DE4433464A1 - Verfahren zum Verschieben des Arbeitspunktes eines beheizten Abgassauerstoffsensors in einem Rückkopplungsregelsystem - Google Patents

Description

Vorgeschichte der Erfindung

Das Gebiet der Erfindung bezieht sich auf Regelsysteme zum Aufrechterhalten eines Motor-Luft/Kraftstoff-Betriebes in dem Spitzenwirkungsgradfenster eines katalytischen Konver­ ters.

Mehrere Luft/Kraftstoff-Regelsysteme mit geschlossener Schleife sind bekannt, die duale Abgassauerstoffsensoren (EGO-Sensoren) verwenden, von denen einer strömungsaufwärts und einer strömungsabwärts eines katalytischen Konverters angeordnet ist. Im Idealfall sollte bei stöchiometrischen Verhältnissen am Ausgang des stromaufwärtigen EGO-Sensors ei­ ne Stufenänderung auftreten. Es wurde jedoch gefunden, daß die Stufenänderung am Sensor als Folge der Alterung von Bau­ teilen und anderer Sensoreigenschaften, wie zum Beispiel ei­ ner Asymmetrie in der Ansprechzeit, zu einer Verschiebung aus den stöchiometrischen Verhältnissen neigt. Charakteristi­ ka des gesamten Systems, wie zum Beispiel eine unvollständi­ ge Abgasmischung, können auch zu Verschiebungen weg vom Spit­ zenwirkungsgrad des Katalysators führen. Das Wirkungsgradfen­ ster des Katalysators mag weiter nicht bei stöchiometrischen Verhältnissen liegen. Demgemäß kann zwischen der Stufenände­ rung am Ausgang des Sensors und dem Wirkungsgradfenster des Katalysators eine Fehlanpassung vorliegen.

Verschiedene Verfahren zum Verschieben des Arbeitspunktes sind herkömmlich zum Beeinflussen dieser Sensor-Katalysator- Fehlanpassung verwendet worden. Zum Beispiel ist die Sensor­ abgabe im typischen Fall mit einem Bezugswert in der Mitte seiner Stufe zum Bewirken einer Fett- oder Mageranzeige ver­ glichen worden, und der Bezugswert kann zum Verschieben der Fett/Mageranzeige von der Mitte aus verschoben werden. Die­ ses Verschiebeverfahren ist wegen des Verlustes an Sensoremp­ findlichkeit außerhalb des um den Mittelpunkt herum gelege­ nen schmalen linearen Bereiches auf einen sehr schmalen Be­ reich der Luft/Kraftstoff-Werte begrenzt. Bei Systemen, die eine integrale oder eine proportionale plus integrale rückge­ koppelte Regelung verwenden, kann die Verschiebung dem Rück­ kopplungsregler zugegeben werden. Zum Beispiel kann die Inte­ grationsrate in Richtung auf Mager von der Richtung auf Fett abgeändert werden. Die sich einstellende Asymmetrie kann je­ doch zu einem periodischen Modebetrieb außerhalb des Wir­ kungsgradfensters des Konverters führen.

Zusammenfassende Beschreibung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung liegt in der Ausbildung eines Sy­ stems, das die Stufenänderung in dem Ausgangssignal eines Ab­ gassauerstoffsensors mit dem Wirkungsgradfenster eines kata­ lytischen Konverters ausrichtet.

