WO2010089181A1 - Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine - Google Patents

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WO2010089181A1
WO2010089181A1 PCT/EP2010/050541 EP2010050541W WO2010089181A1 WO 2010089181 A1 WO2010089181 A1 WO 2010089181A1 EP 2010050541 W EP2010050541 W EP 2010050541W WO 2010089181 A1 WO2010089181 A1 WO 2010089181A1
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trim
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control
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Sebastian VIEHÖVER
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Aumovio Germany GmbH
Original Assignee
Continental Automotive Technologies GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1477—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
    • F02D41/1479—Using a comparator with variable reference

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for operating an internal combustion engine with an exhaust gas catalytic converter, a first lambda probe, which is arranged upstream or in the catalytic converter, and with a second lambda probe, which is arranged downstream of the exhaust gas catalytic converter or in the exhaust gas catalytic converter downstream of the first lambda probe is.
  • 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 is known with a linear lambda probe arranged upstream of a catalytic converter and a binary lambda probe disposed downstream of the catalytic converter.
  • 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 controlled variable of a PII-D lambda controller, the manipulated variable of which is an injection quantity correction.
  • 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-pollutant operation of the internal combustion engine.
  • the invention is characterized by a method and a corresponding device for operating an internal combustion engine with an exhaust gas catalytic converter, a first lambda probe which is arranged upstream or in the exhaust gas catalytic converter, and with a second lambda probe which is downstream of the exhaust gas catalytic converter or in the exhaust gas catalytic converter downstream the first lambda probe is arranged.
  • An oxygen loading level of the exhaust gas catalytic converter is determined as a function of the measuring signal of the first lambda probe.
  • at least one control parameter of a trim controller is adjusted.
  • a control difference for the trim controller is determined depending on the measurement signal of the second lambda probe and a predetermined setpoint.
  • a control signal of the trim controller is determined depending on the control difference taking into account the at least one control parameter and used to influence the metering of fuel.
  • Lambda control can not be corrected quickly enough, such as large jump-like disturbances or load changes jumps, on the one hand quickly compensate by the trim controller and a corresponding intervention to influence the metering of the fuel on the other hand, to avoid that this leads to undesirable pollutant emissions downstream of the catalytic converter , It is thus possible to correct disturbances very quickly without the danger of oscillations.
  • the knowledge is used that in this way already anticipatory with respect to a reaction taking place later in time the measuring signal of the second lambda probe, a control intervention of the trim controller can be adjusted appropriately.
  • dead time influences are reduced, which arise due to the significant dead time between the detection of the measuring signal of the second lambda probe with a concomitant intervention in the fuel metering until the arrival of a so influenced exhaust gas packet at the second lambda probe.
  • the at least one control parameter is a proportional component and / or a differential component. This allows in particular a particularly rapid and effective intervention in the metering of fuel and thus contributes effectively to a rapid elimination of an eventual disruption.
  • control parameter has a neutral value in a predetermined value range around a zero point of the control difference.
  • the at least one control parameter outside of the predetermined value range has a substantially linear course with a respective slope.
  • the respective slope is adjusted depending on the degree of oxygen loading.
  • a strong control intervention of the trim controller takes place and, on the other hand, it can be adapted accordingly, in particular reduced, depending on the degree of oxygen loading of the catalytic converter.
  • the at least one control parameter outside the predetermined range of values has a substantially non-linear course, which is adjusted as a function of the degree of oxygen loading. In this way, on the one hand with a high absolute value of the control difference, a strong control intervention of the trim controller can take place and, on the other hand, it can be adapted accordingly, in particular reduced, depending on the oxygen loading level of the catalytic converter.
  • the at least one control parameter is adapted. In this way, it is easy to make a contribution that, on the one hand, until the threshold value is reached, a very strong regulating intervention on the part of the trim controller can take place and, on the other hand, undesirable oscillation or, in particular, overshoot with associated pollutant emissions can be avoided.
  • FIG. 2 is a block diagram of a part of the control device
  • FIG. 3 shows a first flow diagram of a program which is executed in the control device
  • Figure 4 is a second flowchart of a second program which is executed in the control device
  • FIG. 5 shows a profile of a control parameter of the trim controller.
  • An internal combustion engine (FIG. 1) comprises an intake tract 1, an engine block 2, a cylinder head 3 and an exhaust tract 4.
  • the intake tract 1 preferably comprises a throttle valve 5, furthermore a collector 6 and an intake manifold 7, which leads to a cylinder Z1 via an intake passage is guided in the engine block 2.
  • 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 comprises a valve drive with a gas inlet valve 12 and a gas outlet valve 13.
  • the cylinder head 3 further includes an injection valve 18 and a spark plug 19.
  • the injection valve 18 may also be arranged in the intake manifold 7.
  • an exhaust gas catalyst 21 is arranged, which is formed for example as a three-way catalyst. However, it may, for example, in principle also be designed as a NO x catalyst or it may be provided a further exhaust gas catalyst, which is designed as a NO x catalyst.
  • a control device 25 is provided, which is associated with sensors which detect different measured variables and respectively determine the value of the measured variable. Operating variables include not only the measured variables but also derived from these variables. The control device 25 determines dependent on at least one of the operating variables manipulated variables, which are then converted into one or more actuating signals for controlling the actuators by means of corresponding actuators.
  • the control device 25 may also be referred to as an apparatus 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 MAF upstream of the throttle valve 5, a first temperature sensor 32, which detects an intake air temperature, a Saugrohr horr- sensor 34, which an intake manifold pressure in the Collector 6 detects, a crankshaft angle sensor 36, which detects a crankshaft angle, which is then assigned a speed.
  • a first lambda probe 42 is provided, which is arranged upstream of the catalytic converter 21 or in the catalytic converter 21, which detects a residual oxygen content of the exhaust gas and whose measurement signal MSI is characteristic of the air / fuel ratio in the combustion chamber of the cylinder Zl and upstream the first lambda probe 42 before the oxidation of the fuel, hereinafter also referred to as the air / fuel ratio in the cylinders Zl to Z4.
