WO2011018317A1 - Verfahren und vorrichtung zur dynamik-diagnose einer abgas-sonde - Google Patents

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WO2011018317A1
WO2011018317A1 PCT/EP2010/060634 EP2010060634W WO2011018317A1 WO 2011018317 A1 WO2011018317 A1 WO 2011018317A1 EP 2010060634 W EP2010060634 W EP 2010060634W WO 2011018317 A1 WO2011018317 A1 WO 2011018317A1
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exhaust gas
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PCT/EP2010/060634
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Peter Plonka
Alexander Bludau
Benedikt Feldmann
Thomas Steinert
Wolfgang Mueller
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration

Definitions

  • the invention relates to a method for dynamic diagnosis of an exhaust gas probe arranged in an exhaust passage of an internal combustion engine, the dynamic diagnosis being carried out after a change in a lambda value of the exhaust gas and on the basis of a comparison of a measured signal rise with an expected increase of the signal.
  • the invention further relates to a device for dynamic diagnosis of a in a
  • Exhaust duct of an internal combustion engine arranged exhaust gas probe whose output signal is supplied to a motor control, which are at least still information of an input air mass and a fuel metering switched as further input signals
  • the storage capacity of an exhaust gas purification system for oxygen is utilized to take up oxygen in lean phases and to release it again in the fat phase. This ensures that oxidizable noxious gas components of the exhaust gas can be converted.
  • One of the exhaust gas purification downstream exhaust probe serves to monitor the oxygen storage capacity of the emission control system. The oxygen storage capacity must be monitored as part of the on-board diagnostics, since it represents a measure of the conversion capability of the emission control system.
  • the exhaust gas purification system is initially occupied in a lean phase with oxygen and then emptied in a fat phase with a known lambda exhaust gas, taking into account the passing exhaust gas or emptied the exhaust gas purification system initially in a fatty phase of oxygen and then in a lean phase with a Exhaust gas known lambda filled in consideration of the passing amount of exhaust gas.
  • the lean phase is terminated when the emission control system downstream exhaust gas sensor detects the oxygen that can no longer be stored by the emission control system.
  • a rich phase is terminated when the exhaust gas probe detects the passage of rich exhaust gas.
  • an output signal of the exhaust gas probe serves as additional information for a lambda control, which, however, is largely based on an output signal of a lambda probe arranged in front of the exhaust gas purification system.
  • the output signal of the exhaust gas probe slows down to changes in the exhaust gas composition and deviations in the diagnosis of the exhaust gas purifying system may result, which could lead to a malfunctioning exhaust gas purifying system being incorrectly evaluated as being functional becomes.
  • a dynamic monitoring of the exhaust gas probe is therefore assigned a high priority.
  • a known method for the diagnosis of an exhaust gas purification system also evaluates the ratio of the amplitudes of the output signals of the lambda probe arranged upstream of the exhaust gas purification system and the downstream exhaust gas probe.
  • a functional exhaust gas cleaning system dampens the amplitude of a vibration of the.
  • Oxygen content of the exhaust gas at the output of the internal combustion engine so that the ratio of the amplitudes before and after the emission control system gives a high value.
  • a slowed reaction of the downstream exhaust gas probe also leads to a reduction in the amplitude of its output signal, whereby the oxygen storage capacity of the Abgastherapies- aläge is rated as too high.
  • An exhaust emission control system that no longer complies with the requirements may possibly be incorrectly classified as functioning correctly.
  • Dynamics diagnosis is made more difficult by the fact that the output signal of the exhaust gas probe depends on the initial and final lambda values in the case of a rich-lean or lean-fat jump. Added to this is the above-described influence of the emission control system, to which the influences of temperature and age of the emission control system are added.
  • a method for dynamic diagnosis of an exhaust gas probe is given in DE 19722334.
  • the exhaust gas probe is arranged in the exhaust gas behind an emission control system.
  • the rate of change of an output signal of the exhaust gas probe is used, which occurs, for example, after the start of a phase with overrun operation.
  • Catalyst influence can be neglected. In such operating states, however, undesirable conditions can occur when reinserting after the overrun phase.
  • DE 10 2006 041 477 A1 describes a method for dynamic diagnosis of an exhaust gas probe arranged in an exhaust gas duct of an internal combustion engine according to an exhaust gas purification system, the dynamic diagnosis simultaneously with a sudden change in a lambda value of the exhaust gas from rich to lean or from lean to rich.
  • the current function of the dynamic monitoring calculates two (VSchwell values for a valid load-thrust transition on the basis of the measured ( ⁇ ) concentration.
  • the measured rise time of the ( ⁇ concentration from the first to the second threshold value is used as an evaluation criterion for the dynamic properties of the exhaust gas. If the measured rise time remains below a fixed threshold value, an intact message occurs, otherwise a defect is reported.
  • the disadvantage here is that a definition of the operating range of the component tolerances of the upstream components, including sensors and actuators depends. Any drifting of the component characteristic is not taken into account in fixed threshold values. Furthermore, with these fixed threshold values only a limited operating range for load changes for a dynamic
  • Diagnosis can be used. Likewise, dynamic properties of the exhaust gas probe with fixed threshold values can not always be correctly diagnosed, so that as a result a dynamically defective exhaust gas probe can be rated as OK, which is massive against the background Increased or Increasing On-Board Diagnostic (OBD) Legislators is Critical.
  • OBD On-Board Diagnostic
  • the object relating to the method is achieved in that, in the case of a load-thrust transition, a nominal / actual comparison between a calculated O 2 signal and an O 2 signal measured with the exhaust gas probe or between these signals derived signals are performed.
  • dynamic processes can be considered more reliably than the prior art, so that an improved selectivity, regardless of the operating point, is made possible. In this way, increased legal requirements with regard to on-board diagnostics can be met.
  • a preferred variant of the method provides that the calculation of the O 2 signal from air mass and injection quantity is performed.
  • the calculated O 2 signal and the measured O 2 signal are filtered by means of, for example, a low-pass filter and from this a calculated and filtered O 2 signal and a measured and filtered O 2 signal are formed , it can be achieved, for example, that short-term disturbances in the signal transmission or in the signal processing can have less of a detrimental effect on the diagnosis result, with which a more robust dynamic diagnosis can be achieved.
  • the dynamic properties of the exhaust gas probe can be analyzed directly. Compared to a pure evaluation of the rise time between the above-mentioned CV thresholds, the properties of the exhaust gas probe can also be reliably determined depending on the respective operating condition. The evaluation of this relative change is fundamentally less susceptible to interference than an evaluation of an absolute change of the signal compared to possible offset influences within the evaluation system and the sensors or actuators involved.
