WO1998010183A1 - Verfahren zur regelung des kraftstoff-luft-verhältnisses einer brennkraftmaschine - Google Patents

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Ulrich Staufenberg
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Mannesmann Vdo Ag
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    • 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
    • F02D41/1486—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor with correction for particular operating conditions
    • F02D41/1487—Correcting the instantaneous control value
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
    • F02D41/1474—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method by detecting the commutation time of the sensor

Definitions

  • the invention relates to a method for regulating the fuel-air ratio of an internal combustion engine, the output signal of a first lambda probe, which is arranged in the exhaust gas duct of the internal combustion engine upstream of a catalytic converter, being fed to a controller and the controller being a manipulated variable for the fuel-air ratio emits and that the controller is supplied with a correction signal which is obtained from the output signal of a second lambda probe arranged downstream of the catalytic converter.
  • oxygen measuring probes so-called lambda probes
  • lambda probes which, for. B. work on the principle of ion conduction through a solid electrolyte due to an oxygen partial pressure difference and emit a voltage signal corresponding to the oxygen partial pressure present in the exhaust gas, which has a voltage jump during the transition from lack of oxygen to excess oxygen or vice versa.
  • the output signal of the lambda probe is evaluated by a controller, which in turn regulates the fuel-air mixture via an actuator.
  • the primary aim of the regulation of the fuel-air ratio is to reduce harmful portions of the exhaust gas emissions from internal combustion engines.
  • the signal of the first lambda probe is corrected, since the probe is subject to signs of aging.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a method which enables precise and adaptable regulation, so that the fuel-air ratio is further improved in terms of reducing the exhaust gas emission.
  • the object is achieved in that the correction signal is weighted as a function of the period of the signal of the first lambda probe.
  • the advantage of the invention is that a control variable is superimposed on the controlled system containing the first lambda probe, which is dependent on the actually lasting period of the output signal of the first lambda probe, i. H. the actual fault can be corrected.
  • a weighting factor is advantageously determined from the ratio of the actually measured period of the first lambda probe to the period of the first lambda probe in idle.
  • the correction signal is obtained from the comparison of the actually measured output signal of the second lambda probe with a reference value.
  • the formation of the rectification signal occurs with each change of the lambda probe arranged in front of the catalytic converter.
  • the correction signal is advantageously a hold time through which the output signal of the controller is delayed, in particular delayed.
  • a difference is formed from the actually measured output signal of the second lambda probe and the reference value, which is integrated in a sign-related manner at the time when the first oxygen measuring probe is turned over, the integrator value being converted into a time.
  • the setpoint advantageously corresponds approximately to the mean value of the output signal of the second lambda probe when the first lambda probe is in trouble-free operation.
  • the time obtained from the signal of the second lambda sensor is corrected as a function of the load and the speed of the internal combustion engine and is fed to the controlled system in which the fuel injection is adapted.
  • Fig. 1 schematic representation of a device for controlling the fuel-air mixture for an internal combustion engine.
  • Fig. 2 Voltage curve of a lambda sensor over the fuel-air mixture ( ⁇ factor).
  • the device consists of an internal combustion engine 1 with a catalytic converter 2. Air is supplied to the engine 1 via an intake manifold 3.
  • the fuel is injected into the intake manifold 3 via injection valves 4.
  • a first lambda probe 5 for detecting the engine exhaust gas is arranged between engine 1 and catalytic converter 2.
  • a further lambda probe 6 is provided in the exhaust gas duct behind the catalytic converter 2.
  • the lambda probes 5 and 6 measure the respective lambda value of the exhaust gas upstream and downstream of the catalytic converter 2.
  • Both signals supplied by the lambda probes 5 and 6 are fed to a controller with PI characteristic 8, which is usually arranged in a control unit (not shown in the motor vehicle) .
  • the controller 8 uses setpoints 9 and 13 to form an actuating signal which is fed to the injection valves 4.
  • This control signal leads to a change in the fuel metering, which, together with the intake air mass (air mass meter 7), results in a specific lambda value of the exhaust gas.
  • Each lambda probe delivers a signal curve as shown in FIG. 2 via the ⁇ factor representing the respective fuel-air mixture.
