[發明專利]用于診斷排氣傳感器的方法和用于實施該方法的裝置

有效

• 申請號: 201110301227.6
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102400754A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: M·克倫克;B·坎普
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F01N11/00
• 分類號: F01N11/00;G01N27/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梁冰;楊國治

技術領域

本發明涉及根據獨立權利要求前序部分所述的一種用于診斷排氣傳感器的方法和一種用于實施該方法的裝置。

本發明的主題也是一種計算機程序以及一種計算機程序產品。

背景技術

為了遵守法定的內燃機排氣排放極限值，使用不同的組件來清潔排氣以及使用傳感器單元來控制內燃機和監控排放。已知例如使用氧化-催化器、柴油機微粒過濾器(DPF)，SCR催化器以及NO_x催化器作為用于清潔排氣的組件。相應的傳感器系統例如是λ-探測器(剩余氧氣含量探測器)、NO_x傳感器或者微粒傳感器。

根據規劃的或者已經生效的法律規定，例如在行駛過程中必須在微粒過濾器之前或之后，對具有特別是設計成柴油發動機的內燃機的機動車的微粒排放進行監控。此外，在法規的框架內應確保對這些組件和傳感器單元進行監控，防止出現錯誤和擅自拆卸。這可由所謂的車載自動診斷系統(OBD)確保實施。

例如由DE?103?58?195A1已知一種用于對布設在內燃機排氣區域內的元件進行監測的方法，根據該方法計算用于在元件前面的第一排氣溫度的值，并且在該方法中第二排氣溫度由第二溫度傳感器進行測量，該第二排氣溫度出現在所述元件之后。在此規定：通過對于關于第二排氣溫度的第一排氣溫度進行評估，檢查由該元件的熱容量確定的低通濾波器性能，并且當用于元件的低通濾波器性能的給定量值發生變化時輸出錯誤信號。

使用本方法可以對元件的狀態進行評估，該元件在排氣的流動方向上位于兩個溫度傳感器之間。這樣便可以發現例如在該部件上不允許的操作直至完全拆掉該部件的這些情況。

在DE?101?33?384A1中描述了一種聚集性微粒傳感器作為用于排氣傳感器的實例。這種微粒傳感器由兩個相互交錯的梳狀的電極構成，所述電極至少部分地被一種接收套覆蓋。如果內燃機排氣中的微粒積聚在該微粒傳感器上，那么這將導致微粒傳感器的阻抗發生可評估的改變，根據該變化可以推算出積聚的微粒的數量并由此得出在排氣中攜帶的微粒的數量。微粒傳感器必須隨時由積聚的微粒進行自潔式燃燒，以便重建測量準備。為此借助傳感器加熱裝置將微粒傳感器加熱到規定的自潔式燃燒溫度，在該溫度下微粒被氧化。

發明內容

本發明的目的是，提出一種用于診斷排氣傳感器的方法和一種用于實施該方法的裝置，該裝置可識別出排氣傳感器上的或者排氣傳感器保護管上的微粒積聚直至識別出保護管的堵塞或被人工操縱。

所述目的分別通過在獨立權利要求中所述的特征來實現。

根據本發明的用于診斷排氣傳感器的方法基于：所述排氣傳感器設置在內燃機的排氣區域內用于對至少一種排氣成分進行檢測，所述排氣傳感器借助于傳感器加熱裝置進行加熱，并且對其溫度進行檢測。根據本發明的方法的特征在于：將所述排氣傳感器加熱到位于排氣溫度之上的診斷起始溫度，然后至少盡量降低所述傳感器加熱裝置的加熱功率或者將所述傳感器加熱裝置完全關閉，從而能冷卻排氣傳感器，對所述排氣傳感器的溫度下降進行檢測，計算用于關于時間的溫度降低的值-即溫度梯度或溫度均差，將所述值與第一溫度梯度閾值進行比較，并且如果溫度下降過慢，而且相應地溫度梯度沒有超過所述溫度梯度閾值，則提供錯誤信號。

根據本發明的方法可以對排氣傳感器進行診斷，從而可保證由排氣傳感器監控的排氣成分遵守規定的排放值。如果排氣傳感器原本就有傳感器加熱裝置，則可考慮將現有的傳感器加熱裝置用于執行所述診斷。

所述診斷可以對于排氣傳感器的熱惰性的升高實現探測，該熱惰性的升高指示了積聚在傳感器上的或者積聚在包覆著排氣傳感器的保護管上的微粒。特別是可識別堵塞的排氣傳感器保護管。

本發明的方法特別適合于已經具有傳感器加熱裝置的排氣傳感器。但是也可以間接地例如借助排氣對該排氣傳感器進行加熱。在這種情況下也適用傳感器加熱裝置的概念。

本方法特別適合于診斷聚集性的微粒傳感器，其必須隨時由沉積的微粒進行自潔式燃燒，因此需要原本隨時加熱到例如900℃的高溫。優選地，排氣傳感器包含可提供用于溫度的值的溫度傳感器。但是為了檢測傳感器溫度，例如也可檢測和評估加熱元件或傳感器元件的內電阻，從而就不需要單獨的、具體實現的溫度傳感器。

根據本發明的方法的有利的改進方案和設計方案在從屬權利要求中給出。

一種設計方案提出，給定一種確定的時間差來作為用于關于時間的溫度降低的值，并計算溫度差。替代地，也可以給定一種確定的溫度差來作為用于關于時間的溫度降低的值，并計算時間差。