DE102013209008A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Diagnosemoduls für einen Abgassensor - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Diagnosemoduls für einen Abgassensor Download PDF

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Abstract

Es sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Diagnosemoduls für einen Abgassensor in einem Fahrzeug vorgesehen. Der Abgassensor ist in einem Abgaspfad in dem Fahrzeug angeordnet. Das Diagnosemodul kann derart konfiguriert sein, eine Signalbereichsverifizierung eines Sauerstoffsensorabschnitts des Abgassensors auszuführen. Ein Controller ist funktional mit dem Abgassensor und mit dem Fahrzeugmotor verbunden. Der Controller schaltet das Diagnosemodul ab, wenn eine oder mehrere Eintrittsbedingungen erfüllt sind. Die Eintrittsbedingungen können umfassen, dass erforderlich ist, dass die Motordrehzahl größer als eine Schubabschaltungsschwelle ist, wobei die Schubabschaltungsschwelle diejenige Motordrehzahl ist, bei der der Kraftstoff zu dem Motor unterbunden wird. Die Eintrittsbedingungen können umfassen: dass kein Kraftstoff an den Motor geliefert wird; und dass ein Fahrzeugabgasbremsmodus aktiviert wird, so dass der Abgaspfad von dem Motor versperrt ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Steuern eines Diagnosemoduls für einen Abgassensor in einem Fahrzeug.
  • HINTERGRUND
  • Abgassensoren werden typischerweise in Kraftfahrzeugen verwendet, um Bestandteile in dem Abgas, das von dem Motor erzeugt wird, zu messen. Das Abgas kann Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid, Stickoxid (NOx), Sauerstoff und andere Gase enthalten. Messungen von den Abgassensoren unterstützen eine Einstellung der Betriebsparameter des Fahrzeugs, wie die Betriebsparameter, die Kohlenwasserstoffemissionen reduzieren und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessern. Es können Diagnosemodule von dem Fahrzeugdiagnosesystem verwendet werden, um eine richtige Funktion der Abgassensoren sicherzustellen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Es sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Diagnosemoduls für einen Abgassensor in einem Fahrzeug vorgesehen. Der Abgassensor ist in einem Abgaspfad in dem Fahrzeug angeordnet. Das Diagnosemodul kann derart konfiguriert sein, eine Signalbereichsverifizierung eines Sauerstoffsensorabschnitts des Abgassensors auszuführen. Ein Controller ist funktional mit dem Abgassensor und mit dem Fahrzeugmotor verbunden. Das Diagnosemodul wird eingeschaltet, wenn ein oder mehrere vordefinierte Betriebsparameter eingehalten sind, nachdem der Motor gestartet ist. Die Steuerung schaltet das Diagnosemodul ab, wenn ein oder mehrere Eintrittsbedingungen erfüllt sind. Der Controller schaltet das Diagnosemodul erneut ein, wenn die Eintrittsbedingungen nicht mehr erfüllt sind.
  • Die Eintrittsbedingungen können umfassen, dass es erforderlich ist, dass die Motordrehzahl größer als eine Kraftstoffabsperr- bzw. Schubabschaltungsschwelle ist, wobei die Schubabschaltungsschwelle diejenige Motordrehzahl ist, bei der der Kraftstoff zu dem Motor unterbunden wird. Eine andere Eintrittsbedingung kann darin bestehen, dass kein Kraftstoff an den Motor geliefert wird und/oder ein Fahrzeugabgasbremsmodus aktiviert ist, so dass der Abgaspfad von dem Motor versperrt ist. Eine andere Eintrittsbedingung kann darin bestehen, dass ein Fahrzeugzug-/schleppmodus aktiviert ist und/oder ein Fahrzeuggetriebe von einem dritten Gang zu einem zweiten Gang geschaltet wird.
