Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs und dem Erreichen der Lambda=1 entsprechenden Ausgangsspannung der Zweipunkt-Lambdasonde bestimmt wird. Durch die sprunghafte Änderung des Luft-/Kraftstoffgemischs über Lambda=1 hinaus ist der Zeitpunkt des Lambdasprungs genau definiert. Die Zeit, welche, beginnend von dem Lambdasprung, vergeht, bis das Ausgangssignal der Zweipunkt-Lambdasonde den Durchgang durch Lambda=1 signalisiert, entspricht der Verzögerungszeit der Regelstrecke und kann im zweiten Verfahrensschritt bei der Korrektur der Änderung der Zusammensetzung berücksichtigt werden. Die sprunghafte Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs ergibt einen zeitlich genau bestimmten Durchgang durch Lambda=1, alternativ sind jedoch auch andere Formen der Lambdaänderung verwendbar.
  • Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass in dem zweiten Verfahrensschritt, ausgehend von dem zu überprüfenden Wertepaar, eine Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs über Lambda=1 hinaus mit einer zweiten rampenförmigen Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs zumindest im Bereich um Lambda=1 durchgeführt wird und dass das tatsächliche Lambda in dem zu überprüfenden Wertepaar aus der Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs bis zum Erreichen der Lambda=1 entsprechenden Ausgangsspannung der Zweipunkt-Lambdasonde abzüglich der Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs während der Verzögerungszeit der Regelstrecke bestimmt wird.
  • Aus der bekannten zeitlichen Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs und der gemessenen Zeit, bis das Ausgangssignal der Zweipunkt-Lambdasonde Lambda=1 signalisiert, kann eine Lambdaänderung von dem zu überprüfenden Wertepaar bis zu Lambda=1 ermittelt werden. Die gemessene Zeit und somit die bestimmte Lambdaänderung können beispielsweise auf Grund einer verringerten Dynamik der Zweipunkt-Lambdasonde zu groß bestimmt sein. Durch die Korrektur mit der im ersten Verfahrensschritt bestimmten Verzögerungszeit der Regelstrecke kann die gemessene Zeit und somit die bestimmte Lambdaänderung korrigiert werden. Die so korrigierte Lambdaänderung entspricht dann dem tatsächlichen Wert von Lambda in dem zu überprüfenden Wertepaar.
  • Die Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs kann, beginnend von dem zu überprüfenden Wertepaar, mit einer konstanten Rampe erfolgen. Alternativ sind auch andere Formen der Lambdaänderung verwendbar. Zum Beispiel können zunächst ein definierter Sprung der Zusammensetzung und eine anschließende rampenförmige Änderung im Bereich bei Lambda=1 vorgesehen sein. Der Sprung darf dabei nicht den Wert von Lambda=1 überschreiten.
  • Entsprechend einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass ein erkannter Spannungsoffset der Spannungs-Lambda-Kennlinie mit dem tatsächlichen Wert von Lambda korrigiert wird und/oder dass in Abhängigkeit von dem erkannten Spannungsoffset auf eine oder mehrere Ursachen für den Spannungsoffset geschlossen wird und Maßnahmen zur Vermeidung oder Verringerung der Ursachen getroffen werden. Die Korrektur kann dabei für das eine Wertepaar oder bevorzugt für einen vorgegebenen Bereich der Spannungs-Lambda-Kennlinie oder die gesamte Spannungs-Lambda-Kennlinie erfolgen.
  • Die Genauigkeit bei der Bestimmung des tatsächlichen Wertes von Lambda kann dadurch erhöht werden, dass in dem ersten Verfahrensschritt eine erste rampenförmigen Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs zur Bestimmung der Verzögerungszeit der Regelstrecke vorgesehen wird und dass die Steigung der zweiten rampenförmigen Änderung an den Betriebspunkt der Brennkraftmaschine angepasst wird und/oder dass in dem zweiten Verfahrensschritt die Steigung der zweiten rampenförmigen Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs an den Betriebspunkt der Brennkraftmaschine angepasst wird.