  • a first and a second O 2 threshold value of the calculated CV signal are determined in the load-thrust transition based on the signal profile of the calculated and filtered 0 2 signal. It is provided that the threshold value determination of the O 2 threshold values is carried out again at each load-thrust transition used for dynamic diagnosis. In a variant of the method it is further provided that in the case of a valid load-thrust transition based on the measured O 2 signal, a CV threshold value of the measured CV signal is determined, the calculation of which is carried out identically to the calculation of the first CV threshold value of the calculated CV signal. In this case, based on the respective signal stroke, a percentage identical threshold is used as the basis.
  • an integration period for the calculated CV signal can be determined.
  • a CV gradient signal for the measured value is integrated for the measured 0 2 signal or for the calculated and filtered CV signal, and the actual value is derived from the result.
  • the integration duration of the calculated CV signal is used as the integration duration of the measured O 2 signal.
  • a trigger time is used, which is determined when the measured O 2 signal or the measured and filtered O 2 signal exceeds the O 2 threshold of the measured CV signal.
  • the thus calculated integrals for the setpoint and the actual value take into account in particular the dynamic effects and are also robust against offsets and short-term signal interference.
  • the actual value and the desired value can be set in relation to each other, and from the result of a dynamic assessment of the exhaust gas probe are derived, with decreasing dynamics, the integral for the actual value compared to the integral for the setpoint decreases.
  • the dynamic evaluation is carried out by direct comparison between the absolute CV gradient signal for the calculated value and the absolute CV gradient signal for the measured value.
  • the dynamic assessment is determined by direct Comparison of the time courses of the calculated CV signal and the measured O 2 signal or the filtered CV signals is performed. Both variants also meet the requirements for a reproducible selectivity of dynamic monitoring, but are less expensive and can therefore be used in simplified OBD units.
  • the object concerning the device is achieved by the fact that the engine control system determines devices for determining a calculated CV signal from information of the incoming air mass, for example by evaluating the signals of an air mass meter or by means of a model, and the fuel metering as well as devices for filtering and / or gradient formation and / or to integrate the calculated CV signal and one of the exhaust gas
  • Probe has measured 0 2 signal, wherein the dynamic diagnosis in a load-shear transition, a target / actual comparison between the calculated CVSignal and measured with the exhaust gas probe 0 2 signal or between, from these signals derived signals is feasible.
  • the facilities necessary for carrying out the process such as low-pass filter units, differentiating units, integrating units and threshold value
  • Calculation units can be implemented within the higher-level engine control as a hardware and / or software solution and thus form an important functional group within an on-board diagnostic device.
  • separate diagnostic devices are conceivable that can communicate with the parent engine control.
  • FIG. 2 is a principle timing diagram for various signal values of an exhaust gas probe during dynamic diagnostics
  • FIG. 3 shows by way of example the preparation of the signal values of a new exhaust gas probe
  • FIG. 4 shows by way of example the processing of the signal values of an aged, inert exhaust gas probe
  • FIG. 5 shows the basic procedure for calculating CV threshold values
  • FIG. 6 shows the basic procedure for integrating the 0 2 gradient signal of a new exhaust gas probe
  • FIG. 7 shows the basic procedure for integrating the 0 2 gradient signal of an aged, inert exhaust gas probe.
  • FIG. 1 shows schematically as an example the technical environment in which the method according to the invention for dynamic diagnosis of an exhaust gas probe 17 can be used.
  • An internal combustion engine 10 is supplied with air via an air supply 11 and determines its mass with an air mass meter 12.
  • the air mass meter 12 may be designed as a hot-film air mass meter.
  • the exhaust gas of the internal combustion engine 10 is discharged via an exhaust passage 18, wherein in the flow direction of the exhaust gas behind the internal combustion engine 10, an exhaust gas cleaning system 16 is provided.
  • a motor controller For controlling the internal combustion engine 10 is a motor controller
  • the lambda probe 15 determines a lambda actual value of an internal combustion engine 10 supplied fuel-air mixture; it can be used as broadband
  • Lambda probe be executed.
  • the exhaust gas probe 17 determines the exhaust gas composition after the exhaust gas purification system 16.
  • the exhaust gas probe 17 may be formed as a jump probe.
  • the inventive method is shown with reference to the timing diagrams 20 shown in Figures 2 to 7, in which a course of various signal values 21 of the exhaust gas probe 17 and derived signals are shown over a time axis 24 at a load-thrust change.
  • the timing diagrams 20 show by way of example that initially a rich phase 22 is assumed, and then the exhaust gas composition changes as a result of the load-thrust change, such that lean exhaust gas with an increased ( ⁇ concentration reaches the exhaust gas probe 17. Opposite the fat phase 22, this temporal region is referred to as a lean phase 23.
  • FIG. 2 shows the time profile of a calculated CV signal 26, which is based on the fuel participating in the combustion of the internal combustion engine 10 and the determined air oxygen. Both quantities can be derived from the signals of the air mass meter 12 and the fuel metering 13 from FIG. In the example shown, this signal increases during a load-thrust change. At the same time, an injection quantity 35, which is predetermined via the fuel metering 13, is reduced. In addition to the course of the calculated O 2 signal 26, the profile of a calculated and filtered CV signal 28 is shown, which no longer has short-term fluctuations compared with the unfiltered calculated 0 2 signal 26 or these are significantly reduced. Based on this, a CV gradient curve 30 for the calculated CV signal 26 is calculated.
  • FIGS. 3 and 4 the further signal processing for dynamic diagnosis for a new exhaust gas probe 17 (FIG. 3) and for an aged, inert exhaust gas probe 17 (FIG. 4) are shown by way of example.
  • a first O 2 threshold value of the calculated CV signal 32 and a second O 2 threshold value of the calculated CV signal 33 are calculated on the basis of the calculated and filtered Ü 2 signal 28. Parallel to this process, a measured with the exhaust gas probe 17 CVSignal 27 is converted into a measured and filtered CVSignal 29, whose course is also shown here. From the measured and filtered
  • an O 2 gradient signal 30, 31 is respectively determined for the calculated value and the measured value.
  • an O 2 threshold value of the measured CV signal 34 is generated. In this case, its calculation is identical to the calculation of the first 0 2 threshold value of the calculated CV signal 32.
  • a time of the threshold value calculation 25 can be determined by the signal rise of the calculated CV signal 26.
  • the curves of the various signal values 21 in FIG. 3 and FIG. 4 are very different and can already be used for dynamic diagnosis of the exhaust gas probe 17.
  • a comparison of the calculated and the measured CV signal 26, 27 shows, for example, that in the case of a new exhaust gas probe 17 (FIG. 3) the course of the measured O 2 signal 27 follows the course of the calculated CV signal 26 relatively densely.
