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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermessung einer Lambda-Sonde, wobei ein Sondenkopf der Lambda-Sonde mit reiner Luft umströmt wird. Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10. Die Erfindung betrifft auch ein System aus einer solchen Vorrichtung mit einer Lambda-Sonde.
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Eine Lambda-Sonde dient regelmäßig im Rahmen des Aufbaus einer Brennkraftmaschine, der im Folgenden auch Motoraufbau genannt wird, zur Messung einer Gaskonzentration in einem Abgas. Mittels dem Messergebnis wird das so genannte Lambdaverhältnis von Verbrennungsluft zu Kraftstoff oder Verbrennungsluft zu Abgas ermittelt und genutzt, um die Verbrennung von Kraftstoff zu regeln. Ein Lambdasensor kann beispielsweise in Form einer Lambda-Sonde oder – zur Bestimmung eines NOx-Teils in einem Gas – in Form einer NOx-Sonde realisiert sein. Auch sind Sensoren zur Konzentrationsbestimmung anderer Gase, zum Beispiel NH3, CO, HC, möglich und werden im Folgenden generell als Lambda-Sonde bezeichnet.
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Ein korrektes Lambdaverhältnis oder eine NOx-Konzentration oder sonstige oben genannte Konzentrationswerte, die maßgeblich durch eine Lambda-Sonde mitbestimmt werden, erweisen sich als wichtige Parameter zur Steuerung einer Verbrennung in einem Brennkraftmotor einer Brennkraftmaschine als auch zur Ermöglichung einer ausreichenden Abgasreinigung durch einen Katalysator.
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Eine Lambda-Sonde hat regelmäßig einen Sondenkopf, der als ein keramisches Messelement gebildet ist, das in der Lage ist, – regelmäßig über eine Sondenspannung – eine oben erläuterte Gaseigenschaft zu messen. Beispielsweise kann das keramische Messelement mittels einer Konzentrationszellle (Nernstzelle) bevorzugt auf Basis einer Yttrium-dotierten Zirkoniumdioxidkeramik realisiert sein. Das keramische Messelement kann auch mit einer Widerstandszelle (Arrheniuszelle) beispielsweise mit einer halbleitenden Titandioxidkeramik realisiert sein. Das Messergebnis ergibt sich je nach Messprinzip als Folge einer Sauerstoffionenleitung bzw. Sauerstofffehlstellenbesetzung in der Keramik als Sondenspannung bzw. Sondenstrom. Ein solches Sondensignal kann je nach Messprinzip einen Konzentrationsunterscheid zwischen Referenzgas und Messgas (Nernstzelle) als Folge eines Partialdruckunterschieds oder eine Leitfähigkeit zwischen einem Referenzgasraum und einem Messgasraum (Arrheniuszelle) gemessen werden. Das Messelement wird dazu regelmäßig auf Temperaturen oberhalb von 650°C oder zum Teil – im Falle einer YSZ-Keramik – auf Temperaturen oberhalb von 300°C beheizt.
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Beispielsweise liefert bei einer Sprungsonde die Sondenspannung zwischen etwa 200 und 800 mV (optimal bei ca. 450 mV) einen Wert Lambda gleich 1, einen Wert Lambda größer 1 (mageres Gemisch, zu viel Luft) bei unter 200 mV, einen Lambdawert kleiner 1 (fettes Gemisch, zu viel Kraftstoff) über 800 mV. Eine Sprungsonde ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem sehr schmalen Übergangsbereich um Lambda gleich 1, das heißt zwischen 200 und 800 mV – dem so genannten Lambdafenster – die Kennlinie extrem steil ist. Die Spannung ändert sich dort in Abhängigkeit vom Luft-Kraftstoff-Verhältnis fast sprunghaft.
