(57)【要約】測定ガス内のガス成分の濃度を決定するために行われるガス・センサの作動方法が提供される。この場合、ガス・センサが少なくとも２つの異なる作動モード内において作動され、この場合、第１の作動モード（１）は、測定値ごとに少なくとも２つの操作による測定方法を含み、および第２の作動モード（２）は、測定値ごとに第１の作動モード内においてよりも少ない操作および／またはより急速な操作による、より急速な測定方法を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定ガス内のガス成分の濃度を決定するためのガス・センサの作動方法において、
ガス・センサが少なくとも２つの異なる作動モード内において作動され、この場合、第１の作動モード（１）は、測定値ごとに少なくとも２つの操作による測定方法を含み、および第２の作動モード（２）は、測定値ごとに第１の作動モード内においてよりも少ない操作および／または本質的により急速な操作による、より急速な測定方法を含むことを特徴とするガス・センサの作動方法。
【請求項２】
第２の作動モード内において、測定ガス内のガス成分の濃度を決定するための測定値を評価するために、測定値が他の情報と組み合わ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】
前記他の情報がエンジン制御装置から提供されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記他の情報がガス・センサの制御電子装置から提供されることを特徴とする請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記他の情報が予め測定された少なくとも１つの測定値を考慮することにより提供されることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記他の情報がガス成分の濃度範囲の制限であることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
第２の作動モードに対して、測定値を測定するために、第１の作動モードの１つの操作が使用されることを特徴とする請求項２ないし６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
測定ガス内のガス成分の濃度に基づいて作動モード間の交換が行われることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
時間線図内において測定ガス内のガス濃度の変化が小さい場合には第１の作動モードが実行され、および／または測定ガス内のガス濃度の変化が著しい場合には第２の作動モードが実行されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
測定された２つの測定値の間の差に基づいて作動モードの交換が行われることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
作動モードの交換が、外部から、特にエンジン制御装置により制御されることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
ガス・センサが、λセンサ、特に２つの電極を備えたλセンサであることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
ガス・センサが窒素酸化物センサであることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
プログラムがコンピュータまたは制御装置上で実行されたとき、請求項１ないし１３のいずれかに記載の方法の全てのステップを実行するコンピュータ・プログラム。
【請求項１５】
プログラムがコンピュータまたは制御装置上で実行されたとき、請求項１ないし１３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・コードを有するコンピュータ・プログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定ガス内のガス成分の濃度を決定するためのガス・センサの作動方法に関するものである。方法を実行するために適したコンピュータ・プログラムおよびコンピュータ・プログラム製品もまた本発明の対象である。
【背景技術】
【０００２】