  • Die obigen Merkmale und Vorteile wie auch weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Arten zur Ausführung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht offensichtlich.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Abgassensor in einem Nachbehandlungssystem und einem Controller, der einen Algorithmus, wie hier dargestellt ist, verwendet, um ein Diagnosemodul für den Abgassensor zu steuern;
  • 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Diagnosemoduls für den in 1 gezeigten Abgassensor beschreibt; und
  • 3 ist eine schematische Schnittdarstellung des in 1 gezeigten Abgassensors.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Bezug nehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleichen oder ähnlichen Komponenten über die verschiedenen Figuren hinweg entsprechen, ist ein Fahrzeug 10 mit einem Verbrennungsmotor 12 in 1 gezeigt. Das Fahrzeug 10 weist einen Kompressor 14 auf, der durch eine Turbine 16 über eine Turboladerwelle 18 angetrieben ist. Bezug nehmend auf 1 nimmt der Kompressor 14 Ansaugfluid 20 von einem Ansaugfilter 22 auf. Der Kompressor 14 ist derart konfiguriert, das Ansaugfluid 20 so zu komprimieren, dass ein Strom an komprimiertem Fluid 24 erzeugt wird. Ein Ansaugdrosselventil 26 kann verwendet werden, um den Massendurchfluss des Ansaugfluids 20 zu modulieren. Der Motor 20 nimmt das komprimierte Fluid 24 auf und kann dieses mit Kraftstoff kombinieren, um ein Motorarbeitsfluid zur Kompression und Expansion in zumindest einer Kammer (nicht gezeigt) in dem Motor 12 zu erzeugen. Während des Verbrennungsprozesses in dem Motor 12 werden verschiedene chemische Verbindungen gebildet, einschließlich Kohlendioxid, Wasser, Kohlenmonoxid, Stickoxiden, wie NO und NO2 (hier gemeinsam als ”NOx” bezeichnet), nicht verbrannte Kohlenwasserstoffe, Schwefeloxide und andere Verbindungen. Der Motor 12 erzeugt ein Abgas 30 (das diese Komponenten enthält), das an einen Abgaspfad 32 freigesetzt wird. Der Motor 12 ist mit einem Getriebe 38 verbunden.
  • Bezug nehmend auf 1 ist die Turbine 16 durch eine variable Turbinendüse 40 positioniert, um zumindest einen Anteil des Abgases 30 aufzunehmen. Die Turbine 16 ist derart konfiguriert, Arbeit von dem Abgas 30 zu entnehmen, um den Kompressor 14 über die Turboladerwelle 18 anzutreiben. Bezug nehmend auf 1 weist die variable Turbinendüse 40 eine Mehrzahl bewegbarer Flügel 42 auf, die um einen Einlass 44 der Turbine 16 angeordnet sind. Die variable Turbinendüse 40 ist derart konfiguriert, dass sie moduliert werden kann, um eine oder mehrere Steuerspezifikationen einzuhalten. Die variable Turbinendüse 40 kann derart konfiguriert sein, eine Öffnungsfläche um den Einlass 44 zwischen den Flügeln 42 abhängig von den Motorbetriebsbedingungen variabel zu steuern. Anhand nicht beschränkender Beispiele kann die variable Turbinendüse 40 Flügel 42, die rotieren oder gleiten, oder stationäre Flügel 42 aufweisen, wobei eine axiale Breite des Einlasses 44 selektiv blockiert wird, wie dem Fachmann bekannt ist.
  • Bezug nehmend auf 1 kann das Fahrzeug 10 optional ein Abgasventil 46 aufweisen, das in dem Abgaspfad 32 positioniert und derart konfiguriert ist, den Durchgang des Abgases 30 durch den Abgaspfad 32 zu beschränken. Anhand eines nicht beschränkenden Beispiels können das Ansaugdrosselventil 26 und das Abgasventil 46 ein Klappenventil sein; wobei jedoch ein beliebiger geeigneter Typ von Strömungsbegrenzungsvorrichtung verwendet werden kann. Ein Abgasdrucksensor 48 kann so positioniert sein, dass er einen statischen Druck oder einen Gesamtdruck für das Abgas 30 detektiert oder ableitet.