Die obige Aufgabe wird gelöst, und Schwierigkeiten bisheri­ ger Versuche werden durch Ausbildung eines Systems zum Auf­ rechterhalten des Motor-Luft/Kraftstoff-Betriebes im Wir­ kungsgradfenster eines in der Motorabgasleitung angeordneten katalytischen Konverters überwunden. In einer besonderen Aus­ führungsform der Erfindung besteht das System aus einem strö­ mungsaufwärts des Konverters angeordneten Abgassauerstoffsen­ sor mit einer Ausgabe mit einer Stufenänderung zwischen ei­ nem ersten und einem zweiten Ausgangszustand bei einem durch ein Vorspannungsmittel ausgewählten Luft/Kraftstoff-Verhält­ nis, einem Kraftstoffregelmittel zum Einstellen des dem Mo­ tor zugeführten Kraftstoffes nach Maßgabe einer Ausgabe des strömungsaufwärtigen Sensors, einem Fehlermittel zum Erzeu­ gen eines Fehlersignals, das sich auf die Abweichung zwi­ schen dem ausgewählten Luft/Kraftstoff-Verhältnis und dem Konverterwirkungsgradfenster bezieht, und wobei das Vorspan­ nungsmittel auf das Fehlersignal zum Verschieben der Sensor­ abgabe zum Herabsetzen des Fehlersignals anspricht. Vorzugs­ weise spricht das Fehlermittel auf einen strömungsabwärtigen Emissions-Rückkopplungssensor an.

Ein Vorteil der oben beschriebenen Ausführungsform liegt dar­ in, daß die Stufenänderung in der Ausgabe des strömungsauf­ wärtigen EGO-Sensors mit dem Wirkungsgradfenster des kataly­ tischen Konverters ausgerichtet ist und dadurch eine hochgra­ dig genaue Luft/Kraftstoff-Regelung erzielt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Aufgabe und Vorteile der hier beanspruchten Erfindung und andere Aufgaben und Vorteile werden beim Lesen eines Bei­ spiels einer Ausführungsform, bei der die Erfindung zum Vor­ teil angewendet wird, unter Bezug auf die beiliegenden Zeich­ nungen klarer verstanden. In diesen ist:

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform, bei der die Erfindung zum Vorteil angewendet wird,

Fig. 2A und 2B Darstellungen verschiedener, mit einem Abgas­ sauerstoffsensor zusammenhängender Ausgangssignale,

Fig. 3 und 4 auf einem hohen Level stehende Fließbilder mit der Darstellung von von einem Teil der in Fig. 1 dar­ gestellten Ausführungsform durchgeführten verschie­ denartigen Stufen,

Fig. 5 ein Schnitt durch einen Abgassauerstoffsensor mit der Darstellung des Pumpens von Sauerstoff in einem Teil des Sensors,

Fig. 6A und 6B auf einem hohen Level stehende Fließbilder mit der Darstellung von von einem Teil der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform durchgeführten ver­ schiedenartigen Stufen und

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Teils der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.

Beschreibung einer Ausführungsform

Der Kontroller 10 wird in dem Blockdiagramm nach Fig. 1 als ein herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt mit: einer Mikropro­ zessoreinheit 12, Eingängen 14, sowohl digitalen als auch analogen, Ausgängen 16, sowohl digitalen als auch analogen, einem Festwertspeicher (ROM) 18 zum Speichern von Regelpro­ grammen, einem Direktzugriffsspeicher (RAM) 20 zur zeitweili­ gen Datenspeicherung, der auch für Zähler oder Zeitgeber ver­ wendet werden kann, einem Bleibe-am-Leben-Speicher (keep alive memory) (KAM) 22 zum Speichern erlernter Werte und ei­ nem herkömmlichen Datenbus.

In diesem besonderen Beispiel wird ein strömungsaufwärts des herkömmlichen katalytischen Konverters 38 an den Auspuffkrüm­ mer 36 des Motors 24 angeschlossener Vorkatalysator-Abgas­ sauerstoffsensor (EGO) 34 gezeigt. Ein pumpender Stromgenera­ tor 39 wird in seiner Lage zwischen dem Kontroller 10 und dem Vorkatalysator-EGO-Sensor 34 gezeigt. Ein Nachkatalysa­ tor-EGO-Sensor 40 wird in seiner Lage angeschlossen an das Auspuffendrohr 42 strömungsabwärts des herkömmlichen kataly­ tischen Konverters 38 gezeigt.

