DE102015121051A1

DE102015121051A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen eines Lambdasensorgiftes

Info

Publication number: DE102015121051A1
Application number: DE102015121051.7A
Authority: DE
Inventors: Hwa Yong Jang
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2015-09-18
Filing date: 2015-12-03
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2035-12-04
Also published as: US9835074B2; US20170082009A1; CN106546652A; KR20170034132A; DE102015121051B4

Abstract

Eine Vorrichtung zum Entfernen eines Giftes von einem Lambdasensor (10), weist auf: den Lambdasensor (10), welcher eingerichtet ist, um eine Sauerstoffkonzentration zu erfassen, welche in einem Abgas vorliegt, und eine Steuereinheit (20), welche eingerichtet ist, um eine Heiztemperatur und eine Heizzeit zu differenzieren, und eingerichtet ist, um ein Gift vom Lambdasensor (10) abhängig von einem Lambdasignal vom Lambdasensor (10) zu entfernen, wenn eine Heizbedingung des Lambdasensors und eine Nachlaufbedingung eines Motors (30) erfüllt sind. Durch Heizen des Lambdasensors abhängig von der Größe des Lambdasignals, welches vom Lambdasensor ausgegeben wird, kann der Lambdasensor daran gehindert werden, sich zu verschlechtern, durch Verbrennen des Materials, welches die Elektrode des Lambdasensors vergiftet, und der Fehler des Lambdasensors kann korrekt ermittelt werden.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität und den Vorteil der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0132436 , eingereicht am 18. September 2015, deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme für alle Zwecke hierin mitaufgenommen ist.
Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entfernen eines Lambdasensorgiftes.
Beschreibung der bezogenen Technik
Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformationen bereit, welche die vorliegende Offenbarung betreffen, und müssen keinen Stand der Technik bilden.
Allgemein hat ein Dieselmotor Vorzüge im Kraftstoffverbrauch und in einem Ausgabedrehmoment, aber hat Nachteile hinsichtlich des Abgases. Das heißt, obwohl der Dieselmotor weniger Kohlenmonoxid CO und Kohlenwasserstoff HC erzeugt, erzeugt er mehr Stickoxid (typischer Weise NOx genannt) und Partikel (z.B. Ruß) aufgrund einer hohen Temperatur einer Brennkammer aufgrund seines hohen Verdichtungsverhältnisses.
Typischer Weise können die Partikel durch ein Verbrennungssteuern reduziert werden, jedoch haben wir erkannt, dass dahingehend eine Zwangslage vorhanden ist, dass ein Emissionssteuerschema zur Reduktion von NOx in einer gesteigerten Partikelzahl resultieren kann und dass ein Emissionssteuerschema zum Reduzieren von Partikeln in einer Steigerung von NOx resultieren kann, sodass es schwierig ist, sowohl das NOx wie auch die Partikel zu reduzieren.
Gewöhnlich ist ein Dieselmotor mit einem katalytischen Dieselpartikelfilter (CPF) bereitgestellt zum Reduzieren/Verringern der Partikel(anzahl).
Der CPF sammelt die vom Motor ausgegebenen Partikel, und, wenn mehr als eine vorbestimmte Menge an Partikeln gesammelt worden ist, wird der CPF durch Verbrennen der im CPF gesammelten Partikel regeneriert durch Steigern der Abgastemperatur durch Anwenden einer Nacheinspritzung (z.B. von Kraftstoff).
Andererseits ist ein Dieselmotor typischer Weise mit einem Abgastemperatursensor bereitgestellt, welcher eine Abgastemperatur an einer stromaufwärts gelegenen Seite eines Turboladers erfasst, und solch ein Erfassen der Abgastemperatur ist nützlich beim Verhindern des Überhitzens des Turboladers, beim Beschränken der Abgastemperatur und beim Verhindern des Überhitzens des CPF.
Darüber hinaus ist typischer Weise ein Lambdasensor an einer stromabwärts gelegenen Seite des Turboladers bereitgestellt, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis zum Zwecke des Steuerns einer Abgasrückführung (EGR) und zum Einstellen einer Kraftstoffeinspritzung zu messen.
Deshalb steuert eine Motorsteuereinheit (ECU) die Kraftstoffeinspritzung und die Nacheinspritzung basierend auf den Daten, welche durch den Abgastemperatursensor und den Lambdasensor erhalten werden, welche sich an der stromaufwärts bzw. stromabwärts gelegenen Seite des Turboladers befinden.
In diesem Fall ist eine Elektrode, um eine Sauerstoffkonzentration zu messen, im Lambdasensor bereitgestellt, jedoch haben wir erkannt, dass die Elektrode des Lambdasensors aufgrund vieler Faktoren vergiftet wird, (z.B. ein Gift aufgrund von Siloxan(en)). Falls die Elektrode des Lambdasensors vergiftet wird, ist eine Lambdasignalausgabe vom Lambdasensor verschlechtert.
Die in diesem Hintergrundabschnitt offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der vorliegenden Offenbarung und kann deshalb Informationen beinhalten, welche dem Fachmann noch nicht bekannt sind.
Erläuterung der Offenbarung
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Vorrichtung zum Entfernen eines Giftes von einem Lambdasensor bzw. eines Lambdasensorgiftes und ein Verfahren davon bereit, welche verhindern, dass sich ein Ausgabesignal des Lambdasensors verschlechtert aufgrund der Vergiftung der Elektrode des Lambdasensors aufgrund vieler Gründe.