  • the increase in the measured O 2 signal 27 in the case of an aged, inert exhaust gas probe 17 (FIG. 4) a delayed response due to the inertia is less than in the course of the calculated O 2 signal 26.
  • a similar behavior is shown when comparing the filtered O 2 signals 28, 29.
  • the O 2 gradient signals 30, 31 for the calculated and the measured O 2 signal 26, 27 show the difference even more clearly.
  • the absolute value of the O 2 gradient signal 31 in an old, inert exhaust gas probe 17 is significantly lower than in the case of a new one
  • FIG. 5 illustrates the basic procedure for calculating the O 2 threshold values 32, 33, 34.
  • the absolute value of the calculated and measured O 2 signal 26, 27 with respect to the zero line corresponds in the saturated region, ie, long after the load-thrust transition, one
  • This value can be used to normalize the absolute signal values 21, which are compared with the signal strokes of the calculated and the measured O 2 signal 37, 38
  • a percentage threshold value 39 for the first O 2 threshold value of the calculated O 2 signal 32 is specified based on the signal deviation of the calculated O 2 signal 38.
  • the second O 2 threshold value of the calculated O 2 signal 33 also becomes the same
  • the determination is carried out correspondingly for the O 2 threshold value of the measured O 2 signal 34.
  • the same percentage threshold value 39 is used as in the determination of the first O 2 threshold of the calculated O 2 signal 32 was used.
  • the time of the threshold calculation 25 is specified in the example shown from the beginning of the drop of the injection amount 35.
  • FIG. 6 and 7 show the evaluation scheme of a preferred variant of the method, wherein in FIG. 6 the evaluation on a new exhaust gas probe 17 and in FIG. 7 the evaluation on an old, inert exhaust gas probe 17 are shown.
  • the dynamic diagnosis that the calculated O 2 signal 26 during the time from reaching the first O 2 - threshold value of the calculated O 2 signal 32 until reaching the second O 2 threshold value of the calculated O 2 Signal 33 integrated the O 2 gradient signal 30 for the calculated value and from the result of the integral formation a target worth 42 is derived.
  • an integration period for the calculated 0 2 signal 40 can be determined.
  • the CV gradient signal 31 is integrated for the measured value and an actual value 43 is derived from the result.
  • the integration period for the calculated O 2 signal 40 is used as the integration duration of the measured CV signal 41.
  • a trigger time 44 is used which is determined when the measured Ü 2 signal 27 exceeds the CV threshold value of the measured CV signal 34.
  • the thus calculated integrals for the desired value 42 and the actual value 43 can now be used for the quantitative dynamic diagnosis.
  • the ratios of the desired and actual values 42, 43 derived from the integrals can assume different values depending on the inertia of the exhaust gas probe 17 and can be used directly as a measure of the dynamics of the exhaust gas probe 17. In FIG. 7, for example, the area ratio of the two areas for the desired value and the actual value 42, 43 in relation to the area ratio in FIG. 6 is relatively small.
  • the respective filtered CV signals 28, 29, as described above, can be evaluated.
  • the inventive method allows a dynamic diagnosis with respect to the prior art higher selectivity, regardless of the operating point to perform. In this way, increased legal requirements with regard to on-board diagnostics can be met.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dynamik-Diagnose einer in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angeordneten Abgas-Sonde, wobei die Dynamik-Diagnose nach einer Änderung eines Lambdawerts des Abgases und auf Basis eines Vergleichs eines gemessenen Signalanstiegs gegenüber einem erwarteten Anstieg des Signals durchgeführt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass bei einem Last-Schub-Übergang ein Soll-/Ist- Vergleich zwischen einem berechneten O2-Signal und einem mit der Abgas-Sonde gemessenen O2-Signal bzw. zwischen aus diesen Signalen abgeleiteten Signalen durchgeführt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht vor, dass zur Dynamik-Diagnose einer in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angeordneten Abgas-Sonde, deren Ausgangssignal einer Motorsteuerung zugeführt ist, der als weitere Eingangssignale mindestens noch Informationen einer Eingangsluftmasse und einer Kraftstoffdosierung aufgeschaltet sind, wobei die Motorsteuerung Einrichtungen zur Bestimmung eines berechneten O2-Signal aus den Informationen der Eingangsluftmasse und der Kraftstoffdosierung sowie Einrichtungen zur Filterung und/ oder Gradientenbildung und/ oder zur Integration des berechneten O2-Signal und eines von der Abgas-Sonde gemessenen O2-Signal aufweist, wobei zur Dynamik-Diagnose bei einem Last-Schub-Übergang ein Soll-/Ist- Vergleich zwischen dem berechneten O2-Signal und dem mit der Abgas-Sonde gemessenen O2-Signal bzw. zwischen, aus diesen Signalen abgeleiteten Signalen durchführbar ist. Mit dem Verfahren und der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens können dynamische Prozesse gegenüber dem Stand der Technik zuverlässiger berücksichtigt werden, so dass eine verbesserte Trennschärfe, unabhängig vom Betriebspunkt ermöglicht wird. Weiterhin kann der für die Dynamik-Diagnose gültige Betriebsbereich vergrößert werden. Damit können die erhöhten Gesetzesanforderungen hinsichtlich der On-Board-Diagnose erfüllt werden.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Dynamik-Diagnose einer Abgas-Sonde
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dynamik-Diagnose einer in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angeordneten Abgas-Sonde, wobei die Dynamik-Diagnose nach einer Änderung eines Lambdawerts des Abgases und auf Basis eines Vergleichs eines gemessenen Signalanstiegs gegenüber einem erwarteten Anstieg des Signals durchgeführt wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Dynamik-Diagnose einer in einem
Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angeordneten Abgas-Sonde, deren Ausgangssignal einer Motorsteuerung zugeführt ist, der als weitere Eingangssignale mindestens noch Informationen einer Eingangsluftmasse und einer Kraftstoffdosierung aufgeschaltet sind
Das Speichervermögen einer Abgasreinigungsanlage für Sauerstoff wird dazu ausgenutzt, in Magerphasen Sauerstoff aufzunehmen und in Fettphasen wieder abzugeben. Hierdurch wird erreicht, dass oxydierbare Schadgaskomponenten des Abgases konvertiert werden können. Eine der Abgasreinigungsanlage nachgeschaltete Abgas-Sonde dient dabei der Überwachung der Sauerstoff-Speicherfähigkeit der Abgasreinigungsanlage. Die Sauerstoff-Speicherfähigkeit muss im Rahmen der On-Board-Diagnose überwacht werden, da sie ein Maß für die Konvertierungsfähig- keit der Abgasreinigungsanlage darstellt. Zur Bestimmung der Sauerstoff-Speicherfähigkeit wird entweder die Abgasreinigungsanlage zunächst in einer Magerphase mit Sauerstoff belegt und anschließend in einer Fettphase mit einem Abgas bekannten Lambdas unter Berücksichtigung der durchtretenden Abgasmenge entleert oder die Abgasreinigungsanlage zunächst in einer Fettphase von Sauerstoff entleert und anschließend in einer Magerphase mit einem Abgas bekannten Lambdas unter Berücksichtigung der durchtretenden Abgasmenge aufgefüllt. Die Magerphase wird beendet, wenn die der Abgasreinigungsanlage nachgeschaltete Abgas-Sonde den Sauerstoff detektiert, der nicht mehr von der Abgasreinigungsanlage gespeichert werden kann. Ebenso wird eine Fettphase beendet, wenn die Abgassonde den Durchtritt von fettem Abgas detektiert. Weiterhin dient ein Ausgangssignal der Abgas-Sonde als Zusatzinformation für eine Lambdaregelung, die jedoch weitgehend auf einem Ausgangssignal einer vor der Abgasreinigungsanlage angeordneten Lambda-Sonde beruht.
