WO2009124808A1 - Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine - Google Patents

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WO2009124808A1
WO2009124808A1 PCT/EP2009/052436 EP2009052436W WO2009124808A1 WO 2009124808 A1 WO2009124808 A1 WO 2009124808A1 EP 2009052436 W EP2009052436 W EP 2009052436W WO 2009124808 A1 WO2009124808 A1 WO 2009124808A1
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trim
control variable
exhaust gas
variable
determined
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Paul Rodatz
Gerd RÖSEL
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Continental Automotive Gmbh
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    • F02D41/2464—Characteristics of actuators
    • F02D41/2467—Characteristics of actuators for injectors

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for operating an internal combustion engine.
  • exhaust gas aftertreatment systems are used in internal combustion engines, which convert the pollutant emissions which are generated during the combustion process of the air / fuel mixture in the respective cylinders into harmless substances.
  • catalytic converters which convert carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxides into harmless substances.
  • a linear lambda control with a lambda probe which is arranged upstream of an exhaust gas catalytic converter, and a binary lambda probe which is located downstream of the exhaust gas arranged gas catalyst is known.
  • a lambda setpoint is filtered by means of a filter that takes into account gas runtimes and sensor behavior.
  • the lambda setpoint value filtered in this way is the control variable of a PII 2 D lambda controller whose control variable is an injection quantity correction.
  • the signal of the linear lambda probe is converted into a recorded lambda value via a stored characteristic curve. This characteristic is subject to a correction by means of a trim control.
  • the trim controller associated with the trim control is designed as a PI controller, which utilizes the less cross-sensitivity exposed Nachkatsonden, which is preferably assigned by a binary jump probe, which is arranged downstream of the catalytic converter.
  • the trim control serves to monitor the catalytic conversion and fine regulation of the mixture.
  • the object on which the invention is based is to provide a method and a device for operating an internal combustion engine, which contributes to a low-emission operation of the internal combustion engine.
  • the invention is characterized by a method and a corresponding device for operating an internal combustion engine with at least one cylinder, which is associated with a fuel injection valve for metering fuel.
  • the internal combustion engine also has an exhaust gas tract in which an exhaust gas catalytic converter is arranged. Furthermore, a first exhaust gas probe is arranged upstream or in the exhaust gas catalytic converter in the exhaust gas tract, and a second exhaust gas probe is arranged downstream of the exhaust gas catalytic converter.
  • a lambda control is provided whose control variable is determined as a function of a measurement signal of the first exhaust gas probe and whose manipulated variable is to be metered by means of the fuel injection valve Fuel mass acts.
  • a trim control is provided whose control variable is determined as a function of a measurement signal of the second exhaust gas probe and whose first trim control variable is determined as a function of a P controller component of the trim control and whose second trim control variable is determined as a function of an I controller component of the trim control.
  • a decision is made as to whether the second trim size should be adjusted. If it has been decided that an adjustment of the second trim height should be made, an adjustment of the second trim size is performed.
  • the second trim size is the regular task to compensate for permanent control deviations caused, for example, by characteristic shifts of the first exhaust gas probe. Such characteristic shifts can arise, for example, due to aging and / or contamination.
  • the I controller proportion is particularly suitable to make the I controller proportion correspondingly slow, so as not to unnecessarily react to very short-term disturbances, such as those that can be caused by a tank venting.
  • the second trim control variable can only slowly correct such control deviations by integrating the control deviations. In this period, it is then necessary that a correction takes place by means of the first trim height variable and thus dependent on the P controller proportion.
  • the first Trimmstellgroße is considered in contrast to the second Trimmstellgroße only in selected operating conditions. As a result, the changed circumstances are not taken into account outside of these selected operating states and thus an increased emission of pollutants takes place.
  • Trim size and by deciding whether to adjust the Trim size and then then performing the adjustment of the trim size can be compared to very quickly made a contribution to reduce such pollutant emissions again.
  • a comparison of the first trim control variable or a function of the determined trim characteristic is performed with at least one predetermined trim threshold and decided depending on the comparison, whether an adjustment of the second trim control is to take place. In this way, the evaluation can be carried out particularly easily.
  • the predetermined rating is performed depending on a filtered first trim size. Outliers of the first trim control variable can be filtered out in a suitable manner in this way, and thus an even more precise operation of the internal combustion engine can take place.
  • the decision as to whether to adapt the second trim control variable can also be made depending on whether the gradient of the second trim control variable has the same sign as the second trim control variable.
  • an adaptation value is predetermined, by means of which the adjustment of the trim control variable is carried out by means of the second trim control variable. In this way, a simple adjustment of the second trim control variable is possible.
  • the adaptation value is determined as a function of a rotational speed or a variable representing the load on the internal combustion engine. In this way, a particularly rapid and precise reduction of pollutant emissions can be contributed.
  • the adaptation value is determined as a function of the first trim control variable.
  • FIG. 2 shows a block diagram of a part of the control device of the internal combustion engine
  • FIG. 4A to 4E waveforms plotted over time.
  • An internal combustion engine ( Figure 1) comprises an intake manifold 1, an engine block 2, a cylinder head 3 and an exhaust tract 4.
  • the intake manifold 1 preferably comprises a throttle valve 5, further comprising a collector 6 and a suction pipe 7, which is connected to a cylinder Z1 via an inlet passage in the engine block 2 is guided.
  • the engine block 2 further includes a crankshaft 8, which is coupled via a connecting rod 10 with the piston 11 of the cylinder Zl.
  • the cylinder head 3 comprises a valve drive with a gas inlet valve 12 and a gas outlet valve 13.
  • the cylinder head further comprises an injection valve 18 and a spark plug 19.
  • the injection valve 18 can also be arranged in the intake pipe 7.
  • an exhaust gas catalyst 21 is arranged, which is formed for example as a three-way catalyst. Further, for example, in the exhaust tract 4, a further catalytic converter is arranged, which is designed as a NOX catalyst.
  • a control device 25 is provided which is associated with sensors which detect different measured variables and in each case determine the value of the measured variable. Operating variables also include variables derived from these in addition to the measured quantities. The control device 25 is designed to determine actuating variables dependent on at least one of the operating variables, which are then converted into one or more actuating signals for controlling the actuators by means of corresponding actuators.
  • the control device may also be referred to as a device for operating the internal combustion engine.
  • the sensors are a pedal position sensor 26, which detects an accelerator pedal position of an accelerator pedal 27, an air mass sensor 28, which detects an air mass flow upstream of the throttle valve 5, a first temperature sensor 32, which detects an intake air temperature, a Saugrohr horrsen- sor 34, which an intake manifold pressure in the collector 6, a crankshaft angle sensor 36, which detects a crankshaft angle, which is then assigned a rotational speed N.