  • Eine weitere Verbesserung der Genauigkeit des Verfahrens kann dadurch erreicht werden, dass die Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs bei dem zu überprüfenden Wertepaar für eine Stabilisierungsdauer des Ausgangssignals der Zweipunkt-Lambdasonde konstant gehalten wird. Dabei kann die Stabilisierungsdauer in Abhängigkeit von dem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine vorgegeben sein.
  • Ein Kennlinienoffset kann in verschiedenen Bereichen der Spannungs-Lambda-Kennlinie unterschiedlich stark ausgeprägt sein. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn mehrere Ursachen für den Kennlinienoffset vorliegen. Daher kann es vorgesehen sein, dass der Spannungsoffset für verschiedene Lambdabereiche, insbesondere für einen fetten und einen mageren Lambdabereich, erkannt wird. Für die verschiedenen Lambdabereiche kann dann eine angepasste Korrektur des Kennlinienoffsets vorgesehen werden.
  • Ist es vorgesehen, dass zu überprüfende Wertepaare so gewählt werden, dass ein vorgegebenes Soll-Lambda im zeitlichen Mittel eingehalten wird, so kann ein Spannungsoffset ohne erhöhte Emissionen der Brennkraftmaschine erkannt und gegebenenfalls korrigiert werden. Beispielsweise kann bei einem Soll-Lambda von eins im Anschluss an eine Messung bei einer fetten Abgaszusammensetzung eine Messung bei einer mageren Abgaszusammensetzung erfolgen, so dass im zeitlichen Mittel das geforderte Lambda von eins vorliegt.
  • Fehler bei der Bestimmung eines Spannungsoffsets können dadurch vermieden werden, dass die Erkennung des Spannungsoffsets durch wiederholte Messungen bei demselben Wertepaar oder durch Messungen bei verschiedenen Wertepaaren plausibilisiert wird. Durch eine Mittelung und Filterung der Messergebnisse kann die Genauigkeit bei der Erkennung eines Spannungsoffsets weiter verbessert werden.
  • Bei Brennkraftmaschinen, die zeitweise mit Schubabschaltung betrieben werden, kann es vorgesehen sein, dass die Erkennung des Spannungsoffsets bei einer Schubabschaltung der Brennkraftmaschine plausibilisiert werden. Dies bietet eine zusätzliche und unabhängige Möglichkeit, den ermittelten Spannungsoffset zu überprüfen.
  • Die Erkennung und eine gegebenenfalls vorgesehene Korrektur eines Spannungsoffsets kann in verschiedenen Bereichen der Spannungs-Lambda-Kennlinie und somit ausgehend von verschiedenen zu überprüfenden Wertepaaren durchgeführt werden. Dazu kann es vorgesehen sein, dass das zu überprüfende Wertepaar gezielt eingestellt wird und/oder dass die Erkennung des Spannungsoffsets bei einem im Betrieb der Brennkraftmaschine auftretenden Wertepaar erfolgt. Im letzten Fall können systembedingte aktive Lambdaänderungen, wie sie beispielsweise für Katalysatordiagnosen, Dynamikdiagnosen von Abgassonden oder in Phasen mit einer Zweipunkt-Lambdaregelung vorgenommen werden, für die Erkennung eines Spannungsoffsets verwendet werden, ohne dafür eine aktive Lambdaänderung vorzunehmen.
  • Die Genauigkeit bei der Erkennung eines Spannungsoffsets kann dadurch verbessert werden, dass die Erkennung des Spannungsoffsets während eines für die Dauer der Erkennung konstanten Betriebspunkts der Brennkraftmaschine durchgeführt wird. Dazu kann die Durchführung der Erkennung an entsprechende Einschaltbedingungen gekoppelt sein.
