Titel

Verfahren zum geschützten Betrieb einer geregelten Breitband-Lambdasonde

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer geregelten Breitband- Lambdasonde gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch ein Computerprogramm, ein maschinenlesbarer Datenträger zur Speicherung des Computerprogramms und ein elektronisches Steuergerät, mittels derer das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist.

Stand der Technik

Breitband-Lambdasonden zur Bestimmung der Konzentration von

Gaskomponenten z.B. im Abgas einer Brennkraftmaschine sind vielfach bekannt geworden und weisen einen aus Festelektrolytschichten zusammengesetzten, keramischen Sondenkörper auf, in dessen dem Messgas ausgesetzten

Körperendabschnitt gassensitive Elektroden sowie ein(e) unterhalb der

Elektrodenanordnung liegende elektrische Widerstandsheizung bzw. -heizer angeordnet sind. Die Elektrodenanordnung umfasst eine Nernst- oder

Messelektrode und eine Referenzelektrode, die mit dem Festelektrolyten eine elektrochemische Nernstzelle bilden. Die Referenzelektrode ist in einem mit einem Referenzgas, z.B. Luft, beaufschlagten Referenzgaskanal angeordnet.

Aus der DE 10 201 1 007 068 A1 geht ein Verfahren zum Betreiben einer Breitband-Lambdasonde für die Bestimmung der Sauerstoffkonzentration im Abgas einer mit einem Kraftstoff/Luft-Gemisch betriebenen Brennkraftmaschine hervor. Die Breitband-Lambdasonde weist eine Nernstzelle und eine Pumpzelle auf, wobei an die Pumpzelle eine Pumpspannung angelegt wird, die abhängig von einer der Sauerstoffkonzentration im Abgas entsprechenden, an der Nernstzelle

abgenommenen Nernstspannung mit Hilfe eines Pumpstromreglers eingestellt wird. Dabei wird die Pumpspannung bei temporär abgeschaltetem Pumpstrom gemessen und mit einem vorgegebenen maximalen Schwellenwert verglichen. Bei Überschreiten des Schwellenwertes wird der Pumpstromregler deaktiviert und es wird entweder der Pumpstrom abgestellt oder der Pumpstrom mittels eines separaten Reglers so geregelt, dass die Pumpspannung innerhalb vorgebbarer Grenzen liegt.

Eine solche Breitband-Lambdasonde mit einer entsprechenden Nernstzelle und einer Pumpzelle wird durch den Pumpstrom auf ihren jeweiligen Sollwert der Nernstspannung UnO bzw. Un geregelt. Der Spannungswert UnO entspricht dabei einer unbestromten Messung, wohingegen der Spannungswert Un einer bestromten Messung entspricht. Bei der genannten Regelung ist insbesondere zu beachten, dass die Pumpspannung UpO bzw. Up einen bestimmten

Schwellenwert nicht überschreitet, da die Sonde sonst zerstört wird. Denn bei einer zu hohen Pumpspannung kann es bekanntermaßen zu einer sogenannten Schwarzfärbung ("Blackening") der Sonde kommen.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung schlägt ein Verfahren zum Schutz einer geregelten Breitband- Lambdasonde vor einer zu hohen Pumpspannung vor, bei dem die an einer genannten Pumpzelle anliegende, unbestromte Pumpspannung insbesondere unter Berücksichtigung des elektrischen bzw. ohmschen (inneren) Widerstandes der Pumpzelle ermittelt wird.

Dem vorgeschlagenen Verfahren liegt der Gedanke zugrunde, dass es bei heutigen zum Betrieb solcher Lambdasonden eingesetzten Steuergeräten bzw. entsprechenden ASICs bzw. Microcontrollern (pCs) zwar Betriebsphasen der Lambdasonde gibt, in denen die Pumpzelle nicht bestromt wird. In einer solchen Betriebssituation kann der Wert der unbestromten Pumpspannung UpO mit relativ geringem Aufwand ermittelt bzw. direkt gemessen werden.

Jedoch wird bei derzeit noch in der Entwicklung befindlichen, zukünftigen Steuergeräten bzw. ASICs/pCs die Pumpzelle kontinuierlich bestromt. Dabei besteht keine Möglichkeit, die für eine genannte Schutzfunktion notwendige, unbestromte Pumpspannung UpO mit geringem Aufwand direkt zu messen.

