用于识别电压-拉姆达-特性曲线的电压偏移的方法和控制单元的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于识别电压偏移的方法，所述电压偏移是至少在布置在内燃机的废气通道中的两点式拉姆达探测器的电压-拉姆达-特性曲线相对于基准-电压-拉姆达-特性曲线的拉姆达范围中的电压偏移，在第一方法步骤中确定调节路径的延迟时间，在第二方法步骤中，从待检测的值对出发，进行空气/燃料混合物的组分的变化，直至拉姆达=1，将组分的变化利用所述调节路径的延迟时间进行修正，实际的拉姆达值在所述值对中从空气/燃料混合物的组分的修正的变化中得以确定，并且从实际的拉姆达值与待检测的拉姆达值的偏差中识别到电压-拉姆达-特性曲线的电压偏移。本发明还涉及一种用于实施该方法的控制单元。
【专利说明】用于识别电压-拉姆达-特性曲线的电压偏移的方法和控制单元
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于识别一电压偏移的方法，所述电压偏移是至少在一布置在一内燃机的废气通道中的两点式拉姆达探测器的电压-拉姆达-特性曲线相对于所述两点式拉姆达探测器的基准-电压-拉姆达-特性曲线的范围中的电压偏移，其中，所述两点式拉姆达探测器是用于调整向所述内燃机输送的空气/燃料混合物的调节路径的部件，其中，所述电压-拉姆达-特性曲线与在拉姆达=1的情况下的基准-电压-拉姆达-特性曲线的特性曲线偏差是修正过的，其中，从在所述基准-电压-拉姆达-特性曲线上的、具有待检测的拉姆达和待检测的电压的一待检测的值对出发，朝拉姆达=1进行向所述内燃机输送的空气/燃料混合物的组分的变化并且从所述空气/燃料混合物的组分的直至达到拉姆达=1的变化中推断出实际的拉姆达值。
[0002]本发明还涉及一种控制单元，用于控制内燃机并且用于确定在所述内燃机的废气管道中的两点式拉姆达探测器的输出电压，其中，所述两点式拉姆达探测器是用于调整向所述内燃机输送的空气/燃料混合物的调节路径的部件。
【背景技术】
[0003]为了优化有害物质排放以及优化废气后处理，在现代的内燃机中采用拉姆达探测器，用于确定废气的组分以及用于控制内燃机。拉姆达探测器确定废气的氧气含量，这用于在催化器之前调节向内燃机输送的空气-燃料-混合物且因此调节废气拉姆达。在此情况下，经由一拉姆达调节回路以如下方式调节内燃机的空气输送和燃料输送，使得实现一种针对所述通过设置在内燃机的废气通道中的催化器的废气后处理而言最佳的废气组分。在汽油机的情况下，通常调节到拉姆达为1，即空气与燃料的化学计量比为I。内燃机的有害物质排放可以如此被最小化。
[0004]采用的有不同形式的拉姆达探测器。在两点式拉姆达探测器、也称作跃变探测器或者能斯特探测器的情况下，所述电压-拉姆达-特性曲线在拉姆达=1的情况下具有跃变式的下落。其因此基本上允许在内燃机以燃料过剩来工作的情况下的浓厚的废气(λ〈I)和在以空气过剩来工作的情况下的稀薄的废气(λ >1)之间的区别，并且能够实现将所述废气调节到拉姆达为I。
[0005]宽带拉姆达探测器，也称作持续的或者线性的拉姆达探测器，能够实现所述废气中的在围绕拉姆达=1的宽范围中的拉姆达值的测量。因此，也可以例如将一内燃机调节到具有空气过剩的稀薄的工作中。
[0006]通过所述探测器特性曲线的线性化，利用经济实惠的两点式拉姆达探测器在一限制的拉姆达范围中也能够实现在催化器之前的持续的拉姆达调节。为此的前提是，在所述两点式拉姆达探测器的探测器电压和拉姆达之间存在一对一的关联。所述关联必须在所述两点式拉姆达探测器的整个使用寿命中都存在，这是因为否则的话所述调节的准确性就不够并且会出现不允许的高的排放。由于所述两点式拉姆达探测器的制造公差以及老化效应，无法满足该前提。因此，两点式拉姆达探测器在催化器之前大多利用一两点式调节来使用。其缺点在于，在需要一种稀薄的或者浓厚的空气-燃料-混合物的工作模式中，例如为了催化器诊断或者为了构件的保护，目标拉姆达仅能够预控地进行设定，但无法进行调节。