  • Eine Veränderung eines Spannungsoffsets einer Zweipunkt-Lambdasonde erfolgt in der Regel vergleichsweise langsam. Damit beim Start der Brennkraftmaschine bereits eine ausreichend gut korrigierte Spannungs-Lambda-Kennlinie vorliegt kann es vorgesehen sein, dass vor einer erneuten Erkennung des Spannungsoffsets die Korrektur des Spannungsoffsets aus einem vorhergehenden Betriebszyklus der Brennkraftmaschine verwendet wird.
  • Die die Steuereinheit betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass die Steuereinheit dazu ausgelegt ist,
    • • durch Einstellung der Zusammensetzung eines Luft-/Kraftstoffgemischs ein zu überprüfendes Wertepaar auf einer Spannungs-Lambda-Kennlinie einzustellen,
    • • eine Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs über Lambda=1 hinaus vorzugeben und aus der zeitlichen Verzögerung der Sprungantwort der Zweipunkt-Lambdasonde eine Verzögerungszeit der Regelstrecke zu bestimmen,
    • • ausgehend von dem zu überprüfenden Wertepaar eine zumindest im Bereich von Lambda=1 rampenförmige Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs vorzugeben,
    • • aus der Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs zwischen dem zu überprüfenden Wertepaar und dem Erreichen einer dem Lambda = 1 entsprechenden Ausgangsspannung der Zweipunkt-Lambdasonde abzüglich der Änderung der Zusammensetzung während der Verzögerungszeit der Regelstrecke einen tatsächlichen Wert des Lambdas in dem zu überprüfenden Wertepaar zu bestimmen und
    • • aus einer Differenz zwischen dem zu überprüfenden Wert und dem tatsächlichen Wert von Lambda in dem zu überprüfenden Wertepaar eine Erkennung eines Spannungsoffsets der Spannungs-Lambda-Kennlinie durchzuführen.
  • Die Steuereinheit ermöglicht damit die Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Dabei kann die Umsetzung kostengünstig durch eine entsprechende Softwareänderung der Steuereinheit erfolgen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine Spannungs-Lambda-Kennlinien einer Zweipunkt-Lambdasonde mit einem Spannungsoffsets gegenüber einer Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie,
    • 2 einen zeitlichen Lambda-Verlauf zur Erkennung eines Spannungsoffsets.
  • 1 zeigt eine Spannungs-Lambda-Kennlinien 11 einer Zweipunkt-Lambdasonde mit einem Spannungsoffsets gegenüber einer Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie 10. Die Kennlinien 10, 11 sind gegenüber einer Achse Sondenspannung 20 und gegenüber einer Achse Lambda 21 aufgetragen.
  • Der dargestellte Lambdabereich ist durch einer Markierung 16 bei Lambda = 1 in einen fetten Lambdabereich 12 mit Lambda < 1 und in einen mageren Lambdabereich 17 mit Lambda > 1 aufgeteilt.
  • Ein zu überprüfendes Wertepaar 13 ist im Schnittpunkt von zwei gestrichelten Linien auf der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie 10 durch eine zu überprüfende Spannung 13.1 und ein zu überprüfendes Lambda 13.2 dargestellt. Ein tatsächlicher Wert von Lambda 14 ist für die zu überprüfende Spannung 13.1 auf der Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 markiert. Eine Lambdaänderung 15 auf Grund einer Änderung des der Brennkraftmaschine zugeführten des Luft-/Kraftstoff-Gemischs und somit von Lambda bis zum Erreichen von Lambda=1 ist durch einen Doppelpfeil gezeigt.
  • Die Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie 10 entspricht dem Verlauf des Ausgangssignals einer intakten, ungealterten Zweipunkt-Lambdasonde im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine bei einer Änderung der Abgaszusammensetzung. Sie weist bei Lambda = 1 ihre maximale Steigung auf. Der Sprung von einer hohen Ausgangsspannung zu einer niedrigen Ausgangsspannung findet in einem vergleichsweise kleinen Lambdafenster statt. Durch eine Alterung, durch Fertigungstoleranzen oder durch veränderte Betriebsbedingungen der Zweipunkt-Lambdasonde kann sich deren Ausgangsspannung um einen Spannungsoffset gegenüber der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie 10 verschieben.
