EP2683928A1 - Method for controlling an internal combustion engine - Google Patents

Method for controlling an internal combustion engine

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Publication number
EP2683928A1
EP2683928A1 EP11793666.6A EP11793666A EP2683928A1 EP 2683928 A1 EP2683928 A1 EP 2683928A1 EP 11793666 A EP11793666 A EP 11793666A EP 2683928 A1 EP2683928 A1 EP 2683928A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lambda
control
maximum
adaptation
stroke
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Withdrawn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
EP11793666.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Tobias ERBES
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
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 Daimler AG filed Critical Daimler AG
Publication of EP2683928A1 publication Critical patent/EP2683928A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F02D41/1456—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1402—Adaptive control

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • DE 102 21 376 A1 describes a method and a device for controlling an internal combustion engine, wherein a function of a signal of a
  • Lambda sensor in the exhaust gas of the internal combustion engine an air mass and / or a fuel mass can be corrected.
  • the method disclosed in DE 102 48 038 B4 is suitable for improving the accuracy of an air-fuel ratio control system.
  • a disadvantage of the method is that it is extremely expensive and an error in a mixture formation system of the internal combustion engine is detected only slowly.
  • an error in a mixture formation system of the internal combustion engine can be detected and displayed more quickly so that more stringent legal requirements for an on-board diagnostic system can be met.
  • the method is a method for adaptive lambda control of an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the internal combustion engine has a combustion chamber, a metering device for metering at least one component of a combustion mixture into the combustion chamber, and a lambda sensor for measuring a lambda quantity of an exhaust gas of the internal combustion engine.
  • the metering device means at least one component with which the
  • Lambda size of the internal combustion engine can be changed, in particular a throttle valve for metering an amount of air into the combustion chamber, an injection valve for metering a quantity of fuel into the combustion chamber over an injection period, a
  • Boost pressure control device for varying the amount of air via a boost pressure
  • a rail pressure regulating device for varying the amount of fuel via a rail pressure
  • an exhaust gas recirculation valve for metering an amount of exhaust gas into the combustion chamber or a swirl flap.
  • the lambda size is a controlled variable of the method underlying
  • the lambda quantity means a lambda value of the exhaust gas of the internal combustion engine measured by means of the lambda sensor or a value directly related to the lambda value.
  • the lambda value means a quotient of an oxygen substance amount and a fuel substance quantity of the combustion mixture of the internal combustion engine.
  • the metering device is an actuator of the control loop for changing a
  • the Metering device is a control variable of the control loop.
  • the dosage size is one
  • a setpoint of the control loop is a Lambda setpoint.
  • the lambda desired variable is predefined as a function of a load of the internal combustion engine and / or of a rotational speed and other operating parameters of the internal combustion engine.
  • Lambda control wherein the lambda setpoint size compared with the lambda size and a deviation of the measured lambda size of the predetermined lambda setpoint is answered with a correction command.
  • the correction command the
  • the control device is part of a control unit which has a memory device in which, inter alia, setpoint values are stored
  • the lambda control is limited by a maximum control stroke.
  • control stroke is meant a sum of the changes made by the correction commands of the metering size and / or a correction factor of the metering.
  • the control stroke is limited to a maximum value to ensure a stable control behavior.
  • an adaptation device which is also part of the control unit, there is a lambda adaptation.
  • lambda adaptation permanent deviations of the measured lambda quantity from the predefined lambda setpoint variable are identified in a known manner, and parameters of the lambda control are changed as a function of the permanent deviations.
  • An adaptation speed of lambda adaptation is usually slower than a control speed of the lambda control.
  • the adaptation speed is limited to a maximum adaptation speed, so that in the case of long permanent deviations of the lambda quantity from the lambda setpoint variable, the adaptive change of the parameters of the lambda control is changed only with a finite speed.
  • the lambda control and the lambda adaptation take place in a known manner in each case only under suitable operating conditions of the internal combustion engine.
  • Operating conditions depend on parameters such as speed and / or load of the internal combustion engine.
  • the lambda deviation means a difference between the lambda size and the lambda nominal size.
  • the larger the lambda deviation the greater the maximum control stroke and / or the maximum adaptation speed.
  • the prior art uses a fixed maximum adaptation speed and a fixed maximum control stroke to ensure a stable behavior of the control and the adaptation and to keep expenses for the parameterization of the control and the adaptation as low as possible.
  • the prior art has the disadvantage that the correction takes place only very slowly, in particular with large leaky lambda deviations. Due to the fact that usually with the
  • Lambda control and the lambda adaptation is also connected to a diagnostic function for detecting system errors, resulting from a slow lambda control / -adaption and a slow error detection.
  • Regulating stroke and / or the maximum adaptation speed of an accumulated lambda deviation depend, the maximum control stroke and / or the maximum adaptation speed are the greater, the larger the accumulated
  • Lambda deviation is.
  • an accumulated lambda deviation of the internal combustion engine is meant by its operating time after its installation in the motor vehicle.
  • the maximum adaptation speed and / or the maximum control stroke is increased not only in the case of a large erratic lambda deviation, but also when a large accumulated energy has already accumulated due to a history of the internal combustion engine
  • Lambda correction closed on a system error. That is, if one
  • the adaptation stroke is a sum of the adaptive changes of the control parameters made by means of the correction commands.
  • the adaptation stroke like the control stroke, can be limited to a maximum value.
  • the display of the error can also be dependent on the accumulated
  • Exhaust gas recirculation valve for metering an amount of exhaust gas into the combustion chamber and the dosage of the amount of exhaust gas is at least part of the control variable.
  • Fuel metering for a metering of a fuel into the combustion chamber and the metering of the fuel is at least part of the control variable.
  • the lambda value can be corrected in a particularly efficient manner.
  • Dosing the amount of air is at least part of the control variable.
  • the lambda value can be corrected in a secure manner.
  • a further advantageous embodiment of the method provides that in a first correction mode, a first maximum control stroke and a first maximum
  • a second maximum control stroke and a second maximum adaptation speed are present, wherein between the first and the second correction mode as a function of the deviation of the lambda value from the lambda desired value and / or as a function of the sum of the control stroke of the lambda control and the adaptation stroke of
  • Lambda adaptation is changed.
  • Adaptation parameters can be a Parametrianssaufwand or a
  • Regulating strokes and further maximum adaptation speed further optimizes the stability of the control and adaptation behavior while at the same time optimizing the
  • a further advantageous development of the method provides that the first maximum control stroke and the first maximum adaptation speed are each smaller than the second maximum control stroke and the second maximum adaptation speed and that the second correction mode is present if the accumulated lambda deviation is greater than a deviation threshold value of the accumulated deviation the lambda value is.
  • Debounce time depends. As a result, the stability of the regulation and adaptation behavior can be further increased, since the second correction mode, in which a more dynamic control and adaptation behavior is present, is only switched on when it is certain that the higher dynamics are also needed.
  • the debounce time is applied such that the second correction mode is applied when the accumulated lambda deviation is greater than that for the duration of the debounce time
  • Deviation threshold value of the accumulated deviation of the lambda value is a value of the accumulated deviation of the lambda value.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an internal combustion engine for a
  • FIG. 2 shows a flowchart for describing a limiting function of the adaptive lambda control according to the invention
  • Fig. 3 is a flowchart for describing an inventive
  • FIG. 4 and FIG. 4a a functional diagram for describing a course of
  • Fig. 6 is a functional diagram for a case of two smaller ones
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an internal combustion engine 1 for a
  • the internal combustion engine 1 has a combustion chamber 2 in which a fuel / air mixture can be formed by means of a metering device 3.
  • the metering device 3 has a fuel metering unit 32 for metering a fuel quantity of a liquid or gaseous fuel, a throttle valve 33 for metering an air quantity and an exhaust gas recirculation valve 31 for metering an exhaust gas quantity.
  • the internal combustion engine 1 also has a lambda sensor 5 for measuring a lambda quantity ⁇ in an exhaust gas 6 of the internal combustion engine 1 and a control unit 4 for controlling and regulating an operation of the internal combustion engine 1.
  • Lambda size ⁇ is a lambda value or a direct value from the lambda value
  • the control unit 4 has a control unit 41, based on a known engine control unit hardware and software
  • Adaption device 42 Adaption device 42, a Lambdamodell 43 and a metering 45 on.
  • control device 41 takes place in a known manner a lambda control, wherein with respect to the lambda control
  • the lambda quantity ⁇ is a controlled variable
  • a metering quantity 34 of the metering function 45 is a manipulated variable
  • a lambda set size ⁇ ⁇ is a target size.
  • the lambda setpoint is determined by means of the lambda model 43 as a function of
  • Control device 41, adapter 42, Lambdamodell 43, metering 45 and the lambda sensor 5 are connected via a data exchange system 46 with each other.
  • the dosing quantity 34 is rapidly corrected with the aim that the lambda quantity ⁇ remains substantially equal to the lambda nominal variable ⁇ 3 .
  • FIG. 2 shows a flow chart of a limiting function 410 of the adaptive lambda control according to the invention.
  • the lambda control is limited by a maximum control stroke. Due to the limitation of the control stroke, in the case of a strong deviation ( ⁇ ) of the lambda quantity ( ⁇ ) from the lambda setpoint value ( ⁇ ⁇ ), there is no immediate reduction of the deviation ( ⁇ ) to a value of zero. The reason is that very rapid and large changes in the metering size 34, which are associated with a very large control stroke, can lead to instabilities in the control system and thus to an unstable operation of the internal combustion engine 1.
