DE4009901A1 - Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung des konvertierungsgrades eines katalysators im abgassystem einer brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung des konvertierungsgrades eines katalysators im abgassystem einer brennkraftmaschine

Info

Publication number
DE4009901A1
DE4009901A1 DE4009901A DE4009901A DE4009901A1 DE 4009901 A1 DE4009901 A1 DE 4009901A1 DE 4009901 A DE4009901 A DE 4009901A DE 4009901 A DE4009901 A DE 4009901A DE 4009901 A1 DE4009901 A1 DE 4009901A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
probe
signal
signals
catalyst
lambda
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4009901A
Other languages
English (en)
Inventor
Eberhard Dipl Ing Schnaibel
Erich Dipl Ing Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE4009901A priority Critical patent/DE4009901A1/de
Priority to EP91904240A priority patent/EP0474804A1/de
Priority to PCT/DE1991/000155 priority patent/WO1991014861A1/de
Priority to JP3504175A priority patent/JP2854710B2/ja
Priority to US07/777,284 priority patent/US5177959A/en
Publication of DE4009901A1 publication Critical patent/DE4009901A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/1441Plural sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/007Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring oxygen or air concentration downstream of the exhaust apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/02Catalytic activity of catalytic converters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0421Methods of control or diagnosing using an increment counter when a predetermined event occurs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/04Methods of control or diagnosing
    • F01N2900/0422Methods of control or diagnosing measuring the elapsed time
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung nach den Gattungen der beiden Hauptansprüche.
Es ist allgemein bekannt, schädliche Komponenten von Abgasen einer Brennkraftmaschine wie HC, NOx und CO mittels eines Katalysators, der in dem Abgassystem der Brennkraftmaschine angeordnet ist, weitestgehend in ungiftige Gase umzuwandeln (zu konvertieren).
Entscheidend für den sogenannten Konvertierungsgrad ist jedoch, daß der Sauerstoffgehalt des Abgases innerhalb optimaler Werte liegt. Für einen sogenannten Dreiwege-Katalysator liegen diese optimalen Werte in einem engen Bereich um den Wert, der einem Luft/Kraft­ stoff-Gemisch von Lambda=1 entspricht.
Um diesen engen Bereich einhalten zu können, ist es üblich, wie allgemein bekannt, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis für eine Brenn­ kraftmaschine mittels Sauerstoffsonden (Lambda-Sonden) zu regeln, die sich im Abgassystem der Brennkraftmaschine befinden.
Um den Regelungsvorgang, besonders in Übergangsbereichen, zu beschleunigen, erfolgt zusätzlich zur Regelung aufgrund des Signals der Sauerstoffsonde die Bestimmung eines sogenannten Vorsteuerwertes aufgrund von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine, insbes. der zugeführten Luftmenge Q und der Drehzahl n. Die Bestimmung der Luft­ menge Q kann auf verschiedene Arten erfolgen, wie durch die Bestimmung des Öffnungswinkels einer Drosselklappe oder aufgrund des Signales eines Luftmengenmessers.
Der aufgrund von Luftmenge und Drehzahl bestimmte Vorsteuerwert wird abhängig von dem Signal der Sauerstoffsonde derart korrigiert, daß das optimale Luft/Kraftstoff-Gemisch bestimmt wird. Dieses korri­ gierte Signal steuert dann eine Kraftstoffzumeßeinrichtung an, die der Brennkraftmaschine die optimale Kraftstoffmenge zuführt.
Wird als Kraftstoffzumeßeinrichtung eine Kraftstoffeinspritzanlage verwendet, so stellt das ihr zugeführte Ansteuersignal eine soge­ nannte Einspritzzeit ti dar, die bei den notwendigen Bedingungen, wie konstantem Kraftstoffdruck vor den Einspritzventilen, usw., ein direktes Maß für die die pro Arbeitstakt zugeführte Kraftstoffmenge darstellt.
Bei anderen Kraftstoffzumeßvorrichtungen ist deren Ansteuersignal entsprechend zu bestimmen. Dieses ist dem Fachmann bekannt. Im folgenden soll die Erfindung anhand einer Kraftstoffeinspritzanlage beschrieben werden, ohne sie auf eine solche zu beschränken.
Weiterhin ist in der deutschen Anmeldung P 38 37 984.8 (PCT-An­ meldung DE 89/00 164) ein System vorgestellt worden, das zur Regelung des Luft/Kraftstoff-Gemisches zwei Lambda-Sonden verwendet, eine erste vor einem Katalysator und eine zweite danach.