  • the resistance or the voltage over the ⁇ factor can be considered.
  • the probe If the probe is active, it has a signal voltage that is outside the range (ULSU, ULSO). During the lean deflection, the lambda sensor delivers a minimal output signal that is below ULSU lies. During the fat swing, a maximum voltage signal above ULSO is measured in a range of 600 - 800 mV. This maximum value is subject to certain variations due to manufacturing tolerances and signs of aging, which are corrected by a probe correction factor.
  • a second control circuit which contains the second lambda probe 6 downstream of the catalytic converter 2 and which is explained in more detail in FIG. 3.
  • the control path 11 contains, as shown in FIG. 1, the injection valves 4, the engine 1, the catalytic converter 2, the lambda probe 5 and the lambda probe 6.
  • the controller 8 evaluates both the 1st control circuit of the lambda probe 5 (comparison with setpoint 9) as also the second control loop of the lambda probe 6 (comparison with setpoint 13) and as a result generates the control signal described above.
  • the lambda probe 6 arranged in the exhaust gas duct behind the catalytic converter 2 supplies a lambda value in the form of a signal voltage.
  • This setpoint U 6S0L is formed from the mean value measured by the lambda probe 6 if the lambda probe 5 arranged in front of the catalytic converter works without problems.
  • a signal counter 14 with an upstream comparator 14a increments by 1 if the actual value U 6 , s ⁇ is greater than the target value U 6S0LL . It decrements by 1 if the actual value U 6 , s ⁇ is less than the target value U 6SO LL i st - If both values are the same, the counter reading is not changed.
  • the counter 14 is processed each time the lambda probe 5 arranged in front of the catalytic converter is turned over and is therefore clock-controlled by the latter.
  • the count value is multiplied by a proportionality constant in the value of (0.5 - a few 100) ms / probe change of the first lambda probe, whereby an absolute holding time TH raw is determined.
  • the holding time TH raw obtained in this way is evaluated in a second multiplication point 16 with a weighting factor WF, which is determined by dividing 17 the actually measured period of the first lambda probe by a constant.
  • the constant is a function of the period of the first lambda probe at idle.
  • the actual disturbance is now corrected regardless of its size, since the larger factor achieves a kind of self-reinforcement.
  • the holding time TH obtained in this way is fed as a controlled variable to the controller 8 for adapting the controlled system 11.
  • the holding time TH delays the P jump of the controller 8.
  • the ⁇ control factor is plotted against time.
  • the curves labeled I (dark areas in FIG. 4a) show the change over time in the ⁇ control factor without the influence of the second lambda probe control loop, while the curves labeled II (hatched area in FIG. 4a) show the change over time in the lambda control factor below Represent the influence of the control loop of the lambda probe arranged behind the catalytic converter.
  • This representation is not intended to illustrate a closed control loop, but merely serves to illustrate the effect of the holding time TH on the first control loop.
  • the holding time TH is signed, positive times delaying the P jump of the controller after a lean / rich probe change and negative times delaying the P jump of the controller after a rich / lean change of the lambda sensor arranged in front of the catalytic converter.
  • FIG. 4b also shows the digitized signal which is sent from the first lambda probe to the controller input.
  • the comparison of curves I and II shows that the pulse duration of the output signal of the first lambda probe is extended under the influence of the second control loop. The result of this is that the mixture enrichment behind the catalytic converter increases continuously under the action of the second ⁇ control loop (FIG. 4c).
  • the results of the described method are stored in the non-volatile memory of the control device and are taken into account in the subsequent control cycles.
  • the maximum voltage signal of a lambda probe is subject to certain variations which are corrected by a probe correction factor.
  • the probe correction factors are determined for both lambda probes 5 and 6 independently of one another using the method described below. Under full load (ie ⁇ ⁇ 1), a first settles after a first settling time
  • Measuring time started in which the maximum probe voltage LS AX is determined from the arithmetic mean of the measured values.
  • the minimum probe voltage LS M) N is determined in a second measurement time from the arithmetic mean of the measurement values obtained during a second measurement time.
  • the second measurement time follows a second settling time.
  • the first and second measurement times can be the same.
  • a correction value is determined separately for each probe once per driving cycle.
  • LS AA represents a reference value that is stored in the control electronics.
  • This probe correction factor LS6 Kor is used to determine the corrected setpoint U SOLLKor for the lambda probe 6 arranged behind the catalytic converter:

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses einer Brennkraftmaschine, wobei das Ausgangssignal einer ersten Lambdasonde, die im Abgaskanal der Brennkraftmaschine vor einem Katalysator angeordnet ist, einem Regler zugeführt wird und der Regler eine Stellgröße für das Krafstoff-Luft-Verhältnis abgibt und daß dem Regler ein Korrektursignal zugeführt wird, welches aus dem Ausgangssignal einer zweiten, dem Katalysator nachgeordneten Lambdasonde gewonnen wird. Um eine genaue und anpassungsfähige Regelung zu ermöglichen, die das Kraftstoff-Luft-Verhältnis im Sinne einer Verminderung der Abgasemission weiter verbessert, wird das Korrekturssignal in Abhängigkeit von der Periodendauer des Ausgangssignals der ersten Lambdasonde gewichtet.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Regelung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses einer Brennkraftmaschine, wobei das Ausgangssignal einer ersten Lambdasonde, die im Abgaskanal der Brennkraftmaschine vor einem Katalysator angeordnet ist, einem Regler zugeführt wird und der Regler eine Stellgröße für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis abgibt und daß dem Regler ein Korrektursignal zugeführt wird, welches aus dem Ausgangssignal einer zweiten, dem Katalysator nachgeordneten Lambdasonde gewonnen wird.
Zur Erzielung möglichst schadstoffreier Abgase sind Regeleinrichtungen für Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen der Sauerstoffgehalt im Abgaskanal gemessen und ausgewertet wird. Hierzu sind Sauerstoffmeßsonden, sogenannte Lambdasonden bekannt, die z. B. nach dem Prinzip der lonen- leitung durch einen Festelektrolyten infolge einer Sauerstoffpartialdruck- differenz arbeiten und entsprechend dem im Abgas vorliegenden Sauer- stoffpartialdruck ein Spannungssignal abgeben, das beim Übergang vom Sauerstoffmangel zum Sauerstoffüberschuß bzw. andersherum einen Spannungssprung aufweist.
Das Ausgangssignal der Lambdasonde wird durch einen Regler ausgewertet, welcher wiederum über ein Stellglied das Kraftstoff-Luft-Gemisch einregelt. Mit der Regelung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses wird in erster Linie eine Verminderung schädlicher Anteile der Abgasemission von Brennkraftmaschinen angestrebt.
Mit Hilfe einer zweiten Lambdasonde, die hinter dem Katalysator angeordnet ist, wird das Signal der ersten Lambdasonde korrigiert, da die Sonde Alterungserscheinungen unterliegt.
Trotz dieser überlagerten Regelung können die Alterungserscheinungen der ersten Lambdasonde nicht ausreichend korrigiert werden.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches eine genaue und anpassungsfähige Regelung ermöglicht, so daß das Kraftstoff-Luft-Verhältnis im Sinne einer Verminderung der Abgasemission weiter verbessert wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Korrektursignal in Abhängigkeit von der Periodendauer des Signals der ersten Lambdasonde gewichtet wird.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß der die erste Lambdasonde enthaltenden Regelstrecke eine Stellgröße überlagert wird, welche von der tatsächlich andauernden Periodendauer des Ausgangssignals der ersten Lambdasonde abhängig ist, d. h. es kann die tatsächliche Störung ausgeregelt werden.
Vorteilhafterweise wird ein Wichtungsfaktor aus dem Verhältnis der tatsächlich gemessenen Periodendauer der ersten Lamdasonde zur Periodendauer der ersten Lambdasonde im Leerlauf bestimmt.
In einer Weiterbildung des Verfahrens wird das Korrektursignal aus dem Vergleich des tatsächlich gemessenen Ausgangssignals der zweiten Lambdasonde mit einem Referenzwert gewonnen. Die Bildung des Kor- rektursignals erfolgt dabei bei jedem Umschlag der vor dem Katalysator angeordneten Lambdasonde.
Das Korrektursignal ist dabei vorteilhafterweise eine Haltezeit, durch welche das Ausgangssignal des Reglers zeitversetzt insbesondere verzögert wird.
Aus dem tatsächlich gemessene Ausgangssignal der zweiten Lambdasonde und dem Referenzwert wird eine Differenz gebildet, welche zum Zeitpunkt des Umschlagens der ersten Sauerstoffmeßsonde vorzeichenbezogen aufintegriert wird, wobei der Integratorwert in eine Zeit überführt wird.
Vorteilhafterweise entspricht der Sollwert annähernd dem Mittelwert des Ausgangssignals der zweiten Lambdasonde beim störungsfreien Betrieb der ersten Lambdasonde.