[0007]为了修正所述两点式拉姆达探测器的电压-拉姆达-特性曲线，已知了不同的方法。
[0008]从DE 38 27 978中已知，所述两点式拉姆达探测器的现有的电压-拉姆达-特性曲线相对于基准-电压-拉姆达-特性曲线的电压偏移是通过在内燃机的推力切断的情况下的探测器电压的校准来确定以及平衡，其中，所述电压偏移在整个拉姆达范围中都是恒定的。此外，专利文献DE 10 2010 027 984 Al描述了一种用于运行一内燃机的废气设施的方法，其中，在一废气通道中流动的废气的至少一个参数由一废气探测器进行探测。在此情况下设置成，在内燃机的不发生燃料喷射和燃烧的运行状态期间，在废气通道的上游由所述废气探测器借助一配设给所述废气设施的新鲜空气供给装置来向所述废气通道输送新鲜空气，并且在此期间和/或在此之后对所述废气探测器进行校准。
[0009]但利用所述方法仅能在如下情况下实现所述电压偏移的足够好的平衡，即所述电压偏移不仅在推力切断的情况下在相应的含氧的废气的情况下，而且在整个拉姆达范围中都相同程度地显现。这可以是如下情况，即所述电压偏移是由一个唯一的原因引起的。但大多情况下存在针对电压-拉姆达-特性曲线相对于一基准-电压-拉姆达-特性曲线的偏差的多个重叠的原因。这会在不同的拉姆达范围中不同强度地显现，由此所述电压偏移根据废气拉姆达而变化。尤其是所述原因会在稀薄的以及在浓厚的拉姆达范围中不同强度地显现。这种与拉姆达相关的电压偏移通过在推力切断的情况下的校准是无法足以平衡的。该方法的另一个缺点在于，现代的马达设计具有越来越少的推力阶段，这限制了这种推力校准的可能性。
[0010]专利文献DE 38 37 984描述了一种方法，利用该方法能够经由一引导调节装置利用在下游安置的第二拉姆达探测器来平衡电压-拉姆达-特性曲线的拉姆达-1-点的移动。因此可以至少在拉姆达=1的情况下修正所述电压-拉姆达-特性曲线的偏差。
[0011]专利文献DE 198 60 463描述了一种用于在以一预设的至拉姆达等于I的理论间距来运行的情况下求得一内燃机的燃料_/空气-混合物的组分，在该方法的情况下，与拉姆达等于I的实际间距通过所述组分的已经历过的调整以及对所引起的拉姆达探测器的反应进行的评价来求得。在此情况下设置成，
-首先以限定的值朝拉姆达等于I的方向进行跃变形的调整，并且随后利用所述拉姆达值的限定的变化速度来进一步改变，直至出现所述拉姆达探测器的反应
-并且从所述跃变形的调整的值、所述变化速度的值以及直至所述拉姆达探测器的反应的时间的值中求得所述实际间距。
[0012]该方法能够实现对于实际存在的实际拉姆达的确定。如果该实际拉姆达与基于所测量的所述拉姆达探测器的输出电压所期望的拉姆达不同，则可以推断出所述电压-拉姆达-特性曲线的偏移。该电压-拉姆达-特性曲线可以利用所确定的实际拉姆达来修正。
[0013]缺点在于，在确定与拉姆达=1的实际间距时忽略了动态效应。所述动态效应会如此严重地歪曲结果，使得针对利用在催化器之前的两点式拉姆达探测器的持续的拉姆达调节所需的准确性无法满足，必须利用该准确性识别一特性曲线偏移。
【发明内容】
[0014]本发明的任务在于，提出一种用于在两点式拉姆达探测器的工作中识别所述两点式拉姆达探测器的电压偏移的简单和以及可靠的方法，以便能够实现利用所述两点式拉姆达探测器的持续的拉姆达调节。
[0015]本发明的任务还在于，提出一种相应的用于实施该方法的控制单元。
[0016]本发明的涉及所述方法的任务通过如下方式解决，即在第一方法步骤中确定所述调节路径的延迟时间，在第二方法步骤中，从待检测的值对出发，进行所述空气/燃料混合物的组分的变化，直至拉姆达=1，利用所述调节路径的延迟时间来修正所述组分的变化，从所述空气/燃料混合物的修正后的组分的变化中确定所述值对中的实际的拉姆达值，并且从所述实际的拉姆达值与待检测的拉姆达值的偏差中识别出所述电压-拉姆达-特性曲线的电压偏移。