  • a first exhaust gas probe 42 is provided, which is arranged upstream of the catalytic converter 21 or in the catalytic converter 21 and which detects a residual oxygen content of the exhaust gas and whose measurement signal MS1 is characteristic for the air / fuel ratio in the combustion chamber of the cylinder upstream of the first exhaust gas probe 42 before the oxidation of the fuel, hereinafter referred to as the air / fuel ratio in the cylinders Zl to Z4.
  • the first exhaust gas probe 42 may be disposed in the exhaust gas catalyst 21 such that a part of the catalyst volume is upstream of the first exhaust gas probe 42.
  • the first exhaust gas probe 42 may be a linear lambda probe or for example also a binary lambda probe.
  • a second exhaust gas probe 44 is arranged downstream of the catalytic converter 21, which is used in particular in the context of a trim control and which is preferably used as a fold binary lambda probe is formed.
  • the second exhaust gas probe can in principle also be designed, for example, as a linear lambda probe and its measurement signal is denoted by MS2.
  • any subset of said sensors may be present, or additional sensors may be present.
  • the actuators are, for example, the throttle valve 5, the gas inlet and gas outlet valves 12, 13, the injection valve 18 or the spark plug 19.
  • cylinders Z2 to Z4 are preferably also provided, to which then a corresponding actuator and, if appropriate, sensors are assigned.
  • a predefined setpoint value LAMB_SP_RAW of the air / fuel ratio can, in principle, be permanently predetermined in a particularly simple embodiment. However, it is preferably determined, for example, as a function of a current operating mode of the internal combustion engine, such as a homogeneous or a shift operation, and / or depending on operating variables of the internal combustion engine.
  • the predetermined target value LAMB SP RAW of the air-fuel ratio in the combustion chambers of the cylinders may be set to be approximately the stoichiometric air-fuel ratio.
  • the predetermined desired value LAMB_SP_RAW of the air / fuel ratio can also be influenced by a second trim control variable TRIM_SG2.
  • a forced excitation signal ZWA is determined, and in the first summation point SUMl, the predetermined desired value LAMB_SP_RAW of the air / fuel ratio is modulated with the forced excitation signal.
  • the forced excitation signal ZWA is, for example, a rectangular trapezoidal or triangular signal.
  • the initial size of the initial Summing point SUMl is then a predetermined air / fuel ratio in the combustion chambers of the cylinder Zl to Z4.
  • the predetermined air-fuel ratio LAMB_SP is supplied to a block B2 which includes a pilot control and generates a lambda pilot control value LAM_FAC_PC depending on the predetermined air-fuel ratio LAMB_SP.
  • block B3 which is designed to take into account a gas running time and a sensor behavior of the first exhaust gas probe 42, wherein, for example, a suitable filter is formed in block B3 for this purpose.
  • the predetermined air / fuel ratio LAMB_SP in the combustion chambers of the cylinders Zl to Z4 is supplied in block B3 and the output side then fed a correspondingly filtered predetermined air / fuel ratio of a second summation SUM2.
  • the second summation point SUM2 depending on the predetermined air / fuel ratio LAMB_SP and a detected air
  • Fuel ratio LAMB_AV determined by forming a difference, a control difference D LAMB, which is the input to a block B4.
  • the detected air / fuel ratio LAMB_AV is determined as a function of the measurement signal MS1 of the first exhaust gas probe 42 in a block BIO by means of a characteristic stored there, preferably taking into account a first trim control variable TRIM_SG1, wherein, for example, depending on the first trim control variable TRIM SGl a shift the characteristic curve can take place.
  • the filtering in the block B3 can take into account not only gas run times and the sensor behavior but also the behavior of the catalytic converter 21.
  • a linear lambda controller is formed, preferably as a PII 2 D controller.
  • the manipulated variable of the linear Lambda controller of block B4 is a lambda control value LAM_FAC_FB.
  • a block B6 is provided in which, depending on a load size LOAD, which may be, for example, an air mass flow, and the predetermined air / fuel ratio LAMB_SP in the combustion chambers of the cylinders Z1 to Z4, a basic mass MFF to be metered is determined.
  • LOAD load size
  • LAMB_SP air / fuel ratio
  • a trim controller is formed, which is part of a trim control.
  • the trim controller, the measurement signal MS2 of the second exhaust gas probe 44 is supplied on the input side.
  • the block B8 is designed to form a control difference for the trim controller depending on a reference value of the measurement signal MS2 of the second exhaust probe 44 and the measurement signal MS2 of the second exhaust probe 44, which is then input in the trim controller.
  • the trim controller is designed as a PI controller. It thus has a P-controller component and an I-controller component, to which the first trim control variable TRIM SG1 or the second trim control variable TRIM_SG2 are assigned on the output side.
  • the first trim control size TRIM SG1 acts, for example, in the block BIO on the characteristic curve provided there, while, for example, the second trim control variable TRIM_SG2 influences the predetermined desired value LAM ' ⁇ _SP_RAW of the air / fuel ratio.
  • the second trim control variable TRIM_SG2 can also be fed to the block BIO and thus be used to influence the determination of the detected air / fuel ratio LAMB AV.
  • the first trimming Manipulated variable TRIM_SG1 be provided for influencing the predetermined target value LAMB SP RAW the air / fuel ratio.
  • the trim controller is designed to use the first trim control variable TRIM SG1 in contrast to the second trim control variable TRIM_SG2 only in selected operating states for influencing the determination of the detected air / fuel ratio LAMB_AV or the predetermined setpoint LAMB_SP_RAW of the air / fuel ratio.
  • the I-controller parameter associated with the I-controller component is suitably designed to be slow and weak, so as not to respond to short-term disturbances, such as those caused by tank ventilation.
  • permanent control deviations are to be compensated, which are caused by characteristic shift of the first exhaust gas probe 42. Such characteristic shifts can arise, for example, due to aging and / or contamination.
  • An adjustment depending on the control difference applied to the trim controller also takes place for both the P controller part and the I controller part only in predetermined operating states.
  • the adjustment of the I-controller component depends on the control difference applied to the trim controller only in quasi-stationary operating states of the internal combustion engine.
  • the adjustment of the P-controller component as a function of the control difference applied to the trim controller is preferably carried out only in quasi-stationary operating states, wherein in comparison to the I-controller.
  • Regulator part regularly the requirement for the respective sta- tiffity of the operating state at the P controller part is significantly lower and thus the P controller part in real operation is significantly more often adjusted depending on the voltage applied to the input of the trim controller control difference.
  • a binary lambda control can also be used with ordered binary Lamdaregler be provided and be assigned to the lambda regulation of the trim controller.
  • a flow chart of a program for operating the internal combustion engine is explained in more detail below with reference to FIG.
