WO2021074209A1 - Method for operating an electrically heatable ceramic sensor element of an exhaust gas sensor - Google Patents

Method for operating an electrically heatable ceramic sensor element of an exhaust gas sensor Download PDF

Info

Publication number
WO2021074209A1
WO2021074209A1 PCT/EP2020/078870 EP2020078870W WO2021074209A1 WO 2021074209 A1 WO2021074209 A1 WO 2021074209A1 EP 2020078870 W EP2020078870 W EP 2020078870W WO 2021074209 A1 WO2021074209 A1 WO 2021074209A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor element
temperature
measure
heating
period
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/078870
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernhard Kamp
Dorothea WELKE
Joerg PUESCHL
Michael BESSEN
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2021074209A1 publication Critical patent/WO2021074209A1/en

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • F02D41/1494—Control of sensor heater
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/10—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
    • G01M15/102—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0656—Investigating concentration of particle suspensions using electric, e.g. electrostatic methods or magnetic methods
    • 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
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1466—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a soot concentration or content
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0042—Investigating dispersion of solids
    • G01N2015/0046—Investigating dispersion of solids in gas, e.g. smoke

Definitions

  • a method for operating an exhaust gas sensor is already known from DE 102013223630 A1.
  • a method is proposed there for operating a particle sensor for determining a particle content in a gas flow, the particle sensor having a sensor structure on its surface for determining a soot load and at least one heating element, separated from the sensor structure by an insulation layer, with which the particle sensor is in a regeneration phase heated and a soot load can be removed from the particle sensor, and a heating phase can be carried out with the heating element at least temporarily before the regeneration phase, with a significantly lower temperature compared to the regeneration temperature being regulated in this heating phase, with brief temperature drops as a result of water wetting with an im Particle sensor integrated temperature sensor are detectable. It is also proposed there that the duration of this heating phase is extended during this heating phase before the regeneration phase if a temperature deviation from a certain temperature range around a temperature setpoint is detected for a certain time.
  • the method according to the invention for operating an electrically heatable ceramic sensor element of an exhaust gas sensor therefore provides the following steps:
  • the electrical heating of the ceramic sensor element can take place, for example, in that an electrical resistance heater of the ceramic sensor element is electrically wired.
  • heating can take place in such a way that the ceramic sensor element assumes a temperature in the range between 150.degree. C. and 250.degree.
  • the ceramic sensor element can be operated or electrically heated, for example, with the intention of drying it.
  • the determination of an electrical variable representing the temperature of the sensor element can, for example, provide that the electrical resistance of a measuring element comprised by the sensor element, for example an electrical resistance track with temperature-dependent electrical resistance, is determined.
  • a measuring element comprised by the sensor element for example an electrical resistance track with temperature-dependent electrical resistance
  • it can be a Pt100. It goes without saying that this can be a current measurement with a given voltage and / or a voltage measurement with a given current or the like.
  • the electrical heating of the sensor element and the determination of the electrical variable representing the temperature of the sensor element can take place, for example, in the form of a closed control loop.
  • the electrical variables representing the temperature of the sensor element are compared with a predefined setpoint value, so that a control deviation is determined from which, according to the control gain, the manner in which the electrical heating of the sensor element takes place results.
  • the setpoint represents a setpoint temperature of the control loop.
  • the target temperature can be, for example, a temperature in the range between 150 ° C and 250 ° C.
  • the assessment of whether the ceramic sensor element is wetted with liquid water or not can be carried out by assuming such wetting if and only if the electrical variable representing the temperature of the sensor element represents a temperature that is lower than the target temperature the temperature control. If the temperature of the sensor element is lower than the setpoint temperature, it can namely be concluded that the temperature controller is Control target not achieved with the power available to it, precisely for the reason that the ceramic sensor element is wetted with liquid water.
  • the electrical variable representing the temperature of the sensor element represents a temperature that is lower than the setpoint temperature of the temperature control for a period of time that is not shorter than a predetermined debounce time.
  • the debounce time can be a few seconds, for example 2 or 5 seconds.
  • the temperature of the sensor element representing the electrical variable representing the temperature of the sensor element not only represents a temperature that is lower than the setpoint temperature of the temperature control, but also represents a temperature that is lower than the setpoint temperature of the temperature control minus a specified minimum difference.
  • the latter can be a few Kelvin, for example 5 or 10 K.
  • the assessment of whether or not the ceramic sensor element is wetted with liquid water can alternatively or additionally also be carried out in that an electrical variable representing the electrical heating power is determined and that the assessment of whether the ceramic sensor element is wetted with liquid water or not, takes place in that such wetting is assumed if and only if the electrical heating takes place with an electrical variable which represents the electrical heating output and which represents an implausibly high electrical heating output.
  • the implausibly high electrical heating output results precisely from the fact that the wetting of the ceramic sensor element with liquid water results in cooling effects that are compensated for by the high heating output as part of the temperature control.
  • the electrical variable representing the electrical heating power is implausible if it represents an electrical heating power that is greater than a fixed threshold.
  • the electrical variable representing the electrical heating output is implausible if it represents an electrical heating output that is greater than a variable threshold that is based on further variables, for example an exhaust gas temperature and / or an exhaust gas speed, in particular is calculated in a previous time interval, for example on the basis of a model.
  • the electrical variable representing the electrical heating output can be the electrical heating output, but it can also be the heating voltage or the heating current or, in the case of a pulsed heating voltage with a fixed pulse height, the current pulse duty factor of the heating voltage.
  • the electrical variables can also be involved, provided that these are clearly linked to the heating output in the respective context.
  • the first measure provides heating of the ceramic sensor element for a first period of time and the second measure provides for heating of the ceramic sensor element for a second period of time, the second period of time being greater than the first period of time.
  • drying is understood to mean a process that ensures that the sensor element is dry after drying, regardless of its initial state, that is, is not wetted with liquid water.
  • the drying has been carried out, or after the first time period or second time period, another action can be provided. It may be an end to that Act heating. However, it can also mean that the ceramic sensor element is subsequently heated more intensely than during the first time period or during the second time period, for example in order to burn off particles located on the sensor element and thus to regenerate the sensor element.
  • the first measure provides for heating the ceramic sensor element with a first heating output or a first maximum allowable heating output and the second measure provides for heating the ceramic sensor element with a second heating output or a second maximum allowable heating output, the second Heating capacity or the second maximum allowable heating capacity is smaller than the first heating capacity or the first maximum allowable heating capacity.
  • the second heating power can in particular be 0W, that is to say the electrical resistance heating is deactivated, in particular for a predetermined period of time.
  • This measure delays the drying of the sensor element, but prevents the crystallization of salts dissolved in the liquid water, for example exhaust gas condensates, and thus avoids contamination of the ceramic sensor element and thus extends the service life of the ceramic sensor element.
  • the liquid water wetting the sensor element can then be transported away, for example, by the exhaust gas flow, for example at a sufficiently increased flow rate.
  • the second measure provides for a counter to be incremented and / or for an entry to be made in an error memory.
  • a counter to be incremented and / or for an entry to be made in an error memory.
  • the exhaust gas sensor can be an exhaust gas sensor with a metallic housing in which the ceramic sensor element is arranged so that a gap remains between the housing and the sensor element.
  • the ceramic sensor element is wetted with liquid water or not, it can be assessed in particular whether the gap is bridged by at least one drop of water or not.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an exhaust gas sensor in an exhaust gas duct.
  • FIG. 2 shows the steps provided in the method according to the invention in a flow chart.
  • FIG. 3 shows a first specific example of the method in the case of a wetted with water and a dry sensor element and with different exhaust gas conditions.
  • Figure 4 shows a second specific example of the method.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an exhaust gas sensor 1 in an exhaust gas duct 10 of an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the exhaust gas sensor 1 can be, for example, a particle sensor or a lambda probe.
  • the exhaust gas sensor comprises a housing 11 and a ceramic sensor element 12.
  • the housing 11 comprises a protective tube 13 which has a gas inlet opening 5 on the front.
  • Liquid water 200 in the form of a drop is shown only schematically in FIG. 1, which wets the sensor element 12 and moreover bridges a gap between the housing 11 and the sensor element 12.
  • a heating device 2 and a device for temperature measurement 4, which are based on the evaluation of an electrical resistance of the sensor element 12, are integrated into the ceramic sensor element 12.
  • the exhaust gas sensor 1 is electrically contacted via a sealed feedthrough 14. In this way, it is in contact on the one hand with a heating voltage supply 21 and on the other hand with a control and evaluation unit 22.
  • the control and evaluation unit 22 has further electronic inputs 22a, which can be connected to further exhaust gas sensors or further computing units. For example, information about the exhaust gas sensor temperature, the ambient temperature, the flow velocity in the environment, the chemical composition of the environment, a strength and a time profile of an electrical current flowing through the exhaust gas sensor 1 and so on can be present in the control and evaluation unit 22.
  • the heating voltage supply 21 and the control and evaluation unit 22 can also be arranged together in an exhaust gas sensor control device or in an engine control device.
  • the method according to the invention basically provides the following steps, see Figure 2:
  • FIG. 3a This is shown on the basis of FIG. 3a in a special example for the case of a sensor element 12 not wetted with water 200.
  • the upper curve shows the temperature T of the sensor element 12 and the lower curve shows the electrical power P dropping across the heating device 2.
  • the sensor element 12 Before the point in time t0, the sensor element 12 is cold and unheated.
  • the electrical heating power P is therefore 0W.
  • the temperature T of the sensor element 12 is continuously increased to a setpoint temperature (protective heating temperature), which is 200 ° C., for example, by means of a closed control loop.
  • a setpoint temperature protective heating temperature
  • the manipulated variable of the control loop i.e. the heating power P, assumes a comparatively high value during this time.
  • the heating power P rapidly drops to a low value, e.g. to 0.8W.
  • this value is less than a fixed threshold P s , which is 1W, for example, and from this it is concluded that the ceramic sensor element 12 is not wetted with liquid water 200 or that there is a gap between the housing 11 and the ceramic sensor element 12 of the exhaust gas sensor 1 is not bridged by a drop of water.
  • P s a fixed threshold
  • the measure is taken to continue the heating to the protective heating temperature only for a very short period of time, namely until time t3.
  • the sensor element 12 is heated to a much greater extent and then assumes temperatures T at which, for example, adhering soot particles burn. In this way, the sensor element 12 is regenerated.
  • the sensor element 12 is cold and unheated before time t0 and the setpoint temperature (protective heating temperature) of 200 ° C., for example, is adjusted between times t0 and t1.
  • the heating power P drops only slightly, for example to the value 2.5W.
  • the measure is taken to continue heating to the protective heating temperature for a longer period of time, namely until time t4.
  • the sensor element 12 Only then is the sensor element 12 heated to a much greater extent in this example and then assumes temperatures T at which, for example, adhering soot particles burn. In this way, the sensor element 12 is regenerated.
  • the protective heating is not necessarily ended at time t4, but only under the condition that the heating power P is then (i.e. at time t4) less than the threshold value P s of 1 W, so that it can be concluded that the sensor element 12 is then dried. If, on the other hand, this condition is not met at time t4, protective heating would be continued again in this case, for example up to a time following time t4.
  • FIG. 3c Another case is illustrated in FIG. 3c. It differs from the case according to FIG. 3b in that it is determined at time t2 + 5t e that the value of the heating power is no longer greater than the fixed threshold P s . Therefore, in this case it is concluded that the ceramic sensor element 12 is not wetted with liquid water 200 or that a gap between the housing 11 and the ceramic sensor element 12 of the exhaust gas sensor 1 is not bridged by a drop of water. As in the case according to FIG. 3a, the heating to the protective heating temperature is therefore only continued for a very short period of time, namely until time t3, and then the sensor element 12 is heated to a much greater extent.
  • the heating power P briefly increased above the threshold P s at the time t2 can have various causes, for example a briefly strong increase in exhaust gas speed at a particularly low exhaust gas temperature or the like.
  • FIG. 4 shows a further case of a sensor element 12 wetted with water 200.
  • the electrical resistance heating is deactivated at time t3.
  • the electrical resistance heating is deactivated for a specified period of time, from time t3 to time t0 ‘.
  • the sensor element 12 is dried in the exhaust gas flow during this period, with the liquid water 200 wetting the sensor element 12 being entrained for the most part with the exhaust gas flow in the form of one or more drops, i.e. being blown out of the exhaust gas sensor 1.
  • the temperature T of the sensor element 12 is increased again to the protective heating temperature and then kept constant. Since the sensor element 12 is now dry, the heating power P falls rapidly after the point in time tT to a value which is below the threshold P s . This is determined at time t2 '. It can now be concluded that the ceramic sensor element 12 is no longer wetted with liquid water 200 or that a gap between the housing 11 and the ceramic sensor element 12 of the exhaust gas sensor 1 is no longer bridged by a drop of water. The measure is then taken to continue the heating to the protective heating temperature only for a very short period of time, namely until time t3 '. Subsequently, in this example, the sensor element 12 is heated to a much greater extent and then assumes temperatures T at which, for example, adhering soot particles burn. In this way, the sensor element 12 is regenerated.
  • a counter is incremented each time the resistance heating is deactivated and / or that an entry is made in an error memory.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for operating an electrically heatable ceramic sensor element of an exhaust gas sensor. The method comprises the following steps: • - electrically heating (101) the sensor element (12) • - determining (102) an electrical variable representing the temperature (T) of the sensor element (12) • - evaluating (103) whether or not the ceramic sensor element (12) is wetted with liquid water (200) • - implementing a first measure (104.1) if the ceramic sensor element (2) is not wetted with liquid water (200) and implementing a second measure (104.2), which is different from the first measure, if the ceramic sensor element (2) is wetted with liquid water (200).