Altert die Abgas-Sonde, reagiert das Ausgangssignal der Abgas-Sonde verlangsamt auf Änderungen der Abgas-Zusammensetzung und es können sich Abweichungen in der Diagnose der Abgas- reinigungsanlage ergeben, die dazu führen können, dass eine nicht mehr korrekt arbeitende Abgasreinigungsanlage fälschlich als funktionsfähig bewertet wird. Einer Dynamiküberwachung der Abgas-Sonde wird daher ein hoher Stellenwert zugemessen.
Unter der Dynamiküberwachung versteht man das Bewerten der Reaktionsgeschwindigkeit der Abgas-Sonde auf eine sich ändernde (^-Konzentration. Durch Alterung und Verschmutzung der
Sondenkeramik bzw. der Sondenhülse besteht die Möglichkeit, dass die (^-Konzentration des Abgases stark verzögert gemessen wird. Aufgrund dessen würden emissionsrelevante Funktionen, welche das Lambdasignal als Eingangsgröße benötigen, verzögert betrieben. Dadurch kann es zu einem Überschreiten der Emissionsgrenzwerte kommen, die durch den Gesetzgeber (europäische Behörden oder CARB, EPA) vorgegeben sind.
Ein bekanntes Verfahren zur Diagnose einer Abgasreinigungsanlage bewertet beispielsweise auch das Verhältnis der Amplituden der Ausgangs Signale der vor der Abgasreinigungsanlage angeordneten Lambda-Sonde und der nachgeschalteten Abgas-Sonde. Eine funktionsfähige Abgas- reinigungsanlage dämpft durch ihre Speicherfähigkeit die Amplitude einer Schwingung des
Sauerstoffgehalts des Abgases am Ausgang der Brennkraftmaschine, so dass das Verhältnis der Amplituden vor und nach der Abgasreinigungsanlage einen hohen Wert ergibt. Eine verlangsamte Reaktion der nachgeschalteten Abgas-Sonde führt allerdings ebenfalls zu einer Verringerung der Amplitude ihres Ausgangssignals, wodurch die Sauerstoff-Speicherfähigkeit der Abgasreinigungs- anläge als zu hoch bewertet wird. Eine nicht mehr den Anforderungen entsprechende Abgasreinigungsanlage kann so unter Umständen fälschlich als korrekt funktionierend eingestuft werden. Eine Dynamikdiagnose wird dadurch erschwert, dass das Ausgangssignal der Abgassonde von dem Anfangs- und End-Lambdawert bei einem Fett-Mager- oder Mager-Fett- Sprung abhängt. Hinzu kommt der oben geschilderte Einfluss der Abgasreinigungsanlage, zu dem noch die Einflüsse der Temperatur und des Alters der Abgasreinigungsanlage hinzukommen.
Ein Verfahren zur Dynamik-Diagnose einer Abgas-Sonde ist in der DE 19722334 angegeben. Die Abgassonde ist im Abgas hinter einer Abgasreinigungsanlage angeordnet. Als Beurteilungskriterium wird die Änderungsgeschwindigkeit eines Ausgangssignals der Abgas-Sonde benutzt, die beispielsweise nach dem Beginn einer Phase mit Schubbetrieb auftritt. Nachteilig ist hierbei, dass dieses Verfahren nur bei einem sehr hohen Luftmassenfluss (» 50kg/h) arbeitet, da nur dann der
Katalysatoreinfluss vernachlässigt werden kann. In solchen Betriebszuständen kann es aber zu unerwünschten Zuständen beim Wiedereinsetzen nach der Schubphase kommen.
In der DE 10 2006 041 477 Al wird ein Verfahren zur Dynamik-Diagnose einer in einem Abgas- kanal einer Brennkraftmaschine nach einer Abgasreinigungsanlage angeordneten Abgas-Sonde beschrieben, wobei die Dynamik-Diagnose gleichzeitig mit einer sprunghaften Änderung eines Lambdawertes das Abgases von Fett nach Mager oder von Mager nach Fett durchgeführt wird.
Die heutige Funktion der Dynamiküberwachung berechnet bei einem gültigen Last-Schub-Über- gang auf Basis der gemessenen (^-Konzentration zwei (VSchwellwerte. Die gemessene Anstiegszeit der (^-Konzentration vom ersten zum zweiten Schwellwert wird als Bewertungskriterium der dynamischen Eigenschaften der Abgas-Sonde herangezogen. Bleibt die gemessene Anstiegszeit unter einem fixen Schwellwert, erfolgt eine Intaktmeldung, andernfalls wird ein Defekt gemeldet. Damit plausibilisiert sich das Lambdasignal in einem zu applizierenden Be- triebsbereich gegenüber einem fixen Wert.
