DE102013201734A1 - Verfahren zum Betreiben einer Lambdasondenanordnung im Abgassystem einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Lambdasondenanordnung im Abgassystem einer Brennkraftmaschine Download PDF

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Betreiben einer Lambdasondenanordnung im Abgassystem einer Brennkraftmaschine (10) mit wenigstens einer ersten Lambdasonde (18) stromaufwärts eines Katalysators (12) und wenigstens einer zweiten Lambdasonde (19), die eine Sprungsonde ist, stromabwärts des Katalysators (12) wird eine Diagnose eines Kennlinienoffset der ersten Lambdasonde (18) und gegebenenfalls eine Adaption eines Kennlinienoffsetfehlers vorgenommen. Erfindungsgemäß werden hierbei für die Diagnose bei aktiver Lambdaverstellung ein Wert, der die Sauerstoffspeicherfähigkeit OSC des Katalysators (12) repräsentiert, und ein weiterer Wert, der die Sauerstoffaustragfähigkeit RSC des Katalysators (12) repräsentiert, erfasst. Aus dem Verhältnis von OSC und RSC wird ein Kennlinienoffset der ersten Lambdasonde (18) berechnet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Lambdasondenanordnung im Abgassystem einer Brennkraftmaschine mit wenigstens einer ersten Lambdasonde stromaufwärts eines Katalysators und wenigstens einer zweiten Lambdasonde stromabwärts des Katalysators. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Stand der Technik
  • Bei modernen Brennkraftmaschinen werden Lambdasonden eingesetzt, die die Sauerstoffkonzentration im Abgas der Brennkraftmaschine bestimmen. Im Abgaskanal der Brennkraftmaschine sind ein oder mehrere Katalysatoren für die Abgasnachbehandlung vorgesehen. Über einen Lambda-Regelkreis wird die Luft- und Kraftstoffzufuhr der Brennkraftmaschine so geregelt, dass eine für die Abgasnachbehandlung optimale Zusammensetzung des Abgases erreicht wird. Lambda gibt dabei das Verhältnis von Luft zu Kraftstoff an. λ = 1 bezeichnet ein stöchiometrisches Verhältnis von Luft zu Kraftstoff. Bei λ < 1 spricht man von einem fetten Kraftstoffgemisch, das einen Kraftstoffüberschuss aufweist (Luftmangel). Bei λ > 1 spricht man von einem mageren Kraftstoffgemisch, das einen Sauerstoffüberschuss aufweist. In der Praxis wird die Brennkraftmaschine oftmals mit einem leicht fetten Kraftstoffgemisch betrieben. Ein fettes Kraftstoffgemisch wird im Folgenden auch als Fettgas und ein mageres Kraftstoffgemisch auch als Magergas bezeichnet.
  • Es sind verschiedene Formen von Lambdasonden bekannt. Bei einer sogenannten Zweipunkt-Lambdasonde, die auch als Sprungsonde oder Nernstsonde bezeichnet wird, weist die Kennlinie bei λ = 1 einen sprungartigen Abfall auf. Sie erlaubt daher im Wesentlichen nur die Unterscheidung zwischen fettem Abgas beim Betrieb der Brennkraftmaschine mit Kraftstoffüberschuss und magerem Abgas bei Betrieb mit Luftüberschuss. Eine sogenannte Breitbandlambdasonde, die auch als stetige oder lineare Lambdasonde bezeichnet wird, ermöglicht die Messung des Lambdawertes im Abgas in einem weiten Bereich um λ = 1 herum. Die Verwendung einer Breitbandlambdasonde erlaubt daher auch eine Betriebsweise mit magerem Kraftstoffgemisch.
  • Oft eingesetzte Lambdasondenanordnungen im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine umfassen stromaufwärts des Katalysators eine Breitbandlambdasonde und stromabwärts des Katalysators eine Sprungsonde. Die stromaufwärts des Katalysators angeordnete Sonde erfasst die Sauerstoffkonzentration des Abgases, das die Brennkraftmaschine verlässt. Auf der Basis dieser Messwerte wird in einem Regelkreis das Kraftstoffgemisch für die Verbrennung eingestellt. Da es sich bei den Sonden um abgasrelevante Teile handelt, muss die korrekte Funktion der Sonden genauer überwacht werden. Insbesondere müssen alle Fehler der stromaufwärts des Katalysators angeordneten Sonde, die zu einer Abgasverschlechterung führen würden, zur Anzeige gebracht werden. Dies gilt in zunehmendem Maße, da die gesetzlichen Vorgaben in dieser Hinsicht immer strenger werden. Fehler müssen dabei sehr schnell erkannt und nachfolgend entsprechend ausgeglichen werden.
  • Insbesondere die US-amerikanische Gesetzgebung fordert, dass ein abgasrelevanter Fehler innerhalb eines definierten Konditionierungstestzyklus erkannt und entsprechend ausadaptiert wird, damit in einem anschließenden Abgastestzyklus die Abgaswerte unterhalb der geltenden OBD (On Board Diagnosis)-Abgasgrenzwerte liegen.
  • Eines der vorgegebenen Fehlerbilder ist ein Kennlinienoffset der stromaufwärts des Katalysators angeordneten Breitbandlambdasonde. Die Breitbandlambdasonden-Offsetdiagnose bringt den abgaskorrelierenden Sondenoffset-Fehler zur Anzeige. Mit dem Ergebnis der Offsetdiagnose wird das System um diesen Fehler adaptiert, damit das System weiterhin abgasneutral bleibt. Im Rahmen der Diagnose wird der gegebenenfalls vorhandene Sondenoffset-Fehler erkannt. Im Rahmen der Adaption kann der Fehler ausgeglichen werden, also mit ausreichender Genauigkeit gelernt werden, so dass der Sondenoffset korrigiert wird.