Description

Beschreibung description
Titel title
VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINES ELEKTRISCH BEHEIZBAREN KERAMISCHEN SENSORELEMENTS EINES ABGASSENSORS METHOD OF OPERATING AN ELECTRICALLY HEATABLE CERAMIC SENSOR ELEMENT OF AN EXHAUST GAS SENSOR
Stand der Technik State of the art
Aus der DE 102013223630 A1 ist bereits ein Verfahren zum Betreiben eines Abgassensors bekannt. Es wird dort ein Verfahren zum Betreiben eines Partikelsensors zur Bestimmung eines Partikelgehalts in einem Gasstrom vorgeschlagen, wobei der Partikelsensor auf seiner Oberfläche eine Sensorstruktur zur Ermittlung einer Rußbeladung und mindestens ein durch eine Isolationsschicht von der Sensorstruktur getrenntes Heizelement aufweist, mit dem der Partikelsensor in einer Regenerationsphase aufgeheizt und dabei eine Rußbeladung am Partikelsensor entfernt werden kann, und mit dem Heizelement zumindest zeitweise vor der Regenerationsphase eine Heizphase durchgeführt werden kann, wobei in dieser Heizphase eine im Vergleich zur Regenerationstemperatur deutlich niedrigere Temperatur eingeregelt wird, wobei kurzzeitige Temperaturabfälle infolge einer Wasserbenetzung mit einem im Partikelsensor integrierten Temperatursensor detektierbar sind. Es wird dort ferner vorgeschlagen, dass während dieser Heizphase vor der Regenerationsphase die Dauer dieser Heizphase verlängert wird, wenn für eine bestimmte Zeit eine Temperaturabweichung von einer bestimmten Temperaturbandbreite um einen Temperatursollwert detektiert wird. A method for operating an exhaust gas sensor is already known from DE 102013223630 A1. A method is proposed there for operating a particle sensor for determining a particle content in a gas flow, the particle sensor having a sensor structure on its surface for determining a soot load and at least one heating element, separated from the sensor structure by an insulation layer, with which the particle sensor is in a regeneration phase heated and a soot load can be removed from the particle sensor, and a heating phase can be carried out with the heating element at least temporarily before the regeneration phase, with a significantly lower temperature compared to the regeneration temperature being regulated in this heating phase, with brief temperature drops as a result of water wetting with an im Particle sensor integrated temperature sensor are detectable. It is also proposed there that the duration of this heating phase is extended during this heating phase before the regeneration phase if a temperature deviation from a certain temperature range around a temperature setpoint is detected for a certain time.
Es besteht weiterhin der Wunsch, derartige Verfahren weiter zu verbessern. There is still a desire to further improve such methods.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines elektrisch beheizbaren keramischen Sensorelements eines Abgassensors sieht daher folgende Schritte vor:The method according to the invention for operating an electrically heatable ceramic sensor element of an exhaust gas sensor therefore provides the following steps:
- Elektrisches Beheizen des Sensorelements - Electrical heating of the sensor element
- Bestimmen einer die Temperatur des Sensorelements repräsentierenden elektrischen Größe - Determination of an electrical variable representing the temperature of the sensor element
- Bewerten ob das keramische Sensorelement mit flüssigem Wasser benetzt ist oder nicht- Assess whether the ceramic sensor element is wetted with liquid water or not
- Ergreifen einer ersten Maßnahme, falls das keramische Sensorelement nicht mit flüssigem Wasser benetzt ist und Ergreifen einer von der ersten Maßnahme verschiedenen zweiten Maßnahme, falls das keramische Sensorelement mit flüssigem Wasser benetzt ist. - Taking a first measure if the ceramic sensor element is not wetted with liquid water and taking one of the first measures various second measures if the ceramic sensor element is wetted with liquid water.
Das elektrische Beheizen des keramischen Sensorelements kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein elektrischer Widerstandsheizer des keramischen Sensorelements elektrisch beschältet wird. Es kann beispielsweise eine Beheizung derart erfolgen, dass das keramische Sensorelement eine Temperatur annimmt, die im Bereich zwischen 150°C und 250°C liegt. Das Betreiben bzw. das elektrische Beheizen des keramischen Sensorelements kann beispielsweise in der Absicht erfolgen, es zu trocknen. The electrical heating of the ceramic sensor element can take place, for example, in that an electrical resistance heater of the ceramic sensor element is electrically wired. For example, heating can take place in such a way that the ceramic sensor element assumes a temperature in the range between 150.degree. C. and 250.degree. The ceramic sensor element can be operated or electrically heated, for example, with the intention of drying it.
Das Bestimmen einer die Temperatur des Sensorelements repräsentierenden elektrischen Größe kann zum Beispiel vorsehen, dass der elektrische Widerstand eines von dem Sensorelement umfassten Messelements, beispielsweise einer elektrischen Widerstandsbahn mit temperaturabhängigem elektrischen Widerstand, bestimmt wird. Es kann sich beispielsweise um ein Pt100 handeln. Selbstverständlich kann es sich dabei um eine Strommessung bei vorgegebener Spannung und/oder um eine Spannungsmessung bei vorgegebenem Strom oder um dergleichen handeln. The determination of an electrical variable representing the temperature of the sensor element can, for example, provide that the electrical resistance of a measuring element comprised by the sensor element, for example an electrical resistance track with temperature-dependent electrical resistance, is determined. For example, it can be a Pt100. It goes without saying that this can be a current measurement with a given voltage and / or a voltage measurement with a given current or the like.
Das elektrische Beheizen des Sensorelements und das Bestimmen der die Temperatur des Sensorelements repräsentierenden elektrischen Größe kann beispielsweise in Form eines geschlossenen Regelkreises erfolgen. Hierbei werden die die Temperatur des Sensorelements repräsentierenden elektrischen Größen mit einem vorgegebenen Sollwert verglichen, sodass eine Regelabweichung festgestellt wird, aus der sich dann gemäß der Regelverstärkung die Art und Weise ergibt, in der das elektrische Beheizen des Sensorelements erfolgt. Der Sollwert repräsentiert eine Solltemperatur des Regelkreises. The electrical heating of the sensor element and the determination of the electrical variable representing the temperature of the sensor element can take place, for example, in the form of a closed control loop. Here, the electrical variables representing the temperature of the sensor element are compared with a predefined setpoint value, so that a control deviation is determined from which, according to the control gain, the manner in which the electrical heating of the sensor element takes place results. The setpoint represents a setpoint temperature of the control loop.
Die Solltemperatur kann beispielsweise eine Temperatur sein, die im Bereich zwischen 150°C und 250°C liegt. The target temperature can be, for example, a temperature in the range between 150 ° C and 250 ° C.
Die Bewertung, ob das keramische Sensorelement mit flüssigem Wasser benetzt ist oder nicht, kann dadurch erfolgen, dass dann und nur dann von einer derartigen Benetzung ausgegangen wird, wenn die die Temperatur des Sensorelements repräsentierende elektrische Größe eine Temperatur repräsentiert, die kleiner ist als die Solltemperatur der Temperaturregelung. Ist die Temperatur des Sensorelements kleiner als die Solltemperatur, kann nämlich geschlossen werden, dass der Temperaturregler sein Regelziel mit der ihm zur Verfügung stehenden Leistung nicht erreicht, und das gerade aus dem Grund, dass das keramische Sensorelement mit flüssigem Wasser benetzt ist. The assessment of whether the ceramic sensor element is wetted with liquid water or not can be carried out by assuming such wetting if and only if the electrical variable representing the temperature of the sensor element represents a temperature that is lower than the target temperature the temperature control. If the temperature of the sensor element is lower than the setpoint temperature, it can namely be concluded that the temperature controller is Control target not achieved with the power available to it, precisely for the reason that the ceramic sensor element is wetted with liquid water.
In einer Weiterbildung kann allerdings auch erst dann von einer derartigen Benetzung ausgegangen wird, wenn die die Temperatur des Sensorelements repräsentierende elektrische Größe für eine Zeitdauer, die nicht kürzer ist als eine vorgegebene Entprellzeit, eine Temperatur repräsentiert, die kleiner ist als die Solltemperatur der Temperaturregelung. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass Ereignisse, die kurzzeitig auftreten und die kurzzeitig zu einem Absinken der Temperatur des Sensorelements führen, nicht irrtümlich als Benetzung des Sensorelements mit flüssigem Wasser interpretiert werden. Die Entprellzeit kann einige Sekunden betragen beispielsweise 2 oder 5 Sekunden. In a further development, however, such wetting can only be assumed if the electrical variable representing the temperature of the sensor element represents a temperature that is lower than the setpoint temperature of the temperature control for a period of time that is not shorter than a predetermined debounce time. This measure has the advantage that events which occur briefly and which briefly lead to a drop in the temperature of the sensor element are not mistakenly interpreted as wetting the sensor element with liquid water. The debounce time can be a few seconds, for example 2 or 5 seconds.