Daher muss der genannte Wert UpO der unbestromten Pumpspannung auf einem anderen Weg ermittelt werden.

Für eingangs genannte mögliche Schädigungen der Lambdasonde ist zudem die elektrische Polarisierung der Sonde ausschlaggebend. Diese Polarisierung wird insbesondere im Wesentlichen durch die unbestromte Pumpspannung UpO bestimmt bzw. charakterisiert.

Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren werden momentane Werte der bestromten Pumpspannung Up sowie des Innenwiderstandes Ria der Pumpzelle ermittelt bzw. gemessen. Die Bestimmung des Innenwiderstandes Ria kann z.B. über eine Spannungsmessung und eine Berechnung im pC des Steuergerätes erfolgen. Denn der Wert der Pumpstrom Ip liegt als Stellgröße des

Nernstspannungsreglers vor. Der Innenwiderstand Ria der Pumpzelle kann durch Erfassung einer durch eine Stromänderung an der Pumpzelle hervorgerufenen Spannungsänderung ermittelt werden. Dabei können vorgebbare Strompulse mit einem parametrisierbaren Zeitablauf (timing) an der Pumpzelle angelegt bzw. auf die Pumpzelle aufgeprägt werden.

Der Wert der unbestromten Pumpspannung UpO kann aus den genannten Größen, insbesondere aus der bestromten Pumpspannung Up, gemäß der Gleichung

UpO = Up - Ria ^* Ip berechnet werden.

Bei dem Verfahren ist generell vorgesehen, dass der so berechnete Wert UpO der unbestromten Pumpspannung als für die genannte Schutzfunktion zu überwachende Spannung zugrunde gelegt wird. So kann erst beim

Überschreiten eines empirisch vorgebbaren Schwellenwertes Up0_Schw für die Pumpspannung UpO die Schutzfunktion aktiviert bzw. gestartet werden.

Das vorgeschlagene Verfahren zum Betreiben einer geregelten Breitband- Lambdasonde für die Bestimmung der Sauerstoffkonzentration im Abgas einer mit einem Kraftstoff-Luftgemisch betriebenen Brennkraftmaschine, wobei die Breitband-Lambdasonde eine Nernstzelle und eine Pumpzelle aufweist und wobei an die Pumpzelle eine Pumpspannung (Up) oder ein Pumpstrom (Ip) angelegt wird, die abhängig von einer der Sauerstoffkonzentration im Abgas entsprechenden, an der Nernstzelle abgenommenen Nernstspannung (Un) mit Hilfe den Pumpstrom (Ip) regelnden Pumpstromreglers eingestellt wird, sieht insbesondere vor, dass momentane Werte der an die Pumpzelle angelegten, bestromten Pumpspannung (Up) und des Innenwiderstandes (Ria) der Pumpzelle ermittelt werden, dass aus den ermittelten Werten der bestromten Pumpspannung (Up) und des Innenwiderstandes (Ria) der Pumpzelle ein Wert der unbestromten Pumpspannung (UpO) berechnet wird, dass der berechnete Wert der unbestromten Pumpspannung (UpO) wenigstens mit einem ersten Schwellenwert der unbestromten

Pumpspannung (UpO) für einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine mit einem fetten Kraftstoff-Luftgemisch und/oder mit einem zweiten Schwellenwert der unbestromten Pumpspannung (UpO) für einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine mit einem mageren Kraftstoff- Luftgemisch verglichen wird, und dass beim Überschreiten des ersten Schwellenwertes und/oder beim Unterschreiten des zweiten Schwellenwertes der unbestromten

Pumpspannung (UpO) eine Schutzfunktion zum Schutz der Breitband- Lambdasonde vor einer zu hohen Pumpspannung (Up) aktiviert wird.

Es ist hierbei anzumerken, dass der Vergleich nur mit dem ersten Schwellenwert der unbestromten Pumpspannung (UpO) durch geführt werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann der Vergleich auch mit dem zweiten Schwellenwert erfolgen, wobei anstelle des Überschreitens bevorzugt ein mögliches Unterschreiten geprüft wird und wobei ein entsprechend geändertes Vorzeichen der

Pumpspannung und des Schwellenwertes zugrundegelegt wird.