  • Bezug nehmend auf 1 kann der Motor 12 einen Abgasbremsmodus 50 aufweisen, der von einem Anwender beispielsweise durch Drücken eines Knopfes in dem Armaturenbrett selektiv betätigt werden kann. Der Abgasbremsmodus 50 funktioniert durch Versperren des Abgaspfades 32 von dem Motor 12, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu reduzieren, ohne die regulären Betriebsbremsen (nicht gezeigt) verwenden zu müssen. Bezug nehmend auf 1 kann der Abgasbremsmodus 50 durch Modulieren der variablen Turbinendüse 40, d. h. Aktivieren des Abgasbremsmodus 50 durch Bewegen der Turbinenschaufeln und -flügel 42 zu einer im Wesentlichen geschlossenen Position, gesteuert werden. Optional dazu kann der Abgasbremsmodus 50 durch Modulieren des Abgasventils 46 gesteuert werden, um die Strömung von Abgas 30 im Wesentlichen zu beschränken.
  • Bezug nehmend auf 1 kann der Motor 12 einen Zug-/Schleppmodus 52 aufweisen, der durch einen Anwender selektiv betrieben werden kann (wie durch Drücken eines Knopfes in dem Armaturenbrett). Der Zug-/Schleppmodus 52 kann selektiv in Eingriff gebracht werden, wenn das Fahrzeug 10 eine schwere Last zieht. Anhand eines nicht beschränkenden Beispiels kann der Zug/Schleppmodus 52 Drehmoment durch Änderung der Schaltmuster in dem Fahrzeuggetriebe 38 verstärken.
  • Wie oben angemerkt ist, weist das Abgas 30 verschiedene Verbindungen auf, wie Sauerstoff und Stickoxide, z. B. NO und NO2 (hier gemeinsam als ”NOx” bezeichnet), die während des Verbrennungsprozesses gebildet werden. Bezug nehmend auf 1 weist der Abgaspfad 32 einen oder mehrere Abgassensoren 54 auf, die derart konfiguriert sind, Signale zu erzeugen, die den Sauerstoffgehalt und den NOx-Gehalt in dem Abgas 30 angeben. Eine detaillierte schematische Darstellung eines Abgassensors 54 ist in 3 gezeigt und nachfolgend beschrieben.
  • Bezug nehmend auf 1 weist das Fahrzeug 10 ein Nachbehandlungssystem 55 auf, das Abgasemissionen durch chemisches Umwandeln des Abgases 30 in Kohlendioxid, Stickstoff und Wasser reduziert. Das Nachbehandlungssystem 55 kann umfassen: einen Oxidationskatalysator 56 zum Oxidieren von Kohlenwasserstoffemissionen in dem Abgas 30 zu anderen Verbindungen; eine NOx-Reduktionsvorrichtung 58, die das NOx in dem Abgas 30 durch Umwandeln zu Stickstoff reduziert; und einen Partikelfilter 60 zur Entfernung von Partikelmaterial oder Ruß in dem Abgas 30. Bezug nehmend auf 1 weist die gezeigte Ausführungsform zwei Abgassensoren auf: einen ersten Abgassensor 62, der an einem Motorauslass stromaufwärts der NOx-Reduktionsvorrichtung 58 positioniert ist, und einen zweiten Abgassensor 64, der stromabwärts der NOx-Reduktionsvorrichtung 58 positioniert ist.
  • Ein Controller 70 ist funktional mit dem Motor 12 und dem Abgassensor 54 verbunden. Der Controller 70 ist derart angepasst, ein Diagnosemodul 72 für den Abgassensor 54 auszuführen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist das Diagnosemodul 72 derart konfiguriert, eine Signalbereichsverifizierung eines Sauerstoffsensorabschnitts 75 (nachfolgend beschrieben und in 3 gezeigt) des Abgassensors 54 auszuführen. Bei der Signalbereichsverifizierung prüft das Diagnosemodul 72, dass das von dem Sauerstoffsensorabschnitt 75 erzeugte Signal in einen vorbestimmten Maximal- und Minimalwert fällt. Wenn das Signal in die vordefinierten Grenzen fällt, führt das Diagnosemodul 72 allgemein keine Aktion aus. Wenn dies nicht der Fall ist, zeigt das Diagnosemodul 72 allgemein eine Fehlernachricht. Das Diagnosemodul 72 kann auch derart konfiguriert sein, andere Funktionen des Abgassensors 54 zu prüfen.