  • In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 um einen positiven Spannungsoffset gegenüber der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie 10 verschoben. Dabei ist der Spannungsoffset im mageren Lambdabereich 17 stärker ausgeprägt als im fetten Lambdabereich 12. Ein solcher Verlauf des Spannungsoffsets ist beispielsweise für zu heiß betriebene Zweipunkt-Lambdasonden bekannt, die gleichzeitig einen konstanten Spannungsoffset über die gesamte Kennlinie aufweisen.
  • Die Verwendung einer Zweipunkt-Lambdasonde für eine stetige Lambdaregelung vor Katalysator setzt voraus, dass einer bestimmten Sondenspannung eindeutig ein entsprechendes Abgaslambda zugeordnet werden kann. Das ist im Fall der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie 10 zutreffend. Liegt ein Spannungsoffset der tatsächlichen Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 gegenüber der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie 10 vor, stimmt diese Zuordnung nicht mehr. Bei einem Spannungsoffset hin zu höheren Sondenspannungen, wie es in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, stellt sich eine vorgegebene Sondenspannung bei einem zu mageren Lambda ein. Bei einem Offset hin zu niedrigeren Sondenspannungen stellt sich dieselbe Sondenspannung bei einem zu fetten Lambda ein. Eine Lambdaregelung mit einer um einen positiven Spannungsoffset verschobenen Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 führt demnach zu einem zu mageren Abgas, während eine um einen negativen Spannungsoffset verschobene Spannungs-Lambda-Kennlinie zu einem zu fetten Abgas führt, was jeweils erhöhte Schadstoffemissionen der Brennkraftmaschine zur Folge hat.
  • Ein Spannungsoffset der Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 kann dadurch erkannt werden, dass der tatsächliche Wert von Lambda 14 bei einer zu überprüfenden Spannung 13.1 der Zweipunkt-Lambda-Sonde aus einer gezielt durchgeführten Änderung des der Brennkraftmaschine zugeführten Luft-/Kraftstoffverhältnisses bis zum Erreichen von Lambda=1 bestimmt und mit dem zu überprüfenden Lambda 13.2 verglichen wird. Bei einer Abweichung kann der zu überprüfenden Spannung 13.1 der tatsächliche Wert von Lambda 14 zugeordnet und die Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 dadurch korrigiert werden. Dabei wird die Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 bevorzugt in einem größeren Bereich, beispielsweise in dem fetten Lambdabereich 12, korrigiert. Erfindungsgemäß ist es dabei vorgesehen, dass bei der Bestimmung des tatsächlichen Werts von Lambda 14 mögliche dynamische Effekte der Zweipunkt-Lambdasonde berücksichtigt werden. Die dynamischen Effekte können in einem durch Alterung bedingten Dynamikverlust der Zweipunkt-Lambdasonde begründet sein und ihr Einfluss ist vor der Bestimmung des tatsächlichen Werts von Lambda 14 zu ermitteln.
  • Alternativ oder zusätzlich zur Korrektur der Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 kann aus dem Spannungsoffset beziehungsweise aus dem Verlauf des Spannungsoffsets auf die Ursache des Spannungsoffsets geschlossen und Maßnahmen zur Vermeidung oder Verringerung des Einflusses der Ursachen getroffen werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann beispielsweise zunächst der konstante Spannungsoffset korrigiert werden und anschließend die Temperatur der Zweipunkt-Lambdasonde reduziert werden, um die Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 an die Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie 10 anzupassen.
