DE102016225522A1 - Method for diagnosing and operating a nitrogen oxide sensor - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose eines Stickoxidsensors. Dieses umfasst ein Erhöhen einer Nernst-Regelspannung des Stickoxidsensors und/oder einer Pumpspannung an einer Sauerstoffzelle des Stickoxidsensors, und ein Messen eines Stickoxidsignals (NOx) an einer Stickoxidzelle des Stickoxidsensors. Ein Offset-Fehlers des Stickoxidsensors wird erkannt, wenn das gemessene Stickoxidsignal (NOx) größer als ein Schwellenwert ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben des Stickoxidsensors. Wenn bei der Diagnose ein Offset-Fehler erkannt wurde, wird hierbei ein Offsets (Off) aus dem gemessenen Stickoxidsignal (NOx) berechnet und der Offsets (Off) beim weiteren Betreiben des Stickoxidsensors kompensiert.The invention relates to a method for the diagnosis of a nitrogen oxide sensor. This includes increasing a Nernst control voltage of the nitrogen oxide sensor and / or a pumping voltage at an oxygen cell of the nitrogen oxide sensor, and measuring a nitrogen oxide signal (NOx) at a nitrogen oxide cell of the nitrogen oxide sensor. An offset error of the nitrogen oxide sensor is detected when the measured nitrogen oxide signal (NOx) is greater than a threshold. Furthermore, the invention relates to a method for operating the nitrogen oxide sensor. If an offset error was detected during the diagnosis, an offset (Off) is calculated from the measured nitrogen oxide signal (NOx) and the offsets (Off) are compensated during further operation of the nitrogen oxide sensor.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose eines Stickoxidsensors. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben des Stickoxidsensors. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung Computerprogramme, die jeden Schritt eines der Verfahren ausführen, sowie maschinenlesbare Speichermedien, welche die Computerprogramme speichern. Schließlich betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, um zumindest eines der Verfahren auszuführen.The present invention relates to a method for diagnosing a nitrogen oxide sensor. Furthermore, the present invention relates to a method for operating the nitrogen oxide sensor. Furthermore, the present invention relates to computer programs executing each step of one of the methods and to machine-readable storage media storing the computer programs. Finally, the invention relates to an electronic control unit which is set up to carry out at least one of the methods.

Stand der TechnikState of the art

Gängige Stickoxidsensoren (NOx-Sensoren) für automobile Anwendungen funktionieren vergleichbar zu Sauerstoffsensoren (Lambda-Sensoren) nach dem Grenzstromprinzip. Dabei wird mit einer elektrochemischen Zelle (Sauerstoffzelle) der Sauerstoff aus einem Hohlraum der über eine Diffusionsbarriere mit dem Abgas verbunden ist, entfernt. Der daraus resultierende Pumpstrom ist proportional zum Sauerstoffgehalt des Abgases. Damit immer die korrekte Menge an Sauerstoff entfernt, beziehungsweise bei fettem Abgas hinzugefügt wird, wird auf die Spannung einer Referenzzelle geregelt. Dies ist die Nernst-Regelspannung. Stickoxidsensoren weisen eine weitere Zelle (Stickoxidzelle) auf, die über eine weitere Diffusionsbarriere mit der Sauerstoffzelle verbunden ist. An der Stickoxidzelle werden die Stickoxide abgepumpt. Der dabei resultierende Pumpstrom ist proportional zur Stickoxidkonzentration des Abgases. Es ist wichtig, dass an der Sauerstoffzelle nicht auch die Stickoxide abgepumpt werden. Anderenfalls würde an der Stickoxidzelle kein Signal mehr gemessen werden. Dies wird durch eine Golddotierung der Sauerstoffzelle erreicht. Außerdem darf die Sauerstoffzelle nur bei niedrigen Pumpspannungen betrieben werden.Common nitrogen oxide (NOx) sensors for automotive applications are comparable to oxygen sensors (lambda sensors) according to the limiting current principle. In this case, the oxygen is removed from a cavity which is connected to the exhaust gas via a diffusion barrier with an electrochemical cell (oxygen cell). The resulting pumping current is proportional to the oxygen content of the exhaust gas. In order to always remove the correct amount of oxygen, or is added in the case of rich exhaust gas, the voltage of a reference cell is regulated. This is the Nernst control voltage. Nitrogen oxide sensors have a further cell (nitrogen oxide cell), which is connected via a further diffusion barrier with the oxygen cell. At the nitrogen oxide cell, the nitrogen oxides are pumped out. The resulting pumping current is proportional to the nitrogen oxide concentration of the exhaust gas. It is important that not at the oxygen cell also the nitrogen oxides are pumped out. Otherwise, no signal would be measured at the nitrogen oxide cell. This is achieved by a gold doping of the oxygen cell. In addition, the oxygen cell may only be operated at low pump voltages.

