DE102021003759A1 - Verfahren zum Betreiben eines Stickoxidsensors - Google Patents

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    • 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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Stickoxidsensors (14) zum Erfassen von in Abgas einer Verbrennungskraftmaschine enthaltenem Stickoxid, bei welchem eine elektronische Recheneinrichtung (16) dazu ausgebildet ist, ein von dem Stickoxidsensor (14) bereitstellbares und das mittels des Stickoxidsensors (14) erfasste Stickoxid charakterisierendes Signal zu empfangen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Stickoxidsensors gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Ein solches Verfahren zum Betreiben eines Stickoxidsensors ist beispielsweise bereits der DE 103 09 422 A1 als bekannt zu entnehmen. Der Stickoxidsensor ist dazu ausgebildet, in Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, enthaltenes Stickoxid zu erfassen. Das Stickoxid wird auch mit NOx bezeichnet, sodass der Stickoxidsensor auch als NOx-Sensor bezeichnet wird. Bei dem Verfahren ist eine auch als Steuergerät bezeichnete, elektronische Recheneinrichtung dazu ausgebildet, ein von dem Sensor bereitstellbares und das mittels des Sensors erfasste Stickoxid charakterisierendes, insbesondere elektrisches, Signal zu empfangen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhafter Betrieb realisiert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhafter Betrieb realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenn für eine gegenüber eins größere und auch mit n bezeichnete Anzahl von jeweils genau zwei zeitlich direkt aneinander anschließende Zeitspannen umfassenden Betriebszyklen, wobei während einer jeweiligen, ersten der Zeitspannen des jeweiligen Betriebszyklus die Verbrennungskraftmaschine befeuert betrieben wird und während der jeweiligen, zweiten Zeitspanne des jeweiligen Betriebszyklus ein befeuerter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine unterbleibt, ermittelt wird, dass das arithmetische Mittel, das heißt ein auch als Durchschnittswert bezeichneter Durchschnitt der ersten Zeitspannen der n Betriebszyklen kleiner als ein erster Schwellenwert ist und das arithmetische Mittel, das heißt ein auch als Durchschnittswert bezeichneter Durchschnitt der zweiten Zeitspanne der n Betriebszyklen kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist, ein Sonder-Nachlaufbetriebszustand der elektronischen Recheneinrichtung, welche auch als Steuergerät bezeichnet wird, eingestellt wird. In dem Sonder-Nachlaufbetriebszustand wird die elektronische Recheneinrichtung (Steuergerät) nach und trotz einer Deaktivierung der Verbrennungskraftmaschine während einer gegenüber einem von dem Sondernachlaufbetriebszustand unterschiedlichen Normalbetriebszustand der elektronischen Recheneinrichtung verlängerten und sich vorzugsweise direkt an die Deaktivierung der Verbrennungskraftmaschine anschließenden Nachlaufzeitspanne aktiviert gehalten, wodurch der Stickoxidsensor während der Nachlaufzeitspanne, insbesondere durchgängig, betriebsbereit, das heißt in einer Betriebsbereitschaft gehalten wird, in welcher der Stickoxidsensor fähig ist, Stickoxid zu erfassen und das Signal bereitzustellen.