  • Schwierig ist hierbei, dass diese Diagnose und Adaption sehr schnell durchgeführt werden muss. In der Regel ist es derzeit nur schwer möglich, die Diagnose und die Adaption in nur einem Konditionierungstestzyklus zu erreichen. Dies wird in Zukunft vor dem Hintergrund der immer strenger werdenden Vorschriften langfristig nicht mehr akzeptiert werden. Mit den derzeitig verfügbaren Maßnahmen können, insbesondere bei dem Lambdasonden-Kennlinienoffset, diese Forderungen nur mit sehr großem Aufwand und oftmals unter Einbuße der Robustheit realisiert werden.
  • Darüber hinaus erfordern zukünftige gesetzgeberische Anforderungen an die Diagnosefunktionen immer häufiger ein aktives, gezieltes Eingreifen in die Motorfunktionen, beispielsweise eine Lambdaverstellung bei einer Dynamikdiagnose einer Lambdasonde. Derartige Diagnosen müssen in einem Testzyklus zertifiziert werden, wobei in der Ablaufsteuerung der Diagnosen ein Zielkonflikt entsteht. Vor allem die hierfür erforderliche Zeit ist problematisch.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Lambdasondenanordnung bereitzustellen, insbesondere ein Verfahren zur Diagnose und Adaption eines Kennlinienoffsetfehlers einer Lambdasonde, das den zeitlichen Aspekten bei der Durchführung der Diagnose und der Adaption Rechnung trägt. Das Verfahren soll insbesondere die erforderliche Zeit für eine Offsetdiagnose verkürzen. Auf diese Weise soll Zeit gewonnen werden, um beispielsweise andere Diagnosen der abgasrelevanten Komponenten durchführen zu können, so dass insbesondere die gesetzlichen Vorgaben erfüllt werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Lambdasondenanordnung gelöst, wie es sich aus dem Anspruch 1 ergibt. Bevorzugte Ausgestaltungen dieses Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Betreiben einer Lambdasondenanordnung in dem Abgassystem einer Brennkraftmaschine vorgesehen. Hierbei ist wenigstens eine erste Lambdasonde stromaufwärts eines geregelten Katalysators und wenigstens eine zweite Lambdasonde stromabwärts des Katalysators vorgesehen. Die zweite Lambdasonde ist eine Sprungsonde oder Nernstsonde. In Bezug auf die erste Lambdasonde stromaufwärts des Katalysators wird eine Diagnose eines Kennlinienoffset durchgeführt. Gegebenenfalls wird eine Adaption oder eine Korrektur eines Kennlinienoffsetfehlers vorgenommen. Für die Diagnose werden erfindungsgemäß bei aktiver Lambdaverstellung eine Größe, die die Sauerstoffspeicherkapazität oder Sauerstoffspeicherfähigkeit (OSC = Oxygen Storage Capacity) des Katalysators repräsentiert, sowie eine weitere Größe, die die Sauerstoffaustragkapazität oder Sauerstoffaustragfähigkeit (RSC = Removing Storage Capacity) des Katalysators repräsentiert, erfasst. Aus dem Verhältnis der Sauerstoffspeicherfähigkeit zu der Sauerstoffaustragfähigkeit des Katalysators wird ein Kennlinienoffset der ersten Lambdasonde berechnet. Dieses Verfahren erlaubt gegenüber herkömmlichen Diagnoseverfahren eine wesentliche Verkürzung der Diagnosezeit. Ein Sondenoffsetfehler kann sehr schnell erkannt werden. Daher hat dieses Verfahren den besonderen Vorteil, dass deutlich mehr Zeit für Adaptionsschritte oder andere Diagnosen zur Verfügung steht, so dass beispielsweise im Hinblick auf gesetzgeberische Anforderungen die Einhaltung der geforderten Abgasgrenzwerte in deutlich verbesserter Weise möglich ist. Wenn mithilfe der Erfassung von OSC und RSC ein Sondenoffset detektiert wird, kann über die Aktivierung einer an sich bekannten Adaption oder Regelung der vorhandene Restfehler ausadaptiert werden, so dass das System in Bezug auf den Sondenoffset der stromaufwärts des Katalysators angeordneten Sonde sehr schnell abgasneutral gestellt werden kann.
  • Die Sauerstoffspeicherfähigkeit OSC und die Sauerstoffaustragfähigkeit RSC beschreiben die gleiche physikalische Größe des Katalysators, die auf unterschiedliche Weise gemessen wird. Damit hat die Sauerstoffspeicherfähigkeit oder -kapazität des Katalysators ein festes Verhältnis zu der Sauerstoffaustragfähigkeit oder -kapazität. Dieses Verhältnis ist insbesondere von der Katalysatortemperatur, dem Katalysatortyp und dem Alterungszustand des Katalysators abhängig. Wenn Abweichungen zwischen OSC und RSC bei einem bestimmten Katalysator in einem bestimmten Zustand feststellbar sind, ist dies auf ein Offset der stromaufwärts des Katalysators angeordneten Lambdasonde zurückzuführen. Damit lässt sich im Sinne der Erfindung aus Abweichungen zwischen OSC und RSC auf ein Kennlinienoffset der stromaufwärts des Katalysators angeordneten Sonde schließen und das Offset berechnen. Aufgrund der Abhängigkeit von OSC und RSC von beispielsweise der Katalysatortemperatur und der Katalysatoralterung kann mit der erfindungsgemäßen Methode nur ein relativ großer Sondenoffset sicher detektiert werden. Ein Offset von 1 bis 2 % kann dabei bereits zum Überschreiten eines Abgasgrenzwerts führen, so dass eine anschließende Feinadaption dann notwendig ist.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Sauerstoffspeicherfähigkeit OSC gemessen, indem zunächst eine Vorkonditionierung des Katalysators durch einen Betrieb der Brennkraftmaschine mit einem fetten Kraftstoffgemisch vorgenommen wird. Anschließend erfolgt ein Betrieb mit einem mageren Kraftstoffgemisch. Durch eine Integration des Sauerstoffstroms bei Betrieb der Brennkraftmaschine mit magerem Gemisch bis zum Sprung (Fett nach Mager) der dem Katalysator nachgeschalteten zweiten Lambdasonde kann OSC ermittelt werden.
