(57)【要約】【課題】内燃機関の排気内に配置するように設けられている排気ガス・センサのセンサ信号の信頼性を向上させる、排気ガス・センサの作動方法および装置を提供する。【解決手段】排気ガス・センサ（１２）の作動方法において、排気ガス・センサ（１２）が少なくとも２つの電極（１３、１４、１９）を有し、これらの電極間にポンプ電流（ＩＰ）が流れ且つこれらの電極間にポンプ電圧（ＵＰ）が発生し、排気ガス・センサ（１２）は定格作動温度（ｔｅ＿Ｎ）で作動されるが、排気ガス・センサ（１２）において、一時的に、排気ガス・センサ（１２）の温度が定格作動温度（ｔｅ＿Ｎ）よりも低い低温作動が行われる。ポンプ電圧（ＵＰ）が測定され、前記低温作動がポンプ電圧（ＵＰ）により調節される。【選択図】図１
2010085402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス・センサ（１２）が少なくとも２つの電極（１３、１４、１９）を有し、これらの電極間にポンプ電流（ＩＰ）が流れ且つこれらの電極間にポンプ電圧（ＵＰ）が発生し、排気ガス・センサ（１２）は定格作動温度（ｔｅ＿Ｎ）で作動されるが、排気ガス・センサ（１２）において、一時的に、排気ガス・センサ（１２）の温度が定格作動温度（ｔｅ＿Ｎ）よりも低い低温作動が行われる、排気ガス・センサ（１２）の作動方法において、
ポンプ電圧（ＵＰ）が測定されること、および
前記低温作動がポンプ電圧（ＵＰ）により調節されること、
を特徴とする排気ガス・センサの作動方法。
【請求項２】
ポンプ電圧しきい値（ＵＰ＿ＳＣ）に達したときに、前記低温作動が終了されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ポンプ電圧しきい値（ＵＰ＿ＳＣ）に達したときに、前記低温作動がある期間保持されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ポンプ電圧しきい値（ＵＰ＿ＳＣ）に達したのちに、排気ガス・センサ（１２）の温度の調節により、ポンプ電圧目標値に対する尺度（ＵＰ＿ＳＣ）に制御されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
ポンプ電圧目標値として、ポンプ電圧しきい値（ＵＰ＿ＳＣ）が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ポンプ電圧しきい値（ＵＰ＿ＳＣ）に達したのちに、排気ガス・センサ（１２）の温度が所定の再生温度目標値（ｔｅ＿Ｒ）に制御されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記低温作動が、少なくともほぼλ＝１からλ＝２までの排気ガスのλ範囲内において開始されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
排気ガス・センサ（１２）が、少なくとも２つの電極（１３、１４、１９）を有し、これらの電極間にポンプ電流（ＩＰ）が流れ且つこれらの電極間にポンプ電圧（ＵＰ）が発生し、排気ガス・センサ（１２）は定格作動温度（ｔｅ＿Ｎ）で作動されるが、この場合、一時的に、低温作動が行われる、排気ガス・センサ（１２）の作動装置において、
請求項１ないし７のいずれかに記載の方法を実施するのに適した少なくとも１つの制御装置（３１）が設けられていること、
を特徴とする排気ガス・センサの作動装置。
【請求項９】
前記制御装置（３１）がヒータ制御装置（３２）を含み、ヒータ制御装置（３２）は、排気ガス・センサ（１２）の定格作動温度（ｔｅ＿Ｎ）および低温作動の再生温度目標値（ｔｅ＿Ｒ）を制御により達成することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
プログラムが制御装置（３１）内でランされたとき、請求項１ないし７のいずれかに記載の方法の全てのステップを実行する制御装置プログラム。
【請求項１１】
プログラムが制御装置（３１）内で実行されたとき、請求項１ないし７のいずれかに記載の方法を実行するための、マシンが読取り可能な媒体上に記憶されているプログラム・コードを備えた制御装置プログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に内燃機関の排気内に配置するように設けられている排気ガス・センサの作動方法およびその方法を実施するための装置に関するものである。