Die Verwendung der unbestromten Pumpspannung UpO für die genannte Überwachung hat auch den Vorteil, dass die an dem Innenwiderstand Ria und/oder an dem Zuleitungs- bzw. Kontaktwiderstand abfallenden

Spannungsanteile nicht mehr auftreten bzw. keinen Einfluss auf das Verfahren bzw. die genannten, dem Verfahren zugrunde liegenden Messergebnisse, und damit insbesondere auch auf das Überwachungsergebnis, haben.

Es ist allerdings anzumerken, dass mittels des vorgeschlagenen Verfahrens wahlweise entweder die unbestromte Pumpspannung UpO oder die bestromte Pumpspannung Up für die Schutzfunktion genutzt werden kann. Dabei kann in der oben genannten Gleichung der Wert von Ria = 0 W gesetzt werden. Die Auswahl, welche der beiden Pumpspannungen verwendet wird, kann mittels eines Registers, welches in einem genannten ASIC implementiert ist, erfolgen.

Darüber hinaus wird durch das vorgeschlagene Verfahren sichergestellt, dass bei einem erneuten Unterschreiten der genannten, für die Lambdasonde schädlichen Pumpspannungsschwelle die Lambda-Regelung automatisch wieder einsetzen kann.

Das vorgeschlagene Verfahren kann in einem Steuergerät zur Steuerung einer Breitband-Lambdasonde eines Abgasnachbehandlungssystems einer

Brennkraftmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine eines

Kraftfahrzeugs mit einem Abgas-Katalysator, bei dem die zu regelnde Größe der Restsauerstoffgehalt im Abgas der Brennkraftmaschine ist, zur Anwendung kommen.

Das erfindungsgemäße Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen, insbesondere wenn es auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät abläuft. Es ermöglicht die Implementierung des

erfindungsgemäßen Verfahrens auf einem elektronischen Steuergerät, ohne an diesem bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist der maschinenlesbare Datenträger vorgesehen, auf welchem das erfindungsgemäße Computerprogramm gespeichert ist. Durch Aufspielen des erfindungsgemäßen Computerprogramms auf ein elektronisches Steuergerät wird das

erfindungsgemäße elektronische Steuergerät erhalten, welches eingerichtet ist, um eine hier betroffene Breitband-Lambdasonde eines

Abgasnachbehandlungssystems einer Brennkraftmaschine mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zu betreiben.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen. Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweiligen angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 zeigt schematisch eine aus dem Stand der Technik bekannte Breitband- Lambdasonde zur Erläuterung ihres Funktionsprinzips.

Figur 2 zeigt schematisch ein Ersatzschaltbild der in Figur 1 gezeigten

Breitband-Lambdasonde zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Schutz einer geregelten Breitband-Lambdasonde vor einer zu hohen Pumpspannung anhand eines Flussdiagramms.

Figur 4 zeigt ein Messdiagramm, in dem sich bei dem Verfahren gemäß der

Figur 3 typischer Weise ergebende Spannungswerte U und Stromwerte I über der Zeit t dargestellt sind.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

In der Figur 1 ist schematisch der Aufbau einer hier betroffenen Breitband- Lambdasonde dargestellt. Diese weist eine Nernst-Konzentrationssonde

1 10 und eine Sauerstoffpumpzelle 120 auf, wobei die Sauerstoffpumpzelle 120 durch eine äußere Pumpelektrode (APE) 131 und eine innere

Pumpelektrode (I PE) 132 gebildet wird.

Die äußere Pumpelektrode 131 ist dem Abgas A einer (nicht gezeigten)

Brennkraftmaschine ausgesetzt und die innere, ringförmige Pumpelektrode 132 ist in einem Hohlraum 133 angeordnet, der über einen Kanal 134 und einen Diffusionsspalt, in dem eine Diffusionsbarriere 130 angeordnet ist, mit dem Abgas A verbunden ist. Die Nernstzelle 110 wird durch die innere Pumpelektrode 132 und eine Referenzelektrode (RE) 141 , die in einem inneren

Referenzluftkanal 140 angeordnet ist, gebildet. Die Sonde wird durch eine Heizung 150, an der eine Heizspannung UH anliegt, auf Betriebstemperatur gebracht.

