WO2000000728A1 - Verfahren zur überprüfung des dynamikverhaltens eines messaufnehmers im abgastrakt einer brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zur überprüfung des dynamikverhaltens eines messaufnehmers im abgastrakt einer brennkraftmaschine Download PDF

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Definitions

  • NOx storage catalytic converters are used for this. Thanks to their coating, these NOx storage catalytic converters are able to absorb NOx compounds from the exhaust gas that arise in a storage phase during lean combustion. During a regeneration phase, the absorbed or stored NOx compounds are converted into harmless compounds with the addition of a reducing agent. CO, H 2 and HC (hydrocarbons) can be used as reducing agents for lean petrol engines. These are generated by briefly operating the internal combustion engine with a rich mixture and made available to the NOx storage catalytic converter as exhaust gas components, as a result of which the stored NOx compounds in the catalytic converter are broken down.
  • a measuring sensor is provided downstream of the NOx storage catalytic converter which detects at least one substance concentration.
  • sensors are used that have a NOx
  • the exhaust gas downstream of a catalytic converter in particular a NOx storage catalytic converter, normally does not have any strong fluctuations in the concentration of substances, so that it is difficult to recognize a slow response of a measurement sensor.
  • the internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 has an exhaust gas aftertreatment system in its exhaust tract 2 which is said to have OBD capabilities.
  • a three-way pre-catalytic converter 4 and a NOx storage catalytic converter 5 are arranged in the exhaust tract 2 of the internal combustion engine 1.
  • a single catalyst that shows both properties is also possible.
  • a pre-cat lambda probe 3 is located upstream of these two catalysts, and a NOx sensor 6 is located downstream of it. receives the measured values from the pre-cat lambda probe 3 and the NOx sensor 6 and carries out the OBD.
  • the advantage of a jump in the lambda value of the raw exhaust gas at the beginning of a regeneration phase has the advantage that such a lambda jump has a significantly greater amplitude than a vibration of the lambda value occurring in normal operation upstream of the catalysts 4, 5, which is also is still strongly dampened by the catalysts 4, 5.
  • a strong change in the lambda value is available, which can be used to check the dynamic behavior of the lambda signal or the 0 2 signal of the NOx measuring sensor 6.

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Abstract

Zur Überprüfung des Dynamikverhaltens eines Messaufnehmers, der eine Stoffkonzentration im Abgastrakt einer mit Luftüberschuss arbeitenden Brennkraftmaschine stromab eines NOx-Speicherkatalysators erfasst, wird das Signal des Messaufnehmers während einer Regenerationsphase überwacht und bei Ausbleiben eines vorbestimmten Signalverlaufes ein fehlerhaftes Dynamikverhalten diagnostiziert.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Überprüfung des Dynamikverhaltens eines Meßaufnehmers im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung des Dynamikverhaltens eines Meßaufnehmers im Abgastrakt einer mit Luftüberschuß arbeitenden Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Um den Kraftstoffverbrauch von Otto-Brennkraftmaschinen weiter zu reduzieren, kommen Brennkraftmaschinen mit magerer Verbrennung immer häufiger zum Einsatz. Zur Erfüllung der geforderten Abgasemissionsgrenzwerte ist bei solchen Brenn- kraftmaschinen eine spezielle Abgasnachbehandlung notwendig. Dazu werden NOx-Speicherkatalysatoren verwendet. Diese NOx- Speicherkatalysatoren sind aufgrund ihrer Beschichtung in der Lage, NOx-Verbindungen aus dem Abgas zu absorbieren, die in einer Speicherphase bei magerer Verbrennung entstehen. ah- rend einer Regenerationsphase werden die absorbierten bzw. gespeicherten NOx-Verbindungen unter Zugabe eines Reduktionsmittels in unschädliche Verbindungen umgewandelt. Als Reduktionsmittel für mager betriebene Otto-Brennkraftmaschinen können CO, H2 und HC (Kohlenwasserstoffe) verwendet werden. Diese werden durch kurzzeitiges Betreiben der Brennkraftmaschine mit einem fetten Gemisch erzeugt, und dem NOx- Speicherkatalysator als Abgaskomponenten zur Verfügung gestellt, wodurch die gespeicherten NOx-Verbindungen im Katalysator abgebaut werden.
