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DE102013201257A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur eines Ausgangssignals eines Abgassensors - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur eines Ausgangssignals eines Abgassensors Download PDF

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DE102013201257A1
DE102013201257A1 DE201310201257 DE102013201257A DE102013201257A1 DE 102013201257 A1 DE102013201257 A1 DE 102013201257A1 DE 201310201257 DE201310201257 DE 201310201257 DE 102013201257 A DE102013201257 A DE 102013201257A DE 102013201257 A1 DE102013201257 A1 DE 102013201257A1
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DE
Germany
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combustion engine
internal combustion
air mass
exhaust gas
shutdown
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Withdrawn
Application number
DE201310201257
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English (en)
Inventor
Antoine Magne
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur eines Ausgangssignals einer Abgassonde im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine durch einen Korrekturvorgang in einer dem Sauerstoffpartialdruck von Umgebungsluft entsprechenden Gasmischung im Abgaskanal. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Korrektur eines Ausgangssignals einer Abgassonde im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine, wobei der Brennkraftmaschine eine Anordnung zur Bestimmung einer der Brennkraftmaschine während eines Abschaltvorgangs zugeführten Luftmasse und eine Steuereinheit zugeordnet sind und wobei die Abgassonde und die Anordnung zur Bestimmung der Luftmasse mit der Steuereinheit verbunden sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass während einer Abschaltung der Brennkraftmaschine eine Kraftstoffzufuhr zu der Brennkraftmaschine unterbrochen wird, dass der Abgaskanal während eines Nachlaufs der Brennkraftmaschine mit einer so großen Luftmasse gespült wird, dass an der Abgassonde im wesentlichen eine Sauerstoffkonzentration wie in der Umgebungsluft vorliegt und dass der Korrekturvorgang während des Nachlaufs oder unmittelbar nach dem Nachlauf der Brennkraftmaschine durchgeführt wird. Die Vorrichtung und das Verfahren ermöglichen auch bei Off-Highway-Anwendungen und anderen mit Kraftstoff betriebenen Motoren, die nicht stationär bei hoher Drehzahl betrieben werden, dass eine Korrektur des Ausgangssignals der dort verwendeten Abgassensoren durchgeführt werden kann und dass die Anforderungen betreffend der zulässigen Emissionsgrenzen eingehalten werden können.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur eines Ausgangssignals einer Abgassonde im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine durch einen Korrekturvorgang in einer dem Sauerstoffpartialdruck von Umgebungsluft entsprechenden Gasmischung im Abgaskanal.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Korrektur eines Ausgangssignals einer Abgassonde im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine, wobei der Brennkraftmaschine eine Anordnung zur Bestimmung einer der Brennkraftmaschine während eines Abschaltvorgangs zugeführten Luftmasse und eine Steuereinheit zugeordnet sind und wobei die Abgassonde und die Anordnung zur Bestimmung der Luftmasse mit der Steuereinheit verbunden sind.
