DE10318648A1 - Method for operating an exhaust gas sensor - Google Patents

Method for operating an exhaust gas sensor Download PDF

Info

Publication number
DE10318648A1
DE10318648A1 DE2003118648 DE10318648A DE10318648A1 DE 10318648 A1 DE10318648 A1 DE 10318648A1 DE 2003118648 DE2003118648 DE 2003118648 DE 10318648 A DE10318648 A DE 10318648A DE 10318648 A1 DE10318648 A1 DE 10318648A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sensor element
exhaust gas
internal resistance
sensor
value
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.)
Withdrawn
Application number
DE2003118648
Other languages
German (de)
Inventor
Volker Dr. Renz
Hong Dr. Zhang
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.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE2003118648 priority Critical patent/DE10318648A1/en
Priority to PCT/EP2004/002601 priority patent/WO2004095014A1/en
Publication of DE10318648A1 publication Critical patent/DE10318648A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1493—Details
    • F02D41/1495—Detection of abnormalities in the air/fuel ratio feedback system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403—Cells and electrode assemblies
    • G01N27/406—Cells and probes with solid electrolytes
    • G01N27/4067—Means for heating or controlling the temperature of the solid electrolyte

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Abgassensors zum Erfassen von Restsauerstoff im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine vorgeschlagen, wobei abhängig von der Lebensdauer eines Sensorelements des Abgassensors ein unterschiedlicher Wert des Innenwiderstands des Sensorelements verwendet wird. In vorteilhafter Weise kann auf diese Art und Weise eine Alterungsdrift des Sensorelements berücksichtigt werden, wodurch eine Regelgüte für die Temperatur des Sensorelements bzw. eine Diagnosegüte für den Abgassensor erheblich verbessert werden kann.A method for operating an exhaust gas sensor for detecting residual oxygen in the exhaust gas of an internal combustion engine is proposed, a different value of the internal resistance of the sensor element being used depending on the service life of a sensor element of the exhaust gas sensor. In this way, an aging drift of the sensor element can advantageously be taken into account, as a result of which a control quality for the temperature of the sensor element or a diagnosis quality for the exhaust gas sensor can be considerably improved.

Description

Verfahren zum Betreiben eines Abgassensorsmethod for operating an exhaust gas sensor

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Abgassensors gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The The invention relates to a method for operating an exhaust gas sensor according to the preamble of Claim 1.

Es ist bekannt, dass zum Betreiben von linearen und binären Abgassensoren zur Ermittlung eines Restsauerstoffgehalts in Abgasen von Verbrennungskraftmaschinen der Innenwiderstand eines Sensor- bzw. Heizerelements des Abgassensors herangezogen wird. Das Sensorelement wird dabei üblicherweise auf einen konstanten Wert des Innenwiderstands geregelt bzw. vorgesteuert eingestellt, wobei das Sensorelement mittels des pulsförmig bestromten Heizerelements beheizt wird. Durch eine vorhandene Proportionalität zwischen dem Innenwiderstand und einer Oberflächentemperatur des Sensorelements erreicht man auf diese Weise eine innerhalb einer gewissen Bandbreite weitgehend stabile Temperatur des Sensorelements, die für eine präzise Ermittlung des Restsauerstoffgehalts im Abgas wünschenswert ist.It is known to operate linear and binary exhaust gas sensors for determining a residual oxygen content in exhaust gases from internal combustion engines the internal resistance of a sensor or heater element of the exhaust gas sensor is used. The sensor element is usually at a constant Value of the internal resistance regulated or pre-controlled, wherein the sensor element by means of the pulsed energized heater element is heated. Due to an existing proportionality between the internal resistance and a surface temperature of the sensor element you can achieve this within a certain range largely stable temperature of the sensor element, which is used for precise determination of the residual oxygen content in the exhaust gas is desirable.

Bei herkömmlichen Verfahren zum Betreiben von Abgassensoren ist in nachteiliger Weise nur ein relativ großer Temperaturbereich für die Sensortemperatur einstellbar. Dies hat zur Folge, dass eine Regelgüte der Sensortemperatur bzw. eine Diagnosegüte für das Sensorelement in nachteiliger Weise erheblich reduziert sein kann. Um Regelgrößen und Diagnosewerte für die Temperatur bzw. für den Innenwiderstand auswerten zu können, und den Sensor weder unter einer erforderlichen Minimaltemperatur bzw. über einer zulässigen Maximaltemperatur des Sensorelements zu betreiben, müssen Regel- und Schwellenwerte für den Innenwiderstand bzw. die Temperaturen entsprechend gewählt werden. Dies bedeutet, dass nachteilhaft einerseits Einschränkungen des Diagnosebereichs über die Lebensdauer des Sensorelements und andererseits Ungenauigkeiten durch worst-case-Schwellenwerte in Kauf genommen werden müs sen. Es muss also für die Regel- bzw. Diagnosegrenzen bei herkömmlichen Verfahren zum Betreiben von Abgassensoren ein Gesamtbereich von zu erwartenden Gut-Werten der Sensorelemente berücksichtigt werden.at usual Method of operating exhaust gas sensors is disadvantageous just a relatively large one Temperature range for the sensor temperature adjustable. As a result, one control quality the sensor temperature or a diagnostic quality for the sensor element in disadvantageous Way can be significantly reduced. About controlled variables and diagnostic values for the temperature or for to be able to evaluate the internal resistance, and neither the sensor below a required minimum temperature or above a permissible To operate the maximum temperature of the sensor element, and thresholds for the internal resistance or the temperatures are selected accordingly. This means disadvantageous restrictions on the one hand of the diagnostic area via the life of the sensor element and on the other hand inaccuracies worst-case thresholds must be accepted. It so for the control or diagnostic limits in conventional methods of operation of exhaust gas sensors a total range of expected good values of the sensor elements taken into account become.

Aus der DE 41 06 308 A1 ist ein Verfahren zur Regelung des Innenwiderstands eines Sauerstoffsensors auf einen konstanten Wert bekannt, das die obengeschilderten Nachteile aufweist.From the DE 41 06 308 A1 a method for regulating the internal resistance of an oxygen sensor to a constant value is known, which has the disadvantages described above.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dessen Hilfe ein Abgassensor verbessert betrieben werden kann.It is the object of the present invention to provide a method with the help of which an exhaust gas sensor can be operated in an improved manner.

Die Aufgabe wird gelöst mit Hilfe eines Verfahrens, das die Merkmale von Patentanspruch 1 aufweist. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in abhängigen Ansprüchen angegeben.The Task is solved with the help of a method that has the features of claim 1 has. Preferred embodiments of the method according to the invention are in dependent claims specified.