Zur Steuerung der Regenerations- und Speicherphasen bzw. zur Überprüfung des NOx-Speicherkatalysators ist stromab des NOx- Speicherkatalysators im Abgastrakt ein Meßaufnehmer vorgesehen, der mindestens eine Stoffkonzentration erfaßt. Üblicher- weise werden Meßaufnehmer verwendet, die ein die NOx-
Konzentration darstellendes NOx-Signal abgeben. Ein solcher Meßaufnehmer ist beispielsweise aus der Veröffentlichung „Performance of Thick Film NOx Sensor on Diesel and Gasoline Engines", N. Kato, Y. Hamada und H. Kurachi, Society of Automotive Engineers, Publ.No. 970858 bekannt.
Um die Einhaltung der geforderten Abgasemissionsgrenzwerte über die gesamte Nutzlebensdauer einer solchen Brennkraftma- • schine sicherzustellen, wird zunehmend eine Selbstdiagnose (On-Board-Diagnose = OBD) des gesamten Abgasnachbehandlungssystems verlangt. Eine solche OBD ist insbesondere für das Dynamikverhalten eines eingesetzten Meßaufnehmers erforderlich. Dabei soll eine Verlangsamung im Ansprechen des Meßaufnehmers festgestellt und bei ungenügendem Dynamikverhalten ein fehlerhafter Meßaufnehmer diagnostiziert werden können.
Im Gegensatz zu einer stromauf eines Katalysators angeordneten Lambda-Sonde weist das Abgas stromab eines Katalysators, insbesondere eines NOx-Speicherkatalysators, normalerweise keine starken Stoffkonzentrationsschwankungen auf, so daß es schwierig ist, ein verlangsamtes Ansprechen eines Meßaufneh- mers zu erkennen.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, das die Überprüfung des Dynamikverhaltens eines stromab eines NOx-Speicherkatalysators angeordneten, eine Stoffkonzentration erfassenden Meßaufnehmers ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß in der Regenerationsphase des NOx-Speicherkatalysators Stoffkonzentrati- onsänderungen mit vorbestimmten Änderungsraten auftreten. Somit kann durch Überwachung der Änderungsrate einer Stoffkonzentration die Dynamik des Meßaufnehmers überprüft werden. Je nach Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können dadurch mehrere, unterschiedliche Stoffkonzentrationen darstellende Signale eines Meßaufnehmers auf ihre Dynamik über- prüft werden. Insbesondere kommen ein die NOx-Konzentration darstellendes NOx-Signal, ein den Lambda- ert darstellendes La bda-Signal bzw. ein die Sauerstoffkonzentration darstellendes 02-Signal in Frage.
Daß die Änderungsrate einer oder mehrerer Stoffkonzentratio- " nen in der Regenerationsphase überwacht wird, ist deshalb von Bedeutung, da dann die Änderungen der Stoffkonzentration durch Reaktionen im NOx-Speicherkatalysator selbst verursacht werden, bzw. erzeugte Änderungen des Lambda- ertes mit ausreichender Amplitude am Meßaufnehmer anliegen. An keinem anderen Betriebspunkt kann eine solche Dynamik erzeugt werden, da bei Lambda « 1-Betrieb die Schwankungen in der Stoffkonzentration bzw. des Lambda-Wertes stromab des Katalysators zu gering sind, bzw. vom Katalysator gedämpft werden. Diese Dämpfung macht im normalen Betrieb eine Generierung von Stoffkonzentrationsänderungen mit hoher Änderungsrate zur Überprüfung der Meßaufnehmerdynamik durch Gemischänderungen beim Betrieb der Brennkraftmaschine unmöglich.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird in einer vorteilhaften Ausführungsform un- ter Bezugnahme auf die Zeichnung nachstehend näher erläutert. Die Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Abgastraktes einer Brennkraftmaschine mit Abgasnachbehandlungssystem,
Fig. 2 den zeitlichen Verlauf des NOx-Signals eines stromab eines NOx-Speicherkatalysators angeordneten NOx- Meßaufnehmers während einer Regenerationsphase und
Fig. 3 den zeitlichen Verlauf des Lambda-Signals eines solchen Meßaufnehmers, der zusätzlich zum NOx-Signal auch ein den Lambda-Wert darstellendes Lambda-Signal abgibt .