[0017]所述方法能够实现对实际存在的拉姆达值与基于所述两点式拉姆达探测器的输出信号所期望的并且待检测的拉姆达值的偏差的识别。在此情况下考虑动态效应，该动态效应导致了在拉姆达变化的情况下的拉姆达信号的延迟。由公差和老化引起的、所述两点式拉姆达探测器的电压-拉姆达-特性曲线相对于基准-电压-拉姆达-特性曲线的电压偏移可以快速且以及准确地被识别，其中，同时平衡了会歪曲识别结果的动态效应。所述基准-电压-拉姆达-特性曲线在此情况下说明了在所述输出电压和在标准化的工作参数的情况下在完好的两点式拉姆达探测器的情况下的拉姆达值之间的关联。为了修正所述电压偏移，可以给所述待检测的值对的电压配置一新的拉姆达值。
[0018]对于实施所述方法的前提是，如已经描述的那样，可能存在的、所述拉姆达-1-点的移动是平衡过的。
[0019]所述方法考虑所述两点式拉姆达探测器的相对于新状态所改变的动态。为此可以设置成，在所述第一方法步骤中，从待检测的值对出发，实施所述空气/燃料混合物的组分的超出拉姆达=1的跃变式的变化，并且从所述空气/燃料混合物的组分的跃变式的变化和所述两点式拉姆达探测器的相应于达到拉姆达=1的输出电压之间的时间上的差别中确定所述延迟时间。通过所述空气/燃料混合物的超出拉姆达=1的跃变式的变化准确地限定了所述拉姆达跃变的时间点。从所述拉姆达跃变开始，直到所述两点式拉姆达探测器的输出信号报告出已传过拉姆达=1，所经历的时间相应于所述调节路径的延迟时间，并且可以在所述第二方法步骤中在修正所述组分的变化的情况下予以考虑。所述空气/燃料混合物的组分的跃变式的变化得出了时间上准确地确定出已穿过拉姆达=1，但取而代之地也可以应用其它形式的拉姆达变化。
[0020]根据本发明的一种特别优选的设计变型可以设置成，在所述第二方法步骤中，从待检测的值对出发，利用所述空气/燃料混合物的组分的至少在围绕拉姆达=1的拉姆达范围中的第二种坡道形的变化来实施所述空气/燃料混合物的组分的超出拉姆达=1的变化，并且从直至达到所述两点式拉姆达探测器的相应于拉姆达=1的输出电压的、所述空气/燃料混合物的组分的变化减去在所述调节路径的延迟时间期间所述空气/燃料混合物的组分的变化中，确定在待检测的值对中的实际的拉姆达值。
[0021]从所述空气/燃料混合物的组分的已知的时间上的变化和所测量的直到所述两点式拉姆达探测器的输出信号报告出拉姆达=1的时间中，可以求得所述待检测的值对的直至拉姆达=1的拉姆达变化。所测量的时间且因此所确定的拉姆达变化会例如由于所述两点式拉姆达探测器的减小的动态而确定得过大。通过利用在所述第一方法步骤中确定的所述调节路径的延迟时间所进行的修正，可以对所测量的时间且因此对所确定的拉姆达变化进行修正。这样，如此地修正的拉姆达变化相应于在待检测的值对中的实际的拉姆达值。
[0022]所述空气/燃料混合物的组分的变化可以从待检测的值对开始，以一恒定的坡道来进行。可替换的是，也可以应用其它形式的拉姆达变化。例如可以首先设置所述组分的一限定的跃变且设置一随后的在拉姆达=1的范围中的坡道形的变化。在此情况下，所述跃变不允许超过拉姆达=1的值。
[0023]根据本发明的一种特别优选的设计变型可以设置成，将识别到的所述电压-拉姆达-特性曲线的电压偏移利用实际的拉姆达值进行修正，和/或根据所识别到的电压偏移来推断出针对所述电压偏移的一个或多个原因，并且采取措施用以避免或减小所述原因。在此情况下，所述修正可以针对所述一个值对或者优选针对所述电压-拉姆达-特性曲线的预设的范围或者整个电压-拉姆达-特性曲线来进行。
[0024]在确定所述实际的拉姆达值的情况下的准确性能够通过如下方式得到提高，即在所述第一方法步骤中设置所述空气/燃料混合物的组分的第一种坡道形的变化，用以确定所述调节路径的延迟时间，并且将所述第二种坡道形的变化的坡度与所述内燃机的工作点进行适配，和/或在所述第二方法步骤中将所述空气/燃料混合物的组分的第二种坡道形的变化的坡度与所述内燃机的工作点进行适配。
[0025]所述方法的准确性的进一步改进可以通过如下方式实现，即所述空气/燃料混合物的组分在待检测的值对的情况下针对所述两点式拉姆达探测器的输出信号的稳定化持续时间被恒定地保持住。在此情况下，所述稳定持续时间可以根据所述内燃机的工作点来预设。
