EP3155251A1 - Verfahren zur auswertung der abweichung einer kennlinie - Google Patents

Verfahren zur auswertung der abweichung einer kennlinie

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EP3155251A1
EP3155251A1 EP15726131.4A EP15726131A EP3155251A1 EP 3155251 A1 EP3155251 A1 EP 3155251A1 EP 15726131 A EP15726131 A EP 15726131A EP 3155251 A1 EP3155251 A1 EP 3155251A1
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EP
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lambda
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correction
probe
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Robert Bosch GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a device for evaluating the deviation of at least one region of a characteristic of an exhaust gas duct of an internal combustion engine arranged exhaust gas sensor of reference values, wherein a control device is provided, and wherein in the control device, a program sequence or a circuit is provided.
  • Exhaust gas aftertreatment exhaust gas sensors used such as
  • Two-point and / or broadband lambda probes and / or NO x sensors Optimization requires that the measured quantities are determined reliably and accurately via the sensors.
  • a decisive factor here is the clear relationship between a physically measured variable and the one to determining measured variable, which is usually present over a characteristic.
  • the two-point lambda probe usually differs substantially between rich exhaust gas ( ⁇ ⁇ 1) during operation of the
  • this has the disadvantage that in operating modes for which a lean or rich air-fuel mixture is necessary (for example catalyst diagnosis or component protection), the target lambda can only be adjusted in a precontrolled manner, but can not be regulated.
  • From DE 10 2010 211 687 AI is a method for detecting a
  • Deviation and from DE 10 2012 211 683 AI a method for correcting a lambda characteristic of a arranged in an exhaust passage of an internal combustion engine two-point lambda probe relative to a corresponding Reference lambda characteristic known.
  • it describes how a constant characteristic curve offset or a temperature-dependent deviation of the actual lambda characteristic curve of a two-point probe upstream of the catalytic converter from the reference lambda characteristic curve can be detected and compensated.
  • a continuous lambda control with a two-point lambda probe is possible.
  • the invention is therefore based on the object to provide a robust method for characteristic correction to ensure reliable pollutant optimization, and an apparatus for performing such
  • the object of the invention relating to the method is solved by specifying at least one threshold for the assessment of the deviation, which constitutes a criterion for the distinction between a tolerable and an intolerable correction requirement.
  • the application of the criterion allows a differentiated reaction by different measures.
  • Reference value Also, it can be absolute or relative.
  • the exhaust gas sensor is a lambda probe, in particular a two-point lambda probe, if the characteristic curve is a lambda characteristic curve and if the reference values are taken from a reference lambda characteristic curve.
  • the application of the method according to the invention with respect to a lambda, in particular a two-point lambda probe allows the more reliable use of such a probe for emission-optimized control of the engine combustion process.
  • Close reference value for example, a method involving the heating power and / or another, in particular a resistance temperature characteristic of the lambda probe. Such methods may be different
  • a deviation can be evaluated if the at least one threshold delimits a plausibility range from an area outside the plausibility range.
  • the at least one threshold and thus the plausibility range are set flexibly. It makes sense, for example, a definition according to the tolerances of a faultless exhaust gas sensor.
  • the goal is that the deviation is compared with the threshold, wherein the deviation within the plausibility range is assessed as a tolerable correction requirement and the deviation outside the plausibility range as a non-tolerable correction requirement.
  • a response adapted to the case of need can be achieved by correcting the deviation given a tolerable correction requirement, and by determining a non-tolerable correction requirement
  • Corrective action which would have a negative rather than positive effect, be intercepted and replaced by more appropriate measures. Corrective action, which would not be feasible to the extent necessary, can be replaced by other reactions.
  • the other reaction is triggered depending on the diagnosed cause. In particular, she will then triggered when a temperature offset detection on a significantly too cold
  • Temperature offset detection indicates a significantly high temperature of the two-point lambda probe or an implausibly high positive voltage offset is detected or an implausibly high negative voltage offset is detected.