測定ガス内のガス濃度を測定するためにガス・センサが使用される。特に内燃機関の排気ガスにおいては、燃焼に対して最適な空燃比を設定可能にするために、ガス濃度の決定が重要である。特に自動車における排気ガス内の酸素含有量を測定するために、通常、λセンサが使用される。λセンサは、排気ガス内の残留酸素含有量を空気の酸素含有量と比較し、且つこの値を、通常、アナログ電気信号として制御装置に伝送する。
【０００３】
λ＝１の範囲内において、即ち理論空燃比において作動するいわゆるジャンプ・センサのほかに、λ＝１の範囲外においても運転されるディーゼル・エンジンおよびオットー・サイクル・エンジンに対して、いわゆる広帯域λセンサが使用される。広帯域λセンサは排気ガス内の残留酸素含有量を広範囲にわたり確実に測定する。広帯域λセンサは、本質的に、通常ガルバニ電池として作動する濃度センサ（ネルンスト・センサ）並びに限界電流セルまたはポンプ・セルの組み合わせから構成されている。この複雑な構造は広範囲にわたり空気数の決定を可能にするが、この構造は、多数の電極、加熱要素および対応する数のラインもまた必要とする。例えば、通常の広帯域λセンサは、外部ポンプ電極、内部ポンプ電極並びに基準電極および加熱要素を含む。これは５本のラインないしは線を必要とする。
【０００４】
コスト低減の理由から、広帯域λセンサにおけるセンサ形状およびセンサ・エレメントの結合を簡単にする種々の手段が存在する。これは、例えば、２つの電極および４本のラインまたは僅か３本のラインのみを有するセンサにより形成可能である。しかしながら、電極数が低減された広帯域λセンサは、しばしば、通常のλセンサにおけるような連続測定信号を用いたアナログ測定原理をもはや可能とはしない。したがって、いわゆる過渡測定方法が実行される。この場合、電圧または電流の連続測定の代わりに、それにより酸素濃度または他のガス成分の濃度が決定可能な相前後する複数の操作が実行される。これらの操作は、測定過程、例えば一定に保持されたポンプ電圧におけるポンプ電流の測定、無電流作動における電極間の電圧経過の測定等であってもよい。さらに、操作は、例えば、所定の酸素量が一方の電極から最も近い電極へポンピングされる、例えばポンピング過程を含んでいてもよい。公開公報、ドイツ特許公開第１０２００５００６５０１号は、例えば、サイクル操作され且つ各周期内において交番極性の電位が与えられる２つの電極を備えたガス測定センサを記載している。このような過渡測定方法に対して、例えば、１つないし２つのポンピング過程が、１つのサイクル内における複数の操作としての１つないし２つの測定過程と組み合わされてもよい。これにより、得られた個別測定値の対応計算から、測定ガス内のガス濃度特に酸素濃度に対して、ただ１つの十分に正確な値が得られる。
【０００５】
過渡測定方法により、λセンサの電極数が低減された場合においても、酸素濃度に対する正確な値が得られる。しかしながら、過渡測定方法は、複数の操作を含む１つのサイクルが終了したのちにはじめて測定値が得られるという欠点を有している。即ち、それに対応する期間が必要であるので、この測定方法は比較的緩慢である。自動車においては、しばしば、ガス濃度の急速な変化、特に排気ガス内の残留酸素含有量に対する尺度としての空気数λの急速な交番が測定されなければならないので、この緩慢な測定方法は、特に、自動車においてガス・センサとして使用する場合には不十分である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ドイツ特許公開第１０２００５００６５０１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、低減された電極数の場合においても排気ガス内のガス成分の濃度の確実な測定を可能にし、さらに、排気ガス内のガス成分の濃度の急速な交番の測定に対する要求にも応じるガス・センサ特にλセンサの作動方法を提供することである。これにより、低減された電極数を有するガス・センサに対して、拡張された利用可能性が提供され且つガス濃度の正確且つ急速な測定可能性に対する要求が満たされることになる。さらに、この方法により、測定ガス内の濃度の測定に対する費用およびコストが低減されることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は、請求項１に記載のようなガス・センサの作動方法により解決される。この方法の好ましい実施形態が従属請求項に記載されている。