  • Voraussetzung für die beschriebene Erkennung eines Spannungsoffsets ist, dass eine eventuell bestehende Verschiebung des Lambda-1-Punkts sowie ein konstanter Offset der Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 bereits zuvor nach bekannten Verfahren kompensiert wurde, so dass die Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 im Lambda-1-Punkt mit der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie 10 übereinstimmt.
  • Die Korrektur und die Ursachenkompensation können in verschiedenen Bereichen der Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 gesondert durchgeführt werden. Bei vollständiger Kompensation ist die Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 mit der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie 10 deckungsgleich ist. Damit ist es möglich, auch bei einer gealterten Zweipunkt-Lambdasonde einen eindeutigen Zusammenhang zwischen der Sondenspannung und Lambda zu erhalten. Damit kann auch mit einer im Vergleich zu einer Breitband-Lambdasonde kostengünstigen Zweipunkt-Lambdasonde in einem eingeschränkten Lambdabereich eine stetige Lambdaregelung vor Katalysator durchgeführt werden.
  • 2 zeigt in einem Ausführungsbeispiel einen zeitlichen Lambda-Verlauf 30 zur Erkennung eines Spannungsoffsets bei einer verzögert reagierenden Zweipunkt-Lambdasonde. Der Lambda-Verlauf 30 ist gegenüber einer Achse Soll-Lambda 22 und einer Zeitachse 23 aufgetragen. Ein mageres Lambda 31, ein Soll-Lambda=1 32 und das in 1 gezeigte zu überprüfende Lambda 13.2 sind durch gepunktete Linien gegenüber der Achse Soll-Lambda 22 markiert. Entsprechend sind ein erster Zeitpunkt t1 33, ein zweiter Zeitpunkt t2 34, ein dritter Zeitpunkt t3 35, ein vierter Zeitpunkt t4 36 und ein fünfter Zeitpunkt t5 37 gegenüber der Zeitachse 23 gekennzeichnet.
  • Das zu überprüfende Lambda 13.2 gehört zu einem in 1 gezeigten, zu überprüfenden Wertepaar 13 auf der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie 10 der Zweipunkt-Lambdasonde. In dem Ausführungsbeispiel hat das zu überprüfende Lambda 13.2 einen Wert 0,95.
  • Die Zweipunkt-Lambdasonde ist Teil einer Regelstrecke zur Einstellung eines der Brennkraftmaschine zugeführten Luft-/Kraftstoffgemischs. In einem ersten Verfahrensschritt zur Bestimmung einer Verzögerungszeit der Regelstrecke wird zu dem ersten Zeitpunkt t1 33 das der Brennkraftmaschine zugeführte Luft-Kraftstoff-Gemisch so verändert, dass entsprechend der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie 10 das zu überprüfende Lambda 13.2 vorliegt. Nach einer vorgegebenen Stabilisierungszeit für die Sondenspannung erfolgt zu dem zweiten Zeitpunkt t2 34 eine sprungförmige Lambdaänderung über Lambda=1 hinaus auf ein mageres Lambda 31 von beispielsweise 1,05.
  • Die sprungförmige Lambdaänderung von einem fetten zu dem mageren Lambda 31 bewirkt einen Sprung der Sondenspannung bei Lambda=1. Dieser Sprung in der Sondenspannung erfolgt auf Grund von dynamischen Effekten verzögert. Die Verzögerungszeit zwischen dem Aufprägen der sprungförmigen Lambdaänderung und dem Sprung der Sondenspannung bei Lambda=1 wird gemessen.
  • Nachdem die Verzögerungszeit der Regelstrecke bestimmt ist wird in einem zweiten Verfahrensschritt an dem dritten Zeitpunkt t3 35 wieder das zu überprüfende Lambda 13.2 eingestellt und für eine Stabilisierungszeit konstant gehalten. Zu dem vierten Zeitpunkt t4 36 wird die Ausgangsspannung U(t4) der Zweipunkt-Lambdasonde gemessen. Ausgehend von dem zu überprüfenden Lambda 13.2 erfolgt ab dem vierten Zeitpunkt t4 36 eine rampenförmige Lambdaänderung in Richtung magerer Lambdawerte. Die Steigung der rampenförmigen Lambdaänderung ist dabei vorzugsweise konstant und an den Betriebspunkt der Brennkraftmaschine angepasst.
