DE102008014070B4 - Method and device for operating an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Abgastrakt (1), der einen Abgaskatalysator (21) und eine Abgassonde (42) umfasst, wobei ein Lambdaregler vorgesehen ist, dessen Regeldifferenz (D_LAMB) abhängig von einem Messsignal (MS1) der Abgassonde (42) und einem Zwangsanregungssignal (LAMB_SP) ermittelt wird und dessen Reglerstellsignal (LAM_FAC_FB) eine zuzumessende Kraftstoffmasse beeinflusst, bei dem
– ein erster Kennwert (KW_1) abhängig von einem Abstandsintegral zumindest eines Anteils des Reglerstellsignals (LAM_FAC_FB) bezogen auf einen Reglerreferenzsignalverlauf (LAM_FAC_FB_REF) über eine vorgegebene Zeitdauer (T_INT) ermittelt wird, wobei das Abstandsintegral eine absolute Fläche zwischen dem Reglerreferenzsignalverlauf (LAM_FAC_FB_REF) und dem Reglerstellsignal (LAM_FAX_FB) repräsentiert,
– abhängig von dem ersten Kennwert (KW_1) ein Gütewert (GW) ermittelt wird und
– abhängig von dem Gütewert (GW) auf entweder das Vorhandensein (ERR) oder das Nicht-Vorhandensein (N_ERR) eines Fehlers des Abgassensors (42) erkannt wird.Method for operating an internal combustion engine having an exhaust gas tract (1) comprising an exhaust gas catalytic converter (21) and an exhaust gas probe (42), wherein a lambda controller is provided whose control difference (D_LAMB) depends on a measurement signal (MS1) of the exhaust gas probe (42) and a Forced excitation signal (LAMB_SP) is determined and whose regulator control signal (LAM_FAC_FB) influences a fuel mass to be metered, in which
A first characteristic value (KW_1) is determined as a function of a distance integral of at least one component of the controller control signal (LAM_FAC_FB) with respect to a controller reference signal characteristic (LAM_FAC_FB_REF) over a predetermined period of time (T_INT), wherein the distance integral defines an absolute area between the controller reference signal characteristic (LAM_FAC_FB_REF) and the Control signal (LAM_FAX_FB) represents,
- Depending on the first characteristic value (KW_1) a quality value (GW) is determined and
- is detected depending on the quality value (GW) on either the presence (ERR) or the absence (N_ERR) of an error of the exhaust gas sensor (42).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Abgastrakt, der einen Abgaskatalysator und eine Abgassonde umfasst. Ein Lambdaregler ist vorgesehen, dessen Regeldifferenz abhängig von einem Messsignal der Abgassonde und einem Zwangsanregungssignal ermittelt wird und dessen Reglerstellsignal eine zuzumessende Kraftstoffmasse beeinflusst.The The invention relates to a method and an apparatus for operating an internal combustion engine with an exhaust tract, the exhaust catalyst and includes an exhaust gas probe. A lambda controller is provided, whose Control difference dependent from a measurement signal of the exhaust gas probe and a forced excitation signal is determined and the controller control signal to be metered fuel mass affected.
Immer strengere gesetzliche Vorschriften bezüglich zulässiger Schadstoffemissionen von Kraftfahrzeugen, in denen Brennkraftmaschinen angeordnet sind, machen es erforderlich, die Schadstoffemissionen bei dem Betrieb der Brennkraftmaschine so gering wie möglich zu halten. Dies kann zum einen erfolgen, in dem die Schadstoffemissionen verringert werden, die während der Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine entstehen.always stricter legal regulations regarding permissible pollutant emissions of motor vehicles in which internal combustion engines are arranged, make it necessary to reduce pollutant emissions during operation Keep the internal combustion engine as low as possible. This can on the one hand, in which the pollutant emissions are reduced, the while the combustion of the air / fuel mixture in the respective Cylinder of the internal combustion engine arise.
Zum anderen sind in Brennkraftmaschinen Abgasnachbehandlungssysteme im Einsatz, die die Schadstoffemissionen, die während des Verbrennungsprozesses des Luft/Kraftstoff-Gemisches in den jeweiligen Zylindern erzeugt werden, in unschädliche Stoffe umwandeln.To the others are in internal combustion engines exhaust aftertreatment systems in use, the pollutant emissions during the combustion process of the air / fuel mixture in the respective cylinders be harmless Convert substances.