本発明によるガス・センサの作動方法は、測定ガス内のガス成分の濃度を決定するように働く。本発明によるガス・センサの作動方法は、ガス・センサが少なくとも２つの異なる作動モード内において作動されることを特徴とする。第１の作動モードは、測定値ごとに少なくとも２つの操作による測定方法を含む。第２の作動モードは、第１の作動モード内においてよりも少ない操作および／または本質的により急速な操作による、例えば測定値ごとに１つの操作による、より急速な測定方法を含む。第１の作動モードは上記の意味における過渡測定方法である。この作動モードは、測定ガス内のガス成分の濃度を与える測定値を得るために複数のステップないしは操作を必要とする。操作は、例えば、ポンピング過程および／または測定過程であってもよい。複数のステップないしは操作は１つのサイクル内にまとめられている。このサイクルは、測定値が得られる前に実行される。この作動モードにおいては、より正確な測定値が得られる。このために、ある程度の期間、特にサイクル期間が必要である。これは、特に、時間離散的測定方法である。即ち、この作動モードは比較的緩慢に作動する。
【０００９】
第２の作動モード内においては、測定値を得るために、第１の作動モード内においてよりも少ない操作および／または本質的により急速な操作が実行される。特に、測定値ごとに１つの操作が実行される。この測定方法は時間離散的に実行されても、または連続的に実行されてもよい。これにより、測定値は比較的急速に得られるが、測定値は場合により信頼性が制約されることがある。しかしながら、第２の作動モード内における測定値の信頼性は、測定ガス内のガス成分の濃度を決定するためには十分であることが有利である。したがって、本発明によるガス・センサの作動方法は、ガス成分の濃度を正確に決定する比較的緩慢な作動モードと、第２の急速な作動モードとの組み合わせにより、排気ガス内のガス成分の濃度の十分に正確で且つ急速な測定が可能となるという利点を達成する。この方法は、低減された電極数を有するセンサ、例えば２つの電極のみを有する、特に四線センサまたは三線センサの形のλセンサの使用可能性を著しく拡張することを可能にする。同時に、本発明による１つないしは複数のセンサの作動方法は、例えば自動車内における使用において、追加費用をほとんど必要としないかまたは全く必要としない。
【００１０】
本発明による方法の特に好ましい一実施形態においては、第１の作動モード内においてよりも少ないおよび／または本質的により急速な操作、例えば測定値ごとに１つの操作を含む第２の作動モード内において、測定ガス内のガス成分の濃度を決定するための測定値を評価するために、測定値が１つまたは複数の他の情報と組み合わされる。これにより、第２の作動モード内において得られた測定値の信頼性は著しく上昇可能である。特に、これにより、例えば複数の値を有する測定値において、ガス成分の実際の濃度を確実に推測可能である。
【００１１】
他の情報はエンジン制御装置から提供可能であることが好ましい。例えば、エンジン制御装置は期待される測定値に関する情報を提供可能である。即ち、例えば、噴射燃料量に関する情報から、対応空気数を有するリッチな空気／燃料混合物が期待されるか、またはリーンな空気／燃料混合物が期待されるかが推測可能である。リッチな混合物またはリーンな混合物を表わす、第２の作動モード内における複数の値を有する測定値において、エンジン制御装置からのこの情報により、測定ガス内のガス成分の実際の濃度の正確な決定を行うことが可能である。このようにして、エンジン制御装置の情報により、第２の作動モード内において決定された測定値の一時的な２つの値または複数の値は、状況に基づいて、あとから１つの値に決定可能である。
【００１２】
本発明による方法の他の好ましい一実施形態において、第２の作動モード内において測定値を決定するための他の情報はガス・センサの制御電子装置から提供される。さらに、この他の情報は、予め測定された少なくとも１つの測定値を考慮することにより、例えば適切な妥当性仮定のもとで前の測定値と比較することにより提供可能である。
【００１３】
他の好ましい一実施形態において、第２の作動モード内において測定された測定値を評価するために、ガス成分の濃度範囲の制限が利用される。これによってもまた、例えば、測定値の２つの値または複数の値は、例えば空気数に対して予め決定された濃度範囲のみが評価において考慮されることにより、１つの値に決定可能である。
【００１４】
さらに、例えば、この測定値に対してより大きい許容誤差が割り当てられることにより、この測定値を評価するための第２の作動モード内における測定値の精度に対する要求を低くすることができる。さらに、第２の作動モード内における測定値の評価のために、例えば計画的な誤差、例えばリッチな方向へのシフトが他の情報として考慮されてもよく、このリッチな方向へのシフトは、第１の作動モードの測定値との比較により修正可能である。
【００１５】
