DE102012008462A1 - Verfahren zum Betreiben eines Kraftwagens - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftwagens, bei welchem wenigstens ein einer Abgasanlage (10) zum Führen von Abgas des Kraftwagens zugeordneter Sensor (22, 24, 28, 30) zum Erfassen wenigstens einer Eigenschaft des Abgases mittels eines korrespondierenden Heizelements durch Aktivieren des Heizelements beheizt wird, wobei das Heizelement deaktiviert wird, wenn eine mittels eines Erfassungselements erfasste Temperatur zumindest einer Komponente (32) der Abgasanlage einen vorgebbaren Schwellenwert (T1) unterschreitet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus dem allgemeinen Stand der Technik sowie aus dem Serienbau von Kraftwagen sind Verfahren zum Betreiben eines Kraftwagens bekannt, bei welchen wenigstens ein einer Abgasanlage zum Führen von Abgas des Kraftwagens zugeordneter Sensor zum Erfassen wenigstens einer Eigenschaft des Abgases mittels eines korrespondierenden Heizelements durch Aktivieren des Heizelements beheizt wird. Hierdurch wird der Sensor auf eine vorgebbare Betriebstemperatur aufgeheizt, so dass er die entsprechende Eigenschaft präzise erfassen kann. Bei einem solchen, mittels eines Heizelements aufzuheizenden Sensor handelt es sich beispielsweise um einen Lambda-Sensor zum Erfassen eines Verbrennungsluftverhältnisses, um einen sogenannten NOx-Sensor zum Erfassen einer Stickoxidkonzentration im Abgas und/oder um einen anderweitigen Sensor.
  • Ein solches Verfahren ist aus der EP 2 157 303 A1 bekannt. Der dort mit Abgassensor bezeichnete Sensor wird mittels des Heizelements erst dann erwärmt, wenn eine Temperatur einer Kühlflüssigkeit zum Kühlen einer Verbrennungskraftmaschine des Kraftwagens nach einem Kaltstart dieser einen vorgebbaren Schwellenwert überschreitet. Es hat sich gezeigt, dass bei bestimmten Fahrsituationen die Gefahr besteht, dass der Sensor durch Thermoschock beschädigt wird.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftwagens der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Gefahr der Beschädigung des Sensors zumindest gering ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um die Beschädigungsgefahr des Sensors zumindest sehr gering zu halten, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Heizelement deaktiviert wird, wenn eine mittels eines Erfassungselements erfasste Temperatur zumindest einer Komponente der Abgasanlage einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet.
  • Wird festgestellt, dass die Temperatur der Komponente ausgehend von einem über dem vorgebbaren Schwellenwert liegenden Temperaturwert unter den Schwellenwert absinkt, so kann dadurch auf ein Ab- oder Auskühlen der Komponente und somit der Abgasanlage rückgeschlossen werden. Bei einem solchen Abkühlen besteht die Gefahr, dass Wasserdampf im Abgas an der abkühlenden oder abgekühlten Komponente kondensiert, so dass Wassertropfen entstehen. Würden diese Wassertropfen nun in Kontakt mit dem Sensor, welcher mittels der Heizeinrichtung beheizt wird, kommen, so könnte es zu einer Beschädigung des Sensors durch Thermoschock kommen.
  • Diese Beschädigungsgefahr ist nun zumindest sehr gering, da auf das Abkühlen der Komponente derart reagiert wird, dass die Heizeinrichtung deaktiviert und somit das Beheizen des Sensors beendet wird. Etwaig entstehende Wassertropfen können nun auf den nicht oder weniger stark, d. h. bereits abgekühlten Sensor auftreffen, ohne ihn mit einem hohen Temperaturgradienten schockartig abzukühlen und dadurch gegebenenfalls zu zerstören.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht insbesondere den Schutz von Sensoren, welche aus gegenüber Thermoschock anfälligen und kostenintensiven Keramiken gebildet sind. In der Folge führt das erfindungsgemäße Verfahren zu einer hohen Robustheit und zu einer Reduzierung des Ausfallrisikos des Kraftwagens. Zeit- und kostenaufwändige Reparaturen des Sensors können zudem vermieden werden.
