CN111512139B - 用于运行用于探测测量气体中的微粒的传感器的方法 - Google Patents

用于运行用于探测测量气体中的微粒的传感器的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种用于运行用于探测测量气体中的微粒、尤其是炭黑颗粒的传感器(10)的方法。传感器包括传感器元件(12),其中,所述传感器元件(12)具有衬底(14)、至少一个第一电极(16)和至少一个第二电极(18),其中,所述第一电极(16)和所述第二电极(18)布置在所述衬底(14)上。在所述方法中,所述第一电极(16)和所述第二电极(18)以时间上间隔开的测量阶段实施电流和/或电压测量,其中,至少在测量阶段中断时实施以下检查:中断的测量阶段是否能够继续,其中,如果在预期的触发时间之后电流和/或电压测量的值未超过阈值,那么中断的测量阶段识别为能继续并且随后关断所述传感器(10),其中,如果用于所述电流和/或电压测量的值超过所述阈值,那么实施所述传感器元件(12)的复原以用于从所述传感器元件(12)移除微粒并且随后关断所述传感器(10)。

Description

用于运行用于探测测量气体中的微粒的传感器的方法
技术领域
由现有技术已知用于探测微粒、如炭黑或灰尘颗粒的多种方法和设备。
下面在不限制另外的实施方式和应用的情况下尤其参照用于探测微粒、尤其是内燃机的废气流的炭黑颗粒的传感器描述本发明。
背景技术
由实践已知,借助于布置在陶瓷上的两个电极测量在废气中的微粒、如炭黑或灰尘颗粒的浓度。这例如可以通过分隔两个电极的陶瓷材料的电阻的测量来实现。更确切地说,测量在将电压施加到电极上时在所述电极之间流过的电流。炭黑颗粒由于静电力积聚在电极之间并且随着时间推移形成在电极之间的导电桥。这种桥越多地存在,测量的电流增大得越多。因此,形成电极的增加的短路。传感器元件周期性地复原,其方式是,所述传感器元件通过集成的加热元件达到至少700℃,由此烧掉炭黑积聚。
这种传感器例如使用在内燃机、如柴油机涉及的燃烧发动机的排气系中。这些传感器通常存在于排气阀或炭黑颗粒过滤器的下游。
虽然由现有技术已知的用于探测微粒的设备具有多个优点,但所述设备仍包含改进潜力。因此传统的传感器基于周期的测量原理。传感器测量周期在在每次启动点火装置时在传感器的露点释放(Taupunkt-Freigabe)之后以传感器元件的复原开始。在此,积聚到颗粒传感器的电极上的炭黑通过加热到限定的陶瓷温度而烧掉。在随后的热化阶段中,在陶瓷传感器元件和废气之间出现热平衡。在未超过传感器元件上的温度阈值时,通过要求车载诊断测量周期和将测量电压施加在传感器元件上来进行测量阶段。在颗粒过滤器失效的情况下,炭黑积聚在传感器元件上。由于炭黑积聚,传感器电流可以能测量地增大并且在一定的电流阈值之后过渡为线性增大,使得可以识别出按照车载诊断规定失效的颗粒过滤器。在这里,传感器电流在预测的触发时间之后必须大于电流阈值。在传感器测量阶段结束之后伴随着新的传感器复原的开始进行新的传感器测量周期。在测量阶段中必须考虑,传感器温度不降低到低于冷凝阈值温度,使得传感器电流不通过冷凝物如此剧烈地增大,从而将好的柴油颗粒过滤器识别为失效(FALSE FAIL,错误失败)。通过传统传感器的现有运行策略仅可以在行驶周期内部提供颗粒过滤器诊断结果。相应地,行驶周期必须足够长,以便达到露点结束来复原传感器并且在测量阶段期间提供用于传感器触发的足够的炭黑或提供诊断结果。传感器必须在整个测量周期过程中不中断地供应以电流。
发明内容
因此,本发明提出一种用于运行用于探测微粒、尤其是炭黑颗粒的传感器的方法,所述方法至少在很大程度上避免已知运行方法的缺点并且所述方法允许传感器的运行策略的适配以用于提高颗粒过滤器诊断的所谓的使用中监控性能比(In Use MonitoringPerformance Ratio)以及允许在车载诊断验证中的可说明性(Demonstrierbarkeit)的改善。尤其地,所述方法应使得传感器测量周期可以分配到多个行驶周期上。在此,传感器应能够在行驶周期之间关断。
