[发明专利]针对选定运行阶段中的功能的氧传感器运行预备性识别法

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对在选定的内燃机运行阶段中的功能对氧传感器的运行预备性进行识别的方法。

本发明的主题还包括适用于实现上述方法的一种计算机程序及一种计算机程序产品。

背景技术

对于所谓的宽带氧传感器而言，在滑行阶段（Schubphase）比如对传感器信号进行校准，所述滑行阶段即这样一个阶段：在该阶段中，机动车在滑行中运动而不被驱动，且燃料供给被中断。因为在滑行期间，能够足够准确地知悉废气中的氧气浓度，所以可以获取测得的氧气浓度与所期望并已知的氧气浓度之间的偏差，而且可以通过对倍增的传感器误差进行确定与修正来对传感器信号实施校准。此类功能在下文中被简称为“λ滑行功能（Lambda-Schubfunktion）”。

线性氧传感器的特征线校准方法例如可以从DE 198 42 425 C2 或 DE 10 2005 056 152 A1中获知。

其他的λ滑行功能可以从例如DE 10 2006 011 837 A1中获知，该专利申请文件提出了一种利用气体传感器来确定测量气体中气体浓度的方法，在该方法中，在内燃机处于第一运行模式时（在此运行模式下，测量气体中的气体浓度是已知的）获取气体浓度信号和压力信号，并由这些信号得出校正参数。接着，得出的校正参数被用在所述内燃机的至少一个第二运行模式中以得出气体浓度。在EP 603 543 A1中还公开了一种对在滑行阶段中的传感器信号进行可信度验证的方法。

为能实现前述之λ滑行功能，必须确保在燃料供给被中断的滑行阶段，在氧传感器的安装位置处不存在残余废气。出于这一原因，在从负荷阶段向滑行阶段过渡时，即在所谓的负荷-滑行运行过渡期并不立即启动前述之λ滑行功能。而是首先对穿流发动机的新鲜空气质量流量进行积分，并将此积分值与最小值加以比较。只有在达到这一阈值时，才会启动所述λ滑行功能。这种功能特征在一定程度上是排气系统的清洗标准。

这时，若氧传感器在柴油发动机中工作，则尤其可能出现这样的情况，即包围传感器元件的保护管被积炭。由于炭黑的沉积，会使保护管中的气体交换变得困难。此外也可能出现这样的情况，即氧传感器虽已被纯的新鲜空气包围，但在保护管中仍存在一定的废气量。这样，传感器元件就尚未受到具有所期望并要求的氧气浓度的新鲜空气的作用。若λ滑行功能在这样一种状态下启动，则对该功能的精确性会有妨害。例如，对应用λ值并应用利用该λ值测得的氧气浓度的功能可能会产生干扰，而这又可能导致废气排放情况恶化。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种方法，该方法能够提供针对λ滑行功能的标准。

上述目的通过一种具备权利要求1所述特征的方法得以实现。本发明的基本思想是：使得λ滑行功能的启动标准取决于氧传感器的动态识别。对于示例性的负荷滑行过渡来说，在此例如衡量出测得的氧气浓度的上升率以获取并估量宽带氧传感器的动态特性。一般地，在内燃机从一个运行阶段过渡到另一选定的不同于该第一运行阶段的运行阶段时，获取表征氧气浓度的传感器信号的时间梯度，并且随后在该时间梯度趋于零时得出针对在内燃机运行阶段中的功能氧传感器的运行预备性存在的结论，也就是说得出了针对前述之λ滑行功能运行预备性存在的结论。在负荷滑行过渡中，为获取和衡量宽带氧传感器的动态特性而对测得的氧气浓度的上升率进行衡量，对于负荷滑行过渡而言，上升时间例如是针对传感器的极限频率的尺度。上升时间是否适用于确定的应用功能（Anwenderfunktion）取决于此。所述上升时间例如与前述之保护管的透气性及积炭直接相关。因此，只有当上述上升率逼近其终值，也就是说当时间梯度趋于零时，才会启用λ滑行功能。在这种情况下，获取的测量值与滑行运行时的新鲜空气的氧气浓度是相符的。

利用在从属权利要求中详细解释的各种措施，可以对独立权利要求中给出的方法进行有利的改进与完善。单从原则上看，所述方法可被扩展到滑行阶段之外的工作区上。在这种情况下，对于应用λ信号并且期望一定的λ值或需要稳定信号的功能，同样可以根据前述之动态监控的信号的上升时间来延迟启用。

当所述运行阶段是内燃机的滑行运行时，可以采用上述方法的一种特别有利的设计方案。λ滑行功能可以分成不同的类型。特别有利的是，λ滑行功能系用于校准传感器信号的校准功能。