[0026]特性曲线偏移在所述电压-拉姆达-特性曲线的不同的范围中可以是不同强度地显现的。这尤其是如下情况，当存在针对所述特性曲线偏移的多个原因时。因此可以设置成，针对不同的拉姆达范围、尤其是针对浓厚的以及稀薄的拉姆达范围来识别所述电压偏移。这样，针对不同的拉姆达范围，可以设置所述特性曲线偏移的适配的修正。
[0027]如果设置成，如此地选择所述待检测的值对，即随着时间的流逝维持一预设的理论拉姆达，则可以在不提高所述内燃机的排放的前提下识别到一电压偏移并且必要时进行修正。例如可以在理论拉姆达为I的情况下紧接在浓厚的废气组分的情况下的测量之后进行在稀薄的废气组分的情况下的测量，从而随着时间的推移存在所要求的等于I的拉姆达。
[0028]在确定一电压偏移时的错误可以通过如下方式得以避免，即所述电压偏移的识别通过在同一个值对的情况下的重复测量或者通过在不同的值对的情况下的测量来检查可信度。通过所述测量结果的平均和过滤，可以进一步改进在识别电压偏移的情况下的准确性。
[0029]在有时候以推力切断来工作的内燃机的情况下，可以设置成，所述电压偏移的识别在所述内燃机的推力切断的情况下来检查可信度。这提供了一种额外的以及独立的可能性，来检测所求得的电压偏移。[0030]电压偏移的识别以及必要时设置的修正可以在所述电压-拉姆达-特性曲线的不同的范围中且因此从不同的待检测的值对出发来实施。为此可以设置成，有针对性地调整所述待检测的值对和/或在所述内燃机的工作中出现的值对的情况下进行所述电压偏移的识别。在后一种情况下，为了识别电压偏移，可以采取由系统引起的主动的拉姆达变化，如其例如针对催化器诊断、废气探测器的动态诊断或者在具有两点式拉姆达调节的阶段中的那样，无需为此采取主动的拉姆达变化。
[0031]在识别电压偏移时的准确性可以通过如下方式得以改进，即所述电压偏移的识别在所述内燃机的针对所述识别的持续时间而言恒定的工作点期间来实施。为此可以将所述识别的实施与相应的接通条件进行耦接。
[0032]两点式拉姆达探测器的电压偏移的改变通常比较缓慢地进行。为了在内燃机起动时就已经存在足够好地修正过的电压-拉姆达-特性曲线，可以设置成，在重新识别所述电压偏移之前，应用来自之前的工作周期中的电压偏移的修正。
[0033]本发明的涉及所述控制单元的任务通过如下方式解决，即所述控制单元设置用于，
?通过调整空气/燃料混合物的组分来调整电压-拉姆达-特性曲线上的待检测的值 对，
?规定所述空气/燃料混合物的组分的超出拉姆达=1的变化并且从所述两点式拉姆达探测器的跃变响应的时间上的延迟中确定所述调节路径的延迟时间，
?从所述待检测的值对出发，规定所述空气/燃料混合物的组分的至少在拉姆达=1的范围中的坡道形的变化，
?从在待检测的值对和达到所述两点式拉姆达探测器的相应于拉姆达=1的输出电压之间的、所述空气/燃料混合物的组分的变化减去在所述调节路径的延迟时间期间的组分的变化中，确定在所述待检测的值对中的实际的拉姆达值并且
?从所述待检测的值对与在所述待检测的值对中的实际的拉姆达值的差别中实施所述电压-拉姆达-特性曲线的电压偏移的识别。
[0034]因此，所述控制单元能够实现所述方法的实施。在此情况下，所述转换可以经济实惠地通过所述控制单元的相应的软件变化来进行。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]下面借助附图中展示的实施例详细阐释本发明。其中:
图1示出了具有相对于基准-电压-拉姆达-特性曲线的电压偏移的两点式拉姆达探测器的电压-拉姆达-特性曲线，
图2示出了用于识别电压偏移的时间上的拉姆达曲线变化。
【具体实施方式】
[0036]图1示出了具有相对于基准-电压-拉姆达-特性曲线10的电压偏移的两点式拉姆达探测器的电压-拉姆达-特性曲线11，所述特性曲线10、11相对于探测器电压轴20以及相对于拉姆达轴21来描绘。
[0037]所示的拉姆达范围通过在拉姆达=1的情况下的标记16划分成具有拉姆达〈I的浓厚的拉姆达范围12以及具有拉姆达>1的稀薄的拉姆达范围17。
