WO2012119625A1 - Verfahren zur regelung eines verbrennungsmotors - Google Patents

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WO2012119625A1
WO2012119625A1 PCT/EP2011/006096 EP2011006096W WO2012119625A1 WO 2012119625 A1 WO2012119625 A1 WO 2012119625A1 EP 2011006096 W EP2011006096 W EP 2011006096W WO 2012119625 A1 WO2012119625 A1 WO 2012119625A1
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Tobias ERBES
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Daimler Ag
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    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1402—Adaptive control

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • DE 102 21 376 A1 describes a method and a device for controlling an internal combustion engine, wherein a function of a signal of a
  • Lambda sensor in the exhaust gas of the internal combustion engine an air mass and / or a fuel mass can be corrected.
  • the method disclosed in DE 102 48 038 B4 is suitable for improving the accuracy of an air-fuel ratio control system.
  • a disadvantage of the method is that it is extremely expensive and an error in a mixture formation system of the internal combustion engine is detected only slowly.
  • an error in a mixture formation system of the internal combustion engine can be detected and displayed more quickly so that more stringent legal requirements for an on-board diagnostic system can be met.
  • the method is a method for adaptive lambda control of an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the internal combustion engine has a combustion chamber, a metering device for metering at least one component of a combustion mixture into the combustion chamber, and a lambda sensor for measuring a lambda quantity of an exhaust gas of the internal combustion engine.
  • the metering device means at least one component with which the
  • Lambda size of the internal combustion engine can be changed, in particular a throttle valve for metering an amount of air into the combustion chamber, an injection valve for metering a quantity of fuel into the combustion chamber over an injection period, a
  • Boost pressure control device for varying the amount of air via a boost pressure
  • a rail pressure regulating device for varying the amount of fuel via a rail pressure
  • an exhaust gas recirculation valve for metering an amount of exhaust gas into the combustion chamber or a swirl flap.
  • the lambda size is a controlled variable of the method underlying
  • the lambda quantity means a lambda value of the exhaust gas of the internal combustion engine measured by means of the lambda sensor or a value directly related to the lambda value.
  • the lambda value means a quotient of an oxygen substance amount and a fuel substance quantity of the combustion mixture of the internal combustion engine.
  • the metering device is an actuator of the control loop for changing a
  • the Metering device is a control variable of the control loop.
  • the dosage size is one
  • a setpoint of the control loop is a Lambda setpoint.
  • the lambda desired variable is predefined as a function of a load of the internal combustion engine and / or of a rotational speed and other operating parameters of the internal combustion engine.
  • Lambda control wherein the lambda setpoint size compared with the lambda size and a deviation of the measured lambda size of the predetermined lambda setpoint is answered with a correction command.
  • the correction command the
  • the control device is part of a control unit which has a memory device in which, inter alia, setpoint values are stored
  • the lambda control is limited by a maximum control stroke.
  • control stroke is meant a sum of the changes made by the correction commands of the metering size and / or a correction factor of the metering.
  • the control stroke is limited to a maximum value to ensure a stable control behavior.
  • an adaptation device which is also part of the control unit, there is a lambda adaptation.
  • lambda adaptation permanent deviations of the measured lambda quantity from the predefined lambda setpoint variable are identified in a known manner, and parameters of the lambda control are changed as a function of the permanent deviations.
  • An adaptation speed of lambda adaptation is usually slower than a control speed of the lambda control.
  • the adaptation speed is limited to a maximum adaptation speed, so that in the case of long permanent deviations of the lambda quantity from the lambda setpoint variable, the adaptive change of the parameters of the lambda control is changed only with a finite speed.
  • the lambda control and the lambda adaptation take place in a known manner in each case only under suitable operating conditions of the internal combustion engine.
  • Operating conditions depend on parameters such as speed and / or load of the internal combustion engine.
  • the lambda deviation means a difference between the lambda size and the lambda nominal size.
  • the larger the lambda deviation the greater the maximum control stroke and / or the maximum adaptation speed.
  • the prior art uses a fixed maximum adaptation speed and a fixed maximum control stroke to ensure a stable behavior of the control and the adaptation and to keep expenses for the parameterization of the control and the adaptation as low as possible.
  • the prior art has the disadvantage that the correction takes place only very slowly, in particular with large leaky lambda deviations. Due to the fact that usually with the
  • Lambda control and the lambda adaptation is also connected to a diagnostic function for detecting system errors, resulting from a slow lambda control / -adaption and a slow error detection.
  • Regulating stroke and / or the maximum adaptation speed of an accumulated lambda deviation depend, the maximum control stroke and / or the maximum adaptation speed are the greater, the larger the accumulated
  • Lambda deviation is.
  • an accumulated lambda deviation of the internal combustion engine is meant by its operating time after its installation in the motor vehicle.
  • the maximum adaptation speed and / or the maximum control stroke is increased not only in the case of a large erratic lambda deviation, but also when a large accumulated energy has already accumulated due to a history of the internal combustion engine
  • Lambda correction closed on a system error. That is, if one
  • the adaptation stroke is a sum of the adaptive changes of the control parameters made by means of the correction commands.
  • the adaptation stroke like the control stroke, can be limited to a maximum value.
  • the display of the error can also be dependent on the accumulated
  • Exhaust gas recirculation valve for metering an amount of exhaust gas into the combustion chamber and the dosage of the amount of exhaust gas is at least part of the control variable.
  • Fuel metering for a metering of a fuel into the combustion chamber and the metering of the fuel is at least part of the control variable.
  • the lambda value can be corrected in a particularly efficient manner.
  • Dosing the amount of air is at least part of the control variable.
  • the lambda value can be corrected in a secure manner.
  • a further advantageous embodiment of the method provides that in a first correction mode, a first maximum control stroke and a first maximum
  • a second maximum control stroke and a second maximum adaptation speed are present, wherein between the first and the second correction mode as a function of the deviation of the lambda value from the lambda desired value and / or as a function of the sum of the control stroke of the lambda control and the adaptation stroke of
  • Lambda adaptation is changed.
  • Adaptation parameters can be a Parametrianssaufwand or a
  • Regulating strokes and further maximum adaptation speed further optimizes the stability of the control and adaptation behavior while at the same time optimizing the
  • a further advantageous development of the method provides that the first maximum control stroke and the first maximum adaptation speed are each smaller than the second maximum control stroke and the second maximum adaptation speed and that the second correction mode is present if the accumulated lambda deviation is greater than a deviation threshold value of the accumulated deviation the lambda value is.