  • the first lambda probe 42 may be arranged in the exhaust gas catalytic converter such that part of the catalyst volume is located upstream of the first lambda probe 42. It can be a linear lambda probe or in principle also a binary lambda probe.
  • a second lambda probe 44 downstream of the catalytic converter 21 or in the catalytic converter 21 downstream the first lambda probe 42 is arranged, which is used as part of a trim control for a trim controller and is preferably designed as a binary lambda probe. However, it can in principle also be designed as a linear lambda probe.
  • the measurement signal MS2 of the second lambda probe 44 is thus representative of the residual oxygen content of the exhaust gas flowing past it.
  • 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.
  • Actuators and possibly sensors are assigned.
  • a block diagram of a part of the control device according to FIG. 1 is shown in FIG.
  • a predefined desired value LAMB_SP_RAW of the air / fuel ratio can be predefined in a particularly simple embodiment. However, it is preferably determined, for example, as a function of the current operating mode of the internal combustion engine, such as a homogeneous operation over a shift operation and / or as a function of operating variables of the internal combustion engine.
  • the desired value LAMB_SP_RAW of the air / fuel ratio may be set as approximately the stoichiometric air / fuel ratio.
  • a forced excitation signal is detected, and in the first summation point SUMl, the target value LAMB_SP_RAW of the air / fuel ratio is modulated with the forced excitation signal ZWA.
  • the forced excitation signal ZWA is preferably a rectangular signal with a predeterminable amplitude.
  • the output of the summing point SUMl is a modulated set point LAMB_SP of the air / fuel ratio in the combustion chamber of the cylinders Z1-Z4.
  • the air / fuel ratio modulated setpoint LAMB_SP is applied to a block B2 which includes feed forward and generates a lambda pilot control value LAM FAC PC in response to the air / fuel ratio modulated setpoint LAMB_SP.
  • LAM FAC PC is designed as a factor.
  • the lambda pilot control value LAM_FAC_PC is also additionally determined in the block B2 as a function of a proportional control signal TRIM_P of a trim controller and / or a differential control signal TRIM_D of the trim controller, which are explained below with reference to the block B8 in the part.
  • the determination of the lambda advance control value LAMB_FAC_PC can be effected, for example, by adding the input variables of the block B2, but it can also be done, for example, by multiplication or any combination, if appropriate taking into account corresponding weightings.
  • the detected air / fuel ratio LAMB AV is determined in a block B3 as a function of the measurement signal MS1 of the first lambda probe 42, for which purpose an integral control signal TRIM_I of the trim controller is taken into account.
  • the assignment in the block B3 can be done for example by means of a characteristic curve, wherein by means of the integral control signal TRIM_I of the trim controller, for example, an offset compensation can take place.
  • an offset compensation can take place.
  • a control difference DIFF TRIM for the trim controller is determined as a function of a setpoint MS2_SP of the measurement signal MS2 of the second lambda probe and the measurement signal MS2 of the second lambda probe.
  • the desired value MS2 SP is, for example, predetermined so that it has a residual oxygen content of substantially zero and also a proportion of unburned hydrocarbons of substantially zero and thus a substantially stoichiometric air / fuel ratio upstream of the second lambda probe taking into account the storage behavior of Catalytic converter 21 corresponds.
  • this value may be around 700 mV.
  • the control difference DIFF_TRIM for the trim controller is then input to the block B8, in which the trim controller is formed.
  • the trim controller is preferably designed as a PID controller. but may also comprise any combination of P, I and D moieties.
  • the trim controller has at least one control parameter R_PARAM of the trim controller. For each component that the trim controller has, a respective control parameter R_PARAM is provided. For example, for the proportional component, a correspondingly assigned control parameter R_PARAM is provided.
  • the at least one control parameter R_PARAM can have a value independently of the control difference DIFF TRIM of the trim controller, but it preferably has different values as a function of the control difference DIFF TRIM and can be stored, for example, in the form of a characteristic curve.
  • FIG. 5 shows an exemplary course of an association between the control difference DIFF TRIM of the trim controller and the proportional control signal TRIM_P of the trim controller, which results from corresponding assignment via the control parameter R_PARAM provided for the proportional component.
  • the control parameter R_PARAM has a neutral value in a predetermined value range WB around a neutral value about a zero point of the control difference DIFF_TRIM of the trim controller, which value can be 0, for example. Outside the predetermined value range WB, the control parameter R PARAM has a linear course. GRAD denotes the slope of the control parameter R_PARAM depending on the control difference DIFF_TRIM of the trim controller.
  • the output variables of the block B8 are the integral control signal TRIM_I and / or the proportional control signal TRIM P and / or the differential control signal TRIM D of the trim controller.
  • the modulated nominal value LAMB_SP of the air / fuel ratio in the combustion chamber of the cylinders Z1 to Z4 can also be subjected to filtering prior to forming the difference of the summation point SUM2, taking into account, for example, gas run times or also the behavior of the catalytic converter 21.
  • the control difference D LAMB is the input to a block B4, in which a linear lambda controller is formed and preferably as PII ⁇ D controller.
  • the manipulated variable of the linear lambda controller of block B4 is a lambda control value LAM FAC FB, which may also be designed as a factor, for example.
  • a block B6 is provided, in which, depending on a load LOAD, which may be, for example, an air mass flow MAF, and the modulated desired value LAMB_SP, a basic fuel mass MFF to be metered is determined.
  • a fuel mass MFF_COR to be metered is determined by forming, for example, the product of the basic fuel mass MFF to be metered, the lambda pilot control value LAM_FAC_PC and the lambda control value LAM_FAC_FB.
  • the lambda advance control value LAM_FAC_PC and the lambda control value LAM FAC FB can also be added in advance, and then the result of this addition can be multiplicatively linked with the basic fuel mass MFF to be metered.
  • the injection valve 18 is driven in accordance with the metering of the fuel mass MFF_COR to be metered.
  • a program is explained in more detail, which is preferably stored in a memory of the control device and during operation of the internal combustion engine in the tax advantage. direction is processed.
  • the program is started in a step S 1 (FIG. 3), preferably near to a start of the internal combustion engine.