  • Der Controller 70 optimiert die Funktion des Diagnosemoduls 72 teilweise durch Ausführen eines Algorithmus 100, der in dem Controller 70 vorhanden ist oder anderweitig leicht durch den Controller 70 ausführbar ist. Der Controller 70 kann einen oder mehrere Digitalcomputer oder Datenverarbeitungsvorrichtungen aufweisen, von denen jede einen oder mehrere Mikroprozessoren oder Speichervorrichtungen, die in der Lage sind, den Algorithmus 100 auszuführen, wie auch andere Vorrichtungen besitzt, die mit dem Controller 70 verbunden sind. Die Ausführung des Algorithmus 100 erfolgt, wie unten unter Bezugnahme auf 2 beschrieben ist.
  • Der Algorithmus 100 kann mit Schritt 102 beginnen, wo der Controller 70 von 1 bestimmt, ob ein oder mehrere vordefinierte Betriebsparameter zum Einschalten des Diagnosemoduls 72 eingehalten sind, wenn der Motor 12 gestartet oder mit Leistung beaufschlagt ist. Beispielsweise kann der Betriebsparameter darin bestehen, dass der Motor 12 bei einer Leerlaufdrehzahl für eine minimale Zeit, z. B. 10 Sekunden ist. Ein anderer Betriebsparameter kann darin bestehen, dass der Abgassensor 54 für eine minimale Zeit aktiv gewesen ist. Bei einem Beispiel wird der Abgassensor 54 bei Erreichen einer Schwellentemperatur als aktiv betrachtet. Bezug nehmend auf 2 schaltet, sobald die Betriebsparameter eingehalten sind, der Algorithmus 100 das Diagnosemodul 72 ein und fährt mit Schritt 104 fort.
  • Bezug nehmend auf 2 bestimmt bei Schritt 104 der Controller 70, ob eine oder mehrere Eintrittsbedingungen erfüllt sind. Wenn die Eintrittsbedingungen erfüllt sind, fährt der Algorithmus 100 mit Schritt 116 fort, wo der Controller 70 die Ausführung des Diagnosemoduls 72 abschaltet. Wenn die Eintrittsbedingungen nicht erfüllt sind, fährt der Algorithmus 100 zurück zu Schritt 102, wie durch Linie 103 angegeben ist. 2 zeigt eine erste bis fünfte Eintrittsbedingung 106, 108, 110, 112 und 114 (nachfolgend beschrieben). Es kann jegliche Kombination der Eintrittsbedingungen 106, 108, 110, 112 und 114 für eine bestimmte Anwendung verwendet werden. Mit anderen Worten kann eine bestimmte Anwendung nur ein oder zwei der aufgelisteten Eintrittsbedingungen aufweisen.
  • Bei einer ersten Ausführungsform wird das Diagnosemodul 72 abgeschaltet, wenn die erste Eintrittsbedingung 106 erfüllt ist, und wird erneut eingeschaltet, wenn die erste Eintrittsbedingung 106 nicht mehr erfüllt ist. Bei einer zweiten Ausführungsform wird das Diagnosemodul 72 abgeschaltet, wenn die erste, zweite und dritte Eintrittsbedingung 106, 108 und 110 erfüllt sind, und wieder abgeschaltet, wenn eine der ersten, zweiten und dritten Eintrittsbedingungen 106, 108 und 110 nicht mehr erfüllt ist.