Gemäß einem ersten Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Abgassensors wird abhängig von der Lebensdauer des Abgassensors ein unterschiedlicher Wert für den Innenwiderstand eines Sensorelements des Sauerstoffsensors verwendet.According to one first aspect of the method according to the invention to operate an exhaust gas sensor depends on the life of the Exhaust gas sensor a different value for the internal resistance of a Sensor element of the oxygen sensor used.

Dadurch wird in vorteilhafter Weise ein Einfluss einer Alterungsdrift des Sensorelements berücksichtigt, wodurch sich eine Temperatur des mithilfe des Innenwiderstands des Sensorelements betriebenen Sauerstoffsensors genauer einstellen lässt. Außerdem kann der Betrieb des Abgassensors auf diese Weise gut an den jeweiligen Alterungszustand des Sensorelements angepasst werden.Thereby is an influence of an aging drift of the Sensor element considered, which causes a temperature of the internal resistance of the Sensor element operated oxygen sensor can be adjusted more precisely. Besides, can the operation of the exhaust gas sensor in this way well on the respective Age condition of the sensor element can be adjusted.

Gemäß einem weiteren Aspekt des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Verfahren eine Diagnose des Abgassensors, wobei ein während des Betriebes des Abgassensors gemessener Wert des Innenwiderstands des Sensorelements mit einem Diagnosebereich für den Wert des Innenwiderstands des Sensorelements verglichen wird. Abhängig von der Lebensdauer des Abgassensors werden unterschiedliche Minimal- und/oder Maximalwerte des Diagnosebereichs ermittelt. Der Vergleich des gemessenen Wertes des Innenwiderstands mit dem Diagnosebereich wird bewertet, wobei festgestellt wird, ob der gemessene Wert des Innenwiderstands innerhalb des Diagnosebereichs liegt.According to one this includes another aspect of the method according to the invention Method a diagnosis of the exhaust gas sensor, a during the Exhaust sensor operation measured value of internal resistance of the sensor element with a diagnostic range for the value of the internal resistance of the sensor element is compared. Depending on the life of the Exhaust gas sensors are different minimum and / or maximum values of the Diagnostic range determined. The comparison of the measured value of the internal resistance with the diagnosis area is evaluated, whereby it is determined whether the measured value of the internal resistance is within of the diagnostic area.

Auf diese Weise lässt sich aufgrund der Abhängigkeit zwischen Innenwiderstand und Temperatur des Sensorelements vorteilhaft feststellen, ob eine Heizleistung des Heizerelements des Abgassensors für einen gewünschten Innenwiderstand bzw. für eine gewünschte Temperatur ausreichend ist. Eine Feststellung einer Heizergüte ist dadurch in vorteilhafter Weise unterstützt.On leaves this way yourself due to dependency between internal resistance and temperature of the sensor element advantageous determine whether a heating power of the heater element of the exhaust gas sensor for one desired Internal resistance or for a desired one Temperature is sufficient. This is a determination of a heater quality supported in an advantageous manner.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Abgassensor mittels des von der Lebensdauer des Sensorelements unterschiedlichen Werts des Innenwiderstands auf eine vorgebbare Temperatur aufgeheizt wird.A further preferred embodiment of the inventive method is characterized in that the exhaust gas sensor by means of the Lifetime of the sensor element different value of the internal resistance is heated to a predetermined temperature.

Ein Bereich einer Betriebstemperatur des Abgassensors, die derart eingestellt wird, ist verringert, wodurch eine Regelgüte für die Betriebstemperatur gegenüber herkömmlichen Verfahren signifikant verbesserbar ist.A range of an operating temperature of the Exhaust gas sensor, which is set in this way, is reduced, as a result of which a control quality for the operating temperature can be significantly improved compared to conventional methods.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird zum Ermitteln des von der Lebensdauer des Abgassensors abhängigen unterschiedlichen Wertes des Innenwiderstands des Sensorelements ein mathematisches Modell verwendet, das einen Wert einer Alterungsdrift des Innenwiderstands des Sensorelements berücksichtigt.According to one Another aspect of the invention is to determine the life of the Exhaust gas sensor dependent different value of the internal resistance of the sensor element uses mathematical model that has a value of an aging drift of the internal resistance of the sensor element is taken into account.

Dadurch kann günstigerweise eine Alterungsdrift des Sensorelements aus einer Gesamtbetrachtung über seine Lebensdauer herausgerechnet werden. Dadurch ist zu jedem Zeitpunkt der Lebensdauer des Sensorelements ein zu erwartender Alterungszustand gut prognostizierbar.Thereby can conveniently an aging drift of the sensor element from an overall view of its Lifetime are calculated. This is at all times the life of the sensor element is an expected aging condition well predictable.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass ein von der Lebensdauer des Sensors abhängiger Nominalwert samt zugehöriger Toleranzgrenzen des Innenwiderstands des Sensorelements ermittelt werden, wodurch in vorteilhafter Weise ein Sollwert des Innenwiderstands über die Lebensdauer des Sensorelements variabel an den jeweiligen Alterungszustand des Sensorelements adaptierbar ist.A further preferred embodiment of the inventive method is characterized by the fact that one of the life of the sensor dependent Nominal value including associated Tolerance limits of the internal resistance of the sensor element determined be, which advantageously a setpoint of the internal resistance over the Lifespan of the sensor element varies depending on the respective aging condition of the sensor element is adaptable.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren detailliert beschrieben. Dabei zeigt:The The invention is described in detail below with reference to figures. It shows:

1 eine prinzipielle Darstellung eines Sauerstoffsensors zur Verwendung in einer Verbrennungskraftmaschine; 1 a schematic representation of an oxygen sensor for use in an internal combustion engine;

2 einen prinzipiellen Verlauf einer Alterungsdrift des Innenwiderstands eines Sensorelements des Sauerstoffsensors über der Zeit/Laufstrecke; und 2 a basic course of an aging drift of the internal resistance of a sensor element of the oxygen sensor over the time / running distance; and

3 eine prinzipielle Darstellung einer Wirkungsweise eines herkömmlichen Verfahrens und einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben des Sauerstoffsensors. 3 a schematic representation of an operation of a conventional method and a preferred embodiment of the method according to the invention for operating the oxygen sensor.