在用于运行用于探测测量气体中的微粒、尤其是炭黑颗粒的传感器的根据本发明的方法中,其中,传感器包括传感器元件,其中,传感器元件具有衬底、至少一个第一电极和至少一个第二电极,其中,第一电极和第二电极布置在衬底上,第一电极和第二电极以在时间上间隔开的测量阶段实施电流和/或电压测量。在测量阶段的至少一次中断时实施以下检查:中断的测量阶段是否可以继续。如果在预期的触发时间之后电流和/或电压测量的值未超过阈值,那么中断的测量阶段被识别为可继续并且传感器随后被关断。如果电流和/或电压测量的值超过阈值,那么实施传感器元件的复原以用于从传感器元件移除微粒并且传感器随后被关断。
尤其地,如果满足能够实现测量的继续进行的标准,那么测量阶段被识别为可继续。在这里,在新的行驶周期中取消传感器复原。所述方法的另外的选项是传感器元件在关断点火装置或内燃机之后在行驶周期结束时的复原。那么在下一个行驶周期中可以在没有传感器元件的复原的情况下直接转换到传感器的测量阶段中。
例如在结束行驶周期时实施以下检查:中断的测量阶段是否可以继续。如果电流和/或电压测量的值未超过阈值或传感器诊断功能的预测的触发时间的比例位于预给定的范围内部,那么测量阶段被识别为可继续并且随后关断传感器。
相应地,只要满足确定的前提,所述方法允许测量阶段分配到传感器的多个运行周期上。由此可以更早地或更频繁地获得测量结果。阈值的超过例如显示出传感器的短路。
在继续进行时,测量气体是内燃机的废气。在此,如果在内燃机开启时满足预先确定的检验标准,那么识别为可继续的测量阶段继续,并且如果在内燃机开启时不满足预先确定的检验标准中的至少一个检验标准,那么实施传感器元件的复原以用于从传感器元件移除微粒。
测量气体例如是内燃机的废气。在此,如果在内燃机开启时满足预先确定的检验标准,那么识别为可继续的测量阶段继续,并且如果在内燃机开启时满足预先确定的检验标准,那么在没有实施传感器元件的复原以用于从传感器元件移除微粒的情况下直接变换到测量阶段中。如果不满足至少一个检验标准,那么实施传感器元件的复原以用于从传感器元件移除微粒。
相应地,在传感器(重新)运行之前检查该传感器是否准备好用于先前的测量阶段的继续进行。由此能够在满足检验标准的情况下更早地或更频繁地获得测量结果。
在继续进行时,如果满足预先确定的检验标准,那么在复原之后并且在内燃机开启时开始测量阶段。由此能够在满足检验标准的情况下更早地或更频繁地获得测量结果。
在继续进行时,如果满足预先确定的检验标准,在惯性运行中复原之后并且在内燃机重新开启时开始测量阶段。由此能够在满足检验标准的情况下更早地或更频繁地获得测量结果。
在继续进行时,预先确定的检验标准至少包括:超过测量气体的露点、未超过在传感器的关断和随后开启之间的预先确定的时间段,和超过传感器元件的预先确定的温度或排气设施的另外的温度或外部温度。因此,考虑用于检查的重要的标准。
在继续进行时,如果未超过传感器元件的预先确定的温度,那么加热传感器元件。由此防止由于冷凝水导致的结果失真。
在继续进行时,如果在预先确定的消除抖动时间(Entprellzeit)之后电流和/或电压测量的值超过阈值,那么在未超过传感器元件的预先确定的温度的情况下加热传感器元件。由此检查测量是否由于冷凝水而失真。
在继续进行时,如果未超过测量气体的露点,那么加热传感器元件。由此防止由于冷凝水导致的结果失真。
在继续进行时,如果在预先确定的消除抖动时间之后电流和/或电压测量的值超过阈值,那么在未超过测量气体的露点的情况下加热传感器元件。由此检查测量是否由于冷凝水而失真。
