CN108368763B - 用于操作氮氧化物传感器的方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于操作车辆的氮氧化物传感器的方法，该车辆具有第一氮氧化物传感器、第二氮氧化物传感器和催化转化器，其中，两个氮氧化物传感器中的一个在排气流动方向上布置在催化转化器的上游，并且另一个氮氧化物传感器在排气流动方向上布置在催化转化器的下游，该方法包括以下步骤：确定第一氮氧化物传感器的第一特征值。确定第二氮氧化物传感器的第二特征值。确定第一特征值与第二特征值的比率。取决于第一特征值与第二特征值的比率，调整来自第二氮氧化物传感器的传感器测量值。

Description

用于操作氮氧化物传感器的方法、装置和系统
本发明涉及用于操作车辆的氮氧化物传感器的方法、装置和系统，该车辆具有第一氮氧化物传感器、第二氮氧化物传感器和催化转化器，其中，两个氮氧化物传感器中的一个在排气流动方向上布置在催化转化器之前，并且另一个氮氧化物传感器在排气流动方向上布置在催化转化器之后。
在其中布置有内燃发动机的机动车辆中，与可允许的污染物排放相关的更严格的法规要求使得内燃发动机操作期间的污染物排放必须保持尽可能低。因此，有必要以非常精确的方式确定排气道中的污染物组分，特别是对于排气后处理系统（诸如，催化转化器）的使用。
为了确定排气的氮氧化物含量，特别地使用氮氧化物传感器。
基于ZrO2陶瓷并且具有两个室的氮氧化物传感器从参考手册“HandbuchVerbrennungsmotoren”（内燃发动机手册）的589页及以后内容已知，该手册由Richard vonBasshuysen/FredSchäfer著，第二版，2002年6月，Friedrich Vieweg & SohnVerlagsgesellschaft mbH Braunschweig/Wiesbaden出版。通过施加泵送电流在第一室中确定排气中包含的氧气的恒定分压。例如，泵送电流与空燃比成比例。包含在排气中的氮氧化物通过施加另外的电流在第二室中分解。因此，能够在第二室中的测量电极上测量与排气中的氮氧化物含量成比例并且形成氮氧化物传感器的测量信号的电流。
本发明的目的是提供有助于氮氧化物传感器的非常可靠的操作的方法和装置。
所述目的通过独立专利权利要求的特征来实现。本发明的有利设计实施例在从属权利要求中表征。
本发明的特征在于一种用于操作车辆的氮氧化物传感器的方法，该车辆具有第一氮氧化物传感器、第二氮氧化物传感器和催化转化器，其中，两个氮氧化物传感器中的一个在排气流动方向上布置在催化转化器之前，并且另一个氮氧化物传感器在排气流动方向上布置在催化转化器之后。此外，本发明的特征在于用于操作氮氧化物传感器的装置，其中，该装置被设计为执行用于操作氮氧化物传感器的方法。此外，本发明的特征在于一种系统，该系统具有用于操作氮氧化物传感器的装置、第一氮氧化物传感器、第二氮氧化物传感器和催化转化器。例如，该系统包括车辆。
在用于操作氮氧化物传感器的方法中，确定第一氮氧化物传感器的第一特征值。确定第二氮氧化物传感器的第二特征值。确定第一特征值与第二特征值的比率。根据第一特征值与第二特征值的比率调整第二氮氧化物传感器的传感器测量值。
由于氧气和NOx浓度之间具有高交叉敏感性，因此调整氮氧化物传感器的传感器测量值是困难的。用于操作氮氧化物传感器的方法使得在氮氧化物传感器（其也能够被称为NOx传感器）的情况下能够补偿非常大的信号漂移，而不显著地损害信号质量，特别是对于NH3控制和/或SCR（选择性催化还原）催化转化器诊断。例如，当存在镁中毒时，会出现这样的信号漂移。因此，能够实现氮氧化物传感器的传感器测量值的非常高的鲁棒性。由于在调整中使用两个氮氧化物传感器的比率，即在排气流动方向上布置在催化转化器之前的氮氧化物传感器的特征以及在排气流动方向上布置在催化转化器之后的氮氧化物传感器的特征值，所以氧气和NOx浓度之间的交叉敏感性以及排气背压的变化能够被最小化。
特别地，第一特征值和第二特征值在预定的操作状态下被确定，其所述操作状态中，特别地，在两个氮氧化物传感器的情况下，氧气浓度和氮氧化物浓度二者均是恒定的并且大约相同。例如，这样的操作状态包括发动机惯性运转（Motornachlauf）和/或滑行运转切断阶段。例如，如果在确定两个特征值之前和之后的浓度差超过相应的极限值和/或如果两个氮氧化物传感器之间的浓度差超过相应的极限值，则两个特征值不适合用于根据第一特征值与第二特征值的比率来调整传感器测量值。
这里，传感器测量值的调整特别地包括传感器测量值的未来调整，直到再次确定两个特征值。为了该目的，例如，永久存储两个特征值的比率，或者借助于该比率校正与确定未来传感器测量值相关的一些其它永久存储的参数。