Eine Vorrichtung zum Entfernen eines Giftes von einem Lambdasensor bzw. einer Lambdasonde (im Weiteren kurz: Lambdasensor) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann aufweisen: einen Lambdasensor, welcher eine Sauerstoffkonzentration erfasst, die in einem Abgas (z.B. eines Verbrennungsmotors) vorliegt, und eine Steuereinheit, welche eine Heiztemperatur und eine Heizzeit (z.B. eine Heizzeitdauer) für das Giftentfernen vom Lambdasensor abhängig von einem Lambdasignal, das vom Lambdasensor ausgegeben wird, differenziert bzw. ändert (im Weiteren kurz: differenziert), wenn eine Heizbedingung des Lambdasensors und eine Nachlaufbedingung (z.B. ein Schubbetrieb oder ein Leerlaufbetrieb) eines Motors (z.B. eines Verbrennungsmotors) erfüllt sind.
Die Heizbedingung des Lambdasensors kann erfüllt sein, wenn eine Kühlmitteltemperatur größer ist als eine vorbestimmte Kühlmitteltemperatur in einem Leerlaufzustand des Motors und wenn eine Außentemperatur größer ist als eine vorbestimmte Außentemperatur.
Die Nachlaufbedingung des Motors ist eine Bedingung, in welcher sich das Fahrzeug in einem Antriebslos-Rollzustand (z.B. einem Zustand, in welchem ein Gaspedal nicht gedrückt wird und das Fahrzeug aufgrund seiner Massenträgheit und/oder einer Hangabtriebskraft bewegt wird) und/oder einem Bremszustand befindet.
Die Steuereinheit kann die Heiztemperatur und die Heizzeit Schritt für Schritt steigern, wenn das Lambdasignal steigt, falls das Lambdasignal größer ist als ein vorbestimmter Maximalwert während einer vorbestimmten Zeit oder mehr, oder kann die Heiztemperatur und die Heizzeit Schritt für Schritt steigern, wenn das Lambdasignal sinkt, falls das Lambdasignal kleiner ist als ein vorbestimmter Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr.
Der vorbestimmte Maximalwert kann unterteilt sein in einen ersten, vorbestimmten Maximalwert (z.B. auch 1. vorbestimmter Maximalwert genannt), in einen zweiten, vorbestimmten Maximalwert (z.B. auch 2. vorbestimmter Maximalwert genannt), welcher größer ist als der erste, vorbestimmte Maximalwert, und in einen dritten, vorbestimmten Maximalwert (z.B. auch 3. vorbestimmter Maximalwert genannt), welcher größer ist als der zweite, vorbestimmte Maximalwert, und der vorbestimmte Minimalwert kann unterteilt sein in einen ersten, vorbestimmten Minimalwert (z.B. auch 1. vorbestimmter Minimalwert genannt), in einen zweiten, vorbestimmten Minimalwert (z.B. auch 2. vorbestimmter Minimalwert genannt), welcher kleiner ist als der erste, vorbestimmte Minimalwert, und in einen dritten vorbestimmten Minimalwert (z.B. auch 3. vorbestimmter Minimalwert genannt), welcher kleiner ist als der zweite, vorbestimmte Minimalwert.
Falls das Lambdasignal größer ist als der erste, vorbestimmte Maximalwert während einer vorbestimmten Zeit oder mehr oder es kleiner ist als der erste, vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, kann die Steuereinheit die Heiztemperatur und die Heizzeit als eine erste Heiztemperatur und als eine erste Heizzeit festlegen, um den Lambdasensor zu heizen.
Falls das Lambdasignal größer ist als der zweite, vorbestimmte Maximalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr oder es kleiner ist als der zweite, vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, kann die Steuereinheit die Heiztemperatur und die Heizzeit als eine zweite Heiztemperatur, welche höher ist als die erste Heiztemperatur, und als eine zweite Heizzeit, welche länger ist als die erste Heizzeit, festlegen, um den Lambdasensor zu heizen.
Falls das Lambdasignal der dritte, vorbestimmte Maximalwert oder mehr ist während der vorbestimmten Zeit oder mehr oder es der dritte, vorbestimmte Minimalwert oder weniger ist während der vorbestimmten Zeit oder mehr, kann die Steuereinheit die Heiztemperatur und die Heizzeit als eine dritte Heiztemperatur, die höher ist als die zweite Heiztemperatur, und als eine dritte Heizzeit, die länger ist als die zweite Heizzeit, festlegen, um den Lambdasensor zu heizen.
Die Steuereinheit kann ermitteln, dass der Lambdasensor einen Fehler hat, falls eine Anzahl von Heizzeiten (z.B. Heizzyklen) des Lambdasensors eine vorbestimmte Anzahl oder mehr ist.
Ein Verfahren zum Entfernen eines Giftes von einem Lambdasensor gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann aufweisen: Ermitteln, ob eine Nachlaufbedingung (z.B. ein Schubbetrieb oder ein Leerlaufbetrieb eines Motors) in einem Zustand erfüllt ist, in welchem ein Motor (z.B. ein Verbrennungsmotor) betrieben wird, Ermitteln, ob ein Lambdasignal, welches vom Lambdasensor ausgegeben wird, größer ist als ein vorbestimmter Maximalwert während einer vorbestimmten Zeit oder mehr oder ob es kleiner ist als ein vorbestimmter Minimalwert während einer vorbestimmten Zeit oder mehr, Ermitteln, ob eine Heizbedingung des Lambdasensors erfüllt ist, und Differenzieren bzw. Ändern einer Heiztemperatur und einer Heizzeit für das Entfernen des Giftes vom Lambdasensor abhängig von einer Größe des Lambdasignals, um den Lambdasensor zu heizen, wenn die Nachlaufbedingung und die Heizbedingung erfüllt sind.