Zu diesem Zweck werden beispielsweise Abgaskatalysatoren eingesetzt, die Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide in unschädliche Stoffe umwandeln.To For this purpose, for example, catalytic converters are used, the carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxides in harmless substances convert.
Sowohl das gezielte Beeinflussen des Erzeugens der Schadstoffemissionen während der Verbrennung als auch das Umwandeln der Schadstoffkomponenten mit einem hohen Wirkungsgrad durch einen Katalysator setzen ein sehr präzise eingestelltes Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem jeweiligen Zylinder voraus.Either the targeted influencing of the generation of pollutant emissions while combustion as well as the conversion of pollutant components with a high efficiency set by a catalyst very precise adjusted air / fuel ratio in the respective cylinder ahead.
Aus dem Fachbuch ”Handbuch Verbrennungsmotoren”, Herausgeber Richard van Basshuysen, Fred Schäfer, 2. Auflage, Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Juni 2002, Seiten 559 bis 561, ist eine lineare Lambdaregelung bekannt mit einer linearen Lambdasonde, die stromaufwärts eines Abgaskatalysators angeordnet ist, und einer binären Lambdasonde, die stromabwärts des Abgaskatalysators angeordnet ist. Ein Lambdasollwert wird mittels eines Filters gefiltert, das Gaslaufzeiten und das Sensorverhalten berücksichtigt. Der so gefilterte Lambdasollwert ist die Regelgröße eines PII2D-Lambdareglers, dessen Stellgröße eine Einspritzmengenkorrektur ist.From the textbook "manual internal combustion engines", published by Richard van Basshuysen, Fred Schäfer, 2nd edition, Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, June 2002, pages 559 to 561, a linear lambda control is known with a linear lambda probe, which is arranged upstream of a catalytic converter , and a binary lambda probe disposed downstream of the catalytic converter. A lambda setpoint is filtered by means of a filter that takes into account gas runtimes and sensor behavior. The lambda setpoint value thus filtered is the controlled variable of a PII 2 D lambda controller whose manipulated variable is an injection quantity correction.
Im
Zusammenhang mit der Lambdaregelung kommt der oder den Lambdasonden
eine besondere Bedeutung zu. Aus diesem Grund werden immer strengere
gesetzliche Vorgaben umgesetzt, die eine sehr strikte Überwachung
der jeweiligen Lambdasonde erfordern. So wird im Rahmen der Gesetzgebung des
Staates Kalifornien (Title 13, California Code Regulations, Section
1968.2, Chapter (e) (7)) neben einer bestehenden Dynamikdiagnose
einer stromaufwärts
eines Abgaskatalysators angeordneten Lambdasonde für die Erkennung
einer dynamischen, symmetrischen Alterung zusätzlich auch das Erkennen einer
asymmetrisch gealterten Lambdasonde gefordert. In diesem Zusammenhang
ist eine dynamische, symmetrische Alterung der Lambdasonde so zu
verstehen, dass deren Ansprechverhalten nach Änderung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
von mager nach fett und umgekehrt symmetrisch verzögert ist. Bei
einer dynamischen asymmetrischen Alterung zeigt nur das Ansprechverhalten
eines der beiden Übergänge eine
Verlangsamung der Signalreaktion. Die Verlangsamung der Signalreaktion äußert sich dabei
regelmäßig in einer
Verzögerung
der Sprungantwort als Folge der Gemischänderung, in einer reduzierten
Rampensteilheit oder in einer Kombination aus beiden. Eine besondere
Herausforderung ist in diesem Zusammenhang über die geforderte Lebensdauer
und unter Berücksichtigung
aller Einsatzbedingungen robuste und feldtaugliche Diagnoseergebnisse
zu erhalten, insbesondere unter Berücksichtigung verschärfter Laufleistungsforderungen
von bis zu 150.000 Meilen.in the
Connection with the lambda control comes the or the lambda probes
a special meaning too. Because of this, are getting stricter
legal requirements implemented, which is a very strict monitoring
require the respective lambda probe. Thus, under the legislation of the
California State (
Aus
der
Aus
der
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die einen einfachen und zuverlässigen Betrieb der Brennkraftmaschine ermöglicht.The Problem underlying the invention is to provide a method and to provide an apparatus for operating an internal combustion engine, the one simple and reliable Operation of the internal combustion engine allows.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are in the Unteran marked.
Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine dazu korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Abgastrakt, der einen Abgaskatalysator und eine Abgassonde umfasst. Ein Lambdaregler ist vorgesehen, dessen Regeldifferenz abhängig von einem Messsignal der Abgassonde und einem Zwangsanregungssignal ermittelt wird. Das Zwangsanregungssignal kann beispielsweise gefiltert sein. Das Reglerstellsignal des Lambdareglers beeinflusst eine zuzumessende Kraftstoffmasse. Ein erster Kennwert wird abhängig von einem Abstandsintegral zumindest eines Anteils eines Reglerstellsignals des Lambdareglers bezogen auf einen Reglerreferenzsignalverlauf über eine vorgegebene Zeitdauer ermittelt. Abhängig von dem ersten Kennwert wird ein Gütewert ermittelt. Abhängig von dem Gütewert wird entweder auf das Vorhandensein oder das Nicht-Vorhandensein eines Fehlers des Abgassensors erkannt. Auf diese Weise kann sehr präzise ein Fehler der Abgassonde, die insbesondere eine Lambdasonde sein kann, erkannt werden. So können beispielsweise Sondenalterungen im Bezug auf die Totzeit, eine Änderung ihres PT1-Verhaltens, symmetrische und asymmetrische Alterserscheinungen erkannt werden.The Invention is characterized by a method and a corresponding thereto Device for operating an internal combustion engine with an exhaust gas tract, comprising an exhaust gas catalyst and an exhaust gas probe. A lambda controller is provided whose control difference depends on a measurement signal of Exhaust probe and a forced excitation signal is determined. The forced stimulus signal For example, it can be filtered. The regulator control signal of the lambda controller influences a fuel mass to be metered. A first characteristic value becomes dependent from a distance integral of at least a portion of a servo control signal the lambda controller based on a controller reference signal waveform over a determined time duration determined. Depending on the first characteristic value becomes a quality value determined. Dependent of the quality value is either on the presence or the absence detected an error of the exhaust gas sensor. This way can be very precise a fault of the exhaust gas probe, which in particular be a lambda probe can be recognized. So can For example, probe aging in terms of dead time, a change their PT1 behavior, symmetrical and asymmetrical signs of aging are detected.
Bevorzugt erfolgt in diesem Zusammenhang ein Vergleich des Gütewertes mit einem vorgegebenen Schwellenwert und ein abhängig von diesem Vergleich erfolgendes Erkennen auf das Vorhandensein oder das Nicht-Vorhandensein des Fehlers des Abgassensors.Prefers In this context, a comparison of the quality value takes place with a predetermined threshold and depending on this comparison Recognize the presence or absence of the Error of the exhaust gas sensor.
Beispielsweise kann der Anteil des Reglerstellsignals einen P- und/oder I-Anteil repräsentieren, also insbesondere dazu korrelieren.For example the proportion of the regulator control signal can be a P and / or I component represent, so especially correlate to it.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein zweiter Kennwert ermittelt, abhängig von einem Abstandsintegral eines Zwangsanregungssignals des Lambdareglers bezogen auf einen Zwangsanregungsreferenzsignalverlauf über die vorgegebene Zeitdauer. Auf diese Weise kann besonders zuverlässig die Abgassonde lediglich dann als fehlerhaft erkannt werden, wenn stromabwärts des Abgaskatalysators eine vorgegebene erhöhte Emission von Schadstoffen erwartet werden kann und somit eine für das Gesamtsystem unnötige Fehlerdiagnose sehr stark eingegrenzt werden.According to one advantageous embodiment, a second characteristic value is determined, dependent from a distance integral of a forced excitation signal of the lambda controller based on a forced excitation reference signal waveform over the predetermined time duration. In this way can be particularly reliable the Exhaust gas probe can only be detected as defective if downstream of Catalytic converter a predetermined increased emission of pollutants can be expected and thus an unnecessary for the overall system fault diagnosis be narrowed down very much.