  • Eine Fahrsituation, die zur Abkühlung der Komponente und gegebenenfalls zum Abkühlen eines zumindest sehr großen Teils der Abgasanlage führt, ist z. B. eine Wasserdurchfahrt. Bei einer solchen Wasserdurchfahrt wird die Abgasanlage zumindest teilweise von Wasser umspült und dadurch gekühlt. Durch die Erfassung der Abkühlung der Komponente ist es möglich, auf eine Wasserdurchfahrt rückzuschließen und die Heizeinrichtung zum Schutze des Sensors zu deaktivieren.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Komponente, deren Temperatur erfasst wird, eine Wandung beispielsweise eines Abgasrohres oder dergleichen, abgasführenden Elements der Abgasanlage, da somit präzise auf eine von außen bewirkte Abkühlung der Abgasanlage, wie es bei einer Wasserdurchfahrt vorkommen kann, rückgeschlossen werden kann.
  • Eine sehr günstige Stelle zum Erfassen einer solchen Abkühlung ist ein Partikelsensor zum Erfassen einer Partikelkonzentration im Abgas. Mit anderen Worten wird die Temperatur des Partikelsensors mittels des Erfassungselements erfasst. Zumindest während einer Messphase, in welcher der Partikelsensor die Partikelkonzentration im Abgas misst, wird der Partikelsensor nicht aktiv beheizt. Während dieser Messphase nimmt der Partikelsensor eine Temperatur an, welche im Regelfall zwischen der Temperatur des Abgases und der Temperatur einer sich an den Partikelsensor anschließenden Wandung, an der der Partikelsensor beispielsweise befestigt ist, liegt. Der Partikelsensor hat dabei die Eigenschaft, der Temperatur der Wandung zu folgen.
  • So ist es möglich, durch Erfassen der Temperatur des Partikelsensors, insbesondere seines Sensorelements, eine Temperaturveränderung und insbesondere die Abkühlung der Wandung mittels des Erfassungselements zu erfassen und so präzise auf eine Wasserdurchfahrt rückschließen zu können. Hierfür ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Partikelsensor einen Temperaturmessfühler aufweist, welcher die Temperatur des Sensorelements erfassen kann. Besonders vorteilhaft ist es, wenn aus der erfassten Temperatur des Partikelsensors bzw. seines Sensorelements eine Wandtemperatur der Abgasanlage ermittelt wird. Dies kann beispielsweise mittels Berechnung bzw. unter Rückgriff auf eine abgespeicherten Korrelation, etwa in Form einer Kennlinie oder eines Kennfelds oder einer Tabelle erfolgen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Fig. alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
  • 1 eine schematische Prinzipdarstellung einer Abgasanlage eines Kraftwagens;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Temperaturverlaufs einer Komponente der Abgasanlage zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Betreiben eines Kraftwagens mit der Abgasanlage gemäß 1; und
  • 3 eine weitere schematische Darstellung von Verläufen zur Veranschaulichung des Verfahrens zum Betreiben des Kraftwagens.
  • 1 zeigt in sehr schematischer Darstellung eine Abgasanlage 10 eines Kraftwagens. Der Kraftwagen umfasst auch eine in 1 nicht dargestellte Verbrennungskraftmaschine, deren Abgas mittels der Abgasanlage 10 geführt und nachbehandelt wird. Dazu umfasst die Abgasanlage 10 eine Abgasverrohrung 12, welche von dem Abgas durchströmbar ist. Mit 14 ist ein Richtungspfeil bezeichnet, welcher die Strömungsrichtung des Abgases durch die Abgasanlage 10 andeutet.