Das Signal der zweiten Lambda-Sonde wird mit einem Sollwert ver­ glichen, die Differenz aus beiden Werten wird integriert und der so gewonnene Wert dient als Sollwert für das Signal der ersten Lambda-Sonde.
Es ist weiterhin aus der US-PS 46 22 809 ein System bekannt, daß das Signal einer vor einem Katalysator angeordneten Lambda-Sonde zur Regelung des Luft/Kraftstoff-Gemisches und das Signal einer zweiten Lambda-Sonde zur Überwachung des Konvertierungsgrades des Kataly­ sators verwendet.
Der von der zweiten Sonde abgegebene Signalwert und dessen Mittel­ wert werden bestimmt und bei Abweichung des Mittelwertes von einem vorgebenen Wert wird der Arbeitspunkt des Regelungssystems solange verändert, bis der Mittelwert seinen gewünschten Wert erreicht hat.
Liegt der Mittelwert auf dem vorgegebenen Wert, so wird bei Über­ schreiten von Maximalwerten der Amplitude des Sensorsignals ein Fehlersignal abgegeben. Dadurch wird gegebenenfalls die Notwendig­ keit signalisiert, den Katalysator zu wechseln.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Systeme weiter zu optimieren. Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen der beiden Hauptansprüche.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren nach dem ersten Hauptanspruch und die zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung gemäß dem zweiten Hauptanspruch (erster Vorrichtungsanspruch), gestatten es, die Signale einer ersten, vor einem Katalysator, und einer zweiten nach dem Katalysator angeordneten Lambda-Sonde zu vergleichen und daraus eine zuverlässige Aussage über den Konvertierungsgrad des Katalysators abzuleiten.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben und erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 grobe Übersichtsdarstellung eines Systems zur Regelung des Luft/Kraftstoff-Gemisches einer Brennkraftmaschine,
Fig. 2 Signalverläufe in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren,
Fig. 3 Flußdiagramm (dreiteilig) zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Das Ausführungsbeispiel betrifft Verfahren und Einrichtung zur Überwachung des Konvertierungsgrades eines Katalysators im Abgas­ system einer Brennkraftmaschine.
Bevor auf die Ausführungsbeispiele näher eingegangen wird, sei darauf hingewiesen, daß im folgenden nur Regelungs- und Stellglieder zum Betrieb der Brennkraftmaschine erwähnt werden, die zur Verdeut­ lichung der Erfindung wichtig sind. Es versteht sich von selbst, daß weitere Stufen erforderlich sind, um die Brennkraftmaschine gemäß den immer strenger werdenden Abgasvorschriften befriedigend betreiben zu können. Dazu gehören beispielsweise die Bereiche der Tankentlüftung, der Leerlaufregelung, der Abgasrückführung, usw.
Diese Gebiete sind dem Fachmann bekannt und es ist selbstverständ­ lich, daß einzelne oder mehrere dieser Bereiche in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen System betrieben werden können.
Weiterhin ist es ebenfalls möglich, einzelne Ansteuersignale der genannten Bereiche und auch des erfindungsgemäßen Systems in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine zu adaptieren, d. h. den jeweiligen Gegebenheiten anzupassen.
Auch Adaptionsverfahren sind dem Fachmann bekannt, so daß auf sie nicht näher eingegangen werden muß.
Die in der Zeichnung dargestellten Stufen zur Steuerung/Regelung der Brennkraftmaschine sind gesondert dargestellt, um die Erfindung zu verdeutlichen. Üblicherweise sind sie in einer elektronischen Steuereinheit integriert oder aber als Teil eines Steuerprogramms für einen Mikrocomputer, der Teil der elektronischen Steuereinheit sein kann, ausgeführt.
In Fig. 1 ist mit 10 eine Brennkraftmaschine bezeichnet, zu der ein Luftansaugrohr 11 hinführt und eine Abgasleitung 12 wegführt. In der Luftansaugleitung 11 liegen hintereinander ein Luftmengenmesser 13, eine Drosselklappe 14 sowie ein Einspritzventil 15. In der Abgas­ leitung befindet sich ein Katalysator 16 mit einer davor liegenden ersten Lambda-Sonde 17 und einer nachfolgenden zweiten Lambda-Sonde 18.