本発明による方法の特に好ましい一実施形態において、第２の作動モードの実行に対して、測定値を測定するために、第１の作動モードの１つの操作が使用される。したがって、第１の作動モードにおいて、測定値が得られる前に２つまたは複数の操作からなる全サイクルが実行され、および第２の作動モードに対して、測定値を得るために、サイクルの個々の操作が使用されることにより、両方の作動モードがほぼ同時に実行可能である。
【００１６】
本発明により、２つの作動モードの実行が、上記のように行われてもよい。本発明による方法において、２つの異なる作動モードよりも多くの作動モードを実行することが好ましい場合がある。この場合、例えば、きわめて正確な測定値を提供する、測定値ごとに２つより多い操作を有する第１の作動モードが行われてもよい。他の作動モードが例えば測定値ごとに２つの操作と共に行われても、および第３の作動モードが測定値ごとに１つの操作と共に行われてもよい。この第３の作動モードは測定値のきわめて急速な取得を可能にするが、測定値は、対応する不正確さを伴っている。この実施形態における第２の作動モードは、比較的正確で且つ比較的急速な測定値の取得を可能にする。同様に、他の作動モードが行われてもよい。第１および第２の作動モードに関する上記の説明は、複数の作動モードの実行において、それに対応して、第１の作動モードおよび他の作動モードに適応可能である。２つよりも多い異なる作動モードを実行する本発明による方法の実施形態において、この他の作動モードにより、異なる作動モードの使用による、精度ないしは信頼性および測定値の取得速度の等級付けを行うことができる。これにより、センサ形状ないしはセンサ配置がきわめてフレキシブルに種々の要求に調整且つ適合可能であるという利点が達成される。
【００１７】
本発明による方法の他の好ましい一実施形態において、個々の作動モード内において操作を実行するために必要な期間内における本発明による方法の少なくとも２つの異なる作動モードは異なっていてもよい。例えば、第１の作動モード内において、測定方法は、それぞれ比較的緩慢な２つの操作を含んでいても、ないしは比較的長い期間を含んでいてもよい。第２の作動モード内において、同様に、２つの操作のうちの少なくとも１つが急速である２つの操作が実行されても、ないしは第１の作動モードの操作よりも短い期間が要求されてもよい。この実施形態において、両方の作動モード内において同じ数の操作が実行される。しかしながら、実行された第２の作動モードの操作の少なくとも１つはより急速であり且つ場合により信頼性が低いので、第２の作動モードは比較的急速ではあるが不正確でもある。
【００１８】
本発明により、方法の異なる作動モード間で交換が行われる。測定ガス内のガス成分の濃度に基づいて作動モード間の交換が行われることが特に好ましい。時間線図内においてガス濃度の変化が小さい場合には、比較的緩慢に測定値を得る第１の作動モードが実行可能であることは好ましい。ガス濃度の変化が著しい場合には、比較的急速に測定値を提供する第２の作動モードが実行可能である。測定された２つの測定値の間の差に基づいて作動モードの交換が行われてもよいことは有利である。例えば、λ値の著しい変化が行われないか、ないしは検出されないかぎり、緩慢で且つ正確な第１の作動モード内において測定が実行可能である。これは、排気ガスの組成ないしは測定ガス内のガス成分の濃度のできるだけ正確な値を制御装置に提供する。最後の２つの測定値の比較において、または１つのサイクル内の部分測定値の比較においてもまた、比較的大きい差ないしは変化が特定された場合、比較的急速に測定値を提供する第２の作動モードにジャンプが行われてもよい。第２の作動モードに交換したのち、第１の作動モードからの前の値に比較しておそらく不正確ではあるが、急速に信号が発生可能である。信号ないしは測定値の時間変化が再び小さくなったとき、比較的緩慢ではあるが正確な第１のモードに交換可能である。
【００１９】
作動モードの交換が、例えば外部信号ないしは外部設定により、例えばエンジン制御装置により、またはλセンサの制御電子装置により行われてもよい。第１または第２の作動モード間で交換するための命令を、例えばエンジン制御装置はＣＡＮバスを介して与えることができる。リッチ過程の間に、例えば、第１の作動モード内における測定により正確なλ値が測定可能である。再びリーン過程に戻されたとき直ちに、エンジン制御装置は、特にλ制御電子装置に、第２の作動モードに切り換える命令を与える。これにより、直ちに交換を行うことができる。したがって、エンジン制御装置による制御において、λ交換は費用をかけて検出される必要はなく、このような交換は適切に走査可能であるという利点が達成される。したがって、運転モード間の交換は、外部のトリガ作用により、特にエンジン制御装置を介して行われることが特に有利である。この代わりにまたはこれに追加して、作動モード間の交換が測定値の解析に対する応答として行われてもよい。この場合、測定値の最後の変化の妥当性または強さまたは測定された信号の変化が考慮されてもよい。