  • Auch die rampenförmige Lambdaänderung von einem fetten zu einem mageren Lambda bewirkt einen Sprung der Sondenspannung bei Lambda=1. Dieser Sprung erfolgt ebenfalls verzögert an dem fünften Zeitpunkt t5 37. Die Verzögerungszeit entspricht dabei der in dem ersten Verfahrensschritt gemessenen Verzögerungszeit.
  • Unmittelbar nach dem Sprung der Sondenspannung bei Lambda=1 kann die rampenförmige Lambdaänderung abgebrochen werden und ein gewünschtes Soll-Lambda eingestellt werden.
  • Der tatsächliche Wert von Lambda 14 zum vierten Zeitpunkt t4 unmittelbar zu Beginn der rampenförmigen Lambdaänderung entspricht der Lambdaänderung, die notwendig war, bis die Sondenspannung zum fünften Zeitpunkt t5 bei Lambda=1 gesprungen ist, abzüglich der Lambdaänderung, die während der im ersten Verfahrensschritt gemessenen Verzögerungszeit stattgefunden hat.
  • Die Abweichung zwischen dem zum vierten Zeitpunkt t4 36 ermittelten tatsächlichen Wert von Lambda 14 und dem bei der Ausgangsspannung U(t4) gemäß der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie 10 erwarteten und zu überprüfenden Lambda 13.2 entspricht dem Kennlinienoffset an diesem Punkt der Spannungs-Lambda-Kennlinie 11.
  • Durch die Ermittlung des Einflusses von dynamischen Effekten unmittelbar vor der Messung des tatsächlichen Wertes von Lambda 14 wird die Lambdamessung gegenüber bisherigen Verfahren deutlich genauer. Der ermittelte Kennlinienoffset kann nachfolgend für eine Adaption der Sondenkennlinie oder für eine Kompensation von Ursachen, die zu dem Offset geführt haben, verwendet werden.
  • Die in dem ersten Verfahrensschritt und dem zweiten Verfahrensschritt beschriebene sprungförmige beziehungsweise rampenförmige Lambdaänderungen sind besonders vorteilhaft für eine schnelle und genaue Erkennung eines Kennlinienoffsets. Prinzipiell sind aber auch andere Arten von Lambdaänderungen denkbar, die die Ermittlung des Einflusses von dynamischen Effekten sowie die Ermittlung des tatsächlichen Lambdas bei einer bestimmten Sondenspannung erlauben.
  • Die Stabilisierungszeiten sowie die Rampensteigung können an den jeweiligen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine angepasst werden, um die Erkennungsgenauigkeit zu erhöhen.
  • Ist ein Kennlinienoffset, wie in dem Ausführungsbeispiel in 1 gezeigt, in unterschiedlichen Bereichen der Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 unterschiedlich ausgeprägt, kann das Verfahren für entsprechend mehrere zu überprüfende Wertepaare angewendet und der Spannungsoffset abschnittsweise ermittelt werden.
  • Der ermittelte Spannungsoffset kann durch Wiederholung der Messung an demselben Punkt oder an anderen Punkten der Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 plausibilisiert werden. Durch Mittelung oder Filterung des Messergebnisses kann die Erkennung verbessert werden.
  • Bei Brennkraftmaschinen, die einen Schubabgleich zulassen, kann der ermittelte Kennlinienoffset durch eine Messung bei einem Schubabgleich plausibilisiert werden.