  • Lambda adaptation has no adaptation stroke limitation, but one
  • Adaptation speed limit By means of a maximum adaptation speed it is ensured that permanent lambda deviations ( ⁇ ) do not always have to be corrected anew, but are corrected by a correction of control parameters.
  • the maximum control stroke and / or the maximum depend
  • a comparison step 412 is followed by a check as to whether an accumulated lambda deviation ( ⁇ ) is greater than a first threshold value S1.
  • a first threshold value S1 By the accumulated lambda deviation ( ⁇ ) is meant a calculated total lambda deviation during the service life of the internal combustion engine 1 up to the present time.
  • Lambda deviation ( ⁇ ) is equivalent to a current lambda deviation which would result if no lambda control and lambda adaptation had taken place during the service life of the internal combustion engine 1 up to the present time. If the accumulated lambda deviation ( ⁇ ) is not greater than the first threshold value S1, in a first setting step 413 a determination of the maximum control stroke to a first maximum control stroke h (remax, 1) and a determination of the maximum adaptation speed to a first maximum adaptation speed v (ADMAX, 1). If the accumulated lambda deviation ( ⁇ ) is greater than the first threshold value S1, a determination of the maximum is made in a second setting step 414
  • FIG. 3 shows a flowchart for describing a diagnosis 420 according to the invention.
  • a start step 421 of the diagnosis 420 it is checked whether suitable diagnostics 420 are provided.
  • Control stroke of the lambda control and an adaptation stroke of the lambda adaptation exceeds a Hubschwellwert S2.
  • Lambda control and the adaptation stroke of the lambda adaptation is equivalent to or directly dependent on the current time in the course of the lambda control and Lambda adaptation total done correction of the metering 34 of the dosing 45. If the sum ( ⁇ ) from the control stroke of the lambda control and the
  • FIG. 4 shows a functional diagram 700 for describing a course of
  • the function diagram 700 has as the axis of abscissa a time axis on which the time t is plotted. On a left ordinate axis, the lambda quantity ⁇ measured by means of the lambda sensor 5 is ⁇ , and on a right ordinate axis is one
  • Exhaust gas recirculation rate r plotted.
  • AGR Exhaust gas recirculation rate
  • the course shown in the function diagram 700 describes a course of the
  • the lambda size ⁇ corresponds a lambda target variable ⁇ ⁇ given under the given operating conditions and the exhaust gas recirculation rate r (AGR) corresponds to a base return rate r (AGR, b).
  • AGR exhaust gas recirculation rate
  • an increase in the exhaust gas recirculation rate r follows immediately after the increase of the lambda quantity ⁇ by the lambda deviation ⁇ , as can be seen by a steep rise of the upper dotted curve.
  • the steep increase in the exhaust gas recirculation rate r (AGR) results from a rapid correction of the control device 41, which, however, is limited by a first maximum control stroke h (remax, 1). Due to the first maximum control stroke h (remax, 1), the exhaust gas recirculation rate r (AGR) is corrected to a first corrected value r (AGR, 1). According to the correction of
  • Exhaust gas recirculation rate r (AGR) to the first corrected value r (AGR, 1) has at a first intermediate time t z1 the lambda size ⁇ again in the direction of
  • a1 is an angle between the upper dotted curve and the abscissa axis after the first intermediate time t z1 .
  • Intermediate time t Z2 is the adaptation speed in the case of the solid line equal to the second maximum adaptation speed v (admax, 2) because a large lambda deviation still to be corrected remains.
  • Fig. 5 shows a functional diagram in the case of applying a debounce time. In the case described by FIG. 5, a first occurs at the time of disturbance t s
  • Fig. 6 shows a functional diagram for a case of two smaller ones

Abstract

The invention relates to a method for the adaptive lambda control of an internal combustion engine (1), wherein by means of a control device (41) a lambda control is implemented which is limited by a maximum control stroke (h(remax)). In this lambda control a lambda variable (λ) is a controlled variable, a metering variable (34) of a metering device (3) is a manipulated variable, a lambda target variable (λs) is a target variable, wherein furthermore by means of an adaptation device (42) a lambda adaptation takes place limited by a maximum adaptation speed (v(admax)). A control speed of the lambda control is greater than the maximum adaptation speed (v(admax)). According to the invention the maximum control stroke (h(remax)) and/or the maximum adaptation speed (v(admax)) is dependent upon a deviation (Δλ) of the lambda variable (λ) from the lambda target variable (λs).

Description

Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsmotors  Method for controlling an internal combustion engine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a method for controlling an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
Die DE 102 21 376 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Verbrennungsmotors, wobei in Abhängigkeit von einem Signal eines DE 102 21 376 A1 describes a method and a device for controlling an internal combustion engine, wherein a function of a signal of a
Lambdasensors im Abgas des Verbrennungsmotors eine Luftmasse und/oder eine Kraftstoff masse korrigiert werden. Lambda sensor in the exhaust gas of the internal combustion engine, an air mass and / or a fuel mass can be corrected.
Es ist ferner aus der DE 102 48 038 B4 bekannt, eine Korrektur eines Luft- /Kraftstoffverhältnisses eines Verbrennungsmotors in Abhängigkeit von einem Signal eines Lambdasensors durchzuführen, wobei eine Kraftstoffeinspritzdauer über einen Korrekturkoeffizienten und über einen Lernkorrekturkoeffizienten korrigiert wird. Der Lernkorrekturkoeffizient wird dabei in Abhängigkeit weiterer Korrelationsparameter über eine aufwändige sequentielle Methode berechnet. Des Weiteren werden die weiteren Korrelationsparameter jeweils durch eine Obergrenze und eine Untergrenze in ihrem Wertebereich begrenzt um ein stabiles Verhalten zu erzielen. Schließlich wird in It is also known from DE 102 48 038 B4 to perform a correction of an air / fuel ratio of an internal combustion engine in response to a signal of a lambda sensor, wherein a fuel injection period is corrected via a correction coefficient and a learning correction coefficient. The learning correction coefficient is calculated as a function of further correlation parameters via an elaborate sequential method. Furthermore, the other correlation parameters are each limited by an upper limit and a lower limit in their value range in order to achieve a stable behavior. Finally, in
Abhängigkeit der weiteren Korrelationsparameter eine Fehlersetzbedingung abgeleitet zur Ermittlung eines Fehlers in einem Abgasrückführsystem oder in einem Kraftstoffdampf- Verarbeitungssystem. Das in der DE 102 48 038 B4 offenbarte Verfahren ist dazu geeignet, die Genauigkeit eines Steuer/Regel-Systems für das Luft-/Kraftstoffverhältnis zu verbessern. Nachteilig an dem Verfahren ist, dass es außerordentlich aufwändig ist und ein Fehler in einem Gemischbildungssystem des Verbrennungsmotors nur langsam erkannt wird. Dependency of the other correlation parameters derived a fault setting condition for detecting a fault in an exhaust gas recirculation system or in a fuel vapor processing system. The method disclosed in DE 102 48 038 B4 is suitable for improving the accuracy of an air-fuel ratio control system. A disadvantage of the method is that it is extremely expensive and an error in a mixture formation system of the internal combustion engine is detected only slowly.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsmotors vorzustellen, welches gegenüber dem Stand der Technik einfacher aufgebaut und damit kostengünstiger und einfacher zu parametrieren ist. Außerdem soll durch die vorliegende Erfindung ein Fehler in einem Gemischbildungssystem der Brennkraftmaschine schneller detektiert und angezeigt werden, so dass verschärfte gesetzliche Anforderungen an ein On-Board-Diagnosesystem erfüllt werden können. It is therefore an object of the present invention to provide a method for controlling an internal combustion engine, which is simpler compared to the prior art and thus more cost effective and easier to parameterize. In addition, should By the present invention, an error in a mixture formation system of the internal combustion engine can be detected and displayed more quickly so that more stringent legal requirements for an on-board diagnostic system can be met.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. The object is achieved by a method having the features of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous developments of the method are the subject of the dependent claims.
Bei dem Verfahren handelt es sich um ein Verfahren zur adaptiven Lambdaregelung eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges. Der Verbrennungsmotor weist dabei einen Brennraum, eine Dosiereinrichtung zur Dosierung mindestens eines Bestandteiles eines Verbrennungsgemisches in den Brennraum sowie einen Lambdasensor zur Messung einer Lambdagröße eines Abgases des Verbrennungsmotors auf. The method is a method for adaptive lambda control of an internal combustion engine of a motor vehicle. The internal combustion engine has a combustion chamber, a metering device for metering at least one component of a combustion mixture into the combustion chamber, and a lambda sensor for measuring a lambda quantity of an exhaust gas of the internal combustion engine.
Mit der Dosiereinrichtung ist mindestens eine Komponente gemeint, mit der die The metering device means at least one component with which the
Lambdagröße des Verbrennungsmotors verändert werden kann, insbesondere eine Drosselklappe zur Dosierung einer Luftmenge in den Brennraum, ein Einspritzventil zur Dosierung einer Kraftstoffmenge in den Brennraum über eine Einspritzzeit, eine Lambda size of the internal combustion engine can be changed, in particular a throttle valve for metering an amount of air into the combustion chamber, an injection valve for metering a quantity of fuel into the combustion chamber over an injection period, a
Ladedruckregeleinrichtung zur Variierung der Luftmenge über einen Ladedruck, eine Raildruckregeleinrichtung zur Variierung der Kraftstoffmenge über einen Raildruck, ein Abgasrückführungsventil zur Dosierung einer Abgasmenge in den Brennraum oder eine Drallklappe. Boost pressure control device for varying the amount of air via a boost pressure, a rail pressure regulating device for varying the amount of fuel via a rail pressure, an exhaust gas recirculation valve for metering an amount of exhaust gas into the combustion chamber or a swirl flap.