  • Die Abgasanlage 10 umfasst zur Abgasnachbehandlung einen Oxidationskatalysator 16, mittels welchem unverbrannte Kohlenwasserstoffe oxidiert werden können. In Strömungsrichtung des Abgases durch die Abgasanlage 10 ist stromab des vom Abgas durchströmbaren Oxidationskatalysators 16 ein Partikelfilter 18 vorgesehen, welcher im Abgas enthaltene Partikel, insbesondere Rußpartikel, aus dem Abgas filtert. Stromab des Partikelfilters 18 ist ein SCR-Katalysator 20 (SCR – selective catalytic reduction, selektive katalytische Reduktion) angeordnet, mittels welchem das Abgas zu entsticken ist. Mit anderen Worten dient der SCR-Katalysator 20 zur Reduktion von Stickoxiden in dem Abgas. Die Abgasanlage 10 umfasst auch eine Mehrzahl von Sensoren, mittels welchen jeweilige Eigenschaften des Abgases zu erfassen sind. Stromauf des Oxidationskatalysators 16 ist ein Lambda-Sensor 22 angeordnet. Stromab des Oxidationskatalysators 16 und des Partikelfilters 18 ist ein weiterer Lambda-Sensor 24 vorgesehen. Die Lambda-Sensoren 22, 24 dienen zur Erfassung eines Verbrennungsluftverhältnisses.
  • Stromab des weiteren Lambda-Sensors 24 ist ein Temperatursensor 26 angeordnet, mittels welchem eine Temperatur des Abgases zu erfassen ist. Stromab des Temperatursensors 26 ist ein sogenannter NOx-Sensor 28 vorgesehen, mittels welchem eine Stickoxidkonzentration im Abgas zu erfassen ist. Stromab des SCR-Katalysators 20 ist ein weiterer NOx-Sensor 30 vorgesehen. Ein weiterer Sensor der Abgasanlage 10 ist ein sogenannter Partikelsensor 32, welcher vorliegend stromab des SCR-Katalysators 20 und stromab des weiteren NOx-Sensors 30 angeordnet ist und welcher dazu dient, eine Partikelkonzentration im Abgas zu erfassen. Eine Anordnung des Partikelsensors 32 zwischen dem Partikelfilter 18 und dem SCR-Katalysator 20 ist natürlich ebenfalls möglich.
  • Mit 34 ist eine Dosiereinrichtung bezeichnet, mittels welcher ein Reduktionsmittel zum Reduzieren der Stickoxide in das Abgas eindosierbar ist. Bei dem Reduktionsmittel handelt es sich beispielsweise um eine wässrige Harnstofflösung.
  • Zum präzisen Erfassen der jeweiligen Eigenschaft des Abgases werden die Lambda-Sensoren 22, 24 sowie die NOx-Sensoren 28, 30 mittels wenigstens eines jeweiligen Heizelements einer in 1 nicht dargestellten Heizeinrichtung der Abgasanlage 10 auf eine vorgebbare Betriebstemperatur aufgeheizt. Unter Aufheizen ist zu verstehen, dass die Lambda-Sensoren 22, 24 und die NOx-Sensoren 28, 30 beispielsweise nach einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine aufgeheizt sowie gegebenenfalls während des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine auf der jeweiligen Betriebstemperatur oder in einem jeweiligen Temperaturbereich gehalten werden.
  • Wird nun z. B. eine Wasserdurchfahrt mit zumindest teilweiser Umspülung der Abgasanlage 10 durchgeführt, so kühlt diese aus. Bei sehr starker Auskühlung führt dies zu Kondens-/Tröpfchenbildung im Abgas. Findet Kondensbildung an einem typischerweise auf deutlich über 200°C, insbesondere auf über 400°C beheizten Abgassensor wie beispielsweise den Lambda-Sensoren 22, 24 und den NOx-Sensoren 28, 30 statt, d. h. trifft ein Kondenswassertröpfchen auf einen beheizten Abgassensor auf, so kann es zu einer Beschädigung des Abgassensors durch Thermoschock kommen.
  • Um die Gefahr einer solchen Beschädigung zumindest gering zu halten, wird durch Auswertung eines unter Verwendung des Partikelsensors 32 erfassten Temperatursignals eine Auskühlung der Abgasanlage 10 erfasst und auf eine Wasserdurchfahrt rückgeschlossen, wenn das Temperatursignal und somit eine durch das Temperatursignal charakterisierte Temperatur des Partikelsensors 32 unter einen vorgebbaren Schwellenwert sinkt. Ein solches Verfahren zum Betreiben des Kraftwagens ist anhand von 2 und 3 veranschaulicht.