Da das Stickoxidsignal um einen Faktor von 1000 kleiner ist als das Sauerstoffsignal, sind besonders hohe Isolationswiderstände zwischen den beiden Zellen erforderlich. Durch verschiedene Effekte im Abgas wie beispielsweise eine Vergiftung oder eine hohe Temperatur können die Isolationswiderstände abgesenkt werden. Eine solche Vergiftung von Stickoxidsensoren kann beispielsweise durch Natrium erfolgen, welches im Abgaskondensat vorhanden ist. Dadurch entsteht ein parasitärer Strom, der zusätzlich zum Stickoxidpumpstrom fließt. Er äußert sich als additiver Beitrag im Stickoxidsignal, der als Stickoxid-Offset bezeichnet wird.Since the nitrogen oxide signal is smaller by a factor of 1000 than the oxygen signal, particularly high insulation resistance between the two cells is required. By different effects in the exhaust gas such as poisoning or high temperature, the insulation resistance can be lowered. Such poisoning of nitrogen oxide sensors can be done for example by sodium, which is present in the exhaust gas condensate. This creates a parasitic current that flows in addition to the nitrogen oxide pump current. It manifests itself as an additive contribution in the nitrogen oxide signal, which is referred to as nitrogen oxide offset.

Eine Diagnose eines Stickoxidsensors auf das Vorliegen eines Offsets kann während eines Schubbetriebs eines Kraftfahrzeugs erfolgen. Während des Schubbetriebs wird nach einer entsprechenden Spülmenge mit Luft der Null-Offset des Stickoxidsignals ermittelt und mit applizierbaren Fehlerschwellen verglichen. Bei Überschreiten der Fehlerschwellen wird ein Fehlerspeichereintrag erzeugt oder eine Fehlermeldung an den Fahrer gegeben.A diagnosis of a nitrogen oxide sensor for the presence of an offset can take place during a coasting operation of a motor vehicle. During the overrun operation, the zero offset of the nitrogen oxide signal is determined after a corresponding flushing amount with air and compared with applicable error thresholds. If the error thresholds are exceeded, a fault memory entry is generated or an error message is given to the driver.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das Verfahren zur Diagnose eines Stickoxidsensors umfasst ein Erhöhen einer Nernst-Regelspannung des Stickoxidsensors und/oder einer Pumpspannung an einer Sauerstoffzelle des Stickoxidsensors. Hierdurch werden eventuell im Abgas vorhandene Stickoxide bereits in der Sauerstoffzelle dissoziiert. Es ist also zu erwarten, dass an einer Stickoxidzelle des Stickoxidsensors kein Stickoxidsignal mehr gemessen werden kann. Ein Offset-Fehler des Stickoxidsensors wird erkannt, wenn beim anschließenden Messen eines Stickoxidsignals an der Stickoxidzelle das gemessene Stickoxidsignal größer als ein Schwellenwert ist.The method for diagnosing a nitrogen oxide sensor comprises increasing a Nernst control voltage of the nitrogen oxide sensor and / or a pumping voltage on an oxygen cell of the nitrogen oxide sensor. As a result, any nitrogen oxides present in the exhaust gas are already dissociated in the oxygen cell. It is therefore to be expected that no nitrogen oxide signal can be measured at a nitrogen oxide cell of the nitrogen oxide sensor. An offset error of the nitrogen oxide sensor is detected if, during the subsequent measurement of a nitrogen oxide signal at the nitrogen oxide cell, the measured nitrogen oxide signal is greater than a threshold value.