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Dagegen ist eine Breitbandsonde durch einen geeigneten Schichtaufbau einer Pumpzelle eines Messspalts und beispielsweise einer Nernstzelle gekennzeichnet. Einerseits der Pumpzelle steht ein Abgasstrom an. Andererseits der Nernstzelle steht ein Luftstrom an. Die Pumpzelle verbindet über einen Diffusionskanal den Messspalt mit dem Abgasstrom. Über den Diffusionskanal wird das Messgas im Messspalt konstant bei Lambda gleich 1 gehalten. Der Pumpstrom gibt Aufschluss über das Lambdaverhältnis im Abgasstrom. Gerade bei einer Breitbandsonde erweist sich die Beheizung derselben als wichtig für das Messergebnis.
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Generell kann also gesagt werden, dass Lambda-Sonden indirekt die aktuell vorherrschende Sauerstoffkonzentration in dem sie umgebenden gasförmigen Medium messen. Der für das Messverfahren benötigte elektrische Pumpstrom, bei beispielsweise Breitbandsonden, wird gemessen und über eine hinterlegte Kennlinie umgerechnet. Die Genauigkeit dieser Messung hängt auch maßgeblich vom Kalibrierintervall ab, da – wie erläutert – gegebenenfalls steile Rampen im Sondensignal für das Messergebnis mit berücksichtigt werden müssen.
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Es ist bekannt eine Lambda-Sonde zur Zustandsbestimmung in einem Motoraufbau zu belassen und mit reiner Luft zu umströmen. Beispielsweise wird in dem Internetdokument http://de.wikibooks.org/wiki/Mb-Technik_/M07-KE/_Lambda-Sonde... erläutert, wie der Zustand einer Lambda-Sonde hinsichtlich der Heizwicklung, des Spannungssondensignals oder einer Trägheit der Sonde überprüft werden kann. Dazu werden Sondensignale oder ein Heizstrom bei betriebswarmem und laufendem Motor gemessen.
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Zur Kalibrierung ist es bekannt, einen Sondenkopf der Lambda-Sonde mit reiner Luft zu umströmen. Regelmäßig sind dazu geeignete Randbedingungen des Herstellers einzuhalten. Ein Kalibrierfaktor kann regelmäßig mit einer beispielsweise vom Hersteller zur Verfügung gestellten Auswertesoftware oder einer ECU-Software oder geeigneten Auswerteeinheiten – die auch als Lambdameter bekannt sind – bestimmt werden. Bekannt ist beispielsweise das INCA-Diagnose- und -Kalibriertool der Firma Bosch oder ein Lambdameter LA4 oder AWS2 der Firma ETAS. Generell eignen sich solche Kalibrier- oder Zustandsbestimmungsverfahren für eine LSU oder LSU ADV-Sonde der Firma Bosch.
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Problematisch bei allen bisher bekannten Verfahren zur Vermessung einer Lambda-Sonde ist, dass die Lambda-Sonde im Motoraufbau verbleibt. Problematisch ist auch, dass eine echte Kalibrierung der Lambda-Sonde nur erfolgen kann, wenn es korrekt ist, dass von einem intakten Zustand der Lambda-Sonde halbwegs ausgegangen werden kann; bei einem fehlerhaften Zustand der Lambda-Sonde macht eine Kalibrierung derselben jedoch nur bedingt Sinn.
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Wünschenswert wäre es, bei einer Vermessung einer Lambda-Sonde nicht nur eine Kalibrierung sondern auch eine Zustandsbestimmung derselben vornehmen zu können. Wünschenswert ist es auch, eine Vermessung der Lambda-Sonde losgelöst von motorischen Effekten vornehmen zu können.
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An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, eine Vermessung einer Lambda-Sonde zu ermöglichen, die unter Einhaltung von vermessungsspezifischen Randbedingungen dennoch losgelöst ist von motorischen Effekten und die darüber hinaus in der Lage ist, sowohl einen Zustand der Lambda-Sonde als auch eine Kalibrierung derselben zu liefern.