  • a step S2 an initial degree of oxygen loading OSC_INI is read in, which may be, for example, the oxygen loading level OSC determined last in a preceding run of the program.
  • a step S4 the degree of oxygen loading OSC is determined taking into account the formula given there, wherein O2_R represents an oxygen content of the air, which may for example be 0.23, and MAF denotes the air mass flow, a and b are integration limits, a is fundamental given by the time of the first-time processing of the step S4 after a start of the program in the step S2.
  • the integration limit b corresponds in principle to the respective current time in the processing of the respective processing of step S4.
  • the integration limit b is no longer changed after an oxygen breakthrough of the catalytic converter 21 detected by the measuring signal MS2 of the second lambda probe 44, since its maximum degree of oxygen loading is then reached until, by means of the measuring signal MS1 of the first lambda probe 42, a corresponding counter-reaction in the sense a supply of enriched mixture for purging of oxygen from the catalytic converter 21 has been recognized.
  • the oxygen breakthrough may also be referred to as the breakthrough towards lean.
  • the oxygen loading degree OSC of the catalytic converter specifically between the first and second lambda sensors 42 and 44, can be estimated precisely.
  • a step S6 it is then checked whether a predetermined waiting time T W has elapsed. If the condition of step S6 is satisfied, the processing is continued again in step S4. If the condition of step S6 is not met, the condition is checked again in step S6.
  • the predetermined waiting time T W can be suitably short given, so that, for example, a quasi-continuous determination of the oxygen loading level OSC is possible.
  • step S8 Another program is started in a step S8 (FIG. 4) in which variables can be initialized if necessary.
  • step S10 it is checked whether the last breakthrough in the exhaust gas catalytic converter 21, which was detected by means of the measuring signal MS2 and the second lambda probe 44, was a breakthrough direction rich. In this case, it is further checked whether the oxygen loading level OSC is now increasing and has exceeded a predetermined upper threshold value THD_UP.
  • step S12 the at least one control parameter R_PARAM of the trim controller is then adjusted as a function of the degree of oxygen loading OSC and possibly also as a function of the threshold value THD_UP.
  • the slope GRAD of the control parameter R PARAM can be adjusted.
  • the slope can be reduced as a function of the degree of oxygen loading OSC, that is possibly even more reduced at relatively high oxygen loading level OSC and thus the control intervention resulting from the control parameter R_PARAM represented by the proportional and / or differential control signal TRIM P, TRIM I of the trim controller are reduced accordingly.
  • step S12 the processing is continued again in step S10.
  • step S10 determines whether the condition of the step S10 is met. If such a direction occurred lean during the last breakthrough of the catalytic converter, it is checked in step S14 whether the oxygen loading degree OSC is decreasing and whether the oxygen loading degree OSC has fallen below a lower threshold value THD_DOWN.
  • step S14 If the condition of step S14 is not fulfilled, the processing is continued again in step S10.
  • step S16 at least one control parameter R_PARAM is adjusted as a function of the degree of oxygen loading OSC and optionally as a function of the lower threshold value THD_DOWN. This can be done, for example, as in step S12 by adjusting the slope GRAD.
  • the slope can be reduced if the lower threshold value THD DOWN has been undershot, and thus the corresponding control parameter R_PARAM is correspondingly reduced in its effect and thus from below the lower one
  • Threshold THD_DOWN the corresponding control signal of the trim controller in its effect on the adjustment of the fuel metering can be reduced and thus overshoot associated possible pollutant emissions are at least reduced by anticipating the subsequent reaction of the measurement signal MS2 of the second lambda probe. Following the processing of step S16, the processing is continued again in step S10.
  • the upper threshold may have 60 to 70% of a maximum oxygen loading level.
  • the lower threshold value may have a value between 30 and 40% of the maximum oxygen loading level. Depending on the application, however, they may have different values.

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Abstract

Eine Brennkraftmaschine hat einen Abgaskatalysator, eine erste Lambdasonde, die stromaufwärts oder in dem Abgaskatalysator angeordnet ist, und eine zweite Lambdasonde, die stromabwärts des Abgaskatalysators oder in dem Abgaskatalysator stromabwärts der ersten Lambdasonde angeordnet ist. Ein Sauerstoffbeladungsgrad (OSC) des Abgaskatalysators wird ermittelt abhängig von dem Messsignal der ersten Lambdasonde. Abhängig von dem Sauerstoffbeladungsgrad (OSC) wird zumindest ein Regelparameter (R PARAM) eines Trimmreglers angepasst. Eine Regeldifferenz für den Trimmregler wird abhängig von dem Messsignal der zweiten Lambdasonde und von einem vorgegebenen Sollwert ermittelt. Ein Stellsignal des Trimmreglers wird abhängig von der Regeldifferenz unter Berücksichtigung des zumindest einen Regelparameters (R_PARAM) ermittelt und zum Beeinflussen der Zumessung von Kraftstoff eingesetzt.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Abgaskatalysator, einer ersten Lambdasonde, die stromwärts oder in dem Abgaskatalysator angeordnet ist, und mit einer zweiten Lambda- sonde, die stromabwärts des Abgaskatalysators oder in dem Abgaskatalysator stromabwärts der ersten Lambdasonde angeordnet ist .
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. Dieses kann zum einen erfolgen, indem die Schadstoffemissionen verringert werden, die während der Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches in dem 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 eingesetzt, die die Kohlenmonoxide, 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 einen Abgaskatalysator setzen ein sehr präzise eingestelltes Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem jeweiligen Zylinder voraus .
Aus dem Fachbuch, "Handbuch Verbrennungsmotor", Herausgeber Richard van Basshuysen, Fred Schäfer, 2. Auflage, Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Juni 2002, Seiten 559 bis 561, ist eine lineare Lambdaregelung bekannt mit einer linearen Lambdasonde, die stromaufwärts eines Abgaskatalysators angeordnet ist, und einer binären Lambdasonde, die stromabwärts des Abgaskatalysators angeordnet ist. Ein Lambdasollwert wird mittels eines Filters gefiltert, das Gaslaufzeiten und das Sensorverhalten berücksichtigt. Der so gefilterte Lambdasoll- wert ist die Regelgröße eines PII^D-Lambdareglers, dessen Stellgröße eine Einspritzmengenkorrektur ist.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brenn- kraftmaschine zu schaffen, das beziehungsweise die einen Beitrag leistet zu einem Schadstoffarmen Betrieb der Brennkraftmaschine .