Ein Steuergerät 20 mit den Teilbereichen 20a, 20b und 20c erhält Signale des Luftmengenmessers 13 sowie eines Drehzahlsensors 21, ferner die Ausgangssignale der beiden Lambda-Sonden 17 und 18. Ausgangsseitig erzeugt das Steuergerät 20 Ansteuersignale wenigstens für das Einspritzventil 15 sowie für eine Anzeigeeinrichtung 22. Die einzelnen Bereiche des Steuergeräts 20 markieren mit 20a die Bereit­ stellung des Einspritzsignals für das Einspritzventil 15, mit 20b eine Signalverarbeitung für die einzelnen Signale der Lambda-Sonden 17 und 18 und 20c eine Diagnoseeinheit für die Konvertierungsgüte des Katalysators 16 mit einer entsprechenden Ansteuerung der Anzeigeeinrichtung 22.
Die in Fig. 1 dargestellte Grundstruktur eines Kraftstoffeinspritz­ systems mit Lambda-Regelung ist als solche bekannt, so z. B. aus der im Stand der Technik erwähnten US-PS 46 22 809.
Ausgehend von einem Lastsignal vom Luftmengenmesser 13 sowie dem Drehzahlsignal vom Drehzahlsensor 21 wird ein Vorsteuerwert für die Einspritzmenge gebildet. Dieser Wert wird anschließend abhängig von wenigstens einem Signal der beiden Lambda-Sonden 17 und 18 korrigiert im Sinne einer möglichst optimalen Einstellung beim jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine.
Die Erfindung betrifft nun die Art und Weise, wie der Konver­ tierungsgrad des Katalysators 16 erfaßt werden kann. Erklärt wird dies zweckmäßigerweise anhand der Signaldarstellung von Fig. 2.
Fig. 2 zeigt die Ausgangssignale der beiden Lambda-Sonden 17 und 18 von Fig. 1 bereits in linearisierter Form über der Zeit aufge­ tragen. Dabei gibt der Kurvenzug mit der durchgezogenen Linie das Signal der Sonde 17 vor dem Katalysator 16 an und der Kurvenzug mit der gestrichelt gezeichneten Linie das linearisierte Signal der Sonde 18 nach dem Katalysator. Jedem Sondensignal wird ein Mitten­ wert M1 bzw. M2 zugeordnet. Sie weisen aus Gründen der Einfachheit in der Darstellung von Fig. 2a identische Werte auf. Darüber hinaus werden beiden Sondensignalen Zulässigkeitsbereiche Z1 und Z2 mit den Grenzen G11 und G12 bzw. G21 und G22 zugeordnet.
Abhängig vom Unter- oder Überschreiten einzelner Schwellen werden ausgehend von den Kurvenzügen nach Fig. 2a Signale gebildet, die in Fig. 2b bis g dargestellt sind. So zeigt Fig. 2b einen Signal­ verlauf, der das Setzen einer ersten Flagge N1 angibt, und zwar immer dann, wenn das Signal der ersten Lambda-Sonde 17 den oberen Schwellwert G11 überschreitet. Rückgesetzt wird diese Flagge N1 beim Überschreiten des Mittenwertes M1 durch dieses Sondensignal. Ent­ sprechendes gilt auch beim Unterschreiten der Schwelle G12 bis zum nachfolgenden Erreichen des Mittenwertes 1. Dies bedeutet, daß die Flagge N1 immer dann gesetzt wird, wenn das Signal der ersten Lambda-Sonde 17 den Zulässigkeitsbereich Z1 verläßt. Gelöscht wird sie beim nachfolgenden Über- bzw Unterschreiten des Mittenwertes M1.
Fig. 2c kennzeichnet eine weitere Flagge GR1. Sie wird entsprechend den Verhältnissen bei der Bildung der Flagge N1 immer dann gesetzt, wenn der Zulässigkeitsbereich Z1 des Sondensignals verlassen wird, jedoch erst beim zweiten Durchgang des Mittenwerts M1 zurückgesetzt, sofern das Sondensignal zwischen dem Durchlauf der beiden letzten Mittenwerte innerhalb des Zulässigkeitsbereichs geblieben ist.
Fig. 2d und e zeigen die entsprechenden Verhältnisse bezüglich des Signals der zweiten Lambda-Sonde 18 hinter dem Katalysator 16. Die Bildung der beiden Flaggen N2 und GR2 erfolgt entsprechend den Verhältnissen bei der Bildung der Flaggen N1 und GR1, deren Auf­ treten in Fig. 2b und c dargestellt ist.