  • Bei einer dritten Ausführungsform wird das Diagnosemodul 72 abgeschaltet, wenn jede von der ersten bis fünften Eintrittsbedingung 106, 108, 110, 112 und 114 erfüllt ist, und wieder eingeschaltet, wenn eine der ersten bis fünften Eintrittsbedingungen 106, 108, 110, 112 und 114 nicht mehr erfüllt ist.
  • Die erste Eintrittsbedingung 106 ist erfüllt, wenn die Motordrehzahl des Motors 12 größer als eine Schubabschaltungsschwelle ist, wobei die Schubabschaltungsschwelle diejenige Motordrehzahl ist, bei der der Kraftstoff zu dem Motor 12 unterbunden wird. Bei einem Beispiel beträgt die Schubabschaltungsschwelle 3400 U/min. Die zweite Eintrittsbedingung 108 ist erfüllt, wenn kein Kraftstoff an den Motor 12 geliefert wird.
  • Die dritte Eintrittsbedingung 110 ist erfüllt, wenn der Abgasbremsmodus 50 (in 1 gezeigt und oben beschrieben) aktiviert ist, so dass die Strömung des Abgases 30 durch den Abgaspfad 32 versperrt oder blockiert ist. Die vierte Eintrittsbedingung 112 ist erfüllt, wenn der Fahrzeug-Zug-Schlepp-Modus 52 (in 1 gezeigt und oben beschrieben) aktiviert ist. Die fünfte Eintrittsbedingung 114 ist erfüllt, wenn das Fahrzeuggetriebe 38 (in 1 gezeigt) von einem dritten Gang zu einem zweiten Gang geschaltet wird.
  • Zusammenfassend schaltet der Controller 70 das Diagnosemodul 72 ab, wenn eine oder mehrere Eintrittsbedingungen erfüllt sind, und schaltet es erneut ein, wenn eine der Eintrittsbedingungen nicht mehr erfüllt ist. Es liegt innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung, dass der Controller 70, der verwendet wird, einen oder mehrere Schritte oder Eintrittsbedingungen weglassen kann oder die Schritte in einer Reihenfolge bestimmen kann, die sich von der oben beschriebenen unterscheidet. Der Motor 12 kann ein Kompressionszündungsmotor, wie ein Dieselmotor, oder irgendein anderer Typ von Motor sein, der ein Diagnosemodul 72 verwendet.
  • Nun Bezug nehmend auf 3 ist eine schematische Schnittdarstellung eines Abgassensors 54 gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Der Abgassensor 54 kann einen Sauerstoffsensorabschnitt 73 (auch als ein Lambdasensor bezeichnet) und einen NOx-Sensorabschnitt 74 aufweisen.
  • Bezug nehmend auf 3 strömt Abgas 30 von dem Abgaspfad 32 zu einer ersten Kammer 75 durch einen ersten Durchgang 76. Eine erste Pumpe 78 ist funktional mit der ersten Kammer 74 verbunden und derart konfiguriert, den relativen Sauerstoffgehalt in dem Abgas 30 (relativ zu einem Referenzgas, wie atmosphärischer Luft) zu messen. Die erste Pumpe 78 kann eine erste Membran 79 aufweisen, die zwischen Elektroden 80 angeordnet ist. Die erste Membran 79 ist sauerstoffpermeabel, so dass ein Aufbringen einer elektromotorischen Kraft über die Elektroden 80 bewirkt, dass der darunter liegende Sauerstoff 81 in dem Abgas 30 über die erste Membran 79 strömt, wodurch ein Signal/Strom proportional zu dem relativen Sauerstoffgehalt in dem Abgas 30 erzeugt wird. Die erste Pumpe 78 kann einen Raum 82 aufweisen, in den ein Referenzgas als eine Kalibrierung für das erzeugte Signal eingeführt wird.
