DE102016208506A1 - Method for operating a sensor element for detecting at least one property of a measurement gas in a sample gas space - Google Patents

Method for operating a sensor element for detecting at least one property of a measurement gas in a sample gas space Download PDF

Info

Publication number
DE102016208506A1
DE102016208506A1 DE102016208506.9A DE102016208506A DE102016208506A1 DE 102016208506 A1 DE102016208506 A1 DE 102016208506A1 DE 102016208506 A DE102016208506 A DE 102016208506A DE 102016208506 A1 DE102016208506 A1 DE 102016208506A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pumping
gas
pumping current
voltage
sensor element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102016208506.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Thorsten Nass
Benjamin Sillmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102016208506.9A priority Critical patent/DE102016208506A1/en
Publication of DE102016208506A1 publication Critical patent/DE102016208506A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416Systems
    • G01N27/417Systems using cells, i.e. more than one cell and probes with solid electrolytes
    • G01N27/4175Calibrating or checking the analyser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F02D41/1456Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1477Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation circuit or part of it,(e.g. comparator, PI regulator, output)
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2474Characteristics of sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/023Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting HC
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/024Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting hydrogen H2
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/025Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting O2, e.g. lambda sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • F01N2560/026Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor for measuring or detecting NOx
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2454Learning of the air-fuel ratio control
    • F02D41/2461Learning of the air-fuel ratio control by learning a value and then controlling another value

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Sensorelements (10) zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines Messgases in einem Messgasraum, insbesondere zur Erfassung eines Anteils einer Gaskomponente in dem Messgas oder einer Temperatur des Messgases vorgeschlagen, wobei das Sensorelement (10) mindestens einen Festelektrolytkörper (12), eine Pumpzelle (40), und eine Nernstzelle (46) aufweist, wobei bei einer vorbestimmten Eigenschaft des Messgases eine Soll-Pumpspannung (58) der Pumpzelle (40) als Führungsgröße einer Regelung zum Regeln einer Pumpspannung verwendet wird, wobei eine Ist-Pumpspannung (60) und ein Ist-Pumpstrom (66) der Pumpzelle erfasst werden, wobei der Ist-Pumpstrom (66) als Korrekturwert ermittelt wird, sofern die Ist-Pumpspannung (60) der Soll-Pumpspannung (58) entspricht, wobei bei einer Abweichung von der vorbestimmten Eigenschaft des Messgases der Korrekturwert bei einer Regelung zum Regeln des Pumpstroms verwendet wird. A method is proposed for operating a sensor element (10) for detecting at least one property of a measurement gas in a measurement gas space, in particular for detecting a proportion of a gas component in the measurement gas or a temperature of the measurement gas, wherein the sensor element (10) comprises at least one solid electrolyte body (12 ), a pump cell (40), and a Nernst cell (46), wherein at a predetermined property of the sample gas, a target pumping voltage (58) of the pump cell (40) is used as a reference variable of a control for regulating a pumping voltage, wherein an actual Pumping voltage (60) and an actual pumping current (66) of the pump cell are detected, wherein the actual pumping current (66) is determined as a correction value, provided that the actual pumping voltage (60) of the desired pumping voltage (58) corresponds, wherein at a Deviation from the predetermined property of the measuring gas, the correction value is used in a regulation for controlling the pumping current.

Figure DE102016208506A1_0001
Figure DE102016208506A1_0001

Description

Stand der Technik State of the art

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Sensorelementen und Verfahren zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines Messgases in einem Messgasraum bekannt. Dabei kann es sich grundsätzlich um beliebige physikalische und/oder chemische Eigenschaften des Messgases handeln, wobei eine oder mehrere Eigenschaften erfasst werden können. Die Erfindung wird im Folgenden insbesondere unter Bezugnahme auf eine qualitative und/oder quantitative Erfassung eines Anteils einer Gaskomponente des Messgases beschrieben, insbesondere unter Bezugnahme auf eine Erfassung eines Sauerstoffanteils in dem Messgasteil. Der Sauerstoffanteil kann beispielsweise in Form eines Partialdrucks und/oder in Form eines Prozentsatzes erfasst werden. Alternativ oder zusätzlich sind jedoch auch andere Eigenschaften des Messgases erfassbar, wie beispielsweise die Temperatur. A large number of sensor elements and methods for detecting at least one property of a measurement gas in a measurement gas space are known from the prior art. In principle, these can be any physical and / or chemical properties of the measurement gas, one or more properties being able to be detected. The invention will be described below in particular with reference to a qualitative and / or quantitative detection of a proportion of a gas component of the measurement gas, in particular with reference to a detection of an oxygen content in the measurement gas part. The oxygen content can be detected, for example, in the form of a partial pressure and / or in the form of a percentage. Alternatively or additionally, however, other properties of the measuring gas are detectable, such as the temperature.

Aus dem Stand der Technik sind insbesondere keramische Sensorelemente bekannt, welche auf der Verwendung von elektrolytischen Eigenschaften bestimmter Festkörper basieren, also auf Ionen leitenden Eigenschaften dieser Festkörper. Insbesondere kann es sich bei diesen Festkörpern um keramische Festelektrolyte handeln, wie beispielsweise Zirkoniumdioxid (ZrO2), insbesondere yttriumstabilisiertes Zirkoniumdioxid (YSZ) und scandiumdotiertes Zirkoniumdioxid (ScSZ), die geringe Zusätze an Aluminiumoxid (Al2O3) und/oder Siliziumoxid (SiO2) enthalten können. In particular, ceramic sensor elements are known from the prior art, which are based on the use of electrolytic properties of certain solids, that is to ion-conducting properties of these solids. In particular, these solids may be ceramic solid electrolytes such as zirconia (ZrO 2 ), in particular yttrium stabilized zirconia (YSZ) and scandium doped zirconia (ScSZ), the minor additions of alumina (Al 2 O 3 ) and / or silica (SiO 2 ) 2 ).

Beispielsweise können derartige Sensorelemente als so genannte Lambdasonden ausgestaltet sein, wie sie beispielsweise aus Konrad Reif (Hrsg.): Sensoren im Kraftfahrzeug, 1. Auflage 2010, S. 160–165 , bekannt sind. For example, such sensor elements can be configured as so-called lambda probes, as they are made, for example Konrad Reif (ed.): Sensors in the motor vehicle, 1st edition 2010, pp. 160-165 , are known.

Mit Breitband-Lambdasonden, insbesondere mit planaren Breitband-Lambdasonden, kann beispielsweise die Sauerstoffkonzentration im Abgas in einem großen Bereich bestimmt und damit auf das Luft-Kraftstoff-Verhältnis im Brennraum geschlossen werden. Die Luftzahl λ beschreibt dieses Luft-Kraftstoff-Verhältnis. With broadband lambda probes, in particular with planar broadband lambda probes, it is possible, for example, to determine the oxygen concentration in the exhaust gas over a large range and thus to deduce the air-fuel ratio in the combustion chamber. The air ratio λ describes this air-fuel ratio.

Bei Brennkraftmaschinen befindet sich zur Erfüllung von Abgasvorschriften ein Katalysator im Abgastrakt. Zur Regelung der Brennkraftmaschine sind üblicherweise eine Breitband-Lambdasonde stromaufwärts bezüglich des Abgasstroms des Katalysators und eine sogenannte Sprungsonde stromabwärts bezüglich des Abgasstroms des Katalysators angeordnet. Aus dem Komponentenpaket der Motorsteuerung wird der Pumpstrom ausgegeben und für die Lambdaregelung verwendet. Der Pumpstrom wird im Motorsteuergerat in ein Lambdasignal umgerechnet und dieses für die Regelung verwendet. Der bisherige Abgleich der Breitband-Lambdasonden stromaufwärts des Katalysators erfolgt über die Sprungsonde stromabwärts des Katalysators. In dem Moment, wo die Sprungsonde stromabwärts des Katalysators, die bei λ = 1 sehr genau ist, aktiv ist und ein λ = 1 eingestellt ist, kann der Messwert der Breitband-Lambdasonde stromaufwärts des Katalysators korrigiert werden. Die Breitband-Lambdasonde stromaufwärts des Katalysators ist bei λ = 1 ungenauer als die Sprungsonde stromabwärts des Katalysators, kann jedoch auch Lambdawerte ungleich 1 messen. In internal combustion engines, a catalytic converter is located in the exhaust gas tract in order to comply with exhaust gas regulations. To control the internal combustion engine, a broadband lambda probe is usually arranged upstream of the exhaust gas flow of the catalytic converter and a so-called jump probe downstream of the exhaust gas flow of the catalytic converter. From the component package of the engine control, the pumping current is output and used for the lambda control. The pumping current is converted in the engine control unit into a lambda signal and this is used for the control. The previous adjustment of the broadband lambda probe upstream of the catalyst via the jump probe downstream of the catalyst. At the moment when the jump probe downstream of the catalyst, which is very accurate at λ = 1, is active and a λ = 1 is set, the broadband lambda probe reading can be corrected upstream of the catalyst. The broadband lambda probe upstream of the catalyst is more inaccurate at λ = 1 than the jump probe downstream of the catalyst, but may also measure lambda values not equal to one.