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraft- maschine mit einem Abgaskatalysator, einer ersten Lambdasonde, die stromaufwärts oder in dem Abgaskatalysator angeordnet ist, und mit einer zweiten Lambdasonde, die stromabwärts des Abgaskatalysators oder in dem Abgaskatalysator stromabwärts der ersten Lambdasonde angeordnet ist. Ein Sauerstoffbeladungsgrad des Abgaskatalysators wird ermittelt abhängig von dem Messsignal der ersten Lambdasonde. Abhängig von dem Sau- erstoffbeladungsgrad wird zumindest ein Regelparameter eines Trimmreglers angepasst. Eine Regeldifferenz für den Trimmregler wird abhängig von dem Messsignal der zweiten Lambdasonde und einem vorgegebenen Sollwert ermittelt. Ein Stellsignal des Trimmreglers wird abhängig von der Regeldifferenz unter Berücksichtigung des zumindest einen Regelparameters ermit- telt und zum Beeinflussen der Zumessung von Kraftstoff eingesetzt .
Im Gegensatz zu einem fest vorgegebenen Regelparameter der Trimmregelung kann so ein Beitrag geleistet werden, dass ein Risiko von Oszillationen und Überschwingungen bei einem Eingriff durch den Trimmregler verringert wird, wobei derartige Oszillationen bedingt sein können durch die große Speicherwirkung des Abgaskatalysators in Verbindung mit starken Regeleingriffen. Somit ist es gemäß der Erfindung möglich, zum einen Störungen, welche von einer regelmäßig vorhandenen
Lambdaregelung nicht ausreichend schnell korrigiert werden können, wie zum Beispiel große sprungartige Störungen oder auch Lastwechselsprünge, zum einen schnell auszugleichen durch den Trimmregler und einen entsprechenden Eingriff zum Beeinflussen der Zumessung des Kraftstoffs zum anderen jedoch zu vermeiden, dass dies zu unerwünschten Schadstoffemissionen stromabwärts des Abgaskatalysators führt. Es ist somit eine sehr schnelle Korrektur von Störungen ohne eine Gefahr von Oszillationen möglich.
Durch das Anpassen des zumindest einen Regelparameters geeignet abhängig von dem Sauerstoffbeladungsgrad wird die Erkenntnis genutzt, dass auf diese Weise schon vorausschauend in Bezug auf eine erst zeitlich später erfolgende Reaktion des Messsignals der zweiten Lambdasonde ein Regeleingriff des Trimmreglers geeignet angepasst werden kann. So kann ein Beitrag geleistet werden, dass Totzeiteinflüsse vermindert werden, die sich ergeben aufgrund der signifikanten Totzeit zwi- sehen dem Erfassen des Messsignals der zweiten Lambdasonde mit einem damit einhergenden Eingriff bei der Kraftstoffzumessung bis zum Ankommen eines so beeinflussten Abgaspakets an der zweiten Lambdasonde.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der zumindest eine Regelparameter ein Proportionalanteil und/oder ein Differential-Anteil. Dies ermöglicht insbesondere einen besonders schnellen und wirkungsvollen Eingriff auf die Zumessung von Kraftstoff und trägt somit wirkungsvoll zu einem schnellen Beseitigen einer gegebenenfalls auftretenden Störung bei.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Regelparameter einen Neutralwert in einem vorgegebenen Wertebereich um einen Nullpunkt der Regeldifferenz auf. Auf diese Weise kann einfach sichergestellt werden, dass durch geeignete Wahl des Wertebereichs unnötige Regeleingriffe des Trimmreglers vermieden werden können.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der zumindest eine Regelparameter außerhalb des vorgegebenen Wertebereichs einen im Wesentlichen linearen Verlauf auf mit einer jeweiligen Steigung. Die jeweilige Steigung wird abhängig von dem Sauerstoffbeladungsgrad angepasst. Auf diese Weise kann zum einen bei einem hohen Absolutwert der Regeldifferenz ein starker Regeleingriff des Trimmreglers erfolgen und zum anderen dieser entsprechend angepasst werden, so insbesondere verringert werden, abhängig von dem Sauerstoffbeladungsgrad des Abgaskatalysators. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der zumindest eine Regelparameter außerhalb des vorgegebenen Wertebereichs einen im Wesentlichen nichtlinearen Verlauf auf, der abhängig von dem Sauerstoffbeladungsgrad angepasst wird. Auf diese Weise kann zum einen bei einem hohen Absolutwert der Regeldifferenz ein starker Regeleingriff des Trimmreglers erfolgen und zum anderen dieser entsprechend angepasst werden, so insbesondere verringert werden, abhängig von dem Sau- erstoffbeladungsgrad des Abgaskatalysators.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ausgehend von einem Extremum des Sauerstoffbeladungsgrades ab Erreichen eines vorgegebenen Schwellenwertes der zumindest eine Regel- parameter angepasst. Auf diese Weise kann einfach ein Beitrag geleistet werden, dass einerseits bis zum Erreichen des Schwellenwertes ein auch sehr starker Regeleingriff seitens des Trimmreglers erfolgen kann und andererseits dann ein unerwünschtes Oszillieren oder insbesondere auch Überschwingen mit damit verbundenen Schadstoffemissionen vermieden werden kann .
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 Steuervorrich- tung,
Figur 3 ein erstes Ablaufdiagramm eines Programms, das in der Steuervorrichtung abgearbeitet wird, Figur 4 ein zweites Ablaufdiagramm eines zweiten Programms, das in der Steuervorrichtung abgearbeitet wird, und
Figur 5 einen Verlauf eines Regelparameters des Trimmreg- lers .
