KR101995596B1 - 전압-람다 특성 곡선의 전압 오프셋을 검출하는 방법 및 제어 유닛 - Google Patents

전압-람다 특성 곡선의 전압 오프셋을 검출하는 방법 및 제어 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 적어도 내연기관의 배기 가스 채널에 배치된 2점 람다 센서의 전압-람다 특성 곡선의 영역에서 2점 람다 센서의 기준 전압-람다 특성 곡선에 대한 전압 오프셋을 검출하는 방법에 관한 것으로서, 2점 람다 센서는 내연기관에 공급되는 공기 연료 혼합기를 조정하는 제어 경로의 일부이며, 기준 전압-람다 특성 곡선에 대한 전압-람다 특성 곡선의 특성 곡선 편차가 람다=1에서 보정되고, 검사될 람다 및 검사될 전압이 포함된 기준 전압-람다 특성 곡선에서 검사될 값 쌍(13)에서 시작하여 람다=1의 방향으로 내연기관에 공급되는 공기 연료 혼합기 조성의 변동이 실시되고, 람다=1에 이를 때까지의 공기 연료 혼합기 조성의 변량으로부터 실제 람다값이 추론된다. 이 경우 제1 방법 단계에서 제어 경로의 지연 시간이 결정되고, 제2 방법 단계에서 검사될 값 쌍에서 시작하여, 람다=1의 방향으로 공기 연료 혼합기의 조성 변동이 실시되고, 상기 조성의 변량이 제어 경로의 지연 시간으로 보정되며, 상기 공기 연료 혼합기 조성의 보정된 변량으로부터 값 쌍에서의 실제 람다값이 결정되고, 실제 람다값과 검사될 람다값 사이의 편차로부터 전압-람다 특성 곡선의 전압 오프셋이 검출된다.
또한, 본 발명은 상기 방법의 실시를 위한 제어 유닛에 관한 것이다.
상기 방법 및 제어 유닛은 노후화 또는 제조 공차로 인한 2점 람다 센서의 전압 오프셋의 결정 및 보상을 가능하게 한다.

Description

전압-람다 특성 곡선의 전압 오프셋을 검출하는 방법 및 제어 유닛{METHOD AND CONTROL UNIT FOR DETECTING A VOLTAGE OFFSET OF A VOLTAGE-LAMBDA CHARACTERISTIC CURVE}
본 발명은 적어도 내연기관의 배기 가스 채널에 배치된 2점 람다 센서의 전압-람다 특성 곡선의 영역에서 2점 람다 센서의 기준 전압-람다 특성 곡선에 대한 전압 오프셋을 검출하는 방법에 관한 것으로서, 2점 람다 센서는 내연기관에 공급되는 공기 연료 혼합기를 조정하는 제어 경로의 일부이며, 람다=1일 때 기준 전압-람다 특성 곡선에 대한 전압-람다 특성 곡선의 특성 곡선 편차가 보정되고, 검사될 람다 및 검사될 전압이 포함된 기준 전압-람다 특성 곡선에서 검사될 값 쌍에서 시작하여, 내연기관에 공급되는 공기 연료 혼합기 조성이 람다=1 쪽으로 변하고, 람다=1에 이를 때까지의 공기 연료 혼합기 조성의 변량으로부터 실제 람다값이 추론된다.
또한, 본 발명은 내연기관의 제어 및 내연기관의 배기 가스 채널에서 2점 람다 센서의 출력 전압의 결정을 위한 제어 유닛에 관한 것으로서, 2점 람다 센서는 내연기관에 공급되는 공기 연료 혼합기의 조정을 위한 제어 경로의 일부이다.
배기가스 배출 및 배기 가스 후처리의 최적화하기 위한 목적으로, 최신 내연기관의 경우 배기 가스의 조성을 결정하고 내연기관을 제어하기 위해 람다 센서들이 사용된다. 람다 센서들은 배기 가스의 산소 함량을 결정하며, 이는 내연기관에 공급되는 공기 연료 혼합기의 제어 및 그와 더불어 촉매 컨버터 전방에서 배기 가스 람다의 제어를 위해 이용된다. 이 경우, 람다 제어 회로에 의해 내연기관의 공기 및 연료 공급은, 배기 가스 후처리 동안 내연기관의 배기 가스 채널에 제공된 촉매 컨버터를 통해 최적 배기 가스 조성이 달성되도록, 제어된다. 가솔린 엔진의 경우 일반적으로 1의 람다, 즉 연료와 공기의 화학량론적 비율로 제어가 이루어진다. 그런 경우 내연기관의 배기가스 배출이 최소화될 수 있다.
다양한 형태의 람다 센서들이 이용되고 있다. 도약 센서 또는 네른스트(Nernst) 센서라고도 하는 2점 람다 센서의 경우 전압-람다 특성 곡선은 람다=1에서 계단형 강하를 보인다. 그러므로 이 특성 곡선은 실질적으로 과잉 연료로 내연기관이 작동하는 동안의 농후 배기 가스(λ<1)와 과잉 공기로 작동하는 동안의 희박 배기 가스(λ>1) 간의 구별을 가능케 하며, 배기 가스를 람다 1로 제어할 수 있게 한다.
연속 람다 센서 또는 선형 람다 센서라고도 불리는 광대역 람다 센서는 람다=1 주변의 넓은 범위에서 배기 가스 내 람다값의 측정을 가능하게 한다. 그럼으로써 예를 들어 내연기관은 과잉 공기에 의한 희박 작동으로 제어될 수도 있다.