Trotz der Vorteile der aus dem Stand der Technik bekannten Sensorelemente und Verfahren zum Betreiben derselben, beinhalten diese noch Verbesserungspotenzial. So muss bei der bisherigen Verwendung der Sprungsonde stromaufwärts des Katalysators zum Abgleich der Breitband-Lambdasonden stromaufwärts des Katalysators eine betriebsbereite Lambdasonde vorhanden sein. Despite the advantages of the sensor elements known from the prior art and methods for operating the same, these still contain room for improvement. Thus, in the current use of the jump probe upstream of the catalyst to adjust the broadband lambda probes upstream of the catalyst an operational lambda probe must be present.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Es wird daher ein Verfahren zum Betreiben eines Sensorelements zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines Messgases in einem Messgasraum vorgeschlagen, welches die Nachteile bekannter Verfahren zumindest weitgehend vermeidet und bei dem unabhängig von einer Sprungssonde stromabwärts des Katalysators ein Abgleich der Breitband-Lambdasonden stromaufwärts des Katalysators erfolgen kann. A method is therefore proposed for operating a sensor element for detecting at least one property of a measurement gas in a measurement gas space, which at least largely avoids the disadvantages of known methods and in which an adjustment of the broadband lambda probes upstream of the catalyst can take place independently of a jump probe downstream of the catalyst ,

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Betreiben eines Sensorelements zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines Messgases in einem Messgasraum, insbesondere zur Erfassung eines Anteils einer Gaskomponente in dem Messgas oder einer Temperatur des Messgases. Das Sensorelement weist mindestens einen Festelektrolytkörper, eine Pumpzelle, und eine Nernstzelle auf. Bei einer vorbestimmten Eigenschaft des Messgases wird eine Soll-Pumpspannung der Pumpzelle als Führungsgröße einer Regelung zum Regeln einer Pumpspannung verwendet. Eine Ist-Pumpspannung und ein Ist-Pumpsptrom der Pumpzelle werden erfasst. Der Ist-Pumpstrom wird als Korrekturwert ermittelt, sofern die Ist-Pumpspannung der Soll-Pumpspannung entspricht. Bei einer Abweichung von der vorbestimmten Eigenschaft des Messgases wird der Korrekturwert bei einer Regelung zum Regeln des Pumpstroms verwendet. The method according to the invention is suitable for operating a sensor element for detecting at least one property of a measurement gas in a measurement gas space, in particular for detecting a proportion of a gas component in the measurement gas or a temperature of the measurement gas. The sensor element has at least one solid electrolyte body, a pump cell, and a Nernst cell. In the case of a predetermined property of the measuring gas, a desired pumping voltage of the pumping cell is used as the reference variable of a control for regulating a pumping voltage. An actual pumping voltage and an actual pumping current of the pumping cell are detected. The actual pumping current is determined as a correction value, provided that the actual pumping voltage corresponds to the desired pumping voltage. In the case of a deviation from the predetermined property of the measurement gas, the correction value is used in a regulation for regulating the pumping current.

Der Korekturwert kann mittels eines Offsetkorrekturfilters ermittelt werden. Der Korrekturwert kann in dem Offsetkorrekturfilter gespeichert werden. Vor der Ausgabe des Messwerts kann der Pumpstrom mittels Substraktion des Korrekturwerts korrigiert werden. Die Soll-Pumpspannung kann z.B. 0 V sein. Bei der Regelung auf einen ersten Soll-Pumpsstrom kann nach Erreichen eines ersten Regelziels ein erster Ist-Pumpstrom erfasst und als Korrekturwert ermittelt werden. Bei einer zweiten Regelung auf einen zweite Soll-Pumpstrom, kann der Korrekturwert zu dem zweiten Soll-Pumpstrom addiert werden. Der erste Ist-Pumpstrom kann 0 mA sein. Das Sensorelement kann in einem Abgastrakt einer Brennkraftmaschine angeordnet sein. Das Sensorelement kann mit einem Steuergerät der Brennkraftmaschine verbunden sein. Die vorbestimmte Eigenschaft des Messgases kann durch Einspritzen von Kraftstoff in mindestens einen Brennraum der Brennkraftmaschine einstellbar sein. Die vorbestimmte Zusammensetzung kann bei einem stöchiometrischen Verhältnis von Luft und Kraftstoff vorgegeben werden. The Korekturwert can be determined by means of an offset correction filter. The correction value can be stored in the offset correction filter. Before outputting the measured value, the pumping current can be subtracted from the correction value Getting corrected. The desired pumping voltage may be, for example, 0V. When controlling for a first desired pump current, after reaching a first control target, a first actual pump current can be detected and determined as a correction value. In a second control to a second desired pumping current, the correction value can be added to the second desired pumping current. The first actual pumping current can be 0 mA. The sensor element can be arranged in an exhaust tract of an internal combustion engine. The sensor element may be connected to a control unit of the internal combustion engine. The predetermined property of the measurement gas may be adjustable by injecting fuel into at least one combustion chamber of the internal combustion engine. The predetermined composition may be set at a stoichiometric ratio of air and fuel.

Weiterhin wird ein Computerprogramm vorgeschlagen, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Furthermore, a computer program is proposed which is set up to carry out each step of the method according to the invention.

Weiterhin wird ein elektronisches Speichermedium vorgeschlagen, auf welchem ein solches Computerprogramm gespeichert ist. Furthermore, an electronic storage medium is proposed, on which such a computer program is stored.

Weiterhin wird ein elektronisches Steuergerät vorgeschlagen, welches ein solches elektronisches Speichermedium umfasst. Furthermore, an electronic control unit is proposed which comprises such an electronic storage medium.

Unter einem Festelektrolytkörper ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Körper oder Gegenstand mit elektrolytischen Eigenschaften, also mit ionenleitenden Eigenschaften, zu verstehen, beispielsweise sauerstoffionenleitenden Eigenschaften. Insbesondere kann es sich um einen keramischen Festelektrolyten handeln. Beispielsweise kann der Festelektrolytkörper stabilisiertes Zirkoniumdioxid und/oder scandiumstabilisiertes Zirkoniumdioxid aufweisen. Der Festelektrolytkörper kann auch aus mehreren Festelektrolytschichten ausgebildet sein. Unter einer Schicht ist dabei eine einheitliche Masse in flächenhafter Ausdehnung in einer gewissen Höhe zu verstehen, die über, unter oder zwischen anderen Elementen liegt. In the context of the present invention, a solid electrolyte body is to be understood as a body or article having electrolytic properties, that is to say having ion-conducting properties, for example oxygen-ion-conducting properties. In particular, it may be a ceramic solid electrolyte. For example, the solid electrolyte body may comprise stabilized zirconia and / or scandium stabilized zirconia. The solid electrolyte body may also be formed of a plurality of solid electrolyte layers. Under a layer is to understand a uniform mass in areal extent at a certain height, which is above, below or between other elements.

Unter einer Elektrode ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung allgemein ein Element zu verstehen, welches in der Lage ist, den Festelektrolyten derart zu kontaktieren, dass durch den Festelektrolyten und die Elektrode ein Strom aufrechterhalten oder eine Spannung gemessen werden kann. Dementsprechend kann die Elektrode ein Element umfassen, an welchem die Ionen in den Festelektrolyten eingebaut und/oder aus dem Festelektrolyten ausgebaut werden können. Typischerweise umfassen die Elektroden eine Edelmetallelektrode, welche beispielsweise als Metallkeramikelektrode auf dem Festelektrolyten aufgebracht sein kann oder auf andere Weise mit dem Festelektrolyten in Verbindung stehen kann. Typische Elektrodenmaterialien sind Platincermet-Elektroden. Auch andere Edelmetalle, wie beispielsweise Gold oder Palladium, sind jedoch grundsätzlich einsetzbar. In the context of the present invention, an electrode is generally to be understood as meaning an element which is able to contact the solid electrolyte such that a current can be maintained or a voltage can be measured by the solid electrolyte and the electrode. Accordingly, the electrode may comprise an element to which the ions can be incorporated in the solid electrolyte and / or removed from the solid electrolyte. Typically, the electrodes comprise a noble metal electrode which may, for example, be deposited on the solid electrolyte as a metal-ceramic electrode or otherwise be in communication with the solid electrolyte. Typical electrode materials are platinum-mesh electrodes. However, other precious metals, such as gold or palladium, are in principle applicable.