1 zeigt eine prinzipielle Darstellung eines Sauerstoffsensors zur Verwendung in einer Verbrennungskraftmaschine. Um einen Restsauerstoffgehalt oder/und Abgaskomponenten im von einzelnen Zylindern der Verbrennungskraftmaschine 2 ausgestoßenen Abgas zu erfassen, ist in einer Abgasleitung 9 nahe an einem nicht dargestellten Auspuffkrümmer ein schneller Sauerstoffsensor 1 (lineare oder binäre Lambda-Sonde) angeordnet. Da der Sauerstoffsensor 1 nur oberhalb einer minimalen Betriebstemperatur funktionsbereit ist und damit eine Regelung eines Luft/Kraftstoffgemisches erst möglich wird, wenn der Sauerstoffsensor 1 seine erforderliche Betriebstemperatur erreicht hat, wird eine Aufheizung eines Sensorelements 3 des Sensors 1 durch ein elektrisches Heizerelement 4 beschleunigt. Das Heizerelement 4 sorgt dafür, dass in Betriebsbereichen der Verbrennungskraftmaschine 2, in denen die Heizleistung des Abgases in der Abgasleitung 9 nicht ausreicht, die Sondentemperatur auf einem vorgegebenen Wert konstant gehalten werden kann. Dies ist insbesondere deshalb erforderlich, als nur ein definiertes Temperaturniveau des Sauerstoffsensors 1 ein den Restsauerstoffgehalt im Abgas repräsentierendes Signal mit hoher Genauigkeit liefern kann. Wenn die Temperatur des Sauerstoffsensors 1 nämlich stark variiert, ist das Sondensignal des Sauerstoffsensors 1 nicht nur von der Luftzahl λ, sondern in unerwünschter Weise auch von der Temperatur abhängig. 1 shows a basic illustration of an oxygen sensor for use in an internal combustion engine. To a residual oxygen content and / or exhaust gas components in the individual cylinders of the internal combustion engine 2 Exhaust gas that is expelled is to be recorded in an exhaust pipe 9 a fast oxygen sensor close to an exhaust manifold, not shown 1 (linear or binary lambda probe) arranged. Because the oxygen sensor 1 is only operational above a minimum operating temperature and therefore an air / fuel mixture can only be controlled when the oxygen sensor 1 has reached its required operating temperature, a sensor element is heated 3 of the sensor 1 through an electric heater element 4 accelerated. The heater element 4 ensures that in operating areas of the internal combustion engine 2 , in which the heat output of the exhaust gas in the exhaust pipe 9 is not sufficient, the probe temperature can be kept constant at a predetermined value. This is particularly necessary because only a defined temperature level of the oxygen sensor 1 can deliver a signal representing the residual oxygen content in the exhaust gas with high accuracy. When the temperature of the oxygen sensor 1 namely varies widely, is the probe signal of the oxygen sensor 1 not only dependent on the air ratio λ, but also undesirably on the temperature.

Mithilfe einer Messeinrichtung 11, die innerhalb einer Steuer/-Regelungseinrichtung 5 angeordnet ist, wird der Innenwiderstand des Sensorelements 3 ermittelt. Je nachdem, wie groß der ermittelte Wert des Innenwiderstands ist, wird das Heizerelement 4 von der Steuer/-Regelungseinrichtung 5 mehr oder weniger stark bestromt, bis sich der gewünschte Sollwert des Innenwiderstands einstellt.With the help of a measuring device 11 that are within a control device 5 is arranged, the internal resistance of the sensor element 3 determined. Depending on how large the determined value of the internal resistance is, the heater element 4 from the control device 5 more or less energized until the desired setpoint of the internal resistance is reached.

Mit dem vom Sauerstoffsensor 1 gemessenen Restsauerstoffgehalt des Abgases regelt die Regelungseinrichtung 5 ein Kraftstoff/Luftgemisch in einer Ansaugleitung 10 auf einen definierten Wert der Luftzahl λ. Die Erzeugung des Kraftstoff/Luftgemisches erfolgt mittels einer Luftzufuhreinrichtung 7, wobei angesaugte Luft in der Ansaugleitung 10 mit Kraftstoff aufbereitet wird, der von einem Einspritzventil 8 in die Ansaugleitung 10 eingespritzt wird (Prinzip der Saugrohreinspritzung). Alternativ kann das Prinzip der Kraftstoff-Direkteinspritzung angewendet werden, was bedeutet, dass das Einspritzventil 8 innerhalb der Verbrennungskraftmaschine 2 angeordnet sein müsste.With that from the oxygen sensor 1 The control device controls the measured residual oxygen content of the exhaust gas 5 a fuel / air mixture in an intake pipe 10 to a defined value of the air ratio λ. The fuel / air mixture is generated by means of an air supply device 7 , where intake air in the intake line 10 is processed with fuel from an injection valve 8th into the intake line 10 is injected (principle of intake manifold injection). Alternatively, the principle of direct fuel injection can be applied, which means that the injection valve 8th inside the internal combustion engine 2 should be arranged.

Stromabwärts des Sauerstoffsensors 1 ist in die Abgasleitung 9 eine zum Konvertieren von im Abgas der Verbrennungskraftmaschine 2 enthaltenen Bestandteile wie beispielsweise HC, CO und NOx dienende Katalysatoreinrichtung 6 eingeschaltet. Alternativ kann der Sauerstoffsensor 1 auch stromabwärts von der Katalysatoreinrichtung 6 angeordnet sein.Downstream of the oxygen sensor 1 is in the exhaust pipe 9 one for converting in the exhaust gas of the internal combustion engine 2 contained components such as HC, CO and NO x serving catalyst device 6 switched on. Alternatively, the oxygen sensor 1 also downstream of the catalyst device 6 be arranged.

Untersuchungen im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung haben ergeben, dass sich aus physikalischen Gründen eine Abhängigkeit des Innenwiderstands des Sensorelements 3 von der Temperatur des Sensorelements 3 über die Lebensdauer des Sensorelements 3 ändert. Dadurch erfolgt bei einer Regelung auf konstante Innenwiderstandswerte in der Regel eine Verschiebung zu höheren Temperaturwerten.Investigations in connection with the present invention have shown that for physical reasons there is a dependence on the internal resistance of the sensor element 3 from the temperature of the sensor element 3 about life duration of the sensor element 3 changes. As a result, when there is regulation to constant internal resistance values, there is generally a shift to higher temperature values.