Zur Betriebspunkteinstellung wird die aus dem Signal der zweiten Lambdasonde gewonnene Zeit in Abhängigkeit von der Last und der Drehzahl der Brennkraftmaschine korrigiert und der Regelstrecke zugeführt, in dem die Kraftstoffeinspritzung angepaßt wird.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsbeispiele zu. Eines davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
Es zeigt:
Fig. 1 : schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Regelung des Kraftstoff-Luft-Gemisches für eine Brennkraftmaschine.
Fig. 2: Spannungsverlauf einer Lambdasonde über dem Kraftstoff-Luft- Gemisch (λ-Faktor).
Fig. 3: Regelkreis der hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde. Fig. 4: schematischer Signalverlauf der Regelkreise der Lambdasonden vor und hinter dem Katalysator.
Gemäß Figur 1 besteht die Vorrichtung aus einem Verbrennungsmotor 1 mit einem Katalysator 2. Über ein Saugrohr 3 wird dem Motor 1 Luft zugeführt.
Der Kraftstoff wird über Einspritzventile 4 in das Saugrohr 3 eingespritzt.
Zwischen Motor 1 und Katalysator 2 ist eine erste Lambdasonde 5 zur Erfassung des Motorabgases angeordnet. Im Abgaskanal ist hinter dem Katalysator 2 eine weitere Lambdasonde 6 vorgesehen. Die Lambdasonden 5 und 6 messen den jeweiligen Lambdawert des Abgases vor und hinter dem Katalysator 2. Beide von den Lambdasonden 5 und 6 gelieferten Signale werden an einen Regler mit Pl-Charakteristik 8 geführt, der gewöhnlich in einem nicht weiter dargestellten Steuergerät im Kraftfahrzeug angeordnet ist.
Aus diesen Signalen bildet der Regler 8 mit Hilfe von Sollwerten 9 und 13 ein Stellsignal, welches den Einspritzventilen 4 zugeführt wird.
Dieses Stellsignal führt zu einer Veränderung der Kraftstoffzumessung, welche zusammen mit der angesaugten Luftmasse (Luftmassenmesser 7) einen bestimmten Lambdawert des Abgases zur Folge hat.
Jede Lambdasonde liefert über dem das jeweilige Kraftstoff-Luft-Gemisch repräsentierenden λ-Faktor einen Signalverlauf, wie er in Figur 2 dargestellt ist. Je nachdem welcher Typ von Lambdasonde für die Regelung verwendet wird, können entweder der Widerstand oder die Spannung über dem λ- Faktor betrachtet werden.
Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich auf die Signalspannung.
Ist die Sonde aktiv, so weist sie eine Signalspannung auf, welche außerhalb des Bereiches (ULSU, ULSO) liegt. Während des Mager-Ausschlages liefert die Lambdasonde ein minimales Ausgangssignal das unterhalb von ULSU liegt. Während des Fett-Ausschlages wird ein maximales Spannungssignal oberhalb von ULSO in einem Bereich von 600 - 800 mV gemessen. Dieser maximale Wert unterliegt aufgrund von Herstellungstoleranzen und Alterungserscheinungen gewissen Streuungen, die durch einen Sonden- korrekturfaktor korrigiert werden.
Um nun den Langzeitdrift der Lambdasonde 5 vor dem Katalysator zu kompensieren, ist ein zweiter Regelkreis vorhanden, der die zweite Lambdasonde 6 hinter dem Katalysator 2 enthält und welcher in Figur 3 näher erläutert ist.
Die Regelstrecke 11 enthält, wie in Figur 1 dargestellt, die Einspritzventile 4, den Motor 1 , den Katalysator 2, die Lambdasonde 5 sowie die Lamdasonde 6. Der Regler 8 wertet sowohl den 1. Regelkreis der Lambdasonde 5 (Vergleich mit Sollwert 9) als auch den zweiten Regelkreis der Lambdasonde 6 (Vergleich mit Sollwert 13) aus und erzeugt im Ergebnis das oben beschriebene Stellsignal.
Die im Abgaskanal hinter dem Katalysator 2 angeordnete Lambdasonde 6 liefert einen Lambdawert in Form einer Signalspannung. Zu Beginn jedes Regelzyklusses wird überprüft, ob die Sonde aktiv ist. Dies geschieht dadurch, daß festgestellt wird, ob sich diese Signalspannung außerhalb eines Spannungsbereiches (ULSU, ULSO) befindet. Ist dies der Fall, wird ein Korrektursignal gebildet, in dem der von der Lambdasonde 6 gemessene Istwert U6|ST an einen Summierpunkt 12 mit einem in einem nichtflüchtigen Speicher des Steuergerätes abgespeicherten Sollwertes 13 verglichen wird. Dieser Sollwert U6S0L wird aus dem von der Lambdasonde 6 gemessenen Mittelwert gebildet, wenn die vor dem Katalysator angeordnete Lambdasonde 5 störungsfrei arbeitet. Ein Signumzähler 14 mit vorgeschaltetem Vergleicher 14a inkrementiert um 1 , wenn der Istwert U6,sτ größer ist als der Sollwert U6S0LL . Er dekrementiert um 1 , wenn der Istwert U6,sτ kleiner als der Soll- wert U6SOLL ist- Sind beide Werte gleich, wird der Zählerstand nicht verändert.