【０００２】
制御装置プログラム並びに制御装置プログラム製品もまた本発明の対象である。
【背景技術】
【０００３】
ドイツ特許公開第１０２６０７２０号に、一時的に、電極の範囲内に熱力学的平衡が設定可能な定格作動温度よりも低下された低下作動温度で作動されるλセンサの作動方法が記載されている。低下作動温度によるλセンサの少なくとも一時的な作動は、定格作動温度における交差感度に対してλセンサの交差感度を変化させる。この効果は、内燃機関の排気通路内にλセンサが配置可能な内燃機関の特定の作動状況において、λセンサの交差感度を形成したりまたは抑制したりするために利用可能である。例えば、ＮＯｘ吸蔵触媒の再生の範囲内において内燃機関が一時的にリッチな空気／燃料混合物で運転されるとき、低下作動温度により、λセンサのＣＨ４交差感度が低減可能である。低下作動温度は、センサ・ヒータの制御回路への係合により行われる。
【０００４】
ドイツ特許公開第１０３３１１５８号に、λセンサの電極に、一時的に、外部から供給された再生電流が印加されるλセンサの作動方法が記載されている。実験の結果、これにより、λセンサの電極の浄化作用が達成可能であり、この浄化作用がλセンサの有効期間の延長に寄与することが証明された。
【０００５】
ドイツ特許公開第１９９４１０５１号に、拡散隔壁を介してガス室と結合されているセンサ室を有する広帯域λセンサが記載されている。センサ室内に内部ポンプ電極が配置され、内部ポンプ電極は、外部ポンプ電極と、ポンプ電極間に存在する酸素イオン伝導性電解質と共に、ポンプ・セルを形成する。ポンプ・セルにより、酸素イオンは、電解質を通過して、センサ室からまたはセンサ室内にポンピング可能である。ポンプ・セルのほかに、内部ポンプ電極と基準ガス電極との間で形成される測定セルが存在し、この場合、内部ポンプ電極と基準ガス電極との間に、同様に酸素イオン伝導性電解質が配置されている。測定セルはネルンスト・セルに対応し、ネルンスト・セルにおいては、熱力学的平衡において内部ポンプ電極と基準ガス電極との間に形成される電位差は、センサ室内の測定すべきガスの分圧と、基準空気室内の測定すべきガスの分圧との比の対数に比例する。排気ガスλの測定の目的は、センサ室内の酸素分圧を、ネルンスト電位が、好ましくはλ＝１に対応する所定の値に一定に保持されるように調節することである。回路装置は、ポンプ電流が流れるように働く。極性およびポンプ電流の値は、所定のネルンスト電位をいかなる値だけ超えているかまたは下回っているかの関数である。設定されたポンプ電流は排気ガスλに対する尺度である。
【０００６】
ドイツ特許公開第１９９６０７３１号は、その機能がλセンサの対応の構成要素と一致する少なくとも幾つかの構成要素を含むＮＯｘセンサを記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ドイツ特許公開第１０２６０７２０号
【特許文献２】ドイツ特許公開第１０３３１１５８号
【特許文献３】ドイツ特許公開第１９９４１０５１号
【特許文献４】ドイツ特許公開第１９９６０７３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、好ましくは内燃機関の排気内に配置するように設けられている排気ガス・センサの作動方法と、排気ガス・センサのセンサ信号の信頼性を向上させる、かかる方法を実施するための装置とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、独立請求項に記載の特徴によりそれぞれ解決される。
【００１０】
排気ガス・センサが少なくとも２つの電極を有し、これらの電極間にポンプ電流が流れ且つこれらの電極間にポンプ電圧が発生可能であり、排気ガス・センサは通常定格作動温度で作動される。排気ガス・センサの本発明による作動方法は、一時的に、排気ガス・センサの温度が定格作動温度よりも低い低温作動が行われることから出発する。本発明により、電極にかかっているポンプ電圧が測定され、低温作動が測定ポンプ電圧により調節されるように設計されている。
【００１１】