  • Debounce time depends. As a result, the stability of the regulation and adaptation behavior can be further increased, since the second correction mode, in which a more dynamic control and adaptation behavior is present, is only switched on when it is certain that the higher dynamics are also needed.
  • the debounce time is applied such that the second correction mode is applied when the accumulated lambda deviation is greater than that for the duration of the debounce time
  • Deviation threshold value of the accumulated deviation of the lambda value is a value of the accumulated deviation of the lambda value.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an internal combustion engine for a
  • FIG. 2 shows a flowchart for describing a limiting function of the adaptive lambda control according to the invention
  • Fig. 3 is a flowchart for describing an inventive
  • FIG. 4 and FIG. 4a a functional diagram for describing a course of
  • Fig. 6 is a functional diagram for a case of two smaller ones
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an internal combustion engine 1 for a
  • the internal combustion engine 1 has a combustion chamber 2 in which a fuel / air mixture can be formed by means of a metering device 3.
  • the metering device 3 has a fuel metering unit 32 for metering a fuel quantity of a liquid or gaseous fuel, a throttle valve 33 for metering an air quantity and an exhaust gas recirculation valve 31 for metering an exhaust gas quantity.
  • the internal combustion engine 1 also has a lambda sensor 5 for measuring a lambda quantity ⁇ in an exhaust gas 6 of the internal combustion engine 1 and a control unit 4 for controlling and regulating an operation of the internal combustion engine 1.
  • Lambda size ⁇ is a lambda value or a direct value from the lambda value
  • the control unit 4 has a control unit 41, based on a known engine control unit hardware and software
  • Adaption device 42 Adaption device 42, a Lambdamodell 43 and a metering 45 on.
  • control device 41 takes place in a known manner a lambda control, wherein with respect to the lambda control
  • the lambda quantity ⁇ is a controlled variable
  • a metering quantity 34 of the metering function 45 is a manipulated variable
  • a lambda set size ⁇ ⁇ is a target size.
  • the lambda setpoint is determined by means of the lambda model 43 as a function of
  • Control device 41, adapter 42, Lambdamodell 43, metering 45 and the lambda sensor 5 are connected via a data exchange system 46 with each other.
  • the dosing quantity 34 is rapidly corrected with the aim that the lambda quantity ⁇ remains substantially equal to the lambda nominal variable ⁇ 3 .
  • FIG. 2 shows a flow chart of a limiting function 410 of the adaptive lambda control according to the invention.
  • the lambda control is limited by a maximum control stroke. Due to the limitation of the control stroke, in the case of a strong deviation ( ⁇ ) of the lambda quantity ( ⁇ ) from the lambda setpoint value ( ⁇ ⁇ ), there is no immediate reduction of the deviation ( ⁇ ) to a value of zero. The reason is that very rapid and large changes in the metering size 34, which are associated with a very large control stroke, can lead to instabilities in the control system and thus to an unstable operation of the internal combustion engine 1.
  • Lambda adaptation has no adaptation stroke limitation, but one
  • Adaptation speed limit By means of a maximum adaptation speed it is ensured that permanent lambda deviations ( ⁇ ) do not always have to be corrected anew, but are corrected by a correction of control parameters.
  • the maximum control stroke and / or the maximum depend
  • a comparison step 412 is followed by a check as to whether an accumulated lambda deviation ( ⁇ ) is greater than a first threshold value S1.
  • a first threshold value S1 By the accumulated lambda deviation ( ⁇ ) is meant a calculated total lambda deviation during the service life of the internal combustion engine 1 up to the present time.
  • Lambda deviation ( ⁇ ) is equivalent to a current lambda deviation which would result if no lambda control and lambda adaptation had taken place during the service life of the internal combustion engine 1 up to the present time. If the accumulated lambda deviation ( ⁇ ) is not greater than the first threshold value S1, in a first setting step 413 a determination of the maximum control stroke to a first maximum control stroke h (remax, 1) and a determination of the maximum adaptation speed to a first maximum adaptation speed v (ADMAX, 1). If the accumulated lambda deviation ( ⁇ ) is greater than the first threshold value S1, a determination of the maximum is made in a second setting step 414
  • FIG. 3 shows a flowchart for describing a diagnosis 420 according to the invention.
  • a start step 421 of the diagnosis 420 it is checked whether suitable diagnostics 420 are provided.
  • Control stroke of the lambda control and an adaptation stroke of the lambda adaptation exceeds a Hubschwellwert S2.
  • Lambda control and the adaptation stroke of the lambda adaptation is equivalent to or directly dependent on the current time in the course of the lambda control and Lambda adaptation total done correction of the metering 34 of the dosing 45. If the sum ( ⁇ ) from the control stroke of the lambda control and the
  • FIG. 4 shows a functional diagram 700 for describing a course of
  • the function diagram 700 has as the axis of abscissa a time axis on which the time t is plotted. On a left ordinate axis, the lambda quantity ⁇ measured by means of the lambda sensor 5 is ⁇ , and on a right ordinate axis is one
  • Exhaust gas recirculation rate r plotted.
  • AGR Exhaust gas recirculation rate
  • the course shown in the function diagram 700 describes a course of the
  • the lambda size ⁇ corresponds a lambda target variable ⁇ ⁇ given under the given operating conditions and the exhaust gas recirculation rate r (AGR) corresponds to a base return rate r (AGR, b).
  • AGR exhaust gas recirculation rate
  • an increase in the exhaust gas recirculation rate r follows immediately after the increase of the lambda quantity ⁇ by the lambda deviation ⁇ , as can be seen by a steep rise of the upper dotted curve.
  • the steep increase in the exhaust gas recirculation rate r (AGR) results from a rapid correction of the control device 41, which, however, is limited by a first maximum control stroke h (remax, 1). Due to the first maximum control stroke h (remax, 1), the exhaust gas recirculation rate r (AGR) is corrected to a first corrected value r (AGR, 1). According to the correction of
  • Exhaust gas recirculation rate r (AGR) to the first corrected value r (AGR, 1) has at a first intermediate time t z1 the lambda size ⁇ again in the direction of
  • a1 is an angle between the upper dotted curve and the abscissa axis after the first intermediate time t z1 .
  • Intermediate time t Z2 is the adaptation speed in the case of the solid line equal to the second maximum adaptation speed v (admax, 2) because a large lambda deviation still to be corrected remains.