  • 2 zeigt ein Diagramm 35, auf dessen Abszisse 36 die Zeit t aufgetragen ist. Auf der Ordinate 38 des Diagramms 35 ist eine mit T bezeichnete Temperatur des Partikelsensors 32 aufgetragen. Ein mit 40 bezeichneter Verlauf charakterisiert dabei einen Verlauf des Temperatursignals und somit der Temperatur des Partikelsensors 32 über der Zeit t. In 2 sind ferner ein erster, vorgebbarer Schwellenwert T1 und ein zweiter, vorgebbarer Schwellenwert T2 erkennbar.
  • Zur Erfassung der Temperatur des Partikelsensors 32 ist ein Erfassungselement beispielsweise in Form eines Messfühlers vorgesehen, welcher die Temperatur eines beispielsweise aus Keramik gebildeten Sensorelements des Partikelsensors 32 erfassen kann.
  • Wird die Verbrennungskraftmaschine bei relativ kalter Abgasanlage 10 gestartet, so wird der Partikelsensor 32 bevorzugt auf ca. 200°C aufgeheizt, um eine Kondensbildung auf dem Partikelsensor 32 zu verhindern, die zu einer beschleunigten Alterung des Partikelsensors 32 führen könnte. Dazu umfasst die Heizeinrichtung auch ein dem Partikelsensor 32 zugeordnetes Heizelement.
  • Wird an maßgeblichen Stellen stromauf des Partikelsensors 32 ein erster Temperaturschwellenwert von beispielsweise 80°C überschritten, so wird dadurch auf das Erreichen eines Taupunktendes bzw. einer Taupunktende-Temperatur rückgeschlossen, wobei im Abgas zumindest im Wesentlichen keine Wassertröpfchen enthalten sind.
  • Eine solche maßgebliche Stelle ist beispielsweise eine Stelle, an welcher der Temperatursensor 26 angeordnet ist. Mit anderen Worten wird die Überschreitung des ersten Temperaturschwellenwerts durch die Temperatur des Abgases beispielsweise mittels des Temperatursensors 26 durch zumindest im Wesentlichen direkte Messung erfasst.
  • Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, zur Erfassung der Überschreitung des ersten Temperaturschwellenwerts ein Betriebsbedingungen der Verbrennungskraftmaschine und der Abgasanlage 10 berücksichtigendes, rechnerisches Temperatursimulationsmodell zu verwenden und in Abhängigkeit von entsprechenden Parametern das Überschreiten des ersten Temperaturschwellenwerts zu berechnen.
  • Mittels des dem Partikelsensor 32 zugeordneten Heizelements wird der Partikelsensor 32 anschließend auf ca. 800°C über eine Dauer von etwa 100 Sekunden aufgeheizt. Dadurch wird der Partikelsensor 32 regeneriert. Dies bedeutet, dass am Partikelsensor 32 abgelagerter Ruß abgebrannt wird. Ferner wird der Partikelsensor 32 dadurch initialisiert.
  • Diese Aufheizung des Partikelsensors 32 ist insbesondere anhand von 3 erkennbar. In 3 ist ein Verlauf 42 gezeigt, welcher an einer Stelle 44 das Aufheizen des Partikelsensors 32 visualisiert. Ein mit 46 bezeichneter Verlauf visualisiert dabei das geschilderte Temperatursimulationsmodell. Mit 48 ist ein Verlauf bezeichnet, welcher die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine visualisiert. Ein Verlauf 50 charakterisiert einen Zustandsautomaten des Partikelsensors 32. Ein Verlauf 52 charakterisiert eine Temperatur stromauf des Partikelfilters 18 und ein Verlauf 54 charakterisiert die Geschwindigkeit des Kraftwagens.
  • Nach Beenden der Regeneration des Partikelsensors 32 wird das dem Partikelsensor 32 zugeordnete Heizelement der Heizeinrichtung deaktiviert, wodurch die Beheizung des Partikelsensors 32 beendet wird. Der Partikelsensor 32 kühlt aus und geht in seinen Messzustand über, in welchem er nicht beheizt wird. Der Partikelsensor 32 nimmt dabei üblicherweise eine Temperatur an, welche zwischen der Temperatur des Abgases und einer Temperatur einer Wandung der Abgasverrohrung 12 liegt.