Es kann jeweils auch eine zusätzliche Bedingung für den Schluss auf eine derartige Benetzung sein, dass die die Temperatur des Sensorelements repräsentierende elektrische Größe nicht nur eine Temperatur repräsentiert, die kleiner ist als die Solltemperatur der Temperaturregelung, sondern sogar eine Temperatur repräsentiert, die kleiner ist als die Solltemperatur der Temperaturregelung abzüglich einer vorgegebenen Mindestdifferenz. Letztere kann einige Kelvin betragen, beispielsweise 5 oder 10 K. There can also be an additional condition for the conclusion that the temperature of the sensor element representing the electrical variable representing the temperature of the sensor element not only represents a temperature that is lower than the setpoint temperature of the temperature control, but also represents a temperature that is lower than the setpoint temperature of the temperature control minus a specified minimum difference. The latter can be a few Kelvin, for example 5 or 10 K.
Die Bewertung, ob das keramische Sensorelement mit flüssigem Wasser benetzt ist oder nicht, kann alternativ oder zusätzlich auch dadurch erfolgen, dass eine die elektrische Heizleistung repräsentierende elektrische Größe bestimmt wird und dass die Bewertung, ob das keramische Sensorelement mit flüssigem Wasser benetzt ist oder nicht, dadurch erfolgt, dass dann und nur dann von einer derartigen Benetzung ausgegangen wird, wenn das elektrische Beheizen mit einer die elektrische Heizleistung repräsentierenden elektrische Größe erfolgt, die eine unplausibel hohe elektrische Heizleistung repräsentiert. In diesem Fall kann nämlich unterstellt werden, dass die unplausibel hohe elektrische Heizleistung gerade daraus resultiert, dass aus der Benetzung des keramischen Sensorelements mit flüssigem Wasser Abkühlungseffekte resultieren, die im Rahmen der Temperaturregelung durch die hohe Heizleistung kompensiert werden. The assessment of whether or not the ceramic sensor element is wetted with liquid water can alternatively or additionally also be carried out in that an electrical variable representing the electrical heating power is determined and that the assessment of whether the ceramic sensor element is wetted with liquid water or not, takes place in that such wetting is assumed if and only if the electrical heating takes place with an electrical variable which represents the electrical heating output and which represents an implausibly high electrical heating output. In this case, it can be assumed that the implausibly high electrical heating output results precisely from the fact that the wetting of the ceramic sensor element with liquid water results in cooling effects that are compensated for by the high heating output as part of the temperature control.
In einer Abwandlung kann vorgesehen sein, dass erst dann von einer derartigen Benetzung ausgegangen wird, wenn das elektrische Beheizen für einen Zeitraum, der nicht kürzer ist als eine Entprellzeit, mit einer die elektrische Heizleistung repräsentierenden elektrischen Größe erfolgt, die eine unplausibel hohe elektrische Heizleistung repräsentiert. Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass Ereignisse, die kurzzeitig auftreten und die kurzzeitig zu einem Anstieg der Heizleistung führen, nicht irrtümlich als Benetzung des Sensorelements mit flüssigem Wasser interpretiert werden. Die Entprellzeit kann wiederum einige Sekunden betragen, beispielsweise 2 oder 5 Sekunden. In a modification, it can be provided that such wetting is only assumed if the electrical heating takes place for a period of time that is not shorter than a debouncing time with an electrical variable that represents the electrical heating output, which is an implausibly high electrical Represents heating power. This measure has the advantage that events which occur briefly and which briefly lead to an increase in the heating power are not mistakenly interpreted as wetting the sensor element with liquid water. The debounce time can again be a few seconds, for example 2 or 5 seconds.
Es kann vorgesehen sein, dass die die elektrische Heizleistung repräsentierende elektrische Größe unplausibel ist, wenn sie eine elektrische Heizleistung repräsentiert, die größer ist als eine feste Schwelle. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass die die elektrische Heizleistung repräsentierende elektrische Größe unplausibel ist, wenn sie eine elektrische Heizleistung repräsentiert, die größer ist als eine variable Schwelle, die auf Basis von weiteren Größen, beispielsweise einer Abgastemperatur und/oder einer Abgasgeschwindigkeit, insbesondere in einem zurückliegenden Zeitintervall, beispielsweise auf Basis eines Modells, berechnet wird. It can be provided that the electrical variable representing the electrical heating power is implausible if it represents an electrical heating power that is greater than a fixed threshold. Alternatively, however, it can also be provided that the electrical variable representing the electrical heating output is implausible if it represents an electrical heating output that is greater than a variable threshold that is based on further variables, for example an exhaust gas temperature and / or an exhaust gas speed, in particular is calculated in a previous time interval, for example on the basis of a model.
Die die elektrische Heizleistung repräsentierende elektrische Größe kann die elektrische Heizleistung sein, es kann sich aber auch um die Heizspannung bzw. den Heizstrom oder bei einer gepulsten Heizspannung mit fester Pulshöhe um das aktuelle Tastverhältnis der Heizspannung handeln. Natürlich kann es sich auch um andere elektrische Größen handeln, sofern diese im jeweiligen Kontext mit der Heizleistung eindeutig verknüpft sind. The electrical variable representing the electrical heating output can be the electrical heating output, but it can also be the heating voltage or the heating current or, in the case of a pulsed heating voltage with a fixed pulse height, the current pulse duty factor of the heating voltage. Of course, other electrical variables can also be involved, provided that these are clearly linked to the heating output in the respective context.
Es kann vorgesehen sein, dass die erste Maßnahme ein Beheizen des keramischen Sensorelements für eine erste Zeitdauer vorsieht und die zweite Maßnahme das Beheizen des keramischen Sensorelements für eine zweite Zeitdauer vorsieht, wobei die zweite Zeitdauer größer ist als die erste Zeitdauer. Hierdurch ist insbesondere gewährleistet, dass eine Trocknung des Sensorelements in dem Fall, in dem es nicht mit flüssigem Wasser benetzt ist, rasch beendet wird und zugleich eine Trocknung des Sensorelements in dem Fall, in dem es doch mit flüssigem Wasser benetzt ist, zuverlässig und vollständig ausgeführt wird. It can be provided that the first measure provides heating of the ceramic sensor element for a first period of time and the second measure provides for heating of the ceramic sensor element for a second period of time, the second period of time being greater than the first period of time. This ensures in particular that drying of the sensor element in the event that it is not wetted with liquid water is ended quickly and, at the same time, drying of the sensor element in the event that it is wetted with liquid water, reliably and completely is performed.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter Trocknung ein Vorgang verstanden, der sicherstellt, dass das Sensorelement unabhängig von seinem Ausgangszustand nach der Trocknung trocken ist, also nicht mit flüssigem Wasser benetzt ist. In the context of the present invention, drying is understood to mean a process that ensures that the sensor element is dry after drying, regardless of its initial state, that is, is not wetted with liquid water.
Ist die Trocknung durchgeführt, bzw. im Anschluss an die erste Zeitdauer bzw. zweite Zeitdauer kann eine andere Aktion vorgesehen sein. Es kann sich um ein Ende der Beheizung handeln. Es kann sich aber auch darum handeln, dass das keramische Sensorelement nachfolgend stärker beheizt wird als während der ersten Zeitdauer bzw. während der zweiten Zeitdauer, beispielsweise um auf dem Sensorelement befindliche Partikel abzubrennen und das Sensorelement so zu regenerieren. Once the drying has been carried out, or after the first time period or second time period, another action can be provided. It may be an end to that Act heating. However, it can also mean that the ceramic sensor element is subsequently heated more intensely than during the first time period or during the second time period, for example in order to burn off particles located on the sensor element and thus to regenerate the sensor element.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die erste Maßnahme ein Beheizen des keramischen Sensorelements mit einer ersten Heizleistung oder einer ersten maximal zulässigen Heizleistung vorsieht und die zweite Maßnahme das Beheizen des keramischen Sensorelements mit einer zweiten Heizleistung oder einer zweiten maximal zulässigen Heizleistung vorsieht, wobei die zweite Heizleistung oder die zweite maximal zulässige Heizleistung kleiner ist als die erste Heizleistung oder die erste maximal zulässige Heizleistung. Die zweite Heizleistung kann insbesondere 0W betragen, das heißt, die elektrische Widerstandsheizung ist deaktiviert, insbesondere für eine vorgegebene Zeitdauer. Alternatively, it can also be provided that the first measure provides for heating the ceramic sensor element with a first heating output or a first maximum allowable heating output and the second measure provides for heating the ceramic sensor element with a second heating output or a second maximum allowable heating output, the second Heating capacity or the second maximum allowable heating capacity is smaller than the first heating capacity or the first maximum allowable heating capacity. The second heating power can in particular be 0W, that is to say the electrical resistance heating is deactivated, in particular for a predetermined period of time.
