用于确定废气传感器的状态参数的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于确定废气传感器（10）的状态参数的方法，所述废气传感器具有传感器元件（12）和布置在所述传感器元件（12）中的用于加热所述传感器元件（12）的加热装置（60）。加热装置（60）包括布置在传感器元件（12）中的加热区段（62），所述加热区段经由第一电线路（64）和第二电线路（66）与用于以电的方式操控所述加热区段（62）的控制装置电连接。加热装置（60）此外包括电连接在控制装置和第一电线路（64）之间的测量线路（68），借助于所述测量线路能够控制所述加热区段（62）的与温度相关的电阻。根据本发明专利技术的方法包括确定在所述第一电线路（64）和所述测量线路（68）之间降落的测量电压，基于预定的参考电压和所确定的测量电压确定补偿电压，以及借助于将所确定的补偿电压分配给所述状态参数来确定所述废气传感器（10）的状态参数。状态参数。状态参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定废气传感器的状态参数的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于确定废气传感器、例如氮氧化物传感器的状态参数的方法并且尤其是一种用于确定氮氧化物传感器元件的经校正的氮氧化物值和/或温度的方法。

技术介绍

[0002]诸如氮氧化物传感器、λ传感器和氧传感器等废气传感器可以基于安培计原理，也即基于用于定量地确定化学物质的电化学方法。尤其是在废气传感器的电极处设定电流，使得出现时间上恒定的电化学电势。例如，氮氧化物传感器允许测量内燃机、例如汽油机或柴油机的废气中的氮氧化物浓度。由此例如能够实现通过发动机控制装置对氮氧化物催化转化器的最佳调节和诊断。
[0003]这种废气传感器具有由固体电解质构成的主体，在所述主体中设置具有所分配的电极的腔。此外，在主体中布置加热装置，所述加热装置被构造用于将主体加热到预定的工作温度并且保持在该工作温度，例如在大约850℃处。由于附加的外部供热，诸如通过环流废气传感器的废气，电极可能比在初始状态下更热，这可能导致废气传感器的提高的信号、例如过高的氮氧化物值。
[0004]其他废气传感器从CN 102 798 654 B、US 2019/0078491 A1、US 7 462 266 B2、US 2005/0029250 A1和US 6 939 037 B2中已知。