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 hin zu einem Zylinder Zl über einen Einlasskanal in den Motor- block 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 umfasst einen Ventiltrieb mit einem Gasein- lassventil 12 und einem Gasauslassventil 13.
Der Zylinderkopf 3 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 Dreiwegekatalysator ausgebildet ist. Er kann jedoch beispielsweise auch grundsätzlich als NOX- Katalysator ausgebildet sein oder es kann ein weiterer Abgas- katalysator vorgesehen sein, der als NOX-Katalysator ausgebildet ist.
Eine Steuervorrichtung 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Wert der Messgröße ermitteln. Betriebsgrößen umfassen neben den Messgrößen auch von diesen abgeleitete Größen. Die Steuervorrichtung 25 ermittelt abhängig von mindestens einer der Betriebsgrößen Stellgrößen, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Die Steuervorrichtung 25 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeichnet werden.
Die Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber 26, welcher eine Fahrpedalstellung eines Fahrpedals 27 erfasst, ein Luftmassensensor 28, welcher einen Luftmassenstrom MAF stromaufwärts der Drosselklappe 5 erfasst, ein erster Temperatursensor 32, welcher eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Saugrohrdruck- sensor 34, welcher einen Saugrohrdruck in dem Sammler 6 erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 36, welcher einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem dann eine Drehzahl zugeordnet wird.
Ferner ist eine erste Lambdasonde 42 vorgesehen, die strom- aufwärts des Abgaskatalysators 21 oder in dem Abgaskatalysator 21 angeordnet ist, die einen Restsauerstoffgehalt des Abgases erfasst und deren Messsignal MSl charakteristisch ist für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Brennraum des Zylinders Zl und stromaufwärts der ersten Lambdasonde 42 vor der Oxidation des Kraftstoffes, im Folgenden auch bezeichnet als das Luft/Kraftstoff-Verhältnis in den Zylindern Zl bis Z4. Die erste Lambdasonde 42 kann so in dem Abgaskatalysator angeordnet sein, dass sich ein Teil des Katalysatorvolumens stromaufwärts der ersten Lambdasonde 42 befindet. Sie kann eine lineare Lambdasonde oder grundsätzlich auch eine binäre Lambdasonde sein.
Ferner ist eine zweite Lambdasonde 44 stromabwärts des Abgaskatalysators 21 oder in dem Abgaskatalysator 21 stromabwärts der ersten Lambdasonde 42 angeordnet, die im Rahmen einer Trimmregelung für einen Trimmregler eingesetzt ist und die bevorzugt als eine binäre Lambdasonde ausgebildet ist. Sie kann jedoch grundsätzlich auch als lineare Lambdasonde ausge- bildet sein.
Das Messsignal MS2 der zweiten Lambdasonde 44 ist somit repräsentativ für den Restsauerstoffgehalt des Abgases, das an ihr vorbeiströmt.
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 entsprechende
Stellglieder und gegebenenfalls Sensoren zugeordnet sind.
Ein Blockdiagramm eines Teils der Steuervorrichtung gemäß Figur 1 ist in der Figur 2 dargestellt. Ein vorgegebener SoIl- wert LAMB_SP_RAW des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses kann in einer besonders einfachen Ausgestaltung fest vorgegeben sein. Er wird jedoch bevorzugt beispielsweise abhängig von dem aktuellen Betriebsmodus der Brennkraftmaschine, wie einem Homogen- über einem Schichtbetrieb und/oder abhängig von Be- triebsgrößen der Brennkraftmaschine ermittelt. Insbesondere kann der Sollwert LAMB_SP_RAW des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses als in etwa das stöchiometrische Luft/Kraftstoff-Verhältnis vorgegeben sein. In einem Block Bl wird ein Zwangsanregungssignal ermittelt und in der ersten Summierstelle SUMl wird der Sollwert LAMB_SP_RAW des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses mit dem Zwangsanregungssignal ZWA moduliert. Das Zwangsanregungssignal ZWA ist bevorzugt ein rechteckförmiges Signal mit einer vorgebbaren Amplitude. Die Ausgangsgröße der Summierstelle SUMl ist ein modulierter Sollwert LAMB_SP des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses in dem Brennraum der Zylinder Z1-Z4.
Der modulierte Sollwert LAMB_SP des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses ist einem Block B2 zugeführt, der eine Vorsteuerung umfasst und einen Lambdavorsteuerwert LAM FAC PC abhängig von dem modulierten Sollwert LAMB_SP des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses erzeugt. Der Lambdavorsteuerwert LAM FAC PC ist beispielsweise als Faktor ausgebildet.
Der Lambdavorsteuerwert LAM_FAC_PC wird darüber hinaus in dem Block B2 auch zusätzlich abhängig von einem Proportional- Stellsignal TRIM_P eines Trimmreglers und/oder einem Diffe- rential-Stellsignal TRIM_D des Trimmreglers ermittelt, die weiter unten anhand des Blockes B8 in dem Teil erläutert sind.
Das Ermitteln des Lambdavorsteuerwerts LAMB_FAC_PC kann bei- spielsweise durch Addition der Eingangsgrößen des Blockes B2 erfolgen, es kann jedoch beispielsweise auch durch Multiplikation oder eine beliebige Kombination gegebenenfalls unter Berücksichtigung entsprechender Gewichtungen erfolgen.
In einer zweiten Summierstelle SUM 2 wird abhängig von dem modulierten Sollwert LAMB_SP des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses und einem erfassten Luft/Kraftstoff-Verhältnis in den Brennräumen der Zylinder, das von dem Messsignal MSl der ersten Lambdasonde 42 abgeleitet ist, eine Regeldifferenz D LAMB für einen Lambdaregler ermittelt.