Unter einer Nernstzelle ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine elektrochemische Messzelle zu verstehen, die einen Festelektrolyten als Membran zwischen zwei Elektroden verwendet. Dabei nutzt man die Eigenschaft des Festelektrolyten, ab einer bestimmten Temperatur Ionen des zu messenden Messgases, wie beispielsweise Sauerstoffionen, elektrolytisch von der einen Elektrode zu der anderen transportieren zu können, wodurch eine sogenannte Nernstspannung entsteht. Durch diese Eigenschaft lässt sich der Unterschied des Partialdrucks des Messgases auf den verschiedenen Seiten der Membran bestimmen. Bei der Lambdasonde wird eine Seite der Membran dem Messgas ausgesetzt, während die andere Seite an einer Referenz liegt. In the context of the present invention, a Nernst cell is to be understood as meaning an electrochemical measuring cell which uses a solid electrolyte as membrane between two electrodes. It uses the property of the solid electrolyte, above a certain temperature ions of the measured gas to be measured, such as oxygen ions, electrolytically to be able to transport from one electrode to the other, creating a so-called Nernst voltage. This property determines the difference in the partial pressure of the sample gas on the different sides of the membrane. In the lambda probe one side of the membrane is exposed to the sample gas, while the other side is at a reference.

Unter einer Pumpzelle ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine elektrochemische Zelle zu verstehen, bei der ein Gehalt einer Komponente des Messgases, wie beispielsweise Sauerstoff, in einem Messspalt einerseits über das Messgas, das durch einen Diffusionskanal einwirkt, bestimmt und andererseits durch den Stromfluss der Pumpzelle beeinflusst wird. Durch den Pumpstrom wird je nach Polarität Messgas von der Messgasseite der Festelektrolyt-Membran in den Messspalt gepumpt bzw. aus diesem herausbefördert. Dabei wird der Pumpstrom durch einen äußeren Regler so geregelt, dass der Lambdawert im Messgas den Messgasstrom durch den Diffusionskanal genau ausgleicht und das Messgas im Messspalt konstant bei einem vorbestimmten Wert wie beispielsweise λ = 1 hält. Ein Lambdawert von 1 ist beispielsweise immer dann gegeben, wenn die Spannung an der Nernstzelle 0,45 V beträgt. Der Pumpstrom pumpt bei fettem Gemisch Messgasionen in das Messgas im Messspalt hinein, bei magerem Gemisch heraus. In the context of the present invention, a pump cell is to be understood as meaning an electrochemical cell in which a content of a component of the measurement gas, such as oxygen, in a measuring gap on the one hand via the measurement gas, which acts through a diffusion channel, and on the other hand by the current flow of the pumping cell being affected. Depending on the polarity, the pumping current pumps measurement gas from the measurement gas side of the solid electrolyte membrane into the measurement gap or out of it. In this case, the pumping current is controlled by an external regulator so that the lambda value in the measurement gas exactly balances the measurement gas flow through the diffusion channel and keeps the measurement gas in the measurement gap constant at a predetermined value such as λ = 1. For example, a lambda value of 1 is always given when the voltage at the Nernst cell is 0.45V. When the mixture is rich, the pumping current pumps measurement gas ions into the sample gas in the measuring gap, with a lean mixture.

Unter einem Heizelement ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Element zu verstehen, das zum Erwärmen des Festelektrolyten und der Elektroden auf mindestens ihre Funktionstemperatur und vorzugsweise auf ihre Betriebstemperatur dient. Die Funktionstemperatur ist diejenige Temperatur, ab der der Festelektrolyt für Ionen leitend wird und ungefähr 350 °C beträgt. Davon ist die Betriebstemperatur zu unterscheiden, die diejenige Temperatur ist, bei der das Sensorelement üblicherweise betrieben wird und die höher ist als die Funktionstemperatur. Die Betriebstemperatur kann beispielsweise 700 °C bis 950 °C sein. In the context of the present invention, a heating element is to be understood as meaning an element which serves for heating the solid electrolyte and the electrodes to at least their functional temperature and preferably to their operating temperature. The functional temperature is the temperature at which the solid electrolyte becomes conductive to ions and is about 350 ° C. Of this, the operating temperature is to be distinguished, which is the temperature at which the sensor element is usually operated and which is higher than the operating temperature. The operating temperature may be, for example, 700 ° C to 950 ° C.

Das Heizelement kann einen Heizbereich und mindestens eine Zuleitungsbahn umfassen. Unter einem Heizbereich ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Bereich des Heizelements zu verstehen, der in dem Schichtaufbau entlang einer zu der Oberfläche des Sensorelements senkrechten Richtung mit einer Elektrode überlappt. Üblicherweise erwärmt sich der Heizbereich während des Betriebs stärker als die Zuleitungsbahn, da dieser einen höheren elektrischen Widerstand aufweist, so dass diese unterscheidbar sind. Die unterschiedliche Erwärmung kann also beispielsweise dadurch realisiert werden, dass der Heizbereich einen höheren elektrischen Widerstand aufweist als die Zuleitungsbahn. Der Heizbereich und/oder die Zuleitung sind beispielsweise als elektrische Widerstandsbahn ausgebildet und erwärmen sich durch Anlegen einer elektrischen Spannung. Das Heizelement kann beispielsweise aus einem Platincermet hergestellt sein. The heating element may comprise a heating area and at least one feed track. In the context of the present invention, a heating region is to be understood as meaning the region of the heating element which overlaps an electrode in the layer structure along a direction perpendicular to the surface of the sensor element. Usually, the heating area heats up during operation more than the supply line, since this has a higher electrical resistance, so that they are distinguishable. The different heating can thus be realized for example by the fact that the heating area has a higher electrical resistance than the supply track. The heating area and / or the supply line are formed, for example, as an electrical resistance path and heat up by applying an electrical voltage. The heating element may for example be made of a platinum mesh.

Ein Grundgedanke des hier beschriebenen Verfahrens ist, dass die Einspritzung der Brenkkraftmaschine nicht mehr auf den Pumpstrom geregelt wird, sondern im Bereich nahe λ = 1 auf eine Pumpspannung geregelt wird. Ziel der Regelung ist es die Spannung zwischen der äußeren Pumpelektrode und der Referenzelektrode so einzustellen, das sich eine konstante Spannung von beispielsweise 450 mV ergibt. Falls die Spannung zwischen der äußeren Pumpelektrode und der Referenzelektrode im Steuergerät nicht zur Verfügung steht, jedoch die Pumpspannung gleich die Spannung zwischen äußerere Pumpelektrode und innerer Pumpelektrode ist, kann auf eine Pumpspannung von beispielsweise 0 V geregelt werden, da die Nernstspannung, die gleich der Spannung zwischen Referenzelektrode und innerer Pumpelektrode ist, bereits durch den Lambdasonden-ASIC auf einen Wert von üblicherweise 450 mV geregelt wird. A basic idea of the method described here is that the injection of the internal combustion engine is no longer regulated to the pumping current, but is regulated in the region near λ = 1 to a pumping voltage. The aim of the control is to set the voltage between the outer pumping electrode and the reference electrode so that a constant voltage of, for example, 450 mV results. If the voltage between the outer pumping electrode and the reference electrode in the control unit is not available, but the pumping voltage is equal to the voltage between the outer pumping electrode and the inner pumping electrode, it is possible to control to a pumping voltage of 0 V, for example, because the Nernst voltage is equal to the voltage between the reference electrode and the inner pumping electrode is already regulated by the lambda probe ASIC to a value of usually 450 mV.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch ohne sprungsonde vielseitig einsetzbar. Es ist beispielsweise denkbar, dass mindestens zwei Abgasstränge eines Systems von Brennkraftmaschinen zusammengeführt werden, und erst nach der Zusammenführung eine Sprungsonde verbaut ist. In diesem Fall können die Breitband-Lambdasonden, die vor der Zusammenführung sitzen, mit herkömmlichen Verfahren nicht offsetkompensiert werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist jedoch auch bei einer solchen Anordnung eine Offsetkompensation der Breitband-Lambdasonden ohne Einsatz der sprungsonde möglich. Auch dabei muss nicht auf eine betriebsbereit Sprungsonde zurückgegriffen werden. Dadurch kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nach einem kürzeren Zeitraum nach Start der Brennkraftmaschine eine Offsetkompensation durchgeführt werden. The method according to the invention can also be used in many ways without jumping probe. It is conceivable, for example, that at least two exhaust gas strands of a system of internal combustion engines are brought together, and only after the merger is a jump probe installed. In this case, the broadband lambda probes that sit prior to the merge can not be offset compensated using conventional techniques. However, with the method according to the invention, offset compensation of the broadband lambda probes without the use of the jump probe is possible even in such an arrangement. Again, it is not necessary to resort to an operational jump probe. As a result, offset compensation can be carried out with the method according to the invention after a shorter period of time after starting the internal combustion engine.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Weitere optionale Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Further optional details and features of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments, which are shown schematically in the figures.