在继续进行时,将传感器元件加热直至达到预先确定的最大持续时间,其中,如果达到最大持续时间,那么中断测量阶段。由此可以推断出存在导致强烈的炭黑聚集的失效的颗粒过滤器。
在继续进行时,如果在预先确定的消除抖动时间之后电流和/或电压测量的值未超过阈值,那么继续进行测量阶段。由此排除颗粒过滤器的失效。
在继续进行时,检验标准还包括:未超过内燃机的预先确定的关断时间、未超过内燃机的预先确定的累计关断时间和/或在尤其重新开启内燃机时超过传感器元件的温度和废气温度的温度阈值。
还提出一种计算机程序,该计算机程序设置成用于实施根据本发明的方法的每个步骤。
还提出一种电子存储介质,在该电子存储介质上存储有这种计算机程序。
还提出一种电子控制器,该电子控制器包括这种电子存储介质。
在本发明的意义中,微粒理解为颗粒、尤其是能导电的微粒,如炭黑或灰尘颗粒。
在本发明的框架下,电极理解为以下构件,该构件适合用于电流和/或电压测量。在本发明的框架下,表述第一和第二电极仅用于在概念上区分电极,但不应说明这些构件的确定的顺序或权重。
在本发明的框架下,电流电压测量理解为电流和/或电压的测量。在此,所述测量在两个电极之间进行。在此,可以将确定的电压施加到电极上并且测量电极之间的电流,或者将电流施加到电极上并且测量电极之间的电压。电流电压测量尤其可以是电阻测量,其中,可以测量通过电极和衬底形成的结构的电阻。例如可以进行电压控制或电压调节的测量和/或电流控制和/或电流调节的测量。电流和/或电压的施加可以呈连续信号的形式和/或也呈脉冲信号的形式进行。这样例如可以施加直流电压和/或直流电流,并且感测电流响应或电压响应。替代地,可以施加脉冲电压和/或脉冲电流,并且感测电流响应或电压响应。
在本发明的框架下,衬底理解为具有板形的、立方形的、方形的或任意其他几何形状的构造的对象,该对象具有至少一个平的表面并且由陶瓷材料、金属材料、半导体材料或这些材料的组合制造。
在本发明的框架下,叉指电极理解为以下电极,所述电极这样布置,使得所述电极彼此嵌合、尤其梳状地彼此嵌合。
在本发明的框架下,预期的或预测的触发时间理解为以下时间点,在该时间点处基于当前的电流和/或电压测量的值预期或预测阈值的超过,传感器元件的复原要求该触发时间。例如当前的或瞬时确定的电流和/或电压测量的值表明,在用于微粒积聚的参数不变的情况下传感器元件必须在4小时后复原,从而预期的或预测的触发时间为4小时。
在本发明的框架下,消除抖动时间理解为预给定的时间段,在该时间段中必须将信号至少施加在系统的输入端上,由此所述信号被识别并且可以由系统进一步处理。在此,不强制地涉及在技术上最短的可能的时间。消除抖动时间可以通过消除抖动计数器测量,该消除抖动计数器在第一次出现信号时启动并且以均匀的间距增大,直至所述信号起作用。只有当超过预给定的阈值时,所述信号才不被解释为干扰,而是由系统进一步处理。使用消除抖动时间来防止短暂的干扰错误地识别为信号。
本发明的基本思想在于,扩展颗粒传感器的迄今为止的测量策略以用于提高颗粒过滤器诊断的使用中监控性能比并且用于改善车载诊断验证中的可说明性。这通过以下措施实现:
1.即使在未超过传感器上的冷凝温度阈值时也继续进行测量阶段
2.在露点结束之前开始测量阶段
3.在露点结束之前通过关断的传感器在行驶周期中的有条件的测量
4.在内燃机或点火装置关断之后在行驶周期结束时在控制器惯性运行中的传感器元件的复原。在下一个的行驶周期中可以直接在没有复原的情况下变换到测量周期中。