Das Ansaugrohr 44 ist an das Drosselklappengehäuse 46, in dem die Hauptdrosselklappe 48 angeordnet ist, angeschlossen. Gemäß der Darstellung ist auch eine Kraftstoffeinspritzdüse 50 zur Zufuhr von flüssigem Kraftstoff proportional zu dem Impulsbreitensignal fpw vom Kontroller 10 an das Drosselklap­ pengehäuse 46 angeschlossen. Der Kraftstoff wird der Kraft­ stoffeinspritzdüse 50 über eine herkömmliche Kraftstoffanla­ ge mit einem Kraftstofftank 52, einer Kraftstoffpumpe 54 und einer Kraftstoffleitung 56 zugeführt.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 2A und 2B weist eine Stufenänderung in der Abgabe des EGO-Sensors 34 einen Meß­ punkt auf, der bei einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis (AFR), das für einen bestimmten Sensor vorgegeben ist, auftritt. Die Erfinder haben gefunden, daß das vorgegebene Verhältnis AFR nicht mit den stöchiometrischen Verhältnissen oder dem Wirkungsgradfenster des Konverters zusammenfällt. Ein Signal EGOS, wie es im folgenden noch in größerer Ausführlichkeit beschrieben wird, wird durch Vergleich der Ausgangsspannung des EGO-Sensors 34 (Linie 30) mit einer Bezugsspannung (Li­ nie 32) gewonnen, die in diesem Beispiel an einem Meßpunkt in der Spitze-zu-Spitze-Auslenkung der Ausgangsstufenände­ rung vom EGO-Sensor 34 gezeigt wird. Das Signal EGOS ist ein zweistufiges Signal, das anzeigt, ob die Verbrennungsgase entsprechend dem Ausgabemeßpunkt vom EGO-Sensor 34 fett oder mager am Luft/Kraftstoffverhältnis sind. Für das hier gezeig­ te besondere Beispiel stellen die in Fig. 2A bzw. Fig. 2B dargestellten gestrichelten Linien 31 und 33 Verschiebungen in der Ausgabe des EGO-Sensors 34 und EGOS mit Bezug auf das Wirkungsgradfenster des Konverters dar.

Ein Fließbild der vom Kontroller 10 zum Steuern des Motors 24 durchgeführten Abgaberoutine für den flüssigen Kraftstoff wird nun beginnend mit einem Bezug auf das in Fig. 3 gezeig­ te Fließbild beschrieben. Eine Berechnung mit offener Schlei­ fe des erwünschten flüssigen Kraftstoffes wird in Stufe 300 durchgeführt. Insbesondere wird die Messung des induzierten Luft-Massenstroms (MAF) durch ein mit stöchiometrischer Ver­ brennung korreliertes Luft/Kraftstoff-Sollverhältnis (AFd) geteilt. Nach dem Durchführen einer Bestimmung wird diese ge­ schlossene Schleife oder Rückkopplungsregelung gewünscht (Stufe 302), und die Kraftstoffberechnung mit offener Schlei­ fe wird mit der Kraftstoffrückkopplungsvariablen FFV zum Er­ zeugen des Kraftstoff-Sollsignals fd während der Stufe 304 abgeglichen. Dieses Kraftstoff-Sollsignal wird zum Betätigen der Kraftstoffeinspritzdüse 50 (Stufe 306) in ein Kraftstoff­ impulsbreitensignal fpw umgewandelt.