Es zeigen: Show it:

1 einen Querschnitt eines Sensorelements, 1 a cross section of a sensor element,

2 eine schematische Darstellung von Regelkreisen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2 a schematic representation of control circuits according to a first embodiment of the present invention, and

3 eine schematische Darstellung von Regelkreisen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 a schematic representation of control circuits according to a second embodiment of the present invention.

Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention

1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Sensorelements 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Das in 1 dargestellte Sensorelement 10 kann zum Nachweis von physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften eines Messgases verwendet werden, wobei eine oder mehrere Eigenschaften erfasst werden können. Die Erfindung wird im Folgenden insbesondere unter Bezugnahme auf eine qualitative und/oder quantitative Erfassung einer Gaskomponente des Messgases beschrieben, insbesondere unter Bezugnahme auf eine Erfassung eines Sauerstoffanteils in dem Messgas. Der Sauerstoffanteil kann beispielsweise in Form eines Partialdrucks und/oder in Form eines Prozentsatzes erfasst werden. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Arten von Gaskomponenten erfassbar, wie beispielsweise Stickoxide, Kohlenwasserstoffe und/oder Wasserstoff. Alternativ und/oder zusätzlich sind jedoch auch andere Eigenschaften des Messgases erfassbar. Die Erfindung ist insbesondere im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik einsetzbar, sodass es sich bei dem Messgasraum insbesondere um einen Abgastrakt einer Brennkraftmaschine handeln kann und bei dem Messgas insbesondere um ein Abgas. 1 shows a cross-sectional view of a sensor element 10 according to a first embodiment of the invention. This in 1 illustrated sensor element 10 can be used to detect physical and / or chemical properties of a sample gas, wherein one or more properties can be detected. The invention will be described below in particular with reference to a qualitative and / or quantitative detection of a gas component of the measurement gas, in particular with reference to a detection of an oxygen content in the measurement gas. The oxygen content can be detected, for example, in the form of a partial pressure and / or in the form of a percentage. In principle, however, other types of gas components are detectable, such as nitrogen oxides, hydrocarbons and / or hydrogen. Alternatively and / or additionally, however, other properties of the measuring gas can also be detected. The invention can be used in particular in the field of motor vehicle technology, so that the measuring gas chamber can be, in particular, an exhaust gas tract of an internal combustion engine and, in the case of the measuring gas, in particular an exhaust gas.

Das Sensorelement 10 umfasst einen Festelektrolytkörper 12. Das Sensorelement 10 weist weiterhin einen Gaszutrittsweg 14 auf. Der Gaszutrittsweg 14 weist ein Gaszutrittsloch 16 auf, das sich von einer Außenseite oder Oberfläche 18 des Festelektrolytkörpers 12 ins Innere des Festelektrolykörpers 12 erstreckt. In dem Festelektrolykörper 12 ist ein Elektrodenhohlraum 20 vorgesehen, der an das Gaszutrittsloch 16 angrenzt und mit diesem verbunden ist. Der Elektrodenhohlraum 20 ist beispielsweise quaderförmig ausgebildet. Der Elektrodenhohlraum 20 ist Teil des Gaszutrittswegs 14 und kann über das Gaszutrittsloch 16 mit dem Messgasraum in Verbindung stehen. Beispielsweise erstreckt sich das Gaszutrittsloch 16 als zylindrisches Sackloch senkrecht zu der Oberfläche 18 des Festelektrolytkörpers in das Innere des Festelektrolytkörpers 12. Zwischen dem Gaszutrittsloch 16 und dem Elektrodenhohlraum 20 ist ein Kanal 22 angeordnet, welcher ebenfalls Bestandteil des Gaszutrittswegs 14 ist. Der Kanal 22 bzw. der Elektrodenhohlraum 20 ist radial bzw. senkrecht bezüglich des Gaszutrittslochs 16 angeordnet. In diesem Kanal 22 ist eine Diffusionsbarriere 24 angeordnet. Die Diffusionsbarriere 24 vermindert oder verhindert sogar ein Nachströmen von Messgas aus dem Messgasraum in den Elektrodenhohlraum 20 und ermöglicht lediglich eine Diffusion des Messgases. In den Festelektrolytkörper 12 und von dem Elektrodenhohlraum 20 getrennt ist ein Referenzgaskanal 26 bzw. Abluftkanal ausgebildet. The sensor element 10 comprises a solid electrolyte body 12 , The sensor element 10 also has a gas access path 14 on. The gas access route 14 has a gas entry hole 16 on, extending from an outside or surface 18 of the solid electrolyte body 12 inside the solid electrolyte body 12 extends. In the solid electrolyte body 12 is an electrode cavity 20 provided to the gas access hole 16 is adjacent and connected to this. The electrode cavity 20 is formed, for example cuboid. The electrode cavity 20 is part of the gas access route 14 and can over the gas access hole 16 communicate with the sample gas space. For example, the gas access hole extends 16 as a cylindrical blind hole perpendicular to the surface 18 of the solid electrolyte body into the interior of the solid electrolyte body 12 , Between the gas access hole 16 and the electrode cavity 20 is a channel 22 arranged, which is also part of the Gaszutrittswegs 14 is. The channel 22 or the electrode cavity 20 is radial or perpendicular with respect to the gas inlet hole 16 arranged. In this channel 22 is a diffusion barrier 24 arranged. The diffusion barrier 24 reduces or even prevents a subsequent flow of sample gas from the sample gas space into the electrode cavity 20 and only allows diffusion of the sample gas. In the solid electrolyte body 12 and from the electrode cavity 20 separated is a reference gas channel 26 or exhaust duct formed.

Des Weiteren weist das Sensorelement 10 ein Heizelement 28 auf. Das Heizelement 28 ist in einer gedachten Verlängerung der Richtung, in der sich das Gaszutrittsloch 16 erstreckt, in dem Festelektrolytkörper 12 unterhalb des Elektrodenhohlraums 20 und des Referenzgaskanals 26 angeordnet. Das Heizelement 28 weist einen Heizbereich 30, eine erste Zuleitungsbahn 32 und eine zweite Zuleitungsbahn 34 auf. Die erste Zuleitungsbahn 32 ist dabei mit einem Pluspol 36 des Heizbereichs 30 verbunden. Die zweite Zuleitungsbahn 34 ist mit einem Minuspol 38 des Heizbereichs 30 verbunden. Furthermore, the sensor element 10 a heating element 28 on. The heating element 28 is in an imaginary extension of the direction in which the gas entry hole 16 extends in the solid electrolyte body 12 below the electrode cavity 20 and the reference gas channel 26 arranged. The heating element 28 has a heating area 30 , a first feeder line 32 and a second feeder line 34 on. The first feeder line 32 is doing it with a positive pole 36 of the heating area 30 connected. The second supply line 34 is with a negative pole 38 of the heating area 30 connected.