Durch diese Maßnahme verzögert sich zwar die Trocknung des Sensorelements zusätzlich, die Maßnahme beugt aber einer Auskristallisation von in dem flüssigen Wasser gelösten Salzen, beispielsweise Abgaskondensaten, vor und vermeidet so eine Kontamination des keramischen Sensorelements und verlängert so die Lebensdauer des keramischen Sensorelements. Ein Abtransport des das Sensorelement benetzenden flüssigen Wassers kann dann beispielsweise durch die Abgasströmung erfolgen, beispielsweise bei ausreichend erhöhter Strömungsgeschwindigkeit. This measure delays the drying of the sensor element, but prevents the crystallization of salts dissolved in the liquid water, for example exhaust gas condensates, and thus avoids contamination of the ceramic sensor element and thus extends the service life of the ceramic sensor element. The liquid water wetting the sensor element can then be transported away, for example, by the exhaust gas flow, for example at a sufficiently increased flow rate.
Anderseits kann es sein, dass eine verzögerte Sensortrocknung nur zeitlich begrenzt hinnehmbar ist. In diesem Fall kann vorgesehen sein, dass in dem Fall, in dem in einem zusammenhängenden Zeitraum, der eine feste Höchstzeitdauer (z.B. eine Minute oder 10 Minuten) überschreitet, und/oder wenn in einem zurückliegenden Zeitraum öfter als eine feste Höchstanzahl (z.B. 3 oder 10) festgestellt wird, dass das keramische Sensorelement mit flüssigem Wasser benetzt ist, ausnahmsweise nicht nochmals die zweite Maßnahme ergriffen wird, sondern stattdessen die erste Maßnahme ergriffen wird. So wird sichergestellt, dass eine Trocknung des Sensorelements in jedem Fall innerhalb einer tolerierbaren Zeit erfolgt. On the other hand, it is possible that delayed sensor drying is only acceptable for a limited period of time. In this case it can be provided that in the case in which in a contiguous period of time that exceeds a fixed maximum duration (e.g. one minute or 10 minutes), and / or if in a previous period more than a fixed maximum number (e.g. 3 or 10) it is established that the ceramic sensor element is wetted with liquid water, exceptionally the second measure is not taken again, but instead the first measure is taken. This ensures that the sensor element is always dried within a tolerable time.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die zweite Maßnahme, nicht aber die erste Maßnahme vorsieht, dass ein Zähler inkrementiert wird und/oder dass ein Eintrag in einen Fehlerspeicher erfolgt. In Weiterbildung kann in Abhängigkeit von dem Wert des Zählers oder von der Anzahl der Einträge in dem Fehlerspeicher darauf geschlossen werden, ob das Sensorelement in einem zurückliegenden Zeitraum häufig mit flüssigem Wasser benetzt war oder nicht. Geeignete technische Maßnahmen können sich jeweils, insbesondere im ersten Fall, anschließen, beispielsweise die Veränderung der Position des Abgassensors innerhalb der Abgasleitung. It can also be provided that the second measure, but not the first measure, provides for a counter to be incremented and / or for an entry to be made in an error memory. In a further development, depending on the value of the counter or the number of entries in the error memory, it can be concluded whether or not the sensor element was frequently wetted with liquid water in a previous period of time. Suitable technical measures can follow, in particular in the first case, for example changing the position of the exhaust gas sensor within the exhaust gas line.
Bei dem Abgassensor kann es sich um einen Abgassensor mit einem metallischen Gehäuse handeln, in dem das keramische Sensorelement angeordnet ist, sodass zwischen Gehäuse und Sensorelement ein Spalt verbleibt. Bei der Bewertung, ob das keramische Sensorelement mit flüssigem Wasser benetzt ist oder nicht, kann insbesondere bewertet werden, ob der Spalt durch zumindest einen Wassertropfen überbrückt ist oder nicht. The exhaust gas sensor can be an exhaust gas sensor with a metallic housing in which the ceramic sensor element is arranged so that a gap remains between the housing and the sensor element. When assessing whether the ceramic sensor element is wetted with liquid water or not, it can be assessed in particular whether the gap is bridged by at least one drop of water or not.
Ausführungsbeispiele Embodiments
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. The invention is explained in more detail below with reference to the figures.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Abgassensors in einem Abgaskanal. Figur 2 zeigt die bei dem Erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehenen Schritte in einem Flussdiagramm. FIG. 1 shows a schematic representation of an exhaust gas sensor in an exhaust gas duct. FIG. 2 shows the steps provided in the method according to the invention in a flow chart.
Figur 3 zeigt ein erstes spezielles Beispiel des Verfahrens bei einem mit Wasser benetzen und bei einem trockenen Sensorelement und bei unterschiedlichen Abgasbedingungen. Figur 4 zeigt ein zweites spezielles Beispiel des Verfahrens. FIG. 3 shows a first specific example of the method in the case of a wetted with water and a dry sensor element and with different exhaust gas conditions. Figure 4 shows a second specific example of the method.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Abgassensors 1 in einem Abgaskanal 10 einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Bei dem Abgassensor 1 kann es sich beispielsweise um einen Partikelsensor oder um eine Lambdasonde handeln. Der Abgassensor umfasst ein Gehäuse 11 und ein keramisches Sensorelement 12. Das Gehäuse 11 umfasst ein Schutzrohr 13, das stirnseitig eine Gaszutrittsöffnung 5 aufweist. Lediglich schematisch ist in der Figur 1 flüssiges Wasser 200 in Form eines Tropfens dargestellt, der das Sensorelement 12 benetzt und überdies einen Spalt zwischen dem Gehäuse 11 und dem Sensorelement 12 überbrückt. In das keramische Sensorelement 12 integriert ist eine Heizeinrichtung 2 und eine Einrichtung zur Temperaturmessung 4, die auf der Auswertung eines elektrischen Widerstands des Sensorelements 12 basiert. FIG. 1 shows a schematic representation of an exhaust gas sensor 1 in an exhaust gas duct 10 of an internal combustion engine of a motor vehicle. The exhaust gas sensor 1 can be, for example, a particle sensor or a lambda probe. The exhaust gas sensor comprises a housing 11 and a ceramic sensor element 12. The housing 11 comprises a protective tube 13 which has a gas inlet opening 5 on the front. Liquid water 200 in the form of a drop is shown only schematically in FIG. 1, which wets the sensor element 12 and moreover bridges a gap between the housing 11 and the sensor element 12. A heating device 2 and a device for temperature measurement 4, which are based on the evaluation of an electrical resistance of the sensor element 12, are integrated into the ceramic sensor element 12.
Der Abgassensor 1 ist über eine dichte Durchführung 14 elektrisch kontaktiert. Auf diese Weise steht er einerseits mit einer Heizspannungsversorgung 21 in Kontakt, anderseits mit einer Steuer- und Auswerteeinheit 22 in Kontakt. Die Steuer- und Auswerteeinheit 22 weist weitere elektronische Eingänge 22a auf, die mit weiteren Abgassensoren oder weiteren Recheneinheiten verbunden sein können. Beispielsweise können in der Steuer- und Auswerteeinheit 22 auf diese Weise Informationen vorliegen über die Abgassensortemperatur, die Umgebungstemperatur, die Strömungsgeschwindigkeit in der Umgebung, die chemische Zusammensetzung der Umgebung, eine Stärke und ein zeitlicher Verlauf eines den Abgassensor 1 durchfließenden elektrischen Stroms und so weiter. The exhaust gas sensor 1 is electrically contacted via a sealed feedthrough 14. In this way, it is in contact on the one hand with a heating voltage supply 21 and on the other hand with a control and evaluation unit 22. The control and evaluation unit 22 has further electronic inputs 22a, which can be connected to further exhaust gas sensors or further computing units. For example, information about the exhaust gas sensor temperature, the ambient temperature, the flow velocity in the environment, the chemical composition of the environment, a strength and a time profile of an electrical current flowing through the exhaust gas sensor 1 and so on can be present in the control and evaluation unit 22.
Die Heizspannungsversorgung 21 und die Steuer- und Auswerteeinheit 22 können auch gemeinsam in einem Abgassensorsteuergerät oder in einem Motorsteuergerät angeordnet sein. The heating voltage supply 21 and the control and evaluation unit 22 can also be arranged together in an exhaust gas sensor control device or in an engine control device.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht grundsätzlich die folgenden Schritte vor, siehe Figur 2: The method according to the invention basically provides the following steps, see Figure 2:
- Elektrisches Beheizen 101 des Sensorelements 12 - Electrical heating 101 of the sensor element 12
- Bestimmen 102 einer die Temperatur T des Sensorelements 12 repräsentierenden elektrischen Größe Determination 102 of an electrical variable representing the temperature T of the sensor element 12
- Bewerten 103 ob das keramische Sensorelement 12 mit flüssigem Wasser 200 benetzt ist oder nicht Assess 103 whether the ceramic sensor element 12 is wetted with liquid water 200 or not