  • Die Erfindung ermöglicht es insbesondere dann, wenn die beispielsweise als Dieselmotor ausgebildete Verbrennungskraftmaschine mehrmals abwechselnd aktiviert und deaktiviert wird, eine Verfälschung eines Ammoniak-Füllstandsmodells zum Berechnen eines Füllstands von Ammoniak in einem SCR-Katalysator zu vermeiden. Ein mehrmalig aufeinanderfolgendes und abwechselndes Aktivieren und Deaktivieren der Verbrennungskraftmaschine wird auch als Kurzzeitbetrieb der Verbrennungskraftmaschine bezeichnet. Zu einem solchen Kurzzeitbetrieb kommt es beispielsweise dann, wenn die Verbrennungskraftmaschine verwendet wird, um ein beispielsweise als Kraftwagen ausgebildetes Kraftfahrzeug anzutreiben und insbesondere dann, wenn das Kraftfahrzeug beispielsweise als ein Zustellfahrzeug zum Ausliefern von Paketen oder dergleichen Transportgut genutzt wird. Ist die Verbrennungskraftmaschine als ein Dieselmotor ausgebildet, so ist das Kraftfahrzeug ein Dieselfahrzeug. Vorzugsweise weist das Kraftfahrzeug eine Einspritzeinrichtung auf, mittels welcher ein Reduktionsmittel zum Entsticken des Abgases in das Abgas eingebracht werden kann. Bei dem Reduktionsmittel handelt es sich vorzugsweise um eine wässrige Harnstofflösung, welche dazu ausgebildet ist, Ammoniak (NH3) bereitzustellen. Im Rahmen einer selektiven katalytischen Reduktion (SCR) können im Abgas enthaltene Stickoxide mit dem bereitgestellten Ammoniak zu Stickstoff und Wasser reagieren, wodurch die im Abgas enthaltenen Stickoxide zumindest teilweise aus dem Abgas entfernt werden, mithin das Abgas entstickt wird. Der SCR-Katalysator ist für die selektive katalytische Reduktion katalytisch aktiv, sodass der SCR-Katalysator die selektive katalytische Reduktion katalytisch bewirkt und/oder unterstützt. Von dem in das Abgas eingebrachten Reduktionsmittel bereitgestelltes Ammoniak, welches nicht mit im Abgas enthaltenen Stickoxid und zu Wasser und Stickstoff reagiert, das heißt nicht umgesetzt wird, wird auch als überschüssiges Ammoniak bezeichnet, wobei überschüssiges Ammoniak sich im SCR-Katalysator anlagern kann. Eine Menge von in dem SCR-Katalysator enthaltenem, überschüssigen Ammoniak wird auch als Füllstand, AmmoniakFüllstand oder NH3-Füllstand des SCR-Katalysators bezeichnet. Das zuvor genannte, auch als NH3-Füllstands-Modell bezeichnete Ammoniak-Füllstandsmodell wird verwendet, um den Füllstand zu berechnen. Dabei ermöglicht es die Erfindung, eine Verfälschung des NH3-Füllstands-Modells beziehungsweise eine Verfälschung des mittels des NH3-Füllstands-Modells berechneten Füllstands zu vermeiden.
  • Da die Nachlaufzeitspanne in dem Sonder-Nachlaufbetriebszustand länger als in dem Normalbetriebszustand ist, kann durch die Erfindung eine Nachlaufverlängerung realisiert werden. Wird die elektronische Recheneinrichtung trotz und nach der Deaktivierung der Verbrennungskraftmaschine aktiviert gehalten, so wird die elektronische Recheneinrichtung in einem Nachlauf betrieben. Da sich während der Nachlaufzeitspanne der Stickoxidsensor und auch das Steuergerät (elektronische Recheneinrichtung) in Betriebsbereitschaft befinden können, und da der Stickoxidsensor auch als Sonde oder als NOx-Sonde bezeichnet wird, ist durch die Erfindung eine gegenüber dem Normalbetriebszustand erweiterte NOx-Sondenbereitschaft realisiert. Übermäßige NH3-Füllstands-Modell-Abweichungen können dadurch vermieden werden. Mit anderen Worten kann eine besonders hohe Modellgüte des NH3-Füllstands-Modells realisiert werden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Anzahl größer als 5 ist.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Anzahl kleiner als 20 ist.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Schwellenwert höchstens 20 Minuten beträgt.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der zweite Schwellenwert höchstens 1 Minute beträgt.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Nachlaufzeitspanne in dem Sonder-Nachlaufbetriebszustand mindestens 5 Minuten beträgt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die einzige Fig. zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Darstellung eine Abgasanlage für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.