Die in Fig. 1 dargestellte Brennkraftmaschine 1 verfügt in ihrem Abgastrakt 2 über ein Abgasnachbehandlungssystem, das OBD-Fähigkeiten haben soll. Im Abgastrakt 2 der Brennkraftmaschine 1 ist ein Drei-Wege-Vorkatalysator 4 und ein NOx- Speicherkatalysator 5 angeordnet. Es ist auch ein einziger Katalysator möglich, der beide Eigenschaften zeigt. Stromauf dieser beiden Katalysatoren befindet sich eine Vorkat-Lambda- Sonde 3 und stromab davon ein NOx-Meßaufnehmer 6. Der Betrieb der Brennkraftmaschine 1 und des Abgasnachbehandlungssystems wird von einem Betriebssteuergerät 13 gesteuert, das u.a. die Meßwerte der Vorkat-Lambda-Sonde 3 und des NOx-Meßaufnehmers 6 zugeführt bekommt und die OBD durchführt.
In dieser OBD soll das Dynamikverhalten des NOx-Meßaufnehmers 6 überprüft werden. Der NOx-Meßaufnehmer 6 gibt neben dem die NOx-Konzentration darstellenden NOx-Signal auch ein den Lambda-Wert darstellendes Lambda-Signal bzw. ein die Sauer- stoffkonzentration darstellendes 02-Signal ab und beide Signale sollen hinsichtlich ihres Dynamikverhaltens überprüft werden.
Bekannterweise kann die Brennkraftmaschine 1 so betrieben werden, daß der Lambda-Wert an der Vorkat-Lambda-Sonde 3 eine definierte Schwingung um Lambda = 1 ausführt. Nach dem Stand der Technik wird diese Schwingung dann dazu verwendet, das Dynamikverhalten der Vorkat-Lambda-Sonde 3 zu überprüfen. Dieses Vorgehen ist jedoch für den NOx-Meßaufnehmer 6 nicht geeignet, da dieser sich stromab des Drei-Wege- Vorkatalysators 4 und des NOx-Speicherkatalysators 5 befindet und die Schwingung um Lambda = 1 durch die beiden Katalysatoren deutlich gedämpft wird, so daß es nicht möglich ist, ein verlangsamtes Ansprechen bzw. ungenügendes Dynamikverhalten des NOx-Meßaufnehmers 6 zu erkennen. In einer Regenerationsphase des NOx-Speicherkatalysators 5 ist es jedoch möglich, das Dynamikverhalten des NOx- Meßaufnehmers 6 zu überprüfen. In diesen Regenerationsphasen wird das im mageren Betrieb der Brennkraftmaschine 1 vom NOx- Speicherkatalysator 5 gespeicherte NOx umgesetzt. Zu dieser Regeneration wird von Lambda = 1 bzw. von Lambda > 1 auf ein " definiert fettes Gemisch mit etwa Lambda = 0,8 geschaltet. Eine solche Regenerationsphase ist in Fig. 2 dargestellt. Die Kurve 7 zeigt den zeitlichen Verlauf des Lambda-Wertes des Rohabgases. Wie gut zu sehen ist, wird zu Beginn der Regenerationsphase zum Zeitpunkt ti von Lambda « 1,4 auf Lambda = 0,8 geschaltet. Zu Ende der Regenerationsphase wird zum Zeitpunkt t2 wieder der ursprüngliche Lambda-Wert von ca. 1,4 eingestellt. In Kurve 8 ist der zeitliche Verlauf des NOx- Signals eines voll funktionsfähigen NOx-Meßaufnehmers dargestellt. In der bzw. durch die Regenerationsphase wird kurzzeitig NOx freigesetzt. Dieses aus einer Desorption des NOx- Speicherkatalysator stammende NOx ist im NOx-Signal des NOx- Meßaufnehmers 6 an einem Desorptionspeak 9 gut zu erkennen. Gibt das NOx-Signal des NOx-Meßaufnehmers 6 eine oder beide
Flanken dieses Desorptionspeaks 9 in einer Regenerationsphase nicht mit ausreichender Bandbreite, d.h. mit ungenügender Flankensteilheit wieder, muß ein fehlerhaftes Dynamikverhalten des NOx-Meßaufnehmers 6 bezüglich NOx diagnostiziert wer- den.