Die Heizbedingung des Lambdasensors kann erfüllt sein, wenn eine Kühlmitteltemperatur größer ist als eine vorbestimmte Kühlmitteltemperatur in einem Leerlaufzustand des Motors und wenn eine Außentemperatur größer ist als eine vorbestimmte Außentemperatur.
Die Nachlaufbedingung (z.B. der Schubbetrieb oder der Leerlaufbetrieb) des Motors kann eine Bedingung sein, in welcher sich das Fahrzeug in einem Antriebslos-Rollzustand (z.B. einem Zustand, in welchem ein Gaspedal nicht gedrückt wird und das Fahrzeug aufgrund seiner Massenträgheit und/oder einer Hangabtriebskraft bewegt wird) und/oder einem Bremszustand befindet.
Falls das Lambdasignal größer ist als ein vorbestimmter Maximalwert während einer vorbestimmten Zeit oder mehr, können die Heiztemperatur und die Heizzeit Schritt für Schritt gesteigert werden, wenn das Lambdasignal steigt, und, falls das Lambdasignal kleiner ist als ein vorbestimmter Minimalwert während einer vorbestimmten Zeit oder mehr, können die Heiztemperatur und die Heizzeit Schritt für Schritt gesteigert werden, wenn das Lambdasignal sinkt.
Der vorbestimmte Maximalwert kann unterteilt sein in einen ersten, vorbestimmten Maximalwert, in einen zweiten, vorbestimmten Maximalwert, welcher größer ist als der erste, vorbestimmte Maximalwert, und in einen dritten, vorbestimmten Maximalwert, welcher größer ist als der zweite, vorbestimmte Maximalwert, und der vorbestimmte Minimalwert kann unterteilt sein in einen ersten, vorbestimmten Minimalwert, in einen zweiten, vorbestimmten Minimalwert, welcher kleiner ist als der erste, vorbestimmte Minimalwert, und in einen dritten, vorbestimmten Minimalwert, welcher kleiner ist als der zweite, vorbestimmte Minimalwert.
Falls das Lambdasignal größer ist als der erste, vorbestimmte Maximalwert während einer vorbestimmten Zeit oder mehr oder es kleiner ist als der erste, vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, können die Heiztemperatur und die Heizzeit als eine erste Heiztemperatur und als eine erste Heizzeit festgelegt werden, um den Lambdasensor zu heizen.
Falls das Lambdasignal größer ist als der zweite, vorbestimmte Maximalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr oder es kleiner ist als der zweite, vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, können die Heiztemperatur und die Heizzeit als eine zweite Heiztemperatur, welche höher ist als die erste Heiztemperatur, und als eine zweite Heizzeit, welche länger ist als die erste Heizzeit, festgelegt werden, um den Lambdasensor zu heizen.
Falls das Lambdasignal der dritte, vorbestimmte Maximalwert oder mehr ist während der vorbestimmten Zeit oder mehr oder es der dritte, vorbestimmte Minimalwert oder weniger ist während der vorbestimmten Zeit oder mehr, können die Heiztemperatur und die Heizzeit als eine dritte Heiztemperatur, welche höher ist als zweite Heiztemperatur, und als eine dritte Heizzeit, welche länger ist als die zweite Heizzeit, festgelegt werden, um den Lambdasensor zu heizen.
Das Verfahren kann weiter aufweisen: Zählen einer Anzahl von Malen, wie oft der Lambdasensor geheizt wird, und Ermitteln, dass der Lambdasensor einen Fehler hat, falls die Heizanzahl eine vorbestimmte Anzahl oder mehr ist.
Gemäß der Giftentfernungsvorrichtung des Lambdasensors und dem Verfahren davon gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Lambdasensor durch Heizen des Lambdasensors abhängig von der Größe des Lambdasignals, welches vom Lambdasensor ausgegeben wird, daran gehindert werden, sich zu verschlechtern, durch Verbrennen des Materials, welches die Elektrode des Lambdasensors vergiftet, und der Fehler des Lambdasensors kann korrekt ermittelt werden.
Weitere Anwendungsgebiete werden von der hier bereitgestellten Beschreibung klar werden. Ist es klar, dass die Beschreibung und spezifischen Beispiele nur zum Zweck der Darstellung gedacht sind und nicht gedacht sind, um den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Damit die Offenbarung gut verstanden wird, werden nun zahlreiche Ausführungsformen davon beschrieben, welche mittels Beispielen angegeben werden, wobei Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen wird, in welchen:
1 eine schematische Ansicht ist, welche eine Konfiguration eines Motorsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt,
2 ein Blockdiagramm ist, welches eine Konfiguration einer Giftentfernungsvorrichtung eines Lambdasensors gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt,
3 bis 6 Flussdiagramme sind, welche ein Giftentfernungsverfahren eines Lambdasensors gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigen, und
7 ein Graph ist, um ein Giftentfernungsverfahren eines Lambdasensors gemäß der vorliegenden Offenbarung zu erläutern.
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich zur Darstellung und sind nicht gedacht, um den Umfang der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Art zu beschränken.
Detaillierte Beschreibung
Die folgende detaillierte Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und ist nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendung zu beschränken, und es sollte klar sein, dass durchgehend durch die Zeichnungen korrespondierende Bezugszeichen gleiche oder korrespondierende Teile und Merkmale bezeichnen.
Wie es dem Fachmann klar ist, können die beschriebenen Ausführungsformen in zahlreichen verschiedenen Arten modifiziert werden, ohne vom Geist oder Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Elemente durchgehend durch diese Beschreibung.