Sind beide Flaggen GR1 und GR2 nach den Fig. 2c und e gesetzt, dann beginnt entsprechend Fig. 2f ein Zählvorgang. Er dauert bis zum Erreichen eines bestimmten Schwellwertes. Wird eine der Flaggen GR1 und GR2 wieder gelöscht, dann folgt ein Zählvorgang in umge­ kehrter Richtung, um gegebenenfalls zur Ausgangslage wieder zurückzukommen.
Fig. 2g zeigt schließlich ein Fehlersignal für einen Zeitraum, der demjenigen entspricht, der den Zählerstand auf hohem Niveau zeigt. Dieses Fehlersignal bzw. Alarmsignal nach Fig. 2g ist ein Zeichen dafür, daß der Katalysator nicht mehr korrekt arbeitet und soll den Fahrer des Fahrzeugs veranlassen, eine Service-Station aufzusuchen.
Ein Flußdiagramm zur Realisierung der einzelnen Signalbilder von Fig. 2 ist in Fig. 3 dargestellt.
Dort ist mit 25 der Start des Programmlaufs dargestellt. Nachfolgend werden bei der Initialisierung (26) alle Variablen auf Null gesetzt. Daran schließt sich eine erste Abfrage 27 des Signals der ersten Lambda-Sonde 17 dahingehend an, ob der obere Grenzwert G11 nicht überschritten ist. Im Falle einer Nein-Entscheidung werden in Block 28 die beiden Flaggen N1 und GR1 jeweils =1 gesetzt.
Bei einer Ja-Entscheidung in der Abfrageeinheit 27 folgt eine weitere Abfrage, ob das Sondensignal oberhalb des Grenzwerts GR12 liegt. Ist dies nicht der Fall, d. h., daß der Zulässigkeitsbereich Z1 nach unten verlassen wurde, werden in Block 30 ebenfalls die Flaggen N1 und GR1 =1 gesetzt.
Liegt das Signal der Lambda-Sonde 17 entsprechend der Abfrage in 29 innerhalb des Zulässigkeitsbereichs Z1, dann wird in der nach­ folgenden Abfrageeinheit 31 ein Vorzeichenwechsel im Sondensignal detektiert. Liegt ein Vorzeichenwechsel nicht vor, dann geht das Programm zum - lediglich in der Figur dargestellten - Zwischen­ schritt A (32), zu dem auch die Programmfolge nach dem Durchlauf der Blöcke 28 und 30 führt. Wird in 31 ein Vorzeichenwechsel erfaßt, dann wird in der nachfolgenden Abfrageeinheit 34 ermittelt, ob die Flagge N1=1 gesetzt war oder nicht. War dies der Fall, so wird die Flagge in Block 35 zurückgesetzt, anderenfalls in Block 36 die Flagge GR1 auf Null gesetzt.
Fig. 3b zeigt die Verhältnisse im Programmablauf nach Erreichen des Programmdurchlaufpunktes A von Fig. 3a. Dabei besitzt das Fluß­ diagramm nach Fig. 3b die gleiche Struktur wie das Flußdiagramm von Fig. 3a mit dem einen Unterschied, daß hier der Signalverlauf der zweiten Lambda-Sonde 18 abgefragt wird auf das Erreichen der beiden Schwellen G21 und G22 mit der Möglichkeit des Setzens der beiden Flaggen N1 und GR2. Darüber hinaus wird ein Über- bzw. Unter­ schreiten des Mittenwertes M2 erfaßt mit einem daran anschließenden möglichen Rücksetzen der Flaggen N2 und GR2. Die einzelnen Programmstufen sind in Fig. 3b mit den aus Fig. 3a bekannten Bezugszeichen versehen, ergänzt um einen Strich (′).
Fig. 3c zeigt ebenfalls im Flußdiagramm die Verhältnisse beim Bilden der Signale nach Fig. 2f und g. Eine Abfrageeinheit 40 erfaßt das Vorliegen einer gesetzten Flagge GR1. Wird eine gesetzte Flagge GR1 detektiert, folgt eine entsprechende Abfrage in 41 bezüglich der Flagge GR2. Ist auch diese Flagge gesetzt, wird auf einer Leitung 42 ein Fehlersignal gesetzt und ein nachfolgender Zähler 43 mittels eines zeit- oder ereignissynchronen Signals beaufschlagt. Als Ereignis kann beispielsweise das Auftreten eines Mittenwertes gewertet werden. Das Zählergebnis wird in der Abfrageeinheit 44 erfaßt und es wird dann eine Fehlermeldung in Block 45 ausgegeben, wenn der Zählwert eine bestimmte Grenze erreicht hat. Anschließend geht der Programmlauf zum Startpunkt 25 oder an den Ausgang der Initialisierung 26 zurück.