  • Fig. 5 shows a functional diagram in the case of applying a debounce time. In the case described by FIG. 5, a first occurs at the time of disturbance t s
  • Fig. 6 shows a functional diagram for a case of two smaller ones

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Abstract

Verfahren zur adaptiven Lambdaregelung eines Verbrennungsmotors (1), wobei mittels einer Regeleinrichtung (41) eine durch einen maximalen Regelhub (h(remax)) begrenzte Lambdaregelung erfolgt, bei welcher Lambdaregelung eine Lambdagröße (λ) Regelgröße ist, eine Dosiergröße (34) einer Dosiereinrichtung (3) eine Stellgröße ist, eine Lambdasollgröße (λs) eine Sollgröße ist, wobei ferner mittels einer Adaptionseinrichtung (42) eine durch eine maximale Adaptionsgeschwindigkeit (v(admax)) begrenzte Lambdaadaption erfolgt. Dabei ist eine Regelungsgeschwindigkeit der Lambdaregelung größer als die maximale Adaptionsgeschwindigkeit (v(admax)). Erfindungsgemäß hängt der maximale Regelhub (h(remax)) und/oder die maximale Adaptionsgeschwindigkeit (v(admax)) von einer Abweichung (Δλ) der Lambdagröße (λ) von dem Lambdasollwert (λs) ab.

Description

Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsmotors
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die DE 102 21 376 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Verbrennungsmotors, wobei in Abhängigkeit von einem Signal eines
Lambdasensors im Abgas des Verbrennungsmotors eine Luftmasse und/oder eine Kraftstoff masse korrigiert werden.
Es ist ferner aus der DE 102 48 038 B4 bekannt, eine Korrektur eines Luft- /Kraftstoffverhältnisses eines Verbrennungsmotors in Abhängigkeit von einem Signal eines Lambdasensors durchzuführen, wobei eine Kraftstoffeinspritzdauer über einen Korrekturkoeffizienten und über einen Lernkorrekturkoeffizienten korrigiert wird. Der Lernkorrekturkoeffizient wird dabei in Abhängigkeit weiterer Korrelationsparameter über eine aufwändige sequentielle Methode berechnet. Des Weiteren werden die weiteren Korrelationsparameter jeweils durch eine Obergrenze und eine Untergrenze in ihrem Wertebereich begrenzt um ein stabiles Verhalten zu erzielen. Schließlich wird in
Abhängigkeit der weiteren Korrelationsparameter eine Fehlersetzbedingung abgeleitet zur Ermittlung eines Fehlers in einem Abgasrückführsystem oder in einem Kraftstoffdampf- Verarbeitungssystem. Das in der DE 102 48 038 B4 offenbarte Verfahren ist dazu geeignet, die Genauigkeit eines Steuer/Regel-Systems für das Luft-/Kraftstoffverhältnis zu verbessern. Nachteilig an dem Verfahren ist, dass es außerordentlich aufwändig ist und ein Fehler in einem Gemischbildungssystem des Verbrennungsmotors nur langsam erkannt wird.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsmotors vorzustellen, welches gegenüber dem Stand der Technik einfacher aufgebaut und damit kostengünstiger und einfacher zu parametrieren ist. Außerdem soll durch die vorliegende Erfindung ein Fehler in einem Gemischbildungssystem der Brennkraftmaschine schneller detektiert und angezeigt werden, so dass verschärfte gesetzliche Anforderungen an ein On-Board-Diagnosesystem erfüllt werden können.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei dem Verfahren handelt es sich um ein Verfahren zur adaptiven Lambdaregelung eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges. Der Verbrennungsmotor weist dabei einen Brennraum, eine Dosiereinrichtung zur Dosierung mindestens eines Bestandteiles eines Verbrennungsgemisches in den Brennraum sowie einen Lambdasensor zur Messung einer Lambdagröße eines Abgases des Verbrennungsmotors auf.
Mit der Dosiereinrichtung ist mindestens eine Komponente gemeint, mit der die
Lambdagröße des Verbrennungsmotors verändert werden kann, insbesondere eine Drosselklappe zur Dosierung einer Luftmenge in den Brennraum, ein Einspritzventil zur Dosierung einer Kraftstoffmenge in den Brennraum über eine Einspritzzeit, eine
Ladedruckregeleinrichtung zur Variierung der Luftmenge über einen Ladedruck, eine Raildruckregeleinrichtung zur Variierung der Kraftstoffmenge über einen Raildruck, ein Abgasrückführungsventil zur Dosierung einer Abgasmenge in den Brennraum oder eine Drallklappe.
Die Lambdagröße ist eine Regelgröße eines dem Verfahren zugrunde liegenden
Regelkreises. Mit der Lambdagröße ist ein mittels des Lambdasensors gemessener Lambdawert des Abgases des Verbrennungsmotors oder ein mit dem Lambdawert direkt zusammenhängender Wert gemeint. Mit dem Lambdawert ist ein Quotient aus einer Sauerstoff-Stoffmenge und einer Kraftstoff-Stoffmenge des Verbrennungsgemisches des Verbrennungsmotors gemeint.
Die Dosiereinrichtung ist ein Stellglied des Regelkreises zur Veränderung einer
Zusammensetzung des Verbrennungsgemisches, und eine Dosiergröße der
Dosiereinrichtung ist eine Stellgröße des Regelkreises. Die Dosiergröße ist eine
Einspritzzeit des Einspritzventiles und/oder der Raildruck und/oder eine
Drosselklappenstellung und/oder eine Stellung des Abgasrückführungsventils und/oder ein Ladedruck und/oder eine Stellung einer Drallklappe. Ein Sollwert des Regelkreises ist eine Lambdasollgröße. Die Lambdasollgröße wird verfahrensgemäß in Abhängigkeit von einer Last des Verbrennungsmotors und/oder von einer Drehzahl und anderen Betriebsparametern des Verbrennungsmotors vorgeben. Vorteilhafter Weise wird die Lambdasollgröße für jeden Betriebspunkt des
Verbrennungsmotors anhand eines Berechnungsmodells berechnet.
Mittels einer Regeleinrichtung erfolgt verfahrensgemäß auf bekannte Weise eine
Lambdaregelung, wobei die Lambdasollgröße mit der Lambdagröße verglichen und eine Abweichung der gemessenen Lambdagröße von der vorgegebenen Lambdasollgröße mit einem Korrekturbefehl beantwortet wird. Mittels des Korrekturbefehles wird die
Dosiergröße dergestalt verändert, dass die Lambdagröße im Wesentlichen gleich der Lambdasollgröße wird. Die Regeleinrichtung ist Teil eines Steuergerätes, welches eine Speichereinrichtung, in welcher unter anderem Sollgrößen gespeichert sind, eine
Prozessoreinrichtung sowie Signalanschlüsse zu Sensoren und Steueranschlüsse zu Aktoren aufweist. Die Lambdaregelung ist durch einen maximalen Regelhub begrenzt. Mit dem Regelhub ist eine Summe der mittels der Korrekturbefehle erfolgten Änderungen der Dosiergröße und/oder eines Korrekturfaktors der Dosiergröße gemeint. Der Regelhub ist auf einen maximalen Wert begrenzt, um ein stabiles Regelverhalten zu gewährleisten.