  • Beginnt zu einem ersten Zeitpunkt t1 eine Wasserdurchfahrt, so beginnt die Temperatur des Partikelsensors 32 abzunehmen, da die Temperatur der Wandung abnimmt und da der Partikelsensor 32 dieser Temperatur folgt. Unterschreitet diese durch den Verlauf 40 charakterisierte Temperatur den ersten Schwellenwert T1 zu einem zweiten Zeitpunkt t2, so wird dadurch eine Wasserdurchfahrt erkannt. Der erste Schwellenwert T1 liegt beispielsweise in einem Temperaturbereich von einschließlich 40°C bis einschließlich 70°C und insbesondere in einem Bereich von einschließlich 50°C bis einschließlich 60°C.
  • Vorzugsweise erfolgt das Erkennen der Wasserdurchfahrt nicht nur in Abhängigkeit von der Temperatur des Partikelsensors 32, sondern zusätzlich in Abhängigkeit von wenigstens einem weiteren Kriterium. Ein solches, weiteres Kriterium ist beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit. Auf eine Wasserdurchfahrt wird beispielsweise rückgeschlossen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit weniger als eine vorgebbare oder vorgegebene vergleichsweise niedrige Geschwindigkeit von beispielsweise 10 km/h beträgt oder für einen bestimmten Zeitraum im Wesentlichen unter dieser Geschwindigkeit liegt.
  • Alternativ oder zusätzlich ist ein weiteres Kriterium beispielsweise die mittels des Temperatursensors 26 erfasste Temperatur des Abgases. Beträgt die mittels des Temperatursensors 26 erfasste Temperatur mehr als ein vorgebbarer, zweiter Temperaturschwellenwert, so wird auf eine Wasserdurchfahrt rückgeschlossen. Liegt die mittels des Temperatursensors 26 erfasste Temperatur um einen vorgebbaren, ersten Temperaturbetrag über der Temperatur des Partikelsensors 32, so kann auch dadurch auf eine Wasserdurchfahrt rückgeschlossen werden. Der erste Temperaturbetrag liegt beispielsweise in einem Bereich von einschließlich 10°C bis einschließlich 20°C.
  • Ein weiteres Kriterium ist beispielsweise, dass eine durch rechnerische Simulation (ohne Berücksichtigung einer eventuellen Wasserdurchfahrt) ermittelte Temperatur der Wandung der Abgasverrohrung 12 über einem vorgebbaren, dritten Temperaturschwellenwert liegt. Der dritte Temperaturschwellenwert beträgt beispielsweise im Wesentlichen 80°C. Ist dies der Fall, so wird auf eine Wasserdurchfahrt rückgeschlossen. Ferner kann auf eine Wasserdurchfahrt rückgeschlossen werden, wenn die durch rechnerische Simulation erfasste Temperatur um einen vorgebbaren, zweiten Temperaturbetrag über der Temperatur des Partikelsensors 32 liegt. Der zweite Temperaturbetrag liegt beispielsweise in einem Bereich von einschließlich 10°C bis einschließlich 20°C.
  • Ein weiteres Kriterium ist beispielsweise eine durch rechnerische Simulation (ohne Berücksichtigung einer etwaigen Wasserdurchfahrt) ermittelte Temperatur für ein Katalysatorbett des SCR-Katalysators 20. Liegt diese durch rechnerische Simulation ermittelte Temperatur für das Katalysatorbett über einem vorgebbaren, vierten Temperaturschwellenwert, welcher beispielsweise im Wesentlichen 80°C beträgt, so wird auf eine Wasserdurchfahrt rückgeschlossen. Liegt die durch rechnerische Simulation ermittelte Temperatur für das Katalysatorbett um einen vorgebbaren, dritten Temperaturbetrag über der Temperatur des Partikelsensors 32, so kann auch dadurch auf eine Wasserdurchfahrt rückgeschlossen werden. Der dritte Temperaturbetrag liegt beispielsweise in einem Bereich von einschließlich 10°C bis einschließlich 20°C.