Die zum Erzeugen der Kraftstoffrückkopplungsvariablen FFV vom Kontroller 10 durchgeführte Luft/Kraftstoff-Rückkopp­ lungsroutine wird nun unter Bezug auf das in Fig. 4 gezeigte Fließbild beschrieben. Nach einer Bestimmung, daß eine Luft/ Kraftstoff-Regelung mit geschlossener Schleife in der Stufe 410 erwünscht ist, wird die vom EGO-Sensor 34 abgeleitete mo­ difizierte Ausgangsspannung V_MPRE von der mit Bezug auf Fig. 6B hier später in größerer Ausführlichkeit beschriebenen In­ nenwiderstandskorrekturroutine (Stufe 412) abgelesen. Wie hier später auch in größerer Ausführlichkeit beschrieben wird, wird die Stufenabgabe des EGO-Sensors 34 durch Ver­ schieben von dessen Arbeitspunkt nach Maßgabe des Emissions­ rückkopplungssignals PCFS des nachgeordneten Katalysators zum Ausrichten der Änderung der Abgabestufe mit dem Wirkungs­ gradfenster des Konverters modifiziert oder verschoben. Das zwei Zustände aufweisende Abgassauerstoffsensorsignal EGOS wird in der Stufe 414 durch Vergleich der modifizierten Aus­ gangsspannung V_MPRE mit dem Bezugswert 32 (siehe Fig. 2A) er­ zeugt. Wenn das Signal EGOS niedrig ist (Stufe 416), aber während der vorhergehenden Rückkopplungsschleife des Mikro­ kontrollers 10 (Stufe 418) hoch war, wird der vorgewählte Proportionalausdruck Pj von der Rückkopplungsvariablen FFV (Stufe 420) abgezogen. Wenn das Signal EGOS niedrig ist (Stu­ fe 416) und auch während der vorhergehenden Rückkopplungs­ schleife (Stufe 418) niedrig war, wird der vorgewählte Inte­ gralausdruck j von der Rückkopplungsvariablen FFV (Stufe 422) abgezogen.

Ahnlich, wenn das Signal EGOS hoch liegt (Stufe 416) und auch während der vorhergehenden Rückkopplungsschleife des Kontrollers 10 (Stufe 424) hoch war, wird der Integralaus­ druck i zu der Rückkopplungsvariablen FFV (Stufe 426) ad­ diert. Wenn das Signal EGOS hoch ist (Stufe 416), aber wäh­ rend der vorhergehenden Rückkopplungsschleife (Stufe 424) niedrig war, wird der Proportionalausdruck Pi zu der Rück­ kopplungsvariablen FFV (Stufe 428) addiert.

Bei einer in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform enthält der EGO-Sensor 34 eine erste und eine zweite Elektrode 70 bzw. 72 verschiedener Sauerstoffkonzentrationen, die durch ein Sauerstoffionen leitendes Material 74 voneinander getrennt sind. Theoretisch fällt eine Stufenänderung oder ein "Schalt­ punkt" der Sensorabgabe mit dem Spitzenwirkungsgradfenster des Konverters 38 zusammen. Die Stufenänderung wird im typi­ schen Fall wegen Alterung der Bauteile oder anderer System­ charakteristika auf einen anderen Wert verschoben. Zur Kor­ rektur dieser Verschiebungen wird der EGO-Sensor 34 durch Er­ zeugen eines Stromflusses in der ersten Elektrode 70 verscho­ ben, so daß Sauerstoff durch das Sauerstoffionen leitende Ma­ terial 74 von der ersten Elektrode 70 zur zweiten Elektrode 72 übertragen oder "gepumpt" wird oder umgekehrt. Der erzeug­ te Stromfluß verschiebt die Stufenänderung abhängig von der Richtung des pumpenden Stromes auf höhere oder niedrigere Luft/Kraftstoff-Werte. Insbesondere gilt, daß ein positiver Stromfluß in der Elektrode 70 den Schaltpunkt in Richtung auf magerere Luft/Kraftstoff-Verhältnisse und ein negativer Stromfluß in der Elektrode 70 den Schaltpunkt in Richtung auf fettere Luft/Kraftstoff-Verhältnisse verschiebt. Weiter erhöht sich die Größe dieser Verschiebung proportional zu der Größe des Stroms. Wie hier später in größerer Ausführ­ lichkeit beschrieben wird, wird die Stufenänderung in der Ab­ gabe des EGO-Sensors 34 zur Ausrichtung mit dem Spitzenwir­ kungsgradfenster des Katalysators in beiden Richtungen ver­ schoben.