  • Die einzige Fig. zeigt ausschnittsweise eine schematische Darstellung einer Abgasanlage 10 für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Dies bedeutet, dass das beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere als Nutzfahrzeug, ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine und die Abgasanlage 10 aufweist und mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine ist befeuert und somit in einem befeuerten Betrieb betreibbar. Während des befeuerten Betriebs laufen in der Verbrennungskraftmaschine Verbrennungsvorgänge ab. Bei dem jeweiligen Verbrennungsvorgang wird ein Kraftstoff-Luft-Gemisch verbrannt. Hieraus resultiert Abgas der Verbrennungskraftmaschine, deren Abgas durch die Abgasanlage 10, insbesondere durch ein Abgasrohr 12 der Abgasanlage 10, hindurchströmen kann. Die Abgasanlage 10 umfasst beispielsweise einen in der Fig. nicht dargestellten SCR-Katalysator, welcher von dem Abgas durchströmbar ist. Werden die Verbrennungskraftmaschine und somit der befeuerte Betrieb deaktiviert, so unterbleibt zumindest vorübergehend ein befeuerter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine, sodass in der Verbrennungskraftmaschine keine Verbrennungsvorgänge ablaufen.
  • Das Abgas der Verbrennungskraftmaschine kann Stickoxide (NOx) enthalten. Um einen besonders emissionsarmen Betrieb zu realisieren, ist beispielsweise wenigstens eine in der Fig. nicht dargestellte Dosiereinrichtung vorgesehen, mittels welcher ein Reduktionsmittel in das Abgas eingebracht, insbesondere eingespritzt, werden kann. Bei dem Reduktionsmittel handelt es sich beispielsweise um eine wässrige Harnstofflösung, welche dann, wenn sie in das heiße Abgas eingebracht wird, Ammoniak (NH3) bereitstellt. Im Rahmen einer selektiven katalytischen Reduktion (SCR) reagiert zumindest ein Teil der im Abgas enthaltenen Stickoxide mit dem bereitgestellten Ammoniak zu Stickstoff und Wasser, wodurch zumindest ein Teil der im Abgas enthaltenen Stickoxide aus dem Abgas entfernt werden, mithin das Abgas entstickt wird. Dabei ist der zuvor genannte SCR-Katalysator katalytisch wirksam für die genannte, selektive katalytische Reduktion.
  • Die Abgasanlage 10 umfasst auch wenigstens einen Stickoxidsensor 14, mittels welchem die im Abgas enthaltenen Stickoxide erfasst werden können. Außerdem kann der auch einfach als Sensor bezeichnete Stickoxidsensor 14 ein, insbesondere elektrisches, Signal bereitstellen. Das Signal charakterisiert die mittels des Sensors erfassten Stickoxide. Insbesondere charakterisiert das Signal eine Menge der mittels des Sensors erfassten Stickoxide. Des Weiteren ist ein Steuergerät 16 vorgesehen, welches eine elektronische Recheneinrichtung ist. Das Steuergerät 16 ist dazu ausgebildet, das von dem Sensor bereitgestellte Signal zu empfangen. Das Steuergerät 16 kann Teil einer Motorsteuerung zum Steuern und/oder Regeln der Verbrennungskraftmaschine sein. Im Folgenden wird ein Verfahren zum Betreiben des Stickoxidsensors 14 beschrieben.