Das Sensorelement 10 weist weiterhin eine Pumpzelle 40 auf. Die Pumpzelle 40 weist eine in dem Elektrodenhohlraum 20 angeordnete erste Elektrode 42 und eine zweite Elektrode 44 auf. Die erste Elektrode 42 ist auf der dem Messgas aussetzbaren Oberfläche 18 des Festelektrolytkörpers 12 angeordnet. Die zweite Elektrode 44 ist in dem Elektrodenhohlraum 20 auf einer der ersten Elektrode 42 zugewandten Seite angeordnet. Die Pumpzelle 40 umfasst weiterhin den Teil des Festelektrolytkörpers 12 zwischen der ersten Elektrode 42 und der zweiten Elektrode 44. Über die Diffusionsbarriere 24 lässt sich ein Grenzstrom in der Pumpzelle 40 einstellen. Der Grenzstrom stellt dabei einen Stromfluss zwischen der ersten Elektrode 42 und der zweiten Elektrode 44 über den Festelektrolytkörper 12 zwischen diesen dar. The sensor element 10 also has a pumping cell 40 on. The pump cell 40 has one in the electrode cavity 20 arranged first electrode 42 and a second electrode 44 on. The first electrode 42 is on the surface that can be exposed to the sample gas 18 of the solid electrolyte body 12 arranged. The second electrode 44 is in the electrode cavity 20 on one of the first electrode 42 arranged facing side. The pump cell 40 further comprises the part of the solid electrolyte body 12 between the first electrode 42 and the second electrode 44 , About the diffusion barrier 24 can be a limiting current in the pumping cell 40 to adjust. The limiting current represents a current flow between the first electrode 42 and the second electrode 44 over the solid electrolyte body 12 between them.

Das Sensorelement 10 weist weiterhin eine Nernstzelle 46 auf. Die Nernstzelle 46 umfasst eine dritte Elektrode 48 und eine vierte Elektrode 50. Die dritte Elektrode 48 befidnet sich sich dabei angrenzend an den Heizbereich 30 des Heizelements 28 in dem Elektrodenhohlraum 20. In dem Referenzgaskanal 26 ist die vierte Elektrode 50 angeordnet. Die vierte Elektrode 50 kann als sogenannte gepumpte Referenz in dem Referenzgaskanal 26 angeordnet sein. Das heisst, der Referenzgaskanal 26 ist kein makroskopischer Referenzgaskanal, sondern eine gepumpte Referenz, d.h. eine künstliche Referenz. Die zweite elektrode 44 und die dritte Elektrode 48 sind dabei über den Festelektrolytkörper 12 miteinander gekoppelt. Die dritte Elektrode 48, die vierte Elektrode 50 und der Teil des Festelektrolytkörpers 12 zwischen der dritten Elektrode 48 und der vierten Elektrode 50 bilden beispielsweise die Nernstzelle 46. Mittels der Pumpzelle 40 kann beispielsweise ein Pumpstrom durch die Pumpzelle 40 derart eingestellt werden, dass in dem Elektrodenhohlraum 20 die Bedingung λ = 1 oder eine andere bekannte Zusammensetzung herrscht. Diese Zusammensetzung wird wiederum von der Nernstzelle 46 erfasst, indem eine Nernstspannung zwischen der dritten Elektrode 48 und der vierten Elektrode 50 gemessen wird. Da in dem Referenzgaskanal 26 oder in der vierten Elektrode 50, die als Referenzelektrode dient, ein Sauerstoffüberschuss herrscht, kann anhand der gemessenen Spannung auf die Zusammensetzung in dem Elektrodenhohlraum 20 geschlossen werden. Entsprechen dem beschriebenen Aufbau kann die erste Elektrode 42 auch als äußere Pumpelektrode, die zweite Elektrode 44 als innere Pumpelektrode, die dritte Elektrode 48 als Nernstelektrode und die vierte Elektrode 50 als Referenzelektrode bezeichnet werden. The sensor element 10 also has a Nernst cell 46 on. The Nernst cell 46 includes a third electrode 48 and a fourth electrode 50 , The third electrode 48 is located adjacent to the heating area 30 of the heating element 28 in the electrode cavity 20 , In the reference gas channel 26 is the fourth electrode 50 arranged. The fourth electrode 50 may be referred to as a so-called pumped reference in the reference gas channel 26 be arranged. That is, the reference gas channel 26 is not a macroscopic reference gas channel but a pumped reference, ie an artificial reference. The second electrode 44 and the third electrode 48 are about the solid electrolyte body 12 coupled together. The third electrode 48 , the fourth electrode 50 and the part of the solid electrolyte body 12 between the third electrode 48 and the fourth electrode 50 form, for example, the Nernst cell 46 , By means of the pumping cell 40 For example, a pumping current through the pumping cell 40 be adjusted so that in the electrode cavity 20 the condition λ = 1 or another known composition prevails. This composition in turn is from the Nernst cell 46 detected by applying a Nernst voltage between the third electrode 48 and the fourth electrode 50 is measured. As in the reference gas channel 26 or in the fourth electrode 50 , which serves as a reference electrode, an excess of oxygen prevails, can be determined by the measured voltage on the composition in the electrode cavity 20 getting closed. According to the described construction, the first electrode 42 also as outer pumping electrode, the second electrode 44 as the inner pump electrode, the third electrode 48 as Nernst electrode and the fourth electrode 50 be referred to as a reference electrode.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung des Aufbaus des Sensorelements 10 ergibt, ist dieses als sogenannter Zweizeller ausgebildet, bei dem die Pumpzelle 40 und die Nernstzelle 46 getrennt ausgebildet sind. Alternativ kann das Sensorelement 10 als sogenannter Einzeller ausgebildet sein, bei dem Pumpzelle 40 und Nernstzelle 46 kombiniert sind. Ein solcher Einzeller benötigt für seine Funktion lediglich zwei Elektroden. Im Vergleich zu dem vorstehend beschriebenen aufbau eines Zweizellers entfallen die erste Elektrode 42 und die zweite Elektrode 44. Dabei dient die dritte Elektrode 48 als innere Pumpelektrode der Pumpzelle 40 und als Nernstelektrode der Nernstzelle 46, da diese auf einer gemeinsamen Leitung liegen. Die vierte Elektrode 50 dient dabei als äußere Pumpelektrode der Pumpzelle 40 und als Referenzelektrode der Nernstzelle 46. As is apparent from the above description of the structure of the sensor element 10 results, this is designed as a so-called two-cell, wherein the pump cell 40 and the Nernst cell 46 are formed separately. Alternatively, the sensor element 10 be designed as a so-called unicellular, in the pumping cell 40 and Nernst cell 46 combined. Such a protozoa requires only two electrodes for its function. Compared to the construction of a two-cell described above, the first electrode is eliminated 42 and the second electrode 44 , The third electrode is used for this purpose 48 as the inner pumping electrode of the pumping cell 40 and as the Nernst electrode of the Nernst cell 46 because they are on a common line. The fourth electrode 50 serves as an outer pumping electrode of the pumping cell 40 and as a reference electrode of the Nernst cell 46 ,

2 zeigt eine schematische Darstellung von Regelkreisen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine nicht näher gezeigte Sonde, die das Sensorelement 10 aufweist, ist in einem Abgastrakt einer Brennkraftmaschine 52 angeordnet, von der ein Einspritzsystem 54 schematische dargestellt ist. Das Sensorelement 10 ist mit einem elektronischen Steuergerät 56 der Brennkraftmaschine 52 verbunden bzw. in dessen Steuerung und Regelung eingebunden. Aus diesem Grund ist das Sensorelement 10 als Teil einer Regelstrecke dargestellt. Die Regelstrecke weist genauer zwei Regelkreise auf, wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird. 2 shows a schematic representation of control circuits according to a first embodiment of the present invention. A probe not shown in detail, the sensor element 10 has, is in an exhaust tract of an internal combustion engine 52 arranged by the one injection system 54 is shown schematically. The sensor element 10 is with an electronic control unit 56 the internal combustion engine 52 connected or involved in its control and regulation. For this reason, the sensor element 10 shown as part of a controlled system. The controlled system more precisely has two control circuits, as will be described in more detail below.