Der Zähler 14 wird bei jedem Umschlag der vor dem Katalysator angeordneten Lambdasonde 5 bearbeitet und ist somit von dieser taktgesteuert.
An einem ersten Multiplizierpunkt 15 wird der Zählwert mit einer Proportionalitätskonstanten im Wert von (0,5 - einige 100) ms/Sondenumschlag der ersten Lambdasonde multipliziert, wodurch eine absolute Haltezeit THroh bestimmt wird. Die so gewonnene Haltezeit THroh wird in einem zweiten Multiplizierpunkt 16 mit einem Wichtungsfaktor WF bewertet, welcher durch Division 17 der tatsächlich gemessenen Periodendauer der ersten Lambdasonde durch eine Konstante bestimmt wird. Die Konstante ist dabei eine Funktion der Peridendauer der ersten Lambdasonde im Leerlauf.
Im Vergleich zu bisher an dieser Stelle verwendeten Kennfeldern, bei welchen der Wichtungsfaktor maximal Werte von 1 annehmen konnte, wird jetzt die tatsächliche Störung unabhängig von ihrer Größe ausgeregelt, da durch den größeren Faktor eine Art Selbstverstärkung erreicht wird. Die so gewonnene Haltezeit TH wird als Regelgröße dem Regler 8 zur Anpassung der Regelstrecke 11 zugeführt.
Die Haltezeit TH verzögert den P-Sprung des Reglers 8.
Zur besseren Veranschaulichung ist der Einfluß dieser Regelung auf die Regelstrecke 11 in Figur 4 dargestellt.
Dabei ist der λ-Regelfaktor über der Zeit aufgetragen.
Die mit I bezeichneten Kurven (dunkle Flächen in Figur 4a) zeigen die zeitliche Änderung des λ-Regelfaktors ohne den Einfluß des zweiten Lambda- sondenregelkreises, während die mit II bezeichneten Kurven (schraffierte Fläche in Figur 4a) die zeitliche Änderung des Lambdaregelfaktors, unter Einfluß des Regelkreises der hinter dem Katalysator angeordneten Lambdasonde darstellen.
Diese Darstellung soll keinen geschlossenen Regelkreis verdeutlichen, sondern dient lediglich zur Verdeutlichung der Wirkung der Haltezeit TH auf den ersten Regelkreis.
Die Haltezeit TH ist vorzeichenbehaftet, wobei positive Zeiten den P-Sprung des Reglers nach einem mager/fett-Sondenumschlag und negative Zeiten den P-Sprung des Reglers nach einem fett/mager-Sondenumschlages der vor dem Katalysator angeordneten Lambdasonde verzögern.
In Figur 4b ist weiterhin das digitalisierte Signal angezeigt, welches von der ersten Lambdasonde an den Reglereingang gegeben wird. Aus dem Vergleich der Kurven I und II geht hervor, daß unter Einfluß des zweiten Regelkreises sich die Impulsdauer des Ausgangssignals der ersten Lambdasonde verlängert. Dies hat zur Folge, daß die Gemischanfettung hinter dem Katalysator unter Einwirkung des zweiten λ-Regelkreises kontinuierlich zunimmt (Figur 4c).
Die Ergebnisse des beschriebenen Verfahrens werden im nichtflüchtigen Speicher des Steuergerätes abgespeichert und finden in den darauffolgenden Regelzyklen Berücksichtigung.
Wie bereits erwähnt, unterliegt das maximale Spannungssignal einer Lambdasonde gewissen Streuungen die durch einen Sondenkorrekturfaktor korrigiert werden.
Die Sondenkorrekturfaktoren werden für beide Lambdasonden 5 und 6 unabhängig voneinander nach dem im folgenden beschriebenen Verfahren bestimmt. Unter Vollast (d. h. λ < 1) wird nach einer ersten Einschwingzeit eine erste
Meßzeit gestartet, in welcher die maximale Sondenspannung LS AX aus dem arithmetischen Mittelwert der Meßwerte bestimmt wird.
Analog wird im Schubbetrieb (λ < 1) in einer zweiten Meßzeit die minimale Sondenspannung LSM)N aus dem arithmetischen Mittelwert der während einer zweiten Meßzeit gewonnenen Meßwerte bestimmt. Die zweite Meßzeit folgt einer zweiten Einschwingzeit. Die erste und die zweite Meßzeit können dabei gleich sein.
Nach der Ermittlung der maximalen und minimalen Sondenspannung wird einmalig pro Fahrzyklus für jede Sonde getrennt ein Korrekturwert ermittelt.
LSMAX - LSMiN LSKor =
LSAMAX
wobei LSA A einen Referenzwert darstellt, der in der Steuerelektronik abgespeichert ist.
Dieser Sondenkorrekturfaktor LS6Kor wird zur Bestimmung des korrigierten Sollwertes USOLLKor für die hinter dem Katalysator angeordnete Lambdasonde 6 genutzt:
LS6SOLLKor = U6S0LL x LS6Kor