Gegen Ende der Regenerationsphase wird kurzzeitig auch Ammoniak (NH3) gebildet. Da der NOx-Meßaufnehmer 6, wie er aus vorstehend zitierter Publikation bekannt ist, eine Queremp- findlichkeit des NOx-Signals gegenüber NH3 aufweist, wird gegen Ende der Regenerationsphase im NOx-Signal dieser NH3-Peak 10 erfaßt. Wird eine oder beide Flanken des NH3-Peaks 10 nicht mit ausreichender Flankensteilheit wiedergegeben, kann ebenfalls ein fehlerhaftes Dynamikverhalten des NOx- Meßaufnehmers 6 diagnostiziert werden. Je nach verwendetem NOx-Speicherkatalysator 5 und Meßaufnehmer 6 können die Peaks 9 und 10 auch zusammenfallen.
Es sei darauf hingewiesen, daß der Desorptionspeak 9 und der NH3-Peak 10 aufgrund von Reaktionen im NOx- Speicherkatalysator 5 selbst entstehen. Eine Generierung sol-' eher Peaks durch Gemischänderungen im normalen Betrieb ist nahezu unmöglich, da beispielsweise von der Brennkraftmaschine 1 erzeugte NOx-Sprünge durch die Katalysatoren 4, 5 stark gedämpft werden.
Liefert der NOx-Meßaufnehmer 6 zusätzlich noch ein Lambda- Signal bzw. ein 0-Signal, kann dieses ebenfalls während der Regenerationsphase hinsichtlich des Dynamikverhaltens über- prüft werden, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Kurve 11 zeigt ähnlich der Kurve 7 der Fig. 2 den zeitlichen Verlauf des Lambda-Wertes des Rohabgases während einer Regenerationsphase. Kurve 12 gibt den zeitlichen Verlauf des Lambda-Signales eines voll funktionsfähigen NOx-Meßaufnehmers β wieder. Wird in der Regenerationsphase zum Zeitpunkt ti das Gemisch auf Lambda « 0,8 geschaltet, kann an diesem Lambda-Sprung ins Fette die Dynamik des Lambda-Signales des NOx-Meßaufnehmers 6 überprüft werden. Wird ein solcher Mager-Fett-Sprung nicht mit ausreichender Bandbreite bzw. Flankensteilheit vom Lambda-Signal des NOx-Meßaufnehmers 6 wiedergegeben, kann ein fehlerhaftes Dynamikverhalten des Lambda-Signals des NOx- Meßaufnehmers 6 diagnostiziert werden. Natürlich kann auch der Fett-Mager-Sprung am Ende der Regenerationsphase zur Diagnose verwendet werden.