War eine der Flaggen GR1 oder GR2 nicht gesetzt, geht das Programm zu einer Abfrageeinheit 47. In ihr wird erfaßt, ob der Zählwert im Zähler 43 < 0 ist. Ist das Ergebnis "Ja", dann zählt der Zähler 43 entsprechend einer bestimmten Inkrementierung (Block 48) herunter. War der Zählerwert jedoch bereits 0, wird der Programmdurchlauf erneut gestartet. War der Grenzwert im Zähler 43 entsprechend dem Ergebnis der Abfrageeinheit 44 noch nicht erreicht, folgt mit Block 49 eine wählbare Inkrementierung.
Mit anderen Worten stellt sich der Programmablauf von Fig. 3a bis c wie folgt dar:
Fig. 3a
Bei der Initialisierung werden alle Variablen auf 0 gesetzt. Für das Sondensignal der Lambdasonde vor Kat gibt es
zwei Grenzwerte:
GR11 unterer Grenzwert
GR12 oberer Grenzwert und
zwei Flaggen:
N1 "Nulldurchgangs-Flagge" und
GR1 "Grenze-überschritten-Flagge"
Beim Überschreiten (oder Unterschreiten) des Grenzwertes GR12 bzw. GR11 werden die Marken N1 und GR1 gesetzt. Wird z. B. der Mittel- bzw. Mittenwert von GR11 und GR12 als "Null" bezeichnet, dann wird bei jedem Vorzeichenwechsel (Nulldurchgang) des Sondensignals die Flagge N1 abgefragt.
  • - Ist die Flagge N1 bereits 0, dann liegt zwischen dem letzten "Nulldurchgang" und diesem "Nulldurchgang" keine Überschreitung eines Grenzwertes. Deshalb wird die Flagge GR1=0 gesetzt.
  • - Ist die Flagge N1=1, wird die Flagge N1=0 gesetzt und die Flagge GR1 nicht beeinflußt.
Liegt vor jedem "Nulldurchgang" eine Grenzwertüberschreitung vor, dann ist die Flagge GR1 stets 1.
Für das Sondensignal der Sonde hinter Kat gilt dieselbe Darstellung, jedoch mit geändertem Index (Fig. 3b).
Sofern zwischen zwei "Nulldurchgängen" stets eine Überschreitung der Grenzwerte vorliegt, ist die Flagge GR2 ebenfalls stets 1.
Wenn beide Flaggen GR1 und GR2 gleichzeitig 1 sind, dann wird ein Fehler angenommen und ein Fehlerzähler "hochgezählt". Beim Über­ schreiten eines Grenzwertes wird ein Fehler angezeigt, weil dann die Konvertierung fehlerhaft ist.
Fig. 3a beim Überschreiten des unteren Grenzwertes werden GR1 und N1=1 gesetzt. Erfolgt keine Grenzwertüberschreitung, wird überprüft, ob der obere Grenzwert überschritten ist. Beim Überschreiten des oberen Grenzwertes wird ebenfalls N1 und GR1=1 gesetzt. Wird keiner der Genzwerte überschritten, wird überprüft, ob gegenüber einem Mittelwert (Null) ein Vorzeichenwechsel vorliegt.
Bei Vorzeichenwechsel folgt Abfrage
N1=0= < GR1=0 oder
N1=1= < N1=0.
Fig. 3b entsprechender Programmablauf wie Fig. 3a.
Fig. 3c bei gesetzten Flaggen GR1 und GR2 wird ein Fehlerzähler mit einer bestimmten Schrittweite "hochgezählt". Überschreitet der Fehlerzähler einen Grenzwert, erfolgt eine Fehlermeldung. Sind nicht gleichzeitig beide Flaggen GR1 und GR2=1, wird, falls der Fehlerzähler nicht Null ist, dieser Fehlerzähler wieder mit einer bestimmten Schrittweite "rückwärts" gezählt.
Varianten zum oben beschriebenen System sind denkbar und zwar in der folgenden Art und Weise:
Die Grenzwerte der Zulässigkeitsbereiche Z1 und Z2 und/oder die Mittenwerte sind änderbar, z. B. abhängig von Betriebskenngrößen.