  • Eine Lambdasonde ist ein Sensor zur Bestimmung des Sauerstoff-Partialdrucks im Abgas einer Brennkraftmaschine. Bei einer mit Benzin betriebenen Brennkraftmaschine dient er unter anderem der Einstellung und Überwachung eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, bei dem im Abgaskanal der Brennkraftmaschine vorgesehene Katalysatoren ihre optimale Reinigungswirkung erzielen. Bei einer mit Dieselkraftstoff betriebenen Brennkraftmaschine dient die Lambdasonde unter anderem der Einstellung und Überwachung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, bei dem die Erzeugung von Stickoxiden und Rußpartikeln minimiert werden kann. Die Erzeugung dieser unerwünschten Komponenten des Abgases hängt von Konstruktionsmerkmalen der Brennkraftmaschine sowie im Betrieb von der Frischluftzufuhr, der Abgasrückführrate und dem Einspritzdruck und -zeitpunkt ab. Fertigungsstreuungen und Alterung der Motor- und Einspritzkomponenten führen dazu, dass die gewünschte niedrige Emission nur erreichbar ist, indem die das Luft-Kraftstoff-Verhältnis bestimmende Lambdasonde auf korrekte Funktion überwacht wird und eine Drift des Ausgangssignals korrigiert wird. Zur Korrektur einer Emissions-Langzeitdrift sind Steuer- und Überwachungsfunktionen wie „Fuel Mean Value Adaption“ (FMA) und „Fuel Mass Observer“ (FMO) bekannt. Diese werden beispielhaft in der DE 10 257 686 A1 und in der DE 10 221 376 A1 beschrieben. Gemäß dem Stand der Technik wird hierzu in einer Schubphase der Brennkraftmaschine, in der kein Kraftstoff zudosiert wird, der gemessene Lambdawert mit dem bei einer Sauerstoffkonzentration von Außenluft verglichen und gegebenenfalls die Abweichung korrigiert. In einigen Anwendungsfeldern, wie beispielhaft bei Off-Highway-Anwendungen (OHW) in Baumaschinen und ähnlichen Geräten, treten jedoch nur wenige oder keine Schubphasen auf. Da diese Maschinen jedoch denselben Emissionsgrenzen unterliegen wie Personenkraftwagen, besteht der Bedarf, eine Korrektur des Ausgangssignals der Lambdasonde ohne eine Verwendung von Schubphasen durchzuführen. Hierzu muss eine ausreichend lange Phase ohne Einspritzung von Kraftstoff zur Verfügung stehen, so dass ausschließlich reine Luft an der Lambdasonde vorbeiströmt.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Bereitstellung eine ausreichend lange Phase ohne Einspritzung von Kraftstoff beim Betrieb einer Brennkraftmaschine zur Verfügung zu stellen, so dass in dieser Phase ausschließlich reine Luft an der Lambdasonde vorbeiströmt.
  • Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die das Verfahren betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass während einer Abschaltung der Brennkraftmaschine eine Kraftstoffzufuhr zu der Brennkraftmaschine unterbrochen wird, dass der Abgaskanal während eines Nachlaufs der Brennkraftmaschine mit einer so großen Luftmasse gespült wird, dass an der Abgassonde im wesentlichen eine Sauerstoffkonzentration wie in der Umgebungsluft vorliegt und dass der Korrekturvorgang während des Nachlaufs oder unmittelbar nach dem Nachlauf der Brennkraftmaschine durchgeführt wird. Zur Korrektur des Ausgangssignals der Abgassonde muss diese sich in einem Gasgemisch mit bekannter Zusammensetzung befinden. Hierzu wird nach dem Stand der Technik bei Brennkraftmaschinen für Fahrzeuge Umgebungsluft verwendet, die während einer Schubphase ohne Zudosierung von Kraftstoff den Abgaskanal ausreichend spült. In Anwendungen ohne ausreichende Schubphasen, wie beispielhaft bei Baumaschinen in so genannten "Off-Highway-Anwendungen" (OHW), ist dies nicht möglich. Erfindungsgemäß wird die Spülung des Abgaskanals während des Abschaltens der Brennkraftmaschine durchgeführt, wobei die Phase ohne Zudosierung von Kraftstoff bei Bedarf erfindungsgemäß dadurch verlängert wird, dass die Drehzahl der Brennkraftmaschine vor der Beendigung der Kraftstoffzufuhr so weit angehoben wird, dass die darauf folgende Phase des Absinkens der Drehzahl so lange ist, dass die Spülung des Abgaskanals mit Umgebungsluft ausreichend ist. Während des Absinkens der Drehzahl zum Stillstand oder kurz nach dem Stillstand, solange die Betriebsbedingungen dies noch zulassen, wird dann der Korrekturvorgang des Ausgangssignals des Abgassensors durchgeführt. Hierdurch kann auch bei Off-Highway-Anwendungen und anderen mit Kraftstoff betriebenen Motoren, die nicht stationär bei hoher Drehzahl betrieben werden, erreicht werden, dass die Anforderungen betreffend der zulässigen Emissionsgrenzen eingehalten werden können.
  • Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Abschaltung der Brennkraftmaschine im Anschluss an eine Leerlaufphase erfolgt, dass zur Abschaltung in einer ersten Phase die Drehzahl der Brennkraftmaschine aus dem Leerlauf zunächst so weit erhöht wird und dann in einer zweiten Phase die Kraftstoffzufuhr beendet wird und die Drehzahl der Brennkraftmaschine absinkt, so dass die Dauer der zweiten Phase so lange ist, dass an der Abgassonde im wesentlichen eine Sauerstoffkonzentration wie in der Umgebungsluft vorliegt. Durch das Vorgehen kann ohne zusätzliche Einrichtungen, und damit kostengünstig, die Voraussetzung für eine Korrektur des Ausgangssignals des Abgassensors, beispielhaft einer Lambdasonde, geschaffen werden. Die Drehzahl kann durch Vorgabe eines geeignet erhöhten Werts an einen Leerlaufregler in einer Motorsteuerung der Brennkraftmaschine ("ECU" Engine Control Unit) erreicht werden.
  • Eine zu kurze und für die Korrektur nicht ausreichende Abschaltphase ist dadurch vermeidbar, dass während der Abschaltung der Brennkraftmaschine in der zweiten Phase bei beendeter Kraftstoffzufuhr eine den Abgaskanal durchströmende Luftmasse bestimmt wird, dass die Luftmasse mit einem vorgegebenen Luftmassengrenzwert verglichen wird und dass die Korrektur des Ausgangssignals der Lambdasonde vorgenommen wird, wenn die Luftmasse den Luftmassengrenzwert überschreitet.
  • Eine Behebung einer zu kurzen und für den Korrekturvorgang des Ausgangssignals nicht ausreichenden Abschaltphase ist erreichbar, indem während der Abschaltung der Brennkraftmaschine in der zweiten Phase bei beendeter Kraftstoffzufuhr die den Abgaskanal durchströmende Luftmasse bestimmt wird, indem die Luftmasse mit einem vorgegebenen ersten Grenzwert verglichen wird und indem eine Mindest-Drehzahl für die Beendigung der ersten Phase der Abschaltung erhöht wird, wenn die Luftmasse den ersten Grenzwert unterschreitet. Auf diese Weise wird die erforderliche Mindest-Drehzahl bei Abschaltung der Kraftstoffzufuhr eingelernt und gespeichert bis eine erneute Korrektur des Ausgangssignals der Lambdasonde angefordert wird. Eine erneute Anpassung der Abschaltung kann bei einem erneuten Vergleich der gemessenen Luftmasse mit dem Luftmassengrenzwert erfolgen oder wenn, beispielhaft wegen eines Austauschs von Komponenten, die Werte der Parameter für den Korrekturvorgang zurückgesetzt werden.
  • Zur Erreichung einer möglichst kurzen aber für die Korrektur ausreichenden Abschaltphase ist vorgesehen, dass während der Abschaltung der Brennkraftmaschine in der zweiten Phase bei beendeter Kraftstoffzufuhr die den Abgaskanal durchströmende Luftmasse bestimmt wird, dass die Luftmasse mit einem vorgegebenen zweiten Grenzwert verglichen wird und dass die Mindest-Drehzahl für die Beendigung der ersten Phase der Abschaltung erniedrigt wird, wenn die Luftmasse den zweiten Grenzwert überschreitet. Bei einer für den Korrekturvorgang unnötig hohen den Abgaskanal bei Abschaltung durchströmenden Luftmasse wird die Mindest-Drehzahl erniedrigt und man erreicht eine minimale aber ausreichende Abschaltdauer und -Drehzahl. Die Gesamt-Emission und der Verbrauch der Brennkraftmaschine werden somit weiter optimiert.