Nachteilig ist dabei, dass eine Festlegung des Betriebsbereichs von den Bauteiltoleranzen der vorgelagerten Bauteile inklusive Sensoren und Aktuatoren abhängt. Etwaiges Driften der Bauteilcharakteristik ist in fixen Schwellwerten nicht berücksichtigt. Weiterhin kann mit diesen fixen Schwellwerten nur ein eingeschränkter Betriebsbereich für Lastwechsel für eine Dynamik-
Diagnose verwendet werden. Ebenso können dynamische Eigenschaften der Abgas-Sonde mit fixen Schwellwerten nicht immer richtig diagnostiziert werden, so dass als Resultat eine dynamisch defekte Abgas-Sonde als i.O. bewertet werden kann, was vor dem Hintergrund massiv gestiegener bzw. steigender Gesetzesanforderangen zur On-Board-Diagnose (OBD) als kritisch anzusehen ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Dynamik-Diagnose einer Abgas-Sonde bereitzustellen, das eine höhere und zuverlässigere Trennschärfe der dynamischen Eigenschaften der Abgas-Sonde über einen Betriebsbereich ermöglicht und den Einfluss des Betriebsbereichs auf die Freigabe einer Dynamikplausibilisierung des Sonden- Ausgangssignals verringert.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einem Last-Schub-Übergang ein S oll-/Ist- Vergleich zwischen einem berechneten O2-Signal und einem mit der Abgas-Sonde gemessenen O2-Signal bzw. zwischen aus diesen Signalen abgeleiteten Signalen durchgeführt werden. Mit dem Verfahren können dynamische Prozesse gegenüber dem Stand der Technik zuverlässiger berücksichtigt werden, so dass eine verbesserte Trennschärfe, unabhängig vom Betriebspunkt ermöglicht wird. Damit können erhöhte Gesetzesanforderungen hinsichtlich der On-Board-Diagnose erfüllt werden.
Eine bevorzugte Verfahrensvariante sieht dabei vor, dass die Berechnung des O2-Signals aus Luftmasse und Einspritzmenge durchgeführt wird. Werden für den S oll-/Ist- Vergleich das berechnete O2-Signal und das gemessene O2-Signal mittels beispielsweise eines Tiefpass-Filters gefiltert und daraus ein berechnetes und gefiltertes O2-Signal und ein gemessenes und gefiltertes O2-Signal gebildet, kann erreicht werden, dass beispielsweise kurzzeitig auftretende Störungen bei der Signal-Übermittlung bzw. bei der Signal- Verarbeitung sich weniger stark auf das Diagnose-Ergebnis auswirken können, womit eine robustere Dynamik- Diagnose erreicht werden kann.
Werden, wie dies in einer bevorzugten Verfahrensvariante vorgesehen ist, für den S oll-/Ist- Vergleich die Gradienten des berechneten O2-Signals und des gemessenen O2-Signals oder der gefilterten O2-Signale verwendet, können insbesondere die dynamischen Eigenschaften der Abgas-Sonde direkt analysiert werden. Gegenüber einer reinen Auswertung der Anstiegszeit zwischen den o.g. CVSchwellen können die Eigenschaften der Abgas-Sonde auch abhängig von der jeweiligen Betriebsbedingung zuverlässig bestimmt werden. Die Bewertung dieser relativen Änderung ist gegenüber einer Auswertung einer absoluten Änderung des Signals grundsätzlich weniger störanfällig gegenüber möglicher Offset-Einflüsse innerhalb des Auswertesystems und der beteiligten Sensoren bzw. Aktuatoren.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn für den S oll-/Ist- Vergleich individuell ein dem jeweiligen Be- triebspunkt der Brennkraftmaschine zugeordneter Sollwert gebildet und anschließend mit dem
Istwert verglichen wird. Damit kann erreicht werden, dass im Rahmen der Applikationsaktivität nicht nur in einem eingeschränkten Betriebsbereich eine Dynamik-Diagnose ermöglicht wird, wie dies bisher der Fall ist, sondern der Bereich deutlich ausgedehnt werden kann, so dass die dynamischen Eigenschaften der Abgas-Sonde in einem weiten Betriebsbereich der Brennkraftmaschine bestimmt werden können. Andererseits können Dynamik-Diagnoseergebnisse aus unterschiedlichen Betriebsbereichen auch zur Bewertung herangezogen werden, um beispielsweise die Einzelergebnisse auf Plausibilität zu prüfen oder auch Betriebszustände zu identifizieren, in denen eine Dynamik-Diagnose nicht stattfinden sollte. Sollte sich beispielsweise ein Fehler in der Dynamik der Abgas-Sonde herausstellen, wird sich eine dynamische Verschleppung des Signals nicht nur bei einem Last-Schub-Übergang einstellen, sondern ist auch bei Last-Schub-Übergängen in anderen Betriebsbereichen nachweisbar.
In einer bevorzugten Verfahrensvariante ist vorgesehen, dass bei dem Last-Schub-Übergang basierend auf dem Signalverlauf des berechneten und gefilterten 02-Signals ein erster und ein zweiter O2- Schwellwert des berechneten CVSignals bestimmt werden. Dabei ist vorgesehen, dass die Schwellwertbestimmung der O2- Schwellwerte bei jedem zur Dynamik-Diagnose verwendeten Last-Schub-Übergang erneut durchgeführt wird. In einer Verfahrensvariante ist weiterhin vorgesehen, dass im Fall eines gültigen Last-Schub-Übergangs basierend auf dem gemessenen O2- Signal ein CVSchwellwert des gemessenen CVSignals bestimmt wird, wobei dessen Berechnung identisch zur Berechnung des ersten CVSchwellwert des berechneten CVSignals durchgeführt wird. Dabei wird bezogen auf den jeweiligen Signalhub ein prozentualer identischer Schwellwert zu Grunde gelegt. Diese jeweilige Neuberechnung der O2-Schwellwerte erlaubt einerseits, dass die O2- Schwellwerte jeweils an den Betriebsbereich angepasst werden können, in denen die Dynamik-Diagnose stattfindet. Andererseits kann mit diesen variablen O2- Schwellwerten gegenüber den fest vorgegebenen Schwellwerten gemäß dem Stand der Technik eine verbesserte Diagnose bei einer Drift der Bauteilcharakteristik erreicht werden. Weiterhin kann beispielsweise der Einfluss des Fahrers, hervorgerufen durch eine jeweils unterschiedlich schnelle Freigabe des Gaspedals, vermieden werden. Dies betrifft insbesondere die Kompensation des Mengengradienten bei Übergang in den Schub-Betrieb. In bevorzugter Verfahrensvariante ist zur Dynamik-Diagnose vorgesehen, dass für das berechnete
Ü2-Signal oder für das berechnete und gefilterte CVSignal während der Zeit vom Erreichen des ersten 02-Schwellwerts des berechneten CVSignals bis zum Erreichen des zweiten CVSchwell- werts des berechneten CVSignals ein CVGradientensignal für den berechneten Wert integriert und aus dem Ergebnis der Sollwert abgeleitet wird. Zusätzlich kann eine Integrationsdauer für das berechnete CVSignal bestimmt werden. Parallel dazu wird für das gemessene 02-Signal oder für das berechnete und gefilterte CVSignal ein CVGradientensignal für den gemessenen Wert integriert und aus dem Ergebnis der Istwert abgeleitet. Dabei wird als Integrationsdauer des gemessenen O2-Signals die Integrationsdauer für das berechnete CVSignal verwendet. Als Startzeitpunkt der Integration wird ein Triggerzeitpunkt verwendet, der bestimmt wird, wenn das gemessene O2-Signal oder das gemessene und gefilterte O2-Signal den O2-Schwellwert des gemessenen CVSignals überschreitet. Die somit berechneten Integrale für den Sollwert und den Istwert berücksichtigen insbesondere die dynamischen Effekte und sind zudem gegen Offsets und kurzzeitige Signalstörungen robust. Zur Dynamik-Diagnose können dann der Istwert und der Sollwert zueinander ins Verhältnis gesetzt werden, und aus dem Ergebnis eine Dynamikbeurteilung der Abgas-Sonde abgeleitet werden, wobei mit schlechter werdender Dynamik sich das Integral für den Istwert gegenüber dem Integral für den Sollwert verkleinert. In einer ebenfalls vorteilhaften Verfahrensvariante kann vorgesehen sein, dass die Dynamikbeurteilung durch direkten Vergleich zwischen dem absoluten CVGradientensignal für den berechneten Wert und dem absoluten CVGradientensignal für den gemessenen Wert durchgeführt wird. Ebenso kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass die Dynamikbeurteilung durch direkten Vergleich der zeitlichen Verläufe des berechneten CVSignals und des gemessenen O2-Signals bzw. der gefilterten CVSignale durchgeführt wird. Beide Varianten erfüllen ebenfalls die Anforderungen an eine reproduzierbare Trennschärfe der Dynamik-Überwachung, sind aber weniger aufwendig und können daher in vereinfachten OBD -Einheiten Verwendung finden.