- Ergreifen einer ersten Maßnahme 104.1, falls das keramische Sensorelement 12 nicht mit flüssigem Wasser 200 benetzt ist, und Ergreifen einer von der ersten Maßnahme verschiedenen zweiten Maßnahme 104.2, falls das keramische Sensorelement 12 mit flüssigem Wasser 200 benetzt ist. Taking a first measure 104.1 if the ceramic sensor element 12 is not wetted with liquid water 200, and taking a second measure 104.2 different from the first measure if the ceramic sensor element 12 is wetted with liquid water 200.
Anhand der Figur 3a ist dies in einem speziellen Beispiel für den Fall eines nicht mit Wasser 200 benetzten Sensorelements 12 dargestellt. Dargestellt ist in der oberen Kurve die Temperatur T des Sensorelements 12 und in der unteren Kurve die an der Heizeinrichtung 2 abfallende elektrische Leistung P. This is shown on the basis of FIG. 3a in a special example for the case of a sensor element 12 not wetted with water 200. The upper curve shows the temperature T of the sensor element 12 and the lower curve shows the electrical power P dropping across the heating device 2.
Vor dem Zeitpunkt tO ist das Sensorelement 12 kalt und unbeheizt. Die elektrische Heizleistung P beträgt also 0W. Zwischen den Zeitpunkten tO und t1 wird mittels eines geschlossenen Regelkreises die Temperatur T des Sensorelements 12 kontinuierlich auf eine Solltemperatur (Schutzheiztemperatur) erhöht, die beispielsweise 200°C beträgt. Infolgedessen nimmt die Stellgröße des Regelkreises, also die Heizleistung P, in dieser Zeit einen vergleichsweise hohen Wert an. Before the point in time t0, the sensor element 12 is cold and unheated. The electrical heating power P is therefore 0W. Between the times t0 and t1, the temperature T of the sensor element 12 is continuously increased to a setpoint temperature (protective heating temperature), which is 200 ° C., for example, by means of a closed control loop. As a result, the manipulated variable of the control loop, i.e. the heating power P, assumes a comparatively high value during this time.
Nach dem Zeitpunkt t1, zu dem die Temperatur T des Sensorelements 12 den Sollwert erreicht, fällt die Heizleistung P rasch auf einen geringen Wert ab, z.B. auf 0,8W. After the point in time t1, at which the temperature T of the sensor element 12 reaches the target value, the heating power P rapidly drops to a low value, e.g. to 0.8W.
Im Beispiel wird zum Zeitpunkt t2 festgestellt, dass dieser Wert kleiner ist als eine feste Schwelle Ps, die beispielsweise 1W beträgt, und hieraus wird geschlossen, dass das keramische Sensorelement 12 nicht mit flüssigem Wasser 200 benetzt ist bzw. dass ein Spalt zwischen dem Gehäuse 11 und dem keramischen Sensorelement 12 des Abgassensors 1 nicht durch einen Wassertropfen überbrückt ist. In the example, it is determined at time t2 that this value is less than a fixed threshold P s , which is 1W, for example, and from this it is concluded that the ceramic sensor element 12 is not wetted with liquid water 200 or that there is a gap between the housing 11 and the ceramic sensor element 12 of the exhaust gas sensor 1 is not bridged by a drop of water.
Infolge dieses Schlusses wird die Maßnahme ergriffen, die Beheizung auf die Schutzheiztemperatur nur noch für einen sehr kurzen Zeitraum, nämlich bis zum Zeitpunkt t3 fortzusetzen. As a result of this conclusion, the measure is taken to continue the heating to the protective heating temperature only for a very short period of time, namely until time t3.
Im Anschluss wird das Sensorelement 12 in diesem Beispiel sehr viel stärker beheizt und nimmt dann Temperaturen T an, bei denen beispielsweise anhaftende Rußpartikel verbrennen. Auf diese Weise wird das Sensorelement 12 regeneriert. Subsequently, in this example, the sensor element 12 is heated to a much greater extent and then assumes temperatures T at which, for example, adhering soot particles burn. In this way, the sensor element 12 is regenerated.
Zum Vergleich ist in der Figur 3b der Fall eines mit Wasser 200 benetzten Sensorelements 12 dargestellt. For comparison, the case of a sensor element 12 wetted with water 200 is shown in FIG. 3b.
Ähnlich wie in dem in der Figur 3a dargestellten Fall des trockenen Sensorelements 12 ist vor dem Zeitpunkt tO das Sensorelement 12 kalt und unbeheizt und wird zwischen den Zeitpunkten tO und t1 die Solltemperatur (Schutzheiztemperatur) von beispielsweise 200°C eingeregelt. Similar to the case of the dry sensor element 12 shown in FIG. 3a, the sensor element 12 is cold and unheated before time t0 and the setpoint temperature (protective heating temperature) of 200 ° C., for example, is adjusted between times t0 and t1.
Nach dem Zeitpunkt t1 , zu dem die Temperatur T des Sensorelements den Sollwert erreicht, fällt die Heizleistung P jedoch nur geringfügig ab, beispielsweise auf den Wert 2,5W. After the point in time t1, at which the temperature T of the sensor element reaches the setpoint, the heating power P drops only slightly, for example to the value 2.5W.
Im Beispiel wird daher zum Zeitpunkt t2 festgestellt, dass dieser Wert größer ist als die feste Schwelle Ps, die in diesem Beispiel 1W beträgt. Ferner wird nach Verstreichen einer Entprellzeit 5te, die im Beispiel 3s beträgt, also zum Zeitpunkt t2+5te, festgestellt, dass der Wert der Heizleistung immer noch größer ist, als die feste Schwelle Ps. Hieraus wird insgesamt geschlossen, dass das keramische Sensorelement 12 mit flüssigem Wasser 200 benetzt ist bzw. dass ein Spalt zwischen dem Gehäuse 11 und dem keramischen Sensorelement 12 des Abgassensors 1 durch einen Wassertropfen überbrückt ist. In the example, it is therefore established at time t2 that this value is greater than the fixed threshold P s , which in this example is 1W. Furthermore, after a Debounce time 5t e , which is 3s in the example, i.e. at time t2 + 5t e , it is established that the value of the heating power is still greater than the fixed threshold P s . Overall, it is concluded from this that the ceramic sensor element 12 is wetted with liquid water 200 or that a gap between the housing 11 and the ceramic sensor element 12 of the exhaust gas sensor 1 is bridged by a drop of water.
Infolge dieses Schlusses wird die Maßnahme ergriffen, die Beheizung auf die Schutzheiztemperatur noch für einen längeren Zeitraum, nämlich bis zum Zeitpunkt t4 fortzusetzen. As a result of this conclusion, the measure is taken to continue heating to the protective heating temperature for a longer period of time, namely until time t4.
Erst im Anschluss wird das Sensorelement 12 in diesem Beispiel sehr viel stärker beheizt und nimmt dann Temperaturen T an, bei denen beispielsweise anhaftende Rußpartikel verbrennen. Auf dieses Weise wird das Sensorelement 12 regeneriert. Only then is the sensor element 12 heated to a much greater extent in this example and then assumes temperatures T at which, for example, adhering soot particles burn. In this way, the sensor element 12 is regenerated.
Optional kann vorgesehen sein, dass zum Zeitpunkt t4 das Schutzheizen nicht zwingend beendet wird, sondern nur unter der Bedingung, dass die Heizleistung P dann (also zum Zeitpunkt t4) kleiner als der Schwellwert Ps von 1 W ist, sodass geschlossen werden kann, dass das Sensorelement 12 dann getrocknet ist. Ist diese Bedingung zum Zeitpunkt t4 anderseits nicht erfüllt, würde in diesem Fall das Schutzheizen nochmals fortgesetzt werden, beispielsweise bis zu einem dem Zeitpunkt t4 nachfolgenden Zeitpunkt. Optionally, it can be provided that the protective heating is not necessarily ended at time t4, but only under the condition that the heating power P is then (i.e. at time t4) less than the threshold value P s of 1 W, so that it can be concluded that the sensor element 12 is then dried. If, on the other hand, this condition is not met at time t4, protective heating would be continued again in this case, for example up to a time following time t4.
In der Figur 3c ist ein nochmals anderer Fall illustriert. Er unterscheidet sich von dem Fall gemäß Figur 3b dadurch, dass zum Zeitpunkt t2+5te, festgestellt wird, dass der Wert der Heizleistung nicht mehr größer ist als die feste Schwelle Ps. Deshalb wird in diesem Fall geschlossen, dass das keramische Sensorelement 12 nicht mit flüssigem Wasser 200 benetzt ist bzw. dass ein Spalt zwischen dem Gehäuse 11 und dem keramischen Sensorelement 12 des Abgassensors 1 nicht durch einen Wassertropfen überbrückt ist. Wie im Fall gemäß Figur 3a wird daher die Beheizung auf die Schutzheiztemperatur nur noch für einen sehr kurzen Zeitraum, nämlich bis zum Zeitpunkt t3 fortgesetzt und im Anschluss wird das Sensorelement 12 sehr viel stärker beheizt. Another case is illustrated in FIG. 3c. It differs from the case according to FIG. 3b in that it is determined at time t2 + 5t e that the value of the heating power is no longer greater than the fixed threshold P s . Therefore, in this case it is concluded that the ceramic sensor element 12 is not wetted with liquid water 200 or that a gap between the housing 11 and the ceramic sensor element 12 of the exhaust gas sensor 1 is not bridged by a drop of water. As in the case according to FIG. 3a, the heating to the protective heating temperature is therefore only continued for a very short period of time, namely until time t3, and then the sensor element 12 is heated to a much greater extent.
Die zum Zeitpunkt t2 kurzzeitig über die Schwelle Ps angestiegene Heizleistung P kann verschiedene Ursachen haben, beispielsweise eine kurzzeitig stark angestiegene Abgasgeschwindigkeit bei besonders niedriger Abgastemperatur oder ähnliches. The heating power P briefly increased above the threshold P s at the time t2 can have various causes, for example a briefly strong increase in exhaust gas speed at a particularly low exhaust gas temperature or the like.