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Die Aufgabe betreffend das Verfahren wird gelöst durch ein Verfahren des Anspruchs 1.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Sonde in eine von einem Motoraufbau separate Strömungsaufnahme eingebracht wird derart, dass der Sondenkopf von einer Luftströmung umströmbar ist. Zum einen wird so gewährleistet, dass die Lambda-Sonde losgelöst von motorischen Effekten vermessen wird. Zum anderen ist mit der Umströmbarkeit durch eine reine Luftströmung gewährleistet, dass übliche Randbedingungen wie zum regulären Betrieb der Sonde, zum Beispiel betreffend Umgebungstemperatur, Druck, Feuchte etc. eingehalten werden können. Die Vermessung erfolgt bei Umströmung der Sonde mit reiner Luft, was einem Lambdaverhältnis von unendlich entspricht.
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Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, eine Luftströmung in der Strömungsaufnahme zu erzeugen. Bevorzugt wird eine Luftströmung mit einer unteren Grenze einer Strömungsgeschwindigkeit von 1 m/s erzeugt. Damit ist die Gefahr einer Oxidation von N2 und O2 aus der Umgebungsluft weitgehend ausgeschlossen. Bevorzugt wird eine Strömungsgeschwindigkeit unterhalb von 80 m/s eingestellt. Damit ist die Gefahr der Sensorauskühlung durch Wärmeübertragung auf Luft weitgehend ausgeschlossen.
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Erfindungsgemäß erfolgt weiter ein Auswerten von Sondensignalen bei erzeugter Luftströmung, wobei ein Kalibrierungsmaß festgehalten wird und/oder ein Heizstrom der Lambda-Sonde ausgewertet wird. Der Kalibriervorgang kann beispielsweise durch Auslösen eines Startreglers in der ECU-Software oder einer geeigneten Auswerteeinheit ausgelöst werden. Ein geeignetes Diagnose- und Kalibriertool, wie zum Beispiel INCA, kann über eine geeignete Software einen Kalibrierfaktor generieren, der als Kalibrierungsmaß für eine Sondenkennlinie dient. Nach regulärer Kalibrierung wird der Kalibrierfaktor gemäß der hinterlegten Sensor- und Gaseigenschaften angewendet. Die Sondenkennlinie kann beispielsweise über einen durch die Kalibrierung festgelegten Korrekturfaktor skaliert werden. Gerade in einem steilen Bereich einer Sondenspannung (Sprungsonde) oder eines Pumpstroms (Breitbandsonde) ist ein ausgegebener Lambdawert der Lambda-Sonde entscheidend von der Skalierung der Sensorkennlinie abhängig. Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass Genauigkeiten in einem Bereich von bis zu 17% schwanken können. Daraus hat die Erfindung erkannt, dass mit dem zugrundezulegenden Konzept grundsätzlich eine Vermessung der Lambda-Sonde unabhängig von Motoreffekten und sowohl mit einer Kalibrierung als auch einer Zustandsbestimmung über den Heizstrom der Lambda-Sonde möglich sein sollte.
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Das erfindungsgemäße Konzept führt auch auf eine Vorrichtung des Anspruchs 10.
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Diese weist eine Strömungsaufnahme mit einem Stutzen zur Aufnahme der Lambda-Sonde derart auf, dass der Sondenkopf von einer Luftströmung umströmbar ist. Weiter ist eine Auswerteeinheit zum Auswerten von Sondenmesssignalen und Festhalten eines Kalibrierungsmaßes vorgesehen.
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Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung darüberhinaus eine an die Strömungsaufnahme anschließbare Saugvorrichtung zum Erzeugen einer Luftströmung in der Strömungsaufnahme auf, wobei die Saugvorrichtung in Form eines Staubsaugers gebildet ist. Vorteilhaft ist mit der Ausbildung der Saugvorrichtung als Staubsauger eine technisch vergleichsweise einfache konstruktive Lösung gefunden, die nicht nur an Motorprüfständen sondern auch im Feld zur Verfügung steht. Infolgedessen kann die Vorrichtung weltweit beliebig an jedem Ort, zum Beispiel als Werkzeug im Bereich Kundendienst oder bei Entwicklungsaufgaben im Feld, eingesetzt werden.