  • another reaction is particularly useful because the necessary corrections may not be feasible, or there is a high probability of another known but not immediately correctable cause of the deviation.
  • the probe temperature is significantly too low or too high, the probe element temperature would have to be increased implausibly as a corrective measure, for which reason the heating power might be reduced. is not available, or it would have to be lowered, which u.U. not possible.
  • a non-tolerable correction requirement arises, for example, when the temperature is more than -50 K to +0 K relative to the nominal temperature of the probe, e.g.
  • the correction to a threshold malfunction should be avoided, eg damage to the exhaust gas sensor by overheating.
  • the limitation of the correction to a substitute value is provided in particular for the case when a complete correction is not possible and a correction to the threshold obscure the deviation outside the plausibility range in particular for other diagnostic units, so that the exhaust gas sensor would not, for example, be displayed as faulty, although it would be required.
  • the replacement value can also mean that no correction is made.
  • the method according to the invention can be used particularly purposefully if different other reactions are triggered, depending on how far the deviation lies outside the plausibility range and / or that different other reactions are triggered depending on the cause of the deviation from the plausibility range.
  • the object of the invention relating to the device is achieved in that at least one reference value and one comparison step are predetermined in the program sequence or in the circuit, in which the determined deviation is compared with the at least one reference value, and the control device either one depending on the comparison result Correcting the deviation or triggering another reaction.
  • An expedient area of use of the device is when the exhaust gas sensor a
  • 1 shows a voltage lambda diagram of a two-point lambda probe
  • FIG. 1 shows a voltage lambda diagram 10 of a two-point lambda probe, with a voltage axis 11 and a lambda axis 12.
  • the reference lambda characteristic curve 15 has a fat region 13 ( ⁇ ⁇ 1) and a lean region 14 ( ⁇ > 1), where at ⁇
  • FIG. 1 shows a lambda characteristic curve
  • the voltage 170 real corresponds to the actual lambda 172 instead of the reference lambda 171, which differs by a deviation 18.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Auswertung der Abweichung (18) von zumindest einem Bereich einer Kennlinie eines in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angeordneten Abgassensors von zumindest einem Referenzwert. Ein robustes Verfahren zur Kennlinienkorrektur für eine zuverlässige Schadstoffoptimierung wird dadurch erhalten, dass zur Beurteilung der Abweichung (18) mindestens eine Schwelle vorgegeben wird, die ein Kriterium für die Unterscheidung zwischen einem tolerierbaren und einem nicht-tolerierbaren Korrekturbedarf bildet.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren zur Auswertung der Abweichung einer Kennlinie Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswertung der Abweichung von zumindest einem Bereich einer Kennlinie eines in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angeordneten Abgassensors von zumindest einem
Referenzwert.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Auswertung der Abweichung von zumindest einem Bereich einer Kennlinie eines in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angeordneten Abgassensors von Referenzwerten, wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, und wobei in der Steuereinrichtung ein Programmablauf oder ein Schaltkreis vorgesehen ist.
Um den Schadstoffausstoß bei heutigen Brennkraftmaschinen zu optimieren, werden zur Regelung des Verbrennungsprozesses und der
Abgasnachbehandlung Abgassensoren eingesetzt, wie beispielsweise
Zweipunkt- und/oder Breitband-Lambdasonden und/oder NOx-Sensoren. Die Optimierung setzt voraus, dass die Messgrößen über die Sensoren zuverlässig und genau ermittelt werden. Ein entscheidender Faktor ist hierbei der eindeutige Zusammenhang zwischen einer physikalisch gemessenen Größe und der zu ermittelnden Messgröße, der in der Regel über eine Kennlinie vorliegt. Eine Verschiebung der Kennlinie gegenüber einer Referenz-Kennlinie beispielsweise durch Alterung kann zu einem um ein Vielfaches erhöhten Schadstoffausstoß führen.