Die Größen und Dicken der Konfigurationen, welche in den Zeichnungen gezeigt sind, sind selektiv zur Erleichterung der Beschreibung bereitgestellt, sodass die vorliegende Offenbarung nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten beschränkt ist, und Dicken sind übertrieben dargestellt, um einige Teile und Bereiche klarer darzustellen.
Bezugnehmend auf die 1 und 2 weist eine Vorrichtung zum Entfernen eines Giftes von einem Lambdasensor auf: den Lambdasensor 10, welcher einen Sauerstoffgehalt erfasst, der in einem Abgas vorliegt, und eine Steuereinheit 20, welche eine Heiztemperatur und eine Heizzeit zum Entfernen des Giftes vom Lambdasensor 10 abhängig von einem Lambdasignal, welches vom Lambdasensor 10 ausgegeben wird, differenziert, wenn eine Heizbedingung des Lambdasensors 10 und eine Nachlaufbedingung (z.B. ein Schubbetrieb oder ein Leerlaufbetrieb) eines Motors (z.B. eines Verbrennungsmotors) 30 erfüllt sind.
Der Lambdasensor 10 ist gewöhnlich an/in einer Abgasleitung 40 installiert, in welcher ein Abgas, das vom Motor ausgegeben wird, strömt, um den Sauerstoffgehalt, der im Abgas vorliegt, welches von einer Brennkammer des Motors ausgegeben wird, zu erfassen, wodurch ein Signal (Lambdasignal) eines Mager-/Fettzustandes des Abgases ausgegeben wird. Das vom Lambdasensor 10 ausgegebene Lambdasignal wird der Steuereinheit 20 bereitgestellt.
Der Lambdasensor 10 weist eine Elektrode 12, welche den Sauerstoffgehalt des Abgases erfasst, und einen Heizer 14 auf, welcher die Elektrode 12 heizt.
Das Abgas, welches zu der Abgasleitung strömt, weist zahlreiche Partikel auf. Falls die Elektrode 12 des Lambdasensors 10 durch die Partikel (zum Beispiel Siloxan(e)) vergiftet wird/ist, wird/ist das vom Lambdasensor 10 ausgegebene Lambdasignal schlechter.
Dementsprechend, wenn die Elektrode 12 des Lambdasensors 10 vergiftet ist/wird, heizt die Steuereinheit 20 den Lambdasensor 10, um das Material, welches die Elektrode 12 vergiftet, zu verbrennen. Die Steuereinheit kann eine elektronische Steuereinheit sein (ECU).
Die Steuereinheit 20 kann als zumindest ein Prozessor bereitgestellt sein, welcher von einem vorbestimmten Programm betrieben wird, wodurch jeder Schritt des Giftentfernungsverfahrens des Lambdasensors 10 durch das vorbestimmte Programm ausgeführt wird.
Ob der Lambdasensor 10 vergiftet ist, wird ermittelt, falls eine Nachlaufbedingung des Motors erfüllt ist. Die Nachlaufbedingung des Motors kann ein Fall sein, in welchem ein Gaspedal nicht gedrückt ist, während das Fahrzeug gefahren wird, wie ein Antriebslos-Rollzustand (z.B. ein Zustand, in welchem das Fahrzeug aufgrund seiner Massenträgheit und/oder einer Hangabtriebskraft bewegt wird) oder einem Bremszustand des Fahrzeugs.
Falls das Fahrzeug stark beschleunigt oder gebremst wird, ändert sich die Abgasmenge stark, welche vom Motor ausgegeben wird. Falls die Abgasmenge stark geändert wird, kann ebenfalls der Sauerstoffgehalt des Abgases stark geändert werden. Dementsprechend wird in einem Nachlaufbetrieb (z.B. einem Schubbetrieb oder einem Leerlaufbetrieb), in welchem die Abgasmenge (z.B. eine Verbrennungsgas-Abgasmenge, bspw. beim Motorleerlauf, oder eine Verbrennungsmotor-Gasdurchtrittsmenge unverbrannter Einlassluft, bspw. beim Schubbetrieb des Motors) relativ konstant beibehalten wird, ermittelt, ob die Vergiftung des Lambdasensors 10 stattfindet oder nicht.
Wenn der Lambdasensor 10 geheizt wird, heizt die Steuereinheit 20 den Lambdasensor 10, wenn das Fahrzeug gefahren wird und eine Heizbedingung des Lambdasensors 10 erfüllt ist.
Die Heizbedingung des Lambdasensors 10 ist erfüllt, wenn eine Kühlmitteltemperatur größer ist als eine vorbestimmte Kühlmitteltemperatur in einem Leerlaufzustand des Motors und wenn eine Außentemperatur größer ist als eine vorbestimmte Außentemperatur. Zum Beispiel, falls der Lambdasensor geheizt wird, wenn die Kühlmitteltemperatur und die Außentemperatur im Winter gering sind, wird eine Leistung einer Batterie exzessiv verbraucht und kann eine Lade- und Entladeleistungsfähigkeit der Batterie beeinflusst werden. Dementsprechend, um einen Einfluss auf die Lade- und Entladeleistungsfähigkeit der Batterie zu reduzieren, ist die Heizbedingung des Lambdasensors 10 wie oben beschrieben beschränkt.
Die Heizbedingung des Lambdasensors 10 kann erfüllt sein, wenn sich das Fahrzeug in einem Antriebslos-Rollzustand befindet.
Hier bezeichnet die Heizbedingung des Lambdasensors 10 eine Bedingung, welche einen Einfluss auf ein Fahrzeugverhalten, auf Emissionen, einen Kraftstoffverbrauch und dergleichen reduziert. Das heißt, der Lambdasensor 10 kann geheizt werden, wann immer es während des Fahrens des Fahrzeugs notwendig ist.