低温作動の範囲内で電極にかかっているより高い上昇ポンプ電圧は、例えば（白金）コアを含む電極の活性を上昇させる。即ち、電極の形態の変換が行われる。電極コアの新たな分配により、電極表面の再生が行われる。これと関連して、特に、測定されるべき排気ガス、電極コアおよびセンサ・セラミックがそれぞれ相互に境界を接している三相境界の浄化もまた行われる。この結果、酸素イオンはセンサ・セラミック内に入りやすくなる。本発明による方法は排気ガス・センサの浄化ないしは再生を可能にし、これにより、排気ガス・センサの特性曲線、即ちポンプ電流と空気数λとの間の関係またはポンプ電流とＮＯｘ濃度との間の関係が、排気ガス・センサの全寿命にわたり、少なくともほぼ一定に保持される。
【００１２】
より高いポンプ電圧は、原理的に、外部から印加される電圧により提供可能である。本発明の範囲内において、センサが、少なくとも一時的に、排気ガス・センサの作動温度が定格作動温度よりも低い低温作動の範囲内で作動されることにより、他の手段が提供される。定格作動温度は、例えば７８０±３０℃の値であり、これに対して、低温作動においては、以下において再生温度と呼ばれるλセンサの温度は７８０±３０℃より低い値である。再生温度目標値が設定される場合、例えば定格作動温度よりも５０−１００℃だけ低い温度が設定可能である。
【００１３】
排気ガス・センサのより低い作動温度においては、排気ガス・センサの内部抵抗が上昇するために、酸素イオンの運動性が低下することに基づき、ポンプ電流が同じ場合でも、両方の電極間のポンプ電圧は上昇する。この結果、低温作動においては、排気ガス・センサの電極における電圧の上昇が行われ、この電圧の上昇は、電極の活性を上記のように上昇させる。低温作動は、排気ガス・センサがはじめに再生温度に加熱され、それに続いて次に、定格作動温度に加熱されるべき排気ガス・センサの始動においてのみならず、定格作動温度から出発して、即ち排気ガス・センサの加熱電力の低下の範囲内において行われてもよい。
【００１４】
本発明による方法の有利な変更態様および形態が従属請求項に記載されている。
【００１５】
一形態は、ポンプ電圧しきい値に達したときに、低温作動が終了されるように設計されている。この形態においては、低温作動が存在する期間は、低温作動がいずれの出発温度から開始されたか、また排気ガス・センサがどのような周囲条件にさらされているかに依存する。この形態により、数秒の低温作動の期間が達成される。
【００１６】
他の形態により、ポンプ電圧しきい値に達したときに、低温作動が所定の期間保持されるように設計されている。これにより、低温作動が、少なくとも、例えば５−３０秒の範囲に決定される所定の期間存在することが保証可能である。
【００１７】
この形態の一変更態様は、所定の期間の間、再生温度目標値に制御されるように設計されている。この場合、この期間においてポンプ電圧がさらに変化することは避けられない。
【００１８】
この形態の他の有利な変更態様は、所定の期間の間、ポンプ電圧目標値、例えばポンプ電圧しきい値に制御されるように設計され、この場合、所定の期間の間、再生温度の変化が発生することはある。これにより、ポンプ電圧がさらに上昇することは回避される。この手段により、低温作動によって確かに排気ガス・センサの新たな作用は達成されるが、長期的には排気ガス・センサを損傷させることがあるかもしれない低温作動の影響は制限可能である。
【００１９】
他の形態は、低温作動が好ましくはλ＝１からλ＝２の間の所定のλ範囲において開始されるように設計されている。これにより、低温作動は、排気ガス内に理論混合物に対して酸素過剰が存在するときのみ開始され、この場合、下限は、例えばλ＝１における理論混合物に、上限は、例えばλ＝２に対応する酸素濃度に決定されるべきである。これにより、排気ガス・センサの測定ガス室から測定ガス室の外部に配置されている電極へ酸素イオン搬送が行われるポンプ電流が設定され、この酸素イオン搬送は、測定ガス室内に配置されている電極の再生過程を支援する。
【００２０】
方法を実施するための本発明による装置は、はじめに、方法を実施するための手段を含む、特に適した制御装置に関するものである。
【００２１】
制御装置は、特に、排気ガス・センサの温度を操作ないしは制御するためのヒータ制御装置と、電極にかかっている電圧に対応するポンプ電圧を測定するための手段とを含む。
【００２２】
制御装置は、少なくとも１つの電気メモリを含むことが好ましく、電気メモリ内に、方法ステップが制御装置プログラムとして記憶されている。
【００２３】