本发明的第一方面是即使当传感器温度下降到低于用于液态水的冷凝温度阈值时也继续进行测量阶段。在这里通过控制逻辑防止,好的颗粒过滤器通过传感器电流由于冷凝物识别为失效(错误失败,FALSE FAIL)。通过控制逻辑在传感器电流的消除抖动时间之后主动地加热传感器元件,以便防止这种冷凝效应。测量范围的这种扩展尤其使用在混动车辆中,通过长时间的电动行驶使传感器温度在测量阶段期间下降。通过本发明减少测量中断并且提高测量结果的数量。由此在不利条件下、如长时间的发动机停止阶段和长时间的电动行驶中的使用中监控性能比不下降。如果预先限定的传感器元件温度下降例如60℃至100℃,那么加热仅有条件地进行。目的是消除液态水的影响。所述加热不仅在行驶周期开始时进行,而且总是当可以预期出现液态水时进行。当由于露点功能预期液态水时或者传感器元件的温度比预先确定的值降低例如60℃至100℃时,该预期出现。因此,能够在测量阶段期间避免由于液态水在传感器上的冷凝的错误的炭黑探测。
本发明第四方面是传感器在控制器的惯性运行中的复原。如果驾驶员想要停放其车辆,那么所述驾驶员关掉点火装置,所述驾驶员例如旋转点火开关钥匙。然后发动机控制器进入到惯性运行中并且在一定时间之后自主地关断。在该时间中应通过本发明进行传感器元件的复原。在进行复原之后可以关断发动机控制器。那么在下一个行驶周期中可以直接测量,因为不必等待用于传感器复原的露点。在控制器惯性运行中可以保持在测量阶段中还是复原的决定根据释放条件实施。所述释放条件可以是:
-在当前行驶周期中已经得到诊断结果?
-传感器在当前测量周期中已经多长时间处于测量阶段中,并且还持续多长时间直至完成诊断结果?
-传感器元件的温度
在现有策略中,只有在达到露点结束之后才开始传感器复原。紧接着传感器复原开始传感器的测量阶段。本发明的第二方面是传感器测量策略的改变,通过将测量阶段的开始移动到已经达到露点结束之前。当在控制器惯性运行中实施传感器复原时,在露点结束之前的测量的优点是,在车载诊断验证中更早地得到测量结果,使得在验证周期中可靠地实现颗粒过滤器车载诊断结果。此外,通过该措施改善使用中监控性能比,因为由此也可以在更短的行驶周期中实现测量结果。在本发明的这一方面这样改变分析处理或控制逻辑,使得可以在露点结束之前实施测量。在未超过露点结束时,在观察加热释放条件、如热阻的情况下加热传感器元件,使得在露点结束之前的测量时间可以短地保持。在这里,必须通过控制逻辑防止,通过在露点结束之前的测量将好的颗粒过滤器通过传感器电流由于冷凝物而识别为失效(错误失败)。因此,能够在露点结束之前实现测量阶段的开始。
本发明的第三方面是传感器测量周期在多个行驶周期上的分配与在新的行驶周期中在露点结束之前的进一步测量策略的结合。由此减少在不利的行驶状况中的测量中断的数量,例如具有经常的发动机停止阶段的派送交通(Lieferverkehr)、具有低负载或少炭黑排放并且由此长传感器触发时间的行驶状况,从而可以使得使用中监控性能比相应高地保持。在新的行驶周期中继续测量周期时,为了避免错误失败识别检查下列标准:
-传感器诊断功能的预测的触发时间的车载诊断比位于预给定的范围内部
-不超过从先前的行驶周期结束起的最大发动机停止时间
-不超过从先前的行驶周期结束起的累计最大发动机停止时间
-在新的行驶周期开始时不低于用于温度、如传感器元件温度或气体温度值的阈值。
在此,传感器在行驶周期之间关断。因此能够实现在行驶周期中的测量。
附图说明
本发明的其他可选的细节和特征由下面对附图中示意性示出的优选实施例的描述得知。
附图示出:
图1根据本发明的实施方式的用于探测微粒的传感器的俯视图,
图2用于运行根据本发明的实施方式的用于探测微粒的传感器的方法的流程图,
图3用于运行用于探测微粒的传感器的方法的一部分的流程图,和
图4用于运行用于探测微粒的传感器的方法的其他部分的流程图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的实施方式的用于探测测量气体中的微粒的传感器10的俯视图。传感器10尤其构造成用于探测内燃机的气体流、如废气流中的炭黑颗粒并且用于安装在机动车的排气系中。传感器10例如构造为炭黑传感器并且能够布置在具有柴油内燃机的机动车的炭黑颗粒过滤器下游或上游。在示出的示例中,测量气体是内燃机的废气。