Dies gilt insbesondere für eine Zweipunkt-Lambdasonde, auch Sprung- oder Nernstsonde genannt, wenn diese für eine stetige Lambda-Regelung zum Einsatz kommen soll. Ihre Spannungs-Lambda-Kennlinie, im Folgenden kurz als Lambda-Kennlinie bezeichnet, weist im Übergang zwischen dem fetten und dem mageren Bereich (λ = 1) einen Sprung auf und verläuft ansonsten
verhältnismäßig flach. Daher unterscheidet die Zweipunkt-Lambdasonde in der Regel im Wesentlichen zwischen fettem Abgas (λ < 1) bei Betrieb der
Brennkraftmaschine mit Kraftstoffüberschuss und magerem Abgas (λ > 1) bei Betrieb mit Luftüberschuss. Durch eine Linearisierung der Lambda-Kennlinie ist jedoch auch mit einer Zweipunkt-Lambdasonde, die kostengünstiger ist als eine
Breitband-Lambdasonde, eine stetige Lambdaregelung vor Katalysator zumindest in einem eigeschränkten Lambda-Bereich möglich. Dies setzt aufgrund des recht flachen Kennlinienverlaufes eine gute Übereinstimmung mit einer Referenz-Lambda-Kennlinie über die gesamte Lebensdauer der Sonde voraus. Anderenfalls ist die Genauigkeit der Regelung nicht ausreichend und es können unzulässig hohe Emissionen auftreten.
Diese Voraussetzung ist in der Regel nicht erfüllt. Stattdessen kann die tatsächliche Lambda-Kennlinie durch mehrere überlagerte Effekte gegenüber der Referenz-Lambda-Kennlinie verschoben sein. Daher werden Zweipunkt-
Lambdasonden vor Katalysator meistens mit einer Zweipunkt-Regelung mit einer Regelung auf Lambda = 1 verwendet. Diese hat aber den Nachteil, dass in Betriebsmodi, für die ein mageres oder fettes Luft- Kraftstoff-Gemisch notwendig ist (z.B. Katalysatordiagnose oder Bauteileschutz), das Ziel-Lambda nur vorgesteuert eingestellt, nicht aber geregelt werden kann.
Aus der DE 10 2010 211 687 AI ist ein Verfahren zur Erkennung einer
Abweichung und aus der DE 10 2012 211 683 AI ein Verfahren zur Korrektur einer Lambda-Kennlinie einer in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angeordneten Zweipunkt-Lambdasonde gegenüber einer entsprechenden Referenz-Lambda-Kennlinie bekannt. Insbesondere wird dort beschrieben, wie ein konstanter Kennlinien-Offset oder eine temperaturbedingte Abweichung der tatsächlichen Lambda-Kennlinie einer Zweipunkt-Sonde vor Katalysator von der Referenz-Lambda-Kennlinie erkannt und kompensiert werden kann. Somit wird eine stetige Lambda-Regelung mit einer Zweipunkt-Lambdasonde möglich.
Es kann allerdings vorkommen, dass ein unplausibel hoher Korrekturbedarf ermittelt wird, welcher beispielsweise auf eine defekte Sonde oder eine andere Fehlfunktion hindeutet. Würde in diesem Falle eine Korrektur durchgeführt, könnte dies unter Umständen zu einem Verfehlen der angestrebten sicheren
Regelung für einen optimierten Schadstoffausstoß führen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein robustes Verfahren zur Kennlinienkorrektur bereitzustellen, um eine zuverlässige Schadstoffoptimierung zu gewährleisten, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen
Verfahrens.
Offenbarung der Erfindung Die das Verfahren betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass zur Beurteilung der Abweichung mindestens eine Schwelle vorgegeben wird, die ein Kriterium für die Unterscheidung zwischen einem tolerierbaren und einem nicht-tolerierbaren Korrekturbedarf bildet. Die Anwendung des Kriteriums erlaubt eine differenzierte Reaktion durch unterschiedliche Maßnahmen. Dabei kann sich die mindestens eine Schwelle ober- und/oder unterhalb des mindestens einen
Referenzwertes befinden. Auch kann sie absolut oder relativ angegeben sein.