  • Die Sauerstoffaustragfähigkeit RSC wird vorzugsweise so gemessen, dass eine Vorkonditionierung des Katalysators durch einen Betrieb der Brennkraftmaschine mit magerem Kraftstoffgemisch und anschließend ein Betrieb mit einem fetten Kraftstoffgemisch vorgenommen wird. Durch eine Integration des Fettgasstroms bei Betrieb der Brennkraftmaschine mit fettem Gemisch bis zum Sprung (Mager nach Fett) der dem Katalysator nachgeschalteten zweiten Lambdasonde kann RSC ermittelt werden.
  • Eine gegebenenfalls durchzuführende Adaption eines Kennlinienoffset wird in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer an sich bekannten Eigenfrequenzregelung des Katalysators durchgeführt. Ein geeignetes Verfahren zur Durchführung einer Eigenfrequenzregelung ist insbesondere aus dem europäischen Patent EP 1 336 728 B1 bekannt. Vorzugsweise wird für die Eigenfrequenzregelung des Katalysators die Brennkraftmaschine abwechselnd mit einem fetten und mit einem mageren Kraftstoffgemisch betrieben. Beim jeweils erfassbaren Sprung der stromabwärts des Katalysators angeordneten zweiten Sonde, der aus dem Wechsel zwischen magerem und fettem Kraftstoffgemisch resultiert, wird auf die jeweils andere Betriebsweise umgeschaltet. Die Differenz der gemessenen Sauerstoffeinträge (OSC) und der gemessenen Sauerstoffausträge (RSC) des Katalysators wird gebildet. Diese Differenz wird als Integralfunktion verwendet und als Eingangsgröße für den Regelkreis zum Betrieb des Katalysators eingesetzt. Mit dieser Eigenfrequenzregelung kann in sehr vorteilhafter Weise eine Offsetkorrektur der ersten Lambdasonde vorgenommen werden. Daher kann diese Eigenfrequenzregelung mit ganz besonderem Vorteil mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem ein Kennlinienoffsetfehler detektierbar ist, kombiniert werden. Aus der Kombination resultiert ein sehr schnelles und robustes Diagnose- und Adaptionsverfahren für eine Offsetdiagnose einer stromaufwärts des Katalysators angeordneten Lambdasonde.
  • Es ist möglich, die Eigenfrequenzregelung bei einem Betriebszustand, in dem kein Kennlinienoffset innerhalb vorgebbarer Toleranzen im Zuge der erfindungsgemäßen Diagnose messbar war, nach kurzer Zeit zu beenden oder gar nicht erst zu aktivieren. Dies kann vorteilhaft sein, da insbesondere bei Gesamtkatalysatorsystemen mit nur einem Katalysator, dem stromaufwärts und stromabwärts eine Lambdasonde zugeordnet ist, je nach Konfiguration des Katalysators die mehrmalige Umschaltung zwischen fettem und magerem Betrieb unter Umständen nicht abgasneutral ist. Daher kann es vorteilhaft sein, die Umschaltung zwischen Mager und Fett in einem System ohne detektierbaren Fehler nicht anzustoßen oder nach kurzer Zeit zu beenden bzw. die Korrektur eines Offset nur im Bedarfsfall durchzuführen. Wenn also die Sauerstoffeinträge nicht oder nicht signifikant von den Sauerstoffausträgen abweichen, kann die Eigenfrequenzregelung sofort abgeschaltet werden. Es kann insbesondere eine Fehlergrenze oder Fehlerverdachtsschwelle für den Kennlinienoffsetfehler vorgegeben werden, beispielsweise 1 % oder beispielsweise 2 %. Wenn der erfindungsgemäß detektierbare Offsetfehler oberhalb dieser vorgebbaren Grenze liegt, wird eine Adaption des Kennlinienoffset vorgenommen, insbesondere gemäß der beschriebenen Eigenfrequenzregelung. Andererseits ist das erfindungsgemäße Verfahren in besonderer Weise für eine Feinadaption eines Kennlinienoffset geeignet. In einem fehlerfreien System schwingt sich die Adaption sehr schnell ein und kann nach der Einschwingung beendet werden. Daher ist es besonders bevorzugt, die Feinadaption immer anzustoßen.
  • In weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann die Adaption des Kennlinienoffset, insbesondere in Form der beschriebenen Eigenfrequenzregelung, auch bei anderen Betriebszuständen vorgenommen werden, insbesondere nach einem Löschen des Fehlerspeichers und/oder nach einer Spannungsversorgungsunterbrechung (Power-Fail).