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Regelung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses einer Brennkraftmaschine, wobei das Ausgangssignal einer ersten Lambdasonde, die im Abgaskanal der Brennkraftmaschine vor einem Katalysator angeordnet ist, einem Regler zugeführt wird und der Regler eine Stellgröße für das Kraftstoff-Luft-Verhältnis abgibt und daß dem Regler ein Korrektursignal zugeführt wird, welches aus dem Ausgangssignal einer zweiten dem Katalysator nachgeordneten Lambdasonde gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal in Abhängigkeit von der Periodendauer des Ausgangssignals der ersten Lambdasonde gewichtet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ein Wichtungsfaktor aus dem Verhältnis der tatsächlich gemessenen Periodendauer der ersten Lambdasonde zur Periodendauer der ersten Lambdasonde im Leerlauf bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal aus dem Vergleich des tatsächlich gemessenen Ausgangssignals der zweiten Lambdasonde mit einem Referenzwert gewonnen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal bei jedem Umschlag der vor dem Katalysator angeordneten ersten Lambdasonde gebildet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektursignal eine Haltezeit ist, durch welche das Ausgangssignal des Reglers zeitversetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem tatsächlich gemessenen Ausgangssignal der zweiten Lambdasonde und dem Referenzwert eine Differenz gebildet wird, welche zum Zeitpunkt des Umschlagens der ersten Sauerstoffmeßsonde vorzeichenbezogen aufintegriert wird, wobei der Integratorwert in eine Zeit überführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzwert annähernd den Mittelwert des Ausgangssignals der zweiten Lambdasonde bei störungsfreiem Betrieb der ersten Lambdasonde darstellt.
8. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert des dem Regler zuzuführenden Signals abhängig ist vom Betriebspunkt der Brennkraftmaschine.
PCT/EP1997/003166 1996-09-07 1997-06-18 Verfahren zur regelung des kraftstoff-luft-verhältnisses einer brennkraftmaschine WO1998010183A1 (de)