Dieser Zusammenhang ist in 2 in einem prinzipiellen, qualitativen Diagramm dargestellt, das einen Verlauf einer Abweichung des Innenwiderstands des Sensorelements 3 bei einer bestimmten Temperatur über einer Zeit/Laufstrecke zeigt. Das Diagramm dient dazu, um die Abweichung des Innenwiderstands über die Zeit/Laufstrecke anschaulich darzustellen, daher sind die auf den Achsen des Diagramms aufgetragenen Zahlenwerte als einheitenlos anzusehen. Das Diagramm zeigt drei Zeitverläufe der Abweichungen des Innenwiderstands, wobei der mittlere Verlauf dRi_Nominal einen Verlauf eines Nominalwerts des Innenwiderstands darstellt. Es ist zu erkennen, dass zu Beginn der Zeit/Laufstrecke die Abweichung vom Sollwert im Wesentlichen Null beträgt und sich im Laufe der Zeit/Laufstrecke unterschiedlich stark verändert, wobei gegen Ende der Benutzungsdauer die Änderungen allmählich geringer ausfallen. Die beiden Verläufe dRi_MIN sowie dRi_MAX sind Zeitverläufe, die Fertigungstoleranzen des Innenwiderstands berücksichtigen, wobei die Fertigungstoleranzen aufgrund von Produktionsstreuungen zu erwarten sind.This connection is in 2 shown in a basic, qualitative diagram, which shows a course of a deviation of the internal resistance of the sensor element 3 shows at a certain temperature over a time / running distance. The diagram is used to clearly illustrate the deviation of the internal resistance over the time / running distance, therefore the numerical values plotted on the axes of the diagram are to be regarded as unity. The diagram shows three time profiles of the deviations of the internal resistance, the average profile dRi_Nominal representing a profile of a nominal value of the internal resistance. It can be seen that at the beginning of the time / running distance the deviation from the target value is essentially zero and changes to varying degrees over the course of the time / running distance, the changes gradually becoming smaller towards the end of the period of use. The two profiles dRi_MIN and dRi_MAX are time profiles that take into account the manufacturing tolerances of the internal resistance, whereby the manufacturing tolerances can be expected due to production variations.

Anhand der 2 ist also qualitativ zu erkennen, dass die Abweichungen des Innenwiderstands des Sensorelements von ei nem Sollwert über die Zeit/Laufstrecke aufgrund von Fertigungstoleranzen innerhalb eines gewissen Toleranzbandes verlaufen, wobei die Abweichungen auf Alterungserscheinungen von Keramikmaterialien des Sensorelements zurückzuführen sind. Aufgrund der Beanspruchung der Keramikmaterialien verändert sich mit zunehmendem Alter die Eigenschaft einer Kristallstruktur des Keramikmaterials. Ferner kann durch eine Schädigung einer Edelmetallbeladung des Sensorelements eine geringfügige Vergiftung des Keramikmaterials eintreten, die den Alterungseffekt zusätzlich beschleunigt.Based on 2 It can thus be seen qualitatively that the deviations of the internal resistance of the sensor element from a nominal value over the time / running distance, due to manufacturing tolerances, run within a certain tolerance band, the deviations being due to signs of aging of ceramic materials of the sensor element. Due to the stress on the ceramic materials, the property of a crystal structure of the ceramic material changes with increasing age. Furthermore, damage to a noble metal load on the sensor element can result in slight poisoning of the ceramic material, which further accelerates the aging effect.

In 3 ist ein prinzipieller Verlauf des Innenwiderstands des Sensorelements 3 über einer Keramikspitzentemperatur TTIP des Sensorelements 3 dargestellt. Das Diagramm gibt auf der y-Achse Zahlenwerte für den Innenwiderstand des Sensorelements 3 an, wobei die Zahlenwerte als beispielhaft und dimensionslos anzusehen sind. Beispielsweise könnten diese Zahlenwerte als Widerstandswerte in Ohm interpretiert werden. Auf der x-Achse des Diagramms sind Zahlenwerte der Keramikspitzentemperatur TTIP aufgetragen, wobei auch diese Zahlenwerte als dimensionslos und beispielhaft aufzufassen sind. Beispielsweise könnten diese Zahlenwerte als Temperaturwerte in Grad Celsius interpretiert werden.In 3 is a basic course of the internal resistance of the sensor element 3 above a ceramic tip temperature TTIP of the sensor element 3 shown. The diagram shows numerical values for the internal resistance of the sensor element on the y-axis 3 , whereby the numerical values are to be regarded as exemplary and dimensionless. For example, these numerical values could be interpreted as resistance values in ohms. Numerical values of the ceramic tip temperature TTIP are plotted on the x-axis of the diagram, whereby these numerical values are also to be understood as dimensionless and exemplary. For example, these numerical values could be interpreted as temperature values in degrees Celsius.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass sich ein Diagnosebereich für einen Wert des Innenwiderstands des Sensorelements 3 im Laufe der Lebensdauer des Sensorelements 3 ändert. In der 3 ist dies für zwei Diagnosebereiche eines neuen und eines gealterten Sauerstoffsensors 1 dargestellt. Dabei umfasst der Diagnosebereich für den neuen Sauerstoffsensor 1 den Bereich von Ri_neu_min bis Ri__neu_max, wobei in diesem Bereich auch der Nominalwert des Innenwiderstands des neuen Abgassensors 1 Ri_neu_nom enthalten ist. Ein Diagnosebereich für den gealterten Sauerstoffsensor 1 ist in der 3 durch die beiden Werte Ri_alt_min sowie Ri_alt_max begrenzt, wobei dieser Be reich auch den Nominalwert für den Innenwiderstand Ri_alt_nom des Sauerstoffsensors 1 enthält.A preferred embodiment of the method according to the invention provides that there is a diagnostic area for a value of the internal resistance of the sensor element 3 over the life of the sensor element 3 changes. In the 3 this is for two diagnostic areas of a new and an aged oxygen sensor 1 shown. The diagnostic area for the new oxygen sensor includes 1 the range from Ri_neu_min to Ri__neu_max, with the nominal value of the internal resistance of the new exhaust gas sensor also in this range 1 Ri_neu_nom is included. A diagnostic area for the aged oxygen sensor 1 is in the 3 limited by the two values Ri_alt_min and Ri_alt_max, this range also being the nominal value for the internal resistance Ri_alt_nom of the oxygen sensor 1 contains.

Während des Betriebes des Sauerstoffsensors 1, bei dem das Sensorelement 3 des Sauerstoffsensors 1 mittels des Heizerelements 4 auf eine vorgegebene Temperatur aufgeheizt wird, wird erfindungsgemäß zur Diagnose einer Leistungsfähigkeit des Heizerelements 4 ein gemessener Wert des Innenwiderstands des Sensorelements 3 mit dem sich über die Alterung des Sensorelements 3 veränderlichen Diagnosebereich verglichen.During the operation of the oxygen sensor 1 where the sensor element 3 of the oxygen sensor 1 by means of the heater element 4 is heated to a predetermined temperature, according to the invention for diagnosing a performance of the heater element 4 a measured value of the internal resistance of the sensor element 3 with which the aging of the sensor element 3 variable diagnostic range compared.