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich in besonderer Weise für eine Lambdasondenanordnung nach dem sogenannten 2-Sondenkonzept, wobei stromaufwärts und stromabwärts eines ersten Katalysatorvolumens jeweils eine Sonde angeordnet ist und sich stromabwärts der zweiten Sonde ein weiteres Katalysatorvolumen, das unüberwacht sein kann, anschließt. Beispielsweise kann hierbei eine Breitbandlambdasonde stromaufwärts des Katalysators mit einer Sprungsonde stromabwärts des Katalysators oder eine Sprungsonde stromaufwärts des Katalysators mit einer weiteren Sprungsonde stromabwärts des Katalysators kombiniert sein. Bei dieser zweiten Ausgestaltung ist im Allgemeinen eine stetige Lambdaregelung erforderlich. Hierbei wird aus der ersten Sprungsonde ein Lambdasignal durch Kennlinien abgeleitet, welches die Abgaszusammensetzung an der ersten Sonde kontinuierlich darstellt. Allerdings ist hierfür eine aufwendige Adaption der verschiedenen Kennlinien im Hinblick auf die Temperatur etc. erforderlich, um ein aussagekräftiges Lambdasignal zu erhalten. So kann jedoch das abgeleitete Lambdasignal aus dem Sprungsondensignal für eine kontinuierliche Regelung eingesetzt werden. Darüber hinaus eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren prinzipiell auch für eine Sondenanordnung nach dem sogenannten 3-Sondenkonzept, wobei stromabwärts eines zweiten Katalysatorvolumens eine weitere Sonde vorgesehen ist.
  • Die Erfindung umfasst schließlich ein Computerprogramm, das alle Schritte des beschriebenen Verfahrens ausführt, wenn es auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät ausgeführt wird, sowie ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Die Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens als Computerprogramm hat den Vorteil, dass dieses Programm ohne Weiteres auch bei bestehenden Kraftfahrzeugen eingesetzt werden kann, um so die Vorteile des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens für eine Lambdasonde stromaufwärts eines geregelten Katalysators nutzen zu können.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Lambdasondenanordnung in dem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine aus dem Stand der Technik zu Illustrierung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Die in der Figur gezeigte Darstellung illustriert eine an sich bekannte Sensoranordnung im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine gemäß dem sogenannten 2-Sondenkonzept. Eine derartige Sensoranordnung ist für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet, wobei in besonders vorteilhafter Weise eine Diagnose und Adaption einer stromaufwärts des Katalysators angeordneten Lambdasonde im Hinblick auf deren Kennlinienoffset möglich ist.
  • Im Abgasstrang 11 der Brennkraftmaschine 10 sind ein erstes Katalysatorvolumen 12 und ein zweites Katalysatorvolumen 13 angeordnet, die zur Reduktion der im Abgas enthaltenen Emissionen vorgesehen sind. Der Brennkraftmaschine 10 wird ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft zur Verbrennung zugeführt. Die zugeführte Luftmenge wird über einen Luftmengenmesser 14 erfasst. Die Messdaten werden an eine elektronische Steuereinrichtung 15 weitergeleitet. Die Steuereinrichtung 15 berechnet daraus und gegebenenfalls aus weiteren Betriebskenngrößen des Verbrennungsprozesses ein Kraftzumesssignal, mit dem ein Kraftstoffzumessmittel 16 angesteuert wird, beispielsweise ein oder mehrere Einspritzventile, die in einem Saugrohr 17 der Brennkraftmaschine 10 angeordnet sind. Die Gemischbildung kann wie in dieser Darstellung im Saugrohr 17 oder alternativ direkt in den Brennräumen der Brennkraftmaschine 10 erfolgen. Die Abgase aus dem Verbrennungsprozess werden über das Abgasrohr 11 den Katalysatoren 12 und 13 zugeleitet. Eine stromaufwärts des ersten Katalysatorvolumens 12 angeordnete Lambdasonde (Abgassonde) 18 erfasst die Sauerstoffkonzentration im Abgas des Verbrennungsprozesses. Eine weitere Lambdasonde 19 ist stromabwärts des ersten Katalysatorvolumens 12 angeordnet. Hierbei handelt es sich um eine Sprungsonde. Die stromaufwärts des Katalysators 12 angeordnete Lambdasonde 18 ist vorzugsweise eine Breitbandlambdasonde. Bei der Abgassonde 18 kann es sich jedoch auch um eine Sprungsonde handeln. Die Signale der beiden Abgassonden 18 und 19 werden der elektronischen Steuereinrichtung 15 zugeführt und beeinflussen über einen Regelprozess die Kraftstoffzumessung. Ein erster Regelkreis wird aus einer Regelstrecke mit dem Verbrennungsmotor 10, der Abgassonde 18, der elektronischen Steuereinrichtung 15 und der Kraftstoffzumesseinrichtung 16 gebildet. Ein von der Abgassonde 18 registrierter Sauerstoffmangel würde durch eine entsprechende Verarbeitung mit einem Regelalgorithmus in der elektronischen Steuereinrichtung 15 zu einer Vergrößerung der Einspritzimpulsbreite, mit der das Kraftstoffzumessmittel 16 angesteuert wird, führen. Diesem Regelkreis ist ein weiterer Regelkreis überlagert, der auf dem Signal der stromabwärts des Katalysators 12 angeordneten Sprungsonde 19 basiert. Neben einem solchen System mit zwei (oder mehr) Katalysatorvolumina und zwei Sonden ist das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin beispielsweise auch für Anordnungen mit nur einem Katalysatorvolumen oder für Anordnungen nach einem 3-Sondenkonzept einsetzbar.
  • Die Erfindung erlaubt in sehr vorteilhafter Weise eine Diagnose und Adaption eines möglichen Kennlinienoffsetfehlers der stromaufwärts des ersten Katalysators 12 angeordneten Lambdasonde 18. Für die Diagnose eines gegebenenfalls vorhandenen Kennlinienoffsetfehlers wird einerseits die Sauerstoffspeicherfähigkeit OSC des Katalysators 12 und andererseits die Sauerstoffaustragfähigkeit des Katalysators 12 ermittelt. Da es sich bei OSC und RSC um die gleiche physikalische Größe des Katalysators handelt, die nur auf unterschiedliche Weise gemessen wird, lässt sich aus einer Abweichung zwischen beiden messbaren Werten auf ein Kennlinienoffset bei der Lambdasonde 18 schließen. Dieser Offset lässt sich berechnen und kann nachfolgend entsprechend korrigiert werden.