센서 특성 곡선의 선형화에 의해, 더 저가의 2점 람다 센서로도 제한된 람다 영역에서 촉매 컨버터 전방에서의 연속 람다 제어가 가능해진다. 이를 위한 전제는, 2점 람다 센서의 센서 전압과 람다 사이에 명확한 상관관계가 있어야 하는 것이다. 이 상관관계는 2점 람다 센서의 전체 수명에 걸쳐 존재해야 하는데, 그렇지 않으면 제어의 정확성이 충분하지 않아 과도하게 많은 배출이 발생할 수 있기 때문이다. 2점 람다 센서의 제조 공차 및 노후화 때문에 이런 전제가 충족되지 않는다. 그러므로 2점 람다 센서는 촉매 컨버터 전방에서 대부분 2점 제어 장치와 함께 사용된다. 이 경우, 희박 또는 농후 공기 연료 혼합기가 필요한 작동 모드들에서, 예를 들어 촉매 컨버터 진단을 위해 또는 부품 보호를 위해, 목표 람다는 단지 파일럿 제어 방식으로 조정될 뿐 제어될 수는 없다는 단점이 있다.
2점 람다 센서들의 전압-람다 특성 곡선의 보정을 위해 다른 방법들이 공지되어 있다.
DE 38 27 978호에는, 전체 람다 영역에서 일정한, 2점 람다 센서의 기준 전압-람다 특성 곡선에 대한 전압-람다 특성 곡선의 전압 오프셋을 내연기관의 오버런 연료 차단 시 센서 전압의 보정을 통해 결정하고 보상하는 점이 공지되어 있다. 또한, DE 10 2010 027 984 A1호에 공지된 내연기관 배기 가스 시스템의 작동 방법에서는, 배기 가스 채널 안에서 흐르는 배기 가스의 하나 이상의 매개변수가 배기 가스 센서에 의해 검출된다. 이 경우, 연료의 분사 및 연소가 일어나지 않는 내연기관의 작동 상태 동안 배기 가스 시스템에 할당된 신기(fresh air) 공급 시스템을 이용하여 배기 가스 센서 상류의 배기 가스 채널에 신기가 공급되며, 그러는 동안에 그리고/또는 그 이후에 배기 가스 센서가 보정된다.
그러나 상기 방법을 이용한 전압 오프셋의 충분히 양호한 보상은, 오버런 연료 차단 시 배기 가스가 적절히 산소를 함유할 때뿐만 아니라 전체 람다 영역에서도 전압 오프셋이 일정한 강도로 나타나는 경우에만 가능하다. 이는 전압 오프셋의 원인이 단 하나인 경우일 수 있다. 그러나, 기준 전압-람다 특성 곡선에 대한 전압-람다 특성 곡선의 편차와 관련해서는 대부분 중첩된 복수의 원인들이 존재한다. 이들 원인은 상이한 람다 범위들에서 상이한 강도로 나타날 수 있으며, 그로 인해 전압 오프셋은 배기 가스 람다에 따라 변한다. 특히 이 원인들은 희박 람다 범위와 농후 람다 범위에서 상이한 강도로 나타날 수 있다. 이러한 람다 의존적인 전압 오프셋은 오버런 연료차단 시 보정에 의해서는 충분히 보상될 수 없다. 이 방법은 또한, 최신 엔진 컨셉에서 오버런 상태가 점차 줄어들고 있기 때문에 그러한 오버런 보정의 가능성이 제한된다는 단점이 있다.
DE 38 37 984호는 전압-람다 특성 곡선의 람다-1-점의 이동이 하류에 설치된 제2 람다 센서를 이용하는 주 제어 장치(master controller)에 의해 보상될 수 있는 방법을 기술하고 있다. 따라서 전압-람다 특성 곡선의 편차는 적어도 람다=1에서 보정될 수 있다.
DE 198 60 463호는 람다=1까지 사전 설정된 목표 거리를 갖는 작동 시 내연기관의 연료 공기 혼합기의 조성을 결정하는 방법을 기술하고 있으며, 이 방법에서는 람다=1까지의 실제 거리가 조성의 일시적 조정 및 람다 센서의 반응 결과의 분석에 의해 결정된다. 이 경우,
- 먼저 람다=1의 방향으로 소정의 값만큼의 계단형 조정이 실시되고, 이어서 람다 센서의 반응이 나타날 때까지 소정의 변화 속도로 람다값이 계속 변하며,
- 계단형 조정 값, 변화 속도 및 람다 센서의 반응까지의 시간으로부터 실제 거리가 검출된다.
이 방법은 실제로 존재하는 실제 람다의 결정을 가능하게 한다. 상기 실제 람다와 람다 센서의 측정된 출력 전압에 근거해 예상되는 람다 사이에 편차가 있는 경우, 전압-람다 특성 곡선의 오프셋이 추론될 수 있다. 전압-람다 특성 곡선은 상기 결정된 실제 람다로 보정될 수 있다.
람다=1까지의 실제 거리를 결정할 때 동적 효과들이 고려되지 않는다는 단점이 있다. 이런 동적 효과들은, 촉매 컨버터 전방에서 2점 람다 센서에 의한 연속 람다 제어에 필요한, 특성 곡선 오프셋의 검출에 요구되는 정확도가 충족되지 않을 정도로 결과를 상당히 왜곡시킬 수 있다.
본 발명의 과제는, 2점 람다 센서로 연속 람다 제어를 가능하게 하기 위해 2점 람다 센서의 작동 동안 2점 람다 센서의 전압 오프셋을 용이하고 신뢰성 있게 검출하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 과제는 상기 방법을 수행하기 위한 대응 제어 유닛을 제공하는 것이다.
상기 방법과 관련한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 제1 방법 단계에서 제어 경로의 지연 시간이 결정되고, 제2 방법 단계에서 검사될 값 쌍에서 시작하여 람다=1로 공기 연료 혼합기의 조성 변동이 실시되고, 상기 조성 변동이 제어 경로의 지연 시간으로 보정되고, 공기 연료 혼합기 조성의 보정된 변동으로부터 값 쌍에서의 실제 람다값이 결정되고, 실제 람다값과 검사될 람다값 사이의 편차로부터 전압-람다 특성 곡선의 전압 오프셋이 검출된다.