Durch den Vergleich kann festgestellt werden, ob der gemessene Wert des Innenwiderstands innerhalb des vorgegebenen Diagnosebereichs liegt oder nicht. Falls der Wert innerhalb des Diagnosebereichs liegt, ist dies ein Zeichen dafür, dass das Heizerelement 4 in der Lage ist, das Sensorelement 3 derart aufzuheizen, dass dieses den der Temperatur zugeordneten Wert des Innenwiderstands annimmt. Wenn hingegen das Heizerelement 4 aufgrund mangelnder Heizleistung nicht in der Lage ist, den für die erforderliche Temperatur zugeordneten Innenwiderstandswert des Sensorelements 3 einzustellen, ergibt der Vergleich des gemessenen Innenwiderstands mit dem Diagnosebereich, dass dieser außerhalb des Diagnosebereichs liegt. Auf diese Art und Weise kann komfortabel festgestellt werden, dass das Heizerelement 4 in irgendeiner Weise mangelhaft ist, sodass die komplette Lambdasonde, die normalerweise eine unteilbare keramisch technische Einheit aus Sensorelement 3 und Heizerelement 4 darstellt, ausgetauscht werden sollte.The comparison can determine whether or not the measured value of the internal resistance lies within the predetermined diagnostic range. If the value is within the diagnostic range, this is a sign that the heater element 4 is able to the sensor element 3 to be heated in such a way that this assumes the value of the internal resistance assigned to the temperature. If, on the other hand, the heater element 4 due to a lack of heating power is not able to determine the internal resistance value of the sensor element assigned for the required temperature 3 To be set, the comparison of the measured internal resistance with the diagnostic range shows that this is outside the diagnostic range. In this way it can be conveniently determined that the heater element 4 is in any way defective, so the complete lambda sensor, which is normally an indivisible ceramic technical unit made up of sensor element 3 and heater element 4 represents, should be exchanged.

Weiterhin zeigt das in 3 dargestellte Diagramm in vergleichender Weise eine Wirkungsweise eines herkömmlichen Verfahrens zum Betreiben eines Abgassensors sowie eine Wirkungsweise eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.This also shows in 3 illustrated diagram in a comparative manner, an operation of a conventional method for operating an exhaust gas sensor and an operation of a preferred embodiment of the method according to the invention.

Das herkömmliche Verfahren berücksichtigt ein Toleranzband für den Innenwiderstand des Sensorelements 3, das von einem Verlauf eines Minimalwerts für das neue Sensorelement 3 Ri_neu_min bis zu einem Verlauf eines Maximalwerts für das alte Sensorelement 3 Ri_alt_max reicht. Ein zugeordneter Bereich dTTIP_org stellt prinzipiell eine Bandbreite der Keramikspitzentemperatur TTIP dar, die bei einer Regelung des Sensorelements 3 auf einen Wert von ungefähr 80 erreichbar ist. Es ist zu erkennen, dass aufgrund des Toleranzbandes für den Innenwiderstand bei einer Regelung des Innenwiderstands auf ca. 80 ein Bereich der Keramikspitzentemperatur TTIP von ca. 670 bis ca. 870 erreichbar ist.The conventional method takes into account a tolerance band for the internal resistance of the sensor element 3 that from a course of a minimal value for the new sensor element 3 Ri_neu_min up to a curve of a maximum value for the old sensor element 3 Ri_alt_max is enough. In principle, an assigned area dTTIP_org represents a bandwidth of the ceramic tip temperature TTIP that is used when the sensor element is controlled 3 can be reached to a value of approximately 80. It can be seen that due to the tolerance band for the internal resistance, if the internal resistance is regulated to approx. 80, a range of the ceramic tip temperature TTIP of approx. 670 to approx. 870 can be reached.

Der Bereich dTTIP_org berücksichtigt letztlich sowohl eine Alterungsdrift als auch eine systematisch vorhandene Streuung des Sensorelements 3. Dies bedeutet in nachteiliger Weise einen unerwünscht großen Bereich der Keramikspitzentemperatur TTIP, was eine Güte der Regelung nachteilig erheblich vermindert. Zudem wird mittels des herkömmlichen Verfahrens bei einer permanenten Regelung auf den Wert von ca. 80 mit einem neuen Sensorelement 3 nachteilig eine im Vergleich zu einer Optimaltemperatur des Sensorelements 3 etwas zu niedrige Keramikspitzentemperatur TTIP erzielt. Bei einem alten Sensorelement 3 ergibt die permanente Regelung auf ca. 80 in nachteiliger Weise außerdem einen verglichen mit der Optimaltemperatur abweichenden zu hohen Wert der Keramikspitzentemperatur TTIP. Folglich wird mit Hilfe des konventionellen Verfahrens auf denjenigen konstanten Sollwert des Innenwiderstands des Sensorelements 3 geregelt bzw. vorgesteuert eingestellt, der über die Lebensdauer des Sensorelements 3 einen bestmöglichen Kompromiss an Regelgüte für die Temperatur bereitstellt. Eine zielgenaue Temperaturregelung ist mit Hilfe des herkömmlichen Verfahrens jedoch nachteilig weitgehend ausgeschlossen.The area dTTIP_org ultimately takes into account both an aging drift and a systematic scatter of the sensor element 3 , This disadvantageously means an undesirably large range of the ceramic tip temperature TTIP, which disadvantageously considerably reduces the quality of the control. In addition, using the conventional method with a permanent control to the value of approximately 80 with a new sensor element 3 disadvantageous compared to an optimal temperature of the sensor element 3 Certainly too low ceramic tip temperature TTIP achieved. With an old sensor element 3 the permanent control at approx. 80 also disadvantageously results in a too high value of the ceramic tip temperature TTIP which differs from the optimum temperature. Consequently, with the aid of the conventional method, that constant setpoint of the internal resistance of the sensor element is reached 3 regulated or precontrolled, set over the life of the sensor element 3 provides the best possible compromise on control quality for the temperature. Precise temperature control is, however, largely precluded with the aid of the conventional method.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Alterungsdrift des Sensorelements 3 mittels eines mathematischen Modells berücksichtigt. Dabei umfasst das mathematische Modell vorzugsweise folgende mathematischen Beziehungen: Ri_soll = Ri_soll_0 × A(Lebensdauer) + Ri_off(Lebensdauer) T = f(Ri_soll_0), Ri_soll_0 = f1(T_soll),wobei die einzelnen Parameter folgende Bedeutung haben:
Ri_soll ... Sollwert des Innenwiderstands des Sensorelements
Ri_soll_0 . Anfangswert des Sollwerts des Innenwiderstands
Ri_off .... Offsetwert des Innenwiderstands
A ......... Faktor
T ......... Temperatur des Sensorelements
T_soll .... Solltemperatur des SensorelementsIn a preferred embodiment there is an aging drift of the sensor element 3 taken into account by means of a mathematical model. The mathematical model preferably includes the following mathematical relationships: Ri_soll = Ri_soll_0 × A (lifespan) + Ri_off (lifespan) T = f (Ri_soll_0), Ri_soll_0 = f 1 (T_soll) where the individual parameters have the following meaning:
Ri_soll ... setpoint of the internal resistance of the sensor element
Ri_soll_0. Initial value of the setpoint of the internal resistance
Ri_off .... Offset value of the internal resistance
A ......... factor
T ......... temperature of the sensor element
T_soll .... target temperature of the sensor element

Die Parameter A und Ri_off sind von der Lebensdauer des Sensorelements 3 abhängig und können eine Alterungsdrift des Sensorelements 3 für den zu erwartenden Sollwert des Innenwiderstands ausdrücken.The parameters A and Ri_off are based on the life of the sensor element 3 dependent and can cause an aging drift of the sensor element 3 express for the expected setpoint of the internal resistance.