  • the program is preferably stored in a program memory of the control device 25 and is processed during operation of the internal combustion engine in a computing unit of the control device 25.
  • the program is started in a step S1, for example, in a timely manner to a start of the internal combustion engine.
  • program variables may be initialized in step S1.
  • a step S2 the currently available first trim control variable TRIM_SG1 is read.
  • filtering of the first trim control variable TRIM_SG1 can also take place, for example with low-pass filtering, and a filtered first trim control variable TRIM_SG1_FIL can thus be determined.
  • the filtered first trim control variable TRIM_SG1_FIL is then used in the following steps.
  • a step S4 it is subsequently checked whether the first trim control variable TRIM SG1 is greater than a predefined trim threshold TRIM_THD which has been previously determined, for example, by tests on an engine test bench or by simulations.
  • the evaluation as to whether the first trim control variable TRIM_SG1 is greater than the trim threshold TRIM_THD may include, for example, checking whether this is the case for a predetermined time period T THD or for a given mass air flow integral MAF_INT_THD. In this case, it may also be sufficient if the predefined time duration T_THD is composed of a plurality of time periods spaced apart from one another, as is explained below, for example, with reference to the signal profiles. The same applies to the given mass air flow MAF INT THD. Is the condition of step S4 is not satisfied, the processing is continued again in step S2.
  • an adaptation value ADJ is determined in a step S6.
  • the adaptation value ADJ can be fixed, for example, in the simplest case. However, it can also be dependent on a rotational speed N and / or a load size and / or the first trim control variable TRIM_SG1 and determined, for example, by means of a characteristic map.
  • a step S8 the adjustment of the second trim control variable TRIM_SG2 takes place, even if the operating conditions for adjusting the second trim control variable TRIM SG2 are not present depending on the control deviation applied to the trim controller.
  • a step S10 is executed, in which the first trim control variable TRIM SG1 is adjusted by means of the adaptation value ADJ preferably substantially complementary to the second trim control variable TRIM_SG2 in comparison to the step 8.
  • step S8 Following the step S10, or if this is not present, following the step S8, the processing is then continued again in the step S2.
  • the presence of the first activation requirement AKT1 has the consequence that the first trim control variable TRIM_SG1 both updates depending on the control difference applied to the trim controller means is adapted as well as acts to influence the linear lambda control, so in particular acts to adapt the characteristic curve for determining the detected air / fuel ratio depending on the measurement signal MSl the first exhaust gas probe 42nd
  • the presence of the second activation requirement AKT2 has the consequence that, in principle, in this case the second trim control variable TRIM SG2 can be adjusted as a function of the control difference applied to the trim controller. Such an adjustment thus takes place in accordance with the signal curve of FIG. 4A, for example at the times t2, t3.
  • the second trim control variable TRIM SG2 is adjusted in each case when the step S8 passes through the adaptation value ADJ at times t4, t5, t6 and t7. It is plotted on the basis of FIG. 4C that adaptation takes place at the earliest between two adjustments, if for the given one
  • step S4 it is optionally also possible to check whether a gradient of the second trim control variable exceeds a given integral threshold value and only, if this is the case, the processing in step S6 is continued.
  • step S6 it can also be checked in this context whether the gradient of the second trim control variable has the same sign as the first trim control variable TRIM SG1 and only in this case, the processing in step S6 will be continued.

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Abstract

Eine Brennkraftmaschine hat mindestens einen Zylinder, dem ein Einspritzventil zum Zumessen von Kraftstoff zugeordnet ist. Sie hat ferner einen Abgastrakt, in dem ein Abgaskatalysator angeordnet ist, eine erste Abgassonde stromaufwärts oder in dem Abgaskatalysator angeordnet ist und eine zweite Abgassonde stromabwärts des Abgaskatalysators angeordnet ist. Eine Lambdaregelung ist vorgesehen, deren Regelgröße abhängig von einem Messsignal (MS1) der ersten Abgassonde ermittelt wird und deren Stellgröße auf eine mittels des Einspritzventils zuzumessende Kraftstoffmasse einwirkt. Ferner ist eine Trimmregelung vorgesehen, deren Regelgröße abhängig von einem Messsignal (MS2) der zweiten Abgassonde ermittelt wird und deren erste Trimmstellgröße (TRIM_SG1) abhängig von einem P-Regleranteil der Trimmregelung ermittelt wird und deren zweite Trimmstellgröße (TRIM_SG2) abhängig von einem I-Regleranteil der Trimmregelung ermittelt wird. Abhängig von einer vorgegebenen Bewertung der ersten Trimmstellgröße (TRIM_SG1) wird entschieden, ob ein Anpassen der zweiten Trimmstellgröße (TRIM_SG2) erfolgen soll. Falls entschieden wurde, dass ein Anpassen der zweiten Trimmstellgröße (TRIM_SG2) erfolgen soll, wird ein Anpassen der zweiten Trimmstellgröße (TRIM_SG2) durchgeführt.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine.
Immer strengere gesetzliche Vorschriften bezüglich zulässiger Schadstoffemissionen von Kraftfahrzeugen, in denen Brennkraftmaschinen angeordnet sind, machen es erforderlich die Schadstoffemissionen bei dem Betrieb der Brennkraftmaschine so gering wie möglich zu halten. Dies kann zum einen erfolgen, indem die Schadstoffemissionen verringert werden, die während der Verbrennung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches indem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine entstehen.
Zum anderen sind in Brennkraftmaschinen Abgasnachbehandlungssysteme im Einsatz, die die Schadstoffemissionen, die während des Verbrennungsprozesses des Luft-/Kraftstoff-Gemisches in den jeweiligen Zylindern erzeugt werden, in unschädliche Stoffe umwandeln.
Zu diesem Zweck werden Abgaskatalysatoren verwendet, die Koh- lenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide in unschädliche Stoffe umwandeln.