Falls der Lambdasensor 10 geheizt wird, wenn der Motor nicht betrieben wird, zum Beispiel in einem Nach-dem-Fahren-Zustand (z.B. einem Zustand, in welchem nach dem Fahren des Fahrzeugs der Motor im Leerlauf läuft oder abgeschaltet ist) des Fahrzeugs, ist ein Problem dahingehend vorhanden, dass die Batterie übermäßig entladen wird oder ein Dunkelstrom (Leckstrom) erzeugt wird.
Falls das Lambdasignal größer ist als ein vorbestimmter Maximalwert, steigert die Steuereinheit 20 die Heiztemperatur und die Heizzeit Schritt für Schritt, wenn das Lambdasignal steigt. Ebenfalls, falls das Lambdasignal kleiner ist als der vorbestimmte Minimalwert, steigert die Steuereinheit 20 die Heiztemperatur und die Heizzeit Schritt für Schritt, wenn das Lambdasignal sinkt.
Hier, falls sich das Lambdasignal zwischen dem vorbestimmten Maximalwert und dem vorbestimmten Minimalwert aufhält, bedeutet es, dass sich der Lambdasensor 10 in einem Normalzustand befindet. Dementsprechend, falls das Lambdasignal größer ist als der vorbestimmte Maximalwert während einer vorbestimmten Zeit oder mehr oder es kleiner ist als der vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, wird ermittelt, dass der Lambdasensor 10 vergiftet ist, und heizt die Steuereinheit 20 die Elektrode 12 des Lambdasensors 10 durch den Heizer 14, um das Material, welches die Elektrode 12 vergiftet, zu verbrennen.
Das heißt, falls das Lambdasignal größer ist als der vorbestimmte Maximalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, steigert die Steuereinheit 20 die Heiztemperatur und die Heizzeit Schritt für Schritt, wenn das Lambdasignal steigt, oder, falls das Lambdasignal kleiner ist als der vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, steigert die Steuereinheit 20 die Heiztemperatur und die Heizzeit, wenn das Lambdasignal sinkt.
Wie es in der 7 gezeigt ist, kann der vorbestimmte Maximalwert unterteilt seinen in einen ersten, vorbestimmten Maximalwert, einen zweiten, vorbestimmten Maximalwert, welcher größer ist als der erste, vorbestimmte Maximalwert, und in einen dritten, vorbestimmten Maximalwert, welcher größer ist als der zweite, vorbestimmte Maximalwert.
Ebenfalls kann der vorbestimmte Minimalwert unterteilt seinen in einen ersten, vorbestimmten Minimalwert, in einen zweiten, vorbestimmten Minimalwert, welcher kleiner ist als der erste, vorbestimmte Minimalwert, und in einen dritten, vorbestimmten Minimalwert, welcher kleiner ist als der zweite, vorbestimmte Minimalwert.
Falls das Lambdasignal größer ist als der erste, vorbestimmte Maximalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr oder es kleiner ist als der erste, vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, legt die Steuereinheit die Heiztemperatur und die Heizzeit als eine erste Heiztemperatur und als eine erste Heizzeit fest, um den Lambdasensor 10 zu heizen.
Falls das Lambdasignal größer ist als der zweite, vorbestimmte Maximalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr oder es kleiner ist als der zweite, vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, legt die Steuereinheit 20 die Heiztemperatur und die Heizzeit als eine zweite Heiztemperatur, welche höher ist als die erste Heiztemperatur, und als eine zweite Heizzeit, welche länger ist als die erste Heizzeit, fest, um den Lambdasensor 10 zu heizen.
Falls das Lambdasignal der dritte, vorbestimmte Maximalwert oder mehr ist während der vorbestimmten Zeit oder mehr oder es der dritte, vorbestimmte Minimalwert oder weniger ist während der vorbestimmten Zeit oder mehr, legt die Steuereinheit 20 die Heiztemperatur und die Heizzeit als eine dritte Heiztemperatur, welche höher ist als die zweite Heiztemperatur, und als eine dritte Heizzeit, welche länger ist als die zweite Heizzeit, fest, um den Lambdasensor 10 zu heizen.
Nachdem die Steuereinheit 20 einen Vorgang des Heizens des Lambdasensors 10 zum Entfernen des Giftes vom Lambdasensor 10 mit einer vorbestimmten Anzahl an Malen (z.B. zwei) ausführt, wenn das Lambdasignal größer ist als der vorbestimmte Maximalwert oder es kleiner ist als der vorbestimmte Minimalwert, wird ermittelt, dass der Lambdasensor 10 einen Fehler hat.
Nachfolgend ist ein Verfahren zum Entfernen des Giftes vom Lambdasensor 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Die 3 bis 6 sind Flussdiagramme, welche ein Verfahren zum Entfernen eines Giftes von einem Lambdasensor 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigen.
Wie es in der 3 gezeigt ist, in dem Zustand, in welchem der Motor betrieben wird (S10), ermittelt die Steuereinheit 20, ob die Nachlaufbedingung erfüllt ist (S20).
Die Nachlaufbedingung des Motors kann ein Fall sein, in welchem das Gaspedal nichtgedrückt ist, während das Fahrzeug fährt, wie ein Antriebslos-Rollzustand oder ein Bremszustand des Fahrzeugs.