传感器10包括传感器元件12。传感器元件12包括衬底14。衬底14例如是硅晶片。替代地,衬底14由陶瓷材料制造。衬底14基本上方形地构造。传感器元件10还包括第一电极16、第二电极18、第一供应导线20和第二供应导线22。第一电极16、第二电极18、第一供应导线20和第二供应导线22布置在衬底14的上侧24上。第一电极16和第二电极18构造为叉指电极。第一电极16与第一供应导线20连接。第二电极18与第二供应导线22连接。第一供应导线20和第二供应导线22是构造成用于第一电极16和第二电极18的电接触的连接触点。第一电极16和第二电极18构造成用于实施电流和/或电压测量。传感器10可以可选地具有未示出的另外的构件、如保护管和/或加热元件。
传感器10与电子控制器26连接。电子控制器26例如是内燃机的发动机控制器。电子控制器具有电子存储介质28、如芯片,在该电子存储介质上存储有计算机程序。计算机程序包含用于实施用于运行传感器10的方法的指令。下面详细描述这种方法。
图2示出用于运行根据本发明的实施方式的用于探测微粒的传感器10、如在图1中示出的传感器10的方法的流程图。第一电极16和第二电极18以在时间上间隔开的测量阶段实施电流和/或电压测量。在步骤S10中例如实施测量阶段。在时间点T1时中断测量阶段,例如因为内燃机停止。在测量阶段中断的情况下,在步骤S12中实施以下检查:已中断的测量阶段是否可以继续。基于确定的标准决定,在内燃机的下一个运行周期或机动车的行驶周期继续中断的测量阶段是否有意义。在步骤S12中,如果在预期的触发时间之后电流和/或电压测量的值未超过阈值,那么中断的测量阶段识别为可继续。例如检查传感器诊断功能的预测的触发时间的比例是否位于预给定的范围内部。在步骤S14中关断传感器10。
如果在时间点T2(重新)起动或开启内燃机,那么在步骤S16中检查是否满足预先确定的检验标准。预先确定的检验标准至少包括:超过测量气体的露点、未超过在传感器10的关断和随后开启之间的预先确定的时间段和超过传感器元件12的预先确定的温度。如果满足所有检验标准,那么识别为可继续的测量阶段在步骤S18中继续。例如在下一个行驶周期开始时基于另外的标准检验,测量阶段是否可以继续进行。在下一个行驶周期开始时的可能的检验标准是:在传感器安装位置上还存在露点结束(Taupunktende)、不超过从之前的行驶周期结束起的最大持续时间并且不低于传感器元件的最低温度。如果满足用于继续进行的所有标准,那么传感器10直接又进入到测量阶段中。如果在开启传感器10时不满足预先确定的检验标准中的至少一个检验标准,那么在步骤S20中实施传感器元件12的复原以用于从传感器元件12移除微粒。随后可以在步骤S22中开始新的测量阶段。如果例如不满足所有标准,那么必须开始传感器复原与之后新的测量阶段。
如果在内燃机关断之后的惯性运行中在步骤S12的检查中不满足检验标准,那么在步骤S24中实施传感器元件12的复原以用于从传感器元件12移除微粒。随后在步骤S26中关断传感器10。由此能够在下一个行驶周期开始时省去传感器复原,以便能够更早地开始随后的测量阶段。
如果接着在时间点T3又开启内燃机,例如因为开始新的行驶周期,那么在步骤S28中检查是否满足预先确定的检验标准。如果满足所有的检验标准,那么识别为不可继续的测量阶段在步骤S30中在没有复原的情况下继续。在下一个行驶周期开始时的可能的检验标准是:在传感器安装位置上还存在露点结束、不超过从之前的行驶周期结束起的最大持续时间并且不低于传感器元件的最低温度。如果满足用于继续进行的所有标准,那么传感器10又进入到测量阶段中。如果在开启传感器10时不满足预先确定的检验标准中的至少一个检验标准,那么在步骤S32中重新实施传感器元件12的复原以用于从传感器元件12移除微粒。随后可以在步骤S34中开始新的测量阶段。如果例如不满足所有标准,那么必须开始传感器复原与之后的新的测量阶段。在下一个行驶周期开始时例如检验,是否可以立即开始测量阶段。如果不满足所有标准,那么必须实施传感器复原与之后的新的测量阶段。