本発明による制御装置プログラムは、それがプログラム制御装置内でランされたとき、本発明による方法の全てのステップが実行されるように設計されている。
【００２４】
マシンが読取り可能な媒体上に記憶されているプログラム・コードを備えた本発明による制御装置プログラム製品は、プログラムが制御装置内でランされたとき、本発明による方法を実行する。
【００２５】
本発明の実施例が図示され且つ以下の記載において詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明による方法が実施される技術的周辺図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は内燃機関１０を示し、内燃機関１０の排気領域１１内に排気ガス質量流れｍｓ＿Ａｂｇが発生し、排気ガス質量流れｍｓ＿Ａｂｇは排気ガス・センサ１２と接触する。図示の実施例においては、例えば冒頭記載のドイツ特許公開第１９９４１０５１号に記載されている広帯域λセンサ（排気ガス・センサ）１２から出発される。排気ガス・センサ１２は、同様に冒頭記載のドイツ特許公開第１９９６０７３１号に記載のようなＮＯｘセンサ１２として形成されていてもよい。
【００２８】
排気ガス・センサ１２は、センサ・セラミック１５により分離されている第１および第２の電極１３、１４を含み、この場合、第１の電極１３は、排気ガス質量流れｍｓ＿Ａｂｇに露出されている。第２の電極１４は測定ガス室１６内に配置され、測定ガス室１６内に、給気チャネル１７および拡散隔壁１８を介して、排気ガスの一部が流入可能である。測定ガス室１６内に、第２の電極１４と導電結合されている第３の電極１９が配置され、第３の電極１９はセンサ・セラミック２０を介して第４の電極２１と結合され、第４の電極２１は基準ガス・チャネル２２内に配置されている。排気ガス・センサ１２を加熱するために、センサ・ヒータ２３が設けられている。
【００２９】
この実施例は、上記のように、広帯域λセンサ１２から出発し、広帯域λセンサ１２においては、測定ガス室１６内に空気数λ＝１を設定するように作動される。制御回路のための実際変数として、第３および第４の電極１９、２１の間に発生するネルンスト電圧ＵＮが使用され、ネルンスト電圧ＵＮは、測定ガス室１６内に理論混合物が存在し且つ基準ガス・チャネル２２内に周囲空気が存在するという条件のもとで、約４５０ｍＶの値である。測定ガス室１６内における理論混合物から偏差を有する酸素濃度は、第１および第２の電極１３、１４の間にポンプ電圧ＵＰを印加することにより、またこれによって可能となるセンサ・セラミック１５内への酸素イオン搬送により、その偏差が相殺される。酸素過剰の場合、測定ガス室１６から排気領域１１への酸素イオン搬送が行われ、酸素不足の場合、排気領域１１から測定ガス室１６内への酸素イオン搬送が行われる。酸素イオン搬送は、第１および第２の電極１３、１４にポンプ電圧ＵＰを印加することにより行われ、これによりポンプ電流ＩＰが発生し、ポンプ電流ＩＰは、測定ガス室１６内において酸素が過剰の場合に正と定義され、測定ガス室１６内において酸素が不足の場合、それに対応して負と定義されるべきものとする。測定ガス室１６内に理論混合物が存在する場合、ポンプ電流ＩＰは０となる。
【００３０】
排気ガス・センサ１２を作動させるために、排気ガス・センサ作動装置３０が設けられ、排気ガス・センサ作動装置３０は制御装置３１内に配置されている。排気ガス・センサ作動装置３０には、入力変数としてネルンスト電圧ＵＮが供給される。ネルンスト電圧ＵＮに対する目標値、即ち例えば測定ガス室１６内の理論混合物に対する４５０ｍＶからの偏差の関数として、排気ガス・センサ作動装置３０はポンプ電流ＩＰを特定する。実際に、第１の電極１３は、場合により可変の電流制限抵抗を介して電圧源と結合されているので、ポンプ電流ＩＰは設定可能であり、同時に、第１の電極１３におけるポンプ電圧ＵＰもまた、両方の電極１３、１４の間のセンサ・セラミック１５の内部抵抗の関数として変化可能である。これにより、第１の電極１３において発生する、排気ガス・センサ作動装置３０からのポンプ電圧ＵＰのみならず、例えば排気ガス質量流れｍｓ＿Ａｂｇ内の空気数λまたはＮＯｘ濃度に対する尺度であるポンプ電流ＩＰもまた測定可能である。
【００３１】