Falls die Nachlaufbedingung des Motors erfüllt ist, ermittelt die Steuereinheit 20, ob das Lambdasignal, welches vom Lambdasensor 10 ausgegeben wird, größer ist als der vorbestimmte Maximalwert oder ob es kleiner ist als der vorbestimmte Minimalwert. In diesem Fall kann der vorbestimmte Maximalwert unterteilt sein in einen ersten, vorbestimmten Maximalwert, in einen zweiten, vorbestimmten Maximalwert, welcher größer ist als der erste, vorbestimmte Maximalwert, und in einen dritten, vorbestimmten Maximalwert, welcher größer ist als der zweite, vorbestimmte Maximalwert. Ebenfalls kann der vorbestimmte Minimalwert unterteilt sein in einen ersten, vorbestimmten Minimalwert, in einen zweiten, vorbestimmten Minimalwert, welcher kleiner ist als die erste, vorbestimmte Minimalwert, und in einen dritten, vorbestimmten Minimalwert, welcher kleiner ist als der zweite, vorbestimmte Minimalwert.
Im Detail wird es ermittelt, ob das Lambdasignal der dritte, vorbestimmte Maximalwert oder mehr ist während der vorbestimmten Zeit oder ob es der dritte, vorbestimmte Minimalwert oder weniger ist während der vorbestimmten Zeit oder mehr (S30).
Falls das Lambdasignal der dritte, vorbestimmte Maximalwert oder mehr ist während der vorbestimmten Zeit oder es der dritte, vorbestimmte Minimalwert oder weniger ist während der vorbestimmten Zeit oder mehr, wie es in der 4 gezeigt ist, speichert die Steuereinheit 20 temporär das Lambdasignal (S32).
Ebenfalls ermittelt die Steuereinheit 20, ob die Heizbedingung des Lambdasensors 10 erfüllt ist (S34). Die Heizbedingung des Lambdasensors 10 ist erfüllt, wenn die Kühlmitteltemperatur größer ist als eine vorbestimmte Kühlmitteltemperatur in einem Leerlaufzustand des Motors und eine Außentemperatur größer ist als eine vorbestimmte Außentemperatur.
Falls die Heizbedingung des Lambdasensors 10 erfüllt ist, heizt die Steuereinheit 20 den Lambdasensor 10 durch Festlegen der Heiztemperatur und der Heizzeit als die dritte Heiztemperatur und die dritte Heizzeit (S36).
Die Steuereinheit 20 zählt die Anzahl von Malen, wie oft der Lambdasensor 10 geheizt wird (S38).
Falls die Anzahl von Heizzeiten die vorbestimmte Anzahl (z.B. zwei) oder mehr ist, wird ermittelt, dass der Lambdasensor 10 einen Fehler hat (S39).
Im Schritt S30, falls das Lambdasignal kleiner ist als der dritte, vorbestimmte Maximalwert oder größer ist als der dritte, vorbestimmte Minimalwert, ermittelt die Steuereinheit 20, ob das Lambdasignal größer ist als der zweite, vorbestimmte Maximalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr oder ob es kleiner ist als der zweite, vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr (S40).
Falls das Lambdasignal größer ist als der zweite, vorbestimmte Maximalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr oder es kleiner ist als der zweite, vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, wie es in der 5 gezeigt ist, speichert die Steuereinheit 20 temporär das Lambdasignal (S42).
Die Steuereinheit 20 ermittelt, ob die Heizbedingung des Lambdasensors 10 erfüllt ist (S44).
Falls die Heizbedingung des Lambdasensors 10 erfüllt ist, legt die Steuereinheit 20 die Heiztemperatur und die Heizzeit als die zweite Heiztemperatur, welche niedriger ist als die dritte Heiztemperatur, und als die zweite Heizzeit, welche kürzer ist als die dritte Heizzeit, fest, um den Lambdasensor 10 zu heizen (S46).
Die Steuereinheit 20 zählt die Anzahl von Malen, wie oft der Lambdasensor 10 geheizt wird (S48).
Falls die Anzahl Heizzeiten die vorbestimmte Anzahl ist (z.B. zwei) oder mehr ist, wird es ermittelt, dass der Lambdasensor 10 einen Fehler hat (S49).
Im Schritt S40, falls das Lambdasignal kleiner ist als der zweite, vorbestimmte Maximalwert oder falls es größer ist als der zweite, vorbestimmte Minimalwert, ermittelt die Steuereinheit 20, ob das Lambdasignal größer ist als der erste, vorbestimmte Maximalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr oder ob es kleiner ist als der erste, vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr (S50).
Falls das Lambdasignal größer ist als der erste, vorbestimmte Maximalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr oder es kleiner ist als der erste, vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, wie es in der 6 gezeigt ist, wird das Lambdasignal temporär gespeichert (S52).
Die Steuereinheit 20 ermittelt, ob die Heizbedingung des Lambdasensors 10 erfüllt ist (S54).
Falls sich das Fahrzeug in einem nach Nach-dem-Fahren-Zustand befindet, legt die Steuereinheit 20 die Heiztemperatur und die Heizzeit als die erste Heiztemperatur, welche niedriger als die zweite Heiztemperatur ist, und als die erste Heizzeit, welche kürzer ist als die zweite Heizzeit, fest, um den Lambdasensor 10 zu heizen (S56).
Die Steuereinheit 20 zählt die Anzahl von Heizzeiten des Lambdasensors 10 (S58).
Falls die Anzahl von Heizzeiten die vorbestimmte Anzahl ist (z.B. zwei) wird ermittelt, dass der Lambdasensor 10 einen Fehler hat (S59).
