[发明专利]用于调节路径更改的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于Lambda调节器的调节路径更改（Regelstreckmodifikation）的方法，所述Lambda调节器在输入侧与一排气传感器相连接，并且其中，考虑随传感器结构、样本偏差、可变的传感器温度或老化而发生变化的动态行为和/或时滞行为（Totzeitverhalten），且相应地匹配所述Lambda调节器的调节行为。

本发明还涉及用于执行根据本发明的方法的装置。

背景技术

法律法规规定内燃机的排气成分要维持在极限值之内。为此在排气中借助于被调节的三元催化剂将不希望的物质、如氮氧化物和一氧化碳转化为不视为关键的物质，例如水蒸汽、二氧化碳和氮气。这种转化假定：供给内燃机的空气-燃料-混合物处于一关于一化学计量组成的确定的组成范围内。这用参数Lambda=1来表示。空气-燃料-混合物的组成利用设置在内燃机的排气通道中的排气传感器、例如以宽带Lambda传感器（Breitband-Lambda-Sonden）的形式来监测，其中，所述宽带Lambda传感器确定氧分压。排气传感器的正确功能、且特别是其耐老化性能在很大程度上取决于其电子电路。这种电路的功能块示例性地记载在专利文献DE 10 2006 061 565 A1中。

为此，Lambda调节器的一个特殊的意义在于，所述在市场上可买到的排气传感器可以具有在动态响应和时滞方面不同的特性。

为了能够保证稳定的调节，当安装排气传感器、特别是来自不同的供应商的排气传感器时，必须例如在安装在发动机控制器中的Lambda调节器中补充附加的电子电路。与此相反，汽车制造商要求一个用于所有传感器的统一的控制器硬件。

在现有技术中公知了不同的调节器方案，在其中也使用自适应的调节器干预措施。

例如在专利文献DE3727369 A1中记载了一种调节系统，其中通过额定/实际比较的分析使得调节行为的切换成为可能。优选的实施例提供了在不同的调节器特性之间的切换。该调节系统还特别提供在lambda调节情况下的应用，并通过调节器行为的适当的切换允许对于所出现的干扰影响的良好的补偿。

在DE19844994 A1中，与Lambda传感器的动态诊断相关地描述了Lambda传感器的动态行为的补偿，其中，一可适配的反馈设置到所述Lambda调节器上。并且另外记载了一模块BL1，在该模块中保存所述调节路径的模型，该模型允许对调节路径的动态行为进行补偿。从这种路径行为的补偿就可以推断出Lambda传感器的延迟时间的改变。

专利文献DE 10 2008 001 569 A1涉及用于适配一排气传感器的动态模型的方法和装置，该排气传感器是内燃机的排气通道的组成部分，并且利用该排气传感器确定一用于调节空气-燃料-组分的Lambda值，其中，在一控制装置中或在所述内燃机的诊断装置中，计算一模拟的Lambda值，并且所述模拟的Lambda值和所测量的Lambda值都由一用户函数使用。在此根据本发明规定，在进行中的车辆运行中，通过在激励系统时评估信号变化，确定所述排气传感器的阶跃行为，并且借助于这些结果，适配所述排气传感器的动态模型。该发明用于确定所述排气传感器的实际响应行为，并且用于校正所计算出的Lambda值的模型参数，并因此改善所测量的Lambda值和模型化的Lambda值的一致性，只要从用户函数的视角来看这仍然显示是有意义的即可。为此，收集阶跃响应的结果，且按照确定的分类标准进行分类。主要标准由此可以是排气质量流量，因为排气传感器的响应行为和气体运行时间主要取决于该参量。

在上述专利文献中没有公开与不同的安装的排气传感器的适配，其目的是能够使用通用的调节器。

发明内容

因此，本发明的任务在于：提供一种用于调节路径更改的方法，利用该方法能够使用一通用的调节器，并因此能够使得与不同的安装的排气传感器的适配成为可能。

本发明的任务还在于：提供一种执行所述方法的相应的装置。

涉及所述方法的任务是这样实现的：借助于纯软件适配，将Lambda调节器的调节行为与不同的排气传感器的结构以及它们的动态特性进行适配。

涉及所述装置的任务是这样实现的：Lambda调节器构造成数字的PID调节器，并且借助于纯软件适配，所述Lambda调节器的调节行为能够适配于不同的排气传感器的结构及它们的动态特性，其中，用于实现根据本发明的方法的设备具有它们的变型。