用于運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置的方法以及相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置的方法，該裝置帶有內(nèi)燃機(jī)和排氣管路，在排 氣管路中設(shè)置有用于凈化內(nèi)燃機(jī)排氣的存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器、在存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器上游的第一氧 傳感器或λ傳感器（Lambdasonde)以及在存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器下游的第二氧傳感器或λ傳感 器，其中，由第一氧傳感器的測(cè)量信號(hào)以及偏移值確定用于控制內(nèi)燃機(jī)混合氣成分的氧值。 本發(fā)明還涉及一種驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 驅(qū)動(dòng)裝置例如用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車或者說是機(jī)動(dòng)車的組成部分。它至少具有內(nèi)燃機(jī)和 排氣管路，內(nèi)燃機(jī)排氣通過排氣管路排出，尤其是排向驅(qū)動(dòng)裝置的外部環(huán)境中。在排氣管路 中存在存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器，該存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器起到凈化排氣的作用。存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器例如以 NOx-存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器形式存在。
[0003] 驅(qū)動(dòng)裝置具有至少兩個(gè)氧傳感器。第一個(gè)氧傳感器布置在存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器上游， 從而能夠利用它來確定在該位置上排氣中的氧含量。第一氧傳感器為此被這樣布置，使其 至少部分伸入到排氣中或者與排氣處于流體連通，例如被排氣流過。第二氧傳感器相反則 布置在存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器下游并且由此起到確定在該位置上排氣中氧含量的作用。像第一氧 傳感器一樣，第二氧傳感器也至少部分伸入到排氣中或者與之處于流體連通，從而使其尤 其被排氣流過。作為示例，第一氧傳感器被實(shí)施為寬域/寬頻氧傳感器，第二氧傳感器被實(shí) 施為窄域/躍變式氧傳感器（Sprunglambdasonde) 〇
[0004] 第一氧傳感器的測(cè)量信號(hào)被參考用于調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的混合氣成分。由此得出輸入內(nèi) 燃機(jī)的燃料-空氣混合物的組成作為第一氧傳感器測(cè)量信號(hào)的函數(shù)。為補(bǔ)償?shù)谝谎鮽鞲衅?的可能出現(xiàn)的誤差、尤其是偏移誤差，由第一氧傳感器的測(cè)量信號(hào)和偏移值確定出氧值/ λ 值，該氧值最終作為混合氣成分控制的基礎(chǔ)。尤其是從測(cè)量信號(hào)與偏移值的總和得出氧值。 以這種方式可以大大改進(jìn)混合氣成分控制的精確度。
[0005] 所述偏移值可以例如借助于第二氧傳感器的測(cè)量信號(hào)確定，尤其是在微調(diào)控制的 范圍內(nèi)。與之相應(yīng)，也對(duì)第二氧傳感器的測(cè)量信號(hào)加以參考來確定第一氧傳感器的誤差并 且最終對(duì)其進(jìn)行校正。但是由于氧傳感器下游的排氣在到達(dá)第二氧傳感器之前首先必須通 過存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器，尤其還因?yàn)榇鎯?chǔ)催化轉(zhuǎn)化器具有的存儲(chǔ)能力、尤其是存儲(chǔ)氧氣的能力， 所以第二氧傳感器對(duì)排氣成分變化做出的反應(yīng)非常遲緩。為存儲(chǔ)或暫時(shí)存儲(chǔ)氧氣，該存儲(chǔ) 催化轉(zhuǎn)化器具有氧氣存儲(chǔ)器。
[0006] 由于反應(yīng)遲緩，所以微調(diào)控制只能非常緩慢地、也就是以大的時(shí)間常數(shù)實(shí)施，以確 ?？刂苹芈返姆€(wěn)定。但這意味著只能非常緩慢地調(diào)整偏移值來補(bǔ)償?shù)谝谎鮽鞲衅鞯臏y(cè)量誤 差。相應(yīng)地，該測(cè)量誤差會(huì)首先導(dǎo)致混合氣成分出現(xiàn)所不期望的偏差，這會(huì)造成驅(qū)動(dòng)裝置的 有害物質(zhì)排放增加。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)中例如已知了文獻(xiàn)ΕΡ 1 373 700 Β1。其涉及一種用于對(duì)利用氧控制運(yùn) 行的內(nèi)燃機(jī)的排氣進(jìn)行凈化的方法，該內(nèi)燃機(jī)帶有排氣管路，其中設(shè)有催化轉(zhuǎn)化器。在此要 持續(xù)獲取催化轉(zhuǎn)化器上游的排氣的前氧值，同時(shí)產(chǎn)生前氧信號(hào)。該前氧信號(hào)在此作為氧控 制的指令變量使用。接下來要獲取催化轉(zhuǎn)化器下游的排氣的后氧值，同時(shí)產(chǎn)生后氧信號(hào)，該 后氧信號(hào)與催化轉(zhuǎn)化器下游的排氣氧值單調(diào)遞減地相關(guān)。利用后氧信號(hào)在微調(diào)控制中進(jìn)行 氧控制的校正。