Unter dem Begriff ”Abstandsintegral” ist insbesondere zu verstehen, dass eine absolute Fläche zwischen dem Reglerreferenzsignalverlauf und des Reglerstellsignals des Lambdareglers ermittelt wird. Entsprechendes gilt auch für das Abstandsintegral des Zwangsanregungssignals des Lambdareglers bezogen auf den Zwangsanregungsreferenzsignalverlauf.Under The term "distance integral" is in particular to understand that an absolute area between the controller reference signal waveform and the regulator control signal of the lambda controller is determined. The same applies to referred to the distance integral of the forced excitation signal of the lambda controller on the forced excitation reference waveform.
Der Reglerreferenzsignalverlauf kann beispielsweise auch korrelieren zu zu einem Sauerstoffbeladungs-Sollwertverlauf. Das Abstandsintegral kann grundsätzlich auch bezogen sein auf ein Referenz-Abstandsintegral, das ermittelt ist für eine Referenz-Abgassonde.Of the Controller reference signal waveform can also correlate, for example to an oxygen loading setpoint course. The distance integral can in principle also be related to a reference distance integral that determines is for a reference exhaust gas probe.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Gütewert abhängig von einem gemittelten ersten und/oder gemittelten zweiten Kennwert ermittelt. Auf diese Weise können Streuungen sehr einfach herausgefiltert werden und somit ein besonders zuverlässiges Erkennen auf das Vorhandensein oder das Nicht-Vorhandensein des Fehlers des Abgassensors erkannt werden.According to one In another advantageous embodiment, the quality value depends on an averaged one first and / or averaged second characteristic value. To this Way you can Scatters are very easily filtered out and thus a special one reliable Recognize the presence or absence of the Error of the exhaust gas sensor are detected.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Referenzsignalverlauf durch Filtern des Reglerstellsignals ermittelt. Auf diese Weise kann besonders einfach ein geeigneter Reglerreferenzsignalverlauf ermittelt werden.According to one Further advantageous embodiment of the reference signal waveform determined by filtering the regulator control signal. This way you can particularly easily determines a suitable controller reference signal waveform become.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Reglerreferenzsignalverlauf abhängig von einer gleitenden Mittelwertbildung des Reglerstellsignals ermittelt. Auch auf diese Weise ist ein besonders einfaches geeignetes Ermitteln des Reglerreferenzsignalverlaufs möglich.According to one Another advantageous embodiment of the controller reference signal waveform dependent determined by a moving averaging of the controller control signal. Also in this way is a particularly simple suitable determination the controller reference signal waveform possible.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Zwangsanregungsreferenzsignalverlauf durch Filtern des Zwangsanregungssignals ermittelt. Auch auf diese Weise ist besonders einfach ein geeignetes Ermitteln des Zwangsanregungsverlaufs möglich.According to one Another advantageous embodiment of the Zwangsanregungsreferenzsignalverlauf determined by filtering the forced excitation signal. Also on this Way is particularly easy a suitable determination of the forced excitation course possible.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Zwangsanregungsreferenzsignalverlauf abhängig von einer gleitenden Mittelwertbildung des Zwangsanregungssignals ermittelt wird. Dies ist insbesondere rechentechnisch besonders einfach implementierbar.In In this connection, it is advantageous if the forced excitation reference signal course depends on a moving averaging of the forced excitation signal determined becomes. This is especially easy to implement computationally.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird abhängig von einem Vergleich des Gütewerts mit einem vorgegebenen Fehlerschwellenwert auf entweder das Vorhandensein oder das Nicht-Vorhandensein des Fehlers des Abgassensors erkannt. Auf diese Weise ist rechentechnisch besonders einfach und zuverlässig das Vorhandensein oder das Nicht-Vorhandensein des Fehlers des Abgassensors möglich.According to one Another advantageous embodiment is dependent on a comparison of quality value with a given error threshold on either the presence or the absence of the error of the exhaust gas sensor detected. In this way, computationally very simple and reliable is the Presence or non-existence of the fault of the exhaust gas sensor possible.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Fehlerschwellenwert abhängig von zumindest einer die Last an der Brennkraftmaschine repräsentierenden Größe ermittelt. Auf diese Weise ist ein besonders präzises Erkennen auf das Vorhandensein oder das Nicht-Vorhandensein des Fehlers des Abgassensors möglich.According to a further advantageous refinement, the fault threshold value is determined as a function of at least one variable representing the load on the internal combustion engine. In this way, a particularly precise recognition of the present the absence or absence of the fault of the exhaust gas sensor is possible.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Fehlerschwellenwert abhängig von einem vorgegebenen Alterungskennwert des Abgaskatalysators ermittelt. Auf diese Weise kann eine Relevanz des Zustandes der Abgassonde im Hinblick auf Schadstoffemissionen stromabwärts des Abgaskatalysators besonders einfach und präzise berücksichtigt werden.According to one Another advantageous embodiment is the error threshold dependent determined by a predetermined aging characteristic of the catalytic converter. In this way, a relevance of the state of the exhaust gas probe especially with regard to pollutant emissions downstream of the catalytic converter simple and precise considered become.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die vorgegebene Zeitdauer eine Periodendauer der Zwangsanregung. Dies ist dann rechentechnisch besonders einfach implementierbar.According to one Another advantageous embodiment is the predetermined period of time a period of compulsory stimulation. This is then computational particularly easy to implement.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are explained in more detail below with reference to the schematic drawings. It demonstrate:
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.elements same construction or function are cross-figurative with the same Reference number marked.