【００２０】
本発明による方法の特に有利な一実施形態において、ガス・センサは、特に内燃機関ないしは自動車の排気ガス内の残留酸素含有量を測定するために設けられているλセンサである。このλセンサは、低減された電極数を有するλセンサ、特に２つの電極を備えたλセンサであることが好ましい。本発明による方法は広帯域λセンサに対して使用可能であることが有利である。さらに、いわゆるジャンプ・センサないしは二点センサにおいて使用されてもよい。さらに、本発明による方法は、排気ガス内のガス成分の濃度の決定において使用可能な他のセンサ・タイプ、例えば窒素酸化物センサまたは一酸化炭素センサにも使用可能である。
【００２１】
さらに、本発明は、プログラムがコンピュータまたは制御装置上で実行されたとき、本発明による方法の全てのステップを実行するコンピュータ・プログラムを含む。最後に、本発明は、プログラムがコンピュータまたは制御装置上で実行されたとき、上記の方法を実行するために、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・コードを有するコンピュータ・プログラム製品を含む。本発明によるコンピュータ・プログラムないしはコンピュータ・プログラム製品が、特に低減された電極数を有するセンサの使用において、排気ガス内のガス成分の濃度を確実且つ急速に決定するために、車両の設計において使用されることが特に有利である。
【００２２】
本発明の他の特徴および利点が、実施例に関する図面の以下の説明から明らかである。この場合、個々の特徴はそれぞれ、それ自身において実行されても、または相互の組み合わせにおいて実行されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明による方法の一実施形態の概略図を示す。
【図２】図２は、本発明による方法の好ましい一実施形態に基づく２つの時間離散的作動モードによる酸素含有量の概略線図を示す。
【図３】図３は、本発明による方法の好ましい一実施形態に基づく時間離散的作動モードおよび２つの値を有する連続作動モードによる酸素含有量の概略線図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明による方法の一実施形態を略図で示す。ここに、第１の作動モード１および第２の作動モード２が示されている。第１の作動モード１は、測定ガス内のガス成分のガス濃度を決定するために、測定値ごとに、少なくとも２つの操作による測定方法を含む。第２の作動モード２は、測定ガス内のガス成分のガス濃度を測定するために、第１の作動モード内においてよりも少ない操作および／または本質的により急速な操作による、例えば測定値ごとに１つの操作による測定方法を含む。第１の作動モード１内における測定方法は、比較的緩慢な測定方法であるが、この測定方法は、ガス成分の濃度の正確な決定を可能にする。第２の作動モード２内における測定方法は、同様にガス成分の濃度を決定するように働く比較的急速な測定方法であるが、場合により信頼性において制約される。両方の作動モード間において交換が行われ、これにより、結果として、低減されたセンサの形態においても、例えば低減された電極数の場合においても、測定ガス内のガス成分の濃度の十分に正確で且つ十分に急速な決定を可能にするガス・センサの作動方法が提供される。作動モード１および２の間の交換は、選択要素３、例えばスイッチにより行われる。この選択要素３は設定４により制御される。この設定４は例えば制御装置特にエンジン制御装置からの信号であってもよい。さらに、設定４は、他の外部信号であっても、または内部信号、例えばセンサの制御電子装置の信号であってもよい。さらに、この設定４は、測定ガス内のガス成分の濃度の変化を反映する測定値と関連を有していてもよい。例えば、この場合、交換するための信号を選択要素３を介して導くために、測定された２つの測定値特に順番に測定された測定値の差が使用されてもよい。即ち、測定ガス内のガス濃度の変化が小さい場合には、例えば第１の作動モード１が操作可能である。ガス濃度の変化が著しい場合、特に測定された２つの測定値の間の差が比較的大きい場合には、選択要素３を介して第２の作動モード２が操作可能である。異なる作動モード１および２内において測定された測定値、特にこれにより得られたガス成分の濃度は、他の情報ないしは信号として選択要素３に作用可能である。