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EP97928228A EP0925433B1 (de) 1996-09-07 1997-06-18 Verfahren zur regelung des kraftstoff-luft-verhältnisses einer brennkraftmaschine
US09/254,053 US6209314B1 (en) 1996-09-07 1997-06-18 Air/fuel mixture control in an internal combustion engine
BR9713196-2A BR9713196A (pt) 1996-09-07 1997-06-18 Procedimento para regulação de relação ar-combustìvel em um motor de combustão interna

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6696255B2 (en) 2000-07-14 2004-02-24 Applied Gene Technologies, Inc. Nucleic acid hairpin probes and uses thereof

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19947364A1 (de) * 1999-10-01 2001-04-12 Volkswagen Ag Verfahren zur Bestimmung des Abgas-Lambdawertes einer Brennkraftmaschine
DE102004060125B4 (de) * 2004-12-13 2007-11-08 Audi Ag Verfahren zur Steuerung der Be- und Entladung des Sauerstoffspeichers eines Abgaskatalysators

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5848755A (ja) * 1981-09-18 1983-03-22 Toyota Motor Corp エンジンの空燃比制御方法
JPS5872647A (ja) * 1981-10-26 1983-04-30 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御方法
US4796425A (en) * 1986-10-13 1989-01-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Double air-fuel ratio sensor system carrying out learning control operation
US5134847A (en) * 1990-04-02 1992-08-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Double air-fuel ratio sensor system in internal combustion engine

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4125154C2 (de) * 1991-07-30 2001-02-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Einrichtung zur Lambdasonden-Überwachung bei einer Brennkraftmaschine
DE4128823C2 (de) * 1991-08-30 2000-06-29 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Speichervermögens eines Katalysators
DE4139560C2 (de) * 1991-11-30 2001-02-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Gewinnen eines Beurteilungswertes für den Alterungszustand eines Katalysators
JP3331650B2 (ja) * 1992-12-28 2002-10-07 スズキ株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
JPH06229292A (ja) * 1993-01-29 1994-08-16 Honda Motor Co Ltd 内燃機関の空燃比制御装置
JP3188579B2 (ja) * 1994-02-15 2001-07-16 三菱電機株式会社 空燃比センサの故障検出装置
DE19545694C2 (de) * 1995-12-07 2001-07-26 Mannesmann Vdo Ag Verfahren zur Regelung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses einer Brennkraftmaschine
US5839274A (en) * 1997-04-21 1998-11-24 Motorola, Inc. Method for monitoring the performance of a catalytic converter using post catalyst methane measurements

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5848755A (ja) * 1981-09-18 1983-03-22 Toyota Motor Corp エンジンの空燃比制御方法
JPS5872647A (ja) * 1981-10-26 1983-04-30 Toyota Motor Corp 内燃機関の空燃比制御方法
US4796425A (en) * 1986-10-13 1989-01-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Double air-fuel ratio sensor system carrying out learning control operation
US5134847A (en) * 1990-04-02 1992-08-04 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Double air-fuel ratio sensor system in internal combustion engine

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 133 (M - 221) 10 June 1983 (1983-06-10) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 165 (M - 230) 20 July 1983 (1983-07-20) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6696255B2 (en) 2000-07-14 2004-02-24 Applied Gene Technologies, Inc. Nucleic acid hairpin probes and uses thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US6209314B1 (en) 2001-04-03
DE59703562D1 (de) 2001-06-21
DE19636465C1 (de) 1998-04-30
EP0925433B1 (de) 2001-05-16
BR9713196A (pt) 1999-11-03
EP0925433A1 (de) 1999-06-30

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