  • In einer praktischen Umsetzung des Verfahrens ist vorgesehen, dass vor Abschaltung der Brennkraftmaschine geprüft wird, ob Freigabebedingungen hinsichtlich einer Freigabe der Lambdasonde oder einer Anforderung einer Lambdasondenadaption oder eines Mindest-Umgebungsdrucks oder einer Temperatur der Außenluft über einer vorgegebenen Mindest-Temperatur und unter einer vorgegebenen Maximaltemperatur oder einer Mindest-Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine oder eines offenen Antriebsstrangs jeweils für sich betrachtet oder in Kombination der Freigabebedingungen erfüllt werden. Die Korrektur wird somit nur angestoßen, wenn die Betriebsbedingungen das erlauben; fehlerhaft Korrekturen werden vermieden. Ein offener Antriebsstrang, wie beispielhaft eine betätigte Kupplung oder die Wahl einer neutralen Gangstufe, ist bei fahrenden Anwendungen erforderlich, damit kein direkter Durchtrieb zwischen Motor und Rädern erfolgt und die Leerlaufdrehzahl bedarfsgerecht erhöht werden kann.
  • Die die Vorrichtung betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass in der Steuereinheit eine Mindest-Drehzahl und eine Mindest-Luftmasse während des Abschaltvorgangs vorgebbar sind, dass in der Steuereinheit ein Schaltkreis oder Programmablauf zur Erhöhung einer Drehzahl der Brennkraftmaschine auf die Mindest-Drehzahl und zur Korrektur eines Ausgangssignals der Abgassonde bei Überschreitung der Mindest-Luftmasse vorgesehen ist. Die Vorrichtung, die Teil einer Motorsteuerung sein kann, ermöglicht auch bei Off-Highway-Anwendungen mit ihren Lastkollektiven ohne Schubphasen eine Korrektur des Ausgangssignals einer Lambdasonde im Abgaskanal und somit die dauerhafte Einhaltung der vorgeschriebenen Grenzwerte für Emissionen.
  • Eine Ausprägung der Vorrichtung mit einem möglichst geringen Einfluss auf den normalen Betrieb sieht vor, dass die Mindest-Drehzahl erhöhbar ist, wenn die Mindest-Luftmasse während des Abschaltvorgangs unterschritten ist.
  • Das Verfahren und die Vorrichtung sind besonders geeignet zur Korrektur eines Ausgangssignals einer Lambdasonde im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine zum Betrieb einer Off-Highway-Anwendung, wie einer Baumaschine oder einer stationär betriebenen Brennkraftmaschine.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Verlauf einer Drehzahl, einer aufgenommenen Luftmasse und einer Einspritzmenge bei einer Abschaltung einer Brennkraftmaschine,
  • 2 ein Ablaufdiagramm einer Korrektur eines Ausgangssignals eines Abgassensors,
  • 3 einen Regelkreis für eine Drehzahlsteuerung bei der Abschaltung der Brennkraftmaschine.
  • 1 zeigt in einem Diagramm 10 Signalverläufe bei einer Abschaltung einer Brennkraftmaschine während deren eine Korrektur oder Kalibrierung eines Ausgangssignals einer Abgassonde in einem Abgaskanal der Brennkraftmaschine vorgenommen werden soll. Zu dieser Korrektur ist es erforderlich, dass der Abgaskanal mit ausreichend Luft gespült wird, damit die als Abgassonde eingesetzte Lambdasonde einem Sauerstoff-Partialdruck ausgesetzt ist, wie er für Umgebungsluft charakteristisch ist. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Brennkraftmaschine, die in einer so genannten "Off-Highway-Anwendung" (OHW) eingesetzt wird. Dies ist beispielhaft eine Baumaschine. Charakteristisch für den Betrieb einer solchen Maschine ist, dass es wenige oder keine Schubphasen gibt, so dass die in solchen Phasen mögliche Spülung des Abgaskanals mit Umgebungsluft zur Korrektur des Ausgangssignals des Abgassensors nicht ausgenutzt werden kann. Daher soll bei der Abschaltung der Brennkraftmaschine die Phase ohne Zugabe von Kraftstoff beim Abfall der Drehzahl zum Stillstand zur Spülung ausgenutzt werden.