特别地，氮氧化物传感器是具有两个或两个以上室的氮氧化物传感器，其中，例如，第一室中的第一泵送电流能够被设定成使得破坏性气体往回流出氧化物传感器，从而使待测量的气体能够在第二室或另外的室中被测量。这例如通过施加第一泵送电流而产生包含在排气中的氧气的恒定分压来实现。在氮氧化物传感器中，例如还能够设定第二泵送电流，使得待测量的气体在第二室或另外的室中分解，并且能够测量在第二室或另外的室中的电流，该电流与在排气中待测量的气体的含量成比例并且形成氮氧化物传感器的传感器测量信号。
根据有利的实施例，第一特征值和第二特征值表示相应的氮氧化物传感器的自诊断值。
这使得氮氧化物传感器能够特别快速且简单地调整，因为即使在正常驾驶期间也能够进行自诊断。
根据另一有利实施例，自诊断值表示测量的氧气浓度与预定参考氧气浓度的比率。
特别地，自诊断值经受低通滤波，例如，使用小于漂移时间常数的滤波常数。
特别地，参考氧气浓度对应于已经在与氧气浓度相似的条件下测量的相应氮氧化物传感器的另外的氧气浓度，但是相应的氮氧化物传感器处于新的状态。
根据另一个有利的实施例，第一特征值和第二特征值表示在车辆的预定操作状态下的测量的氮氧化物值。
例如，预定的操作状态包括以上说明的操作状态之一。特别地，表示测量的氮氧化物值的第一特征值和第二特征值在访问修理车库期间被确定。在此过程期间，车辆特别是在恒定操作状态下被操作，例如，使得 NOx值超过400 ppm。此外，特别地，催化转化器的NH3定量给料结束。如果，特别地，氧气浓度和氮氧化物浓度然后在两个氮氧化物传感器处保持恒定并且保持大约相同，则能够确定相应的特征值。因此氮氧化物传感器的非常精确的调整是可能的。
根据另一个有利的实施例，由下述方式执行调整，即使得在调整之后，第一氮氧化物传感器的传感器测量值与第二氮氧化物传感器的传感器测量值的比率为大约1。
为了实现这个目的，再次确定或检测传感器测量值不是绝对必要的，如果第一氮氧化物传感器的传感器测量值和第二氮氧化物传感器的传感器测量值在理论上被确定或者在调整后被检测，两个传感器测量值的比率将为大约1，则这是充分的。
根据另一有利实施例，通过校正第二氮氧化物传感器的预定特征曲线来执行调整。
特别地，校正的特征曲线被永久存储。如果已经存在这样的错误，则可选地删除与特征曲线中的漂移有关联的错误。
根据另一个有利的实施例，通过将第一特征值与第二特征值的比率乘以第二氮氧化物传感器的特征曲线的预定梯度值来执行调整。
根据另一个有利的实施例，将第一特征值与第二特征值的比率与预定的最大值进行比较。如果第一特征值与第二特征值的比率高于最大值，则通过将最大值乘以第二氮氧化物传感器的特征曲线的预定梯度值来执行调整。如果第一特征值与第二特征值的比率低于最大值，则通过将第一特征值与第二特征值的比率乘以第二氮氧化物传感器的特征曲线的预定梯度值来执行调整。
由此能够设定最大调整值，因为更大的调整可能并非有用。
对于额外的实施例，第一氮氧化物传感器特别地在排气流动方向上布置在催化转化器之后，并且第二氮氧化物传感器在排气流动方向上布置在催化转化器之前。
根据另一个有利的实施例，将第一特征值与预定的第一最小值进行比较，并且如果第一特征值小于第一最小值，则第一氮氧化物传感器被分类为故障。
根据另一个有利的实施例，将第二特征值与预定的第二最小值进行比较，并且如果第二特征值小于第二最小值，则将第二氮氧化物传感器分类为故障。
下面将借助示意图更详细地解释本发明的示例性实施例。
在附图中：
图1示出了氮氧化物传感器，并且
图2示出了与氮氧化物传感器的操作有关的流程图。
图1示出了氮氧化物传感器10。氮氧化物传感器10特别地布置在车辆的排气道中。
特别地，车辆具有第一氮氧化物传感器10、第二氮氧化物传感器10和催化转化器，其中，两个氮氧化物传感器10中的一个在排气流动方向上布置在催化转化器之前，并且另一个氮氧化物传感器10在排气流动方向上布置在催化转化器之后。特别地，催化转化器是SCR催化转化器。
氮氧化物传感器10具有例如入口25，排气能够通过入口25流入到第一室11中。此外，氮氧化物传感器10具有扩散路径15和第二室13。此外，氮氧化物传感器10能够具有另外的室和另外的扩散路径。
特别地，氮氧化物传感器10具有用于每个室11、13的泵送电极17，或者如图所示具有共同的泵送电极17。
另外，氮氧化物传感器具有接地电极19、21，其分别用于第一室11和第二室13或者共同用于两个室。
测量电极23此外布置在第二室13中。
借助于泵送电极17和接地电极19，例如，能够以下述方式在第一室11中建立第一泵送电流，使得破坏性气体从入口25往回流出，从而确保待测量的气体的气体含量能够在第二室13中被测量，所述气体经由扩散路径15进入第二室13。这例如通过施加第一泵送电流而产生包含在排气中的氧气的恒定分压来实现。例如，第一泵送电流与空燃比成比例。