Eine
Brennkraftmaschine (
Der
Zylinderkopf
Der
Zylinderkopf
In
dem Abgastrakt
Die
Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber
Ferner
ist eine erste Abgassonde
Die
erste Lambdasonde
Ferner
ist bevorzugt eine zweite Abgassonde
Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.ever according to embodiment The invention may be any subset of said sensors be present or it can also additional Sensors be present.
Die
Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe
Neben dem Zylinder Z1 sind bevorzugt auch noch weitere Zylinder Z2 bis Z4 vorgesehen, denen dann auch entsprechend der Stellglieder und gegebenenfalls Sensoren zugeordnet sind. Grundsätzlich kann somit die Brennkraftmaschine eine beliebige Anzahl an Zylindern aufweisen.In addition to the cylinder Z1, further cylinders Z2 to Z4 are preferably also provided, which are then also assigned correspondingly to the actuators and optionally sensors. in principle Thus, the internal combustion engine can have any number of cylinders.
Ein
Blockdiagramm eines Teils der Steuervorrichtung
In einem Block B1 wird ein Zwangsanregungsrohsignal ZWA ermittelt und in der ersten Summierstelle SUM1 wird der Sollwert LAMB_SP_RAW des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses mit dem Zwangsanregungsrohsignal ZWA moduliert. Das Zwangsanregungsrohsignal ZWA ist bevorzugt ein rechteckförmiges Signal mit einer gegebenenfalls auch variierbaren Amplitude. Es kann jedoch auch andere Formen annehmen und so beispielsweise ein dreieckförmiges oder trapezförmiges Signal sein. Die Ausgangsgröße der ersten Summierstelle SUM1 ist dann das Zwangsanregungssignal LAMB_SP. Das Zwangsanregungssignal LAMB_SP ist einem Block B2 zugeführt, der eine Vorsteuerung beinhaltet und einen Lambdavorsteuerfaktor LAMB_FAC_PC abhängig von dem Zwangsanregungssignal LAMB_SP erzeugt.In a block B1, a Zwangsanregungsrohsignal ZWA is determined and in the first summation point SUM1 the setpoint LAMB_SP_RAW of the Air / fuel ratio modulated with the Zwangsanregungsrohsignal ZWA. The coercive raw signal ZWA is preferably a rectangular one Signal with an optionally variable amplitude. It However, it can take other forms and so for example triangular or trapezoidal Be signal. The output of the first Summing point SUM1 is then the forced excitation signal LAMB_SP. The Forced excitation signal LAMB_SP is supplied to a block B2, the includes a feedforward and a lambda control factor LAMB_FAC_PC depending on the forced excitation signal LAMB_SP generated.