Sowohl das gezielte Beeinflussen des Erzeugens der Schadstoffemissionen während der Verbrennung als auch das Umwan- dein der Schadstoffkomponenten mit einem hohen Wirkungsgrad durch den Abgaskatalysator setzen ein sehr präzise eingestelltes Luft-/Kraftstoff-Verhältnis in dem jeweiligen Zylinder voraus. Aus dem Fachbuch, "Handbuch Verbrennungsmotoren", Herausgeber Richard van Basshuysen, Fred Schäfer, 2. Auflage, Vieweg und Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Juni 2002, Seiten
559 bis 561, ist eine lineare Lambdaregelung mit einer Lamb- dasonde, die stromaufwärts eines Abgaskatalysators angeordnet ist, und einer binären Lambdasonde, die stromabwärts des Ab- gaskatalysators angeordnet ist bekannt. Ein Lambdasollwert wird mittels eines Filters gefiltert, das Gaslaufzeiten und das Sensorverhalten berücksichtigt. Der so gefilterte Lambdasollwert ist die Regelgroße eines PII2D-Lambdareglers, dessen Stellgroße eine Einspritzmengenkorrektur ist. Das Signal der linearen Lambdasonde wird über eine abgespeicherte Kennlinie in einen erfassten Lambdawert umgerechnet. Diese Kennlinie unterliegt einer Korrektur mittels einer Trimmregelung. Der der Trimmregelung zugeordnete Trimmregler ist als PI-Regler ausgebildet, der das weniger Querempfindlichkeiten ausgesetzte Nachkatsonden ausnutzt, das vorzugsweise von einer binaren Sprungsonde, die stromabwärts des Abgaskatalysators angeordnet ist, zugeordnet ist.
Die Trimmregelung dient der Überwachung der katalytischen Umwandlung und der Feinregulierung des Gemisches.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brenn- kraftmaschine zu schaffen, das zu einem emissionsarmen Betrieb der Brennkraftmaschine beitragt.
Die Aufgabe wird gelost durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteranspruchen gekennzeichnet.
Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder, dem ein Kraftstoff- einspritzventil zum Zumessen von Kraftstoff zugeordnet ist. Die Brennkraftmaschine weist ferner einen Abgastrakt auf, in dem ein Abgaskatalysator angeordnet ist. Ferner ist in dem Abgastrakt eine erste Abgassonde stromaufwärts oder in dem Abgaskatalysator angeordnet und eine zweite Abgassonde strom- abwärts des Abgaskatalysators angeordnet. Eine Lambdaregelung ist vorgesehen, deren Regelgroße abhangig von einem Messsignal der ersten Abgassonde ermittelt wird und deren Stellgroße auf eine mittels des Kraftstoffeinspritzventils zuzumessende Kraftstoffmasse einwirkt. Ferner ist eine Trimmregelung vorgesehen, deren Regelgroße abhangig von einem Messsignal der zweiten Abgassonde ermittelt wird und deren erste Trimmstell- große abhangig von einem P-Regleranteil der Trimmregelung er- mittelt wird und deren zweite Trimmstellgroße abhangig von einem I-Regleranteil der Trimmregelung ermittelt wird. Abhangig von einer vorgegebenen Bewertung der ersten Trimmstellgroße wird entschieden, ob ein Anpassen der zweiten Trimm- stellgroße erfolgen soll. Falls entschieden wurde, dass ein Anpassen der zweiten Trimmstellgroße erfolgen soll, wird ein Anpassen der zweiten Trimmstellgroße durchgeführt.
Auf diese Weise können besonders wirkungsvoll innerhalb einer sehr kurzen Zeit, so beispielsweise im Fall einer Vergiftung einer Abgassonde, nach einem Abgassondentausch oder nach einem erfolgten Loschen der zweiten Trimmstellgroße erhöhte Schadstoffemissionen deutlich reduziert werden. Der zweiten Trimmstellgroße kommt die regelmäßige Aufgabe zu, bleibende Regelabweichungen zu kompensieren, die beispielsweise von Kennlinienverschiebungen der ersten Abgassonde hervorgerufen werden. Derartige Kennlinienverschiebungen können beispielsweise durch Alterung und/oder Verschmutzung entstehen.
In diesem Zusammenhang ist es besonders geeignet, den I- Regleranteil entsprechend langsam auszulegen, um nicht auf sehr kurzfristige Störungen, wie sie beispielsweise durch eine Tankentluftung hervorgerufen sein können, unnötig zu reagieren. Insbesondere bei sprunghaften Änderungen der Kennlinie der ersten Abgassonde, wie sie beispielsweise bei Vergif- tungen, nach Sondenaustausch oder nach dem Loschen der zweiten Trimmstellgroße auftreten können, kann die zweite Trimmstellgroße lediglich mittels des Integrierens der Regelabweichungen nur langsam derartige Regelabweichungen korrigieren. In diesem Zeitraum ist es dann erforderlich, dass eine Kor- rektur mittels der ersten Trimmstellgroße und somit abhangig von dem P-Regleranteil erfolgt. Regelmäßig wird jedoch die erste Trimmstellgroße im Gegensatz zu der zweiten Trimmstellgroße nur in ausgewählten Betriebszustanden berücksichtigt. Dadurch wird außerhalb dieser ausgewählten Betriebszustände dem geänderten Umständen nicht Rechnung getragen und somit erfolgt dann eine erhöhte Emission von Schadstoffen.
Durch das Vorsehen der vorgegebenen Bewertung der ersten
Trimmstellgröße und anhand dessens Entscheidens, ob ein Anpassen der Trimmstellgröße erfolgen soll und des dann Durch- führens des Anpassens der Trimmstellgröße kann dem gegenüber sehr schnell ein Beitrag geleistet werden derartige Schad- stoffemissionen wieder zu reduzieren.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird im Rahmen der Bewertung ein Vergleich der ersten Trimmstellgröße oder eines abhängig von der ermittelten Trimmkennwertes mit mindestens einem vorgegebenen Trimm-Schwellenwert durchgeführt und abhängig von dem Vergleich entschieden, ob ein Anpassen der zweiten Trimmstellgröße erfolgen soll. Auf diese Weise kann die Bewertung besonders einfach durchgeführt werden.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn im Rahmen der Bewertung geprüft wird, ob die erste Trimmstellgröße oder der abhängig von ihr ermittelte Trimmkennwert den jeweiligen vorgegebenen Schwellenwert für eine vorgegebene Zeitdauer oder ein vorgegebenes Luftmassenstromintegral betragsmäßig über- schreitet. Auf diese Weise kann ein besonders zuverlässiger Betrieb der Brennkraftmaschine gewährleistet werden und insbesondere ein nicht sachgerechtes Verändern der zweiten Trimmstellgröße vermieden werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die vorgegebene Bewertung abhängig von einer gefilterten ersten Trimmgröße durchgeführt. Auf diese Weise können insbesondere Ausreißer der ersten Trimmstellgröße geeignet herausgefiltert werden und so ein noch präziseres Betreiben der Brennkraftma- schine erfolgen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird im Rahmen der Bewertung geprüft, ob ein Gradient der zweiten Trimm- Stellgröße einen vorgegebenen Gradienten-Schwellenwert betragsmäßig überschreitet. Auf diese Weise kann einfach festgestellt werden, ob ein Anpassungsbedarf bei der zweiten Trimmstellgröße besteht.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird im Rahmen der Bewertung geprüft, ob der Gradient der Trimmstellgröße das gleiche Vorzeichen aufweist wie die erste Trimmstellgröße. Auf diese Weise kann dann die Entscheidung, ob ein An- passen der zweiten Trimmstellgröße erfolgen soll auch abhängig davon erfolgen, ob der Gradient der zweiten Trimmstellgröße das gleiche Vorzeichen aufweist wie die zweite Trimmstellgröße .