Als besonders vorteilhaft erweist sich, wenn der Abgassensor eine Lambdasonde, insbesondere eine Zweipunkt-Lambdasonde, ist, wenn die Kennlinie eine Lambda- Kennlinie ist und wenn die Referenzwerte einer Referenz-Lambda-Kennlinie entnommen sind. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzgl. einer Lambda-, insbesondere einer Zweipunkt-Lambdasonde, erlaubt den verlässlicheren Einsatz einer solchen Sonde für eine emissionsoptimierte Regelung des motorischen Verbrennungsprozesses. Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Zweipunkt- Lambdasonde ist es zweckdienlich, wenn zur Ermittlung der Abweichung
ausgehend von einem Wertepaar auf der Referenz- Lambda-Kennlinie eine
Änderung der Zusammensetzung des der Brennkraftmaschine zugeführten Luft- /Kraftstoffgemisches hin zu Lambda = 1 erfolgt und wenn aus der Änderung der Zusammensetzung des Luft-/Kraftstoffgemisches auf den tatsächlichen Wert von Lambda geschlossen wird. Dabei können beispielsweise toleranz-, temperatur- und altersbedingte Abweichungen oder eine Abweichung durch Überlagerung mindestens zweier solcher Effekte schnell und genau erkannt werden.
Gleichzeitig können dynamische Effekte, welche die Erkennung verfälschen würden, kompensiert werden. Daneben kommen auch andere Verfahren in
Frage, die der Ermittlung des tatsächlichen Wertes von Lambda dienen und somit auf die Abweichung zwischen dem tatsächlichen Wert und einem
Referenzwert schließen lassen, beispielsweise ein Verfahren unter Einbeziehung der Heizleistung und/oder einer anderen, insbesondere einer Widerstands- Temperatur-Kennlinie der Lambdasonde. Solche Verfahren können andere
Vorteile haben, z.B. dass sie teilweise unabhängig von der Lambda-Kennlinie
(welche hier die Spannungs-Lambda-Kennlinie bezeichnet) durchgeführt werden können. Das gewählte Verfahren oder eine Kombination mehrerer Verfahren können mehrfach angewendet werden, und die Abweichung jeweils ermittelt und/oder aus einem oder mehreren Mittelwerten ermittelt werden. Auf diese
Weise können die Ergebnisse plausibilisiert werden.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die Abweichung von zumindest einem
Referenzwert einer Referenz-Lambda-Kennlinie bestimmt wird, nachdem eine
Kennlinienabweichung zu der Referenz- Lambda-Kennlinie bei Lambda = 1
korrigiert ist. Somit können Fehler in der Bestimmung der Abweichung aufgrund eines Effektes, welcher eine zusätzliche Verschiebung in der Abszisse bewirkt, ausgeschlossen werden, was die Auswertung der Abweichung verlässlicher macht.
Vereinfacht lässt sich eine Abweichung auswerten, wenn die mindestens eine Schwelle einen Plausibilitätsbereich gegen einen Bereich außerhalb des Plausibilitätsbereiches abgrenzt. Ebenso ist es für eine vereinfachte Auswertung der Abweichung vorteilhaft, wenn die mindestens eine Schwelle und somit der Plausibilitätsbereich flexibel festgelegt wird. Sinnvoll ist beispielsweise eine Festlegung entsprechend der Toleranzen eines fehlerfreien Abgassensors.