Mittels einer Adaptionseinrichtung, welche ebenfalls Teil des Steuergerätes ist, erfolgt eine Lambdaadaption. Bei der Lambdaadaption werden auf bekannte Weise dauerhafte Abweichungen der gemessenen Lambdagröße von der vorgegebenen Lambdasollgröße identifiziert, und in Abhängigkeit von den dauerhaften Abweichungen werden Parameter der Lambdaregelung geändert. Eine Adaptionsgeschwindigkeit der Lambdaadaption ist üblicher Weise langsamer als eine Regelgeschwindigkeit der Lambdaregelung. Die Adaptionsgeschwindigkeit ist auf eine maximale Adaptionsgeschwindigkeit begrenzt, so dass bei großen dauerhaften Abweichungen der Lambdagröße von der Lambdasollgröße die adaptive Änderung der Parameter der Lambdaregelung nur mit einer endlichen Geschwindigkeit geändert werden.
Die Lambdaregelung und die Lambdaadaption finden auf bekannte Weise jeweils nur bei geeigneten Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors statt. Geeignete
Betriebsbedingungen hängen von Parametern wie zum Beispiel Drehzahl und/oder Last des Verbrennungsmotors ab.
Erfindungsgemäß sind der maximale Regelhub und/oder die maximale
Adaptionsgeschwindigkeit nicht fest sondern in Abhängigkeit von einer Lambdaabweichung von dem Lambdasollwert variabel. Mit der Lambdaabweichung ist eine Differenz aus der Lambdagröße und der Lambdasollgröße gemeint. Auf bevorzugte Weise sind der maximale Regelhub und/oder die maximale Adaptionsgeschwindigkeit umso größer, je größer die Lambdaabweichung ist. Üblicherweise verwendet der bisherige Stand der Technik eine feste maximale Adaptionsgeschwindigkeit und einen festen maximalen Regelhub um ein stabiles Verhalten der Regelung und der Adaption zu gewährleisten und um einen Aufwand für die Parametrierung der Regelung und der Adaption möglichst gering zu halten. Der Stand der Technik hat allerdings den Nachteil, dass insbesondere bei großen sprunghaften Lambdaabweichungen die Korrektur nur sehr langsam erfolgt. Aufgrund der Tatsache, dass üblicherweise mit der
Lambdaregelung und der Lambdaadaption auch eine Diagnosefunktion zur Detektion von Systemfehlern verbunden ist, resultiert aus einer langsamen Lambdaregelung/-adaption auch eine langsame Fehlererkennung. Mittels des hier vorgestellten Verfahrens gelingt es, auch bei großen sprunghaften Lambdaabweichungen die Korrektur des
Lambdawertes und die Detektion von Systemfehlern zu beschleunigen.
In einer ersten Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der maximale
Regelhub und/oder die maximale Adaptionsgeschwindigkeit von einer akkumulierten Lambdaabweichung abhängen, wobei der maximale Regelhub und/oder die maximale Adaptionsgeschwindigkeit umso größer sind, je größer die akkumulierte
Lambdaabweichung ist. Mit der akkumulierten Lambdaabweichung ist eine aufsummierte Lambdaabweichung des Verbrennungsmotors über seine nach seinem Einbau in das Kraftfahrzeug geleistete Betriebszeit gemeint. Auf diese Weise wird die maximale Adaptionsgeschwindigkeit und/oder der maximale Regelhub nicht nur bei großer sprunghafter Lambdaabweichung erhöht, sondern auch dann, wenn aufgrund einer Vorgeschichte des Verbrennungsmotors bereits eine große akkumulierte
Lambdaabweichung erfolgt ist.
Normalerweise wird bei Vorliegen einer bestimmten großen akkumulierten
Lambdakorrektur auf einen Systemfehler geschlossen. Das heißt, wenn eine
akkumulierte Lambdakorrektur vorliegt, welche bereits in der Nähe der bestimmten großen akkumulierten Lambdakorrektur liegt, wird vorteilhafter Weise der maximale Regelhub und/oder die maximale Adaptionsgeschwindigkeit erhöht, so dass eine
Korrekturgeschwindigkeit und somit auch eine Diagnosegeschwindigkeit erhöht werden. Vorteilhafter Weise erfolgt erfindungsgemäß auch eine Anzeige eines Fehlers des Verbrennungsmotors, wenn die Summe aus dem erfolgten Regelhub der
Lambdaregelung und aus einem Adaptionshub der Lambdaadaption einen Hubschwellwert überschreitet. Mit dem Adaptionshub ist eine Summe der mittels der Korrekturbefehle erfolgten adaptiven Änderungen der Regelparameter gemeint. Der Adaptionshub kann wie der Regelhub auf einen maximalen Wert begrenzt sein. Die Anzeige des Fehlers kann auch in Abhängigkeit von der akkumulierten
Lambdaabweichung erfolgen, jedoch ist die Anzeige in Abhängigkeit von der Summe aus Regelhub und Adaptionshub vorteilhafter, da in letzterem Fall auf ein gesichertes
Vorliegen des Fehlers geschlossen werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Dosiereinrichtung ein
Abgasrückführungsventil für eine Dosierung einer Abgasmenge in den Brennraum aufweist und die Dosierung der Abgasmenge zumindest Teil der Stellgröße ist. Mittels der Dosierung der Abgasmenge kann der Lambdawert auf besonders einfache und sichere Weise korrigiert werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Dosiereinrichtung eine
Kraftstoffdosierung für eine Dosierung eines Kraftstoffes in den Brennraum aufweist und die Dosierung des Kraftstoffes zumindest Teil der Stellgröße ist. Mittels der
Kraftstoffdosierung kann der Lambdawert auf besonders effiziente Weise korrigiert werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Dosiereinrichtung eine
Drosselklappe zur Dosierung einer Luftmenge in den Brennraum aufweist und die
Dosierung der Luftmenge zumindest Teil der Stellgröße ist. Mittels der Dosierung der Luftmenge kann der Lambdawert auf sichere Weise korrigiert werden.
Eine weitere vorteilhaft Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass bei einem ersten Korrekturmodus ein erster maximaler Regelhub und eine erste maximale
Adaptionsgeschwindigkeit vorliegen und bei einem zweiten Korrekturmodus ein zweiter maximaler Regelhub und eine zweite maximale Adaptionsgeschwindigkeit vorliegen, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Korrekturmodus in Abhängigkeit von der Abweichung des Lambdawertes von dem Lambdasollwert und/oder in Abhängigkeit von der Summe aus dem Regelhub der Lambdaregelung und dem Adaptionshub der
Lambdaadaption gewechselt wird. Durch die Unterteilung in lediglich zwei
unterschiedliche Korrekturmodi mit jeweils zugeordneten Regel- und
Adaptionsparametern kann ein Parametrierungsaufwand beziehungsweise ein
Applikationsaufwand auf ein Mindestmaß beschränkt werden. Die Verwendung von zwei Korrekturmodi reicht in den meisten Fällen aus um zum einen ein stabiles Regel- und Adaptionsverhalten und zum anderen eine schnelle Fehlerdetektion zu gewährleisten. Eine Verwendung von weiteren Korrekturmodi mit jeweils weiteren maximalen
Regelhüben und weiteren maximalen Adaptionsgeschwindigkeit optimiert die Stabilität des Regel- und Adaptionsverhaltens weiter bei gleichzeitiger Optimierung der
Fehlerdetektion, jedoch wird auch der Applikationsaufwand erhöht.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass der erste maximale Regelhub und die erste maximale Adaptionsgeschwindigkeit jeweils kleiner sind als der zweite maximale Regelhub und die zweite maximale Adaptionsgeschwindigkeit und dass der zweite Korrekturmodus vorliegt, wenn die akkumulierte Lambdaabweichung größer als ein Abweichungsschwellwert der akkumulierten Abweichung des Lambdawertes ist.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass der Wechsel zwischen dem ersten und dem zweiten Korrekturmodus von einem Ablauf einer
Entprellzeit abhängt. Dadurch kann die Stabilität des Regel- und Adaptionsverhaltens weiter erhöht werden, da der zweite Korrekturmodus, bei dem ein dynamischeres Regel- und Adaptionsverhalten vorliegt, erst dann eingeschaltet wird, wenn sicher ist, dass die höhere Dynamik auch benötigt wird. Vorteilhafter Weise wird die Entprellzeit dergestalt angewandt, dass der zweite Korrekturmodus dann angewandt wird, wenn für die Dauer der Entprellzeit die akkumulierte Lambdaabweichung größer als der
Abweichungsschwellwert der akkumulierten Abweichung des Lambdawertes ist.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben, aus denen sich weitere Vorteile und Merkmale ergeben.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors für eine
Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 ein Flussdiagramm zur Beschreibung einer Begrenzungsfunktion der erfindungsgemäßen adaptiven Lambdaregelung,
Fig. 3 ein Flussdiagramm zur Beschreibung einer erfindungsgemäßen
Diagnose,
Fig. 4 und Fig. 4a: ein Funktionsdiagramm zur Beschreibung eines Verlaufs von
wesentlichen Betriebsparametern bei einer Lambdaabweichung,
Fig. 5 ein Funktionsdiagramm im Falle einer Anwendung einer
Entprellzeit, Fig. 6 ein Funktionsdiagramm für einen Fall von zwei kleineren
Lambdaabweichungen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors 1 für eine
Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur adaptiven Lambdaregelung des Verbrennungsmotors 1. Der Verbrennungsmotor 1 weist einen Brennraum 2 auf, in welchem mittels einer Dosiereinrichtung 3 ein Kraftstoff/Luftgemisch gebildet werden kann. Die Dosiereinrichtung 3 weist eine Kraftstoffdosierung 32 zur Dosierung einer Kraftstoffmenge eines flüssigen oder gasförmigen Kraftstoffes, eine Drosselklappe 33 zur Dosierung einer Luftmenge und ein Abgasrückführungsventil 31 zur Dosierung einer Abgasmenge auf.
Der Verbrennungsmotor 1 weist ferner einen Lambdasensor 5 zur Messung einer Lambdagröße λ in einem Abgas 6 des Verbrennungsmotors 1 sowie ein Steuergerät 4 zur Steuerung und Regelung eines Betriebs des Verbrennungsmotors 1 auf. Bei der Lambdagröße λ handelt es sich um einen Lambdawert oder einen direkt von dem
Lambdawert abhängigen Wert. Das Steuergerät 4 weist auf der Basis einer bekannten Motorsteuergeräte-Hardware und -Software eine Regeleinrichtung 41 , eine
Adaptionseinrichtung 42, ein Lambdamodell 43 sowie eine Dosierfunktion 45 auf.
Mittels der Regeleinrichtung 41 erfolgt in bekannter Weise eine Lambdaregelung, wobei bezüglich der Lambdaregelung
- die Lambdagröße λ eine Regelgröße ist,
- eine Dosiergröße 34 der Dosierfunktion 45 eine Stellgröße ist,
- eine Lambdasollgröße λδ eine Sollgröße ist.
Die Lambdasollgröße wird mittels des Lambdamodells 43 in Abhängigkeit von
Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 1 in dem Steuergerät 4 zu jedem
Betriebspunkt vorgegeben. Regeleinrichtung 41 , Adaptionseinrichtung 42, Lambdamodell 43, Dosierfunktion 45 und der Lambdasensor 5 stehen über ein Datenaustauschsystem 46 miteinander in Verbindung. Über die Lambdaregelung erfolgt eine schnelle Korrektur der Dosiergröße 34 mit dem Ziel, dass die Lambdagröße λ im Wesentlichen gleich der Lambdasollgröße λ3 bleibt.
Mittels der Adaptionseinrichtung 42 erfolgt eine Lambdaadaption, mittels derer im
Ergebnis eine langsame Korrektur der Dosiergröße 34 zur Angeleichung der
Lambdagröße λ an die Lambdasollgröße λδ erfolgt. Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm einer Begrenzungsfunktion 410 der erfindungsgemäßen adaptiven Lambdaregelung.
Die Lambdaregelung ist durch einen maximalen Regelhub begrenzt. Aufgrund der Begrenzung des Regelhubes erfolgt bei einer starken Abweichung (Δλ) der Lambdagröße (λ) von dem Lambdasollwert (λδ) keine sofortige Reduzierung der Abweichung (Δλ) auf einen Wert von null. Der Grund liegt darin, dass sehr schnelle und große Änderungen der Dosiergröße 34, die mit einem sehr großen Regelhub verbunden sind, zu Instabilitäten im Regelsystem und damit zu einem instabilen Betrieb des Verbrennungsmotors 1 führen können.
Die Lambdaadaption weist keine Adaptionshubbegrenzung auf, jedoch eine
Adaptionsgeschwindigkeitsbegrenzung. Mittels einer maximale Adaptionsgeschwindigkeit wird sicher gestellt, dass dauerhafte Lambdaabweichungen (Δλ) nicht immer wieder von neuem ausgeregelt werden müssen, sondern durch eine Korrektur von Regelparametern korrigiert werden.
Erfindungsgemäß hängen der maximale Regelhub und/oder die maximale
Adaptionsgeschwindigkeit von der Abweichung (Δλ) der Lambdagröße (λ) von dem Lambdasollwert (λ3) ab.
In einem Startschritt 411 der Begrenzungsfunktion 410 wird geprüft, ob geeignete
Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 1 für eine Durchführung der
nachfolgenden Schritte der Begrenzungsfunktion 410 vorliegen. Ist dies der Fall, so folgt in einem Vergleichsschritt 412 eine Prüfung, ob eine akkumulierte Lambdaabweichung (ΣΔλ) größer ist als ein erster Schwellwert S1. Mit der akkumulierten Lambdaabweichung (ΣΔλ) ist eine rechnerische gesamte Lambdaabweichung während der Lebensdauer des Verbrennungsmotors 1 bis zum aktuellen Zeitpunkt gemeint. Die akkumulierte
Lambdaabweichung (ΣΔλ) ist gleichbedeutend mit einer aktuellen Lambdaabweichung, die sich ergäbe, wenn während der Lebensdauer des Verbrennungsmotors 1 bis zum aktuellen Zeitpunkt keine Lambdaregelung und keine Lambdaadaption erfolgt wäre. Ist die akkumulierte Lambdaabweichung (ΣΔλ) nicht größer als der erste Schwellwert S1 , so erfolgt in einem erster Festlegungsschritt 413 eine Festlegung des maximalen Regelhubs auf einen ersten maximalen Regelhub h(remax,1 ) und eine Festlegung der maximalen Adaptionsgeschwindigkeit auf eine erste maximale Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,1). Ist die akkumulierte Lambdaabweichung (ΣΔλ) größer als der erste Schwellwert S1 , so erfolgt in einem zweiten Festlegungsschritt 414 eine Festlegung des maximalen
Regelhubs auf einen zweiten maximalen Regelhub h(remax,2) und eine Festlegung der maximalen Adaptionsgeschwindigkeit auf eine zweite maximale Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,2). Anschließend erfolgt über einen Rückkehrschritt 415 eine erneute Durchführung der Begrenzungsfunktion 410.
Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm zur Beschreibung einer erfindungsgemäßen Diagnose 420. In einem Startschritt 421 der Diagnose 420 wird geprüft, ob geeignete
Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 1 für eine Durchführung der
nachfolgenden Schritte der Diagnose 420 vorliegen. Ist dies der Fall, so folgt in einem Vergleichsschritt 422 der Diagnose eine Prüfung, ob eine Summe (ΣΗ) aus dem
Regelhub der Lambdaregelung und einem Adaptionshub der Lambdaadaption einen Hubschwellwert S2 überschreitet. Die Summe (ΣΗ) aus dem Regelhub der
Lambdaregelung und dem Adaptionshub der Lambdaadaption ist gleichbedeutend mit oder direkt abhängig von der zum aktuellen Zeitpunkt im Zuge der Lambdaregelung und Lambdaadaption insgesamt erfolgten Korrektur der Dosiergröße 34 der Dosierfunktion 45. Wenn die Summe (ΣΗ) aus dem Regelhub der Lambdaregelung und dem
Adaptionshub der Lambdaadaption den Hubschwellwert S2 überschreitet, so erfolgt eine Fehlerspeicherung 423 in einem nicht dargestellten Speicher des Steuergerätes 4. Wenn die Summe (ΣΗ) aus dem Regelhub der Lambdaregelung und dem Adaptionshub der Lambdaadaption den Hubschwellwert S2 nicht überschreitet, so erfolgt gegebenenfalls eine nicht dargestellte Fehlerheilung oder es folgt unmittelbar ein Rückkehrschritt 424 für eine erneute Durchführung der Diagnose 420. Der Rückkehrschritt 424 erfolgt ebenfalls nach erfolgter Fehlerspeicherung 423.
Fig. 4 zeigt ein Funktionsdiagramm 700 zur Beschreibung eines Verlaufs von
wesentlichen Betriebsparametern wenn bei dem Verbrennungsmotor 1 eine
Lambdaabweichung Δλ auftritt.
Das Funktionsdiagramm 700 besitzt als Abszissenachse eine Zeitachse, auf der die Zeit t aufgetragen ist. Auf einer linken Ordinatenachse ist die mittels des Lambdasensors 5 gemessene Lambdagröße λ und auf einer rechten Ordinatenachse eine
Abgasrückführungsrate r(AGR) aufgetragen. Mit der Abgasrückführungsrate r(AGR) ist ein prozentualer Anteil des Abgases 6 des Verbrennungsmotors 1 , welcher in den Brennraum 2 zurückgeführt wird, gemeint.
Der im Funktionsdiagramm 700 dargestellte Verlauf beschreibt einen Verlauf der
Lambdagröße λ und der Abgasrückführungsrate r(AGR) bei einer konstanten Last und einer konstanten Drehzahl des Verbrennungsmotors 1. Zu Beginn des Verlaufs liegt ein störungsfreier Betrieb des Verbrennungsmotors 1 vor: die Lambdagröße λ entspricht einer unter den gegebenen Betriebsbedingungen vorgegebenen Lambdasollgröße λδ und die Abgasrückführungsrate r(AGR) entspricht einer Basisrückführungsrate r(AGR,b). Zu einem Störungszeitpunkt ts tritt aufgrund eines Defektes in der Kraftstoffdosierung 32 des Verbrennungsmotors 1 eine Kraftstoffminderdosierung auf, die dazu führt, dass die Lambdagröße λ um die Lambdaabweichung Δλ sprunghaft ansteigt.
Im weiteren Verlauf des Funktionsdiagramms werden 2 Fälle unterschieden:
- ein durch gepunktete Kurven gekennzeichneter erster Verlauf für eine
konventionelle adaptive Lambdaregelung und
- ein durch durchgezogene Kurven gekennzeichneter zweiter Verlauf für eine
erfindungsgemäße adaptive Lambdaregelung.
Im Falle der konventionellen adaptiven Lambdaregelung (gepunktete Linien) folgt unmittelbar nach dem Anstieg der Lambdagröße λ um die Lambdaabweichung Δλ ein Anstieg der Abgasrückführungsrate r(AGR), was durch einen steilen Anstieg der oberen gepunkteten Kurve ersichtlich ist. Der steile Anstieg der Abgasrückführungsrate r(AGR) resultiert aus einer schnellen Korrektur der Regeleinrichtung 41 , welche allerdings durch einen ersten maximalen Regelhub h(remax,1) begrenzt ist. Aufgrund des ersten maximalen Regelhubs h(remax,1 ) wird die Abgasrückführungsrate r(AGR) auf einen ersten korrigierten Wert r(AGR,1) korrigiert. Entsprechend der Korrektur der
Abgasrückführungsrate r(AGR) auf den ersten korrigierten Wert r(AGR,1) hat sich zu einem ersten Zwischenzeitpunkt tz1 die Lambdagröße λ wieder in Richtung der
Lambdasollgröße verändert, was durch die untere gepunktete Linie in Fig. 4 gezeigt ist. Da der maximale Regelhub h(remax,1) zu dem ersten Zwischenzeitpunkt tZi
ausgeschöpft ist, erfolgt nach dem ersten Zwischenzeitpunkt tZi keine weitere schnelle Korrektur der Abgasrückführungsrate r(AGR), sondern eine Geschwindigkeit der weiteren Korrektur, nämlich eine Steigung (tanccl in Fig. 4a) der oberen gepunkteten Kurve, wird durch eine erste Geschwindigkeit v(admax,1 ) der Lambdaadaption bestimmt. Dabei ist a1 ein Winkel zwischen der oberen gepunkteten Kurve und der Abszissenachse nach dem ersten Zwischenzeitpunkt tz1.
Im Falle der erfindungsgemäßen adaptiven Lambdaregelung (durchgezogene Linien) folgt unmittelbar nach dem Anstieg der Lambdagröße λ um die Lambdaabweichung Δλ ein deutlich größerer Anstieg der Abgasrückführungsrate r(AGR), nämlich bis zu dem zweiten korrigierten Wert r(AGR,2). Dies liegt daran, dass die die Lambdaabweichung Δλ sehr groß ist und damit auch die akkumulierte Lambdaabweichung ΣΔλ größer als der erste Schwellwert ist, so dass der Regelhub nun bis zu dem zweiten maximalen Regelhub h(remax,2) erfolgt. Dadurch fällt die Lambdagröße λ bis zu einem zweiten
Zwischenzeitpunkt tz2 fast wieder bis zu der Lambdasollgröße Xs ab. Nach dem zweiten Zwischenzeitpunkt tZ2 erfolgt bei der erfindungsgemäßen adaptiven Lambdaregelung (durchgezogene Linie) im Vergleich zu der konventionellen adaptiven Lambdaregelung eine schnellere Korrektur der Abgasrückführungsrate r(AGR), was sich in einer größeren Steigung (tana2 in Fig. 4a) der oberen durchgezogenen Linie zeigt, beziehungsweise was in einer größeren zweiten maximalen Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,2) begründet ist. Dabei ist a2 ein Winkel zwischen der oberen durchgezogenen Linie und der
Abszissenachse nach dem zweiten Zwischenzeitpunkt tZ2. Nach dem zweiten
Zwischenzeitpunkt tZ2 ist die Adaptionsgeschwindigkeit im Falle der durchgezogenen Linie gleich der zweiten maximalen Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,2) weil eine große noch zu korrigierende Lambdaabweichung verbleibt.
Der Verlauf der Abgasrückführungsrate r(AGR) über der Zeit t, d.h. die obere
durchgezogene Kurve und die obere gepunktete Kurve, entspricht direkt oder indirekt der Summe (ΣΗ) aus dem Regelhub der Lambdaregelung und dem Adaptionshub der Lambdaadaption.
Aufgrund des großen zweiten maximalen Regelhubs h(remax,2) und der großen zweiten maximalen Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,2) übersteigt die obere durchgezogene Linie innerhalb vergleichsweise kurzer Zeit, nämlich zu einem Fehlerspeicherzeitpunkt tF den Hubschwellwert S2. Diese Schwellwertüberschreitung ist ein in Fig. 3 vorgestelltes Fehlersetzkriterium, und es wird zum Fehlerspeicherzeitpunkt tF eine Fehlerinformation in dem Fehlerspeicher des Steuergerätes 4 abgespeichert. Zu einem Endzeitpunkt tE ist die Korrektur der Lambdagröße so weit fortgeschritten, dass die Lambdasollgröße λδ erreicht ist.
Im Falle der konventionellen adaptiven Lambdaregelung (gepunktete Linien) erfolgt nach der ersten Zwischenzeit tZi ein langsamer Anstieg der Abgasrückführungsrate r(AGR) und eine langsame Annäherung der Lambdagröße λ an die Lambdasollgröße λδ, so dass auch eine Fehlererkennung, d.h. eine Überschreitung des Hubschwellwertes S2, erst viel später als dem Fehlerspeicherungszeitpunkt tF des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt.
Fig. 5 zeigt ein Funktionsdiagramm im Falle einer Anwendung einer Entprellzeit. In dem durch Fig. 5 beschriebenen Fall erfolgt bei dem Störungszeitpunkt ts ein erster
Korrekturmodus mit einer ersten maximalen Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,1) und einem ersten maximalen Regelhub h(remax,1). Erst nachdem die Störung zu einem Entprellzeitpunkt tdeb immer noch besteht, erfolgt eine Umschaltung auf einen zweiten Korrekturmodus, und es wird der maximale Regelhub auf den zweiten maximalen Regelhub h(remax,2) und die maximale Adaptionsgeschwindigkeit auf die zweite maximale Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,2) erhöht. Die sonstigen Sachverhalte entsprechen denen der Fig. 4.
Fig. 6 zeigt ein Funktionsdiagramm für einen Fall von zwei kleineren
Lambdaabweichungen. Zu einem Zeitpunkt tSi einer ersten Störung erfolgt eine erste Lambdaabweichung gefolgt von einer erfindungsgemäßen Korrektur der
Abgasrückführungsrate r(AGR) wie oben beschrieben. Zu einem Zeitpunkt tS2 einer zweiten Störung erfolgt eine zweite Lambdaabweichung. Erst zu dem Zeitpunkt tS2 der zweiten Störung wird die akkumulierte Lambdaabweichung ΣλΔ so groß, dass der erste Schwellwert S1 überschritten wird, und es erfolgt die Umschaltung auf den zweiten Korrekturmodus. Die sonstigen Sachverhalte entsprechen denen der Fig. 4.
Bezugszeichenliste
1 Verbrennungsmotor
2 Brennraum
3 Dosiereinrichtung
31 Abgasrückführungsventii
32 Kraftstoffdosierung
33 Drosselklappe
34 Dosiergröße
4 Steuergerät
41 Regeleinrichtung
42 Adaptionseinrichtung
43 Lambdamodell
45 Dosierfunktion
46 Datenaustauschsystem
410 Begrenzungsfunktion
411 Startschritt der Begrenzungsfunktion
412 Vergleichsschritt der Begrenzungsfunktion
413 Erster Festlegungsschritt der Begrenzungsfunktion
414 Zweiter Festlegungsschritt der Begrenzungsfunktion
415 Rückkehrschritt der Begrenzungsfunktion
420 Diagnose
421 Startschritt der Diagnose
422 Vergleichsschritt der Diagnose
423 Fehlerspeicherung
424 Rückkehrschritt der Diagnose
5 Lambdasensor
6 Abgas
700 Funktionsdiagramm
h(remax,1) Erster maximaler Regelhub
h(remax,2) Zweiter maximaler Regelhub
ΣΗ Summe aus Regelhub und Adaptionshub
ΣΔλ Akkumulierte Lambdaabweichung
Δλ Lambdaabweichung
λ Lambdagröße
S Lambdasoilgröße
r(AGR) Abgasrückführungsrate
r(AGR,b) Basisabgasrückführungsrate
r(AGR,1) Erster korrigierter Wert der Abgasrückführungsrate r(AGR,2) Zweiter korrigierter Wert der Abgasrückführungsrate
S1 Erster Schwellwert
S2 Hubschwellwert
t Zeit
tdeb Entprellzeitpunkt
tE Endzeitpunkt
tp Fehlerspeicherungszeitpunkt
ts Störungszeitpunkt
tS1 Zeitpunkt einer ersten Störung
ts2 Zeitpunkt einer zweiten Störung
tzi Erste Zwischenzeit
tz2 Zweite Zwischenzeit
v(admax,1) Erste maximale Adaptionsgeschwindigkeit v(admax,2) Zweite maximale Adaptionsgeschwindigkeit

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur adaptiven Lambdaregelung eines Verbrennungsmotors (1 ), wobei der Verbrennungsmotor (1) aufweist
- einen Brennraum (2),
- eine Dosiereinrichtung (3) zur Dosierung mindestens eines Bestandteiles eines Verbrennungsgemisches in den Brennraum (2),
- einen Lambdasensor (5) zur Messung einer Lambdagröße (λ) eines Abgases des Verbrennungsmotors (1 ),
wobei das Verfahren aufweist
- eine Regeleinrichtung (41 ), mittels welcher eine durch einen maximalen Regelhub begrenzte Lambdaregelung erfolgt,
- die Lambdagröße (λ) als Regelgröße der Lambdaregelung,
- eine Dosiergröße (34) der Dosiereinrichtung (3) als Stellgröße der
Lambdaregelung,
- eine Lambdasollgröße (λ5) der Lambdaregelung,
- eine Adaptionseinrichtung (42), mittels welcher eine durch eine maximale Adaptionsgeschwindigkeit begrenzte Lambdaadaption erfolgt,
wobei eine Regelungsgeschwindigkeit der Lambdaregelung größer als die maximale Adaptionsgeschwindigkeit ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der maximale Regelhub und/oder die maximale Adaptionsgeschwindigkeit von einer Abweichung (Δλ) der Lambdagröße (λ) von dem Lambdasollwert (λδ) abhängen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der maximale Regelhub und/oder die maximale Adaptionsgeschwindigkeit von einer akkumulierten Lambdaabweichung (ΣΔλ) abhängen, wobei der maximale Regelhub und/oder die maximale Adaptionsgeschwindigkeit umso größer sind, je größer die akkumulierte Lambdaabweichung (ΣΔλ) ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Speicherung (423) eines Fehlers des Verbrennungsmotors (1) erfolgt, wenn eine Summe (ΣΗ) aus dem Regelhub der Lambdaregelung und einem
Adaptionshub der Lambdaadaption einen Hubschwellwert (S2) überschreitet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dosiereinrichtung (3) ein Abgasrückführungsventil (31) für eine Dosierung einer Abgasmenge in den Brennraum (2) aufweist und die Dosierung der Abgasmenge zumindest Teil der Stellgröße ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dosiereinrichtung (3) eine Kraftstoffdosierung (32) für eine Dosierung eines Kraftstoffes in den Brennraum (2) aufweist und die Dosierung des Kraftstoffes zumindest Teil der Stellgröße ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dosiereinrichtung (3) eine Drosselklappe (33) zur Dosierung einer Luftmenge in den Brennraum (2) aufweist und die Dosierung der Luftmenge zumindest Teil der Stellgröße ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei einem ersten Korrekturmodus ein erster maximaler Regelhub (h(remax,1 )) und eine erste maximale Adaptionsgeschwindigkeit (v(admax, 1)) vorliegen
und bei einem zweiten Korrekturmodus ein zweiter maximaler Regelhub
(h(remax,2)) und eine zweite maximale Adaptionsgeschwindigkeit (v(admax,2)) vorliegen,
wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Korrekturmodus in Abhängigkeit von der akkumulierten Lambdaabweichung (ΣΔλ) und/oder in Abhängigkeit von der Summe (ΣΗ) aus dem Regelhub der Lambdaregelung und dem Adaptionshub der Lambdaadaption gewechselt wird.
Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste maximale Regelhub (h(remax,1 )) und die erste maximale
Adaptionsgeschwindigkeit (v(admax,1)) jeweils kleiner sind als der zweite maximale Regelhub (h(remax,2)) und die zweite maximale
Adaptionsgeschwindigkeit (v(admax,2)) und dass der zweite Korrekturmodus vorliegt, wenn die akkumulierte Lambdaabweichung (ΣΔλ) größer als ein erster Schwellwert (S1 ) der akkumulierten Abweichung (ΣΔλ) der Lambdagröße (λ) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wechsel zwischen dem ersten und dem zweiten Korrekturmodus von einem Ablauf einer Entprellzeit (tdet.) abhängt.
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