  • Um einen besonders vorteilhaften Betrieb realisieren zu können, ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass wenn für eine gegenüber 1 größere und auch mit n bezeichnete Anzahl von jeweils genau zwei zeitlich direkt aneinander anschließende Zeitspannen umfassenden Betriebszyklen der Verbrennungskraftmaschine, wobei während einer jeweiligen, ersten der Zeitspannen des jeweiligen Betriebszyklus die Verbrennungskraftmaschine befeuert betrieben wird und während der jeweiligen, zweiten Zeitspanne des jeweiligen Betriebszyklus ein befeuerter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine unterbleibt, ermittelt wird, dass das arithmetische Mittel der ersten Zeitspannen der n Betriebszyklen kleiner als ein erster Schwellenwert ist und das arithmetische Mittel der zweiten Zeitspannen der n Betriebszyklen kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist, ein Sonder-Nachlaufbetriebszustand der elektronischen Recheneinrichtung (Steuergerät 16) eingestellt wird, wobei das Steuergerät 16 in dem Sonder-Nachlaufbetriebszustand nach und trotz einer Deaktivierung der Verbrennungskraftmaschine während einer gegenüber einem von dem Sonder-Nachlaufbetriebszustand unterschiedlichen Normalbetriebszustand des Steuergeräts 16 verlängerten Nachlaufzeitspanne aktiviert gehalten wird, wodurch der Stickoxidsensor 14 während der Nachlaufzeitspanne in einer Betriebsbereitschaft gehalten wird, in welcher der Stickoxidsensor 14 fähig ist, Stickoxid zu erfassen und das Signal bereitzustellen. Insbesondere bezeichnet n eine ganze positive Zahl. Vorzugsweise ist n 10, sodass beispielsweise die Anzahl der auch als Fahrzyklen bezeichneten Betriebszyklen beispielsweise 10 beträgt. Dem Verfahren liegen dabei insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde:
    • Bei einer Fahrweise, das heißt bei einem Betrieb des Kraftfahrzeugs mit kurzen Motorlaufzeiten, unterbrochen von kurzen Motorabstellzeiten, kann es herkömmlicherweise vorgehen, dass nach einer auch als Motorstart bezeichneten Aktivierung der Verbrennungskraftmaschine der Stickoxidsensor 14 vorübergehend nicht betriebsbereit ist, das heißt keine, auch als Sonden-Betriebsbereitschaft bezeichnete Betriebsbereitschaft hat und somit in Abgas enthaltene Stickoxide, insbesondere Stickoxidrohemissionen der Verbrennungskraftmaschine, nicht messen kann. Unter der jeweiligen, zuvor genannten Motorlaufzeit ist ein Zeitintervall zu verstehen, in welchem die Verbrennungskraftmaschine aktiviert ist, das heißt befeuert betrieben wird. Unter der jeweiligen, zuvor genannten Motorabstellzeit ist ein Zeitintervall zu verstehen, in welchem, insbesondere durchgehend, ein befeuerter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine unterbleibt, mithin die Verbrennungskraftmaschine und somit der befeuerte Betrieb der Verbrennungskraftmaschine deaktiviert sind.
  • Herkömmlicherweise kommt der Stickoxidsensor 14 erst zu oder aber erst nach einem ersten Zeitpunkt in Betriebsbereitschaft, wobei zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem Motorstart eine erste Zeitdauer liegt, die beispielsweise bis zu circa 10 bis 15 Minuten betragen kann. Der erste Zeitpunkt charakterisiert beispielsweise ein Ende eines Taupunkts. Mit anderen Worten wird beispielsweise davon ausgegangen, dass zu dem ersten Zeitpunkt kein Kondenswasser mehr in der Abgasanlage 10 enthalten ist. Insbesondere ist es denkbar, dass der Stickoxidsensor 14 herkömmlicherweise erst nach dem ersten Zeitpunkt und zu einem auf den ersten Zeitpunkt folgenden, zweiten Zeitpunkt in Betriebsbereitschaft kommt, wobei zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt eine zweite Zeitdauer liegen kann, die beispielsweise circa 100 Sekunden betragen kann. Während der zweiten Zeitdauer, die sich an den ersten Zeitpunkt anschließt, erfolgt beispielweise eine Aufheizphase, in welcher beispielsweise der auch als Sonde, Stickoxidsonde oder NOx-Sonde bezeichnete Stickoxidsensor 14 aufgeheizt wird, insbesondere auf beispielsweise circa 800 Grad Celsius. Während der ersten Zeitdauer und der daran anschließenden zweiten Zeitdauer befindet sich der Stickoxidsensor 14 