Das Ausnutzen eines Sprunges des Lambda-Wertes des Rohabgases bei Beginn einer Regenerationsphase hat den Vorteil, daß ein solcher Lambda-Sprung eine deutlich größere Amplitude aufweist als eine im normalen Betrieb auftretende Schwingung des Lambda-Wertes stromauf der Katalysatoren 4, 5, die ja zudem noch durch die Katalysatoren 4, 5 stark gedämpft wird. Somit steht in der Regenerationsphase am Einbauort des NOx- Meßaufnehmers 6 stromab der Katalysatoren 4 und 5 eine starke Änderung des Lambda-Wertes zur Verfügung, die zur Überprüfung des Dynamikverhaltens des Lambda-Signales bzw. des 02- Signales des NOx-Meßaufnehmers 6 ausgenutzt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Überprüfung des Dynamikverhaltens eines Meßaufnehmers, der mindestens eine Stoffkonzentration im Ab- gastrakt einer mit Luftüberschuß arbeitenden Brennkraftmaschine stromab eines NOx-Speicherkatalysators erfaßt, welcher in einer Regenerationsphase unter Zugabe eines Reduktionsmittels gespeichertes NOx katalytisch umsetzt, wobei das Reduktionsmittel durch kurzzeitigen Betrieb der Brennkraftmaschine mit einem fetten Luft/Kraftstoffgemisch (Lambda < 1) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während einer Regenerationsphase eine Änderungsrate mindestens einer Stoffkonzentration überwacht wird und ein fehlerhaftes Dynamikverhalten des diese Stoffkonzentration darstellenden Signals des Meßaufneh- mers diagnostiziert wird, wenn die Änderungsrate vom Signal des Meßaufnehmers nicht mit ausreichender Flankensteilheit wiedergegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Regenerationsphase eine in Form eines NOx-
Desorptionspeaks auftretende Stoffkonzentrationsänderung überwacht wird und bei einem Meßaufnehmer, der ein die NOx- Konzentration im Abgas darstellendes NOx-Signal abgibt, das NOx-Signal dahingehend überwacht wird, ob mindestens eine der Flanken des NOx-Desorptionspeaks mit ausreichender Flankensteilheit wiedergegeben wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gegen Ende der Regenerationsphase eine in Form eines NH3-Peaks auftretende Stoffkonzentrationsänderung überwacht wird und bei einem Meßaufnehmer, der ein die NOx- Konzentration im Abgas darstellendes NOx-Signal abgibt und eine Querempfindlichkeit gegen NH3 aufweist, das NOx-Signal dahingehend überwacht wird, ob mindestens eine der Flanken des NH3-Peaks mit ausreichender Flankensteilheit wiedergegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der überwachten Stoffkonzentrationsänderung NOx- Desorptionspeak und NH3-Peak zusammenfallen.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn der Regenerationsphase eine in" Form eines Sprungs des Lambda-Wertes von magerem zu fettem Gemisch auftretende Stoffkonzentrationsänderung überwacht wird und bei einem Meßaufnehmer, der ein den Lambda-Wert im Abgas darstellendes Lambda-Signal abgibt, das Lambda-Signal dahingehend überwacht wird, ob der Sprung mit ausreichender Flankensteilheit wiedergegeben wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Regenerationsphase eine in
Form eines Sprungs des Lambda-Wertes von fettem zu magerem Gemisch auftretende Stoffkonzentrationsänderung überwacht wird und bei einem Meßaufnehmer, der ein den Lambda-Wert im Abgas darstellendes Lambda-Signal abgibt, das Lambda-Signal dahingehend überwacht wird, ob der Sprung mit ausreichender Flankensteilheit wiedergegeben wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu Beginn der Regenerationsphase eine in Form eines Sprungs der Sauerstoffkonzentration von magerem zu fettem Gemisch auftretende Stoffkonzentrationsänderung überwacht wird und bei einem Meßaufnehmer, der ein die Sauerstoffkonzentration im Abgas darstellendes 02-Signal abgibt, das 02-Signal dahingehend überwacht wird, ob der Sprung mit ausreichender Flankensteilheit wiedergegeben wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Regenerationsphase eine in Form eines Sprungs der Sauerstoffkonzentration von fettem zu magerem Gemisch auftretende Stoffkonzentrationsänderung überwacht wird und bei einem Meßaufnehmer, der ein die Sauerstoffkonzentration im Abgas darstellendes 0-Signal abgibt, das 02-Signal dahingehend überwacht wird, ob der Sprung mit ausreichender Flankensteilheit wiedergegeben wird.