Dieses Verfahren ermöglicht eine Diagnose eines Stickoxidsensors auf das Vorliegen eines Stickoxid-Offsets auch außerhalb von Schubphasen eines Kraftfahrzeugs. Zur Verringerung der Kohlendioxidemissionen von Kraftfahrzeugen werden diese Schubphasen zunehmend durch Leerlaufsegelphasen oder Motorstoppsegelphasen ersetzt. Das vorliegende Verfahren ermöglicht dennoch eine Diagnose des Stickoxidsensors. Es kann insbesondere auch in Hybridfahrzeugen genutzt werden, welche in ihrem Betrieb überhaupt keine Schubphasen aufweisen, da diese für die Rekuperation benötigt werden.This method makes it possible to diagnose a nitrogen oxide sensor for the presence of a nitrogen oxide offset even outside of the coasting phase of a motor vehicle. In order to reduce the carbon dioxide emissions of motor vehicles, these coasting phases are increasingly replaced by idling sail phases or engine stop sail phases. The present method still allows a diagnosis of the nitrogen oxide sensor. In particular, it can also be used in hybrid vehicles, which in their operation have no deceleration phases, since they are needed for recuperation.

In einem Normalbetrieb eines Stickoxidsensors beträgt die Nernst-Regelspannung typischerweise 425 mV und die Pumpspannung an der Sauerstoffzelle beträgt typischerweise 200 mV. Um eine vollständige Dissoziierung der Stickoxide in der Sauerstoffzelle zu gewährleisten, wird die Nernst-Regelspannung bevorzugt auf mindestens 800 mV, besonders bevorzugt auf mindestens 850 mV erhöht. Alternativ oder zusätzlich wird die Pumpspannung an der Sauerstoffzelle bevorzugt auf mindestens 550 mV, besonders bevorzugt auf mindestens 600 mV erhöht.In normal operation of a nitrogen oxide sensor, the Nernst control voltage is typically 425 mV and the pumping voltage across the oxygen cell is typically 200 mV. In order to ensure a complete dissociation of the nitrogen oxides in the oxygen cell, the Nernst control voltage is preferably increased to at least 800 mV, more preferably to at least 850 mV. Alternatively or additionally, the pumping voltage at the oxygen cell is preferably increased to at least 550 mV, particularly preferably to at least 600 mV.

Damit das Stickoxidsignal durch eine Veränderung der Nernst-Regelspannung nicht zu stark verfälscht wird, ist es bevorzugt, dass bei einer Erhöhung der Nernst-Regelspannung eine Pumpspannung an der Stickoxidzelle um denselben Betrag erhöht wird, um den die Nernst-Regelspannung erhöht wird. Hierzu kann insbesondere eine Schaltung verwendet werden, welche die Pumpspannung an der Stickoxidzelle immer um einen vorgegebenen Betrag von beispielsweise 25 mV über der Nernst-Regelspannung hält.So that the nitrogen oxide signal is not distorted too much by a change in the Nernst control voltage, it is preferred that with an increase in the Nernst control voltage, a pump voltage at the nitrogen oxide cell is increased by the same amount by which the Nernst control voltage is increased. For this purpose, in particular a circuit can be used, which always keeps the pumping voltage at the nitrogen oxide cell by a predetermined amount, for example, 25 mV above the Nernst control voltage.

Ein geeigneter Betriebszustand für die Durchführung des Verfahrens ist beispielsweise ein Nachlauf eines Verbrennungsmotors. Die Durchführung des Verfahrens im Nachlauf des Verbrennungsmotors ermöglicht es, dieses auch bei modernen Motorkonzepten durchzuführen. A suitable operating state for carrying out the method is, for example, a wake of an internal combustion engine. The implementation of the method in the wake of the internal combustion engine makes it possible to perform this even in modern engine concepts.