Das erfasste Luft/Kraftstoff-Verhältnis LAMB AV wird in einem Block B3 abhängig von dem Messsignal MSl der ersten Lambdasonde 42 ermittelt, wobei dazu ein Integral-Stellsignal TRIM_I des Trimmreglers berücksichtigt wird. Die Zuordnung in dem Block B3 kann beispielsweise mittels einer Kennlinie erfolgen, wobei mittels des Integral-Stellsignals TRIM_I des Trimmreglers beispielsweise eine Offset-Kompensation erfolgen kann. Bezüglich der den Trimmregler umfassenden Trimmregelung ist auch auf das Fachbuch, "Handbuch Verbrennungsmotor", Herausgeber Richard van Basshuysen, Fred Schäfer, 2. Auflage, Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Juni 2002, Seiten 559 bis 561, verwiesen, dessen Inhalt hiermit diesbezüglich einbezogen ist.
Eine Regeldifferenz DIFF TRIM für den Trimmregler wird abhängig von einem Sollwert MS2_SP des Messsignals MS2 der zweiten Lambdasonde und dem Messsignal MS2 der zweiten Lambdasonde ermittelt. Der Sollwert MS2 SP ist dabei beispielsweise so vorgegeben, dass er einen Restsauerstoffgehalt von im Wesentlichen null und auch einen Anteil von unverbrannten Kohlenwasserstoffen von im Wesentlichen null entspricht und somit einem im Wesentlichen stöchiometrischen Luft/Kraftstoff- Verhältnis stromaufwärts der zweiten Lambdasonde unter Berücksichtigung des Speicherverhaltens des Abgaskatalysators 21 entspricht.
Dieser Wert kann beispielsweise zirka 700 mV aufweisen.
Die Regeldifferenz DIFF_TRIM für den Trimmregler ist dann Eingangsgröße in den Block B8, in dem der Trimmregler ausgebildet ist. Der Trimmregler ist bevorzugt als PID-Regler aus- gebildet, kann jedoch auch eine beliebige Kombination von P-, I- und D-Anteilen aufweisen. Der Trimmregler hat je nach seiner Ausgestaltung zumindest einen Regelparameter R_PARAM des Trimmreglers. Für jeden Anteil, den der Trimmregler aufweist, ist ein jeweiliger Regelparameter R_PARAM vorgesehen. Also beispielsweise für den Proportionalanteil ist ein entsprechend zugeordneter Regelparameter R_PARAM vorgesehen.
Der zumindest eine Regelparameter R_PARAM kann unabhängig von der Regeldifferenz DIFF TRIM des Trimmreglers einen Wert aufweisen, bevorzugt weist er jedoch abhängig von der Regeldifferenz DIFF TRIM unterschiedliche Werte auf und kann beispielsweise in Form einer Kennlinie hinterlegt sein.
Anhand der Figur 5 ist ein beispielhafter Verlauf einer Zuordnung zwischen der Regeldifferenz DIFF TRIM des Trimmreglers und des Proportional-Stellsignals TRIM_P des Trimmreglers dargestellt, der sich durch entsprechende Zuordnung über den für den Proportionalanteil vorgesehenen Regelparameter R_PARAM ergibt. Dabei weist der Regelparameter R_PARAM in einem vorgegebenen Wertebereich WB um einen Neutralwert um einen Nullpunkt der Regeldifferenz DIFF_TRIM des Trimmreglers einen Neutralwert auf, der beispielsweise 0 sein kann. Außerhalb des vorgegebenen Wertebereichs WB hat der Regelparameter R PARAM einen linearen Verlauf. GRAD bezeichnet die Steigung des Regelparameters R_PARAM abhängig von der Regeldifferenz DIFF_TRIM des Trimmreglers.
Je nach Ausgestaltung des Trimmreglers sind die Ausgangsgrö- ßen des Blocks B8 das Integral-Stellsignal TRIM_I und/oder das Proportional-Stellsignal TRIM P und/oder das Differential-Stellsignal TRIM D des Trimmreglers. Der modulierte Sollwert LAMB_SP des Luft/Kraftstoff- Verhältnisses in dem Brennraum der Zylinder Zl bis Z4 kann auch vor dem Bilden der Differenz der Summierstelle SUM2 einer Filterung unterzogen werden, die beispielsweise Gaslauf- zeiten oder auch das Verhalten des Abgaskatalysators 21 berücksichtigt .
Die Regeldifferenz D LAMB ist die Eingangsgröße in einen Block B4, in dem ein linearer Lambdaregler ausgebildet ist und zwar bevorzugt als PII^D-Regler . Die Stellgröße des linearen Lambdareglers des Blocks B4 ist ein Lambdaregelwert LAM FAC FB, der beispielsweise auch als Faktor ausgebildet sein kann.
Ferner ist ein Block B6 vorgesehen, in dem abhängig von einer Last LOAD, die beispielsweise ein Luftmassenstrom MAF sein kann, und dem modulierten Sollwert LAMB_SP eine zuzumessende Grund-Kraftstoffmasse MFF ermittelt wird. In einer Multiplizierstelle Ml wird eine zuzumessende Kraftstoffmasse MFF_COR durch Bilden beispielsweise des Produkts der zuzumessenden Grund-Kraftstoffmasse MFF, des Lambdavorsteuerwertes LAM_FAC_PC und des Lambdaregelwertes LAM_FAC_FB ermittelt. Beispielsweise können der Lambdavorsteuerwert LAM_FAC_PC und der Lambdaregelwert LAM FAC FB auch vorab addiert werden und dann das Ergebnis dieser Addition multiplikativ verknüpft werden mit der zuzumessenden Grund-Kraftstoffmasse MFF.
Das Einspritzventil 18 wird entsprechend zum Zumessen der zuzumessenden Kraftstoffmasse MFF_COR angesteuert.
Im Folgenden ist ein Programm näher erläutert, das in einem Speicher der Steuervorrichtung bevorzugt gespeichert ist und während des Betriebs der Brennkraftmaschine in der Steuervor- richtung abgearbeitet wird. Das Programm wird in einem Schritt Sl (Figur 3) gestartet, und zwar bevorzugt zeitnah zu einem Start der Brennkraftmaschine. In einem Schritt S2 wird ein initialer Sauerstoffbeladungsgrad OSC_INI eingelesen, der beispielsweise der bei einem vorangehenden Ablauf des Programms zuletzt ermittelte Sauerstoffbeladungsgrad OSC sein kann .