  • Zur Messung der Sauerstoffspeicherfähigkeit OSC des Katalysators 12 wird zunächst eine Vorkonditionierung des Katalysators mit einem fetten Kraftstoffgemisch durchgeführt, d. h., die Brennkraftmaschine wird mit Kraftstoffüberschuss betrieben. Anschließend wird die Brennkraftmaschine mit einem mageren Kraftstoffgemisch betrieben und der Katalysator mit Sauerstoff befüllt. Die nachfolgende Sprungsonde 19 stromabwärts des Katalysators 12 generiert ein entsprechendes Signal. Aus der Integration des Sauerstoffstroms bis zum Sprung der Sonde 19 von Fett nach Mager lässt sich die Sauerstoffspeicherfähigkeit OSC ableiten.
  • Zur Messung der Sauerstoffaustragfähigkeit RSC wird zunächst eine Vorkonditionierung des Katalysators mit einem mageren Kraftstoffgemisch durchgeführt, d. h., die Brennkraftmaschine wird mit Sauerstoffüberschuss betrieben. Anschließend wird die Brennkraftmaschine mit einem fetten Kraftstoffgemisch betrieben und der Katalysator von Sauerstoff befreit. Die nachfolgende Sprungsonde 19 stromabwärts des Katalysators 12 generiert ein entsprechendes Signal. Aus der Integration des Fettgastroms bis zum Sprung der Sonde 19 von Mager nach Fett lässt sich die Sauerstoffaustragfähigkeit RSC ableiten.
  • Aus einer gegebenenfalls vorhandenen Abweichung zwischen OSC und RSC lässt sich das Offset der Lambdasonde 18 berechnen. Beispielsweise kann der Kennlinienoffset ΔLSU aus RSC und OSC gemäß der folgenden Formel errechnet werden:
    Figure DE102013201734A1_0002
  • Dies erfolgt unter folgender Annahme: OSCreal = F×RSCreal
  • Aufgrund des Einflusses der Katalysatortemperatur, der Katalysatoralterung und auch der Messtoleranz der Sondendynamik auf die Größen der Sauerstoffspeicherfähigkeit und der Sauerstoffaustragfähigkeit des Katalysators 12 ergibt sich bei der Berechnung des Kennlinienoffset der Lambdasonde 18 ein Toleranzband. Daher kann nur ein relativ großer Fehler im Kennlinienoffset mit dieser Methode sicher gefunden werden. Dennoch bietet diese Methode erhebliche Vorteile im Hinblick auf die Geschwindigkeit der Diagnose.
  • Eine nachfolgende Korrektur oder Adaption des Kennlinienoffsetfehlers kann mit herkömmlichen Methoden erfolgen. Beispielsweise ist eine Feinadaption mit konventioneller I-Anteil-Überwachung möglich. Eine derartige Adaption ist allerdings verhältnismäßig langsam. Mit besonderem Vorteil wird daher eine Eigenfrequenzregelung des Katalysators 12 für die Adaption des Offsetfehlers durchgeführt.
  • Ein Teil des Kennlinienoffset der Lambdasonde 18 kann bereits über den RSC/OSC-Abgleich adaptiert werden und der Adaptionswert wird zur Korrektur genutzt. Vorteilhafterweise wird die beschriebene Eigenfrequenzregelung für eine Adaption des Kennlinienoffsets der Lambdasonde 18 eingesetzt. Diese Adaption durch die Eigenfrequenzregelung kann nach dem RSC/OSC-Abgleich ablaufen, somit erfüllt sie die Aufgabe einer Feinadaption. Sie kann aber auch unabhängig von dem RSC/OSC-Abgleich durchgeführt werden und erfüllt dann die Aufgabe einer kompletten Adaption des Kennlinienoffset der Lambdasonde 18.
  • Für die vorzugsweise durchgeführte Eigenfrequenzregelung wird die Brennkraftmaschine 10 abwechselnd mit einem fetten Kraftstoffgemisch und einem mageren Kraftstoffgemisch betrieben. Im resultierenden jeweiligen Sprung der Lambdasonde 19 stromabwärts des Katalysators 12 wird entsprechend zwischen Fett und Mager umgeschaltet. Der Katalysator 12 wird also abwechselnd mit Sauerstoff befüllt und entleert. Die Differenz der Sauerstoffeinträge und Sauerstoffausträge im Katalysator 12 wird während der Umschaltung zwischen Fett und Mager gebildet. Über eine Integralfunktion wird diese Differenz als Eingangsgröße für einen Regelkreis des Katalysators 12 genutzt. Im Fall eines Kennlinienoffsetfehlers der Lambdasonde 18 weichen die Sauerstoffeinträge und die Sauerstoffausträge voneinander ab. Damit erfolgt eine Veränderung über die Integralfunktion, so dass sich die Adaption gewissermaßen einschwingt. Das Offset der Lambdasonde 18 wird damit immer kleiner und somit adaptiert oder korrigiert. Weitere Einzelheiten zu der Eigenfrequenzregelung können insbesondere der europäischen Patentschrift EP 1 336 728 B1 entnommen werden. Auf diese Schrift wird voll umfänglich verwiesen.