이 방법은 2점 람다 센서의 출력 신호에 근거하여 예상되는 검사될 람다값과 실제 람다값 사이의 편차의 검출을 가능하게 한다. 이 경우, 람다 변동 시 람다 신호의 지연을 야기하는 동적 효과들이 고려된다. 2점 람다 센서의 기준 전압 람다 특성 곡선에 대한 전압-람다 특성 곡선의, 공차 및 노후화로 인한 전압 오프셋이 신속하고 정확하게 검출될 수 있으며, 이때 검출을 왜곡시킬 수도 있는 동적 효과들이 보상된다. 이 경우 기준 전압-람다 특성 곡선은 표준화된 작동 매개변수들에서 2점 람다 센서가 정상적으로 작동할 경우 출력 전압과 람다값 사이의 상관관계를 제공한다. 전압 오프셋의 보정을 위해, 검사될 값 쌍들의 전압에 새로운 람다값이 할당될 수 있다.
상기 방법의 실시를 위한 전제는 이미 설명한 것처럼, 상황에 따라 있을 수 있는 람다-1-점의 이동이 보상되는 것이다.
상기 방법은, 새로운 상태에 비해 변동된 2점 람다 센서의 동특성을 고려한다. 이를 위해 제1 방법 단계에서, 검사될 값 쌍에서 시작하여, 람다=1을 넘어가는 공기 연료 혼합기 조성의 계단형 변동이 실시되고, 공기 연료 혼합기 조성의 계단형 변동과 2점 람다 센서의, 람다=1에 상응하는 출력 전압의 도달 사이의 시간차로부터 지연 시간이 결정된다. 람다=1을 넘어가는 공기 연료 혼합기의 계단형 변동에 의해 람다의 도약 시점이 정확하게 정의된다. 람다 도약 시점에서 시작하여, 2점 람다 센서의 출력 신호가 람다=1의 통과를 시그널링할 때까지 경과하는 시간은 제어 경로의 지연 시간에 상응하며, 제2 방법 단계에서 조성 변동의 보정 시 고려될 수 있다. 공기 연료 혼합기 조성의 계단형 변동은 시간적으로 정확하게 정의된, 람다=1의 통과를 야기하며, 그 대안으로 다른 형태들의 람다 변동도 이용될 수 있다.
본 발명의 매우 바람직한 한 실시예에 상응하게, 제2 방법 단계에서, 검사될 값 쌍에서 시작하여, 람다=1을 넘어가는 공기 연료 혼합기 조성의 변동이 공기 연료 혼합기 조성의, 적어도 람다=1의 주변 영역에서의 제2 램프형 변동을 수반하여 실시되며, 람다=1에 상응하는 2점 람다 센서의 출력 전압에 이를 때까지의 공기 연료 혼합기 조성의 변량으로부터 제어 경로의 지연 시간 동안의 공기 연료 혼합기 조성의 변량을 제함으로써, 검사될 값 쌍에서의 실제 람다가 결정된다.
2점 람다 센서의 출력 신호가 람다=1을 시그널링할 때까지 공기 연료 혼합기 조성의 시간에 따른, 공지된 변량 및 측정된 시간을 토대로, 검사될 값 쌍에서부터 람다=1까지의 람다 변량이 결정된다. 측정된 시간 및 결정된 람다 변량은 예를 들어 2점 람다 센서의 약화된 동특성으로 인해 너무 크게 결정될 수 있다. 제1 방법 단계에서 결정된, 제어 경로의 지연 시간에 의한 보정에 의해, 측정된 시간 및 결정된 람다 변량이 보정될 수 있다. 그와 같이 보정된 람다 변량은 검사될 값 쌍에서의 실제 람다값에 상응한다.
공기 연료 혼합기 조성의 변동은, 검사될 값 쌍에서 시작하여 일정한 램프 형태로 실시된다. 그 대안으로 다른 형태의 람다 변동들도 이용될 수 있다. 예를 들어 먼저 조성의 소정의 계단형 변동이 실시된 다음, 이어서 람다=1의 영역에서 램프형 변동이 실시될 수 있다. 이 경우 상기 계단형 변동은 람다=1의 값을 초과해서는 안 된다.
본 발명의 매우 바람직한 한 실시예에 상응하게, 전압-람다 특성 곡선에서 검출된 전압 오프셋이 실제 람다값을 이용하여 보정되고, 그리고/또는 검출된 전압 오프셋에 따라 전압 오프셋에 대한 하나 또는 복수의 원인이 추론되어 이들 원인의 방지 또는 축소를 위한 조치들이 취해진다. 이 경우 보정은 하나의 값 쌍을 위해 실시될 수 있거나, 바람직하게는 전압-람다 특성 곡선의 사전 설정된 범위 또는 전체 전압-람다 특성 곡선에 대해 실시될 수 있다.
실제 람다값의 결정 시 정확성을 높일 수 있도록, 제1 방법 단계에서 제어 경로의 지연 시간의 결정을 위해 공기 연료 혼합기 조성의 제1 램프형 변동이 실시되고, 제2 램프형 변동의 기울기가 내연기관의 작동점에 적응되며, 그리고/또는 제2 방법 단계에서 공기 연료 혼합기 조성의 제2 램프형 변동의 기울기가 내연기관의 작동점에 적응된다.
2점 람다 센서의 출력 신호의 안정화 시간동안 검사될 값 쌍에서 공기 연료 혼합기의 조성이 일정하게 유지됨으로써, 상기 방법의 정확성이 더욱 향상될 수 있다. 이 경우 안정화 시간은 내연기관의 작동점에 따라 사전 설정될 수 있다.
특성 곡선 오프셋은 전압-람다 특성 곡선의 상이한 영역들에서 상이한 강도로 나타날 수 있다. 이는 특히 특성 곡선 오프셋과 관련하여 복수의 원인이 존재하는 경우이다. 그러므로 상이한 람다 범위들, 특히 농후 람다 범위 및 희박 람다 범위에 대한 전압 오프셋이 검출될 수 있다. 그런 경우, 상이한 람다 영역들에 대해 특성 곡선 오프셋의 맞춤형 보정이 실시될 수 있다.