Eine Regelschaltung 160, gebildet beispielsweise durch einen

Operationsverstärker, an dessen nicht invertierendem Eingang eine Referenzspannung U _ref von insbesondere 450 mV anliegt und an dessen invertierendem Eingang das Ausgangssignal der Referenzelektrode 141 anliegt, erzeugt einen Pumpstrom IR, mit dem die äußere Pumpelektrode 131

beaufschlagt wird. Die innere Pumpelektrode 132 ist mit Masse verbunden. Der Pumpstrom IP kann mittels Anschlussklemmen 161 , 162 abgegriffen werden. Er bildet ein Maß für die

Sauerstoffkonzentration, wie nachfolgend kurz beschrieben wird.

An die Pumpzelle 120 wird eine Spannung angelegt. Ist die Spannung bei der vorliegend einzelligen Lambdasonde hoch genug, stellt sich ein„Grenzstrom“ ein, der proportional zum Unterschied der Sauerstoffkonzentration auf beiden Seiten der Sonde ist. Es ist allerdings anzumerken, dass es im Folgenden insbesondere um eine Regelung einer zweizeiligen Lambdasonde mittel der Stellgröße Pumpstrom (Ip) geht. Mit dem (Grenz-)Strom werden

polaritätsabhängig Sauerstoffatome transportiert. Die Regelschaltung 160 bewirkt, dass der Konzentrationssonde 1 10 von der Pumpzelle 120 über den engen Diffusionsspalt und die Diffusionsbarriere 130 immer genau so viel Sauerstoff aus dem Abgas A zugeführt wird, dass an ihr der Zustand Lambda = 1 herrscht. Bei Luftüberschuss im Abgas (Magerbereich) wird Sauerstoff abgepumpt. Bei geringem Restsauerstoffgehalt des Abgases (fetter Bereich) wird durch Umkehrung der Pumpspannung Sauerstoff zugeführt. Der Pumpstrom, der über die Klemmen 161 , 162 abgreifbar ist, bildet das Ausgangssignal. Er stellt ein Maß der Sauerstoffkonzentration und damit des Lambdawertes dar. Diese Pumpstromregelung wird nachfolgend kurz als„Pumpstromregler“ bezeichnet. Mittels dieses Pumpstromreglers wird die Pumpspannung Up auf die

Nernstspannung U _n , die der Referenzspannung entspricht, eingeregelt.

In der Figur 2 ist schematisch das Ersatzschaltbild der Breitband-Lambdasonde dargestellt. Die Breitband-Lambdasonde umfasst den Innenwiderstand R, _e 220 und eine fiktive Spannungsquelle 221 , die die Nernstspannung U _n o bereitstellt.

Die Pumpzelle wird durch eine fiktive Spannungsquelle 231 , die die

Pumpspannung Upo bereitstellt, und einen Innenwiderstand R, _a 230 gebildet.

Zwischen der äußeren Pumpelektrode APE, in Fig. 1 mit Bezugszeichen 131 versehen, und der inneren Pumpelektrode IPE, in Fig. 1 mit Bezugszeichen 132 versehen, fällt die Pumpspannung U _p ab. Zwischen der inneren Pumpelektrode IPE und der Referenzelektrode RE, in Fig. 1 mit Bezugszeichen 141 versehen, fällt die Nernstspannung U _n ab. Über entsprechende Klemmen sind die äußere Pumpelektrode APE und die innere Pumpelektrode IPE und die

Referenzelektrode RE mit einer eine Auswerteelektronik aufweisenden

Schaltungseinheit 270 verbunden.

Die Breitband-Lambdasonde wird mittels des Pumpstromreglers auf ihren Sollwert, die Nernstspannung U _n , geregelt. Der hierfür notwendige Pumpstrom I _P erzeugt eine Pumpspannung U _p , die innerhalb zweier, nachfolgend noch eingehender beschriebener Schwellenwerte, auf die weiter unten noch eingegangen wird, liegen muss, um die Sonde nicht durch eine zu große

Pumpspannung zu zerstören. Diese beiden Schwellenwerte betreffen einen bevorzugt oberen ersten Schwellenwert der unbestromten Pumpspannung (UpO) für einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine mit einem relativ fetten Kraftstoff-Luftgemisch und/oder einen bevorzugt unteren zweiten Schwellenwert der unbestromten Pumpspannung (UpO) für einen Betriebszustand der

Brennkraftmaschine mit einem relativ mageren Kraftstoff-Luftgemisch.

Das nachfolgend anhand der Figur 3 beschriebene, erfindungsgemäße

Verfahren zum Schutz der geregelten Breitband-Lambdasonde vor einer zu hohen Pumpspannung geht nun von einer gemessenen 300, bestromten Pumpspannung U _p aus, legt aber die unbestromte Pumpspannung U _p o als Entscheidungsgröße für die eingangs genannte Schutzfunktion zugrunde.

Ein geeigneter Zeitraum bzw. Zeitpunkt, um die bestromte Pumpspannung U _p in an sich bekannter Weise zu messen, ist der in der Figur 4 gezeigte Zeitraum mit voreingestelltem Pumpstrom l _p (siehe z.B. das in Figur 4 gezeigte Signal mit dem Bezugszeichen 402). Es ist anzumerken, dass der Pumpstrom l _p durch den Nernstspannungsregler, gemäß einer vorliegenden Regeldifferenz, berechnet wird. Diese Berechnung kann sowohl in einem Mikrocontroller (pC) als auch in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) durchgeführt werden.

Aus den so vorliegenden Größen, und zwar dem voreingestellten Wert des Pumpstroms IP, dem wie oben beschrieben gemessenen Wert der bestromten Pumpspannung UP sowie dem bei angenommener, konstanter Temperatur Ti = const. als im Wesentlichen konstant anzunehmenden Wertes des

Innenwiderstandes R, _a der Lambdasonde (im Wesentlichen gleich dem ohmschen Widerstand der Pumpzelle), wird anhand der folgenden Gleichung die Pumpspannung U _p o für den unbestromten Fall aus der gemessenen

Pumpspannung U _p für den bestromten Fall mittels des pCs berechnet 302:

UpO = Up - Ria * lp .

Es ist hierbei anzumerken, dass in dem gezeigten Ausführungsbeispiel (siehe auch Figur 4) die Temperatur der Lambdasonde konstant ist. Diese Bedingung muss aber im realen Betrieb, z.B. in einer Aufheizphase der Lambdasonde, nicht erfüllt sein. Die Temperatur kann z.B. mit einer Messfrequenz von mehr als 10 Hz bestimmt und nachgeregelt werden. Ferner ist anzumerken, dass der in der Gleichung enthaltene Innenwiderstand R _a über den Spannungsabfall zwischen der äußeren Pumpelektrode (APE) und der inneren Pumpelektrode (I PE) der Lambdasonde mittels des pCs berechnet werden kann.

Die genannten Schwellenwerte für die bestromte Pumpspannung U _p werden empirisch bestimmt bzw. vorgegeben. Konkret werden entsprechende Werte in dem Steuergerät 271 in ein Register 270 geschrieben. Dabei sind für die beiden Betriebsbereiche„fett“ bzw.„mager“ getrennte Schwellenwerte einstellbar. Die beiden Betriebsbereiche sind zudem mit einem jeweils einstellbaren

Hystereseverhalten (siehe z.B. Figur 4, Bezugszeichen 420) voreingestellt.

Die Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum gesicherten Betreiben einer geregelten Breitband-Lambdasonde. Die sich bei dem Verfahren typischer Weise ergebenden Spannungs- und Stromwerte sind in der Figur 4 veranschaulicht.

Die Breitband-Lambdasonde wird zunächst bekanntermaßen mittels des Nernstspannungs-Reglers auf ihren Sollwert, die sog.„Nernstspannung“, geregelt 304. Der für diese Regelung erforderliche Pumpstrom l _p erzeugt eine bestromte Pumpspannung U _p . Aus der bestromten Pumpspannung U _p wird anhand der oben genannten Gleichung ein entsprechender Wert der

unbestromten Pumpspannung U _p o berechnet.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die unbestromte Pumpspannung U _p o in einem Spannungsbereich zwischen zwei vorgebbaren Schwellenwerten 305, 310 begrenzt, um die Lambdasonde nicht durch eine zu hohe

Pumpspannung U _p o zu zerstören.

Die Begrenzung der Pumpspannung U _p o auch zu geringen Spannungswerten hin, d.h. innerhalb eines genannten Spannungsbereichs, erfolgt deswegen, da insbesondere auch relativ niedrige Spannungswerte von U _p o zu einer Schädigung der Lambdasonde führen würden.

Es ist ferner anzumerken, dass die beiden Schwellenwerte 305, 310 für die für den sicheren Betrieb der Lambdasonde maximal zulässige Pumpspannung U _p o für die beiden Betriebsbereiche einer Brennkraftmaschine, nämlich für den „Fettbetrieb“ und für den "Magerbetrieb", bevorzugt separat einstellbar sind.