Die Erfassung der Lebensdauer des Sensorelements 3 kann vorzugsweise mittels einer Erfassung einer Kilometerleistung der Verbrennungskraftmaschine, mittels einer Erfassung von Betriebsstunden des Sensorelements 3 sowie durch eine Erfassung von Luftmassenintegralen erfolgen. Dabei wird mithilfe der Luftmassenintegrale ein Ausmaß einer Sauerstoffmenge erfasst, das der Verbrennungskraftmaschine 2 während ihrer Laufzeit zugeführt wurde.The detection of the life of the sensor element 3 can preferably by means of a detection of a mileage of the internal combustion engine, by means of a detection of operating hours of the sensor element 3 as well as by recording air mass integrals. With the help of the air mass integral, an extent of an oxygen quantity is recorded, that of the internal combustion engine 2 was fed during their term.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens berücksichtigt für die Betrachtung des Verlaufs des Innenwiderstands über die Keramikspitzentemperatur TTIP ein Toleranzband, das von einem Verlauf eines Nominalwerts eines neuen Sensorelements Ri_neu_nom ausgeht und von zwei Verläufen Ri_neu_min (Minimalwert des Innenwiderstands des neuen Sensorelements 3) sowie Ri_neu_max (Maximalwert des Innenwiderstands des neuen Sensorelements 3) eingeschlossen ist. Die beiden Verläufe von Ri_neu_min und Ri_neu_max sind jeweils durch gepunktete Linien dargestellt.An exemplary embodiment of the method according to the invention takes into account a tolerance band for the consideration of the course of the internal resistance via the ceramic tip temperature TTIP, which starts from a course of a nominal value of a new sensor element Ri_neu_nom and from two courses Ri_neu_min (minimum value of the internal resistance of the new sensor element 3 ) and Ri_neu_max (maximum value of the internal resistance of the new sensor element 3 ) is included. The two courses of Ri_neu_min and Ri_neu_max are each represented by dotted lines.

Eine vorteilhafte Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der 3 durch ein Verschieben des Nominalwertverlauf des Sensorelements 3 von einem Neuwertverlauf Ri_neu_nom zu einem Altwertverlauf Ri_alt_nom dargestellt. Dabei sind auch für den Verlauf Ri_alt_nom Toleranzgrenzen vorgesehen, die durch die beiden strichlierten Verläufe eines minimalen Widerstandswertes eines alten Sensorelements Ri_alt_min sowie eines Maximalwiderstandswertes des alten Sensorelementes Ri_alt_max dargestellt sind.An advantageous mode of operation of the method according to the invention is in the 3 by shifting the nominal value curve of the sensor element 3 from a new value curve Ri_neu_nom to an old value curve Ri_alt_nom. Tolerance limits are also provided for the curve Ri_alt_nom, which are represented by the two dashed curves of a minimum resistance value of an old sensor element Ri_alt_min and a maximum resistance value of the old sensor element Ri_alt_max.

Erfindungsgemäß wird im Verlauf der Betriebs-/Lebens/Benutzungsdauer des Sensorelements 3 ein Sollwert des Innenwiderstands von einem Startwert 75 zu einem Wert 100 verschoben. Daraus resultierend erfolgt eine Verschiebung einer Bandbreite der einstellbaren Keramikspitzentemperatur dTTIP_neu zu einer Bandbreite dTTIP_alt. Es ist zu erkennen, dass in vorteilhafter Weise die Bandbreite der eingestellten Keramikspitzentemperatur im Verlauf der Lebensdauer des Sensorelements reduziert und an den erwarteten Nominalwert des Innenwiderstands samt Toleranzgrenzen angepasst wird. Dadurch kann einerseits eine Regelgüte für die Keramikspitzentemperatur TTIP verbessert, andererseits gemäß dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Diagnosegüte des Sauerstoffsensors 1 in signifikanter Weise verbessert werden.According to the invention, in the course of the operating / life / usage period of the sensor element 3 a setpoint of the internal resistance from a start value 75 shifted to a value of 100. As a result, a bandwidth of the adjustable ceramic tip temperature dTTIP_new is shifted to a bandwidth dTTIP_alt. It can be seen that the bandwidth of the set ceramic tip temperature is advantageously reduced over the course of the service life of the sensor element and is adapted to the expected nominal value of the internal resistance including tolerance limits. In this way, on the one hand, a control quality for the ceramic tip temperature TTIP can be improved, on the other hand, according to the exemplary embodiment described above, a diagnosis quality of the oxygen sensor 1 can be significantly improved.

Aus der 3 ist weiterhin zu erkennen, dass bei einem neuen Sensorelement 3, das auf einen Innenwiderstandswert von ca. 75 geregelt wird, eine Keramikspitzentemperatur TTIP zwischen ungefähr 700 und 830 einstellbar ist. Weiterhin ist der Figur zu entnehmen, dass bei einem alten Sensorelement 3, das auf den Wert des Innenwiderstands von ca. 100 geregelt wird, eine Bandbreite der Keramikspitzentemperatur dTTIP_alt zwischen ungefähr 730 und ungefähr 800 erzielbar ist. In Summe ist also durch Reduktion von Temperaturbandbreiten mit Hilfe des erfindungsgemäßen mathematischen Modells sowohl eine Regelgüte für die Temperatur als auch eine Diagnosegüte des Abgassensors in erheblichem Umfang steigerbar.From the 3 it can also be seen that with a new sensor element 3 , which is regulated to an internal resistance value of approx. 75, a ceramic tip temperature TTIP can be set between approx. 700 and 830. Furthermore, the figure shows that an old sensor element 3 , which is regulated to the value of the internal resistance of approximately 100, a range of the ceramic tip temperature dTTIP_alt between approximately 730 and approximately 800 can be achieved. In total, both a control quality for the temperature and a diagnosis quality of the exhaust gas sensor can be increased to a considerable extent by reducing the temperature bandwidths with the aid of the mathematical model according to the invention.