Ein Vorspannen oder Verschieben des EGO-Sensors 34 wird nun in weiteren Einzelheiten unter Bezug auf das in den Fig. 6A-6B gezeigte Fließbild und das in Fig. 7 gezeigte Schalt­ bild des pumpenden Stromgenerators 39 beschrieben. Nach der Bestimmung, daß eine Steuerung mit geschlossener Schleife ge­ wünscht ist (Stufe 500), wird der pumpende Sollstrom I_Pd nach Maßgabe des nach dem Katalysator abgenommenen Emissions­ rückkopplungssignals PCFS (Stufe 502) erzeugt. Das Signal PCFS ist eine Anzeige dafür, ob das Motor-Luft/Kraftstoff-Ge­ misch im Durchschnitt im Katalysatorfenster zentriert ist. Bei dem hier wiedergegebenen Beispiel wird ein Fehlersignal durch Subtraktion einer Bezugsspannung von der Ausgabe eines hinter dem Katalysator angeordneten Emissionsmeßmittels, wie zum Beispiel des (in Fig. 1 gezeigten) nach dem Katalysator angeordneten EGO-Sensors 40, und dann durch Integration des Fehlersignals durch den (in Fig. 1 gezeigten) Integrator 60 gebildet. Wenn das Emissionsrückkopplungssignal PCFS Null ist (das heißt, wenn kein Fehler zwischen dem durchschnittli­ chen Motor-Luft/Kraftstoff-Verhältnis und dem Spitzenwir­ kungsgradfenster des Konverters vorliegt), ist der pumpende Sollstrom I_Pd Null (Stufe 504) und das Motor-Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis ist in dem Katalysatorfenster zentriert. Un­ ter diesen Bedingungen ist eine Verstellung der vom EGO-Sen­ sor 34 abgegebenen Stufenänderung nicht erforderlich. Ent­ sprechend schaltet der Kontroller die Transistoren 80 und 82 dadurch ab, daß er die betreffenden Basisspannungen VB1 und VB2 gleich der positiven bzw. negativen Versorgungsspannung +VP und -VP macht, so daß der pumpende Strom nicht in den oder aus dem vor dem Katalysator liegenden EGO-Sensor 34 (Stufe 506) fließt.

Wenn das Motor-Luft/Kraftstoff-Gemisch nicht im Katalysator­ fenster liegt, wird der pumpende Sollstrom I_Pd nach Maßgabe des Emissionsrückkopplungssignals PCFS geändert, so daß die Stufenänderung in der Ausgangsspannung des EGO-Sensors 34 in das Katalysatorfenster geschoben wird. Wenn zum Beispiel der pumpende Sollstrom I_Pd unter Null liegt (Stufe 508), schal­ tet der Kontroller 10 den Transistor 80 dadurch ab, daß er VB1 gleich +VP macht, und betreibt den Transistor 82 in des­ sen linearem Bereich durch Einstellen von VB2 auf einen sol­ chen Wert, daß der Stromfluß aus dem Sensor (Stufe 510) gere­ gelt wird. Insbesondere gilt:

VB2 = -Vp + VBE2 + I_{Pd *} RE2),

wobei VBE2 die interne Basis-Emitterspannung des Transistors 82 und RE2 der zwischen dem Emitter des Transistors 82 und der negativen Versorgungsspannung -VP liegende Widerstand 84 ist. Damit der tatsächliche Stromfluß I_Pa aus der Elektrode 70 gleich dem Sollstromfluß I_Pd ist, wird die Emitterspan­ nung VE2 des Transistors 82 zum Prüfen des Spannungsabfalls über dem Widerstand R84 durch den Kontroller 10 gesampelt (Stufe 512). Falls der Spannungsabfall über dem Widerstand 84 so ist, daß VE2 + VP - (I_{Pd *} RE2) unter der unteren Feh­ lergrenze -ERR liegt, liegt I_Pa unter I_Pd (Stufe 514). Folg­ lich wird VB2 leicht erhöht (Stufe 516), wodurch der pumpen­ de Stromfluß aus der Elektrode 70 erhöht wird. Falls umge­ kehrt der Spannungsabfall über dem Widerstand 84 so ist, daß VE2 + VP - I_{Pd *} RE2) größer als die obere Fehlergrenze +ERR ist, dann ist der Strom I_Pa größer als der gewünschte pumpende Strom I_Pd (Stufe 518). Folglich wird VB2 leicht ab­ gesenkt (Stufe 520), wodurch der pumpende Stromfluß aus der Elektrode 70 abgesenkt wird. Die Stufe 512 wird wiederholt, bis der Fehler in den zulässigen Grenzen liegt.