사전 설정된 목표 람다가 시간적으로 평균된 값으로 유지되도록 검사될 값 쌍들이 선택되면, 전압 오프셋은 내연기관의 배출 증가 없이 검출되고, 경우에 따라 보정될 수 있다. 예를 들어 목표 람다가 1일 때 농후 배기 가스 조성에서의 측정에 이어 희박 배기 가스 조성에서의 측정이 실시됨에 따라, 시간상 평균적으로 요구된 람다 1의 값이 제공된다.
동일 값 쌍에서의 반복 측정을 통해 또는 다른 값 쌍들에서의 측정을 통해 전압 오프셋의 검출이 검증됨으로써, 전압 오프셋의 결정 시 오류가 방지될 수 있다. 측정 결과의 평균 및 필터링에 의해 전압 오프셋의 검출 시 정확성이 추가로 개선될 수 있다.
때때로 오버런 연료차단 모드로 작동되는 내연기관의 경우, 내연기관의 오버런 연료차단 모드에서 전압 오프셋의 검출이 검증될 수 있다. 이는 결정된 전압 오프셋을 검사하는 추가의 독립적인 가능성을 제공한다.
전압 오프셋의 검출 및 경우에 따라 제공되는 보정은 전압-람다 특성 곡선의 상이한 범위들에서, 그리고 그와 더불어 검사될 상이한 값 쌍들에서 시작하여 실시될 수 있다. 이를 위해, 검사될 값 쌍은 목적한 대로 조정되고, 그리고/또는 내연기관의 작동 동안 나타나는 값 쌍에서 전압 오프셋의 검출이 실시될 수 있다. 후자의 경우, 전압 오프셋의 검출을 위한 목적으로 예를 들어 촉매 컨버터 진단을 위해, 배기 가스 센서의 동특성 진단을 위해, 또는 2점 람다 제어와의 동위상에서 실시되는, 시스템 관련 능동적 람다 변동은 사용될 수 있지만, 이를 위해 능동적 람다 변동이 수행되지는 않는다.
전압 오프셋의 검출 시 정확성을 개선할 수 있도록, 검출 시간 동안 일정한 내연기관의 작동점 동안에 전압 오프셋의 검출이 실시된다. 이를 위해 검출의 실시는 대응 스위칭 조건들에 결합될 수 있다.
2점 람다 센서의 전압 오프셋의 변동은 일반적으로 비교적 서서히 실시된다. 내연기관의 시동 시 전압-람다 특성 곡선이 미리 충분히 잘 보정되어 있도록 하기 위해, 전압 오프셋의 재검출 전에 내연기관의 선행 작동 주기에서의 전압 오프셋의 보정이 이용될 수 있다.
제어 유닛에 관한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 제어 유닛은
Figure 112013060419480-pat00001
공기 연료 혼합기의 조성을 조정하여 전압-람다 특성 곡선 상에서 검사될 값 쌍을 조정하고,
Figure 112013060419480-pat00002
람다=1을 넘어가는 공기 연료 혼합기 조성의 변량을 사전설정하고, 2점 람다 센서의 계단 응답의 시간 지연으로부터 제어 경로의 지연 시간을 결정하며,
Figure 112013060419480-pat00003
검사될 값 쌍에서 시작하여, 공기 연료 혼합기 조성의, 적어도 람다=1의 영역에서의 램프형 변량을 사전설정하고,
Figure 112013060419480-pat00004
검사될 값 쌍과 람다=1에 상응하는 2점 람다 센서의 출력 전압의 도달 사이에서의 공기 연료 혼합기 조성의 변량으로부터, 제어 경로의 지연 시간 동안의 조성의 변량을 제함으로써, 검사될 값 쌍에서의 실제 람다값을 결정하며,
Figure 112013060419480-pat00005
검사될 값과, 검사될 값 쌍에서의 실제 람다값 사이의 편차를 토대로 전압-람다 특성 곡선의 전압 오프셋의 검출을 실시하도록 설계된다.
이와 같이 제어 유닛은 전술한 방법의 실시를 가능하게 한다. 이 경우, 제어 유닛의 적절한 소프트웨어 변동을 통해 경제적인 변형이 가능하다.
하기에서는 도면에 도시된 실시예를 참고하여 본 발명을 상술한다.
도 1은 기준 전압-람다 특성 곡선에 대해 전압 오프셋을 갖는 2점 람다 센서의 전압-람다 특성 곡선이다.
도 2는 전압 오프셋의 검출을 위한 람다 시간 곡선에 관한 도이다.
도 1에는 기준 전압-람다 특성 곡선(10)에 대해 전압 오프셋을 갖는 2점 람다 센서의 전압-람다 특성 곡선(11)이 도시되어 있다. 특성 곡선들(10, 11)은 센서 전압 축(20) 및 람다 축(21)에 대한 그래프이다.
도면에 도시된 람다 영역은 람다=1을 표시하는 표시부(16)에 의해 람다 < 1인 농후 람다 영역(12)과 람다 > 1인 희박 람다 영역(17)으로 나뉜다.
검사될 값 쌍(13)은 기준 전압-람다 특성 곡선(10) 상에 놓인 2개 파선의 교차점에서 검사될 전압(13.1)과 검사될 람다(13.2)에 의해 표시되어 있다. 검사될 전압(13.1)에 대한 실제 람다값(14)은 전압-람다 특성 곡선(11) 상에 표시된다. 내연기관에 공급되는 공기 연료 혼합기의 변동 및 그에 수반하는, 람다=1에 이를 때까지의 람다 변동으로 인한 람다 변량(15)은 이중 화살표로 표시되어 있다.