Vorteilhaft kann in einer Applikation des erfindungsgemäßen Verfahrens mittels eines Werkstatttools eine Alterungsdrift des Sensorelements bei einem Austausch des Sensorelements auf einen definierten Wert gesetzt werden. Dabei wird einer Motorsteuerung der Verbrennungskraftmaschine 2 ein Alterungszustand eines neu eingesetzten Sensorelements 3 durch Einspielen von Betriebsdaten bekannt gemacht. Das Werkstatttool setzt dadurch die Laufstrecke des neu eingesetzten Sensorelements 3 auf einen definierten Wert. Folglich kann ein Sollwert des Innenwiderstands auf einen definierten neuen Wert gesetzt werden, der über die Betriebszeit des Sensorelements 3 mittels des mathematischen Modells wiederum erfindungsgemäß variiert wird.In an application of the method according to the invention, an aging drift of the sensor element can advantageously be set to a defined value when the sensor element is replaced using a workshop tool. This is an engine control of the internal combustion engine 2 an aging state of a newly inserted sensor element 3 made known by importing operating data. The workshop tool thus sets the running distance of the newly used sensor element 3 to a defined value. Consequently, a setpoint value of the internal resistance can be set to a defined new value, which is based on the operating time of the sensor element 3 is varied again according to the invention by means of the mathematical model.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Abgassensors wird als besonders vorteilhaft angesehen, dass gegenüber herkömmlichen Verfahren eine getrennte Berücksichtigung der Alterungsdrift und der Streuung des Sensorelements 3 erfolgt. Dadurch lassen sich Regel- und Diagnoseschwellen entsprechend einem aktuellen Modellwert für das Sensorelement 3 anpassen, was aufgrund der geringeren Maximaltemperaturen der Keramikspitze des Sensorelements 3 zu einer Erhöhung der Güte und/oder zu einer Verlängerung der Lebensdauer des Sauerstoffsensors 1 führt. In vorteilhafter Weise muss dadurch die Bandbreite der erwarteten Keramikspitzentemperatur nicht für den kompletten Lebensbereich der Sauerstoffsonde ausgelegt werden.In the method according to the invention for operating an exhaust gas sensor, it is considered to be particularly advantageous that, compared to conventional methods, the aging drift and the scatter of the sensor element are taken into account separately 3 he follows. This allows control and diagnostic thresholds to be set according to a current model value for the sensor element 3 adjust what due to the lower maximum temperatures of the ceramic tip of the sensor element 3 to increase the quality and / or to extend the life of the oxygen sensor 1 leads. Advantageously, the range of the expected ceramic tip temperature does not have to be designed for the entire life range of the oxygen probe.

In vorteilhafter Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren auch zum Steuern bzw. Regeln des Heizerelements 4 des Sauerstoffsensors 1 auf einen alterungsabhängig unterschiedlichen Innenwiderstandswert des Heizerelements 4 verwendet werden.The method according to the invention can also advantageously be used to control or regulate the heater element 4 of the oxygen sensor 1 to a different internal resistance value of the heater element depending on the age 4 be used.

Claims (8)

Verfahren zum Betreiben eines Abgassensors, wobei der Abgassensor (1) zum Ermitteln von Restsauerstoff oder/und Abgaskomponenten im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine (2) verwendet wird, und wobei der Abgassensor (1) ein Sensorelement (3) und ein Heizerelement (4) zum Beheizen des Sensorelements (3) aufweist, wobei ein Wert des Innenwiderstands des Sensorelements (3) zum Betreiben des Abgassensors (1) verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der Lebensdauer des Abgassensors (1) ein unterschiedlicher Wert für den Innenwiderstand des Sensorelements (3) verwendet wird.Method for operating an exhaust gas sensor, the exhaust gas sensor ( 1 ) for determining residual oxygen and / or exhaust gas components in the exhaust gas of an internal combustion engine ( 2 ) is used, and the exhaust gas sensor ( 1 ) a sensor element ( 3 ) and a heater element ( 4 ) for heating the sensor element ( 3 ), a value of the internal resistance of the sensor element ( 3 ) to operate the exhaust gas sensor ( 1 ) is used, characterized in that depending on the life of the exhaust gas sensor ( 1 ) a different value for the internal resistance of the sensor element ( 3 ) is used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betreiben eine Diagnose des Abgassensors (1) umfasst, wobei die Diagnose zum Erkennen einer ordnungsgemäßen Funktionalität des Heizerelements (4) vorgesehen ist, wobei ein im Betrieb des Abgassensors (1) gemessener Wert des Innenwiderstands des Sensorelements (3) mit einem Diagnosebereich für den Wert des Innenwiderstands des Sensorelements (3) verglichen und dieser Vergleich bewertet wird, und wobei abhängig von der Lebensdauer des Abgassensors (1) unterschiedlichen Minimal- und/oder Maximalwerte des Diagnosebereichs für den Wert des Innenwiderstands des Sensorelements (3) verwendet werden.A method according to claim 1, characterized in that the operation of a diagnosis of the exhaust gas sensor ( 1 ) includes, the diagnosis for recognizing a proper functionality of the heater element ( 4 ) is provided, with one in operation of the exhaust gas sensor ( 1 ) measured value of the internal resistance of the sensor element ( 3 ) with a diagnostic range for the value of the internal resistance of the sensor element ( 3 ) is compared and this comparison is evaluated, and depending on the life of the exhaust gas sensor ( 1 ) different minimum and / or maximum values of the diagnostic range for the value of the internal resistance of the sensor element ( 3 ) be used. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgassensor (1) in Abhängigkeit vom Innenwiderstand des Sensorelements (3) auf eine vorgebbare Temperatur aufgeheizt wird.A method according to claim 1, characterized in that the exhaust gas sensor ( 1 ) depending on the internal resistance of the sensor element ( 3 ) is heated to a predetermined temperature. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermitteln des von der Lebensdauer ab hängigen unterschiedlichen Wertes des Innenwiderstands des Sensorelements (3) ein mathematisches Modell verwendet wird, das eine Alterungsdrift des Innenwiderstands des Sensorelements (3) berücksichtigt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that for determining the value of the internal resistance of the sensor element (which depends on the service life) 3 ) a mathematical model is used which shows an aging drift of the internal resistance of the sensor element ( 3 ) considered. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Modell folgende mathematischen Beziehungen verwendet werden: Ri_soll = Ri_soll_0 × A(Lebensdauer) + Ri_off(Lebensdauer) T = f(Ri_soll_0), Ri_soll_0 = f1(T_soll)wobei die einzelnen Parameter folgende Bedeutung haben: Ri_soll ... Sollwert des Innenwiderstands des Sensorelements Ri_soll_0 . Anfangswert des Sollwertes des Innenwiderstands Ri_off..... Offsetwert des Innenwiderstands A ......... Faktor T ......... Temperatur des Sensorelements T_soll .... Solltemperatur des SensorelementsA method according to claim 4, characterized in that the following mathematical relationships are used in the model: Ri_soll = Ri_soll_0 × A (lifespan) + Ri_off (lifespan) T = f (Ri_soll_0), Ri_soll_0 = f 1 (T_soll) where the individual parameters have the following meaning: Ri_soll ... setpoint of the internal resistance of the sensor element Ri_soll_0. Initial value of the setpoint of the internal resistance Ri_off ..... Offset value of the internal resistance A ......... factor T ......... Temperature of the sensor element T_soll .... Setpoint temperature of the sensor element Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mithilfe des mathematischen Modells ein von der Lebensdauer des Abgassensors (1) abhängiger Nominalwert und zugehörige Toleranzgrenzen des Innenwiderstands des Sensorelementes (3) ermittelt werden.Method according to one of claims 4 or 5, characterized in that with the aid of the mathematical model one of the lifetime of the exhaust gas sensor ( 1 ) dependent nominal value and associated tolerance limits of the internal resistance of the sensor element ( 3 ) be determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lebensdauer des Abgassensors (1) über eine Laufleistung der Verbrennungskraftmaschine (2) und/oder über eine Anzahl von Betriebsstunden des Abgassensors (1) und/oder über Luftmassenintegrale erfasst wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the lifetime of the exhaust gas sensor ( 1 ) about the mileage of the internal combustion engine ( 2 ) and / or over a number of operating hours of the exhaust gas sensor ( 1 ) and / or via air mass integrals. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Austausch des Sensorele ments (3) ein Innenwiderstand eines neuen Sensorelements (3) verwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when the sensor element ( 3 ) an internal resistance of a new sensor element ( 3 ) is used.
DE2003118648 2003-04-24 2003-04-24 Method for operating an exhaust gas sensor Withdrawn DE10318648A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003118648 DE10318648A1 (en) 2003-04-24 2003-04-24 Method for operating an exhaust gas sensor
PCT/EP2004/002601 WO2004095014A1 (en) 2003-04-24 2004-03-12 Method for operating an exhaust gas sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003118648 DE10318648A1 (en) 2003-04-24 2003-04-24 Method for operating an exhaust gas sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10318648A1 true DE10318648A1 (en) 2004-11-18