借助于泵送电极17和接地电极21，例如能够以下述方式建立第二泵送电流，使得待测量的气体在第二室13中分解。
在测量电极23两端测量的电流与排气中待测量的气体含量成比例。该电流形成氮氧化物传感器10的传感器测量信号。
在传感器的正常操作期间，例如，第一室11具有在几个ppm（百万分之几）范围内的O 2含量。但是，第二室13现在仅具有非常低的O 2含量，例如，10-3 ppm，并且因此，传感器测量信号表示氮氧化物含量，例如， NO含量，因为例如NO被分解为1/2 NO + 1/2 O 2。
然而，在自诊断模式中，氮氧化物传感器10能够以下述方式被操作，使得第二室13中的O 2含量为大约1000 ppm。然后，为了自诊断的目的，能够将在自诊断模式中测量的氧气浓度与预定参考氧气浓度进行比较。例如，参考氧气浓度是已经在新的状态下在氮氧化物传感器10处测量并存储在氮氧化物传感器10的EEPROM中的值。这里，EEPROM是非易失性电子存储器部件。由于已经在新的状态下在氮氧化物传感器10处测量了参考氧气浓度，因此在新的氮氧化物传感器10的情况下氧气浓度与参考氧气浓度的比率应当为1。
控制装置1被设计成操作第一氮氧化物传感器10和第二氮氧化物传感器10，也就是说，特别地用于激活氮氧化物传感器10的泵送电极17并且用于接收相应的传感器测量信号。为了该目的，控制装置1特别地具有CPU、程序和数据存储器以及例如一个或多个通信接口。程序和数据存储器和/或CPU和/或通信接口能够形成在单个模块中和/或能够分布在几个模块之间。
控制装置1也能够被称为用于操作氮氧化物传感器10的装置。
为了该目的，用于操作氮氧化物传感器10的程序特别地被存储在控制装置1的数据和程序存储器中。
图2示出了用于操作氮氧化物传感器10的程序的流程图。程序在步骤S1中开始，其中，变量能够可选地被初始化。
在步骤S3中，确定第一氮氧化物传感器10的第一特征值。
在步骤S5中，确定第二氮氧化物传感器10的第二特征值。
例如，第一和第二特征值表示相应的氮氧化物传感器10的自诊断值。自诊断值例如对应于在自诊断方法中测量的氧气浓度与预定参考氧气浓度的比率。
替代地或额外地，第一和第二特征值表示在车辆的预定操作状态下的测量的氮氧化物值。
在步骤S7中，确定第一特征值与第二特征值的比率。
在步骤S9中，根据第一特征值与第二特征值的比率来调整第二氮氧化物传感器10的传感器测量值。
这里，传感器测量值的调整特别地包括传感器测量值的未来调整，直到再次确定两个特征值。为了该目的，例如，永久存储两个特征值的比率，或者借助于该比率校正与确定未来传感器测量值相关的一些其他永久存储的参数。
以下述方式执行调整，例如使得若第一氮氧化物传感器10的传感器测量值和第二氮氧化物传感器10的传感器测量值在调整后被确定或检测，则两个传感器测量值的比率将为大约1。
替代地或额外地，通过校正第二氮氧化物传感器10的预定特征曲线来执行调整。
替代地或额外地，通过将第一特征值与第二特征值的比率乘以第二氮氧化物传感器10的特征曲线的预定梯度值来执行调整。
替代地或额外地，以下述方式执行调整，使得首先将第一特征值与第二特征值的比率与预定的最大值进行比较。如果第一特征值与第二特征值的比率高于最大值，则通过将最大值乘以第二氮氧化物传感器10的特征曲线的预定梯度值来执行调整。如果第一特征值与第二特征值的比率小于最大值，则通过将第一特征值与第二特征值的比率乘以第二氮氧化物传感器10的特征曲线的预定梯度值来执行调整。例如，最大值是2。
例如，第一特征值和第二特征值能够额外地与相应的最小值进行比较。在这种情况下，例如，只有当相应的特征值高于相应的最小值时才执行调整。如果相应的特征值低于相应的最小值，则相应的氮氧化物传感器10被分类为故障。例如，用于在排气流动方向上布置在催化转化器之后的氮氧化物传感器10的最小值为50％。例如，用于在排气流动方向上布置在催化转化器之前的氮氧化物传感器10的最小值为25％。因此，例如，用于在排气流动方向上布置在催化转化器之后的氮氧化物传感器10的最小值高于用于在排气流动方向上布置在催化转化器之前的氮氧化物传感器10的最小值。
在步骤S11中，程序结束，并且如果合适的话能够在步骤S1中再次开始。
以这种方式，能够特别地校正第二氮氧化物传感器10的特征曲线漂移。如果第一氮氧化物传感器10在排气流动方向上布置在催化转化器之后并且第二氮氧化物传感器10在排气流动方向上布置在催化转化器之前，则能够以这种方式调整在排气流动方向上布置在催化转化器之前的氮氧化物传感器10。然而，如果第二氮氧化物传感器10在排气流动方向上布置在催化转化器之后并且第一氮氧化物传感器10在排气流动方向上布置在催化转化器之前，则能够如上简单地调整在排气流动方向上布置在催化转化器10之后的氮氧化物传感器10。