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DE59904546T DE59904546D1 (de) 1998-06-29 1999-06-01 Verfahren zur überprüfung des dynamikverhaltens eines messaufnehmers im abgastrakt einer brennkraftmaschine
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1286028A3 (de) * 2001-08-10 2003-04-23 Delphi Technologies, Inc. Diagnosesystem zur Betriebsüberwachung eines Katalysators

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6632764B2 (en) 2000-01-19 2003-10-14 Volkswagen Ag Method for controlling the regeneration of an NOx storage converter
DE10035525A1 (de) * 2000-07-21 2002-02-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben eines Katalysators
DE10036406A1 (de) * 2000-07-26 2002-02-14 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Betreiben eines Stickoxid (NOx)-Speicherkatalysators
DE10062289A1 (de) * 2000-12-14 2002-07-04 Siemens Ag Verfahren zur Diagnose eines NOx-Sensors im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine
DE10114523B4 (de) * 2001-03-21 2009-11-26 Volkswagen Ag Verfahren zur Steuerung einer NOx-Regeneration eines im Abgasstrang einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten NOx-Speicherkatalysators
US6453663B1 (en) 2001-08-16 2002-09-24 Ford Global Technologies, Inc NOx sensor monitoring
FR2843044B1 (fr) * 2002-07-31 2005-04-08 Renault Sa Procede et dispositif de gestion du fonctionnement d'un piege a oxydes d'azote pour un moteur a combustion interne fonctionnant en melange pauvre.
DE10244125B4 (de) * 2002-09-23 2008-01-31 Siemens Ag Verfahren zur Bewertung des Zeitverhaltens eines NOx-Sensors
DE10304245B3 (de) * 2003-02-03 2004-07-15 Siemens Ag Verfahren zur Adaption einer Signalabtastung von Lambdasondensignalwerten bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine
JP2005273613A (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Hino Motors Ltd 排気ガスのｏｂｄ用センシング方法
JP4338586B2 (ja) * 2004-05-26 2009-10-07 株式会社日立製作所 エンジンの排気系診断装置
JP4218601B2 (ja) * 2004-06-29 2009-02-04 トヨタ自動車株式会社 圧縮着火内燃機関の空燃比センサ劣化判定システム
DE602005009516D1 (de) * 2005-06-17 2008-10-16 Ford Global Tech Llc Methode zur Diagnose einer sekundären Lambdasonde in einem Katalysator
KR100821793B1 (ko) * 2005-12-12 2008-04-11 현대자동차주식회사 NOx 흡장촉매 재생방법
DE102006014916B4 (de) * 2006-03-30 2008-12-24 Continental Automotive Gmbh Diagnoseverfahren für eine Abgassonde und Diagnosevorrichtung für eine Abgassonde
BRPI0621858A2 (pt) * 2006-07-06 2011-12-20 Volvo Technology Corp diagnóstico de um sensor de gás de eletrólito sólido de cámara múltipla com fissura
DE102007006487B4 (de) * 2006-09-27 2018-11-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Diagnose eines in einem Abgasbereich einer Brennkraftmaschine angeordneten Abgassensors und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102006053110B3 (de) * 2006-11-10 2008-04-03 Audi Ag Verfahren zur Überprüfung des von einer binären Lambdasonde angezeigten Lambdawertes
US7628063B2 (en) * 2007-01-11 2009-12-08 Cummins Inc. Method for on-board diagnostics of diesel engine NOx adsorber catalysts
JP4537417B2 (ja) * 2007-03-06 2010-09-01 トヨタ自動車株式会社 ＮＯｘセンサの異常診断装置
JP4485553B2 (ja) * 2007-08-13 2010-06-23 トヨタ自動車株式会社 ＮＯｘセンサの異常診断装置
DE102007045080A1 (de) * 2007-09-21 2009-04-16 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer dynamischen Eigenschaft eines Abgassensors
DE102007045984A1 (de) 2007-09-26 2009-04-02 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Ermittlung der dynamischen Eigenschaften eines Abgassensors einer Brennkraftmaschine
DE102007046353B3 (de) * 2007-09-27 2009-04-16 Continental Automotive Gmbh Regenerationsverfahren für einen Speicherkatalysator
US7900616B2 (en) * 2007-12-12 2011-03-08 Denso Corporation Exhaust gas oxygen sensor monitoring
DE102008023893B4 (de) 2008-05-16 2013-01-10 Audi Ag Verfahren zum Diagnostizieren der Funktionsfähigkeit einer Sprungsonde
US7900614B2 (en) * 2008-05-22 2011-03-08 Ford Global Technologies, Llc Self-calibrating NOx sensor
FR2940460A1 (fr) * 2008-12-22 2010-06-25 Renault Sas Procede de determination de la coherence entre deux signaux issus de sondes a oxygene eparees par un ou plusieurs catalyseurs, et dispositif associe