In Schritt 304 wird durch den Regler ein vorgebbarer Wert des an sich variabel einstellbaren Pumpstroms l _p (in Figur 4 siehe Bezugszeichen 402) eingestellt. In Schritt 320 wird der sich dadurch ergebende, momentane Wert der unbestromten Pumpspannung U _p o (in Figur 4 siehe Bezugszeichen 400) in der genannten Weise ermittelt. Daraufhin wird zunächst geprüft 325, ob die beiden

Schwellenwerte 305, 310 (siehe auch Figur 4, Bezugszeichen 403 für den oberen Schwellenwert) überschritten bzw. unterschritten werden, d.h. ob insbesondere die maximal zulässige Pumpspannung U _p o überschritten bzw. mit entsprechend umgekehrtem Vorzeichen unterschritten wird (siehe auch Figur 4, Bezugszeichen 404).

Ergibt die Prüfung 325, dass die genannte Bedingung erfüllt ist, dann wird der Nernstspannungs-Regler zumindest vorübergehend deaktiviert 330 und eine genannte Schutzfunktion aktiviert 335. In diesem Ausführungsbeispiel besteht die Schutzfunktion darin, dass der Pumpstrom l _p zu Null gesetzt wird. Es kann allerdings auch ein anderer geeigneter Strom gewählt werden, der geeignet ist, um die Zerstörung der Lambdasonde wirksam zu verhindern. Andernfalls wird wieder vor den Schritt 320 zurückgesprungen.

Durch die Aktivierung 335 der Schutzfunktion wird die Pumpspannung U _p o bzw. der entsprechende Wert von U _p relativ kurzzeitig wieder in den zulässigen Bereich innerhalb der genannten Schwellenwerte zu liegen kommen (siehe auch Figur 4, Bezugszeichen 410). In dem in der Figur 4 gezeigten Zeitfenster 412 ist die Schutzfunktion dann zumindest vorübergehend aktiv. Anhand eines z.B. bei einem nachfolgenden Durchlauf der in der Figur 3 gezeigten Routine durchgeführten weiteren Prüfschritts 340 wird der ermittelte Wert der unbestromten Pumpspannung (UpO) mit dem oberen ersten

Schwellenwert 305 und/oder mit dem unteren zweiten Schwellenwert 310 verglichen 340. Ergibt die Prüfung 340, dass der erste Schwellenwert 305 und/oder der zweite Schwellenwert 310 (siehe auch Figur 4, Bezugszeichen 407) von der momentan vorliegenden, unbestromten Pumpspannung U _p o

unterschritten bzw. überschritten wird, dann wird ein Zähler gestartet 345. Nach einer einstellbaren Anzahl von Takten wird der vorher deaktivierte 330

Nernstspannungs-Regler wieder aktiviert 350 (siehe auch Figur 4,

Bezugszeichen 415). Durch diese Vorgehensweise ergibt sich insgesamt das in der Figur 4 zu ersehende, zeitlich nachfolgende Hystereseverhalten 420.

Alternativ zu der beschriebenen Vorgehensweise kann mit dem Verfahren, anstatt der Überwachung der unbestromten U _p o, auch die bestromte

Pumpspannung U _p in entsprechender Weise überwacht werden, indem der Wert von _a = 0 W gesetzt wird. Die Auswahl, welche der beiden Pumpspannungen verwendet wird, kann flexibel mittels eines in dem ASIC zu diesem Zweck implementierten Registers erfolgen.

Auch alternativ kann die Schutzfunktion vor zu hoher Pumpspannung auch bei geregelten, einzelligen Lambdasonden entsprechend angewendet werden.

Hierbei ist allerdings anzumerken, dass bei einer einzelligen Lambdasonde die genannte elektrochemische Zelle funktionell zugleich die Pumpzelle als auch die Nernstzelle darstellt.

Das beschriebene Verfahren kann zudem in Form eines Steuerprogramms für ein elektronisches Steuergerät zur Steuerung einer Brennkraftmaschine oder in Form einer oder mehrerer entsprechender elektronischer Steuereinheiten (ECUs) realisiert werden. Die beschriebene Schaltungsanordnung kann in Form einer genannten, ASIC-basierten Steuereinheit oder auch aus diskreten Bauelementen aufgebaut in einem Steuergerät einer Brennkraftmaschine realisiert werden.