Alternativ, wenn der pumpende Sollstrom I_Pd über Null liegt (Stufe 508), schaltet der Kontroller 10 den Transistor 82 da­ durch ab, daß er VB2 gleich -VP macht, und betreibt den Tran­ sistor 80 in dessen linearem Bereich durch Einstellen von VB1 auf einen solchen Wert, daß der Stromfluß in die Elektro­ de 70 (Stufe 522) geregelt wird. Insbesondere gilt:

VB1 = VP - VBE1 - (I_{Pd *} RE1),

wobei VBE1 die interne Basis-Emitterspannung des Transistors 80 und RE1 der zwischen dem Emitter des Transistors 80 und der positiven Versorgungsspannung +VP liegende Widerstand 86 ist. Damit der tatsächliche Stromfluß I_Pa in die Elektrode 70 gleich dem Sollstromfluß I_Pd ist, wird die Emitterspan­ nung VE1 des Transistors 80 zum Prüfen des Spannungsabfalls über RE1 durch den Kontroller 10 gesampelt (Stufe 524). Falls der Spannungsabfall über dem Widerstand 86 so ist, daß VE1 - Vp + I_{Pd *} RE1) unter der unteren Fehlergrenze -ERR liegt, liegt I_Pa über I_Pd (Stufe 526). Folglich wird VB1 leicht erhöht (Stufe 528), wodurch der pumpende Stromfluß in die Elektrode 70 herabgesetzt wird. Falls umgekehrt der Span­ nungsabfall über dem Widerstand 86 so ist, daß VE1 - VP + (I_{Pd *} RE1) größer als die obere Fehlergrenze +ERR ist, dank ist der Strom I_Pa geringer als I_Pd (Stufe 530). Folglich wird VB1 leicht abgesenkt (Stufe 532), wodurch der pumpende Stromfluß in die Elektrode 70 erhöht wird. Die Stufe 524 wird wiederholt, bis der Fehler in den zulässigen Grenzen liegt.

Der pumpende Strom in den oder aus dem EGO-Sensor 34 ver­ schiebt nicht nur die Stufenänderung des Sensorausgangs ge­ genüber dem Motor-Luft/Kraftstoff-Verhältnis, sondern führt auch zu einer Verschiebung in der Höhe der Ausgangsspannung aufgrund des Spannungsabfalls über dem Innenwiderstand des EGO-Sensors 34. Gemäß der nachfolgenden Beschreibung erfolgt die Spannungseinstellung zum Ausgleich dieser Verschiebung in der Spannungshöhe. Allgemein gesehen hängt der Innenwider­ stand des EGO-Sensors 34 von der Temperatur der Motorabgase ab. Obwohl andere Verfahren zum Bestimmen der Temperatur ver­ wendet werden können, werden die Motorgeschwindigkeit und -last in der beschriebenen Ausführungsform zusammen als ein zweckmäßiges Mittel zum Schätzen der Temperatur verwendet. Im einzelnen gilt unter Bezug auf Fig. 6B, daß der Kontrol­ ler 10 bei sich in zulässigen Grenzen haltendem Fehler des pumpenden Stromes die Motorgeschwindigkeit und -last (Stufe 534) sampelt. Der Wert der Verschiebung in der Spannungsam­ plitude, VSHFT1, wird dann von einer Tabelle, die VSHFT1 als eine Funktion des Sollwertes des pumpenden Stroms I_Pd, der Motorgeschwindigkeit und der Motorlast (Stufe 536) angibt, abgelesen. Als nächstes sampelt der Kontroller 10 die Aus­ gangsspannung V_PRE des EGO-Sensors 34 (Stufe 538) und errech­ net die modifizierte Ausgangsspannung VMPRE des EGO-Sensors 34 durch Subtraktion von VSHFT1 von VPRE (Stufe 540). Die mo­ difizierte Ausgangsspannung V_MPRE wird dann in der vor dem Katalysator liegenden Luft/Kraftstoff-Rückkopplungsschleife zum Erzeugen des Signals EGOS verwendet, wie dies vorstehend beschrieben wurde.