US9528419B2 (en) * 2011-02-01 2016-12-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Particulate matter controller for an internal combustion engine
JP5724839B2 (ja) * 2011-11-16 2015-05-27 トヨタ自動車株式会社 触媒劣化判定システム
DE102012219073A1 (de) * 2012-10-19 2014-04-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erkennung des Typs eines an ein Steuergerät angeschlossenen oder für den Anschluss eingerichteten Sensors oder Aktuators
US9970372B2 (en) * 2014-02-14 2018-05-15 Ford Global Technologies, Llc Method of diagnosing an exhaust gas sensor
DE102018201075A1 (de) * 2018-01-24 2019-07-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Emissionsüberwachung eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug
US11881093B2 (en) 2020-08-20 2024-01-23 Denso International America, Inc. Systems and methods for identifying smoking in vehicles
US11636870B2 (en) 2020-08-20 2023-04-25 Denso International America, Inc. Smoking cessation systems and methods
US12269315B2 (en) 2020-08-20 2025-04-08 Denso International America, Inc. Systems and methods for measuring and managing odor brought into rental vehicles
US12251991B2 (en) 2020-08-20 2025-03-18 Denso International America, Inc. Humidity control for olfaction sensors
US11760170B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Olfaction sensor preservation systems and methods
US11828210B2 (en) 2020-08-20 2023-11-28 Denso International America, Inc. Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction
US11932080B2 (en) 2020-08-20 2024-03-19 Denso International America, Inc. Diagnostic and recirculation control systems and methods
US11760169B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Particulate control systems and methods for olfaction sensors
US12377711B2 (en) 2020-08-20 2025-08-05 Denso International America, Inc. Vehicle feature control systems and methods based on smoking
US11813926B2 (en) 2020-08-20 2023-11-14 Denso International America, Inc. Binding agent and olfaction sensor
US12017506B2 (en) 2020-08-20 2024-06-25 Denso International America, Inc. Passenger cabin air control systems and methods

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990009517A1 (de) * 1989-02-18 1990-08-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum erkennen der betriebsbereitschaft einer lambdasonde
US5235957A (en) * 1991-11-05 1993-08-17 Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. Diagnosing device and diagnosing method in air/fuel ratio control device for internal combustion engine
EP0616119A1 (de) * 1993-03-15 1994-09-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Überprüfung von Lambdasonden
US5370101A (en) * 1993-10-04 1994-12-06 Ford Motor Company Fuel controller with oxygen sensor monitoring and offset correction
EP0637684A1 (de) * 1993-03-15 1995-02-08 Ford Motor Company Verbesserte Überwachung einer Sauerstoffsonde für Auspuffgase

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3456401B2 (ja) * 1998-02-12 2003-10-14 日産自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990009517A1 (de) * 1989-02-18 1990-08-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum erkennen der betriebsbereitschaft einer lambdasonde
US5235957A (en) * 1991-11-05 1993-08-17 Japan Electronic Control Systems Co., Ltd. Diagnosing device and diagnosing method in air/fuel ratio control device for internal combustion engine
EP0616119A1 (de) * 1993-03-15 1994-09-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Überprüfung von Lambdasonden
EP0637684A1 (de) * 1993-03-15 1995-02-08 Ford Motor Company Verbesserte Überwachung einer Sauerstoffsonde für Auspuffgase
US5370101A (en) * 1993-10-04 1994-12-06 Ford Motor Company Fuel controller with oxygen sensor monitoring and offset correction

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1286028A3 (de) * 2001-08-10 2003-04-23 Delphi Technologies, Inc. Diagnosesystem zur Betriebsüberwachung eines Katalysators
US6803236B2 (en) 2001-08-10 2004-10-12 Delphi Technologies, Inc. Diagnostic system for monitoring catalyst performance
US6933151B2 (en) 2001-08-10 2005-08-23 Delphi Technologies, Inc. Diagnostic system for monitoring catalyst performance

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