图3示出用于运行用于探测微粒的传感器10的方法的一部分的流程图。图3尤其示出如何借助于传感器10在未超过冷凝温度阈值时进行测量。在图3中示出的流程实施用于避免在未超过传感器10的冷凝温度阈值时的错误失败识别。第一电极16和第二电极18在时间上间隔开的测量阶段中实施电流和/或电压测量。在步骤S40中例如实施测量阶段。在步骤S42中检查是否未超过传感器元件12的预先确定的温度。例如在步骤S42中检查是否未超过冷凝温度。如果不低于预先确定的温度,那么回到步骤S40并且继续进行测量阶段。如果未超过预先确定的温度,那么在步骤S44中检查,电流和/或电压测量的值是否超过阈值。例如在步骤S44中检查,冷凝电流(Kondensatstrom)I是否大于最大允许的电流Imax。如果不是这种情况,那么回到步骤S40并且继续进行测量阶段。如果电流和/或电压测量的值超过阈值,例如冷凝电流I大于最大允许的电流Imax,那么在步骤S46中等待预先确定的消除抖动时间。如此长时间地实施消除抖动,直至在步骤S48中感测预先确定的消除抖动时间已过去。如果超过预先确定的消除抖动时间,那么在步骤S50中检查电流和/或电压测量的值是否超过阈值。例如在步骤S50中检查,冷凝电流I是否大于最大允许的电流Imax。如果不是这种情况,那么回到步骤S40并且继续进行测量阶段。如果电流和/或电压测量的值超过阈值,例如冷凝电流I大于最大允许的电流Imax,那么在预先确定的消除抖动时间之后在未超过传感器元件12的预先确定的温度的情况下加热传感器元件12。在步骤S52中检查,是否已经达到最大总加热时间。如果在步骤S52中确定,已经达到用于加热的最大持续时间,那么在步骤S54中中断测量阶段。如果没有达到最大总加热时间,那么在步骤S56中将传感器元件12加热超过预先确定的温度、如冷凝温度。在步骤S58中检查,是否达到加热阶段的最大持续时间。如果没有达到加热阶段的最大持续时间,那么回到步骤S56并且继续加热传感器元件12。如果在步骤S58中达到加热阶段的最大持续时间,那么回到步骤S40并且继续进行测量阶段。总结而言,在出现高传感器电流时在温度低于冷凝温度阈值的情况下开始消除抖动时间。在该消除抖动时间期间观察传感器电流。如果该传感器电流又降低到正常水平,那么测量阶段继续。然而如果高电流水平在消除抖动时间之后仍保持存在,那么将传感器元件12加热超过冷凝温度阈值。在最小加热时间之后结束传感器元件12的加热,并且在没有加热的情况下继续测量。如果总体实施的加热时间超出限制,那么中断传感器10的测量阶段。在行驶周期的进一步运行中可以在存在露点结束时准备具有传感器复原的新的测量阶段。
图4示出用于运行用于探测微粒的传感器10的方法的另一部分的流程图。图4尤其示出如何借助于传感器10在露点结束之前在惯性运行中的传感器复原(步骤S24)中进行测量以及在露点结束之前在行驶周期中的有条件的测量。在图4中示出的流程实施用于,当在控制器惯性运行中已经实施传感器复原时,避免直接在重新开启点火装置之后在露点结束之前的测量开始时的错误失败识别。在图4中,所述方法如已经在图2中阐释的那样在步骤S10中以测量阶段开始。同样地,在图4的流程中步骤S12、S14、S16、S20和S22是一致的,从而不重新描述这些步骤,而是替代地参见关于图2的描述。然而要提到的是,在步骤S20中,在不存在检验标准和露点结束时实施传感器复原。因此,所述方法紧接着步骤S16描述。如果在步骤S16中确定,满足开启或检验标准,那么在步骤S60中检查,是否超过测量气体的露点。例如检查,是否满足露点结束。如果超过测量气体的露点,那么在步骤S62中继续进行中断的测量阶段。