Obgleich ein Beispiel einer Ausführungsform, bei dem die Er­ findung verwirklicht wird, hier beschrieben wurde, gibt es zahlreiche andere Beispiele, die auch beschrieben werden könnten. Zum Beispiel können andere Zusammenstellungen von Analogvorrichtungen und diskreten ICs mit Vorteil zum Erzeu­ gen des Stromflusses in der Sensorelektrode verwendet wer­ den. Demnach soll die Erfindung nur nach Maßgabe der folgen­ den Patentansprüche festgelegt werden.

Claims (13)

1. System zum Aufrechterhalten des Motor-Luft/Kraftstoff-Be­ triebes im Wirkungsgradfenster eines in der Motorabgas­ leitung angeordneten katalytischen Konverters, bestehend aus:
einem strömungsaufwärts des Konverters angeordneten Abgassauerstoffsensor mit einer Ausgabe mit einer Stufen­ änderung zwischen einem ersten und einem zweiten Aus­ gangszustand bei einem durch ein Vorspannungsmittel aus­ gewählten Luft/Kraftstoff-Verhältnis,
einem Kraftstoffregelmittel zum Einstellen des dem Motor zugeführten Kraftstoffes nach Maßgabe der Stufenän­ derung zum Aufrechterhalten des Motor-Luft/Kraftstoff-Be­ triebes auf einem Durchschnittswert am ausgewählten Luft/Kraftstoff-Verhältnis,
einem Fehlermittel zum Erzeugen eines Fehlersignals, das sich auf die Abweichungen zwischen dem ausgewählten Luft/Kraftstoff-Verhältnis und dem Konverterwirkungsgrad­ fenster bezieht, und
wobei das Vorspannungsmittel auf das Fehlersignal zum Verschieben der Stufenänderung und des ausgewählten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zum Herabsetzen des Fehler­ signals anspricht.

2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen strö­ mungsabwärts angeordneten Emissionssensor und wobei das Fehlermittel zum Erzeugen des Fehlersignals auf diesen anspricht.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der strömungsabwärts angeordnete Emissionssensor ein Abgas­ sauerstoffsensor ist.

4. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlermittel zum Erzeugen des Fehlersignals ein Integra­ tionsmittel zum Integrieren einer Differenz zwischen ei­ ner Ausgabe des strömungsabwärts angeordneten Emissions­ sensors und einem Bezugswert enthält.