Zielführend ist, dass die Abweichung mit der Schwelle verglichen wird, wobei die Abweichung innerhalb des Plausibilitätsbereiches als ein tolerierbarer Korrekturbedarf und die Abweichung außerhalb des Plausibilitätsbereiches als ein nicht-tolerierbarer Korrekturbedarf bewertet wird. Diese Bewertung kann als Teil einer
Entscheidungsprozedur herangezogen werden hinsichtlich der Auswahl, welche der differenzierten Reaktionen im vorliegenden Fall vorteilhaft anzuwenden ist. Bei einer Abweichung außerhalb des Plausibilitätsbereiches wird von einer Fehlfunktion insbesondere des Abgassensors, seiner elektrischen Beschaltung in einem
zugeordneten Steuergerät oder der Steuergerätesoftware zum Betrieb des
Abgassensors ausgegangen, sodass voraussichtlich eine andere Reaktion als eine vollständige Korrektur der Abweichung sinnvoll ist.
Eine dem Bedarfsfall angepasste Reaktion kann dadurch erreicht werden, dass bei einem tolerierbaren Korrekturbedarf eine Korrektur der Abweichung vorgenommen wird und dass bei Feststellung eines nicht-tolerierbaren Korrekturbedarfs eine andere
Reaktion ausgelöst wird. Durch eine Korrektur der Abweichung bei einem tolerierbaren Korrekturbedarf kann die benötigte Genauigkeit eines Abgassensors gewährleistet werden. Vorteilhaft ist es, wenn diese Korrektur durch eine Behebung der Ursache einer Abweichung vorgenommen wird, wie beispielsweise in der eingangs genannten DE 10 2012 211 683 AI beschrieben. Eine andere Reaktion im Falle eines nicht- tolerierbaren Korrekturbedarfs dient dazu, die Robustheit des gesamten Verfahrens zur Fehlererkennung und Kompensation zu erhöhen. So können nicht sinnvolle
Korrekturmaßnahmen, die eher eine negative als positive Auswirkung hätten, abgefangen und durch entsprechend sinnvollere Maßnahmen ersetzt werden. Auch Korrekturmaßnahmen, die in ihrem erforderlichen Umfang nicht durchführbar wären, können durch andere Reaktionen ersetzt werden.
In einer bevorzugten Variante des Verfahrens ist es vorgesehen, dass die andere Reaktion je nach diagnostizierter Ursache ausgelöst wird. Insbesondere wird sie dann ausgelöst, wenn eine Temperaturoffseterkennung auf eine deutlich zu kalte
Temperatur der Zweipunkt-Lambdasonde hinweist oder die
Temperaturoffseterkennung auf eine deutlich zu hohe Temperatur der Zweipunkt- Lambdasonde hinweist oder ein unplausibel hoher positiver Spannungsoffset erkannt wird oder ein unplausibel hoher negativer Spannungsoffset erkannt wird. In solchen Fällen ist eine andere Reaktion besonders sinnvoll, da die erforderlichen Korrekturen eventuell nicht durchführbar sind, oder mit hoher Wahrscheinlichkeit eine andere bekannte, aber nicht unmittelbar korrigierbare Ursache für die Abweichung vorliegt. Bei einer deutlich zu niedrigen oder zu hohen Sondentemperatur müsste beispielsweise als Korrekturmaßnahme die Sondenelementtemperatur unplausibel erhöht werden, wofür die Heizleistung u.U. nicht zur Verfügung steht, bzw. sie müsste abgesenkt werden, was u.U. nicht möglich ist. Ein nicht-tolerierbarer Korrekturbedarf ergibt sich z.B., wenn die Temperatur um mehr als -50 K bis +0 K bzgl. der Nominaltemperatur der Sonde, die z.B. 730 °C betragen kann, geändert werden müsste, um die ermittelte Abweichung zu korrigieren. Bezüglich des Spannungsoffsets liegt ein nicht- tolerierbarer Korrekturbedarf beispielsweise vor, wenn dieser z.B. mehr als ± 15 mV beträgt. Ein unplausibel hoher positiver Spannungsoffset kann etwa auf einen
Nebenschluss zwischen Sondensignalleitung und Batteriespannung hindeuten, ein unplausibel negativer Spannungsoffset beispielsweise auf eine Vergiftung der
Sauerstoffreferenz der Sonde.