排気ガス・センサ１２の作動準備を行うためにセンサ・ヒータ２３が設けられ、センサ・ヒータ２３は、特に、センサ・セラミック１５、２０が酸素イオンを十分に伝導可能なように、センサ・セラミック１５、２０を加熱するために設けられている。センサ・ヒータ２３に、ヒータ制御装置３２が提供する加熱電力ＰＨが供給される。排気ガス・センサ１２の通常の作動においては、制御は定格作動温度ｔｅ＿Ｎに行われ、定格作動温度ｔｅ＿Ｎは目標値としてヒータ制御装置３２に供給される。ここで、センサ・ヒータ２３は目標値に制御可能であり、この場合、温度実際値は、センサ・ヒータ２３の内部抵抗を測定することにより決定可能である。しかしながら、代替態様として、第１および第２の電極１３、１４間の電気比、または第３および第４の電極１９、２１間の電気比から決定することもまた可能である。定格作動温度は、例えば７８０℃±３０℃の値である。
【００３２】
排気ガス・センサ再生制御装置３３は、第１の切換信号Ｓ１により、温度を定格作動温度ｔｅ＿Ｎよりも低下させるようにヒータ制御装置３２を操作可能である。再生温度は、例えば定格作動温度ｔｅ＿Ｎよりも５０−１００℃低い再生温度目標値ｔｅ＿Ｒに決定されてもよい。しかしながら、再生温度は設定されている必要はない。作動方法に応じて、全低温作動の間に常に低下しているか、または場合により変動する値に設定される再生温度が設定されてもよい。しかしながら、この場合、再生温度は定格作動温度ｔｅ＿Ｎよりも低い値である。再生温度は、例えば、始動後における排気ガス・センサ１２の加熱過程の間に予め設定されてもよく、これにより、排気ガス・センサ１２は、定格作動温度ｔｅ＿Ｎに制御される前に、はじめに、しばらくの間、再生温度目標値ｔｅ＿Ｒで作動される。しかしながら、再生温度は、定格作動温度ｔｅ＿Ｎから出発して、温度の低下により達成されることが好ましい。
【００３３】
排気ガス・センサ１２を再生温度で作動させることにより、センサ・セラミック１５の酸素イオン伝導率が低下されるために、両方の電極１３、１４間の内部抵抗が上昇するので、第１の電極１３におけるポンプ電圧ＵＰは、例えば０−６００ｍＶの値から出発して、例えば１−２Ｖのより高い値まで上昇する。
【００３４】
上昇されたポンプ電圧ＵＰは電極１３、１４の材料および電極１４と電気結合されている第３の電極１９の材料の活性を上昇させる。これにより、電極１３、１４、１９の形態が変化する。この変化は、電極１３、１４、１９、特に排気ガス質量流れｍｓ＿Ａｂｇ内に露出されていない第２および第３の電極１４、１９を浄化させる。特に、排気ガス、第１の電極１３とセンサ・セラミック１５との間、ないしは測定ガス室１６、第２／第３の電極１４、１９とセンサ・セラミック１５との間に存在する三相境界３４において、浄化作用が発生する。電極１３、１４、１９の具体的な形成に基づき、電極１３、１４、１９の範囲内にそれぞれ、この実施例に示されているような電極１３、１４、１９の縁のみにかぎらず、多数の三相境界が存在する。
【００３５】
浄化作用は、三相境界３４の範囲内の堆積物、例えばオイル・アッシュが、電極１３、１４、１９の形態の変化に基づいてセンサ・セラミック１５内に拡散することにあり、これにより、排気ガス・センサ１２の機能に対して重要な三相境界３４が再生される。異物がセンサ・セラミック１９内に拡散することにより確かにセンサ・セラミック１５の特性は低下するが、本発明の手段により、排気ガス・センサ１２の特性曲線は、全寿命にわたり少なくともほぼ一定に保持可能であることが示されている。
【００３６】
排気ガス・センサ再生制御装置３３は、第１の切換信号Ｓ１により再生をスタートさせ、排気ガス・センサ再生制御装置３３は、定期的に、例えば排気ガス・センサ１２の３０分−６０分の作動後に、それぞれ第１の切換信号Ｓ１を提供する。それに続いて、ヒータ制御装置３２は加熱電力ＰＨを低減させるか、またはヒータ２３を好ましくは完全に遮断する。これにより、排気ガス・センサ１２の温度は、定格作動温度ｔｅ＿Ｎから再生温度まで低下する。この低温作動において、再生温度は、定格作動温度ｔｅ＿Ｎを下回る常に低い温度である。
【００３７】
一形態により、ポンプ電圧ＵＰが、例えば１．０Ｖ−２Ｖの電圧に決定されるポンプ電圧しきい値ＵＰ＿ＳＣに達したとき、低温作動が終了されるように設計されている。排気ガス・センサ作動装置３０は比較器３５を含み、比較器３５は、ポンプ電圧ＵＰをポンプ電圧しきい値ＵＰ＿ＳＣと比較し、それと一致したときないしはそれを超えたとき、第２の切換信号Ｓ２を提供し、第２の切換信号Ｓ２はヒータ制御装置３２に供給され、ヒータ制御装置３２はそれに続いて低温作動を終了し且つ再び定格作動温度ｔｅ＿Ｎを設定する。これにより達成可能な低温作動は数秒に制限されている。