Die die Vorrichtung betreffende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Motorsteuerung Einrichtungen zur Bestimmung eines berechneten CVSignals aus Informationen der Eingangsluft- masse, beispielsweise durch Auswertung der Signale eines Luftmassenmessers oder mittels eines Modells ermittelt, und der Kraftstoffdosierung sowie Einrichtungen zur Filterung und/ oder Gradientenbildung und/ oder zur Integration des berechneten CVSignals und eines von der Abgas-
Sonde gemessenen 02-Signals aufweist, wobei zur Dynamik-Diagnose bei einem Last-Schub- Übergang ein Soll-/Ist- Vergleich zwischen dem berechneten CVSignal und dem mit der Abgas- Sonde gemessenen 02-Signal bzw. zwischen, aus diesen Signalen abgeleiteten Signalen durchführbar ist. Die zur Durchführung des Verfahrens nötigen Einrichtungen, wie beispielsweise Tiefpass-Filter-Einheiten, Differenzier-Einheiten, Integrier-Einheiten und Schwellwert-
Berechnungseinheiten können dabei innerhalb der übergeordneten Motorsteuerung als Hardware- und/ oder Software-Lösung implementiert sein und bilden damit eine wichtige Funktionsgruppe innerhalb einer On-Board-Diagnoseeinrichtung. Darüber hinaus sind auch separate Diagnose- Vorrichtungen denkbar, die mit der übergeordneten Motorsteuerung kommunizieren können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 in schematischer Darstellung das technische Umfeld, in dem das erfindungsgemäße
Verfahren angewendet werden kann,
Figur 2 ein prinzipielles Zeitablaufdiagramm für verschiedene Signalwerte einer Abgassonde während einer Dynamik-Diagnose,
Figur 3 beispielhaft die Aufbereitung der Signalwerte einer neuen Abgas-Sonde,
Figur 4 beispielhaft die Aufbereitung der Signalwerte einer gealterten, trägen Abgas-Sonde,
Figur 5 die prinzipielle Vorgehensweise zur Berechnung von CVSchwellwerten, Figur 6 die prinzipielle Vorgehensweise zur Integration des 02-Gradientensignals einer neuen Abgas-Sonde und
Figur 7 die prinzipielle Vorgehensweise zur Integration des 02-Gradientensignals einer gealterten, trägen Abgas-Sonde.
Ausführungsformen der Erfindung
Figur 1 zeigt schematisch als Beispiel das technische Umfeld, in dem das erfindungsgemäße Ver- fahren zur Dynamikdiagnose einer Abgas-Sonde 17 eingesetzt werden kann. Einer Brennkraftmaschine 10 wird Luft über eine Luftzuführung 11 zugeführt und deren Masse mit einem Luftmassenmesser 12 bestimmt. Der Luftmassenmesser 12 kann als Heißfilm-Luftmassenmesser ausgeführt sein. Das Abgas der Brennkraftmaschine 10 wird über einen Abgaskanal 18 abgeführt, wobei in Strömungsrichtung des Abgases hinter der Brennkraftmaschine 10 eine Abgasreini- gungsanlage 16 vorgesehen ist. Zur Steuerung der Brennkraftmaschine 10 ist eine Motorsteuerung
14 vorgesehen, die zum einen der Brennkraftmaschine 10 über eine Kraftstoffdosierung 13 Kraftstoff zuführt und der zum anderen die Signale des Luftmassenmessers 12 und einer in dem Abgaskanal 18 angeordneten Lambda-Sonde 15 sowie einer in der Abgasableitung 18 angeordneten Abgas-Sonde 17 zugeführt werden. Die Lambda-Sonde 15 bestimmt einen Lambda-Istwert eines der Brennkraftmaschine 10 zugeführten Kraftstoff-Luft-Gemischs; sie kann als Breitband-
Lambdasonde ausgeführt sein. Die Abgas-Sonde 17 bestimmt die Abgaszusammensetzung nach der Abgasreinigungsanlage 16. Die Abgas-Sonde 17 kann als Sprungsonde ausgebildet sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der in den Figuren 2 bis 7 dargestellten Zeitablauf- Diagramme 20 aufgezeigt, in denen ein Verlauf verschiedener Signalwerte 21 der Abgassonde 17 bzw. daraus abgeleitete Signale über eine Zeitachse 24 bei einem Last-Schub-Wechsel gezeigt sind. Die Zeitablauf-Diagramme 20 zeigen exemplarisch, dass zunächst von einer Fettphase 22 ausgegangen wird und sich dann infolge des Last-Schub-Wechsels die Abgaszusammensetzung ändert, derart, dass mageres Abgas mit einer erhöhten (^-Konzentration die Abgas-Sonde 17 erreicht. Gegenüber der Fettphase 22 wird dieser zeitliche Bereich als Magerphase 23 bezeichnet.