Vorteilhaft ist, wenn die andere Reaktion mindestens eine der Maßnahmen
- Begrenzung der Korrektur der Abweichung auf den Schwellwert,
- Begrenzung der Korrektur auf einen Ersatzwert,
- Setzen einer Status Information zur Kenntlichmachung der Abweichung außerhalb des Plausibilitätsbereiches
- Eintrag in einen Fehlerspeicher einer Steuereinrichtung
umfasst.
Durch die Begrenzung der Korrektur auf einen Schwellwert sollen Fehlfunktionen vermieden werden, z.B. eine Beschädigung des Abgassensors durch Überhitzung. Die Begrenzung der Korrektur auf einen Ersatzwert ist insbesondere für den Fall vorgesehen, wenn eine vollständige Korrektur nicht möglich ist und eine Korrektur auf den Schwellwert die Abweichung außerhalb des Plausibilitätsbereiches verschleiern würde, insbesondere für andere Diagnoseeinheiten, sodass der Abgassensor z.B. nicht als fehlerhaft angezeigt würde, obwohl es erforderlich wäre. Der Ersatzwert kann dabei auch bedeuten, dass keine Korrektur vorgenommen wird. Anstelle oder zusätzlich zu einer Korrektur kann es vorgesehen sein, eine Statusinformation zu setzten, die die eingeschränkte Funktion des Abgassensors kenntlich macht. Durch einen Eintrag in einen Fehlerspeicher eines Steuergeräts kann z.B. die Lambda-Regelung deaktiviert und auf Lambda-Vorsteuerung umgeschaltet werden, sodass übermäßig hohe
Emissionen oder ein erhöhter Kraftstoffverbrauch durch die nicht-tolerierbare
Abweichung vermieden werden.
Besonders zielgerichtet lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren anwenden, wenn unterschiedliche andere Reaktionen ausgelöst werden, abhängig davon, wie weit die Abweichung außerhalb des Plausibilitätsbereiches liegt und/oder dass abhängig von der Ursache der Abweichung aus dem Plausibilitätsbereich unterschiedliche andere Reaktionen ausgelöst werden.
Bevorzugte Anwendungsbereiche ergeben sich bei Verwendung einer Zweipunkt- Lambdasonde, die sich vor oder hinter einem Katalysator befindet. Somit kann das erfindungsgemäße Verfahren flexibel für unterschiedlich positionierte Zweipunkt- Lambdasonden angewendet werden und ist nicht auf einen bestimmten
Sondeneinbauort beschränkt.
Die die Vorrichtung betreffende Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass in dem Programmablauf oder in dem Schaltkreis mindestens ein Referenzwert und eine Vergleichsstufe vorgegeben sind, in der die ermittelte Abweichung mit dem mindestens einen Referenzwert verglichen wird und dass die Steuereinrichtung abhängig von dem Vergleichsergebnis entweder eine Korrektur der Abweichung vornimmt oder eine andere Reaktion auslöst. Ein zweckmäßiger Einsatzbereich der Vorrichtung ist, wenn der Abgassensor eine
Lambdasonde, insbesondere eine Zweipunkt-Lambdasonde, ist, dass die Kennlinie eine Lambda-Kennlinie ist und dass die Referenzwerte durch eine abgespeicherte Referenz-Lambda-Kennlinie gebildet sind und dass eine Kennlinienabweichung gegenüber der Referenz-Lambda-Kennlinie bei Lambda = 1 vor dem Vergleich mit den Referenzwerten bereits korrigiert ist. Dies erlaubt den verlässlicheren Einsatz einer Lambda-, insbesondere einer Zweipunkt-Lambdasonde für eine emissionsoptimierte Regelung des Verbrennungsprozesses.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Figur dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 ein Spannungs-Lambda-Diagramm einer Zweipunkt-Lambdasonde
Figur 1 zeigt ein Spannungs-Lambda-Diagramm 10 einer Zweipunkt-Lambda- Sonde, mit einer Spannungs-Achse 11 und einer Lambda-Achse 12. Für eine fabrikneue Zweipunkt-Lambdasonde unter Standard-Bedingungen, d.h. ohne Toleranzen, ist der Zusammenhang zwischen einer gemessenen Spannung 170 und der entsprechenden Luftzahl λ eindeutig über die Referenz- Lambda- Kennlinie 15 festgelegt. Die Referenz-Lambda-Kennlinie 15 weist einen Fett- Bereich 13 (λ < 1) und einen Mager- Bereich 14 (λ > 1) auf, wozwischen sich bei λ