In
einer zweiten Summierstelle SUM2 wird abhängig von dem Zwangsanregungssignal LAMB_SP
und dem erfassten Luft/Kraftstoff-Verhältnis LAMB_AV, das von dem
Messsignal MS1 der Abgassonde
In dem Block B4 ist ein linearer Lambdaregler ausgebildet und zwar bevorzugt als PII2D-Regler. Die Stellgröße des linearen Lambdareglers des Blocks B4 ist ein Stellsignal LAMB_FAC_FB und kann so beispielsweise ein prozentualer Wert sein. Insbesondere kann auch das Reglerstellsignal LAM_FAC_FB beispielsweise zu dem Lambdavorsteuerfaktor LAM_FAC hinzuaddiert werden. So kann beispielsweise in einer Situation der Lambdavorsteuerfaktor LAM_FAC_PC einen Wert von 1,02 aufweisen und das Reglerstellsignal einen Wert von 0,03, was 2 entspricht, und somit dann die Summe der beiden gebildet werden und in dem Block und dann diese zusammen als Eingangsgröße der Multiplizierstelle M1 zugeführt sein.In the block B4, a linear lambda controller is formed, preferably as a PII 2 D controller. The manipulated variable of the linear lambda controller of the block B4 is an actuating signal LAMB_FAC_FB and can thus be, for example, a percentage value. In particular, the regulator control signal LAM_FAC_FB can also be added to the lambda ahead control factor LAM_FAC, for example. Thus, for example, in one situation, the lambda bias control factor LAM_FAC_PC may have a value of 1.02, and the regulator control signal may have a value of 0.03, which corresponds to 2, and thus the sum of the two and in the block and then together as the input of the Be supplied to the multiplier M1.
Bezüglich einer möglicherweise vorhandenen Trimmregelung ist auf das Fachbuch ”Handbuch Verbrennungsmotor”, Herausgeber Richard van Basshuysen, Fred Schäfer, 2. Auflage, Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Juni 2002, Seiten 559 bis 561, verwiesen, dessen Inhalt hiermit diesbezüglich einbezogen ist.Regarding one possibly existing trim regulation is on the textbook "Manual combustion engine", publisher Richard van Basshuysen, Fred Schäfer, 2nd edition, Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH, June 2002, pages 559 to 561, its contents hereby in this regard is involved.
Das
Zwangsanregungssignal kann auch einer Filterung unterzogen sein,
die beispielsweise Gaslaufzeiten oder auch das Verhalten des Abgaskatalysators
Ferner
ist ein Block B6 vorgesehen, in dem abhängig von einer Größe LORD,
die eine Last der Brennkraftmaschine repräsentiert, und die beispielsweise
ein Luftmassenstrom sein kann, und dem Zwangsanregungssignal LAMB_SP
eine zuzumessende Grund-Kraftstoffmasse MFF ermittelt wird. In der
Multiplizierstelle M1 wird eine zuzumessende Kraftstoffmasse MFF
durch Bilden des Produkts der zuzumessenden Grund-Kraftstoffmasse MFF
und des Lambdavorsteuerfaktors LAM_FAC_PC und des Reglerstellsignals
LAM_FAC_FB ermittelt, wobei hierzu auch wie oben erläutert, die
Summe aus dem Reglerstellsignal LAM_FAC_FB und dem Lambdavorsteuerfaktor
LAM_FAC_PC herangezogen werden kann. Das Einspritzventil
Ein Block B12 ist dazu ausgebildet, einen ersten Kennwert KW_1 abhängig von einem Abstandsintegral zumindest eines Anteils des Reglerstellsignals LAM_FAC_FB bezogen auf den Reglerreferenzsignalverlauf LAM_FAC_FB_REF über eine vorgegebene Zeitdauer T_INT zu ermitteln. Dabei ist die vorgegebene Zeitdauer beispielsweise so vorgegeben, dass sie der Periodendauer des Zwangsanregungsrohsignals ZWA entspricht. Bevorzugt erfolgt das Ermitteln des ersten Kennwertes KW_1 in dem Block B12 beispielsweise zyklisch, sodass regelmäßig ein neuer aktualisierter erster Kennwert KW_1 am Ausgang des Blocks B12 ausgegeben wird. Darüber hinaus kann beim Ermitteln des ersten Kennwerts KW_1 nach dem Ermitteln des Abstandsintegral auch ein Umrechnen und insofern berücksichtigen eines Sauerstoffbeladungsäquivalents erfolgen, wobei dann dazu noch mindestens eine weitere Betriebsgröße der Brennkraftmaschine, wie beispielsweise die die Last repräsentierende Größe LORD berücksichtigt wird.A block B12 is designed to determine a first characteristic value KW_1 as a function of a distance integral of at least one component of the regulator control signal LAM_FAC_FB with respect to the controller reference signal profile LAM_FAC_FB_REF over a predetermined time period T_INT. In this case, the predetermined period of time, for example, predetermined so that it corresponds to the period of the Zwangsanregungsrohsignals ZWA. The determination of the first characteristic value KW_1 in the block B12 preferably takes place cyclically, for example, so that a new, updated first characteristic value KW_1 is output regularly at the output of the block B12. Moreover, when determining the first characteristic value KW_1 after determining the distance integral, it is also possible to take into account a conversion and, to that extent, to take into account an oxygen loading equivalent, in which case at least one further operating variable of the internal combustion engine, such as the quantity LORD representing the load, is taken into account.