기준 전압-람다 특성 곡선(10)은, 배기 가스 조성의 변동 시 내연기관의 배기 가스 채널 내 온전한, 노후되지 않은 2점 람다 센서의 출력 신호의 거동에 상응한다. 상기 기준 전압-람다 특성 곡선은 람다=1에서 최대 기울기를 갖는다. 고출력 전압에서 저출력 전압으로의 계단형 변동은 비교적 작은 람다 영역(lambda window) 내에서 실시된다. 2점 람다 센서의 노후화, 제조 공차, 또는 작동 조건의 변화로 인해 람다 센서의 출력 전압은 기준 전압-람다 특성 곡선(10)에 비해 전압 오프셋만큼 이동할 수 있다.
실시예에서 전압-람다 특성 곡선(11)은 기준 전압-람다 특성 곡선(10)에 대해 임의의 양의 전압 오프셋만큼 이동되어 있다. 여기서 전압 오프셋은 농후 람다 영역(12)에서보다 희박 람다 영역(17)에서 더 강하게 나타난다. 전압 오프셋의 이러한 거동은 예를 들어 지나치게 고온으로 작동되는 동시에 전체 특성 곡선에 걸쳐 일정한 전압 오프셋을 갖는 2점 람다 센서에 대한 예로서 공지되어 있다.
촉매 컨버터 전방에서 연속 람다 제어를 위해 2점 람다 센서를 사용할 경우, 특정 센서 전압에 정확히 1개의 상응하는 배기 가스 람다가 할당될 수 있는 점이 전제된다. 기준 전압-람다 특성 곡선(10)이 그런 경우이다. 기준 전압-람다 특성 곡선(10)에 대해 실제 전압-람다 특성 곡선(11)의 전압 오프셋이 존재할 경우, 위와 같은 할당은 더 이상 맞지 않다. 도시된 실시예에서 보이는 것처럼, 전압 오프셋이 더 높은 센서 전압의 방향으로 나타날 경우, 너무 희박한 람다에서 사전설정 센서 전압이 조정된다. 오프셋이 더 낮은 센서 전압의 방향으로 나타날 경우, 너무 농후한 람다에서 동일한 센서 전압이 조정된다. 그러므로, 임의의 양의 전압 오프셋만큼 이동한 전압-람다 특성 곡선(11)에 의한 람다 제어는 지나치게 희박한 배기 가스를 야기하는 반면, 임의의 음의 전압 오프셋만큼 이동한 전압-람다 특성 곡선은 지나치게 농후한 배기 가스를 야기하며, 이는 각각 내연기관의 유해 가스 배출을 증가시킨다.
전압-람다 특성 곡선(11)의 전압 오프셋의 검출은, 2점 람다 센서의 검사될 전압(13.1)에서의 실제 람다 값(14)은 람다=1에 이를 때까지 의도한 대로 실시된, 내연기관에 제공되는 공연비의 변량이 검출되어 검사될 람다(13.2)와 비교됨으로써 이루어진다. 비교 결과 편차가 있다면, 검사될 전압(13.1)에 실제 람다 값(14)이 할당됨으로써 전압-람다 특성 곡선(11)이 보정될 수 있다. 이 경우 전압-람다 특성 곡선(11)은 바람직하게 더 큰 범위에서, 예를 들어 농후 람다 범위(12)에서 보정된다. 이 경우 본 발명에 따라, 실제 람다 값(14)을 결정할 때 2점 람다 센서의 가능한 동적 효과들이 고려된다. 이들 동적 효과는 노후화로 인해 야기되는 2점 람다 센서의 동적 손실에 근거할 수 있으며, 그 영향은 실제 람다 값(14)의 결정 이전에 판단된다.
전압-람다 특성 곡선(11)의 보정에 대한 대안으로서 또는 이에 추가하여, 전압 오프셋 또는 전압 오프셋의 거동으로부터 전압 오프셋의 원인이 추론되고, 그 원인이 미치는 영향을 방지하거나 축소하기 위한 조치들이 취해질 수 있다. 도시된 실시예에서는 예를 들어, 전압-람다 특성 곡선(11)이 기준 전압-람다 특성 곡선(10)에 적응될 수 있도록 하기 위해, 먼저 일정한 전압 오프셋을 보정한 다음, 이어서 2점 람다 센서의 온도를 감소시킬 수 있다..
전압 오프셋을 전술한 것처럼 검출하기 위한 전제는, 상황에 따라 있을 수 있는 람다-1-점의 이동 및 전압-람다 특성 곡선(11)의 일정한 오프셋이 종래 방법에 따라 미리 보상됨으로서, 전압-람다 특성 곡선(11)이 람다-1-점에서 기준 전압-람다 특성 곡선(10)과 일치해야 한다는 것이다.
보정 및 원인 보상은 전압-람다 특성 곡선(11)의 상이한 영역들에서 독립적으로 실시될 수 있다. 보상이 완전하면 전압-람다 특성 곡선(11)은 기준 전압-람다 특성 곡선(10)과 일치한다. 그러므로 2점 람다 센서가 노후한 경우에도 센서 전압과 람다 사이에 명확한 상관관계가 획득될 수 있다. 따라서, 광대역 람다 센서에 비해 경제적인 2점 람다 센서로도 제한된 람다 영역에서 촉매 컨버터 전방에서 연속 람다 제어가 실시될 수 있다.
도 2에는, 일 실시예에서 2점 람다 센서가 지연 반응할 때의 전압 오프셋을 검출하기 위한 시간-람다 곡선(30)이 도시되어 있다. 상기 람다 곡선(30)은 목표 람다 축(22)과 시간 축(23)에 대한 그래프이다. 목표 람다 축(22)과 관련하여, 희박 람다(31), 목표 람다=1(32) 및 도 1에 도시된 검사될 람다(13.2)가 점선으로 표시되어 있다. 그에 상응하게, 시간축(23)과 관련하여 제1 시점(t1)(33), 제2 시점(t2)(34), 제3 시점(t3)(35), 제4 시점(t4)(36) 및 제5 시점(t5)(37)이 표시되어 있다.