  • Bezug nehmend auf 3 strömt das Abgas 30 von der ersten Kammer 75 zu einer zweiten Kammer 83 durch einen zweiten Durchgang 84. Eine zweite Pumpe 86 ist funktional mit der zweiten Kammer 83 verbunden und bestimmt den relativen NOx-Gehalt des Abgases 30. Ein Katalysator 88 ist in der zweiten Kammer 83 angeordnet und derart konfiguriert, die Stickoxide (NOx) in dem Abgas 30 zu reduzieren, wodurch Stickstoff und erzeugter Sauerstoff 91 produziert werden. Der erzeugte Sauerstoff 91 wird durch die zweite Pumpe 86 über eine zweite Membran 89 und Elektroden 90 gemessen. Der erzeugte Sauerstoff 91 repräsentiert den NOx-Gehalt des Abgases 30, da der darunterliegende Sauerstoff 81 in dem Abgas 30 in der ersten Kammer 75 durch die erste Pumpe 78 entfernt wurde.
  • Bezug nehmend auf 3 sind der erste und zweite Durchgang 76, 84 so konfiguriert, dass ein vorbestimmter Diffusionswiderstand für das Abgas 30 bereitgestellt wird, das in die erste bzw. zweite Kammer 74, 82 eingeführt wird. Anhand eines nicht beschränkenden Beispiels können der erste und zweite Durchgang 76, 84 aus einem porösen Material bestehen, wie Zirkoniumoxid. Alternativ dazu können der erste und zweite Durchgang 76, 84 als ein kleiner Schlitz oder Loch mit einer vorbestimmten Querschnittsfläche konfiguriert sein.
  • Bezug nehmend auf 3 kann eine Zusatzpumpe 92 funktional mit der zweiten Kammer 83 verbunden und derart konfiguriert sein, eine fixierte Sauerstoffkonzentration in der zweiten Kammer 83 beizubehalten. Beispielsweise kann die Zusatzpumpe 92 eine Sauerstoffkonzentration von 100 Teilen pro Million beibehalten. Die Zusatzpumpe 92 kann eine dritte Membran 93 aufweisen, die zwischen Elektroden 94 angeordnet ist. Anhand eines nicht beschränkenden Beispiels können die erste, zweite und dritte Membran 79, 89, 93 aus einer Zirkoniumdioxidkeramik bestehen und die Elektroden 80, 90, 94 können aus Platin bestehen. Die spezifische Konfiguration des Abgassensors 54 kann gemäß der bestimmten Anwendung variiert werden.
  • Die detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die Erfindung, jedoch ist der Schutzumfang der Erfindung ausschließlich durch die Ansprüche definiert. Während einige der besten Moden und andere Ausführungsformen zur Ausführung der beanspruchten Erfindung detailliert beschrieben worden sind, existieren verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Ausführung der Erfindung, wie in den angefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims (10)

  1. Fahrzeug, umfassend: einen Verbrennungsmotor mit einem Abgaspfad, der zur Strömung eines Abgases konfiguriert ist; wobei der Motor in der Lage ist, Kraftstoff aufzunehmen, und eine Motordrehzahl definiert; zumindest einen Abgassensor, der in dem Abgaspfad angeordnet ist; einen Controller, der funktional mit dem Abgassensor und mit dem Motor verbunden ist; ein Diagnosemodul für den Abgassensor, wobei das Diagnosemodul eingeschaltet ist, wenn ein oder mehrere vordefinierte Betriebsparameter eingehalten sind; wobei der Controller das Diagnosemodul abschaltet, wenn ein oder mehrere Eintrittsbedingungen erfüllt sind; und wobei die Eintrittsbedingungen umfassen, dass die Motordrehzahl größer als eine Schubabschaltungsschwelle ist, wobei die Schubabschaltungsschwelle diejenige Motordrehzahl ist, bei der der Kraftstoff zu dem Motor unterbunden wird.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei: das Abgas Sauerstoff und Stickoxide (NOx) aufweist; und der Abgassensor umfasst: eine erste Kammer, die fluidtechnisch mit dem Abgaspfad verbunden ist, so dass das Abgas von dem Abgaspfad zu der ersten Kammer durch einen ersten Durchgang strömt; und eine erste Pumpe, die funktional mit der ersten Kammer verbunden und derart konfiguriert ist, eine relative Menge des Sauerstoffs in dem Abgas zu messen.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Abgassensor umfasst: eine zweite Kammer, die fluidtechnisch mit der ersten Kammer verbunden ist, so dass das Abgas von der ersten Kammer zu der zweiten Kammer durch einen zweiten Durchgang strömt; und eine zweite Pumpe, die funktional mit der zweiten Kammer verbunden und derart konfiguriert ist, eine relative Menge des NOx in dem Abgas zu messen.
  4. Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei der erste und zweite Durchgang so konfiguriert sind, dass ein vorbestimmter Diffusionswiderstand für das in die erste bzw. zweite Kammer strömende Abgas bereitgestellt wird.
  5. Fahrzeug, umfassend: einen Verbrennungsmotor, der einen Abgaspfad aufweist und eine Motordrehzahl definiert, wobei der Motor in der Lage ist, Kraftstoff aufzunehmen; zumindest einen Abgassensor, der in dem Abgaspfad angeordnet ist; einen Controller, der funktional mit dem Abgassensor und mit dem Motor verbunden ist; ein Diagnosemodul, das von dem Controller ausführbar ist, wobei das Diagnosemodul so konfiguriert ist, dass eine Signalbereichsverifizierung eines Sauerstoffsensorabschnitts des Abgassensors ausgeführt wird; wobei der Controller das Diagnosemodul abschaltet, wenn ein oder mehrere Eintrittsbedingungen erfüllt sind; und wobei die Eintrittsbedingungen umfassen: dass die Motordrehzahl größer als eine Schubabschaltungsschwelle ist, wobei die Schubabschaltungsschwelle diejenige Motordrehzahl ist, bei der der Kraftstoff zu dem Motor unterbunden wird; dass kein Kraftstoff an den Motor geliefert wird; und dass ein Fahrzeugabgasbremsmodus aktiviert ist, so dass der Abgaspfad von dem Motor versperrt ist.
  6. Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Eintrittsbedingungen ferner umfassen: dass ein Fahrzeug-Zug-/Schlepp-Modus aktiviert ist; und dass ein Fahrzeuggetriebe von einem dritten Gang zu einem zweiten Gang geschaltet wird.
  7. Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei der Controller das Diagnosemodul erneut einschaltet, wenn keine der Eintrittsbedingungen mehr erfüllt ist.
  8. Verfahren zum Steuern eines Diagnosemoduls für einen Abgassensor in einem Fahrzeug, wobei das Verfahren umfasst: Positionieren des Abgassensors in einem Abgaspfad des Fahrzeugs; Einschalten des Diagnosemoduls, wenn ein oder mehrere vordefinierte Betriebsparameter eingehalten sind, wobei das Diagnosemodul derart konfiguriert ist, eine Signalbereichsverifizierung eines Sauerstoffsensorabschnitts des Abgassensors auszuführen; Abschalten des Abgassensors, wenn eine oder mehrere Eintrittsbedingungen erfüllt sind; und erneutes Einschalten des Diagnosemoduls des Abgassensors, wenn eine oder mehrere Eintrittsbedingungen nicht mehr erfüllt sind.
  9. Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die Eintrittsbedingungen umfassen, dass die Motordrehzahl größer als eine Schubabschaltungsschwelle ist, wobei die Schubabschaltungsschwelle diejenige Motordrehzahl ist, bei der der Kraftstoff zu dem Motor unterbunden ist.