  • Ein weiteres Kriterium ist beispielsweise ein Gradient des Verlaufs 40 der Temperatur des Partikelsensors 32. Liegt der Gradient um einen bestimmten Gradientenbetrag über einem Gradienten einer durch rechnerische Simulation (ohne Berücksichtigung einer eventuellen Wasserdurchfahrt) ermittelten Temperatur für das Katalysatorbett des SCR-Katalysators 20, so kann auch dadurch auf eine Wasserdurchfahrt rückgeschlossen werden.
  • Kommt es zu einer solchen Erfassung oder Ermittlung einer Wasserdurchfahrt, so werden die jeweiligen, den Lambda-Sensoren 22, 24 und den NOx-Sensoren 28, 30 zugeordneten Heizelemente der Heizeinrichtung deaktiviert, so dass die Lambda-Sensoren 22, 24 und die NOx-Sensoren 28, 30 nicht mehr beheizt werden. Optional wird eine Schutzbeheizung des Partikelsensors 32 auf beispielsweise 200°C initiiert. Optional kann auch eine Schutzbeheizung einer oder mehrerer der Lambda- und/oder NOx-Sensoren 22, 24, 28, 30 auf eine vergleichsweise niedrige Temperatur von etwa 100°C vorgesehen sein.
  • Endet bei einem dritten Zeitpunkt t3 die Wasserdurchfahrt, so beginnt die Temperatur des Partikelsensors 32 zu steigen. Überschreitet die Temperatur bei einem vierten Zeitpunkt t4 den zweiten Schwellenwert T2, so wird dadurch auf ein Ende der Wasserdurchfahrt rückgeschlossen und die Lambda-Sensoren 22, 24 und die NOx-Sensoren 28, 30 werden durch Aktivieren der entsprechenden Heizelemente wieder auf ihre normale Betriebstemperatur beheizt.
  • Alternativ oder zusätzlich kann mit dem Beheizen auch nach Ablauf einer maximal zulässigen Zeitspanne von beispielsweise drei Minuten für eine Wasserdurchfahrt wieder begonnen werden. Zusätzlich kann das sich an die Deaktivierung der Heizelemente anschließende, erneute Beheizen an weitere Bedingungen wie beispielsweise eine Zeitentprellung, Modelltemperaturen und/oder dergleichen geknüpft werden. In 3 ist das Auskühlen der Abgasanlage 10 anhand des Verlaufs 42 in einem Bereich A erkennbar, wobei der Verlauf 42 mit dem Verlauf 40 korreliert.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2157303 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Kraftwagens, bei welchem wenigstens ein einer Abgasanlage (10) zum Führen von Abgas des Kraftwagens zugeordneter Sensor (22, 24, 28, 30) zum Erfassen wenigstens einer Eigenschaft des Abgases mittels eines korrespondierenden Heizelements durch Aktivieren des Heizelements beheizt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement deaktiviert wird, wenn eine mittels eines Erfassungselements erfasste Temperatur zumindest einer Komponente (32) der Abgasanlage einen vorgebbaren Schwellenwert (T1) unterschreitet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement nach der Deaktivierung aktiviert wird, wenn die Temperatur einen vorgebbaren Schwellenwert (T2) überschreitet.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur eines Partikelsensors (32) zum Erfassen einer Partikelkonzentration im Abgas mittels des Erfassungselements erfasst wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelsensor (32) einen Temperaturmessfühler aufweist, mit welchem eine Temperatur eines Sensorelements des Partikelsensors erfasst werden kann.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass infolge des Unterschreitens des Schwellenwerts (T1) durch die Temperatur auf eine Wasserdurchfahrt des Kraftwagens und eine daraus resultierende, zumindest teilweise Umspülung der Abgasanlage (10) durch Wasser rückgeschlossen wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass aus der erfassten Temperatur eine Wandtemperatur der Abgasanlage ermittelt wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement deaktiviert wird, wenn eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens einen vorgebbaren, weiteren Schwellenwert unterschreitet.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement deaktiviert wird, wenn eine mittels eines weiteren Erfassungselements erfasste und der Abgasanlage (10) zugeordnete, weitere Temperatur einen vorgebbaren, weiteren Schwellenwert überschreitet.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement deaktiviert wird, wenn eine mittels eines Simulationsmodells berechnete Temperatur eine Komponente der Abgasanlage (10) einen vorgebbaren, weiteren Schwellenwert überschreitet.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement deaktiviert wird, wenn ein mittels eines Simulationsmodells berechneter, erster Temperaturverlauf von einem mittels des Erfassungselements erfassten Temperaturverlauf abweicht.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013204112A1 (de) * 2013-03-11 2014-09-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Prüfung der Zulässigkeit einer Diagnose von in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angeordneten Komponenten