技术实现思路

[0005]本专利技术所基于的任务是，说明一种用于确定废气传感器的状态参数的方法，借助于所述方法可以至少部分地提高废气传感器的精度。
[0006]该任务利用根据独立权利要求1的方法解决。有利的实施方案在从属权利要求中得以说明。
[0007]本专利技术所基于的思想基本上在于确定在废气传感器的加热装置的电引线和与所述电引线连接的测量线路之间的电压降，并且将该所确定的电压降与预定的参考电压进行比较来确定补偿电压。然后可以使用由此确定的补偿电压来借助于将所确定的补偿电压分配给状态参数来确定废气传感器的状态参数。例如，状态参数可以是补偿氮氧化物值，所述补偿氮氧化物值可以被使用来校正借助于废气传感器确定的氮氧化物值。可替代地或附加地，状态参数可以表明传感器元件在加热装置的电引线的区域中的平均温度。
[0008]尤其是，所确定的补偿电压可以用于表明传感器元件在加热装置的电引线的区域中的平均温度，基于所述平均温度又可以确定废气传感器的外壳温度。传感器元件在加热装置的电引线的区域中的提高的平均温度和/或提高的外壳温度可能导致废气传感器的测量精度失真。尤其是，由于引线的区域中的温度的升高而可能干扰从加热装置的加热区段在传感器元件中安置之处的传感器元件的尖端的传热。由此传感器元件的尖端中的温度曲线可能改变，这实在非常难以补偿。然而，改变的温度曲线可能引起布置得更靠近传感器元件尖端的泵电极比测量电极更冷。由此，可能出现所检测的氮氧化物浓度的所谈及的测量
误差。
[0009]因此，可以利用所确定的补偿电压确定传感器元件在加热装置的电引线的区域中的平均温度，由此又可以对废气传感器的失真测量值执行补偿。因此，根据本专利技术的第一方面，公开一种用于确定废气传感器的状态参数的方法，所述废气传感器具有传感器元件和布置在传感器元件中的用于加热传感器元件的加热装置。加热装置包括布置在传感器元件中的加热区段，所述加热区段经由第一电线路和第二电线路与用于以电的方式操控加热区段的控制装置电连接。加热装置此外包括电连接在控制装置和第一电线路之间的测量线路，借助于所述测量线路能够控制加热区段的与温度相关的电阻。根据本专利技术的方法包括确定在第一电线路和测量线路之间降落（abf
ä
llt）的测量电压，基于预定的参考电压和所确定的测量电压确定补偿电压，以及借助于将所确定的补偿电压分配给所述状态参数来确定所述废气传感器的状态参数。
[0010]在此优选的是，借助于分配表和/或分配准则、诸如数学映射，将所确定的补偿电压分配给状态参数。在此可能有利的是，分配表在预定的条件下具有事先确定的经验值，所述经验值将对应的状态参数分配给所确定的补偿电压。
[0011]有利地，确定补偿电压包括确定预定的参考电压和所确定的测量电压之间的差。在此，预定的参考电压优选地对应于在传感器元件的预定的温度下并且在废气传感器的热稳定运行状态期间在第一电线路和测量线路之间降落的测量电压。预定的温度优选地是约20
°
C的室温。
[0012]在根据本专利技术的方法的一种特别优选的设计方案中，状态参数是补偿氮氧化物值。在此优选的是，所述方法此外包括在考虑所述补偿氮氧化物值的情况下确定经校正的氮氧化物值。在此，可以优选的是，确定经校正的氮氧化物值包括借助于废气传感器确定氮氧化物值，以及借助于从所确定的氮氧化物值中减去补偿氮氧化物值来确定经校正的氮氧化物值。尤其是，由此可以至少部分地补偿氮氧化物值的偏移。
[0013]可替代地，状态参数可以是所述传感器元件的包围第一电线路、第二电线路和测量线路的区段的平均温度。
[0014]废气传感器此外包括外壳，传感器元件连同加热装置布置在所述外壳中。在此，可以优选的是，根据本专利技术的方法此外包括至少部分地基于传感器元件的包围第一电线路、第二电线路和测量线路的区段的平均温度来确定所述外壳的温度。
[0015]基于外壳的所确定的温度，可以优选的是，确定废气传感器的状态，在所述状态下可以有利的是，关断废气传感器，以便保护外壳的部件免受过热。例如，外壳的提高的温度可能导致在电连接插塞器处设置的可能密封件不再按规定地密封。替代于关断废气传感器，可以有利的是，输出警告信号，所述警告信号表明具有不足够准确的废气信号的有差错的废气传感器。
附图说明
[0016]通过实施本教导并且考虑附图，本专利技术的其他特征和任务对于本领域技术人员将变得清楚，其中：图1示出通过用于车辆的内燃机的废气传感器的示意性剖视图，所述废气传感器以氮氧化物传感器的形式示例性示出，
图2示出沿着线II
‑
II通过图1的废气传感器的示意性剖视图，以及图3示出根据本专利技术的用于确定经校正的氮氧化物值的方法的示例性流程图。
具体实施方式
[0017]在本公开的范围内，诸如氮氧化物传感器、λ探针（Lambdasonde）和氧传感器等以安培计方式工作的传感器的特征在于，所述传感器的测量原理基于电流分析，也即基于用于定量地确定化学物质的电化学方法。尤其是，在工作电极处设定电流，使得出现时间上恒定的电化学电势。
[0018]此外，在本公开的范围内，术语“控制”包括调节控制技术的术语“控制”和“调节”。本领域技术人员分别将认识到何时可以应用调节控制技术的控制以及何时可以使用调节控制技术的调节。
[0019]图1示出示例性氮氧化物传感器10，所述氮氧化物传感器示范性地代表废气传感器。因此，本专利技术还被考虑用于在诸如λ探针和氧传感器等具有加热装置的用于车辆的内燃机的所有传感器的情况下被使用。尤其是，本专利技术可以被应用于包括具有其上所安放上的电极对的陶瓷基础载体的废气传感器。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于确定废气传感器（10）的状态参数的方法，所述废气传感器具有传感器元件（12）和布置在所述传感器元件（12）中的用于加热所述传感器元件（12）的加热装置（60），其中所述加热装置（60）具有布置在所述传感器元件（12）中的加热区段（62），所述加热区段经由第一电线路（64）和第二电线路（66）与用于以电的方式操控所述加热区段（62）的控制装置电连接，其中所述加热装置（60）此外具有电连接在所述控制装置和所述第一电线路（64）之间的测量线路（68），借助于所述测量线路能够控制所述加热区段（62）的与温度相关的电阻，其中所述方法包括：
‑
确定在所述第一电线路（64）和所述测量线路（68）之间降落的测量电压，
‑
基于预定的参考电压和所确定的测量电压确定补偿电压，以及
‑
借助于将所确定的补偿电压分配给所述状态参数来确定所述废气传感器（10）的状态参数。2.根据权利要求1所述的方法，其中借助于分配表和/或分配准则将所确定的补偿电压分配给所述状态参数。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定所述补偿电压包括：
‑
确定所述预定的参考电压和所确定的测量电压之间的差。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述预定...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：纬湃科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：