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ein Anpassungswert vorgegeben, mittels dessen das Anpassen der Trimmstellgröße mittels der zweiten Trimmstellgröße durchgeführt wird. Auf diese Weise ist ein einfaches Anpassen der zweiten Trimmstellgröße möglich.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Anpassungswert abhängig von einer Drehzahl oder einer die Last an der Brennkraftmaschine repräsentierende Größe ermittelt wird. Auf diese Weise kann zu einer besonders schnellen und präzi- sen Reduzierung der Schadstoffemissionen beigetragen werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Anpassungswert abhängig von der ersten Trimmstellgröße ermittelt. So kann ein wirkungsvoller Beitrag zu einem schnellen Reduzieren von Schadstoffemissionen geleistet werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird, falls ein Anpassen der zweiten Trimmstellgröße mittels des Anpassungswertes durchgeführt wird, ein komplementär wirkendes An- passen der ersten Trimmstellgröße durchgeführt. Auf diese
Weise erfolgt dann ein besonders schnelles geeignetes Anpassen der ersten Trimmstellgröße, ohne dass zu diesem Zweck der Reglereingang betrachtet werden muss. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Brennkraftmaschine mit einer Steuervorrichtung,
Figur 2 ein Blockdiagramm eines Teils der Steuervorrichtung der Brennkraftmaschine,
Figur 3 ein Ablaufdiagramm zum Betreiben der Brennkraftmaschine und
Figuren 4A bis 4E Signalverläufe aufgetragen über die Zeit.
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Eine Brennkraftmaschine (Figur 1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst vorzugsweise eine Drosselklappe 5, ferner einen Sammler 6 und ein Saugrohr 7, das zu einem Zylinder Zl über einen Einlaßkanal in den Motorblock 2 geführt ist. Der Motorblock 2 umfasst ferner eine Kurbelwelle 8, welche über eine Pleuelstange 10 mit dem Kolben 11 des Zylinders Zl gekoppelt ist.
Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit einem Gaseinlassventil 12 und einem Gasauslassventil 13. Der Zylinder- köpf umfasst ferner ein Einspritzventil 18 und eine Zündkerze 19. Alternativ kann das Einspritzventil 18 auch in dem Saugrohr 7 angeordnet sein.
In dem Abgastrakt 4 ist ein Abgaskatalysator 21 angeordnet, der beispielsweise als Drei-Wege-Katalysator ausgebildet ist. Ferner ist beispielsweise in dem Abgastrakt 4 ein weiterer Abgaskatalysator angeordnet, der als NOX-Katalysator ausgebildet ist. Eine Steuervorrichtung 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedenen Messgrößen erfassen und jeweils den Wert der Messgröße ermitteln. Betriebsgrößen umfas- sen neben den Messgrößen auch von diesen abgeleitete Größen. Die Steuervorrichtung 25 ist dazu ausgebildet abhängig von mindestens einer der Betriebsgrößen Stellgrößen zu ermitteln, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Die Steuervorrichtung kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeichnet werden.
Die Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber 26, welcher eine Fahrpedalstellung eines Fahrpedals 27 erfasst, ein Luftmas- sensensor 28, welcher einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe 5 erfasst, ein erster Temperatursensor 32, welcher eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Saugrohrdrucksen- sor 34, welcher einen Saugrohrdruck in dem Sammler 6 erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 36, welche einen Kurbelwellen- winkel erfasst, dem dann eine Drehzahl N zugeordnet wird.
Ferner ist eine erste Abgassonde 42 vorgesehen, die stromaufwärts des Abgaskatalysators 21 oder in dem Abgaskatalysator 21 angeordnet ist und die einen Restsauerstoffgehalt des Ab- gases erfasst und deren Messsignal MSl charakteristisch ist für das Luft-/Kraftstoff-Verhältnis in dem Brennraum des Zylinders stromaufwärts der ersten Abgassonde 42 vor der Oxida- tion des Kraftstoffs, im folgenden bezeichnet als das Luft- /Kraftstoff-Verhältnis in den Zylindern Zl bis Z4. Die erste Abgassonde 42 kann so in dem Abgaskatalysator 21 angeordnet sein, dass sich ein Teil des Katalysatorvolumens stromaufwärts der ersten Abgassonde 42 befindet. Die erste Abgassonde 42 kann eine lineare Lambdasonde oder beispielsweise auch eine binäre Lambdasonde sein.
Ferner ist eine zweite Abgassonde 44 stromabwärts des Abgaskatalysators 21 angeordnet, die insbesondere im Rahmen einer Trimmregelung eingesetzt ist und die bevorzugt als eine ein- fache binäre Lambdasonde ausgebildet ist. Die zweite Abgas- sonde kann jedoch grundsätzlich auch beispielsweise als eine lineare Lambdasonde ausgebildet sein und deren Messsignal mit MS2 bezeichnet ist.
Je nach Ausführungsform kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.
Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 5, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 12, 13, das Einspritzventil 18 oder die Zündkerze 19.
Neben dem Zylinder Zl sind bevorzugt auch noch weitere Zylin- der Z2 bis Z4 vorgesehen, denen dann auch ein entsprechende Stellglieder und gegebenenfalls Sensoren zugeordnet sind.
Ein Blockdiagramm eines Teils der Steuervorrichtung 25 ist in der Figur 2 dargestellt. Ein vorgegebener Sollwert LAMB_SP_RAW des Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses kann in einer besonders einfachen Ausgestaltung grundsätzlich fest vorgegeben sein. Er wird jedoch bevorzugt beispielsweise abhängig von einem aktuellen Betriebsmodus der Brennkraftmaschine, wie einem Homogen- oder einem Schichtbetrieb, und/oder abhängig von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine ermittelt. Insbesondere kann der vorgegebene Sollwert LAMB SP RAW des Luft- /Kraftstoff-Verhältnisses in den Brennräumen der Zylinder als in etwa das stöchiometrische Luft-/Kraftstoff-Verhältnis vorgegeben sein. Bevorzugt kann der vorgegebene Sollwert LAMB_SP_RAW des Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses auch beein- flusst sein durch eine zweite Trimmstellgröße TRIM_SG2.