Die Figur 4 zeigt einen weiteren Fall eines mit Wasser 200 benetzten Sensorelements 12. Im Unterschied zu dem Fall gemäß Figur 3b wird jedoch in Reaktion darauf, dass eine Benetzung des Sensorelements 12 mit flüssigem Wasser festgestellt wird, nicht die Maßnahme ergriffen, die Beheizung auf die Schutzheiztemperatur fortzusetzen, sondern zum Zeitpunkt t3 wird die elektrische Widerstandsheizung deaktiviert. FIG. 4 shows a further case of a sensor element 12 wetted with water 200. In contrast to the case according to FIG Measure taken to continue heating to the protective heating temperature, but the electrical resistance heating is deactivated at time t3.
Im Beispiel wird die elektrische Wderstandsheizung für eine vorgegebene Zeitdauer, vom Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t0‘, deaktiviert. In the example, the electrical resistance heating is deactivated for a specified period of time, from time t3 to time t0 ‘.
Im Beispiel kommt es in diesem Zeitraum zu einer Trocknung des Sensorelements 12 im Abgasstrom, wobei das das Sensorelement 12 benetzende flüssige Wasser 200 zu einem großen Teil mit dem Abgasstrom in Form von einem oder mehreren Tropfen mitgenommen wird, also aus dem Abgassensor 1 ausgeblasen wird. In the example, the sensor element 12 is dried in the exhaust gas flow during this period, with the liquid water 200 wetting the sensor element 12 being entrained for the most part with the exhaust gas flow in the form of one or more drops, i.e. being blown out of the exhaust gas sensor 1.
Zwischen den Zeitpunkten t0‘ und tT wird Temperatur T des Sensorelements 12 wieder auf die Schutzheiztemperatur erhöht und nachfolgend konstant gehalten. Da das Sensorelement 12 nun trocken ist, fällt die Heizleistung P nach dem Zeitpunkt tT rasch auf einen Wert ab, der unter der Schwelle Ps liegt. Zum Zeitpunkt t2‘ wird dies festgestellt. Es kann nun geschlossen werden, dass das keramische Sensorelement 12 nicht mehr mit flüssigem Wasser 200 benetzt ist bzw. dass ein Spalt zwischen dem Gehäuse 11 und dem keramischen Sensorelement 12 des Abgassensors 1 nicht mehr durch einen Wassertropfen überbrückt ist. Es wird dann die Maßnahme ergriffen, die Beheizung auf die Schutzheiztemperatur nur noch für einen sehr kurzen Zeitraum, nämlich bis zum Zeitpunkt t3‘ fortzusetzen. Im Anschluss wird das Sensorelement 12 in diesem Beispiel sehr viel stärker beheizt und nimmt dann Temperaturen T an, bei denen beispielsweise anhaftende Rußpartikel verbrennen. Auf dieses Weise wird das Sensorelement 12 regeneriert. Between the times t0 'and tT, the temperature T of the sensor element 12 is increased again to the protective heating temperature and then kept constant. Since the sensor element 12 is now dry, the heating power P falls rapidly after the point in time tT to a value which is below the threshold P s . This is determined at time t2 '. It can now be concluded that the ceramic sensor element 12 is no longer wetted with liquid water 200 or that a gap between the housing 11 and the ceramic sensor element 12 of the exhaust gas sensor 1 is no longer bridged by a drop of water. The measure is then taken to continue the heating to the protective heating temperature only for a very short period of time, namely until time t3 '. Subsequently, in this example, the sensor element 12 is heated to a much greater extent and then assumes temperatures T at which, for example, adhering soot particles burn. In this way, the sensor element 12 is regenerated.
Wäre hingegen noch einmal festgestellt worden, dass das Sensorelement 12 mit flüssigem Wasser benetzt ist, dann wäre in diesem Beispiel noch einmal oder bei Bedarf sogar noch mehrmals die elektrische Wderstandsheizung für eine vorgegebene Zeit deaktiviert worden. If, on the other hand, it had been determined once again that the sensor element 12 was wetted with liquid water, then in this example the electrical heating system would have been deactivated again or, if necessary, even several times for a predetermined time.
Wäre hingegen noch mehrmals festgestellt worden, dass das Sensorelement 12 mit flüssigem Wasser benetzt ist, dann wäre in diesem Beispiel entsprechend noch mehrmals die elektrische Wderstandsheizung für eine vorgegebene Zeit deaktiviert worden. If, on the other hand, it had been determined several times that the sensor element 12 was wetted with liquid water, then in this example the electrical resistance heating would have been deactivated several times for a predetermined time.
In diesem Beispiel ist vorgesehen, dass bei jedem Deaktivieren der Widerstandsheizung ein Zähler inkrementiert wird und/oder dass ein Eintrag in einen Fehlerspeicher erfolgt. In this example it is provided that a counter is incremented each time the resistance heating is deactivated and / or that an entry is made in an error memory.
Es ist in diesem Beispiel ferner vorgesehen, dass in dem Fall, in dem in dem in einem zusammenhängenden Zeitraum, der eine Höchstzeitdauer von 3 Minuten überschreitet, und/oder wenn in dem Zeitraum öfter als 6 Mal nacheinander, stets lediglich festgestellt wird, dass das keramische Sensorelement 12 mit flüssigem Wasser 200 benetzt ist, ausnahmsweise nicht nochmals die elektrische Widerstandsheizung für eine vorgegebene Zeit deaktiviert wird, sondern dass in diesem Fall die Regeneration des Sensorelements eingeleitet wird. It is also provided in this example that in the case in which in a contiguous period of time that exceeds a maximum duration of 3 minutes, and / or if in the period of time more than 6 times in a row, it is always only determined that the ceramic sensor element 12 is wetted with liquid water 200, exceptionally not again the electrical resistance heating for a given one Time is deactivated, but that in this case the regeneration of the sensor element is initiated.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zum Betreiben eines elektrisch beheizbaren keramischen Sensorelements (12) eines Abgassensors (1), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:1. A method for operating an electrically heatable ceramic sensor element (12) of an exhaust gas sensor (1), characterized by the following method steps:
- Elektrisches Beheizen (101) des Sensorelements (12) - Electrical heating (101) of the sensor element (12)
- Bestimmen (102) einer die Temperatur (T) des Sensorelements (12) repräsentierenden elektrischen Größe - Determination (102) of an electrical variable representing the temperature (T) of the sensor element (12)
- Bewerten (103) ob das keramische Sensorelement (12) mit flüssigem Wasser (200) benetzt ist oder nicht - Assess (103) whether the ceramic sensor element (12) is wetted with liquid water (200) or not
- Ergreifen einer ersten Maßnahme (104.1), falls das keramische Sensorelement (2) nicht mit flüssigem Wasser (200) benetzt ist und Ergreifen einer von der ersten Maßnahme verschiedenen zweiten Maßnahme (104.2), falls das keramische Sensorelement (2) mit flüssigem Wasser (200) benetzt ist. - Taking a first measure (104.1) if the ceramic sensor element (2) is not wetted with liquid water (200) and taking a second measure (104.2) different from the first measure if the ceramic sensor element (2) is wet with liquid water ( 200) is wetted.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betreiben des keramischen Sensorelements (12) ein Trocknen des keramischen Sensorelements (12) vorsieht, dass das Ergreifen der ersten Maßnahme (104.1) die Durchführung des Trocknens in einer ersten Art und Weise vorsieht und dass das Ergreifen der zweiten Maßnahme (104.2) die Durchführung des Trocknens in einer zweiten Art und Weise vorsieht. 2. The method according to claim 1, characterized in that the operation of the ceramic sensor element (12) provides for drying of the ceramic sensor element (12), that taking the first measure (104.1) provides for the drying to be carried out in a first manner and that taking the second measure (104.2) provides for the drying to be carried out in a second manner.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelung der Temperatur (T) des keramischen Sensorelements erfolgt, die das elektrisches Beheizen (101) des Sensorelements (12) und das Bestimmen (102) der die Temperatur (T) des Sensorelements (12) repräsentierenden elektrischen Größe in Form eines geschlossenen Regelkreises umfasst. 3. The method according to claim 1 or claim 2, characterized in that a regulation of the temperature (T) of the ceramic sensor element takes place, the electrical heating (101) of the sensor element (12) and the determination (102) of the temperature (T) of the sensor element (12) representing electrical variable in the form of a closed control loop.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertung (103) , ob das keramische Sensorelement (12) mit flüssigem Wasser (200) benetzt ist oder nicht, dadurch erfolgt, dass dann von einer derartigen Benetzung ausgegangen wird, wenn die die Temperatur (T) des Sensorelements (T) repräsentierende elektrische Größe eine Temperatur (T) repräsentiert, die kleiner ist als die Solltemperatur der Temperaturregelung. 4. The method according to claim 3, characterized in that the evaluation (103) of whether the ceramic sensor element (12) is wetted with liquid water (200) or not, is carried out in that such wetting is assumed if the The electrical variable representing the temperature (T) of the sensor element (T) represents a temperature (T) which is lower than the setpoint temperature of the temperature control.