Die Lambdagröße ist eine Regelgröße eines dem Verfahren zugrunde liegenden The lambda size is a controlled variable of the method underlying
Regelkreises. Mit der Lambdagröße ist ein mittels des Lambdasensors gemessener Lambdawert des Abgases des Verbrennungsmotors oder ein mit dem Lambdawert direkt zusammenhängender Wert gemeint. Mit dem Lambdawert ist ein Quotient aus einer Sauerstoff-Stoffmenge und einer Kraftstoff-Stoffmenge des Verbrennungsgemisches des Verbrennungsmotors gemeint. Control loop. The lambda quantity means a lambda value of the exhaust gas of the internal combustion engine measured by means of the lambda sensor or a value directly related to the lambda value. The lambda value means a quotient of an oxygen substance amount and a fuel substance quantity of the combustion mixture of the internal combustion engine.
Die Dosiereinrichtung ist ein Stellglied des Regelkreises zur Veränderung einer The metering device is an actuator of the control loop for changing a
Zusammensetzung des Verbrennungsgemisches, und eine Dosiergröße der Composition of the combustion mixture, and a Dosiergröße the
Dosiereinrichtung ist eine Stellgröße des Regelkreises. Die Dosiergröße ist eine Metering device is a control variable of the control loop. The dosage size is one
Einspritzzeit des Einspritzventiles und/oder der Raildruck und/oder eine Injection time of the injection valve and / or the rail pressure and / or a
Drosselklappenstellung und/oder eine Stellung des Abgasrückführungsventils und/oder ein Ladedruck und/oder eine Stellung einer Drallklappe. Ein Sollwert des Regelkreises ist eine Lambdasollgröße. Die Lambdasollgröße wird verfahrensgemäß in Abhängigkeit von einer Last des Verbrennungsmotors und/oder von einer Drehzahl und anderen Betriebsparametern des Verbrennungsmotors vorgeben. Vorteilhafter Weise wird die Lambdasollgröße für jeden Betriebspunkt des Throttle position and / or a position of the exhaust gas recirculation valve and / or a boost pressure and / or a position of a swirl flap. A setpoint of the control loop is a Lambda setpoint. According to the method, the lambda desired variable is predefined as a function of a load of the internal combustion engine and / or of a rotational speed and other operating parameters of the internal combustion engine. Advantageously, the lambda setpoint size for each operating point of the
Verbrennungsmotors anhand eines Berechnungsmodells berechnet. Internal combustion engine calculated on the basis of a calculation model.
Mittels einer Regeleinrichtung erfolgt verfahrensgemäß auf bekannte Weise eine By means of a control device is carried out according to the method in a known manner a
Lambdaregelung, wobei die Lambdasollgröße mit der Lambdagröße verglichen und eine Abweichung der gemessenen Lambdagröße von der vorgegebenen Lambdasollgröße mit einem Korrekturbefehl beantwortet wird. Mittels des Korrekturbefehles wird die Lambda control, wherein the lambda setpoint size compared with the lambda size and a deviation of the measured lambda size of the predetermined lambda setpoint is answered with a correction command. By means of the correction command, the
Dosiergröße dergestalt verändert, dass die Lambdagröße im Wesentlichen gleich der Lambdasollgröße wird. Die Regeleinrichtung ist Teil eines Steuergerätes, welches eine Speichereinrichtung, in welcher unter anderem Sollgrößen gespeichert sind, eine Dosagegröße changed such that the lambda size is substantially equal to the lambda setpoint. The control device is part of a control unit which has a memory device in which, inter alia, setpoint values are stored
Prozessoreinrichtung sowie Signalanschlüsse zu Sensoren und Steueranschlüsse zu Aktoren aufweist. Die Lambdaregelung ist durch einen maximalen Regelhub begrenzt. Mit dem Regelhub ist eine Summe der mittels der Korrekturbefehle erfolgten Änderungen der Dosiergröße und/oder eines Korrekturfaktors der Dosiergröße gemeint. Der Regelhub ist auf einen maximalen Wert begrenzt, um ein stabiles Regelverhalten zu gewährleisten. Having processor device and signal connections to sensors and control connections to actuators. The lambda control is limited by a maximum control stroke. With the control stroke is meant a sum of the changes made by the correction commands of the metering size and / or a correction factor of the metering. The control stroke is limited to a maximum value to ensure a stable control behavior.
Mittels einer Adaptionseinrichtung, welche ebenfalls Teil des Steuergerätes ist, erfolgt eine Lambdaadaption. Bei der Lambdaadaption werden auf bekannte Weise dauerhafte Abweichungen der gemessenen Lambdagröße von der vorgegebenen Lambdasollgröße identifiziert, und in Abhängigkeit von den dauerhaften Abweichungen werden Parameter der Lambdaregelung geändert. Eine Adaptionsgeschwindigkeit der Lambdaadaption ist üblicher Weise langsamer als eine Regelgeschwindigkeit der Lambdaregelung. Die Adaptionsgeschwindigkeit ist auf eine maximale Adaptionsgeschwindigkeit begrenzt, so dass bei großen dauerhaften Abweichungen der Lambdagröße von der Lambdasollgröße die adaptive Änderung der Parameter der Lambdaregelung nur mit einer endlichen Geschwindigkeit geändert werden. By means of an adaptation device, which is also part of the control unit, there is a lambda adaptation. During lambda adaptation, permanent deviations of the measured lambda quantity from the predefined lambda setpoint variable are identified in a known manner, and parameters of the lambda control are changed as a function of the permanent deviations. An adaptation speed of lambda adaptation is usually slower than a control speed of the lambda control. The adaptation speed is limited to a maximum adaptation speed, so that in the case of long permanent deviations of the lambda quantity from the lambda setpoint variable, the adaptive change of the parameters of the lambda control is changed only with a finite speed.
Die Lambdaregelung und die Lambdaadaption finden auf bekannte Weise jeweils nur bei geeigneten Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors statt. Geeignete The lambda control and the lambda adaptation take place in a known manner in each case only under suitable operating conditions of the internal combustion engine. suitable
Betriebsbedingungen hängen von Parametern wie zum Beispiel Drehzahl und/oder Last des Verbrennungsmotors ab. Operating conditions depend on parameters such as speed and / or load of the internal combustion engine.
Erfindungsgemäß sind der maximale Regelhub und/oder die maximale According to the invention, the maximum control stroke and / or the maximum
Adaptionsgeschwindigkeit nicht fest sondern in Abhängigkeit von einer Lambdaabweichung von dem Lambdasollwert variabel. Mit der Lambdaabweichung ist eine Differenz aus der Lambdagröße und der Lambdasollgröße gemeint. Auf bevorzugte Weise sind der maximale Regelhub und/oder die maximale Adaptionsgeschwindigkeit umso größer, je größer die Lambdaabweichung ist. Üblicherweise verwendet der bisherige Stand der Technik eine feste maximale Adaptionsgeschwindigkeit und einen festen maximalen Regelhub um ein stabiles Verhalten der Regelung und der Adaption zu gewährleisten und um einen Aufwand für die Parametrierung der Regelung und der Adaption möglichst gering zu halten. Der Stand der Technik hat allerdings den Nachteil, dass insbesondere bei großen sprunghaften Lambdaabweichungen die Korrektur nur sehr langsam erfolgt. Aufgrund der Tatsache, dass üblicherweise mit der Adaptation speed not fixed but depending on one Lambda deviation from the lambda setpoint variable. The lambda deviation means a difference between the lambda size and the lambda nominal size. In a preferred manner, the larger the lambda deviation, the greater the maximum control stroke and / or the maximum adaptation speed. Usually, the prior art uses a fixed maximum adaptation speed and a fixed maximum control stroke to ensure a stable behavior of the control and the adaptation and to keep expenses for the parameterization of the control and the adaptation as low as possible. However, the prior art has the disadvantage that the correction takes place only very slowly, in particular with large leaky lambda deviations. Due to the fact that usually with the
Lambdaregelung und der Lambdaadaption auch eine Diagnosefunktion zur Detektion von Systemfehlern verbunden ist, resultiert aus einer langsamen Lambdaregelung/-adaption auch eine langsame Fehlererkennung. Mittels des hier vorgestellten Verfahrens gelingt es, auch bei großen sprunghaften Lambdaabweichungen die Korrektur des Lambda control and the lambda adaptation is also connected to a diagnostic function for detecting system errors, resulting from a slow lambda control / -adaption and a slow error detection. By means of the method presented here it is possible, even with large leaky lambda deviations, to correct the
Lambdawertes und die Detektion von Systemfehlern zu beschleunigen. Lambda value and the detection of system errors accelerate.
In einer ersten Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der maximale In a first development of the method, it is provided that the maximum
Regelhub und/oder die maximale Adaptionsgeschwindigkeit von einer akkumulierten Lambdaabweichung abhängen, wobei der maximale Regelhub und/oder die maximale Adaptionsgeschwindigkeit umso größer sind, je größer die akkumulierte Regulating stroke and / or the maximum adaptation speed of an accumulated lambda deviation depend, the maximum control stroke and / or the maximum adaptation speed are the greater, the larger the accumulated
Lambdaabweichung ist. Mit der akkumulierten Lambdaabweichung ist eine aufsummierte Lambdaabweichung des Verbrennungsmotors über seine nach seinem Einbau in das Kraftfahrzeug geleistete Betriebszeit gemeint. Auf diese Weise wird die maximale Adaptionsgeschwindigkeit und/oder der maximale Regelhub nicht nur bei großer sprunghafter Lambdaabweichung erhöht, sondern auch dann, wenn aufgrund einer Vorgeschichte des Verbrennungsmotors bereits eine große akkumulierte Lambda deviation is. With the accumulated lambda deviation, an accumulated lambda deviation of the internal combustion engine is meant by its operating time after its installation in the motor vehicle. In this way, the maximum adaptation speed and / or the maximum control stroke is increased not only in the case of a large erratic lambda deviation, but also when a large accumulated energy has already accumulated due to a history of the internal combustion engine
Lambdaabweichung erfolgt ist. Lambda deviation is done.