In einem Block Bl wird ein Zwangsanregungssignal ZWA ermittelt und in der ersten Summierstelle SUMl wird der vorgegebe- ne Sollwert LAMB_SP_RAW des Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses mit dem Zwangsanregungssignal moduliert. Das Zwangsanregungssignal ZWA ist beispielsweise ein rechteckförmiges trapezförmiges oder dreieckförmiges Signal. Die Ausgangsgröße der ers- ten Summierstelle SUMl ist dann ein vorgegebenes Luft- /Kraftstoff-Verhältnis in den Brennräumen der Zylinder Zl bis Z4.
Das vorgegebene Luft-/Kraftstoff-Verhältnis LAMB_SP ist einem Block B2 zugeführt, der eine Vorsteuerung beinhaltet und einen Lambdavorsteuerwert LAM_FAC_PC abhängig von dem vorgegebenen Luft-/Kraftstoff-Verhältnis LAMB_SP erzeugt.
Ferner ist bevorzugt im Block B3 vorgesehen, der dazu ausgebildet ist eine Gaslaufzeit und ein Sensorverhalten der ersten Abgassonde 42 zu berücksichtigen, wobei beispielsweise zu diesem Zweck ein geeignetes Filter in dem Block B3 ausgebildet ist. Eingangsseitig ist im Block B3 das vorgegebene Luft- /Kraftstoff-Verhältnis LAMB_SP in den Brennräumen der Zylinder Zl bis Z4 zugeführt und ausgangsseitig dann ein entsprechend gefiltertes vorgegebenes Luft-/Kraftstoff-Verhältnis einer zweiten Summierstelle SUM2 zugeführt. In der zweiten Summierstelle SUM2 wird abhängig von dem vorgegebenen Luft- /Kraftstoff-Verhältnis LAMB_SP und einem erfassten Luft-
/Kraftstoff-Verhältnis LAMB_AV durch Bilden einer Differenz eine Regeldifferenz D LAMB ermittelt, die die Eingangsgröße in einen Block B4 ist.
Das erfasste Luft-/Kraftstoff-Verhältnis LAMB_AV wird abhängig von dem Messsignal MSl der ersten Abgassonde 42 in einem Block BIO mittels einer dort gespeicherten Kennlinie ermittelt und zwar bevorzugt unter Berücksichtigung einer ersten Trimmstellgröße TRIM_SG1, wobei beispielsweise abhängig von der ersten Trimmstellgröße TRIM SGl eine Verschiebung der Kennlinie erfolgen kann.
Die Filterung in dem Block B3 kann neben Gaslaufzeiten und dem Sensorverhalten auch das Verhalten des Abgaskatalysators 21 berücksichtigen.
In dem Block B4 ist ein linearer Lambdaregler ausgebildet und zwar bevorzugt als PII2D-Regler . Die Stellgröße des linearen Lambdareglers des Blocks B4 ist ein Lambdaregelwert LAM_FAC_FB .
Ferner ist ein Block B6 vorgesehen, in dem abhangig von einer Lastgroße LOAD, die beispielsweise ein Luftmassenstrom sein kann, und dem vorgegebenen Luft-/Kraftstoff-Verhaltnis LAMB_SP in den Brennraumen der Zylinder Zl bis Z4 eine zuzumessende Grundkraftstoffmasse MFF ermittelt wird. In einer Verknupfungsstelle VKl wird eine zuzumessende Kraftstoffmasse MFF COR durch Bilden des Produkts der zuzumessenden Grund- Kraftstoffmasse MFF einerseits und bevorzugt einer Summe des Lambdavorsteuerwertes LAM FAC PC und des Lambdaregelwertes LAM_FAC_FB andererseits ermittelt. Das Einspritzventil 18 wird dann entsprechend zum Zumessen der zuzumessenden Kraft- masse MFF_COR angesteuert.
In einem Block B8 ist ein Trimmregler ausgebildet, der Teil einer Trimmregelung ist. Dem Trimmregler ist das Messsignal MS2 der zweiten Abgassonde 44 eingangsseitig zugeführt. Be- vorzugt ist der Block B8 dazu ausgebildet eine Regeldifferenz für den Trimmregler abhangig von einem Referenzwert des Messsignals MS2 der zweiten Abgassonde 44 und des Messsignals MS2 der zweiten Abgassonde 44 zu bilden, die dann Eingangsgroße in dem Trimmregler ist.
Bevorzugt ist der Trimmregler als PI-Regler ausgebildet. Er weist somit einen P-Regleranteil und einen I-Regleranteil auf, denen ausgangsseitig die ersten Trimmstellgroße TRIM SGl beziehungsweise die zweite Trimmstellgroße TRIM_SG2 zugeord- net sind. Die erste Trimmstellgroße TRIM SGl wirkt beispielsweise in dem Block BIO auf die dort vorgesehene Kennlinie ein, wahrend beispielsweise die zweiten Trimmstellgroße TRIM_SG2 den vorgegebenen Sollwert LAM'^_SP_RAW des Luft- /Kraftstoff-Verhältnisses beeinflusst. Grundsatzlich kann je- doch auch die zweite Trimmstellgroße TRIM_SG2 dem Block BIO zugeführt sein und so eingesetzt sein zum Beeinflussen des Ermitteins des erfassten Luft-/Kraftstoff-Verhaltnisses LAMB AV. Ebenso kann beispielsweise auch die erste Trimm- Stellgröße TRIM_SG1 zum Beeinflussen des vorgegebenen Sollwertes LAMB SP RAW des Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses vorgesehen sein.
Regelmäßig ist der Trimmregler dazu ausgebildet die erste Trimmstellgröße TRIM SGl im Gegensatz zu der zweiten Trimmstellgröße TRIM_SG2 nur in ausgewählten Betriebszuständen zum Beeinflussen des Ermitteins des erfassten Luft-/Kraftstoff- Verhältnisses LAMB_AV oder des vorgegebenen Sollwertes LAMB_SP_RAW des Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses einzusetzen. Der dem I-Regleranteil zugeordnete I-Reglerparameter ist geeignet langsam und schwach ausgelegt, um nicht auf kurzfristige Störungen, wie sie zum Beispiel durch eine Tankentlüftung hervorgerufen werden, zu reagieren. Mittels des I- Regleranteils sollen insbesondere bleibende Regelabweichungen kompensiert werden, welche von Kennlinienverschiebungen der ersten Abgassonde 42 hervorgerufen werden. Derartige Kennlinienverschiebungen können beispielsweise durch Alterung und/oder Verschmutzung entstehen.