如果不超过测量气体的露点,那么在步骤S64中检查,电流和/或电压测量的值是否超过阈值。如果电流和/或电压测量的值超过阈值,例如冷凝电流I大于最大允许的电流Imax,那么在预先确定的消除抖动时间之后在未超过传感器元件12的预先确定的温度的情况下加热传感器元件12。例如在步骤S64中检查,冷凝电流I是否大于最大允许的电流Imax。如果不是这种情况,那么回到步骤S60并且重新检查,是否已经超过露点。如果电流和/或电压测量的值超过阈值,例如冷凝电流I大于最大允许的电流Imax,那么在步骤S66中等待预先确定的消除抖动时间。如此长时间地实施消除抖动,直至在步骤S68中感测预先确定的消除抖动时间已过去。如果超过预先确定的消除抖动时间,那么在步骤S70中检查电流和/或电压测量的值是否超过阈值。例如在步骤S70中检查,冷凝电流I是否大于最大允许的电流Imax。如果不是这种情况,那么回到步骤S60并且重新检查是否已超过露点。在步骤S72中检查,是否满足预先确定的加热条件。加热条件是用于加热运行的释放条件。那么传感器元件温度必须超过阈值并且低于最大加热器电压。如果在步骤S72中确定,不满足加热条件,那么在步骤S74中中断测量阶段。而如果在步骤S72中确定,满足加热条件,那么在步骤S76中检查,是否已经达到最大总加热时间。如果在步骤S76中确定,已经达到用于加热的最大持续时间,那么达到步骤S74并且中断测量阶段。假如在预先确定的消除抖动时间之后电流和/或电压测量的值超过阈值,如果没有达到最大持续时间,那么在步骤S78中在未超过测量气体的露点时加热传感器元件12。在步骤S80中检查加热阶段的加热时间,即是否达到加热阶段的最大持续时间。如果没有达到加热阶段的最大持续时间,那么回到步骤S78并且进一步加热传感器元件12。如果在步骤S80中达到用于加热阶段的最大持续时间,那么回到步骤S60并且重新检查是否已超过露点。
总结而言,当在控制器惯性运行中已经实施传感器复原时,为了避免直接在重新开启点火装置之后在露点结束之前的测量开始时的错误失败识别,当传感器电流在露点结束之前剧烈增大时必须同样在控制逻辑中运行消除抖动与随后的加热阶段。在这里,在露点结束之前出现高传感器电流时开始消除抖动时间。在该消除抖动时间期间观察传感器电流。如果该传感器电流又降低到正常水平,那么测量阶段继续。然而如果高电流水平在消除抖动时间之后仍保持存在,那么加热传感器元件。在最小加热时间之后结束传感器元件12的加热,并且在没有加热的情况下继续测量。如果整体实施的加热时间超出限制,那么中断传感器10的测量阶段。在行驶周期的进一步运行中可以在存在露点结束时准备具有传感器复原的新的测量阶段。
因此,如果在重新开启内燃机时满足用于中断的和识别为可继续的测量阶段的继续进行的所有检验标准,那么传感器10可以借助于图4中示出的控制逻辑即使在没有露点结束的情况下也可能直接又过渡到测量阶段中。如果不满足所有标准,那么必须开始传感器复原与之后新的测量阶段。
如果在车辆停放时当前测量阶段的继续进行被视为没有意义,那么进行在控制器的惯性运行中的传感器复原。随后关断传感器。由此在下一个行驶周期开始时能够省去传感器复原,以便可以尽早开始随后的测量阶段。在开始下一个行驶周期时检验是否可以立即开始测量阶段。如果不满足所有检验标准,那么实施传感器复原与之后新的测量阶段。
根据本发明的方法可以通过测量传感器壳体温度来验证,因为在该运行策略中可能在控制器的惯性运行中实施传感器复原。如果在控制器惯性运行中可以单独地测量传感器壳体温度的提高,那么使用本发明。本发明也能够借助于测试器来验证。在这里,在热启动时在测试器中显示出当前行驶周期中的没有先前的传感器复原的颗粒过滤器车载诊断结果。

Claims (13)