somit nicht in Bereitschaft und kann somit nicht in Abgas enthaltene Stickoxide messen, jedoch läuft die Verbrennungskraftmaschine während der ersten Zeitdauer und während der zweiten Zeitdauer befeuert und treibt beispielsweise das Kraftfahrzeug an, sodass beispielsweise das Kraftfahrzeug während der ersten Zeitdauer und der zweiten Zeitdauer gefahren wird. Die erste Zeitdauer und die zweite Zeitdauer bilden beispielsweise eine Gesamtzeit, während welcher der Stickoxidsensor 14 keine Stickoxide im Abgas messen kann. Während der Gesamtzeit erfolgt eine Einbringung des Reduktionsmittels in das Abgas nicht in Abhängigkeit von Messwerten des Stickoxidsensors 14, da dieser während der Gesamtzeit keine Messwerte oder aber nicht aussagekräftige Messwerte bereitstellt, sondern während der Gesamtzeit erfolgt ein Einbringen des Reduktionsmittels in das Abgas in Abhängigkeit von einem ersten Rechenmodell, welches einfach auch als erstes Modell oder NOx-roh-Emissions-Ersatz-Modell bezeichnet wird. Das erste Modell weist jedoch keine übermäßig hohe Genauigkeit auf und kann aufgrund von Überschätzung unter Umständen dazu führen, dass eine übermäßig hohe Menge des Reduktionsmittels in das Abgas eingebracht wird. Hierunter ist zu verstehen, dass die in das Abgas eingebrachte Menge des Reduktionsmittels größer ist als zum Entsticken des Abgases benötigt wird, sodass nicht das gesamte, von dem Reduktionsmittel bereitgestellte Ammoniak umgesetzt wird. Geschieht dies nun oftmals hintereinander, wie es beispielsweise bei einem Kurzzeitbetrieb, das heißt bei einem sehr oft aufeinanderfolgendem Aktivieren und Deaktivieren der Verbrennungskraftmaschine der Fall sein kann, so kann daraus eine unnötig hohe Dosierung des Reduktionsmittels kommen, und es kann infolge der zu hohen Dosierung nach einer längeren Zeit irgendwann ein falsches Ergebnis einer Diagnose zum Prüfen des SCR-Katalysators oder einer Diagnose zum Prüfen des Stickoxidsensors 14 kommen. Ursache ist, dass die realen Stickoxidemissionen der Verbrennungskraftmaschine niedriger liegen als von dem auch als NOx-Modell bezeichneten, ersten Modell berechnete und somit vorhergesagte Werte. Da jedoch in Ermangelung der Betriebsbereitschaft des Stickoxidsensors 14 in Abhängigkeit von dem ersten Modell dosiert, das heißt das Reduktionsmittel in das Abgas eingebracht wird, kann es zu einem nicht gewünschten, erhöhten Eintrag des Reduktionsmittels in das Abgas und somit in ein beispielsweise zumindest in SCR-Katalysator umfassendes System kommen. Da die Verbrennungskraftmaschine weniger Stickoxide bereitstellt als mittels des ersten Modells berechnet wird, wird nicht das gesamte, dosierte Reduktionsmittel durch die im Abgas enthaltenen Stickoxide aufgebraucht, sodass sich überschüssiges Reduktionsmittel beziehungsweise davon bereitgestelltes Ammoniak in den SCR-Katalysator einlagert. Eine Menge von in dem SCR-Katalysator eingelagerten Ammoniak wird auch als Füllstand, Ammoniakfüllstand oder NH3-Füllstand des SCR-Katalysators bezeichnet. Anhand eines zweiten Rechenmodells, welches auch als zweites Modell oder Füllstandsmodell oder NH3-Füllstandsmodell oder Ammoniakfüllstandsmodell bezeichnet wird, kann der Füllstand des SCR-Katalysators berechnet werden. Das Füllstandsmodell kann jedoch den zuvor beschriebenen Effekt nicht erkennen. Mit anderen Worten kann das Füllstandsmodell nicht erkennen, dass aufgrund des Kurzzeitbetriebs eine übermäßige Menge des Reduktionsmittels in das Abgas eingebracht wurde und sich demzufolge überschüssiges Ammoniak in dem SCR-Katalysator eingelagert hat. Das Füllstandsmodell geht vielmehr davon aus, dass zumindest nahezu das gesamte, eigendosierte Reduktionsmittel aufgebraucht, mithin umgesetzt wird. Da sich das nicht aufgebrauchte und somit überschüssige Reduktionsmittel beziehungsweise Ammoniak jedoch in dem SCR-Katalysator einlagert, berechnet das Füllstandsmodell den Füllstand nur sehr ungenau. Nachgelagerte Funktionen, die auf den mittels des zweiten Modells berechneten Füllstand zurückgreifen, insbesondere für eine Dosierung oder eine OBD (an Bord-Diagnose), können so zu falschen Entscheidungen kommen.
  • Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können durch die Erfindung vermieden werden. Durch das Verfahren wird sozusagen eine Statistik geführt, wie viele kurze Motorbetriebszeiten, das heißt Motorlaufzeiten, von kurzen Motorabstellphasen, mithin Motorabstellzeiten gefolgt sind. Wenn eine Betriebsweise mit vielen solchen Kurzbetriebsphasen erkannt wird, dann wird die auch als Steuergeräte-Nachlauf bezeichnete Nachlauf des Steuergeräts 16 insbesondere gegenüber dem Normalbetriebszustand verlängert, wobei der Stickoxidsensor 14 insbesondere signalübertragungstechnisch mit dem Steuergerät 16 verbunden wird. Beispielsweise ist das Steuergerät 16 ein Steuergerät, mittels welchem das Einbringen des Reduktionsmittels in das Abgas durchgeführt, insbesondere gesteuert oder geregelt, wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Steuergerät 16 die in das Abgas einzubringende Menge des Reduktionsmittels berechnet. Alternativ oder zusätzlich wird beispielsweise mittels des Steuergeräts 16 die zuvor genannte Diagnose des Stickoxidsensors 14 und/oder des SCR-Katalysators durchgeführt oder berechnet.
  • Der gegenüber dem Normalbetriebszustand verlängerte Nachlauf des Steuergeräts 16 bedeutet insbesondere folgendes: auch dann, wenn der Fahrer des Kraftfahrzeugs die Zündung des Kraftfahrzeugs beendet und somit die Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise deren befeuerten Betrieb beendet, indem die sogenannte Klemme 15 ausgeschaltet wird, dann bleibt das Steuergerät 16 sozusagen wach, das heißt aktiviert, und der Stickoxidsensor 14 behält, insbesondere ununterbrochen, seine Betriebsbereitschaft, die der Stickoxidsensor auch vor dem Deaktivieren der Verbrennungskraftmaschine eingenommen hat, bei.
  • Bei dem Verfahren ist insbesondere folgendes vorgesehen: es wird geprüft, ob ein sogenannter Kurzbetrieb vorliegt, welcher auch als Kurzzeitbetrieb bezeichnet wird, und zwar in Abhängigkeit davon, wie lange die auch als Motor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine nach ihrem letzten Motorstart in Betrieb war, und in Abhängigkeit von einer Dauer der letzten Motoraufstellzeit, also wie lange der Motor seit dem letzten Betrieb deaktiviert war. Wenn beispielsweise bei den letzten n Betriebszyklen, die auch als Fahrzyklen bezeichnet werden, die auch als Durchschnittsbetriebszeit bezeichnete Durchschnittszeit, während der sich die Verbrennungskraftmaschine in ihrem befeuerten Betrieb befindet, kleiner als der erste Schwellenwert ist, und wenn die Durchschnittszeit der Motorabstellzeiten kleiner als der zweite Schwellenwert ist, dann wird übermittelt, dass der zuvor genannte Kurzbetrieb vorliegt. Der jeweilige Fahrzyklus ist in der OBD als OBD driving cycle definiert.