Claims (10)

1.一种用于操作车辆的氮氧化物传感器的方法，所述车辆具有第一氮氧化物传感器、第二氮氧化物传感器和催化转化器，其中，两个氮氧化物传感器中的一个在排气流动方向上布置在所述催化转化器之前，并且另一个氮氧化物传感器在所述排气流动方向上布置在所述催化转化器之后，在该方法中，
- 确定所述第一氮氧化物传感器的第一特征值，
- 确定所述第二氮氧化物传感器的第二特征值，
- 确定所述第一特征值与所述第二特征值的比率，
- 根据所述第一特征值与所述第二特征值的比率来调整所述第二氮氧化物传感器的传感器测量值，
其中，所述第一特征值和所述第二特征值表示相应的氮氧化物传感器的自诊断值，并且
其中，所述自诊断值表示测量的氧气浓度与预定参考氧气浓度的比率。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一特征值和所述第二特征值表示在所述车辆的预定操作状态下测量的氮氧化物值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，以下述方式执行所述调整，使得在调整之后，所述第一氮氧化物传感器的传感器测量值与所述第二氮氧化物传感器的传感器测量值的比率为1。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，通过校正所述第二氮氧化物传感器的预定特征曲线来执行所述调整。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过将所述第一特征值与所述第二特征值的比率乘以所述第二氮氧化物传感器的所述特征曲线的预定梯度值来执行所述调整。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，
- 将所述第一特征值与所述第二特征值的比率与预定的最大值进行比较，
- 如果所述第一特征值与所述第二特征值的所述比率高于所述最大值，则通过将所述最大值乘以所述第二氮氧化物传感器的所述特征曲线的所述预定梯度值来执行所述调整，以及
- 如果所述第一特征值与所述第二特征值的所述比率低于所述最大值，则通过将所述第一特征值与所述第二特征值的所述比率乘以所述第二氮氧化物传感器的所述特征曲线的所述预定梯度值来执行所述调整。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中：
- 所述第一氮氧化物传感器在所述排气流动方向上布置在所述催化转化器之后，并且所述第二氮氧化物传感器在所述排气流动方向上布置在所述催化转化器之前，
- 其中，所述第一特征值与预定的第一最小值进行比较，并且如果所述第一特征值小于所述第一最小值，则所述第一氮氧化物传感器被分类为故障。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其中：
- 所述第一氮氧化物传感器在所述排气流动方向上布置在所述催化转化器之后，并且所述第二氮氧化物传感器在所述排气流动方向上布置在所述催化转化器之前，
- 其中，将所述第二特征值与预定的第二最小值进行比较，并且如果所述第二特征值小于所述第二最小值，则将所述第二氮氧化物传感器分类为故障。
9.一种用于操作氮氧化物传感器的装置，其中，所述装置被设计成执行如权利要求1至8中的一项所述的方法。
10.一种具有如权利要求9所述的装置、第一氮氧化物传感器、第二氮氧化物传感器和催化转化器的系统，其中，两个氮氧化物传感器中的一个在排气流动方向上布置在所述催化转化器之前，并且另一个氮氧化物传感器在所述排气流动方向上布置在所述催化转化器之后。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111219235A (zh) * 2018-11-23 2020-06-02 宝沃汽车（中国）有限公司 车辆排气处理方法、装置、存储介质以及车辆
DE102018222624A1 (de) * 2018-12-20 2020-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Sensorsystems zum Nachweis mindestens eines Anteils einer Messgaskomponente mit gebundenem Sauerstoff in einem Messgas
CN112983613B (zh) * 2021-03-29 2022-07-15 潍柴动力股份有限公司 一种氮氧传感器故障判断方法及相关装置