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewertung (103) , ob das keramische Sensorelement (12) mit flüssigem Wasser (200) benetzt ist oder nicht, dadurch erfolgt, dass dann von einer derartigen Benetzung ausgegangen wird, wenn für einen Zeitraum, der nicht kürzer ist als eine Entprellzeit (5te), die die Temperatur (T) des Sensorelements (T) repräsentierende elektrische Größe eine Temperatur (T) repräsentiert, die kleiner ist als die Solltemperatur der Temperaturregelung. 5. The method according to claim 3, characterized in that the assessment (103) of whether the ceramic sensor element (12) is wetted with liquid water (200) or not, is carried out in that such wetting is assumed if for one Time period which is not shorter than a debounce time (5t e ), the electrical variable representing the temperature (T) of the sensor element (T) represents a temperature (T) which is smaller than the setpoint temperature of the temperature control.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine die elektrische Heizleistung (P) repräsentierende elektrische Größe bestimmt wird und dass die Bewertung, ob das keramische Sensorelement (12) mit flüssigem Wasser (200) benetzt ist oder nicht, dadurch erfolgt, dass dann von einer derartigen Benetzung ausgegangen wird, wenn das elektrische Beheizen mit einer die elektrische Heizleistung (P) repräsentierenden elektrischen Größe erfolgt, die eine unplausibel hohe elektrische Heizleistung (P) repräsentiert. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that an electrical variable representing the electrical heating power (P) is determined and that the assessment of whether the ceramic sensor element (12) is wetted with liquid water (200) or not is thereby carried out That such wetting is assumed when the electrical heating takes place with an electrical variable representing the electrical heating output (P), which represents an implausibly high electrical heating output (P).
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine die elektrische Heizleistung (P) repräsentierende elektrische Größe bestimmt wird und dass die Bewertung, ob das keramische Sensorelement (12) mit flüssigem Wasser (200) benetzt ist oder nicht, dadurch erfolgt, dass dann von einer derartigen Benetzung ausgegangen wird, wenn für einen Zeitraum, der nicht kürzer ist als eine Entprellzeit (5te), das elektrische Beheizen mit einer die elektrische Heizleistung (P) repräsentierenden elektrischen Größe erfolgt, die eine unplausibel hohe elektrische Heizleistung (P) repräsentiert. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that an electrical variable representing the electrical heating power (P) is determined and that the assessment of whether or not the ceramic sensor element (12) is wetted with liquid water (200) is carried out thereby that such wetting is assumed if, for a period of time that is not shorter than a debounce time (5t e ), the electrical heating takes place with an electrical variable representing the electrical heating output (P), which results in an implausibly high electrical heating output ( P) represents.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die die elektrische Heizleistung (P) repräsentierende elektrische Größe unplausibel ist, wenn sie eine elektrische Heizleistung (P) repräsentiert, die größer ist als eine feste Schwelle (Ps). 8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the electrical variable representing the electrical heating power (P) is implausible if it represents an electrical heating power (P) which is greater than a fixed threshold (P s ).
9. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die die elektrische Heizleistung (P) repräsentierende elektrische Größe unplausibel ist, wenn sie eine elektrische Heizleistung (P) repräsentiert, die größer ist als eine variable Schwelle (Ps), die auf Basis von weiteren Größen, beispielsweise einer Abgastemperatur und einer Abgasgeschwindigkeit in einem zurückliegenden Zeitintervall, auf Basis eines Modells berechnet wird. 9. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the electrical variable representing the electrical heating power (P) is implausible if it represents an electrical heating power (P) which is greater than a variable threshold (P s ) which is based on Based on further variables, for example an exhaust gas temperature and an exhaust gas speed in a previous time interval, is calculated on the basis of a model.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Maßnahme (104.1) ein Beheizen des keramischen Sensorelements (12) für eine erste Zeitdauer vorsieht und die zweite Maßnahme (104.2) das Beheizen des keramischen Sensorelements (12) für eine zweite Zeitdauer vorsieht, wobei die zweite Zeitdauer größer ist als die erste Zeitdauer und wobei ein zeitliches Ende der ersten Zeitdauer und der zweiten Zeitdauer dadurch definiert ist, dass das keramische Sensorelement (12) nachfolgend stärker beheizt wird als während der ersten Zeitdauer bzw. während der zweiten Zeitdauer. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first measure (104.1) for heating the ceramic sensor element (12) provides a first period of time and the second measure (104.2) provides for the heating of the ceramic sensor element (12) for a second period of time, the second period being greater than the first period and whereby a temporal end of the first period and the second period is defined that the ceramic sensor element (12) is subsequently heated more intensely than during the first period or during the second period.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Maßnahme (104.1) ein Beheizen des keramischen Sensorelements (12) mit einer ersten Heizleistung (P) oder einer ersten maximal zulässigen Heizleistung (P) vorsieht und die zweite Maßnahme (104.2) das Beheizen des keramischen Sensorelements (12) mit einer zweiten Heizleistung (P) oder zweiten maximal zulässigen Heizleistung (P) vorsieht, wobei die zweite Heizleistung (P) oder die zweite maximal zulässige Heizleistung (P) kleiner ist als die erste Heizleistung (P) oder die erste maximal zulässige Heizleistung (P), wobei die zweite Heizleistung (P) insbesondere den Wert 0 Watt beträgt. 11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first measure (104.1) provides heating of the ceramic sensor element (12) with a first heating power (P) or a first maximum allowable heating power (P) and the second measure (104.2 ) provides for the heating of the ceramic sensor element (12) with a second heating output (P) or a second maximum allowable heating output (P), the second heating output (P) or the second maximum allowable heating output (P) being less than the first heating output (P ) or the first maximum allowable heating power (P), the second heating power (P) being in particular the value 0 watts.
12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fall, in dem in einem zusammenhängenden Zeitraum, der eine feste Höchstzeitdauer überschreitet, und/oder wenn in einem zurückliegenden Zeitraum öfter als eine feste Höchstanzahl, festgestellt wird, dass das keramische Sensorelement (12) mit flüssigem Wasser (200) benetzt ist, ausnahmsweise nicht nochmals die zweite Maßnahme (104.2) ergriffen wird, sondern stattdessen die erste Maßnahme (104.1) ergriffen wird, wobei die feste Höchstzeitdauer insbesondere mindestens eine Minute beträgt und/oder die Höchstanzahl insbesondere mindestens 3 beträgt. 12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in the case in which in a contiguous period of time that exceeds a fixed maximum period, and / or when in a previous period of time more often than a fixed maximum number, it is determined that the ceramic Sensor element (12) is wetted with liquid water (200), as an exception, the second measure (104.2) is not taken again, but instead the first measure (104.1) is taken, the fixed maximum duration being in particular at least one minute and / or the maximum number in particular is at least 3.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Maßnahme (104.2), nicht aber die erste Maßnahme (104.1) vorsieht, dass ein Zähler inkrementiert wird und/oder dass ein Eintrag in einen Fehlerspeicher erfolgt. 13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the second measure (104.2), but not the first measure (104.1) provides that a counter is incremented and / or that an entry is made in an error memory.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von dem Wert des Zählers oder von der Anzahl der Einträge in dem Fehlerspeicher darauf geschlossen wird, ob der Abgassensor (1) in einem zurückliegenden Zeitraum häufig mit flüssigem Wasser (200) benetzt war oder nicht. 14. The method according to claim 13, characterized in that depending on the value of the counter or the number of entries in the error memory, it is concluded whether the exhaust gas sensor (1) was frequently wetted with liquid water (200) in a previous period or not.
15. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche durchzuführen oder Elektronisches Speichermedium, auf welchem solch ein Computerprogramm gespeichert ist oder elektronisches Steuergerät (21, 22), welches solch ein elektronisches Speichermedium umfasst. 15. Computer program which is set up to carry out each step of the method according to one of the preceding claims or electronic storage medium on which such a computer program is stored or electronic control device (21, 22) which comprises such an electronic storage medium.
PCT/EP2020/078870 2019-10-17 2020-10-14 Method for operating an electrically heatable ceramic sensor element of an exhaust gas sensor WO2021074209A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019216042.5 2019-10-17
DE102019216042.5A DE102019216042A1 (en) 2019-10-17 2019-10-17 Method for operating an exhaust gas sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021074209A1 true WO2021074209A1 (en) 2021-04-22