Ein Anpassen abhängig von der an dem Trimmregler anliegenden Regeldifferenz erfolgt darüber hinaus sowohl für den P- Regleranteil als auch für den I-Regleranteil nur in vorgegebenen Betriebszuständen. Dabei erfolgt insbesondere das An- passen des I-Regleranteils abhängig von der an dem Trimmregler anliegenden Regeldifferenz lediglich in quasi stationären Betriebszuständen der Brennkraftmaschine. Auf das Anpassen des P-Regleranteils abhängig von der an dem Trimmregler anliegenden Regeldifferenz erfolgt bevorzugt lediglich in quasi stationären Betriebszuständen, wobei im Vergleich zu dem I-
Regleranteil regelmäßig die Anforderung an die jeweilige Sta- tionärität des Betriebszustandes bei dem P-Regleranteil deutlich geringer ist und somit der P-Regleranteil im realen Betrieb deutlich häufiger abhängig von der an dem Eingang des Trimmreglers anliegenden Regeldifferenz angepasst wird.
Grundsätzlich kann statt der linearen Lambdaregelung mit dem linearen Lambdaregler auch eine binäre Lambdaregelung mit zu- geordnetem binären Lamdaregler vorgesehen sein und der Lamb- daregelung der Trimmregler zugeordnet sein.
Ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Betreiben der Brenn- kraftmaschine ist im Folgenden anhand der Figur 3 näher erläutert. Das Programm ist bevorzugt in einem Programmspeicher der Steuervorrichtung 25 gespeichert und wird während des Betriebs der Brennkraftmaschine in einer Recheneinheit der Steuervorrichtung 25 abgearbeitet. Bevorzugt wird das Pro- gramm in einem Schritt Sl, beispielsweise zeitnah zu einem Start der Brennkraftmaschine, gestartet. In dem Schritt Sl können Programmvariablen beispielsweise initialisiert werden.
In einem Schritt S2 wird die aktuell verfügbare erste Trimm- Stellgröße TRIM_SG1 eingelesen. Beispielsweise kann in dem Schritt S2 auch ein Filtern der ersten Trimmstellgröße TRIM_SG1 beispielsweise mit Tiefpassfilterung erfolgen und so eine gefilterte erste Trimmstellgröße TRIM_SG1_FIL ermittelt werden. In diesem Fall werden dann in den folgenden Schritten statt der ersten Trimmstellgröße TRIM_SG1 die gefilterte erste Trimmstellgröße TRIM_SG1_FIL eingesetzt.
In einem Schritt S4 wird anschließend geprüft, ob die erste Trimmstellgröße TRIM SGl größer ist als ein vorgegebener Trimm-Schwellenwert TRIM_THD der beispielsweise durch Versuche an einem Motorprüfstand oder durch Simulationen vorab ermittelt ist. Die Bewertung, ob die erste Trimmstellgröße TRIM_SG1 größer ist als der Trimm-Schwellenwert TRIM_THD kann beispielsweise auch ein Prüfen umfassen, ob dies für eine vorgegebene Zeitdauer T THD der Fall ist oder dies für ein vorgegebenes Luftmassenstromintegral MAF_INT_THD der Fall ist. Dabei kann es auch ausreichend sein, wenn sich die vorgegebene Zeitdauer T_THD aus mehreren zeitlich voneinander beabstandeten Unterzeitdauer zusammensetzt, wie dies bei- spielsweise weiter unten anhand der Signalverläufe erläutert ist. Entsprechendes gilt auch für das vorgegebene Luftmassen- stromintegral MAF INT THD. Ist die Bedingung des Schrittes S4 nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung erneut in dem Schritt S2 fortgesetzt.
Ist die Bedingung des Schrittes S4 hingegen erfüllt, so wird in einem Schritt S6 ein Anpassungswert ADJ ermittelt. Der Anpassungswert ADJ kann im einfachsten Fall beispielsweise fest vorgegeben sein. Er kann jedoch auch abhängig sein von einer Drehzahl N und/oder einer Lastgröße und/oder der ersten Trimmstellgröße TRIM_SG1 und beispielsweise mittels eines Kennfeldes ermittelt werden.
In einem Schritt S8 erfolgt das Anpassen der zweiten Trimmstellgröße TRIM_SG2, auch wenn die zum Anpassen der zweiten Trimmstellgröße TRIM SG2 abhängig von der an dem Trimmregler anliegenden Regelabweichung vorgegebenen Betriebsbedingungen nicht vorliegen. Bevorzugt, jedoch lediglich optional, wird im Anschluss an den Schritt S8 ein Schritt SlO abgearbeitet, in dem die erste Trimmstellgröße TRIM SGl mittels des Anpassungswertes ADJ bevorzugt im Wesentlichen komplementär zu der zweiten Trimmstellgröße TRIM_SG2 im Vergleich zu dem Schritt 8 angepasst wird.
In Anschluss an den Schritt SlO, beziehungsweise, wenn dieser nicht vorhanden ist, im Anschluss an den Schritt S8 wird die Bearbeitung dann erneut in dem Schritt S2 fortgesetzt.
Anhand des Signalverlaufs der Figur 4A, aufgetragen über die Zeit t, sind Verläufe der ersten und zweiten Trimmstellgröße TRIM_SG1, TRIM_SG2 dargestellt, wenn ein Anpassen der ersten und zweiten Trimmstellgrößen TRIM_SG1, TRIM_SG2 lediglich abhängig von der an dem Trimmregler anliegenden Regeldifferenz erfolgt. Zugeordnet ist in den Figuren 4D und 4E angegeben, wenn Aktivierungsvoraussetzungen AKTl, AKT2 für ein Aktualisieren der ersten Trimmstellgröße TRIM SGl beziehungsweise der zweiten Trimmstellgröße TRIM_SG2 vorliegen. Das Vorliegen der ersten Aktivierungsvoraussetzung AKTl hat zur Folge, dass die ersten Trimmstellgröße TRIM_SG1 sowohl abhängig von der dem Trimmregler anliegenden Regeldifferenz aktualisiert das heißt angepasst wird als auch einwirkt zum Beeinflussen der linearen Lambdaregelung, also insbesondere einwirkt zum Anpassen der Kennlinie zum Ermitteln des erfassten Luft- /Kraftstoff-Verhältnisses abhängig von dem Messsignal MSl der ersten Abgassonde 42.
Bezüglich der zweiten Trimmstellgröße TRIM_SG2 hat das Vorliegen der zweiten Aktivierungsvoraussetzung AKT2 zur Folge, dass grundsätzlich in diesem Fall die zweite Trimmstellgröße TRIM SG2 abhängig von der an dem Trimmregler anliegenden Regeldifferenz angepasst werden kann. Ein solches Anpassen erfolgt gemäß dem Signalverlauf der Figur 4A somit beispielsweise zu den Zeitpunkten t2, t3.