In einem Schritt S4 wird der Sauerstoffbeladungsgrad OSC er- mittelt, unter Berücksichtigung der dort angegebenen Formel, wobei O2_R einen Sauerstoffanteil der Luft repräsentiert, der beispielsweise 0,23 aufweisen kann, und MAF den Luftmassenstrom bezeichnet, a und b sind Integrationsgrenzen, a ist grundsätzlich vorgegeben durch den Zeitpunkt der erstmaligen Bearbeitung des Schrittes S4 nach einem Start des Programms in dem Schritt S2. Die Integrationsgrenze b korrespondiert grundsätzlich zu dem jeweils aktuellen Zeitpunkt bei der Bearbeitung der jeweiligen Bearbeitung des Schrittes S4.
Grundsätzlich ist bei der Berücksichtigung des Integrals dann auch der zwischen den Grenzen a und b liegende Verlauf des erfassten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses LAMB_AV entsprechend zu berücksichtigen.
Bevorzugt wird die Integrationsgrenze b nach einem mittels des Messsignals MS2 der zweiten Lambdasonde 44 detektierten Sauerstoffdurchbruchs des Abgaskatalysators 21 nicht mehr verändert, da dann sein maximaler Sauerstoffbeladungsgrad erreicht ist, solange, bis mittels des Messsignals MSl der ers- ten Lambdasonde 42 eine entsprechende Gegenreaktion im Sinne eines Zuführens von angefettetem Gemisch zum Ausräumen von Sauerstoff aus dem Abgaskatalysator 21 erkannt worden ist. Der Sauerstoffdurchbruch kann auch als Durchbruch Richtung mager bezeichnet werden. Entsprechendes gilt für den entgegengesetzten Fall, bei dem abhängig von dem Messsignal MS2 der zweiten Lambdasonde 44 erkannt worden ist, dass ein Durchbruch Richtung fett für den Abgaskatalysator 21 erfolgt ist, das heißt, dass dieser vollständig von gespeicherten Sauerstoff entleert ist und somit solange, bis eine entsprechende magere Gemischzufuhr bezüglich der ersten Lambdasonde detektiert wurde, auch weiterhin entsprechend von Sauerstoff enträumt bleibt und somit dann in diesem Fall die untere Integrationsgrenze a an dem Zeitpunkt, bei dem diese entsprechende Gegenreaktion an dem Messsignal MSl der ersten Lambdasonde 42 detektiert wird, gleichgesetzt wird und der initiale Sauerstoffbeladungsgrad OSC_INI entsprechend zurückgesetzt wird, bevorzugt auf einen neutralen Wert wie null.
Durch die Berechnungsvorschrift gemäß dem Schritt S4 kann der Sauerstoffbeladungsgrad OSC des Abgaskatalysators und zwar insbesondere zwischen der ersten und zweiten Lambdasonde 42 und 44 präzise geschätzt werden.
In einem Schritt S6 wird dann geprüft, ob eine vorgegebene Wartezeit T W abgelaufen ist. Ist die Bedingung des Schrittes S6 erfüllt, so wird die Bearbeitung erneut in dem Schritt S4 fortgesetzt. Ist die Bedingung des Schrittes S6 nicht erfüllt, so wird die Bedingung in dem Schritt S6 erneut geprüft. Die vorgegebene Wartezeit T W kann geeignet kurz vorgegeben sein, so dass beispielsweise eine quasikontinuierliche Ermittlung des Sauerstoffbeladungsgrads OSC möglich ist.
Ein weiteres Programm wird in einem Schritt S8 gestartet (Figur 4), in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden können . In einem Schritt SlO wird geprüft, ob der letzte Durchbruch in dem Abgaskatalysator 21, der mittels des Messsignals MS2 und der zweiten Lambdasonde 44 detektiert wurde, ein Durch- bruch Richtung fett war. In diesem Fall wird weiter geprüft, ob nun der Sauerstoffbeladungsgrad OSC zunimmt und einen vorgegebenen oberen Schwellenwert THD_UP überschritten hat.
Ist dies der Fall, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S12 fortgesetzt. In dem Schritt S12 wird dann der zumindest eine Regelparameter R_PARAM des Trimmreglers abhängig von dem Sauerstoffbeladungsgrad OSC und gegebenenfalls auch abhängig von dem Schwellenwert THD_UP angepasst. So kann beispielsweise die Steigung GRAD des Regelparameters R PARAM angepasst werden. So kann beispielsweise die Steigung reduziert werden abhängig von dem Sauerstoffbeladungsgrad OSC, also bei relativ hohen Sauerstoffbeladungsgrad OSC gegebenenfalls umso stärker reduziert werden und so der mittels des Regelparameters R_PARAM resultierende Regeleingriff beispielsweise rep- räsentiert durch das Proportional- und/oder Differential- Stellsignal TRIM P, TRIM I des Trimmreglers entsprechend reduziert werden.
Auf diese Weise können unerwünschte Überschwinger deutlich vermindert werden und so vor einem durch eine entsprechende
Signalveränderung des Messsignals MS2 der zweiten Lambdasonde 44 hervorgerufenen Veränderung der Regeldifferenz DIFF TRIM für den Trimmregler bereits eine angepasste Reaktion erfolgen. Dies ist im Hinblick auf unerwünschte Schadstoffemissio- nen besonders günstig, da in dem gesamten System aufgrund der Zeitdauer zwischen einem Anpassen der Kraftstoffzumessung und einem Sensieren bei der zweiten Lambdasonde 44 eine nicht zu vernachlässigende Totzeit liegt. Im Anschluss an den Schritt S12 wird die Bearbeitung erneut in dem Schritt SlO fortgesetzt.
Ist die Bedingung des Schrittes SlO hingegen nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S14 fortgesetzt. Falls bei dem letzten Durchbruch des Abgaskatalysators ein solcher Richtung mager erfolgte, so wird in dem Schritt S14 geprüft, ob der Sauerstoffbeladungsgrad OSC abnimmt und ob der Sauerstoffbeladungsgrad OSC einen unteren Schwellenwert THD_DOWN unterschritten hat.