[0038]待检测的值对13在两条虚线在所述基准-电压-拉姆达-特性曲线10上的交点中通过待检测的电压13.1以及待检测的拉姆达13.2示出。针对待检测的电压13.1在所述电压-拉姆达-特性曲线11上标记一实际的拉姆达值14。基于向所述内燃机输送的空气/燃料/混合物的变化的且因此从拉姆达直至到达拉姆达=1的拉姆达变化15通过双箭头不出。
[0039]所述基准-电压-拉姆达-特性曲线10相应于在废气组分改变的情况下在内燃机的废气通道中的完好的、未老化的两点式拉姆达探测器的输出信号的曲线变化。所述基准-电压-拉姆达-特性曲线具有在拉姆达=1的情况下的其最大的坡度。从高的输出电压至低的输出电压的跃变在相对较小的拉姆达窗口中发生。由于所述两点式拉姆达探测器的老化、制造公差或者改变的工作条件，其输出电压会以一电压偏移相对于所述基准-电压-拉姆达-特性曲线10移动。
[0040]在所示的实施例中，所述电压-拉姆达-特性曲线11以一正的电压偏移相对于所述基准-电压-拉姆达-特性曲线10移动。在此情况下，在稀薄的拉姆达范围17中的电压偏移要比在浓厚的拉姆达范围12中的电压偏移更强烈。所述电压偏移的这种曲线变化例如针对过热工作的两点式拉姆达探测器是已知的，其同时具有在整个特性曲线上的恒定的电压偏移。
[0041]在催化器之前使用两点式拉姆达探测器用于持续的拉姆达调节的前提是，能够一对一地给一确定的探测器电压配置一对应的废气拉姆达。这在所述基准-电压-拉姆达-特性曲线10的情况下是适用的。如果存在实际的电压-拉姆达-特性曲线11相对于所述基准-电压-拉姆达-特性曲线10的电压偏移，则该配置关系不再正确。在朝向较高的探测器电压的电压偏移的情况下，如在示出的实施例中所示的那样，则在太稀薄的拉姆达的情况下调整一预设的探测器电压。在朝向较低的探测器电压的偏移的情况下，在太浓厚的拉姆达的情况下调整一同样的探测器电压。因此，具有以正的电压偏移来移动的电压-拉姆达-特性曲线11的拉姆达调节会导致太稀薄的废气，而以负的电压偏移来移动的电压-拉姆达-特性曲线会导致太浓厚的废气，这分别导致了所述内燃机的提高的有害物质排放。
[0042]所述电压-拉姆达-特性曲线11的电压偏移可以通过如下方式识别，即在所述两点式拉姆达探测器的待检测的电压13.1的情况下，从有目的性地实施的向所述内燃机输送的空气/燃料比的变化中确定实际的拉姆达值14，直至达到拉姆达=1，并且与待检测的拉姆达13.2进行比较。在偏差的情况下，向待检测的电压13.1配置所述实际的拉姆达值14并且由此修正所述电压-拉姆达-特性曲线11。在此情况下，所述电压-拉姆达-特性曲线11优选在更大的拉姆达范围中，例如在所述浓厚的拉姆达范围12中进行修正。在此情况下根据本发明设置成，在确定所述实际的拉姆达值14的情况下，考虑所述两点式拉姆达探测器的可能的动态效应。所述动态效应可能是因为通过老化引起的所述两点式拉姆达探测器的动态损失而造成的并且其产生的影响是在确定实际的拉姆达值14之前求得的。
[0043]可替换的或附加的是，为了修正所述电压-拉姆达-特性曲线11，可以从所述电压偏移中或者从所述电压偏移的曲线变化中推断出所述电压偏移的原因并且采取措施来避免或减小所述原因的影响。在所示的实施例中，可以例如首先修正所述恒定的电压偏移且接下来减小所述两点式拉姆达探测器的温度，用以将所述电压-拉姆达-特性曲线11与所述基准-电压-拉姆达-特性曲线10进行适配。
[0044]针对所描述的电压偏移的识别的前提是，可能存在的拉姆达-1-点的移动以及所述电压-拉姆达-特性曲线11的恒定的偏移事先已经按照已知的方法得到了平衡，从而所述电压-拉姆达-特性曲线11在所述拉姆达-1-点中与所述基准-电压-拉姆达-特性曲线10协调一致。
[0045]所述修正和所述原因的平衡可以在所述电压-拉姆达-特性曲线11的不同的拉姆达范围中分开地实施。在完全平衡的情况下，所述电压-拉姆达-特性曲线11与所述基准-电压-拉姆达-特性曲线10完全重合。因此可行的是，即使在老化的两点式拉姆达探测器的情况下也获得了在所述探测器电压和拉姆达之间的一对一的关联。因此也可以利用相比于宽带拉姆达探测器更经济实惠的两点式拉姆达探测器在催化器之前在限制的拉姆达范围中实施一持续的拉姆达调节。