1.一种用于运行用于探测测量气体中的微粒的传感器(10)的方法,所述传感器包括传感器元件(12),其中,所述传感器元件(12)具有衬底(14)、至少一个第一电极(16)和至少一个第二电极(18),其中,所述第一电极(16)和所述第二电极(18)布置在所述衬底(14)上,其中,所述第一电极(16)和所述第二电极(18)以时间上间隔开的测量阶段实施电流和/或电压测量,其中,至少在测量阶段中断时实施以下检查:中断的测量阶段是否能够继续,其中,如果在预期的触发时间之后电流和/或电压测量的值未超过阈值,那么中断的测量阶段识别为能继续并且随后关断所述传感器(10),其中,如果用于所述电流和/或电压测量的值超过所述阈值,那么实施所述传感器元件(12)的复原以用于从所述传感器元件(12)移除微粒并且随后关断所述传感器(10),其中,如果在内燃机开启时满足预先确定的检验标准,那么使识别为能继续的测量阶段继续,并且,如果在所述内燃机开启时不满足所述预先确定的检验标准的至少一个检验标准,那么实施所述传感器元件(12)的复原以用于从所述传感器元件(12)移除微粒,其中,如果满足预先确定的检验标准,在所述复原之后并且在所述内燃机开启时开始测量阶段,其中,所述预先确定的检验标准至少包括:超过所述测量气体的露点,未超过在所述内燃机的关断和随后开启之间的预先确定的时间段,并且超过所述传感器元件(12)的预先确定的温度。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,如果未超过所述传感器元件(12)的预先确定的温度,那么加热所述传感器元件(12)。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,在未超过所述传感器元件(12)的所述预先确定的温度的情况下,如果在预先确定的消除抖动时间之后电流和/或电压测量的值超过所述阈值,那么加热所述传感器元件(12)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,如果未超过所述测量气体的露点,那么加热所述传感器元件(12)。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,在未超过所述测量气体的露点的情况下,如果在预先确定的消除抖动时间之后电流和/或电压测量的值超过所述阈值,那么加热所述传感器元件(12)。
6.根据权利要求3所述的方法,其中,加热所述传感器元件(12)直至达到预先确定的最大持续时间,其中,如果达到了所述最大持续时间,那么中断所述测量阶段。
7.根据权利要求3所述的方法,其中,如果在所述预先确定的消除抖动时间之后电流和/或电压测量的值未超过所述阈值,那么继续所述测量阶段。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所述检验标准还包括:未超过所述内燃机的预先确定的关断时间,未超过所述内燃机的预先确定的累计关断时间,和/或,超过所述传感器元件的温度和废气温度的温度阈值。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述传感器(10)设置为用于探测炭黑颗粒。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述气体是内燃机的废气。
11.根据权利要求8所述的方法,其中,所述检验标准还包括在重新开启所述内燃机时超过所述传感器元件的温度和废气温度的温度阈值。
12.一种电子存储介质(28),在该电子存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序设置成用于实施根据权利要求1至11中任一项所述的方法的每个步骤。
13.一种电子控制器(26),该电子控制器包括根据权利要求12所述的电子存储介质(28)。
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