Für die Sondensignale kann mit oder ohne Linearisierung eine Zentrierung zweckmäßig sein.
Insbesondere scheint es jedoch notwendig, bei Verzicht auf die Linearisierung der beiden Sondensignale eine "Zentrierung" des Signals hinter KAT einzuführen.
Für Testzwecke wird in diesem Falle die hintere Sondenspannung z. B. auf 450 mV geregelt, indem wie bekannt der Sollwert der Haupt­ regelung verstimmt wird.
Durch diese Maßnahme werden die aus der nichtlinearen Sonden­ charakteristik stammenden Amplitudenwerte erst "vergleichbar".

Claims (8)

1. Verfahren zur Überwachung des Konvertierungsgrades eines Katalysators, der sich im Abgassystem einer Brennkraftmaschine befindet, in dem weiterhin eine erste Lambdasonde vor dem Katalysator und eine zweite Lambdasonde hinter dem Katalysator angeordnet ist, und die Signale beider Sonden der Überwachung des Konvertierungsgrades dienen, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - den beiden Sondensignalen Zulässigkeitsbereiche Z1 und Z2 und Mittenwerte M1, 2 zugeordnet werden,
  • - ein Fehlersignal dann erzeugt wird, wenn beide Sondensignale ihre Zulässigkeitsbereiche überschreiten, und
  • - eine Fehlermeldung (Alarm) dann abgegeben wird, wenn das Fehler­ signal für eine bestimmte Zeitdauer aufgetreten ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmte Zeitdauer mittels eines Zeit- oder Ereigniszählers fest­ stellbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ereigniszähler das Vorliegen der Mittenwerte wenigstens eines Sondensignals zählt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlersignal solange erzeugt wird, bis zwischen dem Erkennen von zwei aufeinanderfolgenden Mittenwerten eines Signals der Zulässig­ keitsbereich für dieses Signal nicht überschritten worden ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Grenzwerte der Zulässigkeitsbereiche und/oder die Mittenwerte veränderbar sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Signal der zweiten Sonde (17) mittels eines Integralverhalten aufweisenden Reglers zentrierbar ist.
7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Überwachung des Konvertierungsgrades eines Katalysators, der sich im Abgassystem einer Brennkraftmaschine befindet, und dem weiterhin eine erste Lambda-Sonde (17) vor dem Katalysator (16) und eine zweite Lambda-Sonde (18) hinter dem Katalysator angeordnet ist, und die Signale beider Lambda-Sonden zur Überwachung des Konvertierungsgrades dienen, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen, die ein Fehlersignal dann erzeugen, wenn beide Sondensignale ihnen zugeordnete Zulässigkeitsbereiche (Z1 und Z2) überschreiten, und eine Fehlermeldung (Alarm) dann erzeugbar ist, wenn das Fehlersignal für eine bestimmte Zeitdauer aufgetreten ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorhanden sind, um das Fehlersignal so lange zu erzeugen, bis zwischen dem Erkennen von zwei aufeinanderfolgenden Mittenwerten der Signale der beiden Lambda-Sonden die Zulässigkeitsbereiche für diese Signale nicht überschritten worden sind.