【００３８】
第２の切換信号Ｓ２の信号経路内に破線で示すようにタイマ３６が挿入され、タイマ３６は第２の切換信号Ｓ２により操作される。特に有利な形態により、低温作動は、ポンプ電圧しきい値ＵＰ＿ＳＣに達したのち、さらに、タイマ３６により設定された時間、例えば５秒−３０秒の間、保持されるように設計されていてもよい。これにより、低温作動は、少なくともほぼ所定の時間だけ保持可能であり、この場合、ポンプ電圧しきい値ＵＰ＿ＳＣが到達されるまでの時間のみ可変である。タイマ３６により設定された時間が経過したのち、タイマ３６は第３の切換信号Ｓ３をヒータ制御装置３２に出力し、ヒータ制御装置３２は、それに続いて低温作動を終了し且つ再び定格作動温度ｔｅ＿Ｎを設定する。
【００３９】
タイマ３６により設定された期間の間、少なくとも２つの異なる方法が実行可能である。
【００４０】
第１の実施例により、低温作動をポンプ電圧ＵＰに対する尺度の関数として制御するように設計され、これにより、上昇されたポンプ電圧ＵＰは、この期間の間少なくともほぼ一定のままである。この制御は、最も簡単な場合、二点制御の範囲内で行われ、この場合、排気ガス・センサ作動装置３０はヒータ制御装置３２に第４の切換信号Ｓ４を出力する。この場合、上昇されたポンプ電圧ＵＰは少なくともほぼ一定のままであるが、再生温度は変動してもよい。
【００４１】
他の実施例により、低温作動の範囲内の温度を、所定の時間の間、再生温度目標値ｔｅ＿Ｒに制御するように設計され、この場合、このような再生温度目標値ｔｅ＿Ｒは固定設定され、例えば定格作動温度ｔｅ＿Ｎを５０−１００℃だけ下回る値に決定される。図示の実施例においては、この作動もまた排気ガス・センサ作動装置３０により操作されることから出発され、この場合、排気ガス・センサ作動装置３０はヒータ制御装置３２に第５の切換信号Ｓ５を供給する。この場合、排気ガス・センサ１２の温度は少なくともほぼ再生温度目標値ｔｅ＿Ｎに制御されるが、上昇されたポンプ電圧ＵＰが場合によりさらに上昇することは避けられない。
【００４２】
一形態により、排気ガスλが、例えばλ＝１からλ＝２の範囲内に存在するときにのみ、低温作動が実行されるように設計されていてもよい。このために、排気ガス作動装置３０はヒータ制御装置３２に第６の切換信号Ｓ６を供給し、これにより、ヒータ制御装置３２は、第６の切換信号Ｓ６が発生したときにのみ低温作動を実行する。リーンな排気ガスλにおける低温作動の実行は、リーンな排気ガスλにおいては、酸素イオン流れは第２の電極１４から第１の電極１３に流れるので、測定ガス室１６内に配置されている第２／第３の電極１４、１９の確実な再生を可能にし、これにより、好ましくない表面汚れのセンサ・セラミック１５内への拡散が支援される。
【００４３】
これらの実施例においてはそれぞれ、第２、第３、第４、第５および第６の切換信号Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６がヒータ制御装置３２に供給されることから出発されてきた。しかしながら、原理的に、これらの信号を排気ガス・センサ再生制御装置３３に供給することもまた可能であり、排気ガス・センサ再生制御装置３３は、例えば１５分−９０分の周期で第１の切換信号Ｓ１を供給することにより低温作動を反復設定する。
【符号の説明】
【００４４】
１０  内燃機関
１１  排気領域
１２  排気ガス・センサ（広帯域λセンサ）
１３、１４、１９、２１  電極
１５、２０  センサ・セラミック
１６  測定ガス室
１７  給気チャネル
１８  拡散隔壁
２２  基準ガス・チャネル
２３  センサ・ヒータ
３０  排気ガス・センサ作動装置
３１  制御装置
３２  ヒータ制御装置
３３  排気ガス・センサ再生制御装置
３４  三相境界
３５  比較器
３６  タイマ
ＩＰ  ポンプ電流
ｍｓ＿Ａｂｇ  排気ガス質量流れ
ＰＨ  加熱電力
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６  切換信号
ｔｅ＿Ｎ  定格作動温度
ｔｅ＿Ｒ  再生温度目標値
ＵＮ  ネルンスト電圧
ＵＰ  ポンプ電圧
ＵＰ＿ＳＣ  ポンプ電圧しきい値
【図１】
2010085402.tif 000003