Wie es oben beschrieben ist, wenn das Lambdasignal kleiner ist als der vorbestimmte Maximalwert oder es größer ist als der vorbestimmte Minimalwert, wird der Fehler des Lambdasensors 10 nicht ermittelt. Um das Gift vom Lambdasensor 10 zu entfernen, nachdem der Lambdasensor 10 für eine vorbestimmte Anzahl von Malen geheizt worden ist, falls das Lambdasignal größer ist als der vorbestimmte Maximalwert oder falls es kleiner ist als der vorbestimmte Minimalwert, wird es ermittelt, dass der Lambdasensor 10 einen Fehler hat. Wie es oben beschrieben ist, da der Fehler des Lambdasensors 10 ermittelt wird, nachdem der Lambdasensor 10 mit einer vorbestimmten Anzahl von Malen geheizt worden ist, kann der Fehler des Lambdasensors 10 korrekt ermittelt werden.
Wenn der Lambdasensor 10 geheizt wird, werden die Heiztemperatur und die Heizzeit abhängig von der Größe des Lambdasignals differenziert, und die Heiztemperatur und die Heizzeit können angemessen abhängig von einem Vergiftungsgrad des Lambdasensors 10 festgelegt werden.
Die Anzahl von Heizzeiten zum Entfernen des Giftes vom Lambdasensor 10 wird gezählt, und nur in dem Fall, in welchem die Anzahl von Heizzeiten die vorbestimmte Anzahl oder mehr ist, da der Fehler des Lambdasensors 10 ermittelt wird, kann der Fehler des Lambdasensors 10 korrekt ermittelt werden.
Ebenfalls, da der Lambdasensor 10 geheizt wird, wenn die Nachlaufbedingung und die Heizbedingung erfüllt sind, kann der Lambdasensor 10 immer dann geheizt werden, wenn es notwendig ist, ohne ein Fahrzeugverhalten, Emissionen und einen Kraftstoffverbrauch zu beeinflussen.
Bezugszeichenliste

10: Lambdasensor
12: Elektrode
14: Heizer
20: Steuereinheit
30: Motor
40: Abgasleitung

Obwohl die vorliegende Offenbarung in Verbindung mit dem beschrieben wurde, was gegenwärtig als praktische Ausführungsformen angesehen wird, ist es klar, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt sind, sondern, im Gegenteil, geschlossenen ist es gedacht, zahlreiche Modifikationen und äquivalente Anordnungen abzudecken, welche im Umfang der anhängigen Ansprüche enthalten sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-2015-0132436 [0001]

Claims

Eine Vorrichtung zum Entfernen eines Giftes von einem Lambdasensor (10), aufweisend: den Lambdasensor (10), welcher eingerichtet ist, um eine Sauerstoffkonzentration zu erfassen, welche in einem Abgas vorliegt, und eine Steuereinheit (20), welche eingerichtet ist, um eine Heiztemperatur und eine Heizzeit zu differenzieren, und eingerichtet ist, um ein Gift vom Lambdasensor (10) abhängig von einem Lambdasignal vom Lambdasensor (10) zu entfernen, wenn eine Heizbedingung des Lambdasensors und eine Nachlaufbedingung eines Motors (30) erfüllt sind.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Heizbedingung des Lambdasensors (10) erfüllt ist, wenn eine Kühlmitteltemperatur größer ist als eine vorbestimmte Kühlmitteltemperatur in einem Leerlaufzustand des Motors (30) und eine Außentemperatur größer ist als eine vorbestimmte Außentemperatur.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Nachlaufbedingung des Motors (30) eine Bedingung ist, in welcher sich ein Fahrzeug in einem Antriebslos-Rollzustand oder einem Bremszustand befindet.
Die Vorrichtung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (20) eingerichtet ist, um die Heiztemperatur und die Heizzeit Schritt für Schritt zu steigern, wenn das Lambdasignal steigt, wenn das Lambdasignal größer ist als ein vorbestimmter Maximalwert während einer vorbestimmten Zeit oder mehr, oder die Steuereinheit (20) eingerichtet ist, um die Heiztemperatur und die Heizzeit Schritt für Schritt zu steigern, wenn das Lambdasignal sinkt, wenn das Lambdasignal kleiner ist als ein vorbestimmter Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei der vorbestimmte Maximalwert in einen ersten vorbestimmten Maximalwert, in einen zweiten vorbestimmten Maximalwert, der größer ist als der erste vorbestimmte Maximalwert, und in einen dritten vorbestimmten Maximalwert, der größer ist als der zweite vorbestimmte Maximalwert, unterteilt ist und wobei der vorbestimmte Minimalwert in einen ersten vorbestimmten Minimalwert, in einen zweiten vorbestimmten Minimalwert, der kleiner ist als der erste vorbestimmte Minimalwert, und in einen dritten vorbestimmten Minimalwert, der kleiner ist als der zweite vorbestimmte Minimalwert unterteilt ist.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei, wenn das Lambdasignal größer ist als der erste vorbestimmte Maximalwert während einer vorbestimmten Zeit oder mehr, oder, wenn das Lambdasignal kleiner ist als der erste vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, die Steuereinheit (20) eingerichtet ist, um die Heiztemperatur und die Heizzeit als eine erste Heiztemperatur und als eine erste Heizzeit festzulegen, um den Lambdasensor (10) zu heizen.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei, wenn das Lambdasignal größer ist als der zweite vorbestimmte Maximalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, oder, wenn das Lambdasignal kleiner ist als der zweite vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, die Steuereinheit (20) eingerichtet ist, um die Heiztemperatur und die Heizzeit als eine zweite Heiztemperatur, welche höher ist als die erste Heiztemperatur, und als eine zweite Heizzeit, welche länger ist als die erste Heizzeit, festzulegen, um den Lambdasensor (10) zu heizen.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 5, 6 oder 7, wobei, wenn das Lambdasignal der dritte vorbestimmte Maximalwert oder mehr ist während der vorbestimmten Zeit oder mehr, oder, wenn das Lambdasignal der dritte vorbestimmte Minimalwert oder weniger ist während der vorbestimmten Zeit oder mehr, die Steuereinheit (20) eingerichtet ist, um die Heiztemperatur und die Heizzeit als eine dritte Heiztemperatur, welche höher ist als die zweite Heiztemperatur, und als eine dritte Heizzeit, welche länger ist als die zweite Heizzeit, festzulegen, um den Lambdasensor (10) zu heizen.