Ist die Bedingung des Schrittes S14 nicht erfüllt, so wird die Bearbeitung erneut in dem Schritt SlO fortgesetzt.
Ist die Bedingung des Schrittes S14 hingegen erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S16 fortgesetzt. In dem Schritt Sl 6 wird zumindest ein Regelparameter R_PARAM abhängig von dem Sauerstoffbeladungsgrad OSC und gegebenenfalls abhängig von dem unteren Schwellenwert THD_DOWN angepasst. Dies kann beispielsweise ebenso wie in dem Schritt S12 erfolgen durch Anpassen der Steigung GRAD. So kann beispielsweise die Steigung verringert werden, wenn der untere Schwellenwert THD DOWN unterschritten wurde und somit der entsprechende Regelparameter R_PARAM entsprechend in seiner Wirkung verrin- gert werden und somit ab dem Unterschreiten des unteren
Schwellenwertes THD_DOWN das entsprechende Stellsignal des Trimmreglers in seiner Wirkung auf die Anpassung der Kraftstoffzumessung verringert werden und somit auch ein Überschwingen damit verbundenen möglichen Schadstoffemissionen zumindest verringert werden durch das Antizipieren der nachfolgend erfolgten Reaktion des Messsignals MS2 der zweiten Lambdasonde . Im Anschluss an die Bearbeitung des Schrittes S16 wird die Bearbeitung erneut in dem Schritt SlO fortgesetzt.
Durch das Vorgehen gemäß der Schritte S8 bis S16 können uner- wünschte Störungen, die in Abgasemissionen resultieren, verringert werden, die hervorgerufen sind durch die Totzeit in der Trimmregelung hervorgerufen durch die Abgaslaufzeiten von den Brennräumen der Zylinder bis hin zu der zweiten Lambda- sonde 44. Andererseits kann ein starker Regeleingriff reali- siert werden und so eine durch die Regeldifferenz DIFF TRIM des Trimmreglers repräsentierte Störung sehr schnell kompensiert werden, was ebenfalls einen Beitrag zu verringerten Schadstoffemissionen leistet.
Der obere Schwellenwert (THD_UP) kann beispielsweise 60 bis 70 % eines maximalen Sauerstoffbeladungsgrades aufweisen. Entsprechend kann beispielsweise der untere Schwellenwert (THD DOWN) beispielsweise einen Wert zwischen 30 und 40 % des maximalen Sauerstoffbeladungsgrades aufweisen. Sie können je- doch auch je nach Applikation davon abweichende Werte aufweisen .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit ei- nem Abgaskatalysator (21), einer ersten Lambdasonde
(42), die stromaufwärts oder in dem Abgaskatalysator (21) angeordnet ist, und mit einer zweiten Lambdasonde (44), die stromabwärts des Abgaskatalysators (21) oder in dem Abgaskatalysator (21) stromabwärts der ersten Lambdasonde (42) angeordnet ist, bei dem ein Sauerstoffbeladungsgrad (OSC) des Abgaskatalysators (21) ermittelt wird abhängig von dem Messsignal (MSl) der ersten Lambdasonde (42), abhängig von dem Sauerstoffbeladungsgrad (OSC) zumindest ein Regelparameter (R_PARAM) eines Trimmreglers ange- passt wird, eine Regeldifferenz (DIFF_TRIM) für den Trimmregler abhängig von dem Messsignal (MS2) der zweiten Lambdasonde (44) und einem vorgegebenen Sollwert (MS2_SP) ermittelt wird und ein Stellsignal des Trimmreglers abhängig von der Regeldifferenz (DIFF_TRIM) unter Berücksichtigung des zumindest einen Regelparameters (R PARAM) ermittelt wird und zum Beeinflussen der Zumessung von Kraftstoff eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der zumindest eine Regelparameter (R_PARAM) ein Proportional-Anteil und/oder ein Differential-Anteil ist.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der zumindest eine Regelparameter (R_PARAM) einen Neutralwert in einem vorgegebenen Wertebereich (WB) um einen Nullpunkt der Regeldifferenz (DIFF_TRIM) aufweist .
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der zumindest eine Regelparameter (R_PARAM) außerhalb des vorgegebenen Wertebereichs (WB) einen im Wesentlichen linearen Verlauf mit einer jeweiligen Steigung (GRAD) aufweist, wobei die jeweilige Steigung (GRAD) abhängig von dem Sauerstoffbeladungsgrad (OSC) angepasst wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem der zumindest eine Regelparameter (R PARAM) außerhalb des vorgegebenen Wertebereichs (WB) einen im Wesentlichen nichtlinearen Verlauf aufweist, der abhängig von dem Sauerstoffbeladungs- grad (OSC) angepasst wird.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem ausgehend von einem Extremum des Sauerstoffbeladungsgrades (OSC) ab Erreichen eines vorgegebenen Schwellenwertes der zumindest eine Regelparameter (R_PARAM) angepasst wird.
7. Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Abgaskatalysator (21), einer ersten Lambdasonde (42), die stromaufwärts oder in dem Abgaskatalysator
(21) angeordnet ist, und mit einer zweiten Lambdasonde (44), die stromabwärts des Abgaskatalysators (21) oder in dem Abgaskatalysator (21) stromabwärts der ersten Lambdasonde (42) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist, einen Sauerstoffbeladungsgrad (OSC) des Abgaskatalysators (21) zu ermitteln abhängig von dem Messsignal (MSl) der ersten Lambdasonde (42), abhängig von dem Sauerstoffbeladungsgrad (OSC) zumindest einen Regelparameter eines Trimmreglers anzupassen, eine Regeldifferenz (DIFF_TRIM) abhängig von dem Messsignal (MS2) der zweiten Lambdasonde (44) und einem vor- gegebenen Sollwert (MS2_SP) zu ermitteln und ein Stellsignal des Trimmreglers abhängig von der Regeldifferenz (DIFF_TRIM) unter Berücksichtigung des zumindest einen Regelparameters (R PARAM) zu ermitteln und zum Beeinflussen der Zumessung von Kraftstoff einzuset- zen.
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