[0046]图2在一实施例中示出了用于在延迟地反应的两点式拉姆达探测器的情况下识别电压偏移的时间上的拉姆达-曲线变化30。所述拉姆达曲线变化30相对于一理论的拉姆达轴22和一时间轴23来描绘。一稀薄的拉姆达31、一理论的拉姆达=1 32以及在图1中所示的待检测的拉姆达13.2是通过相对于理论的拉姆达轴22的点划线来标记的。相应地，相对于所述时间轴23标明了第一时间点tl 33、第二时间点t2 34、第三时间点t3 35、第四时间点t4 36和第五时间点t5 37。
[0047]待检测的拉姆达13.2隶属于在图1中所示的、在所述两点式拉姆达探测器的基准-电压-拉姆达-特性曲线上的待检测的值对13。在该实施例中，待检测的拉姆达13.2具有一值0.95。
[0048]其中，所述两点式拉姆达探测器是用于调整向所述内燃机输送的空气/燃料混合物的调节路径的部件，在用于确定所述调节路径的延迟时间的第一方法步骤中，在第一时间点tl 33如此地改变向所述内燃机输送的空气-燃料-混合物，使得相应于所述基准-电压-拉姆达-特性曲线10存在所述待检测的拉姆达13.2。在用于探测器电压的预设的稳定化时间之后，在第二时间点t2 34进行一种超出拉姆达=1而到达稀薄的例如1.05的拉姆达31的跃变式的拉姆达变化。
[0049]从浓厚的拉姆达至稀薄的拉姆达31的所述跃变式的拉姆达变化引起了所述探测器电压在拉姆达=1的情况下的跃变。在所述探测器电压中的跃变由于动态效应而延迟地进行。在所述跃变式的拉姆达变化的显现和所述探测器电压在拉姆达=1的情况下的跃变之间的延迟时间被测量。
[0050]在确定了所述调节路径的延迟时间之后，在第二方法步骤中在第三时间点t3 35再次调整待检测的拉姆达13.2并且针对一稳定化时间来恒定地保持住。在第四时间点t436测量所述两点式拉姆达探测器的输出电压U (t4)。从待检测的拉姆达13.2出发，从第四时间点t4 36开始进行一种朝向稀薄的拉姆达值的方向的坡道形的拉姆达变化。所述坡道形的拉姆达变化的坡度在此情况下优选是恒定的并且与所述内燃机的工作点适配。
[0051]从浓厚的拉姆达至稀薄的拉姆达的所述跃变式的拉姆达变化也引起了所述探测器电压在拉姆达=1的情况下的跃变。所述跃变同样延迟地在第五时间点t5 37进行。所述延迟时间在此情况下相应于在第一方法步骤中测量的延迟时间。[0052]紧接在所述探测器电压在拉姆达=1的情况下的跃变之后，可以中断所述坡道形的拉姆达变化并且调整一希望的理论拉姆达。
[0053]在第四时间点t4直接在所述坡道形的拉姆达变化开始时，实际的拉姆达值14相应于直至所述探测器电压在第五时间点t5在拉姆达=1的情况下跃变之前所需的拉姆达变化减去在第一方法步骤中测量的延迟时间期间所发生的拉姆达变化。
[0054]在第四时间点t4 36求得的实际的拉姆达值14和在根据基准-电压-拉姆达-特性曲线10的输出电压U (t4)的情况下所期望的并且待检测的拉姆达13.2之间的偏差相应于在所述电压-拉姆达-特性曲线11的该点处的特性曲线偏移。
[0055]通过紧接在测量实际的拉姆达值14之前求得的动态效应的影响，所述拉姆达测量相对于迄今为止的方法明显更准确。接下来可以应用所求得的特性曲线偏移来用于适配所述探测器特性曲线或者用于平衡那些导致偏移的原因。
[0056]在第一方法步骤和第二方法步骤中描述的跃变式的或者说坡道形的拉姆达变化对于快速地以及准确地识别特性曲线偏移是特别有利的。但原则上也可以考虑其它类型的拉姆达变化，这些拉姆达变化允许所述动态效应的影响的求得以及在一确定的探测器电压的情况下的实际拉姆达的求得。
[0057]所述稳定化时间以及所述坡道坡度可以与所述内燃机的各工作点进行适配，用以提高所述识别的准确性。