  • Es ist vorteilhaft, einen Kennlinienoffset, der in einem vorhergehenden Betriebszyklus der Brennkraftmaschine ermittelt wurde, zu speichern und in den nächsten Betriebszyklus zu übernehmen. Es kann davon ausgegangen werden, dass sich ein Kennlinienoffset nur langsam ändert. Damit liegt im nächsten Betriebszyklus sofort eine korrigierte Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 der Zweipunkt-Lambdasonde vor.
  • Die beschriebenen Lambdaänderungen können zur Erkennung eines Spannungsoffsets aktiv eingestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass systembedingte aktive Lambdaänderungen, wie sie beispielsweise zur Katalysatordiagnose, zur Diagnose von Abgassonden oder in Phasen einer Zweipunkt-Lambdaregelung vorgesehen sind, für die Erkennung genutzt werden.
  • Im Anschluss an eine Messung in dem fetten Lambdabereich 12 der Spannungs-Lambda-Kennlinie 11 kann eine entsprechende Messung in dem mageren Lambdabereich 17 erfolgen und umgekehrt. Dadurch bleibt im zeitlichen Mittel das Soll-Lambda erhalten und das Verfahren kann emissionsneutral durchgeführt werden.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Erkennung eines Spannungsoffsets zumindest in einem Bereich einer Spannungs-Lambda-Kennlinie (11) einer in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angeordneten Zweipunkt-Lambdasonde gegenüber einer Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie (12) der Zweipunkt-Lambdasonde, wobei die Zweipunkt-Lambdasonde Teil einer Regelstrecke zur Einstellung eines der Brennkraftmaschine zugeführten Luft-/Kraftstoffgemischs ist, wobei eine Kennlinienabweichung der Spannungs-Lambda-Kennlinie (11) zu der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie (10) bei Lambda = 1 korrigiert ist, wobei, ausgehend von einem zu überprüfenden Wertepaar (13) auf der Referenz-Spannungs-Lambda-Kennlinie (10) mit einem zu überprüfenden Lambda (13.2) und einer zu überprüfenden Spannung (13.1), eine Änderung der Zusammensetzung des der Brennkraftmaschine zugeführten Luft-/Kraftstoffgemischs hin zu Lambda = 1 erfolgt und wobei aus der Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs bis zum Erreichen von Lambda = 1 auf den tatsächlichen Wert von Lambda (14) geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt eine Verzögerungszeit der Regelstrecke bestimmt wird, dass in einem zweiten Verfahrensschritt, ausgehend von dem zu überprüfenden Wertepaar (13), die Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs hin zu Lambda=1 erfolgt, dass die Änderung der Zusammensetzung mit der Verzögerungszeit der Regelstrecke korrigiert wird, dass der tatsächliche Wert von Lambda (14) in dem Wertepaar aus der korrigierten Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs bestimmt wird und dass aus einer Abweichung des tatsächlichen Wertes von Lambda (14) von dem zu überprüfenden Wert von Lambda (13.2) ein Spannungsoffset der Spannungs-Lambda-Kennlinie (11) erkannt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Verfahrensschritt, ausgehend von dem zu überprüfenden Wertepaar (13), eine sprunghafte Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs über Lambda=1 hinaus durchgeführt wird und dass die Verzögerungszeit aus der zeitlichen Differenz zwischen der sprunghaften Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs und dem Erreichen der Lambda=1 entsprechenden Ausgangsspannung der Zweipunkt-Lambdasonde bestimmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Verfahrensschritt, ausgehend von dem zu überprüfenden Wertepaar (13), eine Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs über Lambda=1 hinaus mit einer zweiten rampenförmigen Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs zumindest im Bereich um Lambda=1 durchgeführt wird und dass das tatsächliche Lambda (14) in dem zu überprüfenden Wertepaar (13) aus der Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs bis zum Erreichen der Lambda=1 entsprechenden Ausgangsspannung der Zweipunkt-Lambdasonde abzüglich der Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs während der Verzögerungszeit