Die Vorrichtung gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (20) eingerichtet ist, um zu ermitteln, dass der Lambdasensor (10) einen Fehler hat, wenn eine Anzahl von Heizzeiten des Lambdasensors (10) eine vorbestimmte Anzahl oder mehr ist.
Ein Verfahren zum Entfernen eines Giftes von einem Lambdasensor (10), aufweisend: Ermitteln (S20), ob eine Nachlaufbedingung in einem Zustand erfüllt ist, in welchem ein Motor (30) betrieben wird, Ermitteln (S30), ob ein Lambdasignal, welches vom Lambdasensor (10) ausgegeben wird, größer ist als ein vorbestimmter Maximalwert während einer vorbestimmten Zeit oder mehr oder ob das ausgegebene Lambdasignal kleiner ist als ein vorbestimmter Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, Ermitteln (S34, S44, S54), ob eine Heizbedingung des Lambdasensors (10) erfüllt ist, und Differenzieren (S36, S46, S56) einer Heiztemperatur und einer Heizzeit, um ein Gift vom Lambdasensor (10) abhängig von der Größe des ausgegebenen Lambdasignals zu entfernen, um den Lambdasensor (10) zu heizen, wenn eine Nachlaufbedingung und eine Heizbedingung erfüllt sind.
Das Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei die Heizbedingung des Lambdasensors (10) erfüllt ist, wenn eine Kühlmitteltemperatur größer ist als eine vorbestimmte Kühlmitteltemperatur in einem Leerlaufzustand des Motors (30) und eine Außentemperatur größer ist als eine vorbestimmte Außentemperatur.
Das Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei die Nachlaufbedingung des Motors (30) eine Bedingung ist, in welcher sich ein Fahrzeug in einem Antriebslos-Rollzustand oder einem Bremszustand befindet.
Das Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 12, wobei, wenn das ausgegebene Lambdasignal größer ist als ein vorbestimmter Maximalwert während einer vorbestimmten Zeit oder mehr, die Heiztemperatur und die Heizzeit Schritt für Schritt gesteigert werden, wenn das ausgegebene Lambdasignal steigt, und, wenn das ausgegebene Lambdasignal kleiner ist als ein vorbestimmter Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, die Heiztemperatur und die Heizzeit Schritt für Schritt gesteigert werden, wenn das ausgegebene Lambdasignal sinkt.
Das Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei der vorbestimmte Maximalwert in einen ersten vorbestimmten Maximalwert, in einen zweiten vorbestimmten Maximalwert, der größer ist als der erste vorbestimmte Maximalwert, und in einen dritten vorbestimmten Maximalwert, der größer ist als der zweite vorbestimmte Maximalwert, unterteilt ist und wobei der vorbestimmte Minimalwert in einen ersten vorbestimmten Minimalwert, in einen zweiten vorbestimmten Minimalwert, der kleiner ist als der erste vorbestimmte Minimalwert, und in einen dritten vorbestimmten Minimalwert, der kleiner ist als der zweite vorbestimmte Minimalwert, unterteilt ist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei, wenn das ausgegebene Lambdasignal größer ist als der erste vorbestimmte Maximalwert während einer vorbestimmten Zeit oder mehr, oder, wenn das ausgegebene Lambdasignal kleiner ist als der erste vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, die Heiztemperatur und die Heizzeit als eine erste Heiztemperatur und als eine erste Heizzeit festgelegt werden, um den Lambdasensor (10) zu heizen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei, wenn das ausgegebene Lambdasignal größer ist als der zweite vorbestimmte Maximalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, oder, wenn das ausgegebene Lambdasignal kleiner ist als der zweite vorbestimmte Minimalwert während der vorbestimmten Zeit oder mehr, die Heiztemperatur und die Heizzeit als eine zweite Heiztemperatur, welche höher ist als die erste Heiztemperatur, und als eine zweite Heizzeit, welche länger ist als die erste Heizzeit, festgelegt werden, um den Lambdasensor (10) zu heizen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 14, 15, oder 16, wobei, wenn das ausgegebene Lambdasignal der dritte vorbestimmte Maximalwert oder mehr ist während der vorbestimmten Zeit oder mehr, oder, wenn das ausgegebene Lambdasignal der dritte vorbestimmte Minimalwert oder weniger ist während der vorbestimmten Zeit oder mehr, die Heiztemperatur und die Heizzeit als eine dritte Heiztemperatur, welche höher ist als die zweite Heiztemperatur, und als eine dritte Heizzeit, welche länger ist als die zweite Heizzeit, festgelegt werden, um den Lambdasensor (10) zu heizen.
Das Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 17, weiter aufweisend: Zählen (S38, S48, S58) einer Anzahl von Malen, wie oft der Lambdasensor (10) geheizt wird, und Ermitteln (S39, S49, S59), dass der Lambdasensor (10) einen Fehler hat, wenn die Heizanzahl eine vorbestimmte Anzahl oder mehr ist.