Da durch das Erhöhen der Nernst-Regelspannung und/oder der Pumpspannung an der Sauerstoffzelle eine vollständige Dissoziierung der Stickoxide erwartetet werden kann, wird der Schwellenwert in einer Ausführungsform des Verfahrens bevorzugt auf maximal 20 ppm, besonders bevorzugt auf maximal 10 ppm, ganz besonders bevorzugt auf 0 ppm gesetzt. In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Schwellenwert einem Referenzwert entspricht. Dieser kann ermittelt werden, indem bei einer Bandendeprüfung ein Erhöhen der Nernst-Regelspannung und/oder der Pumpspannung an der Sauerstoffzelle und ein anschließendes Messen des Stickoxidgehalts an der Stickoxidzelle erfolgt. Dieser erstmalige Verfahrensdurchlauf zu Referenzierungszwecken verbessert die Genauigkeit der Diagnose.Since a complete dissociation of the nitrogen oxides can be expected by increasing the Nernst control voltage and / or the pumping voltage at the oxygen cell, the threshold value in one embodiment of the method is preferably not more than 20 ppm, particularly preferably not more than 10 ppm, very particularly preferably 0 ppm set. In another embodiment, it is provided that the threshold value corresponds to a reference value. This can be determined by increasing the Nernst control voltage and / or the pump voltage at the oxygen cell and then measuring the nitrogen oxide content at the nitrogen oxide cell during a tape end test. This first-time process run for referencing purposes improves the accuracy of the diagnosis.

Wenn ein Diagnoseergebnis vorliegt, so kann dieses in dem Verfahren zum Betreiben des Stickoxidsensors verwendet werden. Dabei wird ein Offset aus dem gemessenen Stickoxidsignal berechnet, wenn ein Offset-Fehler erkannt wurde. Hierzu wird das gemessene Stickoxidsignal mit dem Schwellenwert verglichen. Beim weiteren Betreiben des Stickoxidsensors kann das Offset dann kompensiert werden.If there is a diagnostic result, this can be used in the method for operating the nitrogen oxide sensor. An offset is calculated from the measured nitrogen oxide signal if an offset error was detected. For this purpose, the measured nitrogen oxide signal is compared with the threshold value. Upon further operation of the nitrogen oxide sensor, the offset can then be compensated.

Das Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt mindestens eines der Verfahren durchzuführen, insbesondere wenn es auf einem elektronischen Steuergerät abläuft. Es ermöglicht die Implementierung der Verfahren in einem Steuergerät, ohne hieran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist es auf dem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert.The computer program is set up to perform each step of at least one of the methods, in particular if it runs on an electronic control unit. It enables the implementation of the procedures in a control unit, without having to make any structural changes. For this purpose it is stored on the machine-readable storage medium.

Durch Aufspielen des Computerprogramms auf ein herkömmliches elektronisches Steuergerät wird das Steuergerät erhalten, welches eingerichtet ist, um einen Stickoxidsensor mittels der Verfahren zu diagnostizieren und/oder zu betreiben.By loading the computer program onto a conventional electronic control unit, the control unit is obtained, which is set up to diagnose and / or operate a nitrogen oxide sensor by means of the methods.

Figurenlistelist of figures

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

  • 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Stickoxidsensor, welcher mittels Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Verfahren diagnostiziert und betrieben werden kann.
  • 2 zeigt in einem Diagramm die Änderung der Nernst-Regelspannung und der Pumpspannungen eines Stickoxidsensors in einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 3 zeigt in einem Diagramm die Änderung eines Stickoxidsignals eines Stickoxidsensors, welcher kein Stickoxid-Offset aufweist in einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 4 zeigt in einem Diagramm die zeitliche Änderung des Stickoxidsignals eines Stickoxidsensors, welcher ein Stickoxid-Offset aufweist in einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description.
  • 1 schematically shows a cross section through a nitrogen oxide sensor, which can be diagnosed and operated by means of embodiments of the inventive method.
  • 2 shows in a diagram the change of the Nernst control voltage and the pumping voltages of a nitrogen oxide sensor in an embodiment of the method according to the invention.
  • 3 shows in a diagram the change of a nitrogen oxide signal of a nitrogen oxide sensor, which has no nitrogen oxide offset in one embodiment of the method according to the invention.
  • 4 shows a diagram of the change over time of the nitrogen oxide signal of a nitrogen oxide sensor, which has a nitrogen oxide offset in one embodiment of the method according to the invention.

Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention

Ein Stickoxidsensor 10 ist in 1 dargestellt. Eine erste Diffusionsbarriere 11, die für Sauerstoff und Stickoxide durchlässig ist, trennt eine Sauerstoffzelle 12 des Stickoxidsensors 10 von einem Abgasstrang 20 eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs. In einem Normalbetrieb des Stickoxidsensors 10 diffundieren die Stickoxide und der Sauerstoff des Abgases durch die erste Diffusionsbarriere 11 in die Sauerstoffzelle 12. Dort wird mittels einer ersten Pumpspannung Up1 Sauerstoff aus der Sauerstoffzelle herausgepumpt. Die verbleibenden Stickoxide diffundieren durch eine zweite Diffusionsbarriere 13 in eine Stickoxidzelle 14. Dort werden sie durch eine zweite Pumpspannung Up2 in Stickstoff und Sauerstoff dissoziiert und der so erzeugte Sauerstoff wird aus der Stickoxidzelle 14 herausgepumpt. Aus dem Pumpstrom der Stickoxidzelle 14 wird ein Stickoxidsignal erzeugt. Dieses wird von einem elektronischen Steuergerät 30 erfasst, welches auch die Pumpspannungen Up1, Up2 sowie die Nernst-Regelspannung Un des Stickoxidsensors steuert.A nitrogen oxide sensor 10 is in 1 shown. A first diffusion barrier 11 , which is permeable to oxygen and nitrogen oxides, separates an oxygen cell 12 of the nitrogen oxide sensor 10 from an exhaust system 20 an internal combustion engine of a motor vehicle. In a normal operation of the nitrogen oxide sensor 10 The nitrogen oxides and the oxygen of the exhaust gas diffuse through the first diffusion barrier 11 into the oxygen cell 12 , There, oxygen is pumped out of the oxygen cell by means of a first pumping voltage U p1 . The remaining nitrogen oxides diffuse through a second diffusion barrier 13 in a nitric oxide cell 14 , There they are dissociated by a second pumping voltage U p2 in nitrogen and oxygen and the oxygen thus generated is from the nitrogen oxide cell 14 pumped out. From the pumping current of the nitrogen oxide cell 14 a nitrogen oxide signal is generated. This is powered by an electronic control unit 30 detected, which also controls the pump voltages U p1 , U p2 and the Nernst control voltage U n of the nitrogen oxide sensor.

In einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Diagnose des Stickoxidsensors 10 wird in einem Nachlauf des Verbrennungsmotors zu einem Zeitpunkt t1 die Nernst-Regelspannung Un von 425 mV auf 800 mV erhöht. Die Pumpspannung Up1 an der Sauerstoffzelle 12 wird gleichzeitig von 200 mV auf 600 mV erhöht. Das elektronische Steuergerät 30 weist eine Schaltung auf, durch welche die Pumpspannung Up2 an der Stickoxidzelle 14 immer 25 mV über der Nernst-Regelspannung Un gehalten wird. Dadurch steigt diese zum Zeitpunkt t1 von 450 mV auf 825 mV an. Dies ist in 2 dargestellt. Nachdem ein stabiler Zustand des Stickoxidsensors 10 erreicht wurde, werden alle Spannungen zu einem Zeitpunkt t2 wieder auf ihre Anfangswerte zurückgesetzt.In one embodiment of the method according to the invention for the diagnosis of the nitrogen oxide sensor 10 In a wake of the internal combustion engine at a time t 1, the Nernst control voltage U n is increased from 425 mV to 800 mV. The pumping voltage U p1 at the oxygen cell 12 is simultaneously increased from 200 mV to 600 mV. The electronic control unit 30 has a circuit through which the pumping voltage U p2 at the nitrogen oxide cell 14 always 25 mV above the Nernst control voltage U n is maintained. As a result, it increases from 450 mV to 825 mV at time t 1 . This is in 2 shown. After a stable state of the nitrogen oxide sensor 10 has been reached, all voltages at a time t 2 are reset to their initial values.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel enthält das Abgas im Abgasstrang 20 eine Stickoxidkonzentration NOx von 30 ppm. Wenn der Stickoxidsensor 10 kein Stickoxid-Offset aufweist, fällt das gemessene Stickoxidsignal NOxmess zwischen dem Zeitpunkt t1 t2 auf 0 ppm. Dies ist in 3 dargestellt. Hieraus wird erkannt, dass kein Offset-Fehler des Stickoxidsensors 10 vorliegt.In the present embodiment, the exhaust gas contains in the exhaust line 20 a nitrogen oxide concentration NOx of 30 ppm. When the nitric oxide sensor 10 has no nitrogen oxide offset, the measured nitrogen oxide signal NOx measur falls between the time t 1 t 2 to 0 ppm. This is in 3 shown. From this it is recognized that no offset error of the nitrogen oxide sensor 10 is present.