  • Insgesamt wird ein gegebenenfalls vorhandener Kennlinienoffset der Lambdasonde 18 direkt aus dem Fett-/Magereintrag errechnet. Nach nur wenigen Umschaltungen ist es möglich, das exakte Kennlinienoffset der Lambdasonde 18 zu bestimmen. In Abhängigkeit der Größe der Lambdaverstellung, der Speicherfähigkeit des Katalysators und des Abgasmassenstroms dauert dieser Vorgang wenige Sekunden bis Minuten. Das verbleibende Offset kann in der beschriebenen Weise insbesondere mit der Eigenfrequenzregelung innerhalb kurzer Zeit ausadaptiert werden.
  • Dieses Verfahren ist im Vergleich mit herkömmlichen Anpassungen wesentlich schneller und genauer. Herkömmlicherweise wird zunächst eine Regelabweichung im Fehlerfall beobachtet und anschließend ein Stelleingriff in der Regelung des Katalysators vorgenommen. Hiermit ist eine exakte Korrektur des Fehlers in der Regel zwar möglich, dauer aber sehr lang. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt hingegen eine schnelle Korrektur.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Diagnose eines Offsetfehlers über den Vergleich der Sauerstoffeinträge und der Sauerstoffausträge am Katalysator. Eine Messphase, in der der Sauerstoffeintrag (OSC) und der Sauerstoffaustrag (RSC) erfasst werden, ist in der Regel ohnehin vorhanden, da diese Messwerte auch für andere Diagnosen, z.B. für die Breitbandsondendynamikdiagnose, die Katalysatordiagnose oder die Sprungsondendynamikdiagnose, genutzt werden. Insofern müssen für das erfindungsgemäße Verfahren keine zusätzlichen Messungen durchgeführt werden. Es ist lediglich eine zusätzliche Auswertung der ohnehin erfassten Messdaten notwendig. Erfindungsgemäß kann durch einen RSC/OSC-Abgleich im Fehlerfall ein Fehlerverdacht schnell abgeleitet werden und beispielsweise eine Eigenfrequenzregelung schnell eingreifen, um das Offset schnell zu adaptieren.
  • Bei einem Konzept mit nur einem Katalysator ist eine mehrmalige Umschaltung zwischen mager und fett in der Regel nicht abgasneutral durchzuführen, sodass es in diesem Fall vorteilhaft ist, die Adaption durch eine Eigenfrequenzregelung nur im Bedarfsfall durchzuführen, also insbesondere nur bei einem abgasrelevanten Offset der Lambdasonde, das erfindungsgemäß detektierbar ist. Für die Bewertung, ob ein abgasrelevantes Offset vorliegt oder nicht, kann ein bestimmter Wert, insbesondere eine Fehlerverdachtsschwelle vorgegeben werden, die überschritten werden muss, bevor eine weitere Adaption angestoßen wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt ein sehr schnelles Erkennen eines Kennlinienoffsetfehlers und eine effektive Korrektur des Fehlers. Auch wenn die abschließende Ausregelung des Fehlers eine gewisse Zeitspanne erfordert, wird der Fehler sehr schnell neutralisiert und entsprechend zur Anzeige gebracht, sodass das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber herkömmlichen Verfahren insgesamt Vorteile vor allem in Hinblick auf eine Zeitersparnis bei der Diagnose bietet. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist weiterhin, dass ein kleiner Offsetfehler von z.B. 2–3%, der keinen Fehlerverdacht auslösen würde, wesentlich schneller als mit einer herkömmlichen Katalysatorregelung (z.B. I-Anteil einer Hinterkatalysatorregelung) adaptiert werden kann.
  • Wenn das Ereignis auftritt, dass der Fehlerspeicher gelöscht wurde oder dass die Spannungsversorgung unterbrochen wurde, kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Diagnose und Adaption eines Kennlinienoffset der Lambdasonde 18 ebenfalls mit Vorteil durchgeführt werden. In diesen Fällen ist es sinnvoll, eine Aktivierung der schnellen Offsetadaption über die Eigenfrequenzregelung anzustoßen. Auf diese Weise kann ein evtl. vorhandener Kennlinienoffset der Lambdasonde stromaufwärts des Katalysators sehr schnell adaptiert und korrigiert werden. Eine Umschaltung zwischen Fett und Mager im Zuge der Eigenfrequenzregelung ist in einem System mit Teilkatalysatorvolumina abgasneutral durchführbar. Auch bei nur einem Katalysatorvolumen ist der Abgaseinfluss relativ gering. Je nach Bedarf kann die Umschaltung zwischen Fett und Mager nach kurz Zeit beendet wird, z.B. nach einer Einschwingung der Adaption.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1336728 B1 [0015, 0032]

Claims (11)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Lambdasondenanordnung im Abgassystem einer Brennkraftmaschine (10) mit wenigstens einer ersten Lambdasonde (18) stromaufwärts eines Katalysators (12) und wenigstens einer zweiten Lambdasonde (19), die eine Sprungsonde ist, stromabwärts des Katalysators (12), wobei eine Diagnose eines Kennlinienoffset der ersten Lambdasonde (18) und gegebenenfalls eine Adaption eines Kennlinienoffsetfehlers vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Diagnose bei aktiver Lambdaverstellung ein Wert, der die Sauerstoffspeicherfähigkeit OSC des Katalysators (12) repräsentiert, und eine weiterer Wert, der die Sauerstoffaustragfähigkeit RSC des Katalysators (12) repräsentiert, erfasst werden und aus dem Verhältnis von OSC zu RSC ein Kennlinienoffset der ersten Lambdasonde (18) berechnet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffspeicherfähigkeit OSC gemessen wird, indem eine Vorkonditionierung des Katalysators (12) bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine (10) mit fettem Kraftstoffgemisch, dann ein Betrieb mit magerem Kraftstoffgemisch und eine Integration des Sauerstoffstroms bis zum Mager-Durchgang der dem Katalysator (12) nachgeschalteten zweiten Lambdasonde (19) vorgenommen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffaustragfähigkeit RSC gemessen wird, indem eine Vorkonditionierung