DE4009901A 1990-03-28 1990-03-28 Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung des konvertierungsgrades eines katalysators im abgassystem einer brennkraftmaschine Withdrawn DE4009901A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4009901A DE4009901A1 (de) 1990-03-28 1990-03-28 Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung des konvertierungsgrades eines katalysators im abgassystem einer brennkraftmaschine
EP91904240A EP0474804A1 (de) 1990-03-28 1991-02-27 Verfahren und vorrichtung zur überwachung des konvertierungsgrades eines katalysators im abgassystem einer brennkraftmaschine
PCT/DE1991/000155 WO1991014861A1 (de) 1990-03-28 1991-02-27 Verfahren und vorrichtung zur überwachung des konvertierungsgrades eines katalysators im abgassystem einer brennkraftmaschine
JP3504175A JP2854710B2 (ja) 1990-03-28 1991-02-27 内燃機関の排ガス装置における触媒の転換率を監視する方法及び装置
US07/777,284 US5177959A (en) 1990-03-28 1991-02-27 Method and arrangement for monitoring the conversion rate of a catalyzer in the exhaust-gas system of an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4009901A DE4009901A1 (de) 1990-03-28 1990-03-28 Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung des konvertierungsgrades eines katalysators im abgassystem einer brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4009901A1 true DE4009901A1 (de) 1991-10-02

Family

ID=6403209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4009901A Withdrawn DE4009901A1 (de) 1990-03-28 1990-03-28 Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung des konvertierungsgrades eines katalysators im abgassystem einer brennkraftmaschine

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5177959A (de)
EP (1) EP0474804A1 (de)
JP (1) JP2854710B2 (de)
DE (1) DE4009901A1 (de)
WO (1) WO1991014861A1 (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4402850A1 (de) * 1993-02-10 1994-08-18 Hitachi Ltd System zur Überwachung und Steuerung von Verbrennungsmotoren und deren Abgasemissionen unter Verwendung von Gassensoren
DE4412191A1 (de) * 1993-04-09 1994-10-13 Hitachi Ltd Diagnoseeinrichtung für eine Abgasreinigungsvorrichtung
DE19539024A1 (de) * 1994-10-20 1996-04-25 Nissan Motor Katalysatorschädigungsdiagnosesystem für einen Verbrennungsmotor
DE19540673A1 (de) * 1995-10-31 1997-05-07 Siemens Ag Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Katalysators mit einem Sauerstoffsensor
DE19545693A1 (de) * 1995-12-07 1997-06-12 Vdo Schindling Verfahren zur Überprüfung des Wirkungsgrades eines Katalysators in einer Brennkraftmaschine
DE4139560C2 (de) * 1991-11-30 2001-02-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Gewinnen eines Beurteilungswertes für den Alterungszustand eines Katalysators
DE4125154C2 (de) * 1991-07-30 2001-02-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Einrichtung zur Lambdasonden-Überwachung bei einer Brennkraftmaschine
DE19963936A1 (de) * 1999-12-31 2001-07-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE19545161B4 (de) * 1994-12-13 2007-04-26 Denso Corp., Kariya Steuergerät für einen Verbrennungsmotor

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4140618A1 (de) * 1991-12-10 1993-06-17 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der konvertierungsfaehigkeit eines katalysators
US5392598A (en) * 1993-10-07 1995-02-28 General Motors Corporation Internal combustion engine air/fuel ratio regulation
EP1936140A1 (de) * 2006-12-20 2008-06-25 Ford Global Technologies, LLC Verfahren zur Überwachung eines Abgasnachbehandlungssystems einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2444334A1 (de) * 1974-09-17 1976-03-25 Bosch Gmbh Robert Verfahren und einrichtung zur ueberwachung der aktivitaet von katalytischen reaktoren
CH668620A5 (de) * 1984-04-12 1989-01-13 Daimler Benz Ag Verfahren zur ueberpruefung und justierung von katalytischen abgasreinigungsanlagen von verbrennungsmotoren.
DE3443649A1 (de) * 1984-11-30 1986-06-05 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Verfahren zur ueberpruefung der katalysatorfunktion bei einem mit (lambda)-sonden-regelung ausgeruesteten kraftfahrzeug-otto-motor
DE3524592C1 (de) * 1985-07-10 1986-09-25 Pierburg Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss Verfahren zur UEberpruefung der Funktionstuechtigkeit katalytischer Reaktoren und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens
JPS6383415U (de) * 1986-11-20 1988-06-01
JPS6445913A (en) * 1987-08-11 1989-02-20 Mitsubishi Motors Corp Catalyst deterioration diagnosing device for internal combustion engine

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4125154C2 (de) * 1991-07-30 2001-02-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Einrichtung zur Lambdasonden-Überwachung bei einer Brennkraftmaschine
DE4139560C2 (de) * 1991-11-30 2001-02-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Gewinnen eines Beurteilungswertes für den Alterungszustand eines Katalysators