검사될 람다(13.2)는 도 1에 도시된, 2점 람다 센서의 기준 전압-람다 특성 곡선(10) 상의 검사될 값 쌍(13)에 속한다. 본 실시예에서 검사될 람다(13.2)의 값은 0.95이다.
2점 람다 센서는 내연기관에 공급되는 공기 연료 혼합기를 조정하는 제어 경로의 일부이다. 제어 경로의 지연 시간을 결정하는 제1 방법 단계에서는, 검사될 람다(13.2)가 기준 전압-람다 특성 곡선(10)에 상응하도록, 제1 시점(t1)(33)에서 내연기관에 공급되는 공기 연료 혼합기가 변동된다. 사전 설정된 센서 전압 안정화 시간 이후, 제2 시점(t2)(34)에 람다=1을 넘어, 예를 들어 1.05의 희박 람다(31)로의 계단형 람다 변동이 실시된다.
농후 람다에서 희박 람다(31)로의 계단형 람다 변동은 람다=1에서 센서 전압의 도약을 야기한다. 센서 전압의 이런 도약은 동적 효과로 인해 지연되어 실시된다. 계단형 람다 변동의 발생과 람다=1에서의 센서 전압의 도약 사이의 지연 시간이 측정된다.
제어 경로의 지연 시간이 결정된 후 제2 방법 단계에서는, 제3 시점(t3)(35)에서 검사될 람다(13.2)가 재조정되어 안정화 시간 동안 일정하게 유지된다. 제4 시점(t4)(36)에서 2점 람다 센서의 출력 전압(U)(t4)이 측정된다. 검사될 람다(13.2)에서 시작하여 제4 시점(t4)(36)부터 희박 람다값들의 방향으로 램프형 람다 변동이 실시된다. 이 경우, 램프형 람다 변동의 기울기는 바람직하게 일정하며, 내연기관의 작동점에 맞추어 조정된다.
농후 람다에서 희박 람다로의 램프형 람다 변동 역시 람다=1에서 센서 전압의 도약을 야기한다. 상기 도약 역시 제5 시점(t5)(37)에서 지연되어 실시된다. 이 경우 지연 시간은 제1 방법 단계에서 측정된 지연 시간에 상응한다.
람다=1에서 센서 전압의 도약 직후, 램프형 람다 변동이 중단되고 원하는 목표 람다가 조정될 수 있다.
램프형 람다 변동이 시작되기 직전에 제4 시점(t4)에서의 실제 람다 값(14)은, 센서 전압이 제5 시점(t5)에 람다=1에서 도약할 때까지 필요했던 람다 변량에서 제1 방법 단계에서 측정된 지연 시간 동안 실시된 람다 변량을 제한 값에 상응한다.
제4 시점(t4)(36)에 결정된 실제 람다 값(14)과, 기준 전압-람다 특성 곡선(10)에 따른 출력 전압(U)(t4)에서 예상되는 검사될 람다(13.2) 사이의 편차는 상기 시점에서의 전압-람다 특성 곡선(11)의 특성 곡선 오프셋에 상응한다.
실제 람다 값(14)의 측정 직전의 동적 효과들의 영향이 결정됨으로써, 람다 측정이 종래 방법에 비해 훨씬 더 정확해진다. 결정된 특성 곡선 오프셋은 차후 센서 특성 곡선의 적응을 위해 또는 오프셋을 야기한 원인들의 보상을 위해 이용될 수 있다.
제1 방법 단계와 제2 방법 단계에서 설명한 계단형 또는 램프형 람다 변동들은 특성 곡선 오프셋의 신속하고 정확한 검출에 특히 유리하다. 그러나 원칙적으로, 동적 효과들의 영향의 결정 및 특정 센서 전압에서의 실제 람다의 결정을 가능하게 하는 다른 유형의 람다 변동들도 고려될 수 있다.
검출 정확성을 높이기 위해, 안정화 시간들 및 램프 기울기를 내연기관의 각 작동점에 맞추어 조정할 수 있다.
특성 곡선 오프셋이, 도 1의 실시예에 도시된 것처럼, 전압-람다 특성 곡선(11)의 상이한 영역들에서 상이하게 나타나면, 상기 방법은 그에 상응하는 복수의 검사될 값 쌍을 위해 적용될 수 있으며, 전압 오프셋은 영역별로 결정될 수 있다.
결정된 전압 오프셋은 전압-람다 특성 곡선(11)의 동일 지점에서 또는 상이한 지점들에서 반복 측정을 통해 검증될 수 있다. 측정 결과의 평균 또는 필터링을 통해 검출이 개선될 수 있다.
오버런 보정을 허용하는 내연기관의 경우, 결정된 특성 곡선 오프셋은 오버런 보정 시 측정을 통해 검증될 수 있다.
내연기관의 선행 작동 주기에서 결정되었던 특성 곡선 오프셋을 저장하여 다음 작동 주기로 전용하는 것이 바람직하다. 이는, 특성 곡선 오프셋이 아주 서서히 변한다는 점에 근거할 수 있다. 그럼으로써 다음 작동 주기에서 즉시 2점 람다 센서의 전압-람다 특성 곡선(11)이 제공된다.
전술한 람다 변동들은 전압 오프셋의 검출을 위해 능동적으로 조정될 수 있다. 그 대안으로 또는 추가로, 예를 들어 촉매 컨버터 또는 배기 가스 센서의 진단을 위해 제공되거나 2점 람다 제어와 동위상에서 제공되는, 시스템에 기인한 능동적 람다 변동이 검출에 이용될 수 있다.
농후 람다 범위(12)에서 전압-람다 특성 곡선(11)의 측정을 실시한 다음 희박 람다 범위(17)에서 대응 측정을 실시할 수 있고, 그 반대의 경우도 가능하다. 그 결과, 목표 람다는 시간상 평균값으로 유지되며, 상기 방법은 배출 중립적으로 실시될 수 있다.