  10. Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die Eintrittsbedingungen umfassen: dass die Motordrehzahl größer als eine Schubabschaltungsschwelle ist, wobei die Schubabschaltungsschwelle diejenige Motordrehzahl ist, bei der der Kraftstoff zu dem Motor unterbunden wird; dass kein Kraftstoff an den Motor geliefert wird; und dass ein Fahrzeugabgasbremsmodus aktiviert wird, so dass der Abgaspfad von dem Motor versperrt ist.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9562841B2 (en) * 2014-08-04 2017-02-07 GM Global Technology Operations LLC Engine output soot diagnostic control system based on transient drive cycle detection
KR101637758B1 (ko) * 2014-12-03 2016-07-07 현대자동차주식회사 Scr 시스템의 고장진단방법 및 고장진단장치
JP6398789B2 (ja) * 2015-02-27 2018-10-03 いすゞ自動車株式会社 診断装置
EP3523527B2 (de) * 2016-10-06 2023-11-29 Volvo Truck Corporation Verfahren zur steuerung eines bremsdrehmoments des motors
US11346264B2 (en) 2019-08-29 2022-05-31 Cummins Emission Solutions Inc. Systems and methods for controlling exhaust gas aftertreatment sensor systems
US11828210B2 (en) 2020-08-20 2023-11-28 Denso International America, Inc. Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction
US11636870B2 (en) 2020-08-20 2023-04-25 Denso International America, Inc. Smoking cessation systems and methods
US12017506B2 (en) 2020-08-20 2024-06-25 Denso International America, Inc. Passenger cabin air control systems and methods
US11760169B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Particulate control systems and methods for olfaction sensors
US11760170B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Olfaction sensor preservation systems and methods
US11881093B2 (en) 2020-08-20 2024-01-23 Denso International America, Inc. Systems and methods for identifying smoking in vehicles
US11813926B2 (en) 2020-08-20 2023-11-14 Denso International America, Inc. Binding agent and olfaction sensor
US11932080B2 (en) 2020-08-20 2024-03-19 Denso International America, Inc. Diagnostic and recirculation control systems and methods
US11765100B1 (en) 2022-04-19 2023-09-19 Bank Of America Corporation System for intelligent capacity planning for resources with high load variance

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5840009B2 (ja) * 1975-10-28 1983-09-02 日産自動車株式会社 クウネンピセイギヨソウチ
DE2651087A1 (de) * 1976-11-09 1978-05-18 Bosch Gmbh Robert Zusatzschaltung zu einer elektrischen kraftstoffeinspritzanlage mit lambda-regelung
US4385596A (en) * 1979-07-19 1983-05-31 Nissan Motor Company, Limited Fuel supply control system for an internal combustion engine
JPS56129730A (en) * 1980-03-18 1981-10-12 Nissan Motor Co Ltd Fuel injection controlling system for internal combustion engine
JP2865661B2 (ja) * 1987-02-18 1999-03-08 株式会社日立製作所 エンジンの状態判別型適応制御装置
DE4329916A1 (de) 1993-09-04 1995-03-09 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Steuerung bei einem Kraftfahrzeug mit einem Automatikgetriebe
JP3114787B2 (ja) 1994-09-30 2000-12-04 三菱自動車工業株式会社 排気ブレーキ装置
JP3293741B2 (ja) 1996-06-06 2002-06-17 株式会社リケン NOxセンサ
JP3583890B2 (ja) 1997-03-04 2004-11-04 日本碍子株式会社 ガスセンサ及びガスセンサの制御方法
US6957562B2 (en) 2003-07-22 2005-10-25 General Motors Corporation Passive oxygen sensor diagnostic
US7142976B2 (en) * 2004-06-29 2006-11-28 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Abnormality diagnosis method and apparatus for gas concentration measuring device
JP5093672B2 (ja) 2008-04-15 2012-12-12 トヨタ自動車株式会社 NOxセンサの劣化判定制御装置及び劣化回復制御装置
US9180408B2 (en) * 2008-05-02 2015-11-10 GM Global Technology Operations LLC Fuel efficient ammonia generation strategy for lean-burn engines utilizing passive NH3-SCR for the control of NOx
US8224549B2 (en) 2009-09-17 2012-07-17 GM Global Technology Operations LLC Method and system for controlling vehicle functions in response to at least one of grade, trailering, and heavy load
DE102009046232A1 (de) * 2009-10-30 2011-05-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Diagnose eines NOx-Messwertaufnehmers

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