Das Ermitteln des Abstandsintegrals kann somit erfolgen mittels des Reglerstellsignals LAM_FAC_FB oder auch nur eines Anteils des Reglerstellsignals LAM_FAC_FB, wie beispielsweise einem P- und/oder I-Anteil.The Determining the distance integral can thus be done by means of Regulating control signal LAM_FAC_FB or even only a portion of the control signal LAM_FAC_FB, such as a P and / or I component.
In einem Block B14 ist ebenfalls bevorzugt ein Filter ausgebildet, mittels dessen das Zwangsanregungssignal LAMB_SP gefiltert wird und wobei die an dem Ausgang des Blocks B14 ein Zwangsanregungsreferenzsignalverlauf LAM_SP_REF ausgegeben wird. Insbesondere ist das Filter ausgebildet und durch Führen einer Mittelwert orientierten Filterung und kann so beispielsweise ausgebildet sein zum Durchführen einer gleitenden Mittelwertbildung.In a block B14 is likewise preferably a filter, by means of which the forced excitation signal LAMB_SP is filtered and wherein the at the output of the block B14 is a forced excitation reference waveform LAM_SP_REF is output. In particular, the filter is formed and by guiding a mean-oriented filtering and can be so for example be designed to perform a moving average.
In einer einfachen Ausgestaltung kann der Zwangsanregungsreferenzsignalverlauf LAM_SP_REF jedoch beispielsweise auch fest vorgegeben sein.In In a simple embodiment, the forced excitation reference signal waveform LAM_SP_REF However, for example, be fixed.
Ferner ist ein Block B16 vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, einen zweiten Kennwert KW_2 abhängig von einem Abstandsintegral des Zwangsanregungssignal LAM_SP bezogen auf den Zwangsanregungsreferenzsignalverlauf LAM_SP_REF über die vorgegebene Zeitdauer T_INT zu ermitteln. Dabei wird auch ein Block B16 der zweite Kennwert KW_2 bevorzugt zyklisch ermittelt. Ferner kann auch grundsätzlich beim Ermitteln des zweiten Kennwertes nach dem Ermitteln des jeweiligen Abstandsintegrals ein Umrechnen und insofern berücksichtigen eines Sauerstoffbeladungsäquivalents erfolgen.Further a block B16 is provided, which is adapted to a second Characteristic KW_2 dependent from a distance integral of the forcible excitation signal LAM_SP to the forced excitation reference waveform LAM_SP_REF via the Predetermined time T_INT to determine. This is also a block B16, the second characteristic KW_2 preferably determined cyclically. Further can also basically when determining the second characteristic value after determining the respective Distance Integrals a conversion and thus take into account an oxygen loading equivalent respectively.
Ein
erstes Programm, das in einem Speicher der Steuervorrichtung
In einem Schritt S2 wird ein Gütewert GW abhängig von zumindest dem ersten Kennwert KW_1 und bevorzugt zusätzlich auch abhängig von dem zweiten Kennwert KW_2 ermittelt. Das Ermitteln des Gütewerts kann beispielsweise umfassen, dass ein Quotient des ersten und zweiten Kennwertes KW_1, KW_2 ermittelt wird.In a step S2 becomes a quality value GW dependent of at least the first parameter KW_1 and preferably additionally dependent determined by the second characteristic KW_2. Determining the quality value may include, for example, a quotient of the first and second Characteristic value KW_1, KW_2 is determined.