Claims (14)

  1. 적어도 내연기관의 배기 가스 채널에 배치된 2점 람다 센서의 전압-람다 특성 곡선(11)의 영역에서, 2점 람다 센서의 기준 전압-람다 특성 곡선(10)에 대한 전압 오프셋을 검출하는 방법으로서, 2점 람다 센서는 내연기관에 공급되는 공기 연료 혼합기를 조정하는 제어 경로의 일부이며, 람다=1일 때 기준 전압-람다 특성 곡선(10)에 대한 전압-람다 특성 곡선(11)의 특성 곡선 편차가 보정되고, 검사될 람다(13.2) 및 검사될 전압(13.1)을 가진 기준 전압-람다 특성 곡선(10)에서 검사될 값 쌍(13)에서 시작하여 람다=1의 방향으로 내연기관에 공급되는 공기 연료 혼합기 조성의 변동이 실시되고, 람다=1에 이를 때까지의 공기 연료 혼합기 조성의 변량으로부터 실제 람다 값(14)이 추론되는, 전압 오프셋 검출 방법에 있어서,
    제1 방법 단계에서 제어 경로의 지연 시간이 결정되고, 제2 방법 단계에서 검사될 값 쌍(13)에서 시작하여, 람다=1의 방향으로 공기 연료 혼합기의 조성 변동이 실시되고, 상기 조성의 변량이 제어 경로의 지연 시간으로 보정되며, 공기 연료 혼합기 조성의 상기 보정된 변량으로부터 값 쌍에서의 실제 람다 값(14)이 결정되고, 실제 람다 값(14)과 검사될 람다 값(13.2) 사이의 편차로부터 전압-람다 특성 곡선(11)의 전압 오프셋이 검출되는 것을 특징으로 하는, 전압 오프셋 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제1 방법 단계에서, 검사될 값 쌍(13)에서 시작하여 람다=1을 넘어 공기 연료 혼합기 조성의 계단형 변동이 실시되며, 공기 연료 혼합기 조성의 상기 계단형 변동과 2점 람다 센서의, 람다=1에 상응하는 출력 전압의 도달 사이의 시간차로부터 지연 시간이 결정되는 것을 특징으로 하는, 전압 오프셋 검출 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 방법 단계에서, 검사될 값 쌍(13)에서 시작하여 공기 연료 혼합기 조성이 람다=1을 넘어 변동하고, 이때 적어도 람다=1 주변 영역에서 공기 연료 혼합기 조성의 제2 램프형 변동이 수반되며, 람다=1에 상응하는 2점 람다 센서의 출력 전압에 이를 때까지의 공기 연료 혼합기 조성의 변량으로부터 제어 경로의 지연 시간 동안의 공기 연료 혼합기 조성의 변량을 제함으로써, 검사될 값 쌍(13)에서의 실제 람다(14)가 결정되는 것을 특징으로 하는, 전압 오프셋 검출 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전압-람다 특성 곡선(11)에서 검출된 전압 오프셋이 실제 람다 값(14)을 이용하여 보정되거나, 검출된 전압 오프셋에 따라 전압 오프셋에 대한 하나 또는 복수의 원인이 추론되어 이들 원인을 방지하거나 축소하기 위한 조치들이 취해지는 것을 특징으로 하는, 전압 오프셋 검출 방법.
  5. 제3항에 있어서, 제1 방법 단계에서 제어 경로의 지연 시간의 결정을 위해 공기 연료 혼합기 조성의 제1 램프형 변동이 실시되고, 내연기관의 작동점에 맞춰 제2 램프형 변동의 기울기가 조정되거나, 제2 방법 단계에서 내연기관의 작동점에 맞춰 공기 연료 혼합기 조성의 제2 램프형 변동의 기울기가 조정되는 것을 특징으로 하는, 전압 오프셋 검출 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 2점 람다 센서의 출력 신호의 안정화 시간 동안, 검사될 값 쌍(13)에서의 공기 연료 혼합기의 조성이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는, 전압 오프셋 검출 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상이한 람다 범위들에 대한 전압 오프셋이 검출될 수 있는 것을 특징으로 하는, 전압 오프셋 검출 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 검사될 값 쌍들(13)은 사전설정된 목표 람다가 시간상 평균값으로 유지되도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 전압 오프셋 검출 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전압 오프셋의 검출은, 동일한 값 쌍(13)에서의 반복 측정을 통해, 또는 상이한 값 쌍들(13)에서의 측정을 통해 검증되는 것을 특징으로 하는, 전압 오프셋 검출 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전압 오프셋의 검출은, 내연기관의 오버런 연료차단 시 검증되는 것을 특징으로 하는, 전압 오프셋 검출 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 검사될 값 쌍(13)은 목적한 대로 조정되거나, 내연기관의 작동 중에 나타나는 값 쌍(13)에서의 전압 오프셋의 검출이 실시되는 것을 특징으로 하는, 전압 오프셋 검출 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전압 오프셋의 검출은 검출 지속 동안 일정한 내연기관의 작동점 동안 실시되는 것을 특징으로 하는, 전압 오프셋 검출 방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전압 오프셋의 재검출 이전에, 내연기관의 선행 작동 주기에서의 전압 오프셋의 보정값이 이용되는 것을 특징으로 하는, 전압 오프셋 검출 방법.