Family

ID=73005573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2020/078870 WO2021074209A1 (en) 2019-10-17 2020-10-14 Method for operating an electrically heatable ceramic sensor element of an exhaust gas sensor

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102019216042A1 (en)
WO (1) WO2021074209A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021214880A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-22 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for heating an exhaust gas sensor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014217677A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 Ford Global Technologies, Llc METHOD AND SYSTEMS FOR ADJUSTING THE HEATING PERFORMANCE OF AN OXYGEN SENSOR TO REDUCE WASTE POLLUTION
DE102013223630A1 (en) * 2013-11-20 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating a particle sensor
DE102015119163A1 (en) * 2014-11-14 2016-05-19 Ford Global Technologies, Llc Oxygen sensor control based on water contact
DE102016212349A1 (en) * 2016-07-06 2017-08-24 Continental Automotive Gmbh Method for operating an oxygen sensor and oxygen sensor for determining an oxygen concentration in an intake tract

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014217677A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 Ford Global Technologies, Llc METHOD AND SYSTEMS FOR ADJUSTING THE HEATING PERFORMANCE OF AN OXYGEN SENSOR TO REDUCE WASTE POLLUTION
DE102013223630A1 (en) * 2013-11-20 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Method and device for operating a particle sensor
DE102015119163A1 (en) * 2014-11-14 2016-05-19 Ford Global Technologies, Llc Oxygen sensor control based on water contact
DE102016212349A1 (en) * 2016-07-06 2017-08-24 Continental Automotive Gmbh Method for operating an oxygen sensor and oxygen sensor for determining an oxygen concentration in an intake tract

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019216042A1 (en) 2021-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4300530C2 (en) System for operating a heating element for a ceramic sensor in a motor vehicle
EP3071945B1 (en) Method for operating a particle sensor
DE112011104817B4 (en) Internal combustion engine controller
EP3551857B1 (en) Method for operating an electrically heated catalyst
WO2010130539A1 (en) Method and device for monitoring a component arranged in an exhaust gas region of an internal combustion engine
DE102014217402A1 (en) Method and device for diagnosing the function of an exhaust gas sensor
DE102013202980A1 (en) Method and device for regeneration of a particle sensor
WO2015091273A1 (en) Method and device for operating exhaust gas sensors
DE102011086148A1 (en) Method for operating resistive sensor in exhaust duct of internal combustion engine e.g. petrol engine, involves determining dew point end in exhaust duct from measured change in conductivity of resistive sensor
DE102008040593A1 (en) Method for determining measure of water entry into exhaust duct of internal combustion engine, involves determining measure of water entry according to measure of supplied heat energy by heating element of exhaust sensor
DE102014223444A1 (en) Method for monitoring an exhaust gas sensor
WO2021074209A1 (en) Method for operating an electrically heatable ceramic sensor element of an exhaust gas sensor
DE10108181A1 (en) Method and device for correcting a temperature signal
DE102016113237A1 (en) control device
DE4433632A1 (en) Monitoring heating unit of sensor arranged in exhaust gas system of IC engine
DE102009001064A1 (en) Method for determining measure for water drop entry into exhaust gas channel of internal combustion engine, involves comparing rise of sensor signal with threshold value, and providing measure for water drop entry after exceeding value
DE102012214717A1 (en) Method for controlling power or voltage of load e.g. electric heater of diesel engine to monitor exhaust gas composition, involves changing duty factor of pulse width modulation such that actual voltage corresponds to reference voltage
EP4018087A1 (en) Method for operating an exhaust-gas sensor
WO2008043787A1 (en) Method for determining a glow plug temperature
DE10108182A1 (en) Method and device for determining a temperature variable
DE102020205944A1 (en) Sensor for detecting at least one property of a measurement gas
EP1963636A1 (en) Method for the diagnosis of a catalytic converter located in an exhaust gas flow, and device for carrying out said method
DE102016113238A1 (en) control device
DE102008011834A1 (en) Method for operating lambda oxygen sensor in exhaust gas system of internal combustion engine, involves detecting efficiency of heating element and assigning to representative performance value in step
EP2823171B1 (en) Method for controlling a heating device for heating a component, control device and motor vehicle with same

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20796495

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20796495

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1