5. System zum Aufrechterhalten des Motor-Luft/Kraftstoff-Be­ triebes im Wirkungsgradfenster eines in der Motorabgas­ leitung angeordneten katalytischen Konverters, bestehend aus:
einem strömungsaufwärts des Konverters angeordneten Abgassauerstoffsensor mit einer ersten und einer zwei­ ten, durch ein Sauerstoffionen leitendes Material vonein­ ander getrennten Elektrode mit verschiedenen Sauerstoff­ konzentrationen, wobei der Abgassauerstoffsensor eine Ausgabe mit einer Stufenänderung zwischen einem ersten und einem zweiten Ausgangszustand bei einem von einem Vorspannungsmittel bestimmten, ausgewählten Luft/Kraft­ stoff-Verhältnis aufweist,
einem strömungsabwärts des Konverters angeordneten strömungsabwärtigen Emissionssensor,
einem auf den strömungsabwärtigen Emissionssensor an­ sprechenden Fehlermittel zum Erzeugen eines Fehlersig­ nals, das sich auf die Abweichung zwischen dem ausgewähl­ ten Luft/Kraftstoff-Verhältnis und dem Konverterwirkungs­ gradfenster bezieht,
einem Kraftstoffregelmittel zum Einstellen des dem Motor zugeführten Kraftstoffes nach Maßgabe der Stufenän­ derung zum Aufrechterhalten des Motor-Luft/Kraftstoff-Be­ triebes auf einem Durchschnittswert an dem ausgewählten Luft/Kraftstoff-Verhältnis und
wobei das Vorspannungsmittel zum Verschieben der Stu­ fenänderung und des ausgewählten Luft/Kraftstoff-Verhält­ nisses zum Herabsetzen des Fehlersignals auf dieses an­ spricht, wobei das Vorspannungsmittel ein Strommittel zum Erzeugen eines Stromflusses in der ersten Elektrode enthält.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Strommittel zum Verschieben der Stufenänderung und des ausgewählten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses in Richtung auf ein magereres Luft/Kraftstoff-Verhältnis Strom in die erste Elektrode pumpt und zum Verschieben der Stufen­ änderung und des ausgewählten Luft/Kraftstoff-Verhältnis­ ses in Richtung auf ein fetteres Luft/Kraftstoffverhält­ nis Strom aus der ersten Elektrode pumpt.

7. System nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Span­ nungseinstellmittel zum Herabsetzen von Schwankungen in der Amplitude der durch das Strommittel verursachten Ab­ gabe des strömungsaufwärtigen Abgassauerstoffsensors.

8. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der strömungsabwärtige Emissionssensor ein Abgassauerstoff­ sensor ist.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlermittel ein Integrationsmittel zum Integrieren ei­ ner Differenz zwischen einer Ausgabe des strömungsab­ wärts angeordneten Emissionssensors und einem Bezugswert zum Erzeugen des Fehlersignals enthält.

10. System zum Aufrechterhalten eines Motor-Luft/Kraftstoff- Betriebes im Wirkungsgradfenster eines in der Motorabgas­ leitung angeordneten katalytischen Konverters, bestehend aus:
einem strömungsaufwärts des Konverters angeordneten Abgassauerstoffsensor mit einem von der Abgastemperatur abhängigen Innenwiderstand, wobei der Abgassauerstoffsen­ sor eine Abgabe mit einer Stufenänderung zwischen einem ersten und einem zweiten Ausgangszustand an einem von ei­ nem Vorspannungsmittel bestimmten ausgewählten Luft/ Kraftstoff-Verhältnis aufweist,
einem strömungsabwärts des Konverters angeordneten strömungsabwärtigen Emissionssensor,
einem Kraftstoffregelmittel zum Einstellen des dem Motor zugeführten Kraftstoffes nach Maßgabe der Stufenän­ derung zum Aufrechterhalten eines Motor-Luft/Kraftstoff- Betriebes auf einem Durchschnittswert an dem ausgewähl­ ten Luft/Kraftstoff-Verhältnis,
einem Fehlermittel zum Erzeugen eines Fehlersignals, das sich auf die Abweichung zwischen dem ausgewählten Luft/Kraftstoff-Verhältnis und dem Konverter-Wirkungs­ gradfenster bezieht, und
wobei das Vorspannungsmittel auf das Fehlersignal zum Verschieben der Stufenänderung und des ausgewählten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zum Herabsetzen des Fehler­ signals anspricht, wobei das Vorspannungsmittel weiter auf Anzeigen der Abgastemperatur zum Einstellen der Abga­ be zum Ausgleichen von durch das Vorspannungsmittel über dem Innenwiderstand erzeugten Spannungsänderungen an­ spricht.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgastemperatur aus der Motordrehzahl und -last ge­ schätzt wird.

12. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der strömungsabwärtige Emissionssensor ein Abgassauerstoff­ sensor ist.

13. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlermittel zum Erzeugen des Fehlersignals ein Integra­ tionsmittel zum Integrieren einer Differenz zwischen ei­ ner Abgabe des strömungsabwärtigen Emissionssensors und einem Bezugswert enthält.