【００２５】
図２は、λ＝１の周りで交番する空気数λの時間線図を略図で示す。酸素含有量はλセンサにより測定される。本発明の方法により、λは、少なくとも２つの異なる作動モード内において、測定ガス内の酸素濃度に対する尺度として測定される。この例においては、両方の作動モードは、特定の誤差間隔（破線）を有する時間離散的測定方法（実線）である。この誤差間隔はそれぞれの作動モードの測定精度を反映する。第１の作動モード１１内においては、比較的長い測定間隔において誤差間隔は比較的小さい。作動モード１２内においては、比較的短い測定期間において誤差間隔は比較的大きい。本発明により、両方の作動モード間において交換が行われるように設計されている。空気数λの変化が小さい範囲に対しては、より緩慢ではあるがより正確な作動モード１１が使用される。空気数λの変化が著しい範囲に対しては、より急速ではあるが誤差の大きい作動モード１２が使用される。
【００２６】
図３は、測定ガス内の酸素含有量に対する特性変数としての空気数λの時間線図を比較できる形で示し、この場合、本発明の方法により、２つの異なる作動モードが実行されている。時間離散的な第１の作動モード２１は比較的長い測定期間において比較的正確な測定値を提供する。第２の作動モード２２内においては、空気数λが連続的に測定される。しかしながら、この連続測定はそれぞれの誤差範囲（破線）を有する２つの可能な割当２２、２２′として示されている、２つの値を有する測定値を提供する。正しい割当２２の選択、したがって第２の作動モード内における測定値の評価は、比較的正確な第１の作動モード２１内において得られた、予め測定された時間離散的測定値に基づいて行われる。第１の作動モード２１の測定値からのこの情報に基づいて、第２の作動モード内において得られた２つの値を有する測定値２２、２２′は１つの値に決定され且つ実際の酸素濃度が割り当てられる。
【００２７】
本発明による方法に対する好ましい一実施例は、内燃機関の排気ガス内の残留酸素含有量を決定するための広帯域λセンサとして２つの電極のみを有するセンサ・タイプを使用している。このセンサ・タイプは、リーンな排気ガスにおいては１つのほぼ直線の特性曲線を特徴とし、リッチな排気ガスにおいては他のほぼ直線の特性曲線を特徴とする。したがって、各ポンプ電流値はリーンなλ値のみならずリッチなλ値にも割当可能であるので（Ｖ特性曲線）、ポンプ電流測定値を１つの値に割り当てることは可能ではない。ポンプ電圧の周期的転極により、これからλに対する１つの値が決定可能である。これは、正の極性において測定するための第１の過程、適切な負の電圧を印加することにより電極の極性を逆にするための第２の過程、負の極性において測定するための第３の過程、および適切な正の電圧を印加することにより電極の極性を逆にするための第４の過程を含む特定の期間Ｔを必要とする。１つのサイクル内においてこれらの異なる操作を実行したのちに、１つの値の測定値が得られる。この作動方法は、本発明により、第１の作動モードと呼ばれ、第１の作動モードは比較的緩慢である。各々の極性による各個別測定はλに対して１つの測定値を発生するが、この測定値は２つの値を有している。λが１より大きいかまたは小さいかに関する情報が使用されるとき、この測定値により、１つの値で実際λ値を推測可能である。したがって、本発明の方法による第２の作動モード内においては、１つの極性のみにおいて測定値が測定され、この測定値から実際λ値が推測される。これは、λ＝１のラインの通過が行われないかぎり可能である。したがって、第２の作動モード内においては、１つの極性においてのみ、特にそれぞれの瞬間において印加されている極性においてのみ測定される。したがって、λ＝１のラインの通過が行われないかぎり、測定値の１つの値を評価することによる連続測定が可能である。λ＝１のラインの通過が行われた場合、これは、λ変化が定常であるかぎり、最初に降下し次に再び上昇するポンプ電流により検出可能である。即ち、正常なガソリン運転においては、リッチな状態ないしはリーンな状態において、第２の作動モード内において１つまたは複数の正確な測定が実行可能である。その後に、センサは、第２の作動モード内において、場合によりλ＝１のラインの通過を検出してλ変化を追跡する。例えば、新たな平衡状態のλ値を期待し、および／またはそれを検出したエンジン制御装置の命令を介して、第１の正確な作動モードへの戻り交換が行われる。時間当たりのポンプ電流変化が十分に小さくなったとき、またはλセンサの制御電子装置が、記録されたヒストリーに基づいて測定λ値にほとんど信頼できない値を割り当てたとき、この交換が行われてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１、１１、２１  第１の作動モード