[0008] 在此規(guī)定，產(chǎn)生如下測(cè)量信號(hào)，即至少在特定的、接近于Lambda = 1的氧值以下 時(shí)，該測(cè)量信號(hào)與催化轉(zhuǎn)化器下游的排氣的氧值嚴(yán)格單調(diào)遞增或遞減地相關(guān)，在后氧信號(hào) 的信號(hào)電平高于某一閾值時(shí)使用另一測(cè)量信號(hào)，在后氧信號(hào)的信號(hào)電平低于該閾值時(shí)將該 后氧信號(hào)本身用于微調(diào)控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的任務(wù)在于，提出一種用于運(yùn)行驅(qū)動(dòng)裝置的方法，該方法相比現(xiàn)有技術(shù)具 有優(yōu)點(diǎn)，尤其是可以使對(duì)混合氣成分的調(diào)節(jié)更可靠。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明，這任務(wù)通過具有權(quán)利要求1特征的方法得以實(shí)現(xiàn)。在此提出，當(dāng)?shù)诙?氧傳感器的測(cè)量信號(hào)處于正常運(yùn)行值范圍以內(nèi)時(shí)，借助于微調(diào)控制確定偏移值，而當(dāng)?shù)诙?傳感器的測(cè)量信號(hào)位于正常運(yùn)行值范圍以外時(shí)，在存儲(chǔ)催化器再生的再生時(shí)間段內(nèi)以特定 校正值調(diào)整偏移值。為此設(shè)有兩個(gè)不同的運(yùn)行模式。當(dāng)?shù)诙鮽鞲衅鞯臏y(cè)量信號(hào)位于正常 運(yùn)行值范圍內(nèi)時(shí)，執(zhí)行第一運(yùn)行模式。而第二運(yùn)行模式則規(guī)定用于第二氧傳感器的測(cè)量信 號(hào)位于正常運(yùn)行值范圍以外的情況。
[0011] 如果使用躍變式氧傳感器作為第二氧傳感器，那么正常運(yùn)行值范圍的下限例如為 至少0. 30V、至少0. 35V、至少0. 40V、至少0. 45V或至少0. 50V。上限例如規(guī)定為最大0. 80V、 最大0. 75V或最大0. 70V。微調(diào)控制例如是PID-微調(diào)控制，也就是借助于PID調(diào)節(jié)器進(jìn)行 的微調(diào)控制。
[0012] 如果確定出第二氧傳感器的測(cè)量信號(hào)位于正常運(yùn)行值范圍內(nèi)，那么采用常規(guī)的操 作方法，即利用微調(diào)控制確定偏移值。為此例如使用PI調(diào)節(jié)器。利用該操作方法在處于正 常運(yùn)行值范圍內(nèi)時(shí)進(jìn)行雖然緩慢、但是非常準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)，從而能夠針對(duì)第一氧傳感器的可 能的誤差非常準(zhǔn)確地調(diào)整偏移值并由此準(zhǔn)確進(jìn)行對(duì)第一氧傳感器的測(cè)量信號(hào)的校正。
[0013] 相反，如果第二氧傳感器的測(cè)量信號(hào)位于正常運(yùn)行值范圍以外，那么應(yīng)該對(duì)偏移 值進(jìn)行只是粗略、但卻非?？焖俚恼{(diào)整。為此，要以特定校正值來調(diào)整偏移值。例如，在目 前的偏移值上加上校正值，以便獲得新的偏移值。但當(dāng)然也可以也減去。該校正值原則上 可以隨意選擇。例如是常數(shù)。但可變的校正值也是可實(shí)現(xiàn)的。
[0014] 借助于校正值對(duì)偏移值的調(diào)整優(yōu)選在再生時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行，也就是例如在再生時(shí)間 段開始時(shí)、過程中或結(jié)束時(shí)進(jìn)行。在該再生時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器的再生。例如根 據(jù)第二氧傳感器的測(cè)量信號(hào)開始該再生時(shí)間段或開始存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器的再生。優(yōu)選當(dāng)?shù)诙?氧傳感器的測(cè)量信號(hào)位于正常運(yùn)行值范圍以外時(shí)進(jìn)行該再生。
[0015] 為此優(yōu)選這樣選擇所述正常運(yùn)行值范圍，即通過第二氧傳感器的測(cè)量信號(hào)體現(xiàn)出 從正常運(yùn)行值范圍的偏離，使得存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器或存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器的氧存儲(chǔ)器要么被完 全、至少幾乎完全填滿，要么被排空。例如規(guī)定，當(dāng)?shù)诙鮽鞲衅鞯臏y(cè)量信號(hào)位于正常運(yùn)行 值范圍以外時(shí)，定期地、也就是以特定時(shí)間間隔地進(jìn)行存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器或其氧存儲(chǔ)器的再 生。
[0016] 為使存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器再生，以根據(jù)第二氧傳感器的測(cè)量信號(hào)填充或排空存儲(chǔ)催化 轉(zhuǎn)化器的方式改變混合氣成分。如果第二氧傳感器的測(cè)量信號(hào)表明在存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器下游 的排氣中氧過剩，則加大輸入內(nèi)燃機(jī)的混合氣的燃料比例，從而使混合氣變得更濃并因此 使得排氣中存在更少的、尤其是不存在未燃燒的氧氣。與之相應(yīng)，將暫存在存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器 中的氧氣輸出。
[0017] 反之也當(dāng)然可以規(guī)定，當(dāng)?shù)诙鮽鞲衅鞯臏y(cè)量信號(hào)表明在存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器下游的 排氣中氧氣不足時(shí)，減少混合氣的燃料比例，從而由此存在較濃的混合氣。在此情況下排氣 中存在的未燃燒的氧氣量增加，從而由此向存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器中輸入氧氣并臨時(shí)存儲(chǔ)在此。 作為示例，向存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化中輸入或從中輸出如此多的氧氣，使得存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器或者氧 存儲(chǔ)器在再生時(shí)間段結(jié)束時(shí)具有例如50%的特定填充度。
[0018] 在再生時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行輸入內(nèi)燃機(jī)的混合氣的該變化。由此在再生時(shí)間段開始時(shí)改 變混合氣成分并在再生時(shí)間段結(jié)束時(shí)再次進(jìn)行回調(diào)，尤其是回調(diào)到一個(gè)由借助于第一氧傳 感器的測(cè)量信號(hào)的調(diào)節(jié)所確定的值上。優(yōu)選的是，在再生時(shí)間段內(nèi)實(shí)施微調(diào)控制，也就是除 借助校正值校正之外保持恒定。
[0019] 本發(fā)明的另一實(shí)施方案是，在再生時(shí)間段開始時(shí)、過程中或結(jié)束時(shí)進(jìn)行偏移值的 調(diào)整。原則上可以在任意時(shí)間點(diǎn)以特定校正值對(duì)偏移值進(jìn)行調(diào)整。優(yōu)選的是，在再生時(shí)間 段開始時(shí)、過程中或結(jié)束時(shí)進(jìn)行，其中最優(yōu)選在結(jié)束時(shí)進(jìn)行。由此在實(shí)際上借助于調(diào)節(jié)確定 混合氣成分時(shí)，并不實(shí)施對(duì)混合氣成分的調(diào)節(jié)有直接影響的偏移值調(diào)整。因此并不存在由 于調(diào)整偏移值對(duì)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的影響。
[0020] 本發(fā)明的另一實(shí)施方案是，存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器的再生包括存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器的氧存儲(chǔ) 器的填充或排空，其中，為填充氧存儲(chǔ)器，以較稀的混合氣成分使內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行一定時(shí)間，為 排空氧存儲(chǔ)器則以較濃的混合氣成分運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)。此外要相應(yīng)指出，該混合氣成分與從利 用第一氧傳感器的測(cè)量信號(hào)的調(diào)節(jié)所得出的混合氣成分相比，要么更稀，要么更濃。如之前 所述的那樣，根據(jù)第二氧傳感器的測(cè)量信號(hào)決定是要填充還是排空存儲(chǔ)催化轉(zhuǎn)化器的氧存 儲(chǔ)器。
[0021] 本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案是，當(dāng)?shù)诙鮽鞲衅?