des Katalysators (12) bei einem Betrieb der Brennkraftmaschine (10) mit magerem Kraftstoffgemisch, dann ein Betrieb mit einem fetten Kraftstoffgemisch und eine Integration des Fettgasstroms bis zum Fett-Durchgang der dem Katalysator (12) nachgeschalteten zweiten Lambdasonde (19) vorgenommen werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Adaption des Kennlinienoffset mit einer Eigenfrequenzregelung des Katalysators (12) erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Eigenfrequenzregelung des Katalysators (12) die Brennkraftmaschine (10) abwechselnd mit fettem und mit magerem Kraftstoffgemisch betrieben wird, wobei im jeweiligen resultierenden Sprung der zweiten Sonde (19) zwischen magerem und fettem Kraftstoffgemisch umgeschaltet wird und die Differenz der gemessenen Sauerstoffeinträge und der gemessenen Sauerstoffausträge gebildet und als Integralfunktion als Eingangsgröße für einen Regelkreis des Katalysators (12) eingesetzt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenfrequenzregelung bei einem Betriebszustand, in dem kein Kennlinienoffset innerhalb vorgebbarer Toleranzen messbar ist, nicht aktiviert oder nach kurzer Zeit beendet wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ab einer vorgebbaren Größe des Kennlinienoffset, insbesondere bei einer Überschreitung einer Größe von 1%, vorzugsweise von 2 %, die Adaption des Kennlinienoffset, insbesondere die Eigenfrequenzregelung nach Anspruch 4, vorgenommen wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaption des Kennlinienoffset, insbesondere die Eigenfrequenzregelung nach Anspruch 4, nach einem Löschen des Fehlerspeichers und/oder nach einer Spannungsversorgungsunterbrechung durchgeführt wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren für eine Lambdasondenanordnung gemäß einem 2-Sondenkonzept, insbesondere mit einer Breitbandlambdasonde (17) in Kombination mit einer Sprungsonde (18) oder mit einer Sprungsonde in Kombination mit einer weiteren Sprungsonde und stetiger Lambdaregelung, verwendet wird.
  10. Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführt, wenn es auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät (15) ausgeführt wird.
  11. Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wenn das Programm auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät (15) ausgeführt wird.
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016120190A1 (de) * 2015-01-28 2016-08-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum bestimmen von grenzwerten für einen offset einer spannungs-lambda-kennlinie einer lambdasonde
DE102015206270A1 (de) * 2015-04-08 2016-10-27 Volkswagen Ag Verfahren zum Kalibrieren einer Lambdasonde sowie Diagnoseeinrichtung zur Ausführung des Verfahrens
DE102015216590A1 (de) 2015-08-31 2017-03-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Betriebs eines Verbrennungsmotors mit einem schwefelhaltigen Kraftstoff
DE102015222022A1 (de) 2015-11-09 2017-05-11 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur einer Kennlinie einer Lambdasonde
EP3312405A1 (de) * 2016-10-24 2018-04-25 Audi Ag Verfahren zum betreiben einer antriebseinrichtung sowie entsprechende antriebseinrichtung
WO2018104155A1 (de) * 2016-12-05 2018-06-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und abgasanlage zur prüfung eines beladungszustands eines partikelfilters
DE102017211131A1 (de) 2017-06-30 2019-01-03 Audi Ag Verfahren zur Überwachung einer Abgasreinigungsvorrichtung
CN110022966A (zh) * 2016-12-07 2019-07-16 罗伯特·博世有限公司 用于对内燃机的废气系统执行诊断的方法和控制器
EP3572634A1 (de) 2018-05-22 2019-11-27 Volkswagen AG Verfahren und vorrichtung zur abgasnachbehandlung eines verbrennungsmotors
DE102018119010A1 (de) * 2018-08-06 2020-02-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
EP3608519A1 (de) 2018-08-07 2020-02-12 Volkswagen AG Verfahren und vorrichtung zur abgasnachbehandlung eines verbrennungsmotors
EP3680472A1 (de) * 2019-01-09 2020-07-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuergerät für eine brennkraftmaschine und verfahren zur steuerung einer brennkraftmaschine
DE102020105330A1 (de) 2020-02-28 2021-09-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Abgasnachbehandlungssystem sowie Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
DE102013217013B4 (de) 2013-08-27 2021-12-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur einer Kennlinie einer Zweipunkt-Lambdasonde
WO2022084067A1 (fr) * 2020-10-23 2022-04-28 Vitesco Technologies GmbH Calculateur pour diagnostic d'encrassement d'une sonde pour vehicule
DE102021102455A1 (de) 2021-02-03 2022-08-04 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung sowie entsprechende Antriebseinrichtung

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016211595A1 (de) * 2016-06-28 2017-12-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung und/ oder Überwachung der Funktion einer Sekundärluftzuführung in einer Abgasreinigungsanlage
FR3065992A1 (fr) * 2017-05-03 2018-11-09 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de filtrage et de correction d’oscillations d’un signal de richesse issu d’une sonde en sortie d’un moteur
DE102018221245A1 (de) * 2018-12-07 2020-06-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Motorsystems mit einem Verbrennungsmotor während einer Warmlaufphase
DE102019201293A1 (de) * 2018-12-27 2020-07-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Unterscheidung zwischen Modellungenauigkeiten und Lambdaoffsets für eine modellgestützte Regelung des Füllstands eines Katalysators