  • Die Signale im Diagramm 10 sind entlang einer Zeitachse 30 und einer Signalachse 11 aufgetragen. Während einer ersten Leerlaufphase 12 dreht die Brennkraftmaschine mit einer Leerlaufdrehzahl 21, da sie mit einer Leerlauf-Einspritzmenge 23 pro Zeiteinheit mit Kraftstoff versorgt wird. Für die Abschaltung der Brennkraftmaschine ist ein erster Drehzahlgrenzwert 14 festgelegt, ab dem die Zudosierung von Kraftstoff beendet wird. Ab einem ersten Abschaltbeginn 24 bis zu einem ersten Einspritzende 25 wird eine Abschalt-Einspritzmenge 22 pro Zeiteinheit zudosiert, die höher ist als die Leerlauf-Einspritzmenge 23. Daher erhöht sich die Drehzahl der Brennkraftmaschine gemäß einem ersten Drehzahlanstieg 13 bis zu dem ersten Einspritzende 25 auf den ersten Drehzahlgrenzwert 14. Bei Erreichung des ersten Drehzahlgrenzwerts 14 beim ersten Einspritzende 25 wird die Zudosierung von Kraftstoff beendet und die Drehzahl sinkt gemäß einem ersten Drehzahlabfall 15 bis zu einem ersten Maschinenstillstand 27. In der Zeit zwischen dem ersten Einspritzende 25 und dem ersten Maschinenstillstand 27 wird Umgebungsluft zudosiert, so dass Luft gemäß einem ersten Luftmassenintegral 26 den Abgaskanal durchströmt. Im dargestellten Fall erreicht das erste Luftmassenintegral 26 zum ersten Maschinenstillstand 27 jedoch einen Luftmassengrenzwert 20 nicht, so dass von einer nicht ausreichenden Spülung ausgegangen werden muss und keine Korrektur oder Kalibrierung des Ausgangssignals des Abgassensors vorgenommen werden kann.
  • Eine Betriebsweise mit ausreichender Spülung ist in einem zweiten Zeitablauf im Diagramm 10 dargestellt. Während einer zweiten Leerlaufphase 16 dreht die Brennkraftmaschine mit der Leerlaufdrehzahl 21, da sie mit der Leerlauf-Einspritzmenge 23 pro Zeiteinheit mit Kraftstoff versorgt wird. Für die Abschaltung der Brennkraftmaschine ist ein zweiter Drehzahlgrenzwert 18 festgelegt, ab dem die Zudosierung von Kraftstoff beendet wird. Der zweite Drehzahlgrenzwert 18 ist höher als der erste Drehzahlgrenzwert 14. Ab einem zweiten Abschaltbeginn 28 bis zu einem zweiten Einspritzende 29 wird die Abschalt-Einspritzmenge 22 pro Zeiteinheit zudosiert, die höher ist als die Leerlauf-Einspritzmenge 23. Daher erhöht sich die Drehzahl der Brennkraftmaschine gemäß einem zweiten Drehzahlanstieg 17 bis zu dem zweiten Einspritzende 29 auf den zweiten Drehzahlgrenzwert 18. Ab dem zweiten Einspritzende 29 wird die Zudosierung von Kraftstoff beendet und die Drehzahl sinkt gemäß einem zweiten Drehzahlabfall 19 bis zu einem zweiten Maschinenstillstand 32. In der Zeit zwischen dem zweiten Einspritzende 29 und dem zweiten Maschinenstillstand 32 wird Umgebungsluft zudosiert, so dass Luft gemäß einem zweiten Luftmassenintegral 31 den Abgaskanal durchströmt. Da die Zeitdauer zwischen dem zweiten Abschaltbeginn 28 und dem zweiten Einspritzende 29 länger ist als die Zeitdauer