Bei dem ersten Regelkreis wird eine Soll-Pumpspannung 58 der Pumpzelle 40 als Führungsgröße einer Regelung zum Regeln einer Pumpspannung verwendet. Entsprechend wird bei der Regelung zum Regeln der Pumpspannung als Regelgröße die Pumpspannung verwendet und eine Regelabweichung zwischen einer von dem Sensorelement 10 erfassten Ist-Pumpspannung 60 und der Soll-Pumpspannung 58 einem ersten Lambda-Regler 62 zugeführt. Der erste Lambda-Regler 62 wiederum ist mit einem λ = 1-Regler 64 verbunden, die wiederum mit dem Einspritzsystem 54 in Verbindung steht. Mittels des Einspritzsystems 54 ist die vorbestimmte Eigenschaft des Messgases durch Einspritzen von Kraftstoff in mindestens einen Brennraum der Brennkraftmaschine 52 einstellbar. Von dem Sensorelement 10 wird weiterhin ein Ist-Pumpstrom 66 der Pumpzelle 40 erfasst. Das Sensorelement 10 steht weiterhin mit einem Offsetkorrekturfilter 68 in Verbindung, dem der erfasste Ist-Pumpstrom zuführbar ist. An der Stelle 70, die mit dem Offsetkorrekturfilter 68 in Verbindung steht wird von dem Steuergerät 56 erfasst, ob die Ist-Pumpspannung 60 der Soll-Pumpspannung 58 entspricht. The first control loop becomes a desired pumping voltage 58 the pump cell 40 used as a reference variable of a control for regulating a pumping voltage. Accordingly, in the control for regulating the pump voltage as a control variable, the pump voltage is used and a control deviation between one of the sensor element 10 detected actual pumping voltage 60 and the target pumping voltage 58 a first lambda controller 62 fed. The first lambda controller 62 Again, with a λ = 1 controller 64 connected, in turn, with the injection system 54 communicates. By means of the injection system 54 is the predetermined property of the measurement gas by injecting fuel into at least one combustion chamber of the internal combustion engine 52 adjustable. From the sensor element 10 will continue to be an actual pumping current 66 the pump cell 40 detected. The sensor element 10 also stands with an offset correction filter 68 in connection to which the detected actual pumping current can be fed. At the point 70 that with the offset correction filter 68 is related by the controller 56 detects whether the actual pumping voltage 60 the desired pumping voltage 58 equivalent.

Bei dem zweiten Regelkreis wird ein Soll-Pumpstrom 72 der Pumpzelle 40 als Führungsgröße einer Regelung zum Regeln eines Pumpstroms verwendet. Entsprechend wird bei der Regelung zum Regeln der Pumpsstrom als Regelgröße der Pumpsstrom verwendet und eine Regelabweichung zwischen dem von dem Sensorelement 10 erfassten Ist-Pumpsstrom 66 und dem Soll-Pumpstrom 72 einem zweiten Lambda-Regler 74 zugeführt. Der zweite Lambda-Regler 74 wiederum ist mit dem λ = 1-Regler 64 verbunden. Der λ = 1-Regler 64 kann zwischen den ersten Regelkreis und dem zweiten Regelkreis hin- und herschalten. The second control circuit becomes a desired pumping current 72 the pump cell 40 used as a reference variable of a control for regulating a pumping current. Accordingly, in the closed-loop control, the pump current is used as the control variable, and a control deviation between that of the sensor element is used 10 detected actual pumping current 66 and the desired pumping current 72 a second lambda controller 74 fed. The second lambda controller 74 Again, with the λ = 1 controller 64 connected. The λ = 1 controller 64 can toggle between the first loop and the second loop.

Bei einer vorbestimmten Eigenschaft des Messgases wird die Soll-Pumpspannung 58 der Pumpzelle 40 als die Führungsgröße der Regelung zum Regeln einer Pumpspannung verwendet. Die Soll-Pumpspannung 58 kann beispielsweise 0 V sein. Dazu schaltet der λ = 1-Regler 64 auf den ersten Regelkreis. Sofern die Ist-Pumpspannung 60 der Soll-Pumpspannung 58 entspricht, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Ist-Pumpstrom 66 als Korrekturwert ermittelt. Der Korekturwert wird mittels des Offsetkorrekturfilters 68 ermittelt. Der Korrekturwert wird in dem Offsetkorrekturfilter 68 gespeichert. Bei bei einer Abweichung von der vorbestimmten Eigenschaft des Messgases wird der Korrekturwert bei der Regelung zum Regeln des Pumpstroms verwendet. Bei der Regelung zum Regeln des Pumpstroms wird der erfasste Ist-Pumpstrom 66 mittels Substraktion des Korrekturwerts korrigiert. In a predetermined property of the measurement gas, the target pump voltage 58 the pump cell 40 is used as the reference variable of the control for regulating a pumping voltage. The target pumping voltage 58 For example, it can be 0V. To do this, the λ = 1 controller switches 64 on the first loop. If the actual pumping voltage 60 the desired pumping voltage 58 corresponds, in the method according to the invention, the actual pumping current 66 determined as a correction value. The Korekturwert is using the offset correction filter 68 determined. The correction value is in the offset correction filter 68 saved. In the case of a deviation from the predetermined property of the measurement gas, the correction value is used in the regulation for regulating the pumping current. In the regulation for controlling the pumping current, the detected actual pumping current becomes 66 corrected by subtracting the correction value.

Mit anderen Worten ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Offsetabgleich des Sensorelements 10 ohne zusätzliche Sprungsonde nach einem Katalysator bzw. stromabwärts des Katalysators möglich. Wenn bei dem Senasorelement 10 ein Offsetabgleich stattfinden soll, wird eine vorbestimmte Eigenschaft des Messgases gefordert. Beispielsweise wird eine λ = 1-Regelung gefordert. Die vorbestimmte Eigenschaft wird somit bei einem stöchiometrischen Verhältnis von Luft und Kraftstoff für das Einspritzsystem 54 vorgegeben. Hierbei wird die Ist-Pumpspannung 60 mit der Soll-Pumpspannung 58 verglichen. Das Einspritzsystem 54 wird dann so geregelt, dass sich die Ist-Pumpspannung 60 dem Sollwert entsprechend einstellt, so dass keine Abweichung mehr zwischen Ist-Pumpspannung 60 und Soll-Pumpspannung 58 vorliegt, was an der Stelle 70 erfasst wird. Dabei werden der Ist-Pumpstrom 66 und die Ist-Pumpspannung 60 gemessen. Wenn nun die Ist-Pumpspannung 60 der Soll-Pumpspannung 58 entspricht bzw. näherungsweise entspricht und somit 0 V bzw. ungefähr 0 V ist, bedeutet das, dass der gemessene Ist-Pumpstrom 66 dem Offset entspricht. In diesem Fall wird dieser Wert über den Offetkorrekturfilter 68 gelernt, der beispielsweise ein Tiefpassfilter ist, der über die Bedingung „Ist-Pumpspannung 60 ungefähr 0 V stationär" aktiviert wird. Dieser gelernte Wert wird dann vom erfassten Ist-Pumpstrom 66 subtrahiert und dieser somit korrigiert. Da der Wert des Offsetkorrekturfilters 68 gespeichert wird, steht die Korrektur auch dann zur Verfügung, wenn der Lernprozess bzw. Offsetabgleich beendet wurde und λ nicht mehr 1 ist, also ein Soll-Pumpstrom 72 ungleich 0 mA angefordert wird, beispielsweise für eine Zwangsamplitude oder einen mageren oder fetten Sollwert. In other words, in the method according to the invention, an offset adjustment of the sensor element 10 without additional jump probe after a catalyst or downstream of the catalyst possible. If at the senasor element 10 an offset adjustment is to take place, a predetermined property of the sample gas is required. For example, a λ = 1 control is required. The predetermined property thus becomes at a stoichiometric ratio of air and fuel for the injection system 54 specified. Here, the actual pumping voltage 60 with the desired pumping voltage 58 compared. The injection system 54 is then controlled so that the actual pumping voltage 60 set according to the setpoint, so that no deviation between actual pumping voltage 60 and target pumping voltage 58 what is in place 70 is detected. In this case, the actual pumping current 66 and the actual pumping voltage 60 measured. If now the actual pumping voltage 60 the desired pumping voltage 58 corresponds or approximately corresponds and thus 0 V or about 0 V, this means that the measured actual pumping current 66 corresponds to the offset. In this case, this value is via the offset correction filter 68 learned, for example, is a low-pass filter, on the condition "actual pumping voltage 60 approximately 0V stationary. "This learned value is then derived from the detected actual pumping current 66 subtracted and thus corrected. Because the value of the offset correction filter 68 is stored, the correction is also available when the learning process or offset adjustment has been completed and λ is no longer 1, that is, a desired pumping current 72 not equal to 0 mA is requested, for example, for a forced amplitude or a lean or rich setpoint.