der Regelstrecke bestimmt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erkannter Spannungsoffset der Spannungs-Lambda-Kennlinie (11) mit dem tatsächlichen Wert von Lambda (14) korrigiert wird und/oder dass in Abhängigkeit von dem erkannten Spannungsoffset auf eine oder mehrere Ursachen für den Spannungsoffset geschlossen wird und Maßnahmen zur Vermeidung oder Verringerung der Ursachen getroffen werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Verfahrensschritt eine erste rampenförmigen Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs zur Bestimmung der Verzögerungszeit der Regelstrecke vorgesehen wird und dass die Steigung der zweiten rampenförmigen Änderung an den Betriebspunkt der Brennkraftmaschine angepasst wird und/oder dass in dem zweiten Verfahrensschritt die Steigung der zweiten rampenförmigen Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs an den Betriebspunkt der Brennkraftmaschine angepasst wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs bei dem zu überprüfenden Wertepaar (13) für eine Stabilisierungsdauer des Ausgangssignals der Zweipunkt-Lambdasonde konstant gehalten wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannungsoffset für verschiedene Lambdabereiche, insbesondere für einen fetten und einen mageren Lambdabereich (12, 17), erkannt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zu überprüfende Wertepaare (13) so gewählt werden, dass ein vorgegebenes Soll-Lambda im zeitlichen Mittel eingehalten wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung des Spannungsoffsets durch wiederholte Messungen bei demselben Wertepaar (13) oder durch Messungen bei verschiedenen Wertepaaren (13) plausibilisiert wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung des Spannungsoffsets bei einer Schubabschaltung der Brennkraftmaschine plausibilisiert wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zu überprüfende Wertepaar (13) gezielt eingestellt wird und/oder dass die Erkennung des Spannungsoffsets bei einem im Betrieb der Brennkraftmaschine auftretenden Wertepaar (13) erfolgt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung des Spannungsoffsets während eines für die Dauer der Erkennung konstanten Betriebspunkts der Brennkraftmaschine durchgeführt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass vor einer erneuten Erkennung des Spannungsoffsets die Korrektur des Spannungsoffsets aus einem vorhergehenden Betriebszyklus der Brennkraftmaschine verwendet wird.
  14. Steuereinheit zur Steuerung einer Brennkraftmaschine und zur Bestimmung der Ausgangsspannung einer Zweipunkt-Lambdasonde im Abgaskanal der Brennkraftmaschine, wobei die Zweipunkt-Lambdasonde Teil einer Regelstrecke zur Einstellung eines der Brennkraftmaschine zugeführten Luft-/Kraftstoffgemischs ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, • durch Einstellung der Zusammensetzung eines Luft-/Kraftstoffgemischs ein zu überprüfendes Wertepaar (13) auf einer Spannungs-Lambda-Kennlinie einzustellen, • eine Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs über Lambda=1 hinaus vorzugeben und aus der zeitlichen Verzögerung der Sprungantwort der Zweipunkt-Lambdasonde eine Verzögerungszeit der Regelstrecke zu bestimmen, • ausgehend von dem zu überprüfenden Wertepaar (13) eine zumindest im Bereich von Lambda=1 rampenförmige Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs vorzugeben, • aus der Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemischs zwischen dem zu überprüfenden Wertepaar (13) und dem Erreichen einer dem Lambda = 1 entsprechenden Ausgangsspannung der Zweipunkt-Lambdasonde abzüglich der Änderung der Zusammensetzung während der Verzögerungszeit der Regelstrecke einen tatsächlichen Wert des Lambdas (14) in dem zu überprüfenden Wertepaar (13) zu bestimmen und • aus einer Differenz zwischen dem zu überprüfenden Wert (13) und dem tatsächlichen Wert von Lambda (14) in dem zu überprüfenden Wertepaar (13) eine Erkennung eines Spannungsoffsets der Spannungs-Lambda-Kennlinie (11) durchzuführen.
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