Family

ID=33304918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2003118648 Withdrawn DE10318648A1 (en) 2003-04-24 2003-04-24 Method for operating an exhaust gas sensor

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10318648A1 (en)
WO (1) WO2004095014A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2322916A3 (en) * 2009-11-14 2014-03-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for processing a measured ohm resistance R(t) of a measuring element with temperature-dependent ohm resistance

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008005110B4 (en) * 2008-01-15 2018-10-25 Volkswagen Ag Method and control for operating and adjusting a lambda probe
US11333094B2 (en) 2018-06-06 2022-05-17 Volvo Truck Corporation Method for estimating the ageing of an exhaust gas sensor and an industrial vehicle for implementing this method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3711582B2 (en) * 1995-03-31 2005-11-02 株式会社デンソー Oxygen concentration detector
GB2301901B (en) * 1995-06-05 1999-04-07 Nippon Denso Co Apparatus and method for diagnosing degradation or malfunction of oxygen sensor
JP3275672B2 (en) * 1995-12-06 2002-04-15 トヨタ自動車株式会社 Air-fuel ratio sensor heater control device
US5852228A (en) * 1996-07-10 1998-12-22 Denso Corporation Apparatus and method for controlling oxygen sensor heating
US6099717A (en) * 1996-11-06 2000-08-08 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Method of and apparatus for detecting a deteriorated condition of a wide range air-fuel ratio sensor
JPH1114589A (en) * 1997-06-23 1999-01-22 Ngk Insulators Ltd Gas sensor
JPH11108878A (en) * 1997-09-30 1999-04-23 Akebono Brake Res & Dev Center Ltd Method for judging abnormality and life of sensor element

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2322916A3 (en) * 2009-11-14 2014-03-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Method for processing a measured ohm resistance R(t) of a measuring element with temperature-dependent ohm resistance

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004095014A8 (en) 2005-01-13
WO2004095014A1 (en) 2004-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0828070B1 (en) Apparatus and method of control of an internal combustion engine
DE2836067A1 (en) PROCESS FOR CONTROLLING THE AIR-FUEL MIXTURE IN A COMBUSTION ENGINE AND ELECTRONIC SYSTEM FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE
DE3424088C2 (en)
EP1624166B1 (en) Method for evaluating the condition of a particulate sensor
WO1991009219A1 (en) Process and device for monitoring the operation of a probe heating installation
DE19615672C2 (en) Throttle opening detection device for an internal combustion engine
EP0805914B1 (en) Process for regulating the fuel-oxygen ratio of exhaust gas upstream of a catalytic converter
DE102007004265A1 (en) Method for controlling a diesel engine comprises determining and evaluating the position and size of the combustion
DE102019101190A1 (en) Method for regulating a gas mixture using a gas sensor, a fuel gas sensor and a gas mixture sensor
EP2271920B1 (en) Control circuit for an electrochemical gas sensor and method for adjusting an electrochemical gas sensor
DE3438176A1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING THE CHARGE PRESSURE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE69221185T2 (en) Device for determining the operational readiness of a lambda probe
EP2405198A1 (en) Method for the calibration of the regulation of the fuel-air ratio of a gaseous fuel burner
DE102007010189A1 (en) Particle-filter method for controlling regeneration of a particle filter in an internal combustion engine's exhaust gas system controls burn-up of particles in a particle filter
DE19629552C1 (en) IC engine exhaust gas probe temp. drift compensation device
DE102005026054B4 (en) Method and device for monitoring the functioning of a valve lift adjusting device of an internal combustion engine in a cold start phase
DE10318648A1 (en) Method for operating an exhaust gas sensor
DE19818332B4 (en) Method for detecting an element resistance of a gas concentration sensor
DE102007035188B4 (en) Method for heating a gas sensor
DE102019101189A1 (en) Process for regulating a gas mixture
EP4060235A1 (en) Method for operating a heater with an electronic gas / air connection
DE102006022383B4 (en) Process for signal evaluation of a particle sensor
DE102009058780B3 (en) Internal combustion engine operating method, involves stopping increase of controller-amplification factors when time control variable falls below threshold, and regularly calculating another time control variable
DE102020206042A1 (en) Process and computing unit for modeling the differential pressure across a particle filter
DE102006015968B3 (en) Adaptation method and adaptation device of an injection system of an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

8139 Disposal/non-payment of the annual fee