zwischen dem ersten Abschaltbeginn 24 und dem ersten Einspritzende 25, erreicht die Brennkraftmaschine den im Vergleich zum ersten Drehzahlgrenzwert 14 höheren zweiten Drehzahlgrenzwert 18. Hierdurch dauert der zweite Drehzahlabfall 19 länger als der erste Drehzahlabfall 15 und folglich erreicht das zweite Luftmassenintegral 31 zum zweiten Maschinenstillstand 32 einen höheren Wert als das erste Luftmassenintegral 26 zum ersten Maschinenstillstand 27. In diesem Fall überschreitet das zweite Luftmassenintegral 31 den Luftmassengrenzwert 20, so dass von einer für eine Korrektur des Ausgangssignals des Abgassensors ausreichenden Spülung ausgegangen werden kann. In der Praxis wird der zweite Drehzahlgrenzwert 18 so lange angepasst und im System eingelernt, bis zum zweiten Maschinenstillstand 32 das zweite Luftmassenintegral 31 den Luftmassengrenzwert 20 gerade erreicht. Dann kann mit einer möglichst kurzen Drehzahlanhebung zum Betriebsende der Brennkraftmaschine ein Zustand erreicht werden, in dem um den Abgassensor mit ausreichender Genauigkeit ein Sauerstoff-Partialdruck wie in Umgebungsluft vorliegt und die Korrektur des Ausgangssignals kann vorgenommen werden.
  • 2 zeigt in einem Ablaufdiagramm 40 das Vorgehen zur Anpassung des zweiten Drehzahlgrenzwerts 18. Nach einem Start 41 wird in einer ersten Entscheidung 42 geprüft, ob eine Abschaltung der Brennkraftmaschine vorgenommen werden soll. Ist das nicht der Fall, wird vor die erste Entscheidung 42 verzweigt. Ist dies der Fall, wird in einer zweiten Entscheidung 43 geprüft, ob Bedingungen zur Abschaltung erfüllt sind. Als Bedingungen sind im gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass
    • – ein Software-Schalter für die Aktivierung der Abschaltung gesetzt ist, dass
    • – ein Antriebsstrang offen ist oder eine Kupplung betätigt ist, so dass bei einer fahrenden Anwendung kein direkter Durchtrieb zwischen Brennkraftmaschine und Rädern erfolgen kann, dass
    • – eine Anforderung zu einer Lambdasondenadaption vorliegt, dass
    • – die Lambdasonde bereits freigegeben ist, dass
    • – die Brennkraftmaschine Betriebstemperatur erreicht hat, dass
    • – die Lufttemperatur zwischen vorgegebenen Grenzwerten liegt und dass
    • – der Umgebungsdruck über einem vorgegebenen Schwellwert liegt.
  • Sind diese Bedingungen nicht erfüllt, wird zu einem Ende 48 des Ablaufdiagramms 40 verzweigt. Sind die Bedingungen erfüllt, wird zu einem ersten Aktionsblock 44 verzweigt. In dem ersten Aktionsblock 44 wird
    • – eine Motorabschaltung verzögert,
    • – ein aktueller Wert des zweiten Drehzahlgrenzwerts 18 aus einem Wertespeicher ausgelesen,
    • – die Drehzahl der Brennkraftmaschine auf den aktuellen Wert des zweiten Drehzahlgrenzwerts 18 erhöht,
    • – eine Einspritzung von Kraftstoff zum zweiten Einspritzende 29 beendet und
    • – ein zweites Luftmassenintegral 31 erfasst.