  • Insbesondere wird ein Status gesetzt, dass Kurzbetrieb vorliegt. Ist der Status gesetzt, dann wird der auch als Steuergerätenachlauf bezeichnete Nachlauf des Steuergeräts 16 im Vergleich zu dem Normalbetriebsmodus auf beispielsweise 5 Minuten oder mehr verlängert, wobei während des Nachlaufs, das heißt während der Nachlaufzeitspanne die Betriebsbereitschaft des Stickoxidsensors 14 erhalten bleibt, sodass wenn innerhalb der Nachlaufzeitspanne, wie beispielsweise 5-Minuten-Betrieb, die Verbrennungskraftmaschine wieder gestartet wird, der Stickoxidsensor 14 sofort in der Lage ist, im Abgas enthaltene Stickoxide zu messen, das heißt Messungen durchzuführen und somit die im Abgas enthaltenen Stickoxide zu messen und das die mittels des Stickoxidsensors 14 gemessene Stickoxide charakterisierende Signal bereitzustellen, sodass bei einem Wiederstart nicht in Abhängigkeit von dem ersten Modell (NOx-Roh-Emissions-Ersatz-Modell) sondern in Abhängigkeit von dem Signal, das heißt in Abhängigkeit von dem mittels des Sensors gemessenen Stickoxiden das Reduktionsmittel in das Abgas eingebracht, das heißt dosiert werden kann. Wird erkannt, dass der Kurzbetrieb nicht mehr vorliegt, wird dann, wenn die Verbrennungskraftmaschine deaktiviert wird, das heißt die Klemme 15 ausgeschaltet wird, kein verlängerter Nachlauf mit erweiterter Betriebsbereitschaft des Sensors eingestellt. Das Steuergerät 16 befindet sich dann beispielsweise in seinem Normalbetriebszustand, in welchem die Nachlaufzeitspanne geringer als in dem Sonder-Nachlaufbetriebszustand ist. Außerdem kann der zuvor genannte Status zurückgesetzt werden, wenn eine erfolgreiche Partikelfilterregeneration eingetreten ist. Da hohe Abgastemperaturen zu einem Austrag von Ammoniak aus dem SCR-Katalysator führen, kann das Füllstandsmodell direkt nach einer erfolgreichen Partikelfilterregeneration wieder korrekte Werte für den Füllstand bereitstellen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Abgasanlage
    12
    Abgasrohr
    14
    Stickoxidsensor
    16
    Steuergerät
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10309422 A1 [0002]

Claims (6)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Stickoxidsensors (14) zum Erfassen von in Abgas einer Verbrennungskraftmaschine enthaltenem Stickoxid, bei welchem eine elektronische Recheneinrichtung (16) dazu ausgebildet ist, ein von dem Stickoxidsensor (14) bereitgestelltes Signal zu empfangen, wobei das von dem Stickoxidsensor (14) erfasste Stickoxid das Signal charakterisiert, dadurch gekennzeichnet, dass wenn für eine gegenüber 1 größere Anzahl von jeweils genau zwei zeitlich direkt aneinander anschließende Zeitspannen umfassende Betriebszyklen, wobei während einer jeweiligen, ersten der Zeitspannen des jeweiligen Betriebszyklus die Verbrennungskraftmaschine befeuert betrieben wird und während der jeweiligen, zweiten Zeitspanne des jeweiligen Betriebszyklus ein befeuerter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine unterbleibt, ermittelt wird, dass das arithmetische Mittel der ersten Zeitspannen kleiner als ein erster Schwellenwert ist und das arithmetische Mittel der zweiten Zeitspannen kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist, ein Sonder-Nachlaufbetriebszustand der elektronischen Recheneinrichtung (16) eingestellt wird, wobei die elektronische Recheneinrichtung (16) in dem Sonder-Nachlaufbetriebszustand nach und trotz einer Deaktivierung der Verbrennungskraftmaschine während einer gegenüber einem von dem Sonder-Nachlaufbetriebszustand unterschiedlichen Normalbetriebszustand der elektronischen Recheneinrichtung (16) verlängerten Nachlaufzeitspanne aktiviert gehalten wird, wodurch der Stickoxidsensor (14) während der Nachlaufzeitspanne in einer Betriebsbereitschaft gehalten wird, in welcher der Stickoxidsensor (14) fähig ist, Stickoxid zu erfassen und das Signal bereitzustellen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl größer als 5 ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl kleiner als 20 ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schwellenwert höchstens 20 Minuten beträgt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schwellenwert höchstens 1 Minute beträgt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachlaufzeitspanne in dem Sonder-Nachlaufbetriebszustand mindestens 5 Minuten beträgt.
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