3 zeigt eine schematische Darstellung von Regelkreisen gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Nachstehend werden lediglich die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform beschrieben und gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der zweiten Ausführungsform gibt es nur noch einen gemeinsamen Lambda-Regler 76, der mit dem Einspritzsystem 54 verbunden ist. Dem Lambda-Regler 76 werden als Eingangsgrößen ein Soll-Pumpstrom 72 und ein Ausgangswert des λ = 1-Reglers 64 zugeführt. Das Sensorelement 10 erfasst eine Ist-Pumpspannung 60 und einen Ist-Pumpstrom 66. Dem λ = 1-Regler 64 wird als Führungsgröße des ersten Regelkreises die Soll-Pumpspannung 58 zugeführt. Der λ = 1-Regler 64 ist lediglich aktiv, falls ein vorbestimmter Soll-Pumpsptrom als Führungsgröße des zweiten Regelkreises diesem über die Stelle 78 zugeführt wird, wie nachstehend ausführlicher erläutert wird. So wird bei einem ersten Soll-Pumpstrom 80 der Ist-Pumpstrom 66 erfasst und als Korrekturwert ermittelt und bei einem zweiten Soll-Pumpstrom 82, der sich von dem ersten Soll-Pumpstrom 80 unterscheidet, wird der Korrekturwert zu dem zweiten Soll-Pumpstrom 82 addiert. Der erste Soll-Pumpstrom 80 kann beispielsweise 0 mA sein. Entsprechend ist der λ = 1-Regler 64 lediglich aktive, falls an der Stelle 78 erfasst wird, dass der Soll-Pumpsptrom 72 gleich dem ersten Soll-Pumpstrom 80 von 0 mA ist. Ansonsten wird der korrigierte Pumpstrom gespeichert und dem Lambda-Regler 76 zugeführt. 3 shows a schematic representation of control circuits according to a second embodiment of the present invention. Hereinafter, only the differences from the first embodiment will be described, and like components are given the same reference numerals. In the second embodiment, there is only one common lambda controller 76 that with the injection system 54 connected is. The lambda controller 76 become as input variables a target pumping current 72 and an output value of the λ = 1 controller 64 fed. The sensor element 10 detects an actual pumping voltage 60 and an actual pumping current 66 , The λ = 1 controller 64 is the reference pump voltage as a reference variable of the first control loop 58 fed. The λ = 1 controller 64 is only active if a predetermined target pumping current as a reference variable of the second control circuit this over the site 78 is supplied as will be explained in more detail below. This is at a first desired pumping current 80 the actual pumping current 66 detected and determined as a correction value and at a second target pumping current 82 which is different from the first target pumping current 80 the correction value becomes the second target pumping current 82 added. The first target pumping current 80 for example, it can be 0 mA. Accordingly, the λ = 1 controller 64 only active if in place 78 it is detected that the desired pumping current 72 equal to the first desired pumping current 80 of 0 mA. Otherwise, the corrected pumping current is stored and the lambda controller 76 fed.

Bei der zweiten Ausführungsform wird der Offsetfehler auf den Soll-Pumpsptrom 72 addiert. Das Gesamtergebnis ist stationär identisch mit der ersten Ausführungsform. Der Offset wird gelernt, indem der erste Soll-Pumpstrom 80 von 0 mA angefordert wird. Der λ = 1-Regler 64 gibt den korrigierten Pumpstrom dann so vor, dass sich Ist-Pumpspannung 60 = Soll-Pumpspannung 58 ergibt. Dieser Ist-Pumpsptrom-Wert entspricht dem Offsetfehler. Wird ein Pumpstrom ungleich 0 mA angefordert, und somit der zweite Soll-Pumpstrom 82, wird der λ = 1-Regler 64 deaktiviert und der bisher gelernte korrigierte Pumpstrom weiter auf den Sollwert addiert. In the second embodiment, the offset error becomes the target pumping current 72 added. The overall result is stationary identical to the first embodiment. The offset is learned by the first target pumping current 80 of 0 mA is requested. The λ = 1 controller 64 then gives the corrected pumping current such that the actual pumping voltage 60 = Target pumping voltage 58 results. This actual pump current value corresponds to the offset error. If a pumping current is requested not equal to 0 mA, and thus the second target pumping current 82 , the λ = 1 controller becomes 64 deactivated and added to the previously learned corrected pumping current to the setpoint.

Der Vorteil bei dieser Ausführungsform liegt darin, dass nicht zwischen der Regelung der Pumpspannung und der Regelung des Pumpstroms umgeschaltet werden muss, sondern die beiden Regler als Kaskadenregelung angeordnet werden. In der Lernphase, bzw. bei der λ = 1-Regelung arbeitet der Lambdaregler 76 als innerer, schneller Regelkreis, wahrend der λ = 1-Regler 64 die Pumpspannung mit einer größeren Zeitkonstante einregeln kann. Bei einer Regelung auf Lambda ungleich 0 wird lediglich der äußere λ = 1-Regler 64 deaktiviert und die Reglerausgangsgröße festgehalten. The advantage of this embodiment is that it is not necessary to switch between the regulation of the pumping voltage and the regulation of the pumping current, but the two regulators are arranged as a cascade control. In the learning phase, or in the λ = 1 control, the lambda controller operates 76 as an internal, fast control loop, while the λ = 1 controller 64 the pump voltage can adjust with a larger time constant. In the case of regulation to lambda not equal to 0, only the external λ = 1 controller is used 64 disabled and the controller output is held.

Da die Pumpspannung beim λ = 1-Durchgang sehr rasch ansteigt und zusatzlich auch eine λ = 1-Welligkeit zu erwarten ist, sollte die Pumpspannung bei beiden Ausführungsformen gefiltert werden. Die Bedingungen für die Aktivierung der jeweiligen Lernfunktionen beziehen sich dabei auf die gefilterte Pumpspannung. Die Filterzeitkonstante kann im Bereich 10 ms bis 500 ms liegen, vorzugsweise zwischen 300 ms und 500 ms, beispielsweise 400 ms. Since the pumping voltage increases very rapidly in the λ = 1 passage and, in addition, a λ = 1 ripple is to be expected, the pump voltage should be filtered in both embodiments. The conditions for activating the respective learning functions relate to the filtered pump voltage. The filter time constant can be in the range 10 ms to 500 ms, preferably between 300 ms and 500 ms, for example 400 ms.

Die zuvor beschrieben Verfahrensschritte können mittels eines Computerprogramms durchgeführt werden. Das Computerprogramm kann auf einem elektronischen Speichermedium gespeichert sein. Das Speichermedium kann Bestandteil des Steuergeräts 56 sein. The method steps described above can be carried out by means of a computer program. The computer program can be stored on an electronic storage medium. The storage medium can be part of the control unit 56 be.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Konrad Reif (Hrsg.): Sensoren im Kraftfahrzeug, 1. Auflage 2010, S. 160–165 [0003] Konrad Reif (ed.): Sensors in the motor vehicle, 1st edition 2010, pp. 160-165 [0003]

Claims (12)