[0058]如果一特性曲线，如在图1中的实施例中所示，在所述电压-拉姆达-特性曲线11的不同拉姆达范围中是不同地呈现的，则所述方法可以针对相应地多个待检测的值对来应用并且区段式地求得所述电压偏移。
[0059]所求得的电压偏移可以通过在电压-拉姆达-特性曲线11的同一个点上的重复测量或者在不同的点上的测量来检查可信度(plausibilisiert)。通过所述测量结果的平均或者过滤，可以改善所述识别。
[0060]在允许推力校准(Schubabgleich)的内燃机的情况下，所求得的特性曲线偏移可以通过在推力校准的情况下的测量来检查可信度。
[0061]有利的是，将在内燃机的之前的工作周期中求得的特性曲线偏移进行存储并且采纳到下一工作周期中。可以这样认为，特性曲线偏移仅缓慢地变化。因此在下一工作周期中立即存在所述两点式拉姆达探测器的修正的电压-拉姆达-特性曲线11。
[0062]所描述的拉姆达变化可以为了识别一电压偏移而主动地调整。可替换的或附加的是，可以设置成，针对所述识别来利用由系统引起的主动的拉姆达变化，其例如为了催化器诊断、为了诊断废气探测器或者在所述两点式拉姆达调节的阶段中所设置。
[0063]紧接着在所述电压-拉姆达-特性曲线11的浓厚的拉姆达范围12中的测量之后，可以进行在稀薄的拉姆达范围17中的相应的测量并且调转过来。由此在时间上平均地(im zeitlichen Mittel)保持获得所述理论拉姆达并且所述方法可以排放中性地(emissionsneutral)得以实施。
【权利要求】
1.用于识别一电压偏移的方法，所述电压偏移是至少在一布置在一内燃机的废气通道中的两点式拉姆达探测器的电压-拉姆达-特性曲线(11)相对于所述两点式拉姆达探测器的基准-电压-拉姆达-特性曲线(12)的范围中的电压偏移，其中，所述两点式拉姆达探测器是用于调整一向所述内燃机输送的空气/燃料混合物的调节路径的部件，其中，所述电压-拉姆达-特性曲线(11)与在拉姆达=1的情况下的基准-电压-拉姆达-特性曲线(10)的特性曲线偏差被修正，其中，从在所述基准-电压-拉姆达-特性曲线(10)上的、具有待检测的拉姆达(13.2)和待检测的电压(13.1)的待检测的值对(13)出发，朝拉姆达=1进行向所述内燃机输送的空气/燃料混合物的组分的变化，并且从所述空气/燃料混合物的组分的直至达到拉姆达=1的变化中推断出实际的拉姆达值(14)，其特征在于，在第一方法步骤中确定所述调节路径的延迟时间，在第二方法步骤中，从待检测的值对(13)出发，进行所述空气/燃料混合物的组分的直至拉姆达=1的变化，将所述组分的变化利用所述调节路径的延迟时间进行修正，所述值对中的实际的拉姆达值(14)在从所述空气/燃料混合物的组分的修正过的变化中得以确定，并且从所述实际的拉姆达值(14)与待检测的拉姆达值(13.2)的偏差中识别出所述电压-拉姆达-特性曲线(11)的电压偏移。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一方法步骤中，从待检测的值对(13)出发，实施所述空气/燃料混合物的组分的一种超出拉姆达=1的跃变式的变化，并且从所述空气/燃料混合物的组分的跃变式的变化和达到所述两点式拉姆达探测器的相应于拉姆达=1的输出电压之间的时间上的差别中确定所述延迟时间。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第二方法步骤中，从待检测的值对(13)出发，利用所述空气/燃料混合物的组分的至少在围绕拉姆达=1的范围中的第二种坡道形的变化来实施所述空气/燃料混合物的组分的超出拉姆达=1的变化，并且从直至达到所述两点式拉姆达探测器的相应于拉姆达=1的输出电压的所述空气/燃料混合物的组分的变化减去在所述调节路径的延迟时间期间所述空气/燃料混合物的组分的变化中，确定所述待检测的值对(13)`中的实际的拉姆达值(14)。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，利用所述实际的拉姆达值(14)修正一识别到的、所述电压-拉姆达-特性曲线(11)的电压偏移，和/或根据所识别到的电压偏移来推断出针对所述电压偏移的一个或多个原因，并且采取措施用以避免或减小所述原因。
5.按照权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一方法步骤中设置所述空气/燃料混合物的组分的第一种坡道形的变化，用以确定所述调节路径的延迟时间，并且将所述第二种坡道形的变化的坡度与所述内燃机的工作点进行适配，和/或在所述第二方法步骤中将所述空气/燃料混合物的组分的第二种坡道形的变化的坡度与所述内燃机的工作点进行适配。
6.按照权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述空气/燃料混合物的组分在待检测的值对(13)的情况下针对所述两点式拉姆达探测器的输出信号的稳定化持续时间被恒定地保持住。
7.按照权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，针对不同的拉姆达范围、尤其是针对浓厚的以及稀薄的拉姆达范围(12、17)识别出所述电压偏移。
8.按照权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述待检测的值对(13)如此地选择，使得在时间上平均地维持一预设的理论拉姆达。
9.按照权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述电压偏移的识别通过在同一个值对(13)的情况下的重复测量或者通过在不同的值对(13)的情况下的测量来检查可信度。
10.按照权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述电压偏移的识别在所述内燃机的推力切断的情况下来检查可信度。
11.按照权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，有目的性地调整所述待检测的值对(13)和/或在所述内燃机的工作中出现的值对(13)的情况下进行所述电压偏移的识别。
12.按照权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，在所述内燃机的针对所述识别的持续时间而言恒定的工作点期间来实施所述电压偏移的识别。
13.按照权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，在重新识别所述电压偏移之前，应用来自所述内燃机的之前的工作周期中的电压偏移的修正。
14.控制单元，用于控制一内燃机并且用于确定在所述内燃机的废气管道中的两点式拉姆达探测器的输出电压，其中，所述两点式拉姆达探测器是用于调整向所述内燃机输送的空气/燃料混合物的调节路径的部件，其特征在于，所述控制单元设置用于， ?通过调整一空气/燃料混合物的组分，在一电压-拉姆达-特性曲线上调整一待检测的值对(13)， ?预设所述空气/燃料混合物的组分的超出拉姆达=1的变化并且从所述两点式拉姆达探测器的跃变响应的时间上的延迟中确定所述调整路径的延迟时间， ?从所述待检测的值对(13)出发，预设所述空气/燃料混合物的组分的至少在拉姆达=1的范围中的坡道形的变化， ?从在所述待检测的值对(13)和所述两点式拉姆达探测器的相应于拉姆达=1的输出电压的达到之间的、所述空气/燃料混合物的组分的变化减去在所述调节路径的延迟时间期间的组分的变化中 ，确定所述待检测的值对(13)中的实际的拉姆达值(14)并且 ?从所述待检测的值对(13)与在所述待检测的值对(13)中的实际的拉姆达值(14)的差别中实施所述电压-拉姆达-特性曲线(11)的电压偏移的识别。
【文档编号】F02D41/14GK103711601SQ201310278702
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年7月4日 优先权日:2012年7月5日
【发明者】M.费 申请人:罗伯特·博世有限公司