Wenn hingegen ein Stickoxid-Offset Off von 30 ppm am Stickoxidsensor 10 vorhanden ist, ergibt sich der in 4 dargestellte Verlauf des Stickoxidsignals NOxmess. Dieses startet im Normalbetrieb des Stickoxidsensors 10 bei einem Wert von 60 ppm, der sich als Summe der Stickoxidkonzentration NOx im Abgas von 30 ppm und des Stickoxid-Offsets Off von 30 ppm ergibt. Im Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 fällt das gemessene Stickoxidsignal NOxmess nicht auf seinen erwarteten Sollwert NOxsoll von 0 ppm, sondern stattdessen auf den Wert des Offsets Off von 30 ppm. Hieraus wird erkannt, dass ein Offset-Fehler des Stickoxidsensors 10 vorliegt. Außerdem kann der Betrag des Offsets Off auf diese Weise ermittelt werden. In einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Stickoxidsensors wird beim weiteren Betreiben des Stickoxidsensors 10 das Offset Off kompensiert, indem das gemessene Stickoxidsignal NOxmess stets um das nun bekannte Offset Off verringert wird.If, however, a nitrogen oxide offset Off of 30 ppm at the nitrogen oxide sensor 10 is present, the results in 4 illustrated course of the nitrogen oxide signal NOx mess . This starts in normal operation of the nitrogen oxide sensor 10 at a value of 60 ppm, which is the sum of the nitrogen oxide concentration NOx in the exhaust gas of 30 ppm and the nitrogen oxide offset Off of 30 ppm. In the period between the times t 1 and t 2 , the measured nitrogen oxide signal NOx measur does not fall to its expected set point NOx should be from 0 ppm, but instead to the value of Offsets Off of 30 ppm. From this it is recognized that an offset error of the nitrogen oxide sensor 10 is present. In addition, the amount of offsets off can be determined in this way. In one embodiment of the method according to the invention for operating a nitrogen oxide sensor, during further operation of the nitrogen oxide sensor 10 the offset Off compensated by the measured nitrogen oxide signal NOx mess is always reduced by the now known offset Off.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Diagnose des Stickoxidsensors wird dieses erstmalig bei einer Bandendprüfung nach der Herstellung des Stickoxidsensors 10 durchgeführt. Das dabei gemessene Stickoxidsignal wird bei allen weiteren Durchläufen des Verfahrens als Sollwert NOxsoll des gemessenen Stickoxidsignals NOxmess im Zeitraum zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 und somit als Schwellenwert für das Erkennen eines Offset-Fehlers verwendet.In a further embodiment of the method according to the invention for the diagnosis of the nitrogen oxide sensor, the latter is first tested in a band end test after the production of the nitrogen oxide sensor 10 carried out. The nitrogen oxide signal measured in this case is used in all further runs of the method as target value NOx should the measured nitrogen oxide signal NOx mess in the period between the times t 1 and t 2 and thus as a threshold for detecting an offset error.