= 1 eine nahezu sprunghafte Änderung im Verlauf ergibt. Bei einer gemessenen Spannung 170 wird mittels der angenommenen Referenz-Lambda-Kennlinie 15 auf ein Referenz-Lambda 171 geschlossen. Neben der Referenz-Lambda-Kennlinie 15 ist in Figur 1 eine Lambda-Kennlinie
16 dargestellt, die gegenüber der Referenz-Lambda-Kennlinie 15 im Fett-Bereich 13 nach oben verschoben ist. Eine solche Verschiebung kann sich
beispielsweise aufgrund Toleranzen, Alterung oder Temperatureffekte, oder durch eine Überlagerung mehrerer Effekte ergeben. Kommt es zu einer solchen Verschiebung, die nicht korrigiert wird, entspricht die Spannung 170 reell dem tatsächlichen Lambda 172 anstelle des Referenz- Lambdas 171, welches sich um eine Abweichung 18 unterscheidet.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich durch Vergleich mit mindestens einer Schwelle bewerten, ob die Abweichung 18 innerhalb eines
Plausibilitätsbereiches liegt. Dann ist es sinnvoll, sie vorzugsweise durch
Ursachenbehebung zu korrigieren. Denn während beispielsweise
[fey2sii] Toleranzen der elektrischen Beschaltung der Sonde zu einem konstanten Offset mit entsprechenden Abweichungen im Fett- und Mager-Bereich (13, 14) führen können, ergibt sich in der Regel durch eine fehlerhafte Sondentemperatur eine unterschiedliche Abweichung im Fett- und Mager- Bereich (13, 14). Diese beträgt typischerweise im Magerbereich 14 etwa 1/6 der Verschiebung im Fett- Bereich 13, sodass sich durch eine bloße Offsetverschiebung keine komplette Korrektur erreichen ließe.
Im Falle einer nicht-tolerierbaren Verschiebung, außerhalb des
Plausibilitätsbereiches, werden dann sinnvollerweise andere Reaktionen, insbesondere die zuvor als vorteilhaft beschriebenen, einzeln oder in geeigneter Kombination veranlasst. Die Erkennung eines Abgassonden-Fehlers unter Berücksichtigung eines nicht-tolerierbar hohen Korrekturbedarfs erlaubt es, entsprechende Fehler schneller und mit verbesserter Trennschärfe zu erkennen. Auf diese Weise lässt sich ein robustes Verfahren zur Kennlinienkorrektur bereitstellen, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, um eine zuverlässige Schadstoffoptimierung zur Verfügung zu stellen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Auswertung einer Abweichung (18) von zumindest einem Bereich einer Kennlinie eines in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine
angeordneten Abgassensors von zumindest einem Referenzwert,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Beurteilung der Abweichung (18) mindestens eine Schwelle vorgegeben wird, die ein Kriterium für die Unterscheidung zwischen einem tolerierbaren und einem nicht-tolerierbaren Korrekturbedarf bildet.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abgassensor eine Lambdasonde, insbesondere eine Zweipunkt- Lambdasonde, ist, dass die Kennlinie eine Lambda-Kennlinie (16) ist und dass der zumindest eine Referenzwert einer Referenz-Lambda-Kennlinie (15) entnommen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Ermittlung der Abweichung (18) ausgehend von einem Wertepaar auf der Referenz- Lambda-Kennlinie eine Änderung der Zusammensetzung des der Brennkraftmaschine zugeführten Luft-/Kraftstoffgemisches hin zu Lambda = 1 erfolgt und dass aus der Änderung der Zusammensetzung des Luft- /Kraftstoffgemisches auf den tatsächlichen Wert von Lambda geschlossen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abweichung (18) von zumindest einem Referenzwert der Referenz- Lambda-Kennlinie (15) bestimmt wird, nachdem eine Kennlinienabweichung von der Referenz- Lambda-Kennlinie (15) bei Lambda = 1 korrigiert ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Schwelle einen Plausibilitätsbereich gegen einen Bereich außerhalb des Plausibilitätsbereiches abgrenzt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Schwelle und somit der Plausibilitätsbereich flexibel festgelegt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abweichung (18) mit der Schwelle verglichen wird, wobei die