Verfahren zum Betreiben eines Sensorelements (10) zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines Messgases in einem Messgasraum, insbesondere zur Erfassung eines Anteils einer Gaskomponente in dem Messgas oder einer Temperatur des Messgases, wobei das Sensorelement (10) mindestens einen Festelektrolytkörper (12), eine Pumpzelle (40), und eine Nernstzelle (46) aufweist, wobei bei einer vorbestimmten Eigenschaft des Messgases eine Soll-Pumpspannung (58) der Pumpzelle (40) als Führungsgröße einer Regelung zum Regeln einer Pumpspannung verwendet wird, wobei eine Ist-Pumpspannung (60) und ein Ist-Pumpstrom (66) der Pumpzelle erfasst werden, wobei der Ist-Pumpstrom (66) als Korrekturwert ermittelt wird, sofern die Ist-Pumpspannung (60) der Soll-Pumpspannung (58) entspricht, wobei bei einer Abweichung von der vorbestimmten Eigenschaft des Messgases der Korrekturwert bei einer Regelung zum Regeln des Pumpstroms verwendet wird. Method for operating a sensor element ( 10 ) for detecting at least one property of a measurement gas in a measurement gas space, in particular for detecting a proportion of a gas component in the measurement gas or a temperature of the measurement gas, wherein the sensor element ( 10 ) at least one solid electrolyte body ( 12 ), a pump cell ( 40 ), and a Nernst cell ( 46 ), wherein at a predetermined property of the measuring gas a desired pumping voltage ( 58 ) of the pump cell ( 40 ) is used as a reference variable of a control for regulating a pumping voltage, wherein an actual pumping voltage ( 60 ) and an actual pumping current ( 66 ) of the pump cell, the actual pump current ( 66 ) is determined as a correction value, provided that the actual pumping voltage ( 60 ) the desired pumping voltage ( 58 ), wherein, in the case of a deviation from the predetermined property of the measuring gas, the correction value is used in a regulation for regulating the pumping current. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Korrekturwert mittels eine Offsetkorrekturfilters (68) ermittelt wird, wobei der Korrekturwert in dem Offsetkorrekturfilter (68) gespeichert wird. Method according to the preceding claim, wherein the correction value is determined by means of an offset correction filter ( 68 ), the correction value in the offset correction filter ( 68 ) is stored. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei bei der Regelung zum Regeln des Pumpstroms ein erfasster Ist-Pumpstrom (66) mittels Substraktion des Korrekturwerts korrigiert wird. Method according to one of claims 1 to 2, wherein in the closed-loop control for regulating the pumping current, a detected actual pumping current ( 66 ) is corrected by subtracting the correction value. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Soll-Pumpspannung (58) 0 V ist. Method according to one of claims 1 to 3, wherein the desired pumping voltage ( 58 ) 0V is. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei bei der Regelung auf eine erste Soll-Pumpstrom (80) nach Erreichen eines ersten Regelziels erster Ist-Pumpstrom (66) erfasst und als Korrekturwert ermittelt wird. Method according to one of claims 1 to 4, wherein in the control to a first desired pumping current ( 80 ) after reaching a first control target first actual pumping current ( 66 ) is detected and determined as a correction value. Verfahren nach Anspruch 5, wobei bei einem zweiten Soll-Pumpstrom (82), der sich von dem ersten Soll-Pumpstrom (80) unterscheidet, der Korrekturwert zu dem zweiten Soll-Pumpstrom (82) addiert wird. Method according to claim 5, wherein at a second desired pumping current ( 82 ), which differs from the first desired pumping current ( 80 ), the correction value to the second desired pumping current ( 82 ) is added. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der erste Soll-Pumpstrom (80) 0 mA ist. Method according to claim 5 or 6, wherein the first desired pumping current ( 80 ) Is 0 mA. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Sensorelement (10) in einem Abgastrakt einer Brennkraftmaschine (52) angeordnet ist, wobei das Sensorelement (10) mit einem Steuergerät (56) der Brennkraftmaschine (52) verbunden ist, wobei die vorbestimmte Eigenschaft des Messgases durch Einspritzen von Kraftstoff in mindestens einen Brennraum der Brennkraftmaschine (52) einstellbar ist. Method according to one of claims 1 to 7, wherein the sensor element ( 10 ) in an exhaust tract of an internal combustion engine ( 52 ), wherein the sensor element ( 10 ) with a control device ( 56 ) of the internal combustion engine ( 52 ), wherein the predetermined property of the measurement gas by injecting fuel into at least one combustion chamber of the internal combustion engine ( 52 ) is adjustable. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die vorbestimmte Eigenschaft bei einem stöchiometrischen Verhältnis von Luft und Kraftstoff vorgegeben wird.  The method of claim 8, wherein the predetermined property is set at a stoichiometric ratio of air and fuel. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen.  A computer program adapted to perform each step of the method of any one of claims 1 to 9. Elektronisches Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 10 gespeichert ist.  An electronic storage medium on which a computer program according to claim 10 is stored. Elektronisches Steuergerät (56), welches ein elektronisches Speichermedium nach Anspruch 11 umfasst. Electronic control unit ( 56 ) comprising an electronic storage medium according to claim 11.
DE102016208506.9A 2016-05-18 2016-05-18 Method for operating a sensor element for detecting at least one property of a measurement gas in a sample gas space Pending DE102016208506A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016208506.9A DE102016208506A1 (en) 2016-05-18 2016-05-18 Method for operating a sensor element for detecting at least one property of a measurement gas in a sample gas space

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016208506.9A DE102016208506A1 (en) 2016-05-18 2016-05-18 Method for operating a sensor element for detecting at least one property of a measurement gas in a sample gas space

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016208506A1 true DE102016208506A1 (en) 2017-11-23

Family

ID=60255495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016208506.9A Pending DE102016208506A1 (en) 2016-05-18 2016-05-18 Method for operating a sensor element for detecting at least one property of a measurement gas in a sample gas space

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016208506A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020011652A1 (en) * 2018-07-12 2020-01-16 Robert Bosch Gmbh Method for operating an electrochemical sensor based on solid electrolytes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Konrad Reif (Hrsg.): Sensoren im Kraftfahrzeug, 1. Auflage 2010, S. 160–165

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020011652A1 (en) * 2018-07-12 2020-01-16 Robert Bosch Gmbh Method for operating an electrochemical sensor based on solid electrolytes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006055613A1 (en) Exhaust gas mixing ratio e.g. air-fuel ratio, measuring device for diesel engine, has fat-fatless determining device determining whether ratio is fat or fatless by comparing detection value with predetermined mixing ratio reference value
WO2008077745A1 (en) Method for operating a sensor element, and sensor element for determining the concentration of gas components in a gas mixture
DE102009050224B4 (en) Device and method for controlling an exhaust gas sensor
DE102010031299A1 (en) Device for determining a property of a gas in a measuring gas space
DE10145804B4 (en) Nitrogen oxide sensor with suppressed oxygen dependence of the NO ↓ X ↓ signal
DE102013202260A1 (en) Method for monitoring steady lambda signal of multi-cellular exhaust-gas sensor, involves determining pump voltage and nernst voltage with respect to lambda value of exhaust gas from constant lambda signal
DE102010039188A1 (en) Method for detecting component e.g. oxygen in exhaust gas of combustion engine, involves applying voltage nearer to Nernst voltage to pump cell, to determine storage capacity value that affects value of current flowing via pump cell
DE102016208506A1 (en) Method for operating a sensor element for detecting at least one property of a measurement gas in a sample gas space
DE10161901B4 (en) Method and device for compensating the offset of the linear sensor characteristic of a sensor arranged in the exhaust gas of an internal combustion engine
EP2106544B1 (en) Sensor element with offset current by way of h2o decomposition
DE102010039392A1 (en) Acquisition device i.e. on-off lambda probe, for acquisition of e.g. oxygen percentage of air in gas measuring chamber of motor car, has pressurization unit formed such that difference between currents is less than average current
DE102017209300A1 (en) Method for determining a state of at least one component of a sensor for detecting at least one property of a measurement gas in a measurement gas space
DE102015201396A1 (en) Sensor for detecting at least one property of a sample gas in a sample gas space
DE102012224374A1 (en) Method for diagnosing an electrical line to an electrode of a sensor element for detecting at least one property of a sample gas in a sample gas space
WO2009144051A1 (en) Lambda step-change probe with alternating reference
DE102010040817A1 (en) Method for aligning wide band lambda sensor of sensor device to e.g. detect oxygen concentration in exhaust gas in gas measuring chamber in motor car diesel engine, involves judging properties of diffusion barrier based on pumping currents
WO2020011652A1 (en) Method for operating an electrochemical sensor based on solid electrolytes
DE102009029690A1 (en) Method for determining component concentration of gas in measuring gas chamber of motor vehicle, involves completing evaluation of parameter of gas from measured current and measured voltage change that occurs due to current change
DE102013221298A1 (en) Method for calibrating sensor element for detecting e.g. gas component of measurement gas in gas measuring chamber, involves determining pitch error of measuring signal based on the comparison of reference value and actual value
DE102007061947A1 (en) Physical characteristics i.e. oxygen concentration, determining method for exhaust gas in measuring gas chamber of internal combustion engine, involves charging cell with voltages, where electrodes have partial electrodes for pressurization
WO2012034761A1 (en) Method for determining a property of a gas in a measurement gas space
DE102019204771A1 (en) Method for determining the ammonia content in the exhaust gas of an internal combustion engine and exhaust gas sensor for this purpose
DE102009027133A1 (en) Method for operating probe for determining gas components in gas mixture, particularly exhaust gas component of exhaust gas in internal combustion engine, involves arranging two electrodes on sensor element in form of solid electrolyte
DE102022211385A1 (en) Method for operating a sensor for detecting at least one property of a measuring gas in a measuring gas chamber of an internal combustion engine
DE102016216748A1 (en) Method for operating a sensor element for detecting at least one property of a measurement gas in a sample gas space

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed