DE102006057305A1

DE102006057305A1 - System und Verfahren zum Aktualisieren einer Basislinienausgabe eines Gassensors

Info

Publication number: DE102006057305A1
Application number: DE102006057305A
Authority: DE
Inventors: David John Canton Kubinski; Richard E. Saline Soltis; Jaco Hendrik Farmington Hills Visser; Yi Canton Ding; Mike Howard Anne Arbor Parsons
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2005-12-07
Filing date: 2006-12-05
Publication date: 2007-06-21
Also published as: US9470654B2; US7578925B2; US20070125665A1; US20090223835A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Gassensors offenbart, wobei der Sensor eine Pumpelektrodenkonfiguration und eine Messelektrodenkonfiguration umfasst und wobei das Verfahren umfasst: das Betreiben des Sensors in einer ersten Betriebsart, in der ein erstes, niedriges Pumppotential, das zum elektrochemischen Entfernen einer störenden Verbindung von dem Sensor ohne elektrochemisches Entfernen des Analyts von dem Sensor ausreicht, über der Pumpelektrodenkonfiguration angelegt wird und ein Messpotential, das zum elektrochemischen Entfernen des Analyts von dem Sensor ausreicht, über der Messelektrodenkonfiguration angelegt wird; und das Betreiben des Sensors in einer zweiten Betriebsart, in der ein zweites, höheres Pumppotential, das zum elektrochemischen Entfernen des Analyts von dem Sensor ausreicht, an der Pumpelektrodenkonfiguration angelegt wird.

Description

Hintergrund und Kurzdarlegung der Erfindung
Gaskonzentrationssensoren wie NO_x-Sensoren können in vielen unterschiedlichen Umfeldern eingesetzt werden. Zum Beispiel können diese Sensoren in Fahrzeugen zum Überwachen von Spezieskonzentrationen in Motorabgas verwendet werden. Da eine weitere Verbesserung von Verbrennungssteuerung erwünscht ist und Schadstoffbegrenzungen restriktiver werden, wird die Genauigkeit dieser Sensoren zunehmend wichtig. Leider kann die Genauigkeit dieser Sensoren mit Sensoralterung aufgrund einer Abwanderung der Basislinienausgabe des Sensors abnehmen.
Eine Strategie zum Erhalten eines aktualisierten Werts für die Basislinienausgabe ist das Messen der Sensorausgabe, wenn bekanntermaßen ein Fehlen von NO_x im Abgas vorliegt. Es kann aber Unsicherheit bestehen, ob die analytische Gasprobe bei Aktualisieren der Basislinie ausreichend frei von NO_x ist.
Bei einer Strategie können die obigen Probleme durch ein Verfahren zum Betreiben eines Gassensors angegangen werden, welcher eine Pumpelektrodenkonfiguration und eine Messelektrodenkonfiguration umfasst, wobei das Verfahren umfasst: das Betreiben des Sensors in einer ersten Betriebsart, in der ein erstes, niedrigeres Pumppotential, das zum elektrochemischen Entfernen einer störenden Verbindung vom Sensor ausreicht, ohne das Analyt elektrochemisch vom Sensor zu entfernen, über der Pumpelektrodenkonfiguration angelegt wird und ein zum elektrochemischen Entfernen des Analyts von dem Sensor ausreichendes Messpotential über der Messelektrodenkonfiguration angelegt wird, sowie das Betreiben des Sensors in einer zweiten Betriebsart, in der ein zweites, höheres Pumppotential, das zum elektrochemischen Entfernen des Analyts vom Sensor ausreicht, an der Pumpelektrodenkonfiguration angelegt wird. In einigen Ausführungen kann eine Basislinienausgabe des Sensors ermittelt werden, während der Sensor in der zweiten Betriebsart betrieben wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführung eines Verbrennungsmotors.
2 ist eine schematische Darstellung einer ersten beispielhaften Ausführung eines NO_x-Sensors.
3 ist eine schematische Darstellung einer zweiten beispielhaften Ausführung eines NO_x-Sensors.
4 ist eine Kurve, die eine beispielhafte Beziehung zwischen Pumpstrom und Pumpspannung für O₂ und NO_x veränderlicher Konzentrationen für einen beispielhaften NO_x-Sensor darstellt.
5 ist eine Kurve, die eine beispielhafte Beziehung zwischen NO_x-Konzentrationen und Ausgangsspannung für einen beispielhaften NO_x-Sensor darstellt.
6 ist ein Flussdiagramm, das eine beispielhafte Ausführung eines Verfahrens zum Ermitteln einer Basislinienspannung eines NO_x-Sensors zeigt.
7 ist ein Flussdiagramm, das eine andere beispielhafte Ausführung eines Verfahrens zum Ermitteln einer Basislinienspannung eines NO_x-Sensors zeigt.
Eingehende Beschreibung der dargestellten Ausführungen
Die vorliegende Offenbarung gibt ein Verfahren zum Aktualisieren einer Basislinienausgabe eines Gassensors an die Hand. Im Allgemeinen entspricht eine Basislinienausgabe eines Sensors einer Ausgabe eines Sensors bei Fehlen eines erwünschten Analyts. Die hierin offenbarten Verfahren können in jedem geeigneten Sensor bzw. Anwendung verwendet werden, einschließlich aber nicht ausschließlich beim Überwachen von Spezien wie NO_x in Kraftfahrzeugabgas.
1 zeigt eine beispielhafte Ausführung eines von einem Motorsteuergerät 12 gesteuerten Verbrennungsmotors 10, der mehrere Brennräume umfasst (wovon einer bei 30 gezeigt wird). Der Brennraum 30 von Motor 10 weist Brennraumwände 32 mit einem darin positionierten und mit einer Kurbelwelle 40 verbundenen Kolben 36 auf. Der Brennraum 30 wird mit dem Ansaugkrümmer 44 und dem Abgaskrümmer 48 mittels eines jeweiligen Einlassventils 52 und Auslassventils 54 in Verbindung stehend gezeigt. Ein Einspritzventil 65 zum Zuführen flüssigen Kraftstoffs direkt in den Brennraum 30 proportional zur Impulsbreite eines von dem Steuergerät 12 empfangenen Signals (FPW) ist direkt mit dem Brennraum 30 verbunden gezeigt. In manchen Ausführungen kann ein Einspritzventil aber im Ansaugkrümmer 44 positioniert sein, wodurch eine Kanaleinspritzung vorgesehen wird.
Ein Strömen von Ansaugluft durch den Ansaugkrümmer 44 kann mit der Drosselklappe 125 angepasst werden, die von dem Steuergerät 12 gesteuert wird. Dem Brennraum 30 kann mittels der Zündkerze 92 als Reaktion auf ein Zündsignal von dem Steuergerät 12 ein Zündfunke geliefert werden. Alternativ kann bei einem Selbstzündungsmotor auf die Zündkerze 92 verzichtet werden. Ferner kann das Steuergerät 12 das Einspritzventil 65 während des Motorbetriebs aktivieren, so dass ein Gemisch mit erwünschtem Kraftstoff-/Luftverhältnis gebildet wird, wenn der Zündkerze 92 durch eine Zündanlage 88 Zündleistung geliefert wird. Das Steuergerät 12 steuert die von dem Einspritzventil 65 gelieferte Kraftstoffmenge, so dass das Kraftstoff-/Luftverhältnisgemisch im Brennraum 30 so gewählt werden kann, dass es im Wesentlichen bei (oder nahe) Stöchiometrie, einem unterstöchiometrischen Wert oder einem überstöchiometrischen Wert ist.
Das Steuergerät 12 wird in 1 als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, welcher umfasst: einen Mikroprozessor 102, Input/Output-Ports 104, ein elektronisches Speichermedium zum Laufenlassen von Programmen und Kalibrierungswerten, das in diesem bestimmten Beispiel als Festspeicherchip 106 gezeigt wird, einen Arbeitsspeicher 108, einen batteriestromgestützten Speicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus.
Das Steuergerät 12 wird gezeigt, wie es verschiedene Signale von mit dem Motor 10 verbundenen Sensoren zusätzlich zu den bereits erläuterten Signalen empfängt, einschließlich: Messungen der eingeleiteten Luftmasse (MAF) von einem Luftmengenmesser 117; einer Gaspedalstellung vom Pedalstellungssensor 119; einer Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von einem mit einem Kühlmantel 114 verbundenen Temperaturfühler 112; eines Zündungsprofil-Aufnehmersignals (PIP) von einem mit der Kurbelwelle 40 verbundenen Hallgeber 118, das eine Motordrehzahl (RPM) anzeigt; und einer Messung des Motorsaugrohrdrucks (MAP) von einem Sensor 122. Das Motordrehzahlsignal (RPM) wird von dem Steuergerät 12 aus dem Signal PIP in herkömmlicher Weise erzeugt, und das Krümmerdrucksignal MAP liefert eine Angabe der Motorlast.
Ein Abgasrückführungsdurchlass 130 (AGR) wird mit dem Abgaskrümmer 48 und dem Ansaugkrümmer 44 in Verbindung stehend gezeigt. Die dem Ansaugkrümmer zugeführte AGR-Menge kann durch das AGR-Ventil 134 angepasst werden, das mit dem Steuergerät 12 in Verbindung steht. Weiterhin kann das Steuergerät 12 ein Signal vom AGR-Sensor 132 empfangen, der zum Messen von Temperatur oder Druck des Abgases in dem AGR-Durchlass ausgelegt sein kann.
Der Abgassauerstoffsensor 76 wird mit dem Abgaskrümmer 48 stromaufwärts einer Abgasnachbehandlungsanlage 70 verbunden gezeigt. Der Abgassauerstoffsensor 76 kann so ausgelegt sein, dass er dem Steuergerät 12 ein Signal liefert, welches anzeigt, ob das Abgas-Kraftstoff-/Luftverhältnis entweder über- oder unterstöchiometrisch ist. Die Abgasnachbehandlungsanlage 70 kann einen Katalysator, einen Mager-NO_x-Filter und/oder jede andere geeignete Behandlungsvorrichtung umfassen. Der Abgasnachbehandlungssensor 77 kann so ausgelegt sein, dass er dem Steuergerät 12 ein Signal liefert, das den Zustand der Abgasnachbehandlungsanlage 70 anzeigt, und kann eine Messung von Temperatur, Druck, etc. umfassen.
Der NO_x-Sensor 98 ist stromabwärts der Abgasnachbehandlungsanlage 70 mit dem Abgaskrümmer 48 verbunden gezeigt. Der NO_x-Sensor 98 kann dafür ausgelegt sein, als Reaktion auf eine detektierte Konzentration von NO_x im Motorabgas ein Signal an das Steuergerät 12 auszugeben, was nachstehend eingehender beschrieben wird. Der NO_x-Sensor 98 kann auch dafür ausgelegt sein, ein Signal vom Steuergerät 12 zu empfangen, beispielsweise ein Steuersignal zum Steuern einer Temperatur des Sensors, eine an Elektroden im Sensor angelegte Spannung, etc. In einer alternativen Ausführung kann der Sensor 76 dafür ausgelegt sein, die Konzentration anderer Spezien außer NO_x zu messen, einschließlich aber nicht ausschließlich O₂, CO, H₂O, SO_x und andere sauerstoffhaltige Gase.
Der NO_x-Sensor 98 kann sowohl für die Steuerung der Nachbehandlungsanlage als auch für Onboard-Diagnose (OBD) verwendet werden, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug nicht die NO_x-Schadstoffrichtlinien überschreitet. Ein Beispiel eines NO_x-Sensors wird in U.S. Pat. Nr. 5,288,375 offenbart. Während es viele Varianten von NO_x-Sensoren gibt, nutzen die meisten Sensoren ein System, das eine störende Spezies vor dem Messen des Analyts aus einer Gasprobe zu entfernen sucht. Bei einem NO_x-Sensor kann die störende Spezies zum Beispiel O₂ sein.
2 zeigt eine schematische Ansicht einer beispielhaften Ausführung eines NO_x- Sensors, der zum Messen einer Konzentration von NO_x-Gasen in einem Emissionsstrom ausgelegt ist. Der Begriff NO_x, wie er hierin verwendet wird, kann jede Kombination von Stickstoff und Sauerstoff bezeichnen, einschließlich aber nicht ausschließlich NO und NO₂. Der Sensor 200 umfasst mehrere Schichten aus einem oder mehreren keramischen Materialien, die in einer Schichtkonfiguration angeordnet sind. Diese Schichten aus keramischen Materialien sind als Schichten 201, 202, 203, 204, 205 und 206 dargestellt. Die Schichten 201–206 können aus jedem geeigneten Material gebildet werden, einschließlich aber nicht ausschließlich Sauerstoffionenleitern wie zum Beispiel Materialien auf der Basis von Zirconiumoxid. Weiterhin kann in einigen Ausführungen ein Heizelement 232 zwischen den verschiedenen Schichten angeordnet werden, um die Ionenleitfähigkeit der Schichten zu verbessern. Während der dargestellte NO_x-Sensor aus sechs keramischen Schichten gebildet ist, versteht sich, dass der NO_x-Sensor eine andere geeignete Anzahl an keramischen Schichten aufweisen kann.
Die Schicht 202 umfasst ein Material bzw. Materialien, die eine erste Diffusionsstrecke 210 erzeugen. Die erste Diffusionsstrecke 210 ist dafür ausgelegt, Abgase mittels Diffusion in einen ersten Innenhohlraum 212 einzuleiten. Ein erstes Paar Pumpelektroden 214 und 216 ist in Verbindung mit dem Innenhohlraum 212 stehend angeordnet und ist dafür ausgelegt, einen ausgewählten Abgasbestandteil elektrochemisch vom Innenhohlraum 212 durch die Schicht 201 und aus dem Sensor 200 heraus zu pumpen. Im Allgemeinen kann die aus dem Innenhohlraum 212 des Sensors 200 herausgepumpte Spezien eine Spezies sein, die die Messung eines erwünschten Analyts stören kann. Bei einem NO_x-Sensor kann Sauerstoff die Messung von NO_x an einer Messelektrode potentiell beeinträchtigen, da Sauerstoff dissoziiert wird und bei einem niedrigeren Potential als NO_x gepumpt wird. Wenn daher Sauerstoff und NO_x beide an einer zum Messen von NO_x-Konzentration ausgelegten Elektrode vorliegen, weist das resultierende Ausgabesignal Beiträge von Ionenstrom auf, die durch die Dissoziierung von sowohl NO_x als auch O₂ erzeugt wurden. Das Entfernen des Sauerstoffs von der analytischen Abgasprobe im Sensor 200 kann ein Messen von NO_x-Konzentration im Wesentlichen ohne Beeinträchtigung durch Sauerstoff ermöglichen.
Die erste Diffusionsstrecke 210 kann dafür ausgelegt sein, eine oder mehrere Komponenten von Abgas, einschließlich aber nicht ausschließlich Sauerstoff und NO_x-Gasen, in den Innenhohlraum 212 bei einer langsameren Rate diffundieren zu lassen, als die störende Komponente durch das erste Paar von Pumpelektroden 214 und 216 elektrochemisch herausgepumpt werden kann. Die Pumpelektroden 214 und 216 können hierin als eine erste Pumpelektrodenkonfiguration bezeichnet werden. Auf diese Weise kann Sauerstoff von dem ersten Innenhohlraum 212 entfernt werden, um die von Sauerstoff verursachten störenden Wirkungen zu mindern.
Der Prozess des elektrochemischen Pumpens des Sauerstoffs aus dem ersten Innenhohlraum 212 umfasst das Anlegen eines elektrischen Potentials V_Ip0 über dem ersten Paar Pumpelektroden 214, 216, das ausreicht, um molekularen Sauerstoff zu dissoziieren, aber nicht ausreicht, um NO_x dissoziieren. Mit Auswahl eines Materials mit einer geeigneten niedrigen Rate an Sauerstoffdiffusion für die erste Diffusionsstrecke 210 kann der Ionenstrom Ip0 zwischen dem ersten Paar Pumpelektroden 214, 216 durch die Rate beschränkt werden, bei der das Gas in die Kammer diffundieren kann, die proportional zur Sauerstoffkonzentration in dem Abgas ist, statt durch die Pumprate des ersten Paars Pumpelektroden 214, 216. Dies kann im Wesentlichen das Pumpen des gesamten Sauerstoffs aus dem ersten Innenhohlraum 212 erlauben, während NO_x-Gase im ersten Innenhohlraum 212 belassen werden.
Der Sensor 200 umfasst weiterhin einen zweiten Innenhohlraum 220, der von dem ersten Innenhohlraum durch eine zweite Diffusionsstrecke 218 getrennt ist. Die zweite Diffusionsstrecke 218 ist dafür ausgelegt, Abgase von dem ersten Innenhohlraum 212 in den zweiten Innenhohlraum 220 diffundieren zu lassen. Eine zweite Pumpelektrode 222 kann optional in Verbindung mit dem zweiten Innenhohlraum 220 stehend vorgesehen werden. Die zweite Pumpelektrode 222 kann in Verbindung mit Elektrode 216 bei einem geeigneten Potential V_Ip1 festgelegt werden, um restlichen Sauerstoff zu entfernen, der nicht von dem ersten Paar Pumpelektroden entfernt wurde und der durch die zweite Diffusionsstrecke 218 diffundierte, aber nicht um NO_x-Gase zu dissoziieren und zu pumpen. Die zweite Pumpelektrode 222 und die Elektrode 216 können hierin als zweite Pumpelektrodenkonfiguration bezeichnet werden. Alternativ kann die zweite Pumpelektrode 222 ausgelegt werden, um eine im Wesentlichen konstante Sauerstoffkonzentration in dem zweiten Innenhohlraum 220 zu wahren. In manchen Ausführungen kann V0 in etwa gleich V1 sein, während in anderen Ausführungen V0 und V1 unterschiedlich sein können. Während die dargestellte Ausführung die Elektrode 216 zum Pumpen von Sauerstoff aus dem ersten Innenhohlraum 212 und aus dem zweiten Innenhohlraum 220 nutzt, versteht sich, dass eine (nicht dargestellte) separate Elektrode in Verbindung mit Elektrode 222 verwendet werden kann, um eine andere Pumpelektrodenkonfiguration zum Pumpen von Sauerstoff aus dem zweiten Innenhohlraum 220 zu bilden.
Der Sensor 200 umfasst weiterhin eine Messelektrode 226 und eine Bezugselektrode 228. Die Messelektrode 226 und die Bezugselektrode 228 können hierin als Messelektrodenkonfiguration bezeichnet werden. Die Bezugselektrode 228 ist zumindest teilweise in einem Bezugsluftkanal 230 angeordnet oder anderweitig diesem ausgesetzt. Die Messelektrode 226 kann bei einem ausreichenden Potential relativ zur Bezugselektrode eingestellt sein, um NO_x aus dem zweiten Innenhohlraum 220 zu pumpen. Die Sensorausgabe beruht auf dem Pumpen von Strom, der durch die Messelektrode 226 und die Pumpelektrode 228 fließt, der proportional zur NO_x-Konzentration in dem zweiten Innenhohlraum 220 ist.
3 zeigt eine alternative Ausführung des vorstehend unter Bezug auf 2 beschriebenen NO_x-Sensors 200. Sensor 300 von 3 wird mit ähnlichen Komponenten wie 2 gezeigt, wobei er nur ein Paar Pumpelektroden 314, 316 zum Entfernen einer störenden Spezies nutzt (d.h. Pumpelektrode 222 ist nicht enthalten). Da Sensor 300 mit nur einem Paar Pumpelektroden im Gegensatz zu den zwei Paar von Sensor 200 gezeigt wird, kann die die Messelektroden 326, 328 erreichende Sauerstoffkonzentration anders als die die Messelektroden 226, 228 von Sensor 200 erreichende Sauerstoffkonzentration sein. Weiterhin kann in manchen Ausführungen ein NO_x-Sensor nur eine Diffusionsstrecke und einen Innenhohlraum aufweisen, wodurch die Pumpelektrode und die Messelektrode in den gleichen Innenhohlraum gesetzt werden.
Es versteht sich, dass die vorstehend unter Bezug auf 2 und 3 beschriebenen Sensoren nicht einschränkende Beispiele von NO_x-Sensorkonfigurationen sind und dass ein anderer geeigneter Sensor mit einer anderen Konfiguration und/oder anderen Materialien verwendet werden kann. Ferner können die hierin offenbarten Verfahren auch auf andere Sensoren angewendet werden als die zum Detektieren von NO_x verwendeten Sensoren, einschließlich aber nicht ausschließlich auf CO-, CO₂-, SO_x und H₂O-Sensoren.
4 zeigt eine Kurve, die eine Beziehung zwischen Pumpstrom und Pumpspannung für O₂ und NO_x veränderlicher Konzentrationen für einen beispielhaften NO_x-Sensor darstellt. Wie in 4 gezeigt wird O₂ bei einer niedrigeren Pumpspannung als NO_x elektrochemisch dissoziiert. Ferner ist ersichtlich, dass der sich aus der elektrochemischen Dissoziierung von O₂ oder NO_x ergebende Ionenstrom schnell einen Pumpstrom stationären Zustand erreicht, was durch die Diffusionsrate von Gasen durch die Diffusionsstrecke 210 beschränkt wird, wie vorstehend unter Bezug auf 2 und 3 beschrieben wird. Daher können die Sauerstoffpumppotentiale V0 und V1 jeden geeigneten Wert zwischen der Spannung, bei der Sauerstoffpumpen einen diffusionsbeschränkten stationären Zustand erreicht und bei der NO_x-Dissoziierung eintritt, haben. Analog kann das NO_x-Pumppotential über den Elektroden 226 und 228 jeden geeigneten Wert haben, bei dem NO_x-Pumpen bei einem diffusionsbeschränkten Zustand eintritt.
Die Empfindlichkeit und Genauigkeit eines NO_x-Sensors kann durch Basislinienabwanderung beeinträchtigt werden, bei der die Basislinienausgabe (d.h. die Ausgabe bei 0 ppm NO_x) des Sensors im zeitlichen Verlauf abwandert. Die Eignung eines Sensors für eine gewählte Anwendung kann aber von der Genauigkeit des Sensors abhängen. Zum Beispiel können Schadstoffbegrenzungsrichtlinien für Nutzfahrzeuge konstante Emissions-NO_x-Werte fordern, die nicht in etwa 10 ppm übersteigen. Zumindest teilweise aufgrund der Basislinienabwanderung kann aber die Genauigkeit eines herkömmlichen NO_x-Sensors in der Größenordnung von ± 10 ppm NO_x liegen. Dieser Unsicherheitswert kann daher zum Beispiel zu hoch sein, um sicherzustellen, dass ein Fahrzeug geltende NO_x-Schadstoffbegrenzungsrichtlinien erfüllt.
5 zeigt eine Kurve, die die Beziehung zwischen NO_x-Konzentration und Ausgangsspannung für einen typischen handelsüblichen NO_x-Sensor darstellt. Im Einzelnen zeigt 5 eine lineare Beziehung, wie durch die durchgehende schwarze Linie gezeigt, zwischen Ausgangsspannung (vertikale Achse) und NO_x-Konzentration (horizontale Achse). Ferner werden zwei Strichlinien gezeigt, die den oberen und unteren Veränderungen des NO_x-Messwerts basierend auf einer NO_x-Unsicherheit von ± 10 ppm entsprechen. Während die tatsächlichen Ausgaben für verschiedene Sensoren von den in 5 gezeigten Ausgaben abweichen können, geben NO_x-Sensoren im Allgemeinen eine Spannung aus, die Eigenschaften aufweist, die den in 5 gezeigten ähneln, wo die Steigung der Ausgabereaktionskurve die Empfindlichkeit des Sensors wiedergibt und durch S = (ΔV)/(ΔNO_x) beschrieben werden kann.
Wenn ein NO_x-Sensor altert, kann der Wert der Basislinie für den Sensor ansteigen oder anderweitig abwandern. Die Unsicherheit von ± 10 ppm bei herkömmlichen NO_x-Sensoren kann sich aus solchen Unsicherheiten von Vo ergeben. Physikalische Ursachen für diese Abwanderung können Ströme in dem Feststoffelektrolyt umfassen, die von ionischen Verunreinigungen und/oder leitenden Strecken durch das Elektrolyt verursacht werden, sind aber nicht hierauf beschränkt. Wie durch die Steigung der Sensorreaktionskurve in 5 demonstriert können Veränderungen des Basislinienwerts Vo die NO_x-Sensorausgabe beeinträchtigen, insbesondere bei niedrigen NO_x-Konzentrationen, die sich typischerweise in modernem Motorabgas finden. Daher kann ein Beseitigen oder Senken von Unsicherheiten bei der Abweichung der Basislinienspannung (Vo) dazu beitragen, eine erwünschte Genauigkeit zu erreichen, zum Beispiel ± 5 ppm NO_x, und kann daher das Verwenden herkömmlicher NO_x-Sensoren für genauere Messungen bei modernen Emissionen und Onboard-Diagnosesystemen ermöglichen.
Ein möglicher Ansatz zum Erhalten eines aktualisierten Werts für die Basislinienspannung ist das Messen der Sensorausgangsspannung, wenn Motorbetriebsbedingungen allgemein zum Fehlen von NO_x im Abgas führen (zum Beispiel während des Betriebs bei einem fetten Kraftstoff-/Luftverhältnis), um einen aktualisierten Basislinienausgabewert zu erhalten, und dann das Speichern des aktualisierten Basislinienwerts im Speicher zur Verwendung beim Interpretieren der Ausgabe von u.a. NO_x-Sensoren 200 und 300. Wenngleich dieser Ansatz einen genauen und aktualisierten Wert für die Basislinienspannung geben kann, kann es eine Unsicherheit geben, ob die Umgebung während der Basislinienaktualisierung tatsächlich einen Wert von 0 ppm NO_x hat.
Zur Überwindung solcher Probleme können die Potentiale über den ersten Pumpelektroden 214, 216 und den zweiten Pumpelektroden 222, 216 (falls zutreffend) gelegentlich auf ein ausreichend hohes Potential zum Pumpen von NO_x angepasst werden. In dieser Betriebsart kann NO_x im Wesentlichen vollständig aus den Innenhohlräumen 212 und 220 gepumpt werden, bevor es die Messelektrode 226 erreicht. Dies kann dazu beitragen, sicherzustellen, dass bei Erhalten einer Messung der aktualisierten Basislinienausgabe im Wesentlichen 0 ppm NO_x die Messelektrode 226 erreicht. Nach Vornehmen der Messung der aktualisierten Basislinienausgabe können die Pumpelektroden für normalen Sensorbetrieb zu ihren jeweiligen sauerstoffpumpenden Potentialen zurückgeführt werden. Daher kann bei Verwenden dieses Ansatzes selbst bei Vorhandensein hoher NO_x-Werte, beispielsweise während eines mageren Betriebs des Fahrzeugs, eine aktualisierte Basislinienausgangsspannung für einen NO_x-Sensor erhalten werden. Dieser Ansatz kann daher in Verbindung mit herkömmlichen handelsüblichen NO_x-Sensoren zur Verbesserung der Genauigkeit dieser Sensoren verwendet werden.
Die Potentiale der verschiedenen Elektroden in den NO_x-Sensoren 200 und 300 kann in geeigneter Weise verändert werden, um vor dem Erreichen der Messelektrode 226 NO_x aus den Hohlräumen 212 und 220 zu entfernen. Zum Beispiel können in manchen Ausführungen die Sensoren 200 und 300 über einen Großteil des Sensorbetriebs in einer „normalen" oder analytischen Betriebsart betrieben werden, wie vorstehend unter Bezug auf 2 beschrieben wird, wodurch an der Messelektrode NO_x-Werte gemessen werden. Gelegentlich kann der Sensor in einer Aktualisierungsbetriebsart betrieben werden, wobei die Potentiale der Sauerstoffpumpelektroden geändert werden, so dass NO_x aus dem ersten und zweiten Innenhohlraum herausgepumpt wird. Der Sensor kann zu jedem geeigneten Zeitpunkt und/oder Intervall in der Aktualisierungsbetriebsart betrieben werden. Zum Beispiel kann die Aktualisierungsbetriebsart zu Beginn eines Fahrzyklus verwendet werden, wenn der Motor unter ausgewählten Betriebsbedingungen arbeitet, und/oder zu einem angesetzten Zeitintervall, Motorzyklusintervall, etc.
6 zeigt allgemein bei 600 ein Flussdiagramm einer beispielhaften Ausführung eines Verfahrens zum Aktualisieren einer Gassensor-Basislinienausgabe. Das Verfahren 600 kann von dem Steuergerät 12 mittels der Ausführung von im Speicher am Steuergerät 12 gespeicherten Befehlen durch den Prozessor 102 oder in einer anderen geeigneten Weise ausgeführt werden. Das Verfahren 600 beginnt durch Ermitteln bei 610, ob eine Aktualisierung der NO_x-Basislinienausgabe gefordert wird. Wenn keine Aktualisierung der Basislinienausgabe gefordert wird, dann führt das Verfahren 600 die Prozesse 612 bis 616 aus, die dem normalen analytischen Betrieb des Sensors entsprechen, wobei NO_x in dem Abgas gemessen wird. Im Einzelnen umfasst das Verfahren 600 das Anlegen von Spannungen an der ersten und zweiten Pumpelektrodenkonfiguration bei 612 bzw. 614, um ohne Entfernen von NO_x O₂ aus den Innenhohlräumen zu entfernen. Als Nächstes umfasst das Verfahren bei 616 das Anlegen einer Spannung an der Messelektrodenkonfiguration (d.h. der Messelektrode und Bezugselektrode), um NO_x zu entfernen, und das Detektieren einer Ausgabe des Sensors, die der NO_x-Konzentration im Abgas entspricht. Es versteht sich, dass eine Aktualisierung der Basislinienausgabe zu jedem geeigneten Zeitpunkt oder Intervall von jedem geeigneten Vorgang oder in jeder anderen geeigneten Weise gefordert oder ausgelöst werden kann. Im Allgemeinen kann eine Basislinienabwanderung relativ langsam im zeitlichen Verlauf eintreten, und daher fordert der Sensor unter Umständen keine konstante oder häufige Basislinienaktualisierung. Das Aktualisieren kann zum Beispiel gefordert werden, kurz nachdem der Sensor zu Beginn eines Fahrzyklus seinen Anspringpunkt erreicht. Dies kann dazu beitragen, die Genauigkeit von NO_x-Messungen sicherzustellen, die während dieses Fahrzyklus genommen werden.
Unter erneutem Bezug auf 6 umfasst das Verfahren 600, wenn die Antwort bei Prozess 610 Ja lautet, das Ausführen der Prozesse 618 bis 624, bei denen die Sensorbasislinienausgabe aktualisiert wird. Im Einzelnen wird eine zum Entfernen sowohl von O₂ als auch NO_x ausreichende Spannung unter Wahren des Hintergrundwerts von O₂ an der Messelektrodenkonfiguration bei 618 an der ersten Pumpelektrodenkonfiguration und möglicherweise bei 620 an der zweiten Pumpelektrodenkonfiguration (falls vorhanden) unter der Beschränkung angelegt, dass der Hintergrundwert von O₂ an der NO_x-Messelektrodenkonfiguration beim gleichen Wert gehalten wird, wie er während „normalen Sensorbetriebs" (Prozesse 612 bis 616) vorliegt. Ferner umfasst das Verfahren 600 das Anlegen bei 622 einer Spannung an der Messelektrodenkonfiguration, die zum Entfernen von NO_x ausreicht, und das Detektieren einer Ausgabe des Sensors, die der Basisliniensensorausgabe entspricht. Als Nächstes wird bei Prozess 624 die Sensorbasislinie basierend auf der detektierten Sensorausgabe von Prozess 622 angepasst oder aktualisiert. Dies kann zum Beispiel das Speichern der detektierten Basislinienausgabe im Speicher an Steuergerät 12 umfassen. Diese aktualisierte Basislinienausgabe kann zum Anpassen, Verschieben oder anderweitigen Verändern einer von dem NO_x-Sensor erhaltenen Ausgabe zum Ausgleichen einer Basislinienverschiebung verwendet werden.
Unter manchen Motorbetriebsbedingungen kann eine erhebliche O₂-Konzentration im Abgas vorhanden sein, so dass eine kleine O₂-Konzentration eine Messelektrode erreichen kann, während der Sensor in seiner „normalen Betriebsart" betrieben wird.
Ferner kann die eine Messelektrode erreichende Sauerstoffmenge von der Sensorkonfiguration oder dem Sensoralter abhängen. Da der Sensor 300 nur ein Paar Pumpelektroden aufweist, ist es zum Beispiel möglich, dass eine größere Menge von Rest-O₂ die Messelektrode verglichen mit Sensor 200 erreichen kann. Das die NO_x erfassende Elektrode erreichende Rest-O₂ beeinträchtigt die Sensorausgabe, da es an der NO_x-Messelektrodenkonfiguration zusammen mit Sauerstoff von NO_x elektrochemisch gepumpt wird. Wenn diese kleine O₂-Konzentration an der NO_x-Messelektrodenkonfiguration sich während des Basislinienaktualisierungsvorgehens ändert, dann kann ein ungenauer Basislinienausgabe-Aktualisierungswert erhalten werden.
Daher kann ein anderer Basislinienaktualisierungsmodus verwendet werden, wenn die Sensoren 200 oder 300 in dem vorstehend beschriebenen Basislinienaktualisierungsmodus unter Bedingungen betrieben werden, die eine Änderung des die Messelektrodenkonfiguration erreichenden Restsauerstoffs bewirken können. Dieser alternative Ansatz kann zum Ausgleichen des möglichen Vorhandenseins von Restsauerstoff an der Messelektrode 226 verwendet werden. Es kann jedes geeignete Verfahren zum Ausgleichen des möglichen Vorhandenseins von Sauerstoff an der Messelektrode 226 verwendet werden, während der Sensor 200 oder 300 in einem Aktualisierungsmodus betrieben wird. 7 zeigt allgemein bei 700 ein Flussdiagramm einer beispielhaften Ausführung eines Verfahrens zum Ermitteln einer Sensorbasislinie, die Rest-O₂ (oder eine andere störende Spezies) ausgleicht, die die Messelektrode erreicht. Das Verfahren 700 umfasst zunächst bei 710 das Ermitteln, ob eine Aktualisierung der NO_x-Basislinienspannung gefordert wird. Lautet die Antwort Nein, dann rückt das Verfahren 700 zu den Prozessen 712 bis 716 vor, die dem Normalbetrieb des Sensors entsprechen, bei denen NO_x im Abgas gemessen wird. Zum Beispiel umfassen die Prozesse 712 und 714 das Anlegen einer Spannung an den ersten und zweiten Pumpelektrodenkonfigurationen, um O₂ aus den Innenhohlräumen zu entfernen, ohne NO_x zu entfernen. Ferner umfasst der Prozess 716 das Anlegen einer Spannung an der Messelektrodenkonfiguration (Messelektrode und Bezugselektrode), um NO_x zu entfernen, sowie das Detektieren einer Ausgabe des Sensors, die der NO_x-Konzentration im Abgas entspricht.
Wenn alternativ die Antwort bei Prozess 710 Ja lautet, dann rückt das Verfahren 700 vor, um die Prozesse 718 bis 724 auszuführen, bei denen die Sensorbasislinie aktualisiert wird, während eine die Messelektrode erreichende Menge an Rest-O₂ berücksichtigt wird. Zum Beispiel umfassen die Prozesse 718 und 720 das Anlegen einer Spannung an den ersten und zweiten Pumpelektrodenkonfigurationen, um O₂ aus den Innenhohlräumen zu entfernen, ohne NO_x zu entfernen. Als Nächstes wird bei Prozess 722 eine Spannung an der Messelektrodenkonfiguration angelegt, die zum Entfernen von O₂, aber nicht von NO_x ausreicht, und eine Sensorausgabe, die der Menge oder Konzentration von Rest-O₂ an der Messelektrode entspricht, wird detektiert. Als Nächstes umfasst der Prozess 724 das Anlegen einer Spannung an der Messelektrodenkonfiguration zum Entfernen von NO_x und das Detektieren einer Ausgabe des Sensors, die einer von der Messelektrodenkonfiguration entfernten Sauerstoffmenge entspricht. Weiterhin wird bei Prozess 726 die gemessene Sensorbasislinie basierend auf den detektierten Sensorausgaben aktualisiert, wie vorstehend für das Verfahren 600 beschrieben wurde. In manchen Ausführungen kann die detektierte Ausgabe von Prozess 722, die der Konzentration von Rest-O₂ an der Messelektrode entspricht, von der detektierten Ausgabe von Prozess 724, die der Ausgabe des Sensors bei dem höheren Messelektrodenpotential entspricht, subtrahiert werden, wodurch die Sensorbasislinie ermittelt wird, die in etwa 0 ppm NO_x entspricht.
In manchen Ausführungen können die vorstehend unter Bezug auf 6 und 7 beschriebenen Verfahren zu jedem Zeitpunkt während des Fahrzeugbetriebs ausgeführt werden. In anderen Ausführungen kann eine aktualisierte Basislinie ermittelt werden, wenn der Motor bei im Wesentlichen stationären Zustand arbeitet (zum Beispiel während Motorabschalten oder Kraftstoffabschalten bei Abbremsung), oder im Leerlauf (d.h. wenn eine im Wesentlichen konstante Gasprobe verfügbar ist). Dies kann dazu beitragen, transiente Wirkungen wie schnelle Druckveränderung zu vermeiden. Da die Verfahren zum Aktualisieren der Sensorbasislinie eine finite Zeitdauer zur Ausführung benötigen können, während der der Sensor eventuell nicht die Analytkonzentration in der Gasprobe messen kann, kann eine Aktualisierung der Basislinie ausgeführt werden, wenn eine Messung von Analyt nicht erforderlich ist (zum Beispiel während Motorabschalten, Kraftstoffabschalten bei Abbremsung, Leerlauf, etc.), wodurch die Zeitdauer beschränkt wird, in der der Sensor in einem Basislinienaktualisierungsmodus arbeitet.
Nach Aktualisieren der Basislinienausgabe des NO_x-Sensors kann das Steuergerät 12 den aktualisierten Ausgabewert in Kombination mit einem NO_x-Sensormesswert zum Ermitteln einer NO_x-Konzentration im Motorabgas und zum Steuern eines Motorbetriebsparameters als Reaktion auf das Ermitteln der NO_x-Konzentration mit dem aktualisierten Basislinienausgabewert verwenden. Beispiele für Motorbetriebsparameter oder Bedingungen, die angepasst werden können, umfassen eine dem Motor gelieferte Luftmenge, eine dem Motor gelieferte Kraftstoffmenge, Verbrennungssteuerzeiten, Ventilsteuerzeiten, eine Bedingung bzw. einen Parameter der Turboladung, eine Bedingung bzw. einen Parameter der Ladung, eine Bedingung bzw. einen Parameter der Drosselklappe und/oder eine Bedingung oder einen Parameter des NO_x-Filters.
Es versteht sich, dass die hierin offenbarten beispielhaften Steuerroutinen mit verschiedenen Sensorkonfigurationen verwendet werden können. Die hierin beschriebene spezifische Routinen können eine oder mehrere einer Reihe von Verarbeitungsstrategien darstellen, beispielsweise ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Daher können verschiedene gezeigte Schritte oder Funktionen in der gezeigten Abfolge oder parallel ausgeführt oder in manchen Fällen ausgelassen werden. Analog ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungen zu verwirklichen, wird aber zur besseren Veranschaulichung und Beschreibung vorgesehen. Eine oder mehrere der gezeigten Schritte oder Funktionen können abhängig von der jeweils eingesetzten Strategie wiederholt ausgeführt werden. Weiterhin können die beschriebenen Schritte einen in das maschinenlesbare Speichermedium einzuprogrammierenden Code graphisch darstellen.
Es versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungen nicht einschränkend aufgefasst werden dürfen, da zahlreiche Abänderungen möglich sind. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst weiterhin alle neuartigen und nicht nahe liegenden Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart werden. Die folgenden Ansprüche zeigen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen auf, welche als neuartig und nicht nahe liegend betrachtet werden. Diese Ansprüche können auf „ein" Element oder „ein erstes" Element oder eine Entsprechung desselben verweisen. Diese Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie das Integrieren eines oder mehrerer solcher Elemente umfassen, wobei sie zwei oder mehrere dieser Elemente weder fordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden, ob sie nun gegenüber dem Schutzumfang der ursprünglichen Ansprüche breiter, enger, gleich oder unterschiedlich sind, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.

Claims

Vorrichtung mit: einem zum Messen einer Analytkonzentration in einem Gasgemisch ausgelegten Gassensor, wobei der Sensor eine Pumpelektrodenkonfiguration und eine Messelektrodenkonfiguration umfasst; und einem mit dem Gassensor kommunizierenden Steuergerät, wobei das Steuergerät ausgelegt ist zum: Betreiben des Gassensors in einer ersten Betriebsart, in der ein erstes, niedrigeres Pumppotential über der Pumpelektrodenkonfiguration angelegt wird, um eine störende Verbindung vom Sensor elektrochemisch zu entfernen, ohne das Analyt aus dem Sensor elektrochemisch zu entfernen, und ein Messpotential über der Messelektrodenkonfiguration angelegt wird, um das Analyt von dem Sensor elektrochemisch zu entfernen; und Betreiben des Gassensors in einer zweiten Betriebsart, in der ein zweites, höheres Pumppotential, das zum elektrochemischen Entfernen des Analyts von dem Sensor ausreicht, an der Pumpelektrodenkonfiguration angelegt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Analyt NO_x ist und die störende Verbindung O₂ ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät weiterhin dafür ausgelegt ist, eine Ausgabe von dem Sensor zu empfangen, wobei die Ausgabe von dem Sensor während der ersten Betriebsart einer Analytkonzentration in dem Gasgemisch entspricht und die Ausgabe von dem Sensor während der zweiten Betriebsart einer Sensorbasislinienausgabe entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät weiterhin dafür ausgelegt ist, die Sensorbasislinienausgabe zu speichern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät dafür ausgelegt ist, den Gassensor während einer Gassensorneukalibrierung in der zweiten Betriebsart zu betreiben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät weiterhin dafür ausgelegt ist, den Gassensor in einer dritten Betriebsart zu betreiben, in der das an der Messelektrodenkonfiguration angelegte Messpotential auf einen Wert gesenkt wird, der zum Entfernen der störenden Verbindung von dem Sensor ohne Entfernen des Analyts von dem Sensor ausreicht.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät weiterhin dafür ausgelegt ist, während der dritten Betriebsart eine Ausgabe von dem Sensor zu erhalten, die einer Konzentration der störenden Verbindung an der Messelektrodenkonfiguration entspricht.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät weiterhin dafür ausgelegt ist, eine Sensorbasislinienausgabe basierend auf der Konzentration der störenden Verbindung an der Messelektrodenkonfiguration anzupassen.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät weiterhin dafür ausgelegt ist, die von dem Sensor während der dritten Betriebsart empfangene Ausgabe von einer von dem Sensor während der zweiten Betriebsart empfangenen Ausgabe zu subtrahieren und die Differenz zu speichern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Anordnen in einem mit einem Motor in einem Fahrzeug angeschlossenen Abgaskanal ausgelegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Betriebsart mindestens einmal während eines Fahrzyklus des Motors ausgeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Betriebsart zu Beginn eines Fahrzyklus des Motors ausgeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Betriebsart während eines Kraftstoffabschaltbetriebs bei Abbremsung ausgeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Betriebsart ausgeführt wird, wenn der Motor bei im Wesentlichen stationären Zustand arbeitet.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Betriebsart ausgeführt wird, wenn der Motor abgeschaltet ist.
Verfahren zum Betreiben eines NO_x-Sensors, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor eine Pumpelektrodenkonfiguration und eine Messelektrodenkonfiguration aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Anlegen einer ersten Messspannung über der Messelektrodenkonfiguration, die zum elektrochemischen Entfernen von O₂ von dem Sensor ohne elektrochemisches Entfernen von NO_x von dem Sensor ausreicht; und Anlegen einer zweiten Messspannung über der Messelektrodenkonfiguration, die zum elektrochemischen Entfernen von NO_x von dem Sensor ausreicht.
Verfahren nach Anspruch 16, welches weiterhin das Empfangen eines ersten Ausgabesignals von dem NO_x-Sensor während des Anlegens der ersten Messspannung und das Empfangen eines zweiten Ausgabesignals von dem NO_x-Sensor während des Anlegens der zweiten Messspannung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 17, welches weiterhin das Ermitteln einer Differenz zwischen dem ersten und zweiten Ausgabesignal und das Speichern der Differenz umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, welches weiterhin das Ausführen des Verfahrens mindestens einmal während eines Motorfahrzyklus umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, welches weiterhin das Anpassen einer Betriebsbedingung eines Motors basierend auf mindestens einem von ersten und zweiten Ausgabesignal umfasst.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsbedingung des Motors mindestens eines von einer dem Motor gelieferten Luftmenge, einer dem Motor gelieferten Kraftstoffmenge, Verbrennungssteuerzeiten, Ventilsteuerzeiten, einer Turboladungsbedingung, einer Ladungsbedingung, einer Drosselklappenbedingung und einer NO_x-Filter-Bedingung umfasst.
Verfahren zum Betreiben eines Gassensors, das zum Messen einer Analytkonzentration in dem Abgas eines Fahrzeugmotors ausgelegt ist, wobei der Sensor eine Pumpelektrodenkonfiguration und eine Messelektrodenkonfiguration aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Betreiben des Sensors in einer ersten Betriebsart, in der ein erstes, niedrigeres Pumppotential, das zum elektrochemischen Entfernen einer störenden Verbindung von dem Sensor ohne elektrochemisches Entfernen des Analyts vom Sensor ausreicht, über der Pumpelektrodenkonfiguration angelegt wird und ein Messpotential, das zum elektrochemischen Entfernen des Analyts von dem Sensor ausreicht, über der Messelektrodenkonfiguration angelegt wird; und Betreiben des Sensors in einer zweiten Betriebsart, in der ein zweites, höheres Pumppotential, das zum elektrochemischen Entfernen des Analyts von dem Sensor ausreicht, an der Pumpelektrodenkonfiguration angelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, welches weiterhin das Empfangen einer ersten Ausgabe von dem Sensor während des Betreibens des Sensors in der ersten Betriebsart und das Empfangen einer zweiten Ausgabe von dem Sensor während des Betreibens des Sensors in der zweiten Betriebsart umfasst, wobei die erste Ausgabe einer Analytkonzentration in dem Gasgemisch entspricht und die zweite Ausgabe einer Sensorbasislinienausgabe entspricht.
Verfahren nach Anspruch 22, welches weiterhin das Betreiben des Sensors in einer dritten Betriebsart umfasst, in der das an der Messelektrodenkonfiguration angelegte Messpotential auf einen Wert gesenkt wird, der zum Entfernen der störenden Verbindung von dem Sensor ohne Entfernen des Analyts von dem Sensor ausreicht.
Verfahren nach Anspruch 24, welches weiterhin das Empfangen einer Ausgabe von dem Sensor in der dritten Betriebsart umfasst, wobei die Ausgabe von dem Sensor während der dritten Betriebsart einer Konzentration der störenden Verbindung an der Messelektrodenkonfiguration entspricht.
Verfahren nach Anspruch 22, welches weiterhin das Steuern eines Motorbetriebsparameters basierend auf einer von dem Sensor während des Betreibens des Sensors in der ersten Betriebsart empfangenen ersten Ausgabe und auf einer von dem Sensor während des Betreibens des Sensors in der zweiten Betriebsart empfangenen zweiten Ausgabe umfasst.
Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorbetriebsparameter mindestens eines von einer dem Motor gelieferten Luftmenge, einer dem Motor gelieferten Kraftstoffmenge, Verbrennungssteuerzeiten, Ventilsteuerzeiten, einem Turboladungsparameter, einem Ladungsparameter, einem Drosselklappenparameter und einem NO_x-Filter-Parameter umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Analyt mindestens eines von NO, O₂, SO, H₂O, CO und CO₂ umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22, welches weiterhin das Ausführen des Verfahrens in Verbindung mit einem Kraftstoffabschaltbetrieb bei Motorabbremsung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22, welches weiterhin das Ausführen des Verfahrens in Verbindung mit einem Motorbetrieb von im Wesentlichen stationären Zustand umfasst.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Betriebsart ausgeführt wird, wenn der Motor abgeschaltet ist.