DE102019100577B3 (de) * 2019-01-11 2019-12-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Überwachung von Sensorsignalen und quantitative Ermittlung des stöchiometrischen Kraftstoff-Luftverhältnisses des gefahrenen Kraftstoffs mittels Injektortest und Katalysatordiagnose in einem Fahrzeug

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1336728B1 (de) 2002-02-13 2012-03-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Kraftstoff/Luft-Verhältnisses eines Verbrennungsprozesses

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19936355A1 (de) * 1999-08-03 2001-02-08 Volkswagen Ag Verfahren zur Plausibilitätsprüfung von Motorgrößen und Sensorgrößen unter Verwendung einer stetigen Lambda-Sonde
US8148290B2 (en) * 2006-06-27 2012-04-03 Basf Corporation Diesel exhaust treatment system catalyst monitoring
JP4710846B2 (ja) * 2007-02-21 2011-06-29 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
DE102009028367A1 (de) * 2009-08-10 2011-02-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Dynamik-Diagnose einer Abgas-Sonde
DE102009054935B4 (de) * 2009-12-18 2022-03-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose der Dynamik eines Abgassensors

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1336728B1 (de) 2002-02-13 2012-03-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Kraftstoff/Luft-Verhältnisses eines Verbrennungsprozesses

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013217013B4 (de) 2013-08-27 2021-12-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur einer Kennlinie einer Zweipunkt-Lambdasonde
WO2016120190A1 (de) * 2015-01-28 2016-08-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum bestimmen von grenzwerten für einen offset einer spannungs-lambda-kennlinie einer lambdasonde
DE102015206270A1 (de) * 2015-04-08 2016-10-27 Volkswagen Ag Verfahren zum Kalibrieren einer Lambdasonde sowie Diagnoseeinrichtung zur Ausführung des Verfahrens
DE102015206270B4 (de) 2015-04-08 2019-04-18 Volkswagen Ag Verfahren zum Kalibrieren einer Lambdasonde sowie Diagnoseeinrichtung zur Ausführung des Verfahrens
DE102015216590A1 (de) 2015-08-31 2017-03-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung eines Betriebs eines Verbrennungsmotors mit einem schwefelhaltigen Kraftstoff
DE102015222022A1 (de) 2015-11-09 2017-05-11 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur einer Kennlinie einer Lambdasonde
DE102015222022B4 (de) 2015-11-09 2019-04-18 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur einer Kennlinie einer Lambdasonde
EP3312405A1 (de) * 2016-10-24 2018-04-25 Audi Ag Verfahren zum betreiben einer antriebseinrichtung sowie entsprechende antriebseinrichtung
US10436137B2 (en) 2016-10-24 2019-10-08 Audi Ag Method for operating a drive device and a corresponding drive device
WO2018104155A1 (de) * 2016-12-05 2018-06-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und abgasanlage zur prüfung eines beladungszustands eines partikelfilters
CN110022966A (zh) * 2016-12-07 2019-07-16 罗伯特·博世有限公司 用于对内燃机的废气系统执行诊断的方法和控制器
DE102017211131B4 (de) 2017-06-30 2021-09-30 Audi Ag Verfahren zur Überwachung einer Abgasreinigungsvorrichtung
DE102017211131A1 (de) 2017-06-30 2019-01-03 Audi Ag Verfahren zur Überwachung einer Abgasreinigungsvorrichtung
DE102018112263A1 (de) * 2018-05-22 2019-11-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
EP3572634A1 (de) 2018-05-22 2019-11-27 Volkswagen AG Verfahren und vorrichtung zur abgasnachbehandlung eines verbrennungsmotors
US11105285B2 (en) 2018-05-22 2021-08-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for exhaust gas aftertreatment in an internal combustion engine
DE102018119010A1 (de) * 2018-08-06 2020-02-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
WO2020030560A1 (de) 2018-08-06 2020-02-13 Volkswagen Ag Verfahren und vorrichtung zur abgasnachbehandlung eines verbrennungsmotors
US10941689B2 (en) 2018-08-07 2021-03-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for the exhaust gas aftertreatment of a combustion engine
EP3608519A1 (de) 2018-08-07 2020-02-12 Volkswagen AG Verfahren und vorrichtung zur abgasnachbehandlung eines verbrennungsmotors
DE102018119156A1 (de) * 2018-08-07 2020-02-13 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
EP3680472A1 (de) * 2019-01-09 2020-07-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuergerät für eine brennkraftmaschine und verfahren zur steuerung einer brennkraftmaschine
US10851732B2 (en) 2019-01-09 2020-12-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Controller for internal combustion engine and method for controlling internal combustion engine
CN111502844A (zh) * 2019-01-09 2020-08-07 丰田自动车株式会社 内燃机的控制装置及方法
JP2020112057A (ja) * 2019-01-09 2020-07-27 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP7074076B2 (ja) 2019-01-09 2022-05-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
CN111502844B (zh) * 2019-01-09 2022-06-24 丰田自动车株式会社 内燃机的控制装置及方法
DE102020105330A1 (de) 2020-02-28 2021-09-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Abgasnachbehandlungssystem sowie Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors
WO2022084067A1 (fr) * 2020-10-23 2022-04-28 Vitesco Technologies GmbH Calculateur pour diagnostic d'encrassement d'une sonde pour vehicule
FR3115597A1 (fr) * 2020-10-23 2022-04-29 Vitesco Technologies Calculateur pour diagnostic d’encrassement d’une sonde pour véhicule
US12146430B2 (en) 2020-10-23 2024-11-19 Vitesco Technologies GmbH Computer for diagnosing clogging of a probe for a vehicle
DE102021102455A1 (de) 2021-02-03 2022-08-04 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung sowie entsprechende Antriebseinrichtung
US11598281B2 (en) 2021-02-03 2023-03-07 Audi Ag Method for operating a drive device and corresponding drive device

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