Entsprechend könnten auch andere Übergänge zur Dynamik-Diagnostik herangezogen werden, bei denen sich der Lambdawert der Abgassonde 17 ändert. Figur 2 zeigt den zeitlichen Verlauf eines berechneten CVSignals 26, welches auf dem an der Verbrennung der Brennkraftmaschine 10 teilnehmenden Kraftstoff sowie dem ermittelten Luft- Sauerstoff basiert. Beide Größen können aus den Signalen des Luftmassenmessers 12 und der Kraftstoffdosierung 13 aus Figur 1 abgeleitet werden. Im gezeigten Beispiel steigt bei einem Last- Schub- Wechsel dieses Signal an. Gleichzeitig reduziert sich dabei eine Einspritzmenge 35, die über die Kraftstoffzudosierung 13 vorgegeben wird. Zusätzlich zum Verlauf des berechneten O2- Signals 26 ist der Verlauf eines berechneten und gefilterten CVSignals 28 dargestellt, welches kurzzeitige Schwankungen gegenüber dem ungefilterten berechneten 02-Signal 26 nicht mehr aufweist bzw. diese deutlich reduziert sind. Darauf aufbauend wird ein CVGradientenverlauf 30 für das berechnete CVSignal 26 berechnet.
In Figur 3 und 4 werden exemplarisch die weitere Signalverarbeitung zur Dynamik-Diagnose für eine neue Abgas-Sonde 17 (Figur 3) und für eine gealterten, träge Abgas-Sonde 17 (Figur 4) gezeigt.
Kommt es zu einem Last-Schub-Wechsel, werden basierend auf dem berechneten und gefilterten Ü2-Signal 28 ein erster O2- Schwellwert des berechneten CVSignals 32 sowie ein zweiter O2- Schwellwert des berechneten CVSignals 33 berechnet. Parallel zu diesem Vorgang wird ein mit der Abgas-Sonde 17 gemessenes CVSignal 27 in ein gemessenes und gefiltertes CVSignal 29 umgewandelt, dessen Verlauf hier ebenfalls dargestellt ist. Aus dem gemessenen und gefilterten
Ü2-Signal 29 und dem berechneten und gefilterten CVSignal 28 wird jeweils ein O2- Gradientensignal 30, 31 für den berechneten Wert und den gemessenen Wert bestimmt. Im Fall eines gültigen Last-Schub-Übergangs wird, basierend auf dem gemessenen CVSignal 27 ein O2- Schwellwert des gemessenen CVSignals 34 generiert. Dabei ist dessen Berechnung identisch zur Berechnung des ersten 02-Schwellwertes des berechneten CVSignals 32. Ein Zeitpunkt der Schwellwertberechnung 25 kann dabei durch den Signalanstieg des berechneten CVSignals 26 bestimmt werden.
Wie zu erkennen ist, sind die Verläufe der verschiedenen Signalwerte 21 in der Figur 3 und der Figur 4 sehr unterschiedlich und können bereits zur Dynamik-Diagnose der Abgas-Sonde 17 genutzt werden. Ein Vergleich des berechneten und des gemessenen CVSignals 26, 27 zeigt beispielsweise, dass bei einer neuen Abgas-Sonde 17 (Figur 3) der Verlauf des gemessenen O2- Signals 27 relativ dicht dem Verlauf des berechneten CVSignals 26 folgt. Dagegen setzt der Anstieg des gemessenen O2-Signals 27 bei einer gealterten, trägen Abgas-Sonde 17 (Figur 4) zeitversetzt ein, wobei der Anstieg aufgrand der Trägheit geringer ist als bei dem Verlauf des berechneten O2-Signals 26. Ein ähnliches Verhalten zeigt sich beim Vergleich der gefilterten O2- Signale 28, 29. Die O2-Gradientensignale 30, 31 für das berechnete und das gemessene O2-Signal 26, 27 zeigen den Unterschied noch deutlicher. Das O2-Gradientensignal 31 fällt in seiner absoluten Höhe bei einer alten, trägen Abgas-Sonde 17 deutlich niedriger aus, als bei einer neuen
Abgas-Sonde 17.
In Figur 5 ist die prinzipielle Vorgehensweise zur Berechnung der O2-Schwellwerte 32, 33, 34 erläutert. Der absolute Betrag des berechneten und des gemessenen O2-Signals 26, 27 gegenüber der Nulllinie entspricht im gesättigten Bereich, d.h. lange nach dem Last-Schub-Übergang, einer
(^-Konzentration der Umgebungsluft 36, welche mit 21,95 % als nahezu konstant angenommen werden kann. Dieser Wert kann zur Normierung der absoluten Signalwerte 21 dienen, welcher mit den Signalhüben des berechneten und des gemessenen O2-Signals 37, 38 verrechnet werden kann. Bezogen auf den Signalhub des berechneten O2-Signals 38 wird ein prozentualer Schwellwert 39 für den ersten O2- Schwellwert des berechneten O2-Signals 32 vorgegeben. Entsprechend wird auch der zweite O2-Schwellwert des berechneten O2-Signals 33 vorgegeben, wobei sich dabei der prozentuale Schwellwert 39 vom ersten unterscheidet. Für den O2-Schwellwert des gemessenen O2-Signals 34 wird die Bestimmung entsprechend durchgeführt. Dabei wird der gleiche pro- zentuale Schwellwert 39 zu Grunde gelegt, wie er bei der Bestimmung des ersten O2-Schwellwerts des berechneten O2-Signals 32 verwendet wurde.
Der Zeitpunkt der Schwellenberechnung 25 wird im gezeigten Beispiel vom Beginn des Abfalls der Einspritzmenge 35 vorgegeben.