  • Anschließend wird in einer dritten Entscheidung 45 geprüft, ob das zweite Luftmassenintegral 31 den vorgegebenen Luftmassengrenzwert 20 erreicht. Ist das der Fall, wird in einem zweiten Aktionsblock 46 die Lambdasonde adaptiert. Ist das nicht der Fall, wird der zweite Aktionsblock 46 übersprungen. In einem dritten Aktionsblock 47 wird bei Bedarf ein neuer Wert des zweiten Drehzahlgrenzwerts 18 festgelegt. Wurde der Luftmassengrenzwert 20 nicht erreicht, wird der aktuelle Wert des zweiten Drehzahlgrenzwerts 18 erhöht und zum neuen Wert des zweiten Drehzahlgrenzwerts 18. Wurde der Luftmassengrenzwert 20 weit überschritten, wird der aktuelle Wert des zweiten Drehzahlgrenzwerts 18 vermindert und zum neuen Wert des zweiten Drehzahlgrenzwerts 18. Anschließend wird im dritten Aktionsblock 47 der Wert des zweiten Drehzahlgrenzwerts 18 in den Wertespeicher abgelegt. Hiermit ist das Ende 48 des Ablaufdiagramms 40 erreicht.
  • 3 zeigt einen Regelkreis 50 zur Anpassung des zweiten Drehzahlgrenzwerts 18. Hierbei hat zu Beginn einer Schleife des Regelkreises ein aktueller Drehzahl-Grenzwert 56 den Wert des zweiten Drehzahlgrenzwerts 18. Eine Luftmassen-Schwelle 51 hat den Wert des Luftmassengrenzwerts 20. In dem Regelkreis 50 werden in einer ersten Summierstufe 57 die Luftmassen-Schwelle 51 und ein Luftmassen-Offset 52 addiert, wobei die Luftmassen-Schwelle 51 angibt ab welcher integrierten Luftmasse eine Adaption der Lambdasonde stattfinden soll und der Luftmassen-Offset 52 einen Sicherheitsabstand zur Luftmassen-Schwelle 51 angibt. Von dem so erhaltenen Ergebnis und einer gemessenen Luftmasse 53 wird in einer Differenzstufe 58 die Differenz gebildet. Das Ergebnis aus der Differenzstufe 58 wird, zusammen mit einem Multiplikationsfaktor 54, einer Multiplikationsstufe 59 zugeführt. Dabei wird als Multiplikationsfaktor 54 ein Proportionalanteil aus einer Reglerbibliothek entnommen. Das Ergebnis der Multiplikationsstufe 59 wird, zusammen mit Begrenzungswerten 55, einer Limitierstufe 60 zugeführt, in der bei Bedarf eine Begrenzung der Korrektur vorgenommen wird. Das Ergebnis der Limitierstufe 60 wird, zusammen mit dem aktuellen Drehzahl-Grenzwert 56, einer zweiten Summierstufe 61 zugeführt. Das Ergebnis der zweiten Summierstufe 61 ist ein neuer Drehzahl-Grenzwert 62. Dieser neue Drehzahl-Grenzwert 62 wird als neuer Wert des zweiten Drehzahlgrenzwerts 18 für das Vorgehen gemäß den 1 und 2 verwendet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10257686 A1 [0003]
    • DE 10221376 A1 [0003]

Claims (9)

  1. Verfahren zur Korrektur eines Ausgangssignals einer Abgassonde im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine durch einen Korrekturvorgang in einer dem Sauerstoffpartialdruck von Umgebungsluft entsprechenden Gasmischung im Abgaskanal, dadurch gekennzeichnet, dass während einer Abschaltung der Brennkraftmaschine eine Kraftstoffzufuhr zu der Brennkraftmaschine unterbrochen wird, dass der Abgaskanal während eines Nachlaufs der Brennkraftmaschine mit einer so großen Luftmasse gespült wird, dass an der Abgassonde im wesentlichen eine Sauerstoffkonzentration wie in der Umgebungsluft vorliegt und dass der Korrekturvorgang während des Nachlaufs oder unmittelbar nach dem Nachlauf der Brennkraftmaschine durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschaltung der Brennkraftmaschine im Anschluss an eine Leerlaufphase erfolgt, dass zur Abschaltung in einer ersten Phase die Drehzahl der Brennkraftmaschine aus dem Leerlauf zunächst so weit erhöht wird und dann in einer zweiten Phase