Claims (10)

Verfahren zur Diagnose eines Stickoxidsensors (10), umfassend die folgenden Schritte: - Erhöhen einer Nernst-Regelspannung (Un) des Stickoxidsensors (10) und/oder einer Pumpspannung (Dp1) an einer Sauerstoffzelle (12) des Stickoxidsensors (10), - Messen eines Stickoxidsignals (NOxmess) an einer Stickoxidzelle (14) des Stickoxidsensors (10), und - Erkennen eines Offset-Fehlers des Stickoxidsensors (10), wenn das gemessene Stickoxidsignal (NOxmess) größer als ein Schwellenwert (NOxsoll) ist.Method for diagnosing a nitrogen oxide sensor (10), comprising the following steps: - increasing a Nernst control voltage (U n ) of the nitrogen oxide sensor (10) and / or a pumping voltage (D p1 ) at an oxygen cell (12) of the nitrogen oxide sensor (10), Measuring a nitrogen oxide signal (NOx mess ) at a nitrogen oxide cell (14) of the nitrogen oxide sensor (10), and - detecting an offset error of the nitrogen oxide sensor (10) when the measured nitrogen oxide signal (NOx mess ) is greater than a threshold value (NOx soll ) , Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nernst-Regelspannung (Un) auf mindestens 800 mV erhöht wird und/oder die Pumpspannung (Up1) an der Sauerstoffzelle (12) auf mindestens 550 mV erhöht wird.Method according to Claim 1 , characterized in that the Nernst control voltage (U n ) is increased to at least 800 mV and / or the pumping voltage (U p1 ) is increased at the oxygen cell (12) to at least 550 mV. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Erhöhung der Nernst-Regelspannung (Un) eine Pumpspannung (Up2) an der Stickoxidzelle (14) um denselben Betrag erhöht wird, um den die Nernst-Regelspannung (Un) erhöht wird.Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that when the Nernst control voltage (U n ) is increased, a pump voltage (U p2 ) at the nitrogen oxide cell (14) is increased by the same amount by which the Nernst control voltage (U n ) is increased. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert maximal 20 ppm beträgt.Method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the threshold is at most 20 ppm. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert einem Referenzwert entspricht, der durch Erhöhen der Nernst-Regelspannung (Un) und/oder der Pumpspannung (Up1) an der Sauerstoffzelle (12) und anschließendes Messen eines Stickoxidsignals (NOxmess) an der Stickoxidzelle (14) bei einer Bandendeprüfung ermittelt wurde.Method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the threshold value corresponds to a reference value obtained by increasing the Nernst control voltage (U n ) and / or the pumping voltage (U p1 ) at the oxygen cell (12) and then measuring a nitrogen oxide signal (NOx mess ) at the nitrogen oxide cell ( 14) was determined at a tape end test. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem Nachlauf eines Verbrennungsmotors durchgeführt wird.Method according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that it is carried out in a wake of an internal combustion engine. Verfahren zum Betreiben eines Stickoxidsensors (10), umfassend die folgenden Schritte: - Diagnostizieren des Stickoxidsensors (10) mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, - Berechnen eines Offsets (Off) aus dem gemessenen Stickoxidsignal (NOxmess), wenn ein Offset-Fehler erkannt wurde, und - Kompensieren des Offsets (Off) beim weiteren Betreiben des Stickoxidsensors (10).A method of operating a nitrogen oxide sensor (10), comprising the steps of: - diagnosing the nitrogen oxide sensor (10) by a method according to any one of Claims 1 to 6 Calculating an offset (Off) from the measured nitrogen oxide signal (NOx mess ), if an offset error was detected, and - compensating the offset (Off) during further operation of the nitrogen oxide sensor (10). Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen.Computer program, which is set up, each step of the procedure according to one of Claims 1 to 7 perform. Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which a computer program is based Claim 8 is stored. Elektronisches Steuergerät (30), welches eingerichtet ist, um einen Stickoxidsensor (10) mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zu diagnostizieren und/oder den Stickoxidsensor (10) mittels eines Verfahrens nach Anspruch 7 zu betreiben.An electronic control unit (30) adapted to operate a nitrogen oxide sensor (10) by a method according to any one of Claims 1 to 6 to diagnose and / or the nitrogen oxide sensor (10) by a method according to Claim 7 to operate.
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