In
einem Schritt S4 wird ein Fehlerschwellwert THD_ERR ermittelt und
zwar bevorzugt abhängig
von einer Größe LORD,
die eine Last der Brennkraftmaschine repräsentiert und/oder einem Alterungskennwert
AGE für
einen Alterungszustand des Abgaskatalysators
In
einem Schritt S6 wird anschließend
geprüft,
ob der Gütewert
GW größer ist
als der Fehlerschwellwert THD_ERR. Ist dies der Fall, so wird in
einem Schritt S8 auf das Vorhandensein ERR eines Fehlers erkannt.
Ist die Bedingung des Schrittes S6 hingegen nicht erfüllt, so
wird in einem Schritt S10 auf das Nicht-Vorhandensein N_ERR eines
Fehlers des Abgassensors
Ein
weiteres Programm, das ebenfalls in dem Speicher der Steuervorrichtung
In einem Schritt S16 wird ein gemittelter erster Kennwert KW_1_MW durch Mitteln von bei mehreren verschiedenen Berechnungszyklen ermittelten ersten Kennwerten KW_1 ermittelt. Dabei kann beispielsweise eine Mittelung der ermittelten ersten Kennwerte KW_1 durchgeführt werden, die für eine vorgegebene Anzahl an Zeitdauern T_INT ermittelt wurden, so zum Beispiel 5 oder 10 oder auch deutlich mehr. In diesem Zusammenhang kann grundsätzlich auch eine gleitende Mittelwertbildung eingesetzt werden.In In a step S16, an averaged first parameter KW_1_MW is transmitted Means of first determined at several different calculation cycles Characteristic values KW_1 determined. In this case, for example, an averaging the determined first characteristic KW_1 be performed, for a given Number of time periods T_INT were determined, such as 5 or 10 or even more. In this context, in principle, too a moving averaging can be used.
Entsprechend wird in dem Schritt S16 auch ein gemittelter zweiter Kennwert KW_2_MW abhängig von entsprechenden zweiten Kennwerten KW_2 ermittelt.Corresponding In step S16, an averaged second parameter KW_2_MW is also determined dependent determined by corresponding second characteristics KW_2.
Ein Schritt S18 korrespondiert dann insofern zu dem Schritt S2, als dass Ermitteln des Gütewertes GW statt mit dem ersten Kennwert KW_1 und/oder dem zweiten Kennwert KW_2 durch den gemittelten ersten Kennwert KW_1_MW beziehungsweise dem gemittelten zweiten Kennwert KW_2_MW erfolgt.One Step S18 then corresponds to step S2 insofar as determining the quality value GW instead of the first parameter KW_1 and / or the second characteristic value KW_2 by the averaged first characteristic KW_1_MW respectively the averaged second characteristic value KW_2_MW.
Die Schritte S20 bis S28 korrespondieren dann zu den Schritten S4 bis S12.The Steps S20 to S28 then correspond to steps S4 to S12.
Durch
das Ermitteln des Fehlerschwellenwertes THD_ERR abhängig von
dem Alterungszustand AGE des Abgaskatalysators ist es möglich, auf das
Vorhandensein ERR des Fehlers der Abgassonde
Aus
Werten im Rahmen der Fehlererkennung wird die Wirkung im System
ausgewertet und dies ermöglicht,
dass Fehler erst dann erkannt werden müssen, wenn auch überhöhte Beladungen
an der Abgassonde
Claims (12)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810014070 DE102008014070B4 (en) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | Method and device for operating an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200810014070 DE102008014070B4 (en) | 2008-03-13 | 2008-03-13 | Method and device for operating an internal combustion engine |
Publications (2)
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---|---|
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5052361A (en) * | 1989-06-15 | 1991-10-01 | Honda Giken Kogyo K.K. | Method of detecting deterioration of an exhaust gas concentration sensor for an internal combustion engine |
US5179929A (en) * | 1990-11-29 | 1993-01-19 | Honda Giken Kogyo K.K. (Honda Motor Co., Ltd, In English) | Method of detecting deterioration of exhaust gas ingredient concentration sensor |
-
2008
- 2008-03-13 DE DE200810014070 patent/DE102008014070B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Title |
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v.BASSHUYSEN,R., SCHÄFER,F.: Handbuch Verbrennungsmotor. 2.Aufl., Vieweg, 2002, S.589-561 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102008014070A1 (en) | 2009-09-17 |
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