Abweichung (18) innerhalb des Plausibilitätsbereiches als ein tolerierbarer Korrekturbedarf und die Abweichung (18) außerhalb des Plausibilitätsbereiches als ein nicht-tolerierbarer Korrekturbedarf bewertet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem tolerierbaren Korrekturbedarf eine Korrektur der Abweichung (18) vorgenommen wird und dass bei Feststellung eines nicht-tolerierbaren
Korrekturbedarfs eine andere Reaktion ausgelöst wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, soweit dieser auf die Ansprüche 2 bis 7
rückbezogen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die andere Reaktion insbesondere dann ausgelöst wird, wenn
- eine Temperaturoffseterkennung auf eine deutlich zu kalte Temperatur der Zweipunkt-Lambdasonde hinweist oder
- die Temperaturoffseterkennung auf eine deutlich zu hohe Temperatur der Zweipunkt-Lambdasonde hinweist oder
- ein unplausibel hoher positiver Spannungsoffset erkannt wird oder
- ein unplausibel hoher negativer Spannungsoffset erkannt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die andere Reaktion mindestens eine der Maßnahmen
- Begrenzung der Korrektur der Abweichung (18) auf den Schwellwert,
- Begrenzung der Korrektur auf einen Ersatzwert,
- Setzen einer Statusinformation zur Kenntlichmachung der Abweichung (18) außerhalb des Plausibilitätsbereiches
- Eintrag in einen Fehlerspeicher einer Steuereinrichtung
umfasst.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet
dass unterschiedliche andere Reaktionen ausgelöst werden, abhängig davon, wie weit die Abweichung (18) außerhalb des Plausibilitätsbereiches liegt und/oder dass abhängig von der Ursache der Abweichung (18) aus dem
Plausibilitätsbereich unterschiedliche andere Reaktionen ausgelöst werden.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Zweipunkt-Lambdasonde verwendet wird, die sich vor oder hinter einem Katalysator befindet.
13. Vorrichtung zur Auswertung der Abweichung (18) von zumindest einem Bereich einer Kennlinie eines in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine
angeordneten Abgassensors von zumindest einem Referenzwert, wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist und wobei in der Steuereinrichtung ein
Programmablauf oder ein Schaltkreis vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Programmablauf oder in dem Schaltkreis mindestens ein
Referenzwert und eine Vergleichsstufe vorgegeben sind, in der die ermittelte Abweichung (18) mit dem mindestens einen Referenzwert verglichen wird und dass die Steuereinrichtung abhängig von dem Vergleichsergebnis entweder eine Korrektur der Abweichung (18) vornimmt oder eine andere Reaktion auslöst. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abgassensor eine Lambdasonde, insbesondere eine Zweipunkt- Lambdasonde, ist, dass die Kennlinie eine Lambda-Kennlinie (16) ist und dass die Referenzwerte durch eine abgespeicherte Referenz-Lambda-Kennlinie (15) gebildet sind und dass eine Kennlinienabweichung gegenüber der Referenz- Lambda-Kennlinie (15) bei Lambda = 1 vor dem Vergleich mit den
Referenzwerten bereits korrigiert ist.
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