die Kraftstoffzufuhr beendet wird und die Drehzahl der Brennkraftmaschine absinkt, so dass die Dauer der zweiten Phase so lange ist, dass an der Abgassonde im wesentlichen eine Sauerstoffkonzentration wie in der Umgebungsluft vorliegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass während der Abschaltung der Brennkraftmaschine in der zweiten Phase bei beendeter Kraftstoffzufuhr eine den Abgaskanal durchströmende Luftmasse bestimmt wird, dass die Luftmasse mit einem vorgegebenen Luftmassengrenzwert (20) verglichen wird und dass die Korrektur des Ausgangssignals der Lambdasonde vorgenommen wird, wenn die Luftmasse den Luftmassengrenzwert (20) überschreitet.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass während der Abschaltung der Brennkraftmaschine in der zweiten Phase bei beendeter Kraftstoffzufuhr die den Abgaskanal durchströmende Luftmasse bestimmt wird, dass die Luftmasse mit einem vorgegebenen ersten Grenzwert verglichen wird und dass eine Mindest-Drehzahl für die Beendigung der ersten Phase der Abschaltung erhöht wird, wenn die Luftmasse den ersten Grenzwert unterschreitet.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass während der Abschaltung der Brennkraftmaschine in der zweiten Phase bei beendeter Kraftstoffzufuhr die den Abgaskanal durchströmende Luftmasse bestimmt wird, dass die Luftmasse mit einem vorgegebenen zweiten Grenzwert verglichen wird und dass eine Mindest-Drehzahl für die Beendigung der ersten Phase der Abschaltung erniedrigt wird, wenn die Luftmasse den zweiten Grenzwert überschreitet.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor Abschaltung der Brennkraftmaschine geprüft wird, ob Freigabebedingungen hinsichtlich einer Freigabe der Lambdasonde oder einer Anforderung einer Lambdasondenadaption oder eines Mindest-Umgebungsdrucks oder einer Temperatur der Außenluft über einer vorgegebenen Mindest-Temperatur und unter einer vorgegebenen Maximaltemperatur oder einer Mindest-Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine oder eines offenen Antriebsstrangs jeweils für sich betrachtet oder in Kombination der Freigabebedingungen erfüllt werden.
  7. Vorrichtung zur Korrektur eines Ausgangssignals einer Abgassonde im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine, wobei der Brennkraftmaschine eine Anordnung zur Bestimmung einer der Brennkraftmaschine während eines Abschaltvorgangs zugeführten Luftmasse und eine Steuereinheit zugeordnet sind und wobei die Abgassonde und die Anordnung zur Bestimmung der Luftmasse mit der Steuereinheit verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuereinheit eine Mindest-Drehzahl und eine Mindest-Luftmasse während des Abschaltvorgangs vorgebbar sind, dass in der Steuereinheit ein Schaltkreis oder Programmablauf zur Erhöhung einer Drehzahl der Brennkraftmaschine auf die Mindest-Drehzahl und zur Korrektur eines Ausgangssignals der Abgassonde bei Überschreitung der Mindest-Luftmasse vorgesehen ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mindest-Drehzahl erhöhbar ist, wenn die Mindest-Luftmasse während des Abschaltvorgangs unterschritten ist.
  9. Anwendung des Verfahrens und der Vorrichtung nach einem der vorbenannten Ansprüche zur Korrektur eines Ausgangssignals einer Lambdasonde im Abgaskanal einer Brennkraftmaschine zum Betrieb einer Off-Highway-Anwendung.
DE201310201257 2013-01-28 2013-01-28 Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur eines Ausgangssignals eines Abgassensors Withdrawn DE102013201257A1 (de)

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