２、１２、２２、２２′  第２の作動モード
３  選択要素
４  設定
ｔ  時間
λ  空気数
【図１】
2011513720.tif 000003
【図２】
2011513720.tif 000004
【図３】
2011513720.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月30日(2010.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス・センサが少なくとも２つの異なる作動モード内において作動され、第１の作動モード（１）が、測定値ごとに少なくとも２つの操作による測定方法を含み、かつ、第２の作動モード（２）が、測定値ごとに第１の作動モードよりも少ない操作および本質的により急速な操作のうちの一方または双方の操作による、より急速な測定方法を含む、測定ガス内のガス成分の濃度を決定するためのガス・センサの作動方法において、
第２の作動モードにおいて、測定ガス内のガス成分の濃度を決定するための測定値を評価するために、測定値が他の情報と組み合わされること、を特徴とするガス・センサの作動方法。
【請求項２】
前記他の情報が、エンジン制御装置から提供されること、を特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記他の情報が、ガス・センサの制御電子装置から提供されること、を特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記他の情報が、予め測定された少なくとも１つの測定値を考慮することにより提供されること、を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記他の情報が、ガス成分の濃度範囲の制限であること、を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
第２の作動モードに対して、測定値を測定するために、第１の作動モードの１つの操作が使用されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
ガス・センサが、少なくとも２つの異なる作動モード内において作動され、第１の作動モード（１）が、測定値ごとに少なくとも２つの操作による測定方法を含み、かつ、第２の作動モード（２）が、測定値ごとに第１の作動モードよりも少ない操作および本質的により急速な操作のうちの一方または双方の操作による、より急速な測定方法を含む、測定ガス内のガス成分の濃度を決定するためのガス・センサの作動方法において、
測定ガス内のガス成分の濃度に基づいて作動モード間の交換が行われること、を特徴とするガス・センサの作動方法。
【請求項８】
時間線図内において測定ガス内のガス濃度の変化が小さい場合には第１の作動モードを実行すること、および、測定ガス内のガス濃度の変化が著しい場合には第２の作動モードを実行すること、のうちの一方または双方を実行すること、を特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
測定された２つの測定値の間の差に基づいて作動モードの交換が行われること、を特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
作動モードの交換が、外部から、特にエンジン制御装置により制御されること、を特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
ガス・センサが、λセンサ、特に２つの電極を備えたλセンサであること、を特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
ガス・センサが窒素酸化物センサであること、を特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
プログラムが、コンピュータまたは制御装置上で実行されたとき、請求項１ないし１２のいずれかに記載の方法の全ての動作を実行するコンピュータ・プログラム。
【請求項１４】
プログラムが、コンピュータまたは制御装置上で実行されたとき、請求項１ないし１２のいずれかに記載の方法を実行するための、前記コンピュータまたは装置が読取可能な媒体上に記憶されているプログラム・コードを有するコンピュータ・プログラム製品。
【国際調査報告】
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