Normalerweise wird bei Vorliegen einer bestimmten großen akkumulierten Usually is accumulated in the presence of a certain large
Lambdakorrektur auf einen Systemfehler geschlossen. Das heißt, wenn eine Lambda correction closed on a system error. That is, if one
akkumulierte Lambdakorrektur vorliegt, welche bereits in der Nähe der bestimmten großen akkumulierten Lambdakorrektur liegt, wird vorteilhafter Weise der maximale Regelhub und/oder die maximale Adaptionsgeschwindigkeit erhöht, so dass eine accumulated lambda correction is present, which is already in the vicinity of the determined large accumulated lambda correction, advantageously the maximum control stroke and / or the maximum adaptation speed is increased, so that a
Korrekturgeschwindigkeit und somit auch eine Diagnosegeschwindigkeit erhöht werden. Vorteilhafter Weise erfolgt erfindungsgemäß auch eine Anzeige eines Fehlers des Verbrennungsmotors, wenn die Summe aus dem erfolgten Regelhub der Correction speed and thus a diagnostic speed can be increased. Advantageously, according to the invention, an indication of a fault of the internal combustion engine, if the sum of the completed control stroke of
Lambdaregelung und aus einem Adaptionshub der Lambdaadaption einen Hubschwellwert überschreitet. Mit dem Adaptionshub ist eine Summe der mittels der Korrekturbefehle erfolgten adaptiven Änderungen der Regelparameter gemeint. Der Adaptionshub kann wie der Regelhub auf einen maximalen Wert begrenzt sein. Die Anzeige des Fehlers kann auch in Abhängigkeit von der akkumulierten Lambda control and from an adaptation stroke of the lambda adaptation a Lift threshold exceeds. The adaptation stroke is a sum of the adaptive changes of the control parameters made by means of the correction commands. The adaptation stroke, like the control stroke, can be limited to a maximum value. The display of the error can also be dependent on the accumulated
Lambdaabweichung erfolgen, jedoch ist die Anzeige in Abhängigkeit von der Summe aus Regelhub und Adaptionshub vorteilhafter, da in letzterem Fall auf ein gesichertes Lambda deviation occur, however, the display is more advantageous depending on the sum of control stroke and adaptation stroke, as in the latter case to a secured
Vorliegen des Fehlers geschlossen werden kann. Presence of the error can be closed.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Dosiereinrichtung ein A further advantageous embodiment provides that the metering device a
Abgasrückführungsventil für eine Dosierung einer Abgasmenge in den Brennraum aufweist und die Dosierung der Abgasmenge zumindest Teil der Stellgröße ist. Mittels der Dosierung der Abgasmenge kann der Lambdawert auf besonders einfache und sichere Weise korrigiert werden. Exhaust gas recirculation valve for metering an amount of exhaust gas into the combustion chamber and the dosage of the amount of exhaust gas is at least part of the control variable. By means of the metering of the amount of exhaust gas, the lambda value can be corrected in a particularly simple and reliable manner.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Dosiereinrichtung eine A further advantageous embodiment provides that the metering device a
Kraftstoffdosierung für eine Dosierung eines Kraftstoffes in den Brennraum aufweist und die Dosierung des Kraftstoffes zumindest Teil der Stellgröße ist. Mittels der Fuel metering for a metering of a fuel into the combustion chamber and the metering of the fuel is at least part of the control variable. By means of
Kraftstoffdosierung kann der Lambdawert auf besonders effiziente Weise korrigiert werden. Fuel metering, the lambda value can be corrected in a particularly efficient manner.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Dosiereinrichtung eine A further advantageous embodiment provides that the metering device a
Drosselklappe zur Dosierung einer Luftmenge in den Brennraum aufweist und die Has throttle valve for metering an amount of air in the combustion chamber and the
Dosierung der Luftmenge zumindest Teil der Stellgröße ist. Mittels der Dosierung der Luftmenge kann der Lambdawert auf sichere Weise korrigiert werden. Dosing the amount of air is at least part of the control variable. By means of the dosing of the air quantity, the lambda value can be corrected in a secure manner.
Eine weitere vorteilhaft Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass bei einem ersten Korrekturmodus ein erster maximaler Regelhub und eine erste maximale A further advantageous embodiment of the method provides that in a first correction mode, a first maximum control stroke and a first maximum
Adaptionsgeschwindigkeit vorliegen und bei einem zweiten Korrekturmodus ein zweiter maximaler Regelhub und eine zweite maximale Adaptionsgeschwindigkeit vorliegen, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Korrekturmodus in Abhängigkeit von der Abweichung des Lambdawertes von dem Lambdasollwert und/oder in Abhängigkeit von der Summe aus dem Regelhub der Lambdaregelung und dem Adaptionshub der In a second correction mode, a second maximum control stroke and a second maximum adaptation speed are present, wherein between the first and the second correction mode as a function of the deviation of the lambda value from the lambda desired value and / or as a function of the sum of the control stroke of the lambda control and the adaptation stroke of
Lambdaadaption gewechselt wird. Durch die Unterteilung in lediglich zwei Lambda adaptation is changed. By dividing into just two
unterschiedliche Korrekturmodi mit jeweils zugeordneten Regel- und different correction modes each with associated control and
Adaptionsparametern kann ein Parametrierungsaufwand beziehungsweise ein Adaptation parameters can be a Parametrierungsaufwand or a
Applikationsaufwand auf ein Mindestmaß beschränkt werden. Die Verwendung von zwei Korrekturmodi reicht in den meisten Fällen aus um zum einen ein stabiles Regel- und Adaptionsverhalten und zum anderen eine schnelle Fehlerdetektion zu gewährleisten. Eine Verwendung von weiteren Korrekturmodi mit jeweils weiteren maximalen Application costs are kept to a minimum. The use of two correction modes is sufficient in most cases to a stable rule and Adaptation behavior and on the other to ensure a quick fault detection. A use of further correction modes, each with further maximum
Regelhüben und weiteren maximalen Adaptionsgeschwindigkeit optimiert die Stabilität des Regel- und Adaptionsverhaltens weiter bei gleichzeitiger Optimierung der Regulating strokes and further maximum adaptation speed further optimizes the stability of the control and adaptation behavior while at the same time optimizing the
Fehlerdetektion, jedoch wird auch der Applikationsaufwand erhöht. Error detection, but also the application effort is increased.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass der erste maximale Regelhub und die erste maximale Adaptionsgeschwindigkeit jeweils kleiner sind als der zweite maximale Regelhub und die zweite maximale Adaptionsgeschwindigkeit und dass der zweite Korrekturmodus vorliegt, wenn die akkumulierte Lambdaabweichung größer als ein Abweichungsschwellwert der akkumulierten Abweichung des Lambdawertes ist. A further advantageous development of the method provides that the first maximum control stroke and the first maximum adaptation speed are each smaller than the second maximum control stroke and the second maximum adaptation speed and that the second correction mode is present if the accumulated lambda deviation is greater than a deviation threshold value of the accumulated deviation the lambda value is.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass der Wechsel zwischen dem ersten und dem zweiten Korrekturmodus von einem Ablauf einer A further advantageous development of the method provides that the change between the first and the second correction mode of a sequence of a
Entprellzeit abhängt. Dadurch kann die Stabilität des Regel- und Adaptionsverhaltens weiter erhöht werden, da der zweite Korrekturmodus, bei dem ein dynamischeres Regel- und Adaptionsverhalten vorliegt, erst dann eingeschaltet wird, wenn sicher ist, dass die höhere Dynamik auch benötigt wird. Vorteilhafter Weise wird die Entprellzeit dergestalt angewandt, dass der zweite Korrekturmodus dann angewandt wird, wenn für die Dauer der Entprellzeit die akkumulierte Lambdaabweichung größer als der Debounce time depends. As a result, the stability of the regulation and adaptation behavior can be further increased, since the second correction mode, in which a more dynamic control and adaptation behavior is present, is only switched on when it is certain that the higher dynamics are also needed. Advantageously, the debounce time is applied such that the second correction mode is applied when the accumulated lambda deviation is greater than that for the duration of the debounce time
Abweichungsschwellwert der akkumulierten Abweichung des Lambdawertes ist. Deviation threshold value of the accumulated deviation of the lambda value.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben, aus denen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben. The invention will be described in more detail with reference to the following description of embodiments and with reference to the accompanying drawings, from which further advantages and features.
Dabei zeigen: Showing:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors für eine  Fig. 1 is a schematic representation of an internal combustion engine for a
Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,  Application of a method according to the invention,
Fig. 2 ein Flussdiagramm zur Beschreibung einer Begrenzungsfunktion der erfindungsgemäßen adaptiven Lambdaregelung,  FIG. 2 shows a flowchart for describing a limiting function of the adaptive lambda control according to the invention, FIG.
Fig. 3 ein Flussdiagramm zur Beschreibung einer erfindungsgemäßen  Fig. 3 is a flowchart for describing an inventive
Diagnose,  Diagnosis,
Fig. 4 und Fig. 4a: ein Funktionsdiagramm zur Beschreibung eines Verlaufs von  4 and FIG. 4a: a functional diagram for describing a course of
wesentlichen Betriebsparametern bei einer Lambdaabweichung, essential operating parameters with a lambda deviation,
Fig. 5 ein Funktionsdiagramm im Falle einer Anwendung einer 5 is a functional diagram in the case of an application of a
Entprellzeit, Fig. 6 ein Funktionsdiagramm für einen Fall von zwei kleineren debounce, Fig. 6 is a functional diagram for a case of two smaller ones
Lambdaabweichungen.  Lambda deviations.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors 1 für eine Fig. 1 shows a schematic representation of an internal combustion engine 1 for a
Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur adaptiven Lambdaregelung des Verbrennungsmotors 1. Der Verbrennungsmotor 1 weist einen Brennraum 2 auf, in welchem mittels einer Dosiereinrichtung 3 ein Kraftstoff/Luftgemisch gebildet werden kann. Die Dosiereinrichtung 3 weist eine Kraftstoffdosierung 32 zur Dosierung einer Kraftstoffmenge eines flüssigen oder gasförmigen Kraftstoffes, eine Drosselklappe 33 zur Dosierung einer Luftmenge und ein Abgasrückführungsventil 31 zur Dosierung einer Abgasmenge auf. Application of a method according to the invention for the adaptive lambda control of the internal combustion engine 1. The internal combustion engine 1 has a combustion chamber 2 in which a fuel / air mixture can be formed by means of a metering device 3. The metering device 3 has a fuel metering unit 32 for metering a fuel quantity of a liquid or gaseous fuel, a throttle valve 33 for metering an air quantity and an exhaust gas recirculation valve 31 for metering an exhaust gas quantity.
Der Verbrennungsmotor 1 weist ferner einen Lambdasensor 5 zur Messung einer Lambdagröße λ in einem Abgas 6 des Verbrennungsmotors 1 sowie ein Steuergerät 4 zur Steuerung und Regelung eines Betriebs des Verbrennungsmotors 1 auf. Bei der Lambdagröße λ handelt es sich um einen Lambdawert oder einen direkt von dem The internal combustion engine 1 also has a lambda sensor 5 for measuring a lambda quantity λ in an exhaust gas 6 of the internal combustion engine 1 and a control unit 4 for controlling and regulating an operation of the internal combustion engine 1. Lambda size λ is a lambda value or a direct value from the lambda value
Lambdawert abhängigen Wert. Das Steuergerät 4 weist auf der Basis einer bekannten Motorsteuergeräte-Hardware und -Software eine Regeleinrichtung 41 , eine Lambda dependent value. The control unit 4 has a control unit 41, based on a known engine control unit hardware and software
Adaptionseinrichtung 42, ein Lambdamodell 43 sowie eine Dosierfunktion 45 auf. Adaption device 42, a Lambdamodell 43 and a metering 45 on.
Mittels der Regeleinrichtung 41 erfolgt in bekannter Weise eine Lambdaregelung, wobei bezüglich der Lambdaregelung By means of the control device 41 takes place in a known manner a lambda control, wherein with respect to the lambda control
- die Lambdagröße λ eine Regelgröße ist,  the lambda quantity λ is a controlled variable,
- eine Dosiergröße 34 der Dosierfunktion 45 eine Stellgröße ist,  a metering quantity 34 of the metering function 45 is a manipulated variable,
- eine Lambdasollgröße λδ eine Sollgröße ist. - A lambda set size λ δ is a target size.
Die Lambdasollgröße wird mittels des Lambdamodells 43 in Abhängigkeit von  The lambda setpoint is determined by means of the lambda model 43 as a function of
Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 1 in dem Steuergerät 4 zu jedem Operating conditions of the internal combustion engine 1 in the control unit 4 to each
Betriebspunkt vorgegeben. Regeleinrichtung 41 , Adaptionseinrichtung 42, Lambdamodell 43, Dosierfunktion 45 und der Lambdasensor 5 stehen über ein Datenaustauschsystem 46 miteinander in Verbindung. Über die Lambdaregelung erfolgt eine schnelle Korrektur der Dosiergröße 34 mit dem Ziel, dass die Lambdagröße λ im Wesentlichen gleich der Lambdasollgröße λ3 bleibt. Operating point specified. Control device 41, adapter 42, Lambdamodell 43, metering 45 and the lambda sensor 5 are connected via a data exchange system 46 with each other. By means of the lambda control, the dosing quantity 34 is rapidly corrected with the aim that the lambda quantity λ remains substantially equal to the lambda nominal variable λ 3 .
Mittels der Adaptionseinrichtung 42 erfolgt eine Lambdaadaption, mittels derer im By means of the adaptation device 42 takes place lambda adaptation, by means of which in
Ergebnis eine langsame Korrektur der Dosiergröße 34 zur Angeleichung der The result is a slow correction of the dosage size 34 for fishing calibration
Lambdagröße λ an die Lambdasollgröße λδ erfolgt. Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm einer Begrenzungsfunktion 410 der erfindungsgemäßen adaptiven Lambdaregelung. Lambda size λ to the lambda setpoint λ δ takes place. FIG. 2 shows a flow chart of a limiting function 410 of the adaptive lambda control according to the invention.
Die Lambdaregelung ist durch einen maximalen Regelhub begrenzt. Aufgrund der Begrenzung des Regelhubes erfolgt bei einer starken Abweichung (Δλ) der Lambdagröße (λ) von dem Lambdasollwert (λδ) keine sofortige Reduzierung der Abweichung (Δλ) auf einen Wert von null. Der Grund liegt darin, dass sehr schnelle und große Änderungen der Dosiergröße 34, die mit einem sehr großen Regelhub verbunden sind, zu Instabilitäten im Regelsystem und damit zu einem instabilen Betrieb des Verbrennungsmotors 1 führen können. The lambda control is limited by a maximum control stroke. Due to the limitation of the control stroke, in the case of a strong deviation (Δλ) of the lambda quantity (λ) from the lambda setpoint value (λ δ ), there is no immediate reduction of the deviation (Δλ) to a value of zero. The reason is that very rapid and large changes in the metering size 34, which are associated with a very large control stroke, can lead to instabilities in the control system and thus to an unstable operation of the internal combustion engine 1.
Die Lambdaadaption weist keine Adaptionshubbegrenzung auf, jedoch eine  Lambda adaptation has no adaptation stroke limitation, but one
Adaptionsgeschwindigkeitsbegrenzung. Mittels einer maximale Adaptionsgeschwindigkeit wird sicher gestellt, dass dauerhafte Lambdaabweichungen (Δλ) nicht immer wieder von neuem ausgeregelt werden müssen, sondern durch eine Korrektur von Regelparametern korrigiert werden. Adaptation speed limit. By means of a maximum adaptation speed it is ensured that permanent lambda deviations (Δλ) do not always have to be corrected anew, but are corrected by a correction of control parameters.
Erfindungsgemäß hängen der maximale Regelhub und/oder die maximale According to the invention, the maximum control stroke and / or the maximum depend
Adaptionsgeschwindigkeit von der Abweichung (Δλ) der Lambdagröße (λ) von dem Lambdasollwert (λ3) ab. Adaption speed of the deviation (Δλ) of the lambda size (λ) from the lambda setpoint (λ 3 ) from.
In einem Startschritt 411 der Begrenzungsfunktion 410 wird geprüft, ob geeignete In a start step 411 of the limiting function 410, it is checked whether suitable
Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 1 für eine Durchführung der Operating conditions of the internal combustion engine 1 for carrying out the
nachfolgenden Schritte der Begrenzungsfunktion 410 vorliegen. Ist dies der Fall, so folgt in einem Vergleichsschritt 412 eine Prüfung, ob eine akkumulierte Lambdaabweichung (ΣΔλ) größer ist als ein erster Schwellwert S1. Mit der akkumulierten Lambdaabweichung (ΣΔλ) ist eine rechnerische gesamte Lambdaabweichung während der Lebensdauer des Verbrennungsmotors 1 bis zum aktuellen Zeitpunkt gemeint. Die akkumulierte subsequent steps of the limiting function 410 are present. If this is the case, a comparison step 412 is followed by a check as to whether an accumulated lambda deviation (ΣΔλ) is greater than a first threshold value S1. By the accumulated lambda deviation (ΣΔλ) is meant a calculated total lambda deviation during the service life of the internal combustion engine 1 up to the present time. The accumulated
Lambdaabweichung (ΣΔλ) ist gleichbedeutend mit einer aktuellen Lambdaabweichung, die sich ergäbe, wenn während der Lebensdauer des Verbrennungsmotors 1 bis zum aktuellen Zeitpunkt keine Lambdaregelung und keine Lambdaadaption erfolgt wäre. Ist die akkumulierte Lambdaabweichung (ΣΔλ) nicht größer als der erste Schwellwert S1 , so erfolgt in einem erster Festlegungsschritt 413 eine Festlegung des maximalen Regelhubs auf einen ersten maximalen Regelhub h(remax,1 ) und eine Festlegung der maximalen Adaptionsgeschwindigkeit auf eine erste maximale Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,1). Ist die akkumulierte Lambdaabweichung (ΣΔλ) größer als der erste Schwellwert S1 , so erfolgt in einem zweiten Festlegungsschritt 414 eine Festlegung des maximalen Lambda deviation (ΣΔλ) is equivalent to a current lambda deviation which would result if no lambda control and lambda adaptation had taken place during the service life of the internal combustion engine 1 up to the present time. If the accumulated lambda deviation (ΣΔλ) is not greater than the first threshold value S1, in a first setting step 413 a determination of the maximum control stroke to a first maximum control stroke h (remax, 1) and a determination of the maximum adaptation speed to a first maximum adaptation speed v (ADMAX, 1). If the accumulated lambda deviation (ΣΔλ) is greater than the first threshold value S1, a determination of the maximum is made in a second setting step 414
Regelhubs auf einen zweiten maximalen Regelhub h(remax,2) und eine Festlegung der maximalen Adaptionsgeschwindigkeit auf eine zweite maximale Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,2). Anschließend erfolgt über einen Rückkehrschritt 415 eine erneute Durchführung der Begrenzungsfunktion 410. Regelhubs to a second maximum control stroke h (remax, 2) and a determination of the maximum adaptation speed to a second maximum Adaptation speed v (admax, 2). Subsequently, a re-execution of the limiting function 410 takes place via a return step 415.
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm zur Beschreibung einer erfindungsgemäßen Diagnose 420. In einem Startschritt 421 der Diagnose 420 wird geprüft, ob geeignete FIG. 3 shows a flowchart for describing a diagnosis 420 according to the invention. In a start step 421 of the diagnosis 420, it is checked whether suitable diagnostics 420 are provided
Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 1 für eine Durchführung der Operating conditions of the internal combustion engine 1 for carrying out the
nachfolgenden Schritte der Diagnose 420 vorliegen. Ist dies der Fall, so folgt in einem Vergleichsschritt 422 der Diagnose eine Prüfung, ob eine Summe (ΣΗ) aus dem subsequent steps of the diagnosis 420. If this is the case, then in a comparison step 422 of the diagnosis, a check is made as to whether a sum (ΣΗ) from the
Regelhub der Lambdaregelung und einem Adaptionshub der Lambdaadaption einen Hubschwellwert S2 überschreitet. Die Summe (ΣΗ) aus dem Regelhub der Control stroke of the lambda control and an adaptation stroke of the lambda adaptation exceeds a Hubschwellwert S2. The sum (ΣΗ) from the control stroke of
Lambdaregelung und dem Adaptionshub der Lambdaadaption ist gleichbedeutend mit oder direkt abhängig von der zum aktuellen Zeitpunkt im Zuge der Lambdaregelung und Lambdaadaption insgesamt erfolgten Korrektur der Dosiergröße 34 der Dosierfunktion 45. Wenn die Summe (ΣΗ) aus dem Regelhub der Lambdaregelung und dem Lambda control and the adaptation stroke of the lambda adaptation is equivalent to or directly dependent on the current time in the course of the lambda control and Lambda adaptation total done correction of the metering 34 of the dosing 45. If the sum (ΣΗ) from the control stroke of the lambda control and the
Adaptionshub der Lambdaadaption den Hubschwellwert S2 überschreitet, so erfolgt eine Fehlerspeicherung 423 in einem nicht dargestellten Speicher des Steuergerätes 4. Wenn die Summe (ΣΗ) aus dem Regelhub der Lambdaregelung und dem Adaptionshub der Lambdaadaption den Hubschwellwert S2 nicht überschreitet, so erfolgt gegebenenfalls eine nicht dargestellte Fehlerheilung oder es folgt unmittelbar ein Rückkehrschritt 424 für eine erneute Durchführung der Diagnose 420. Der Rückkehrschritt 424 erfolgt ebenfalls nach erfolgter Fehlerspeicherung 423. If the sum (ΣΗ) from the control stroke of the lambda control and the adaptation stroke of the lambda adaptation does not exceed the lift threshold value S2, an unillustrated event occurs, if necessary Error recovery or immediately followed by a return step 424 for a re-execution of the diagnosis 420. The return step 424 is also carried out after error storage 423.
Fig. 4 zeigt ein Funktionsdiagramm 700 zur Beschreibung eines Verlaufs von FIG. 4 shows a functional diagram 700 for describing a course of
wesentlichen Betriebsparametern wenn bei dem Verbrennungsmotor 1 eine essential operating parameters when in the internal combustion engine 1 a
Lambdaabweichung Δλ auftritt. Lambda deviation Δλ occurs.
Das Funktionsdiagramm 700 besitzt als Abszissenachse eine Zeitachse, auf der die Zeit t aufgetragen ist. Auf einer linken Ordinatenachse ist die mittels des Lambdasensors 5 gemessene Lambdagröße λ und auf einer rechten Ordinatenachse eine The function diagram 700 has as the axis of abscissa a time axis on which the time t is plotted. On a left ordinate axis, the lambda quantity λ measured by means of the lambda sensor 5 is λ, and on a right ordinate axis is one
Abgasrückführungsrate r(AGR) aufgetragen. Mit der Abgasrückführungsrate r(AGR) ist ein prozentualer Anteil des Abgases 6 des Verbrennungsmotors 1 , welcher in den Brennraum 2 zurückgeführt wird, gemeint. Exhaust gas recirculation rate r (AGR) plotted. With the exhaust gas recirculation rate r (AGR) is meant a percentage of the exhaust gas 6 of the internal combustion engine 1, which is returned to the combustion chamber 2.
Der im Funktionsdiagramm 700 dargestellte Verlauf beschreibt einen Verlauf der The course shown in the function diagram 700 describes a course of the
Lambdagröße λ und der Abgasrückführungsrate r(AGR) bei einer konstanten Last und einer konstanten Drehzahl des Verbrennungsmotors 1. Zu Beginn des Verlaufs liegt ein störungsfreier Betrieb des Verbrennungsmotors 1 vor: die Lambdagröße λ entspricht einer unter den gegebenen Betriebsbedingungen vorgegebenen Lambdasollgröße λδ und die Abgasrückführungsrate r(AGR) entspricht einer Basisrückführungsrate r(AGR,b). Zu einem Störungszeitpunkt ts tritt aufgrund eines Defektes in der Kraftstoffdosierung 32 des Verbrennungsmotors 1 eine Kraftstoffminderdosierung auf, die dazu führt, dass die Lambdagröße λ um die Lambdaabweichung Δλ sprunghaft ansteigt. Lambda size λ and the exhaust gas recirculation rate r (AGR) at a constant load and a constant speed of the internal combustion engine 1. At the beginning of the course is a trouble-free operation of the internal combustion engine 1: the lambda size λ corresponds a lambda target variable λ δ given under the given operating conditions and the exhaust gas recirculation rate r (AGR) corresponds to a base return rate r (AGR, b). Due to a defect in the fuel metering 32 of the internal combustion engine 1, a fuel metering dose occurs at a fault time t s , which leads to the lambda variable λ increasing abruptly by the lambda deviation Δλ.
Im weiteren Verlauf des Funktionsdiagramms werden 2 Fälle unterschieden: In the further course of the function diagram, two cases are distinguished:
- ein durch gepunktete Kurven gekennzeichneter erster Verlauf für eine  a first course marked by dotted curves for a
konventionelle adaptive Lambdaregelung und  conventional adaptive lambda control and
- ein durch durchgezogene Kurven gekennzeichneter zweiter Verlauf für eine  a second course marked by solid curves for one
erfindungsgemäße adaptive Lambdaregelung.  Adaptive lambda control according to the invention.
Im Falle der konventionellen adaptiven Lambdaregelung (gepunktete Linien) folgt unmittelbar nach dem Anstieg der Lambdagröße λ um die Lambdaabweichung Δλ ein Anstieg der Abgasrückführungsrate r(AGR), was durch einen steilen Anstieg der oberen gepunkteten Kurve ersichtlich ist. Der steile Anstieg der Abgasrückführungsrate r(AGR) resultiert aus einer schnellen Korrektur der Regeleinrichtung 41 , welche allerdings durch einen ersten maximalen Regelhub h(remax,1) begrenzt ist. Aufgrund des ersten maximalen Regelhubs h(remax,1 ) wird die Abgasrückführungsrate r(AGR) auf einen ersten korrigierten Wert r(AGR,1) korrigiert. Entsprechend der Korrektur der In the case of the conventional adaptive lambda control (dotted lines), an increase in the exhaust gas recirculation rate r (AGR) follows immediately after the increase of the lambda quantity λ by the lambda deviation Δλ, as can be seen by a steep rise of the upper dotted curve. The steep increase in the exhaust gas recirculation rate r (AGR) results from a rapid correction of the control device 41, which, however, is limited by a first maximum control stroke h (remax, 1). Due to the first maximum control stroke h (remax, 1), the exhaust gas recirculation rate r (AGR) is corrected to a first corrected value r (AGR, 1). According to the correction of
Abgasrückführungsrate r(AGR) auf den ersten korrigierten Wert r(AGR,1) hat sich zu einem ersten Zwischenzeitpunkt tz1 die Lambdagröße λ wieder in Richtung der Exhaust gas recirculation rate r (AGR) to the first corrected value r (AGR, 1) has at a first intermediate time t z1 the lambda size λ again in the direction of
Lambdasollgröße verändert, was durch die untere gepunktete Linie in Fig. 4 gezeigt ist. Da der maximale Regelhub h(remax,1) zu dem ersten Zwischenzeitpunkt tZi Lambda setpoint changes, which is shown by the lower dotted line in Fig. 4. Since the maximum control stroke h (remax, 1) at the first intermediate time t Z i
ausgeschöpft ist, erfolgt nach dem ersten Zwischenzeitpunkt tZi keine weitere schnelle Korrektur der Abgasrückführungsrate r(AGR), sondern eine Geschwindigkeit der weiteren Korrektur, nämlich eine Steigung (tanccl in Fig. 4a) der oberen gepunkteten Kurve, wird durch eine erste Geschwindigkeit v(admax,1 ) der Lambdaadaption bestimmt. Dabei ist a1 ein Winkel zwischen der oberen gepunkteten Kurve und der Abszissenachse nach dem ersten Zwischenzeitpunkt tz1. is exhausted, takes place after the first intermediate time t Z i no further rapid correction of the exhaust gas recirculation rate r (AGR), but a speed of the further correction, namely a slope (tanccl in Fig. 4a) of the upper dotted curve, by a first speed v (admax, 1) determines the lambda adaptation. Here, a1 is an angle between the upper dotted curve and the abscissa axis after the first intermediate time t z1 .
Im Falle der erfindungsgemäßen adaptiven Lambdaregelung (durchgezogene Linien) folgt unmittelbar nach dem Anstieg der Lambdagröße λ um die Lambdaabweichung Δλ ein deutlich größerer Anstieg der Abgasrückführungsrate r(AGR), nämlich bis zu dem zweiten korrigierten Wert r(AGR,2). Dies liegt daran, dass die die Lambdaabweichung Δλ sehr groß ist und damit auch die akkumulierte Lambdaabweichung ΣΔλ größer als der erste Schwellwert ist, so dass der Regelhub nun bis zu dem zweiten maximalen Regelhub h(remax,2) erfolgt. Dadurch fällt die Lambdagröße λ bis zu einem zweiten In the case of the adaptive lambda control according to the invention (solid lines), immediately following the increase in the lambda quantity λ by the lambda deviation Δλ, a significantly greater increase in the exhaust gas recirculation rate r (AGR) follows, namely up to the second corrected value r (AGR, 2). This is due to the fact that the lambda deviation Δλ is very large and thus also the accumulated lambda deviation ΣΔλ is greater than the first threshold value, so that the control stroke is now up to the second maximum control stroke h (remax, 2). As a result, the lambda size λ falls to a second
Zwischenzeitpunkt tz2 fast wieder bis zu der Lambdasollgröße Xs ab. Nach dem zweiten Zwischenzeitpunkt tZ2 erfolgt bei der erfindungsgemäßen adaptiven Lambdaregelung (durchgezogene Linie) im Vergleich zu der konventionellen adaptiven Lambdaregelung eine schnellere Korrektur der Abgasrückführungsrate r(AGR), was sich in einer größeren Steigung (tana2 in Fig. 4a) der oberen durchgezogenen Linie zeigt, beziehungsweise was in einer größeren zweiten maximalen Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,2) begründet ist. Dabei ist a2 ein Winkel zwischen der oberen durchgezogenen Linie und der Intermediate time tz2 almost back up to the lambda setpoint X s . After the second intermediate time t Z 2 takes place in the adaptive lambda control (solid line) compared to the conventional adaptive lambda control faster correction of the exhaust gas recirculation rate r (AGR), resulting in a larger slope (tana2 in Fig. 4a) of the upper solid Line shows, or what in a larger second maximum adaptation speed v (admax, 2) is justified. Where a2 is an angle between the upper solid line and the
Abszissenachse nach dem zweiten Zwischenzeitpunkt tZ2. Nach dem zweiten Abscissa axis after the second intermediate time t Z2 . After the second
Zwischenzeitpunkt tZ2 ist die Adaptionsgeschwindigkeit im Falle der durchgezogenen Linie gleich der zweiten maximalen Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,2) weil eine große noch zu korrigierende Lambdaabweichung verbleibt. Intermediate time t Z2 is the adaptation speed in the case of the solid line equal to the second maximum adaptation speed v (admax, 2) because a large lambda deviation still to be corrected remains.
Der Verlauf der Abgasrückführungsrate r(AGR) über der Zeit t, d.h. die obere The course of the exhaust gas recirculation rate r (AGR) over the time t, i. the upper
durchgezogene Kurve und die obere gepunktete Kurve, entspricht direkt oder indirekt der Summe (ΣΗ) aus dem Regelhub der Lambdaregelung und dem Adaptionshub der Lambdaadaption. solid curve and the upper dotted curve corresponds directly or indirectly to the sum (ΣΗ) from the control stroke of the lambda control and the adaptation stroke of lambda adaptation.
Aufgrund des großen zweiten maximalen Regelhubs h(remax,2) und der großen zweiten maximalen Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,2) übersteigt die obere durchgezogene Linie innerhalb vergleichsweise kurzer Zeit, nämlich zu einem Fehlerspeicherzeitpunkt tF den Hubschwellwert S2. Diese Schwellwertüberschreitung ist ein in Fig. 3 vorgestelltes Fehlersetzkriterium, und es wird zum Fehlerspeicherzeitpunkt tF eine Fehlerinformation in dem Fehlerspeicher des Steuergerätes 4 abgespeichert. Zu einem Endzeitpunkt tE ist die Korrektur der Lambdagröße so weit fortgeschritten, dass die Lambdasollgröße λδ erreicht ist. Due to the large second maximum Regelhubs h (remax, 2) and the large second maximum adaptation speed v (ADMAX, 2) exceeds the upper solid line within a relatively short time, namely, an error storage time point t F the Hubschwellwert S2. This threshold value exceeding is a fault setting criterion presented in FIG. 3, and error information is stored in the fault memory of the control unit 4 at the fault storage time t F. At an end time t E , the correction of the lambda quantity has progressed so far that the lambda setpoint variable λ δ has been reached.
Im Falle der konventionellen adaptiven Lambdaregelung (gepunktete Linien) erfolgt nach der ersten Zwischenzeit tZi ein langsamer Anstieg der Abgasrückführungsrate r(AGR) und eine langsame Annäherung der Lambdagröße λ an die Lambdasollgröße λδ, so dass auch eine Fehlererkennung, d.h. eine Überschreitung des Hubschwellwertes S2, erst viel später als dem Fehlerspeicherungszeitpunkt tF des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt. In the case of the conventional adaptive lambda control (dotted lines), a slow increase of the exhaust gas recirculation rate r (AGR) and a slow approximation of the lambda quantity λ to the lambda nominal variable λ δ occur after the first intermediate time t Z i, so that an error detection, ie an exceeding of the Lift threshold S2, only much later than the error storage time t F of the method according to the invention takes place.
Fig. 5 zeigt ein Funktionsdiagramm im Falle einer Anwendung einer Entprellzeit. In dem durch Fig. 5 beschriebenen Fall erfolgt bei dem Störungszeitpunkt ts ein erster Fig. 5 shows a functional diagram in the case of applying a debounce time. In the case described by FIG. 5, a first occurs at the time of disturbance t s
Korrekturmodus mit einer ersten maximalen Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,1) und einem ersten maximalen Regelhub h(remax,1). Erst nachdem die Störung zu einem Entprellzeitpunkt tdeb immer noch besteht, erfolgt eine Umschaltung auf einen zweiten Korrekturmodus, und es wird der maximale Regelhub auf den zweiten maximalen Regelhub h(remax,2) und die maximale Adaptionsgeschwindigkeit auf die zweite maximale Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,2) erhöht. Die sonstigen Sachverhalte entsprechen denen der Fig. 4. Correction mode with a first maximum adaptation speed v (admax, 1) and a first maximum control stroke h (remax, 1). Only after the fault persists at a debounce time t deb , a changeover to a second correction mode takes place, and the maximum control stroke to the second maximum control stroke h (remax, 2) and the maximum adaptation speed to the second maximum adaptation velocity v (admax , 2) increased. The other facts correspond to those of FIG. 4.
Fig. 6 zeigt ein Funktionsdiagramm für einen Fall von zwei kleineren Fig. 6 shows a functional diagram for a case of two smaller ones
Lambdaabweichungen. Zu einem Zeitpunkt tSi einer ersten Störung erfolgt eine erste Lambdaabweichung gefolgt von einer erfindungsgemäßen Korrektur der Lambda deviations. At a time t S i of a first fault occurs a first lambda deviation followed by a correction according to the invention
Abgasrückführungsrate r(AGR) wie oben beschrieben. Zu einem Zeitpunkt tS2 einer zweiten Störung erfolgt eine zweite Lambdaabweichung. Erst zu dem Zeitpunkt tS2 der zweiten Störung wird die akkumulierte Lambdaabweichung ΣλΔ so groß, dass der erste Schwellwert S1 überschritten wird, und es erfolgt die Umschaltung auf den zweiten Korrekturmodus. Die sonstigen Sachverhalte entsprechen denen der Fig. 4. Exhaust gas recirculation rate r (AGR) as described above. At a time t S 2 of a second fault occurs a second lambda deviation. Only at the time t S 2 of the second fault does the accumulated lambda deviation ΣλΔ become so great that the first threshold value S1 is exceeded, and the switch-over to the second correction mode takes place. The other facts correspond to those of FIG. 4.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Verbrennungsmotor 1 internal combustion engine
2 Brennraum  2 combustion chamber
3 Dosiereinrichtung  3 metering device
31 Abgasrückführungsventii  31 exhaust gas recirculation valve
32 Kraftstoffdosierung  32 fuel metering
33 Drosselklappe  33 throttle
34 Dosiergröße  34 dosing size
4 Steuergerät  4 control unit
41 Regeleinrichtung  41 control device
42 Adaptionseinrichtung  42 adaptation device
43 Lambdamodell  43 lambdam model
45 Dosierfunktion  45 dosing function
46 Datenaustauschsystem  46 data exchange system
410 Begrenzungsfunktion  410 limit function
411 Startschritt der Begrenzungsfunktion  411 Start step of the limit function
412 Vergleichsschritt der Begrenzungsfunktion 412 Comparison step of the limiting function
413 Erster Festlegungsschritt der Begrenzungsfunktion413 First setting step of the limiting function
414 Zweiter Festlegungsschritt der Begrenzungsfunktion414 Second setting step of the limiting function
415 Rückkehrschritt der Begrenzungsfunktion 415 Return step of the limit function
420 Diagnose  420 diagnosis
421 Startschritt der Diagnose  421 Starting step of the diagnosis
422 Vergleichsschritt der Diagnose  422 Comparison step of the diagnosis
423 Fehlerspeicherung  423 Error storage
424 Rückkehrschritt der Diagnose  424 Return step of the diagnosis
5 Lambdasensor  5 lambda sensor
6 Abgas  6 exhaust
700 Funktionsdiagramm  700 function diagram
h(remax,1) Erster maximaler Regelhub h (remax, 1) First maximum control stroke
h(remax,2) Zweiter maximaler Regelhub h (remax, 2) Second maximum control stroke
ΣΗ Summe aus Regelhub und Adaptionshub  ΣΗ Sum of control stroke and adaptation stroke
ΣΔλ Akkumulierte Lambdaabweichung  ΣΔλ Accumulated lambda deviation
Δλ Lambdaabweichung  Δλ lambda deviation
λ Lambdagrößeλ Lambda size
S Lambdasoilgröße  S lambda oil size
r(AGR) Abgasrückführungsrate r (EGR) Exhaust gas recirculation rate
r(AGR,b) Basisabgasrückführungsrate r (EGR, b) Basic exhaust gas recirculation rate
r(AGR,1) Erster korrigierter Wert der Abgasrückführungsrate r(AGR,2) Zweiter korrigierter Wert der Abgasrückführungsrater (EGR, 1) First corrected value of exhaust gas recirculation rate r (AGR, 2) Second corrected value of exhaust gas recirculation rate
S1 Erster Schwellwert S1 First threshold
S2 Hubschwellwert  S2 Stroke threshold
t Zeit t time
tdeb Entprellzeitpunkt tdeb debounce time
tE Endzeitpunkt t E end time
tp Fehlerspeicherungszeitpunkt tp error storage time
ts Störungszeitpunkt ts fault time
tS1 Zeitpunkt einer ersten Störung t S 1 time of a first fault
ts2 Zeitpunkt einer zweiten Störung ts2 time of a second fault
tzi Erste Zwischenzeit tzi First interim
tz2 Zweite Zwischenzeit tz2 Second interim
v(admax,1) Erste maximale Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,2) Zweite maximale Adaptionsgeschwindigkeit v (admax, 1) First maximum adaptation speed v (admax, 2) Second maximum adaptation rate

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur adaptiven Lambdaregelung eines Verbrennungsmotors (1 ), wobei der Verbrennungsmotor (1) aufweist 1. A method for adaptive lambda control of an internal combustion engine (1), wherein the internal combustion engine (1)
- einen Brennraum (2),  a combustion chamber (2),
- eine Dosiereinrichtung (3) zur Dosierung mindestens eines Bestandteiles eines Verbrennungsgemisches in den Brennraum (2),  a metering device (3) for metering at least one constituent of a combustion mixture into the combustion chamber (2),
- einen Lambdasensor (5) zur Messung einer Lambdagröße (λ) eines Abgases des Verbrennungsmotors (1 ),  a lambda sensor (5) for measuring a lambda quantity (λ) of an exhaust gas of the internal combustion engine (1),
wobei das Verfahren aufweist  the method comprises
- eine Regeleinrichtung (41 ), mittels welcher eine durch einen maximalen Regelhub begrenzte Lambdaregelung erfolgt,  a control device (41), by means of which a lambda control limited by a maximum control stroke takes place,
- die Lambdagröße (λ) als Regelgröße der Lambdaregelung,  the lambda quantity (λ) as a controlled variable of the lambda control,
- eine Dosiergröße (34) der Dosiereinrichtung (3) als Stellgröße der  - A Dosiergröße (34) of the metering device (3) as a manipulated variable of
Lambdaregelung,  Lambda control,
- eine Lambdasollgröße (λ5) der Lambdaregelung, a Lambda setpoint (λ 5 ) of the lambda control,
- eine Adaptionseinrichtung (42), mittels welcher eine durch eine maximale Adaptionsgeschwindigkeit begrenzte Lambdaadaption erfolgt,  an adaptation device, by means of which a lambda adaptation limited by a maximum adaptation speed takes place,
wobei eine Regelungsgeschwindigkeit der Lambdaregelung größer als die maximale Adaptionsgeschwindigkeit ist,  wherein a control speed of the lambda control is greater than the maximum adaptation speed,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der maximale Regelhub und/oder die maximale Adaptionsgeschwindigkeit von einer Abweichung (Δλ) der Lambdagröße (λ) von dem Lambdasollwert (λδ) abhängen. the maximum control stroke and / or the maximum adaptation speed depend on a deviation (Δλ) of the lambda variable (λ) from the desired lambda value (λ δ ).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , 2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der maximale Regelhub und/oder die maximale Adaptionsgeschwindigkeit von einer akkumulierten Lambdaabweichung (ΣΔλ) abhängen, wobei der maximale Regelhub und/oder die maximale Adaptionsgeschwindigkeit umso größer sind, je größer die akkumulierte Lambdaabweichung (ΣΔλ) ist.  the maximum control stroke and / or the maximum adaptation speed depend on an accumulated lambda deviation (ΣΔλ), the larger the accumulated lambda deviation (ΣΔλ), the greater the maximum control stroke and / or the maximum adaptation speed.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, 3. The method according to any one of claims 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
eine Speicherung (423) eines Fehlers des Verbrennungsmotors (1) erfolgt, wenn eine Summe (ΣΗ) aus dem Regelhub der Lambdaregelung und einem  a storage (423) of an error of the internal combustion engine (1) takes place when a sum (ΣΗ) from the control stroke of the lambda control and a
Adaptionshub der Lambdaadaption einen Hubschwellwert (S2) überschreitet.  Adaption stroke of lambda adaptation exceeds a stroke threshold (S2).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. The method according to any one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Dosiereinrichtung (3) ein Abgasrückführungsventil (31) für eine Dosierung einer Abgasmenge in den Brennraum (2) aufweist und die Dosierung der Abgasmenge zumindest Teil der Stellgröße ist.  the metering device (3) has an exhaust gas recirculation valve (31) for metering an amount of exhaust gas into the combustion chamber (2) and the metering of the amount of exhaust gas is at least part of the manipulated variable.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. The method according to any one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Dosiereinrichtung (3) eine Kraftstoffdosierung (32) für eine Dosierung eines Kraftstoffes in den Brennraum (2) aufweist und die Dosierung des Kraftstoffes zumindest Teil der Stellgröße ist.  the metering device (3) has a fuel metering (32) for metering a fuel into the combustion chamber (2) and the metering of the fuel is at least part of the correcting variable.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 6. The method according to any one of claims 1 to 5,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Dosiereinrichtung (3) eine Drosselklappe (33) zur Dosierung einer Luftmenge in den Brennraum (2) aufweist und die Dosierung der Luftmenge zumindest Teil der Stellgröße ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, the metering device (3) has a throttle flap (33) for metering an amount of air into the combustion chamber (2) and the metering of the air quantity is at least part of the control variable. Method according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
bei einem ersten Korrekturmodus ein erster maximaler Regelhub (h(remax,1 )) und eine erste maximale Adaptionsgeschwindigkeit (v(admax, 1)) vorliegen in a first correction mode, a first maximum control stroke (h (remax, 1)) and a first maximum adaptation speed (v (admax, 1)) are present
und bei einem zweiten Korrekturmodus ein zweiter maximaler Regelhub and in a second correction mode, a second maximum control stroke
(h(remax,2)) und eine zweite maximale Adaptionsgeschwindigkeit (v(admax,2)) vorliegen, (h (remax, 2)) and a second maximum adaptation speed (v (admax, 2)) are present,
wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Korrekturmodus in Abhängigkeit von der akkumulierten Lambdaabweichung (ΣΔλ) und/oder in Abhängigkeit von der Summe (ΣΗ) aus dem Regelhub der Lambdaregelung und dem Adaptionshub der Lambdaadaption gewechselt wird. wherein between the first and the second correction mode in dependence on the accumulated lambda deviation (ΣΔλ) and / or in dependence on the sum (ΣΗ) from the control stroke of the lambda control and the adaptation stroke of the lambda adaptation is changed.
Verfahren nach Anspruch 7, Method according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der erste maximale Regelhub (h(remax,1 )) und die erste maximale the first maximum control stroke (h (remax, 1)) and the first maximum
Adaptionsgeschwindigkeit (v(admax,1)) jeweils kleiner sind als der zweite maximale Regelhub (h(remax,2)) und die zweite maximale Adaption speed (v (admax, 1)) are each smaller than the second maximum control stroke (h (remax, 2)) and the second maximum
Adaptionsgeschwindigkeit (v(admax,2)) und dass der zweite Korrekturmodus vorliegt, wenn die akkumulierte Lambdaabweichung (ΣΔλ) größer als ein erster Schwellwert (S1 ) der akkumulierten Abweichung (ΣΔλ) der Lambdagröße (λ) ist. Adaptation speed (v (admax, 2)) and that the second correction mode is when the accumulated lambda deviation (ΣΔλ) is greater than a first threshold value (S1) of the accumulated deviation (ΣΔλ) of the lambda quantity (λ).
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, Method according to one of claims 7 or 8,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Wechsel zwischen dem ersten und dem zweiten Korrekturmodus von einem Ablauf einer Entprellzeit (tdet.) abhängt. the change between the first and the second correction mode depends on an expiration of a debounce time (t d et.).
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