  14. 내연기관의 제어 및 내연기관의 배기 가스 채널 내 2점 람다 센서의 출력 신호의 결정을 위한 제어 유닛으로서, 2점 람다 센서는 내연기관에 공급되는 공기 연료 혼합기의 조정을 위한 제어 경로의 일부인 제어 유닛에 있어서, 상기 제어 유닛은,
    Figure 112013060419480-pat00006
    공기 연료 혼합기의 조성을 조정하여 전압-람다 특성 곡선상의 검사될 값 쌍(13)을 조정하고,
    Figure 112013060419480-pat00007
    람다=1을 넘어가는 공기 연료 혼합기 조성의 변량을 사전 설정하고, 2점 람다 센서의 계단 응답의 시간 지연으로부터 제어 경로의 지연 시간을 결정하며,
    Figure 112013060419480-pat00008
    검사될 값 쌍(13)에서 시작하여 공기 연료 혼합기 조성의, 적어도 람다=1의 영역에서의 램프형 변량을 사전 설정하고,
    Figure 112013060419480-pat00009
    검사될 값 쌍(13)과 람다=1에 상응하는 2점 람다 센서의 출력 전압의 도달 사이에서의 공기 연료 혼합기 조성의 변량으로부터, 제어 경로의 지연 시간 동안의 조성의 변량을 제함으로써, 검사될 값 쌍(13)에서의 실제 람다 값(14)을 결정하고,
    Figure 112013060419480-pat00010
    검사될 값 쌍(13)의 실제 람다 값(14)과 검사될 값(13) 사이의 차이로부터 전압-람다 특성 곡선(11)의 전압 오프셋의 검출을 실시하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 제어 유닛.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011006587A1 (de) * 2011-03-31 2012-10-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Adaption eines Kraftstoff-Luft-Gemischs für eine Brennkraftmaschine
DE102012208092B4 (de) * 2012-05-15 2022-02-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuereinheit zur Kompensation eines Spannungsoffsets einer Zweipunkt-Lambdasonde
DE102012211683B4 (de) * 2012-07-05 2024-03-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur einer Kennlinie einer Zweipunkt-Lambdasonde
DE102013217013B4 (de) 2013-08-27 2021-12-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur einer Kennlinie einer Zweipunkt-Lambdasonde
DE102014210442A1 (de) * 2014-06-03 2015-12-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Korrektur einer Spannungs-Lambda-Kennlinie
FR3026780B1 (fr) * 2014-10-03 2016-12-02 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moteur a combustion de vehicule automobile a pilotage de richesse ameliore
US9874549B2 (en) * 2014-10-17 2018-01-23 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for operating a variable voltage oxygen sensor
DE102014223864A1 (de) * 2014-11-24 2016-05-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erkennung eines Spannungsoffsets zumindest in einem Bereich bei einer Spannungs-Lambda-Kennlinie
DE102015206270B4 (de) 2015-04-08 2019-04-18 Volkswagen Ag Verfahren zum Kalibrieren einer Lambdasonde sowie Diagnoseeinrichtung zur Ausführung des Verfahrens
US10337430B2 (en) * 2016-06-14 2019-07-02 Ford Global Technologies, Llc Method and system for determining air-fuel ratio imbalance
DE102016211506A1 (de) 2016-06-27 2017-12-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit einer Abgasreinigungsanlage
DE102016211595A1 (de) * 2016-06-28 2017-12-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung und/ oder Überwachung der Funktion einer Sekundärluftzuführung in einer Abgasreinigungsanlage
DE102016212920A1 (de) 2016-07-14 2018-01-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erkennung eines Spannungsoffsets zumindest in einem Bereich einer Spannungs-Lambda-Kennlinie
DE102016219689A1 (de) 2016-10-11 2018-04-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuereinrichtung zur Regelung einer Sauerstoff-Beladung eines Dreiwege-Katalysators
US20200132007A1 (en) * 2018-10-26 2020-04-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Controller for internal combustion engine
DE102019100577B3 (de) * 2019-01-11 2019-12-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Überwachung von Sensorsignalen und quantitative Ermittlung des stöchiometrischen Kraftstoff-Luftverhältnisses des gefahrenen Kraftstoffs mittels Injektortest und Katalysatordiagnose in einem Fahrzeug
US11603787B2 (en) * 2020-11-30 2023-03-14 Ford Global Technologies, Llc Methods and system for controlling selective catalytic reductant catalyst of a gasoline engine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3827978A1 (de) 1987-11-10 1989-05-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung fuer stetige lambdaregelung
JP2000192835A (ja) 1998-12-28 2000-07-11 Robert Bosch Gmbh １に等しいλに対して所定の間隔を有する運転における内燃機関の燃料／空気混合物組成の決定方法
JP2011241785A (ja) 2010-05-20 2011-12-01 Toyota Motor Corp 酸素濃度センサの応答性取得装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09203343A (ja) * 1996-01-25 1997-08-05 Unisia Jecs Corp 内燃機関の空燃比検出装置
US5778866A (en) * 1996-01-25 1998-07-14 Unisia Jecs Corporation Air-fuel ratio detecting system of internal combustion engine
DE10161901B4 (de) * 2001-12-17 2010-10-28 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Kompensation des Offsets der linearen Sensorcharakteristik eines im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten Sensors
US7000379B2 (en) 2003-06-04 2006-02-21 Ford Global Technologies, Llc Fuel/air ratio feedback control with catalyst gain estimation for an internal combustion engine
DE102005059794B3 (de) * 2005-12-14 2007-03-29 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren einer Abgassonde und Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
JP2007231844A (ja) * 2006-03-01 2007-09-13 Mitsubishi Electric Corp 内燃機関の制御装置
DE102007016276A1 (de) * 2007-04-04 2008-10-09 Volkswagen Ag Lambda-Regelung mit einer Kennlinienadaption
CN101644199B (zh) * 2009-09-02 2013-01-23 武汉理工大学 电喷发动机用氧化锆型氧传感器故障模拟方法及装置
DE102010027984A1 (de) 2010-04-20 2011-10-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3827978A1 (de) 1987-11-10 1989-05-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung fuer stetige lambdaregelung
DE3837984A1 (de) 1987-11-10 1989-05-18 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur lambdaregelung
JP2000192835A (ja) 1998-12-28 2000-07-11 Robert Bosch Gmbh １に等しいλに対して所定の間隔を有する運転における内燃機関の燃料／空気混合物組成の決定方法
JP2011241785A (ja) 2010-05-20 2011-12-01 Toyota Motor Corp 酸素濃度センサの応答性取得装置

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