CN113671129A (zh) * 2021-08-23 2021-11-19 上海维安电子有限公司 一种用于同时操作两个氮氧化物传感器的方法、装置和系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0869356A3 (en) * 1997-03-28 2000-10-25 NGK Spark Plug Co. Ltd. NOx sensor
DE102004051747A1 (de) * 2004-10-23 2006-04-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
CN101341315A (zh) * 2005-12-20 2009-01-07 斯堪尼亚有限公司 用于监控传感器或废气再处理系统的功能的方法和设备
CN101646855A (zh) * 2007-03-06 2010-02-10 丰田自动车株式会社 NOx传感器的异常诊断装置
CN102297007A (zh) * 2010-06-24 2011-12-28 通用汽车环球科技运作有限责任公司 柴油机内选择性催化还原催化器上游NOx浓度值确定方法
CN102792140A (zh) * 2009-12-16 2012-11-21 康明斯过滤Ip公司 诊断NOx传感器的装置和方法
DE102012019633A1 (de) * 2012-10-06 2014-04-10 Daimler Ag Verfahren zur Verarbeitung von Messwerten eines Stickoxid-Sensors

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5877413A (en) 1998-05-28 1999-03-02 Ford Global Technologies, Inc. Sensor calibration for catalyst deterioration detection
KR100999617B1 (ko) * 2007-12-14 2010-12-08 현대자동차주식회사 선택적 촉매의 모니터링장치
JP4980974B2 (ja) * 2008-03-31 2012-07-18 日本碍子株式会社 ガスセンサおよびその制御装置ならびにＮＯｘ濃度測定方法
JP4877298B2 (ja) * 2008-09-10 2012-02-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
JP4692911B2 (ja) 2008-09-18 2011-06-01 トヨタ自動車株式会社 ＮＯｘセンサの出力較正装置及び出力較正方法
DE102013209487B4 (de) * 2013-05-22 2020-07-02 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung sowie entsprechende Antriebseinrichtung

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0869356A3 (en) * 1997-03-28 2000-10-25 NGK Spark Plug Co. Ltd. NOx sensor
DE102004051747A1 (de) * 2004-10-23 2006-04-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
CN101341315A (zh) * 2005-12-20 2009-01-07 斯堪尼亚有限公司 用于监控传感器或废气再处理系统的功能的方法和设备
CN101646855A (zh) * 2007-03-06 2010-02-10 丰田自动车株式会社 NOx传感器的异常诊断装置
CN102792140A (zh) * 2009-12-16 2012-11-21 康明斯过滤Ip公司 诊断NOx传感器的装置和方法
CN102297007A (zh) * 2010-06-24 2011-12-28 通用汽车环球科技运作有限责任公司 柴油机内选择性催化还原催化器上游NOx浓度值确定方法
DE102012019633A1 (de) * 2012-10-06 2014-04-10 Daimler Ag Verfahren zur Verarbeitung von Messwerten eines Stickoxid-Sensors

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