DE4402850C2 (de) * 1993-02-10 2000-01-27 Hitachi Ltd Vorrichtung zum Erfassen der Funktionsfähigkeit einzelner Komponenten einer Abgasreinigungsanlage einer Brennkraftmaschine
DE4402850A1 (de) * 1993-02-10 1994-08-18 Hitachi Ltd System zur Überwachung und Steuerung von Verbrennungsmotoren und deren Abgasemissionen unter Verwendung von Gassensoren
US6330795B1 (en) 1993-04-09 2001-12-18 Hitachi, Ltd. Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus
US6807806B2 (en) 1993-04-09 2004-10-26 Hitachi, Ltd. Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus
US5743085A (en) * 1993-04-09 1998-04-28 Hitachi, Ltd. Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus
US7389637B2 (en) 1993-04-09 2008-06-24 Hitachi, Ltd. Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus
US7117664B2 (en) 1993-04-09 2006-10-10 Hitachi, Ltd. Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus
US5921078A (en) * 1993-04-09 1999-07-13 Hitachi, Ltd. Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus
US6408617B1 (en) 1993-04-09 2002-06-25 Hitachi, Ltd. Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus
US6089016A (en) * 1993-04-09 2000-07-18 Hitachi, Ltd. Diagnostic equipment for an exhaust gas cleaning apparatus
DE4412191A1 (de) * 1993-04-09 1994-10-13 Hitachi Ltd Diagnoseeinrichtung für eine Abgasreinigungsvorrichtung
DE19539024A1 (de) * 1994-10-20 1996-04-25 Nissan Motor Katalysatorschädigungsdiagnosesystem für einen Verbrennungsmotor
US5640847A (en) * 1994-10-20 1997-06-24 Nissan Motor Co., Ltd. Catalyst deterioration diagnosis system for internal combustion engine
DE19539024C2 (de) * 1994-10-20 1998-09-17 Nissan Motor Diagnoseeinrichtung zur Erfassung von Katalysatorschäden eines in der Abgasleitung einer Brennkraftmaschine angeordneten Katalysators
DE19545161B4 (de) * 1994-12-13 2007-04-26 Denso Corp., Kariya Steuergerät für einen Verbrennungsmotor
DE19540673A1 (de) * 1995-10-31 1997-05-07 Siemens Ag Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Katalysators mit einem Sauerstoffsensor
DE19545693A1 (de) * 1995-12-07 1997-06-12 Vdo Schindling Verfahren zur Überprüfung des Wirkungsgrades eines Katalysators in einer Brennkraftmaschine
DE19545693C2 (de) * 1995-12-07 1999-03-25 Mannesmann Vdo Ag Verfahren zur Überprüfung des Wirkungsgrades eines Katalysators in einer Brennkraftmaschine
DE19963936A1 (de) * 1999-12-31 2001-07-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04505793A (ja) 1992-10-08
WO1991014861A1 (de) 1991-10-03
JP2854710B2 (ja) 1999-02-03
US5177959A (en) 1993-01-12
EP0474804A1 (de) 1992-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2939013C2 (de) Elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzeinrichtung
DE10022981B4 (de) Schadstoffbegrenzungssystem
DE2845043C2 (de) Regelsystem für Brennkraftmaschinen
DE102008041804B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Abgasrückführungsanordnung
DE60014803T2 (de) Abgasrückführungsfehlererkennungssystem
DE102005018272B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE4015415B4 (de) Vorrichtung zur Erfassung eines veränderlichen Betriebsparameters
DE4009901A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung des konvertierungsgrades eines katalysators im abgassystem einer brennkraftmaschine
DE60016612T2 (de) Verfahren zur krafstoffdruckmessung im brennstoffverteiler einer brennkraftmaschine
DE102006010542B3 (de) Verfahren zum Erkennen einer fehlerhaften Stelleinrichtung
EP0880732B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur prüfung und/oder einstellung von ventilen
DE10041076B4 (de) Verfahren zur Erkennung von fehlerhaften Veränderungen des Gasdurchflusses durch eine Abgasrückführleitung einer Brennkraftmaschine
DE3316660C2 (de)
DE4333896B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE19719278A1 (de) Verfahren zur Diagnose eines Abgasrückführungs (AGR) -Systems einer Brennkraftmaschine
DE102007050026A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen von Steuer- und Regelkreisen in einem Motorsystem
DE10256241A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer eine Abgasrückführung aufweisenden Brennkraftmaschine
DE3838963C2 (de) System zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung für einen Kraftfahrzeugmotor
EP0603543B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Steuereinrichtung einer Brennkraftmaschine
EP1134399B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Druckregelung
EP1045235A2 (de) Verfahren zur Drehmomentüberwachung bei Otto-Motoren in Kraftfahrzeugen
DE4205399C2 (de) Fehlerdiagnosegerät für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung
EP0708233B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
WO2001036800A1 (de) Verfahren zur plausibilitätsprüfung der gemessenen last bei einer brennkraftmaschine mit variabler ventilhubsteuerung
DE4436085A1 (de) Regelungsverfahren zur Optimierung der Schadstoffemission einer Verbrennungsanlage

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination