[发明专利]用于调节燃烧马达的燃料/空气比的方法

说明书

本发明涉及一种用于调节燃烧马达（10）的燃料/空气比的方法，所述燃烧马达具有催化器容积（26），所述催化器容积具有第一催化器部分容积（26.1）和第二催化器部分容积（26.2）。所述第二催化器部分容积（26.2）处于所述第一催化器部分容积（26.1）的下游。所述催化器容积（26）中的废气成分的实际填充水平从所述燃烧马达（10）和排气系统（14）的运行参数中用计算模型来计算并且通过所述燃料/空气比的改变来调节到目标值。首先为所述第二催化器部分容积（26.2）并且后来才为所述第一催化器部分容积（26.1）进行所述调节。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于调节燃烧马达的燃料/空气比的方法，所述燃烧马达具有拥有能够用于储存废气成分的催化器容积的排气系统。本发明在其装置方面涉及根据独立的装置权利要求的前序部分所述的控制器。

背景技术

这样的方法和这样的控制器相应地由DE 103 39 063 A1公知。在已知方法中，废气成分是氧气。催化器容积中的这种废气成分的实际填充水平从燃烧马达和排气系统的运行参数中用计算模型来计算，并且燃料/空气比的调节取决于实际填充水平与预先确定的目标填充水平的偏差。此外，从本申请人的DE 196 06 652 A1中也公开了这样的方法和这样的控制器。

在这里计算模型被理解为一种算法，该算法将也对用该计算模型来再现的真实对象产生影响的输入参量如此联结成输出参量，使得所计算的输出参量尽可能精确地相当于真实对象的输出参量。所考虑的情况中的真实对象是处于输入参量和输出参量之间的物理的路径，该路径能够比如是催化器或具有催化器的燃烧马达。

在汽油马达中进行燃料空气混合物的不完全燃烧时，除了氮气（N₂）、二氧化碳（CO₂）和水（H₂O）之外还排出大量的燃烧产物，在这些燃烧产物中碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化物（NOx）在法律上受到限制。根据当今的现有技术，适用于机动车的废气极限值只能用催化式废气后处理系统来遵守。通过三元催化器的使用，所提到的有害物质组分能够被转化为氮气、二氧化碳和水。

就三元催化器而言，用于HC、CO和NO_x的同时高的转化率仅仅在围绕化学计量的运行点（λ=1）的窄的λ范围、所谓的转化窗口中得到实现。

为了在所述转化窗口中运行催化器，在当今的马达控制系统中典型地使用λ调节，所述λ调节基于在所述催化器之前及之后的λ探测器的信号。对于在所述催化器之前的λ的调节来说，利用所述λ探测器来测量在所述催化器之前的废气的氧气含量。根据这个测量值，所述调节校正来自预控的燃料量。在预控的范围内，要喷射的燃料量的基值比如根据燃烧马达的转速和负载来预先给定。为了更精确的调节，额外地用另一个λ探测器来检测在催化器之后的废气的氧气含量。这个λ探测器的信号被用于导向调节（Führungsregelung），所述导向调节被叠加在所述催化器之前的λ调节上。作为布置在催化器之后的λ探测器，通常使用的阶跃-λ探测器，其在λ=1时具有非常陡峭的特性曲线，并且因此λ=1能够显示非常准确（KraftfahrtechnischesTaschenbuch（汽车技术手册）第23版第524页）。

除了通常仅仅调整与λ=1的小的偏差并且相对缓慢地工作的导向调节之外，在当前的马达控制系统中大多还有下述功能：所述功能在与λ=1的大的偏差之后以λ预控的形式负责快速地重新到达所述转化窗口，例如在带有滑行运行切断（“催化器出清”）的阶段之后。