Mittels des Programms gemäß des Ablaufdiagramms der Figur 3 erfolgt ein Anpassen der zweiten Trimmstellgröße TRIM SG2 jeweils bei Durchlauf des Schrittes S8 mittels des Anpassungswertes ADJ zu Zeitpunkten t4, t5, t6 und t7. Anhand der Figur 4C ist aufgetragen, dass ein Anpassen jeweils zwischen zwei Anpassungen frühestens erfolgt, wenn für die vorgegebene
Zeitdauer T_THD die erste Trimmstellgröße TRIM_SG1 den Trimm- Schwellenwert TRIM_THD für die vorgegebene Zeitdauer T_THD überschritten hat.
Alternativ kann hier selbstverständlich auch geprüft werden, ob das vorgegebene Luftmassenstromintegral MAF INT THD zwischen zwei aufeinander folgenden Anpassungen erreicht worden ist.
Im Rahmen des Schrittes S4 kann optional auch geprüft werden, ob ein Gradient der zweiten Trimmstellgröße einen vorgegebenen Integralschwellenwert betragsmäßig überschreitet und lediglich, wenn dies auch der Fall ist, die Bearbeitung in dem Schritt S6 fortgesetzt wird.
Alternativ oder zusätzlich kann in diesem Zusammenhang auch geprüft werden, ob der Gradient der zweiten Trimmstellgröße das gleiche Vorzeichen wie die erste Trimmstellgröße TRIM SGl aufweist und lediglich in diesem Fall die Bearbeitung in dem Schritt S6 fortgesetzt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder (Zl bis Z4), dem ein Einspritzventil (18) zum Zumessen von Kraftstoff zugeordnet ist, mit einem Abgastrakt (4), dem ein Abgaskatalysator (21) angeordnet ist, eine erste Abgassonde (42) stromaufwärts oder in dem Abgaskatalysator (21) angeordnet ist und eine zweite Abgassonde (44) stromabwärts des Abgaskatalysators (21) angeordnet ist, wobei eine Lambdaregelung vorgesehen ist, deren Regelgröße abhängig von einem Messsignal (MSl) der ersten Abgassonde (42) ermittelt wird und deren Stellgröße auf eine mittels des Einspritzventils (18) zuzumessende Kraftstoffmasse einwirkt, wobei ferner eine Trimmregelung vorgesehen ist, deren Regelgrö- ße abhängig von einem Messsignal (MS2) der zweiten Abgassonde (44) ermittelt wird und deren erste Trimmstellgröße (TRIM_SG1) abhängig von einem P-Regleranteil der Trimmregelung ermittelt wird und deren zweite Trimmstellgröße (TRIM_SG2) abhängig von einem I-Regleranteil der Trimmrege- lung ermittelt wird, wobei
- abhängig von einer vorgegebenen Bewertung der ersten Trimmstellgröße (TRIM SGl) entschieden wird, ob ein Anpassen der zweiten Trimmstellgröße (TRIM_SG2) erfolgen soll,
- falls entschieden wurde, dass ein Anpassen der zweiten Trimmstellgröße (TRIM_SG2) erfolgen soll, ein Anpassen der zweiten Trimmstellgröße (TRIM SG2) durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem im Rahmen der Bewertung ein Vergleich der ersten Trimmstellgröße (TRIM_SG1) oder ei- nes abhängig von ihr ermittelten Trimmkennwertes (TRIM KW) mit mindestens einem vorgegebenen Trimm-Schwellenwert (TRIM THD) durchgeführt wird und abhängig von dem Vergleich entschieden wird, ob ein Anpassen der zweiten Trimmstellgröße (TRIM_SG2) erfolgen soll.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem im Rahmen der Bewertung geprüft wird, ob die erste Trimmstellgröße (TRIM_SG1) oder der abhängig von ihr ermittelte Trimmkennwert (TRIM KW) den jeweiligen vorgegebenen Schwellwert (TRIM_THD) für eine vorgegebene Zeitdauer (T THD) oder ein vorgegebenes Luftmassen- stromintegral (MAF_INT_THD) betragsmäßig überschreitet.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die vorgegebene Bewertung abhängig von einer gefilterten ersten Trimmgröße (TRIM_SG1_FIL) durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem im Rahmen der Bewertung geprüft wird, ob ein Gradient der zweiten Trimmstellgröße (TRIM_SG2) einen vorgegebenen Gradienten-Schwellenwert betragsmäßig überschreitet.
6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem im Rahmen der Bewertung geprüft wird, ob der Gradient der Trimmstellgröße (TRIM_SG2) das gleiche Vorzeichen aufweist wie die erste Trimmstellgröße (TRIM_SG1) .
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem ein Anpassungswert (ADJ) vorgegeben ist, mittels dessen das
Anpassen der zweiten Trimmstellgröße (TRIM_SG2) durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Anpassungswert (ADJ) abhängig von einer Drehzahl (N) eine die Lastgröße (LO- AD) an der Brennkraftmaschine repräsentierende Größe ermittelt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem der Anpassungs- wert (ADJ) abhängig von der ersten Trimmstellgröße (TRIM_SG1) ermittelt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem falls ein Anpassen der zweiten Trimmstellgröße (TRIM SG2) mittels des Anpassungswertes (ADJ) durchgeführt wird, ein komplementär wirkendes Anpassen der ersten Trennstellgröße (TRIM SGl) durchgeführt wird.
11. Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder (Zl bis Z4), dem ein Einspritzventil (18) zum Zumessen von Kraftstoff zugeordnet ist, mit einem Abgastrakt (4), in dem ein Abgaskatalysator (21) angeord- net ist, eine erste Abgassonde (42) stromaufwärts oder in dem Abgaskatalysator (21) angeordnet ist und eine zweite Abgassonde (44) stromabwärts des Abgaskatalysators (21) angeordnet ist, wobei eine Lambdaregelung vorgesehen ist, deren Regelgröße abhängig von einem Messsignal (MSl) der ersten Abgas- sonde (42) ermittelt wird und deren Stellgröße auf eine mittels des Einspritzventils (18) zuzumessende Kraftstoffmasse einwirkt, wobei ferner eine Trimmregelung vorgesehen ist, deren Regelgröße abhängig von einem Messsignal (MS2) der zweiten Abgassonde (44) ermittelt wird und deren erste Trimm- Stellgröße (TRIM_SG1) abhängig von einem P-Regleranteil der
Trimmregelung ermittelt wird und deren zweite Trimmstellgröße (TRIM_SG2) abhängig von einem I-Regleranteil der Trimmregelung ermittelt wird, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, - abhängig von einer vorgegebenen Bewertung der ersten Trimmstellgröße (TRIM_SG1) zu entscheiden, ob ein Anpassen der zweiten Trimmstellgröße (TRIM SG2) erfolgen soll, und - falls entschieden wurde, dass ein Anpassen der zweiten Trimmstellgröße (TRIM SG2) erfolgen soll, ein Anpassen der zweiten Trimmstellgröße (TRIM SG2) durchzuführen.
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