Figur 6 und 7 zeigen das Auswerteschema einer bevorzugten Verfahrensvariante, wobei in Figur 6 die Auswertung an einer neuen Abgas-Sonde 17 und in Figur 7 die Auswertung an einer alten, trägen Abgas-Sonde 17 gezeigt ist. In beiden Figuren ist zur Dynamik-Diagnose vorgesehen, dass für das berechnete O2-Signal 26 während der Zeit vom Erreichen des ersten O2- Schwellwerts des berechneten O2-Signals 32 bis zum Erreichen des zweiten O2-Schwellwerts des berechneten O2-Signals 33 das O2-Gradienten- signal 30 für den berechneten Wert integriert und aus dem Ergebnis der Integralbildung ein Soll- wert 42 abgeleitet wird. Zusätzlich kann eine Integrationsdauer für das berechnete 02-Signal 40 bestimmt werden. Parallel dazu wird für das gemessene CVSignal 27 das CVGradientensignal 31 für den gemessenen Wert integriert und aus dem Ergebnis ein Istwert 43 abgeleitet. Dabei wird als Integrationsdauer des gemessenen CVSignals 41 die Integrationsdauer für das berechnete O2- Signal 40 verwendet. Als Startzeitpunkt der Integration des CVGradientensignals 31 für den gemessenen Wert wird ein Triggerzeitpunkt 44 verwendet, der bestimmt wird, wenn das gemessene Ü2-Signal 27 den CVSchwellwert des gemessenen CVSignals 34 überschreitet. Die somit berechneten Integrale für den Sollwert 42 und den Istwert 43 können nun zur quantitativen Dynamik- Diagnose herangezogen werden. Die Verhältnisse der, aus den Integralen abgeleiteten Soll- und Istwerte 42, 43 können je nach Trägheit der Abgas-Sonde 17 unterschiedliche Werte annehmen und können direkt als Maß der Dynamik der Abgas-Sonde 17 herangezogen werden. In Figur 7 ist beispielsweise das Flächen- Verhältnis der beiden Flächen für den Soll- und den Istwert 42, 43 gegenüber dem Flächen- Verhältnis in Figur 6 relativ klein. In einer nicht gezeigten Variante können auch die jeweiligen gefilterten CVSignale 28, 29, wie oben beschrieben, ausgewertet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es eine Dynamik-Diagnose mit gegenüber dem Stand der Technik höherer Trennschärfe, unabhängig vom Betriebspunkt durchzuführen. Damit können erhöhte Gesetzesanforderungen hinsichtlich der On-Board-Diagnose erfüllt werden.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Dynamik-Diagnose einer in einem Abgaskanal (18) einer Brennkraftmaschine (10) angeordneten Abgas-Sonde (17), wobei die Dynamik-Diagnose nach einer Änderung eines Lambdawerts des Abgases und auf Basis eines Vergleichs eines gemessenen Signalanstiegs gegenüber einem erwarteten Anstieg des Signals durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Last-Schub-Übergang ein S oll-/Ist- Vergleich zwischen einem berechneten O2-Signal (26) und einem mit der Abgas-Sonde (17) gemessenen O2-Signal (27) bzw. zwischen aus diesen Signalen abgeleiteten Signalen durchgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des O2-Signals
(26) aus Luftmasse und Einspritzmenge durchgeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den S oll-/Ist- Vergleich das berechnete O2-Signal (26) und das gemessene O2-Signal (27) gefiltert und daraus ein berechnetes und gefiltertes O2-Signal (28) und ein gemessenes und gefiltertes O2-Signal (29) gebildet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass für den Soll-/Ist- Vergleich die Gradienten des berechneten O2-Signals (26) und des gemessenen O2-Signals (27) oder der gefilterten O2-Signale (28, 29) verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der Anspräche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den Soll-/Ist- Vergleich individuell ein dem jeweiligen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine (10) zugeordneter Sollwert (42) gebildet und anschließend mit dem Istwert (43) verglichen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Last-
Schub-Übergang basierend auf dem Signalverlauf des berechneten und gefilterten CVSignals (28) ein erster und ein zweiter O2- Schwellwert des berechneten CVSignals (32, 33) bestimmt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Fall eines gültigen Last-Schub-Übergangs basierend auf dem gemessenen CVSignal (27) ein CVSchwell- wert des gemessenen CVSignals (34) bestimmt wird, wobei dessen Berechnung identisch zur Berechnung des ersten O2- Schwellwert des berechneten CVSignals (32) durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellwertbestimmung der O2- Schwellwerte (32, 33, 34) bei jedem zur Dynamik-Diagnose verwendeten Last-Schub- Übergang erneut durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass für das berechnete Ü2-Signal (26) oder für das berechnete und gefilterte Ch-Signal (28) während der Zeit vom Erreichen des ersten CVSchwellwerts des berechneten CVSignals (32) bis zum Erreichen des zweiten 02-Schwellwerts des berechneten CVSignals (33) ein CVGradientensignal (30) für den berechneten Wert integriert und aus dem Ergebnis der Sollwert (42) abgeleitet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Integrationsdauer für das berechnete CVSignal (40) bestimmt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für das gemessene O2-Signal (27) oder für das berechnete und gefilterte O2-Signal (29) ein O2- Gradientensignal (31) für den gemessenen Wert integriert und aus dem Ergebnis der Istwert (43) abgeleitet wird, wobei als Integrationsdauer des gemessenen O2-Signals (41) die Integrationsdauer für das berechnete O2-Signal (40) und als Startzeitpunkt der Integration ein Triggerzeitpunkt (44) verwendet wird, wobei der Triggerzeitpunkt (44) bestimmt wird, wenn das gemessene O2-Signal (29) oder das gemessene und gefilterte O2-Signal (28) den O2-Schwellwert des gemessenen O2- Signals (34) überschreitet.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Dynamik- Diagnose der Istwert (43) und der Sollwert (42) zueinander ins Verhältnis gesetzt werden, und aus dem Ergebnis eine Dynamikbeurteilung der Abgas-Sonde (17) abgeleitet wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dynamikbeurteilung durch direkten Vergleich zwischen dem absoluten O2-Gradientensignal (30) für den berechneten Wert und dem absoluten O2- Gradientensignal (31) für den gemessenen Wert durchgeführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dynamikbeurteilung durch direkten Vergleich der zeitlichen Verläufe des berechneten O2-Signals (26) und des gemessenen O2-Signals (27) bzw. der gefilterten O2-Signale (28, 29) durchgeführt wird.
15. Vorrichtung zur Dynamik-Diagnose einer in einem Abgaskanal (18) einer Brennkraft- maschine (10) angeordneten Abgas-Sonde (17), deren Ausgangssignal einer Motorsteuerung (14) zugeführt ist, der als weitere Eingangssignale mindestens noch Informationen einer Eingangsluft- masse und einer Kraftstoffdosierung (13) aufgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die
Motorsteuerung (14) Einrichtungen zur Bestimmung eines berechneten O2-Signals (27) aus den Informationen einer Eingangsluftmasse und der Kraftstoffdosierung (13) sowie Einrichtungen zur Filterung und/ oder Gradientenbildung und/ oder zur Integration des berechneten O2-Signals (26) und eines von der Abgas-Sonde (17) gemessenen O2-Signals (27) aufweist, wobei zur Dynamik- Diagnose bei einem Last-Schub-Übergang ein Soll-/Ist- Vergleich zwischen dem berechneten O2-
Signal (26) und dem mit der Abgas-Sonde (17) gemessenen O2-Signal (27) bzw. zwischen, aus diesen Signalen abgeleiteten Signalen durchführbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsluftmasse mittels eines Luftmassenmessers (12) oder durch ein Modell bestimmbar ist.
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