DE102013223429A1 (de) 2013-11-18 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Wasserdurchfahrt mittels Abgassensoren
WO2015074928A1 (de) * 2013-11-20 2015-05-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines partikelsensors
WO2015091273A1 (de) * 2013-12-17 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben von abgassensoren
DE102014200167A1 (de) 2014-01-09 2015-07-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Wasserdurchfahrt
DE102014200170A1 (de) 2014-01-09 2015-07-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Flutung eines Abgastrakts einer Brennkraftmaschine
DE102014201713A1 (de) 2014-01-31 2015-08-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Flutung eines Abgastrakts einer Brennkraftmaschine
CN105229445A (zh) * 2013-05-28 2016-01-06 罗伯特·博世有限公司 用于运行颗粒传感器的方法和装置
US20170009685A1 (en) * 2014-04-21 2017-01-12 Denso Corporation Heater control device for exhaust gas sensor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2157303A1 (de) 2007-05-18 2010-02-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Heizeinrichtungssteuervorrichtung für abgassensor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2157303A1 (de) 2007-05-18 2010-02-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Heizeinrichtungssteuervorrichtung für abgassensor

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013204112B4 (de) 2013-03-11 2019-08-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Prüfung der Zulässigkeit einer Diagnose eines in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angeordneten Partikelsensors
DE102013204112A1 (de) * 2013-03-11 2014-09-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Prüfung der Zulässigkeit einer Diagnose von in einem Abgaskanal einer Brennkraftmaschine angeordneten Komponenten
CN105229445A (zh) * 2013-05-28 2016-01-06 罗伯特·博世有限公司 用于运行颗粒传感器的方法和装置
US9880083B2 (en) 2013-05-28 2018-01-30 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating a particle sensor
DE102013223429A1 (de) 2013-11-18 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Wasserdurchfahrt mittels Abgassensoren
CN105723205A (zh) * 2013-11-20 2016-06-29 罗伯特·博世有限公司 用于运行颗粒传感器的方法和装置
US10066566B2 (en) 2013-11-20 2018-09-04 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating a particle sensor
CN105723205B (zh) * 2013-11-20 2021-04-20 罗伯特·博世有限公司 用于运行颗粒传感器的方法和装置
KR102190273B1 (ko) 2013-11-20 2020-12-11 로베르트 보쉬 게엠베하 입자 센서를 작동시키기 위한 방법 및 장치
KR20160088871A (ko) * 2013-11-20 2016-07-26 로베르트 보쉬 게엠베하 입자 센서를 작동시키기 위한 방법 및 장치
WO2015074928A1 (de) * 2013-11-20 2015-05-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines partikelsensors
WO2015091273A1 (de) * 2013-12-17 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben von abgassensoren
US10001043B2 (en) 2013-12-17 2018-06-19 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating exhaust gas sensors
US20160312681A1 (en) * 2013-12-17 2016-10-27 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating exhaust gas sensors
DE102014200167A1 (de) 2014-01-09 2015-07-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Wasserdurchfahrt
DE102014200170A1 (de) 2014-01-09 2015-07-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Flutung eines Abgastrakts einer Brennkraftmaschine
DE102014201713A1 (de) 2014-01-31 2015-08-06 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung einer Flutung eines Abgastrakts einer Brennkraftmaschine
US20170009685A1 (en) * 2014-04-21 2017-01-12 Denso Corporation Heater control device for exhaust gas sensor
US10174698B2 (en) * 2014-04-21 2019-01-08 Denso Corporation Heater control device for exhaust gas sensor

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