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Zudem ist die Strömungsaufnahme separat von einem Motor zur Verfügung gestellt. Mit der separat vom Motor zur Verfügung gestellten Strömungsaufnahme ist grundsätzlich eine Zustandsbestimmung und Kalibrierung einer Lambda-Sonde losgelöst von motorischen Effekten ermöglicht.
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Vorteilhaft bietet die Strömungsaufname darüber hinaus alle Voraussetzungen, um die nötigen Spezifikationen für eine reproduzierbare Messung und eine standardisierte Sondenaufnahme zu ermöglichen. Die Vorrichtung lässt sich so prüfstandsunabhängig und motorunabhängig einsetzen.
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Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass die Auswerteeinheit ausgebildet ist, einen Heizstrom der Lambda-Sonde auszuwerten. Da Lambda-Sonden für kommende Emissionsstufen eine sehr wichtige Rolle spielen, ist die Zustandsbestimmung kombiniert mit einer Kalibrierung von zunehmender Bedeutung, da von dem ausgeworfenen Lambda-verhältnis der Lambda-Sonde das Emissionsverhalten des Motors maßgeblich abhängt. Mit dem Konzept der Erfindung ist es somit möglich, ein vom Standard abweichendes Motorverhalten dahingehend zu überprüfen, ob es von der Sonde oder aber motorisch bedingt ist.
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Das vorliegende Konzept hat sich als besonders bevorzugt erwiesen für ein System aus einer Breitband-Lambda-Sonde und der beschriebenen Vorrichtung.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das oben erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren.
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Als besonders bevorzugt hat es sich erwiesen, die Kalibrierung und Zustandsbestimmung der Lambda-Sonde kombiniert durchzuführen. Besonders bevorzugt kann beispielsweise ein Heizstrom der Lambda-Sonde als Indikator für eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit während der Kalibrierung verwendet werden. Diese Maßnahme stellt somit sicher, dass die richtigen Randbedingungen bei der Kalibrierung vorliegen.
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Es hat sich auch als bevorzugt erwiesen, dass der Heizstrom der Lambda-Sonde herangezogen wird, um eine Zustandsbestimmung der Lambda-Sonde durchzuführen. Insbesondere kann der Heizstorm der Lambda-Sonde als Indikator für eine Fehlfunktion der Lambda-Sonde verwendet werden.
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Es hat sich dazu als besonders vorteilhaft erwiesen, dass zum Auswerten des Heizstroms ein Heizstromerfahrungsbereich festgelegt wird und festgestellt wird, ob der gemessene Heizstrom in dem Heizstromerfahrungsbereich liegt.
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Zur Durchführung des Vermessungsverfahrens hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Luftströmung in der Strömungsaufnahme erzeugt wird durch:
- – Anbringen der Strömungsaufnahme an eine Saugvorrichtung;
- – Aktivieren der Saugvorrichtung, so dass der Sondenkopf von einer Luftströmung umströmt wird.
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Bevorzugt erfolgt vor dem Erzeugen einer Luftströmung ein Bestromen der Sonde und Erfassen von Sondenstartsignalen. Dies hat den Vorteil, dass mit Anfahren der Luftströ- mung die Entwicklung des Kalibrierungsmaßes zu verfolgen ist im Unterschied zu stehender Luft.
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Das Verfahren bietet darüberhinaus – auch zur Einhaltung von bevorzugten Randbedingungen – die Möglichkeit, Sondensignale über einen Kabelbaum zu führen, beispielsweise einen Kabelbaum eines Fahrzeugs. Eine separate Verkabelung der Lambda-Sonde ist damit entbehrlich. Zusätzlich oder alternativ werden Sondensignale über eine an den Kabelbaum angeschlossene Motorsteuereinheit und/oder eine separate Auswerteeinheit erfasst und ausgewertet. Die Auswertung mittels einer standardisierten Logik- und Diagnosesoftware ermöglicht vorteilhaft eine Aussage zum Sondenzustand sofort und vor Ort.
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Als besonders bevorzugt hat sich ein Staubsauger als Saugvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens erwiesen – das Verfahren hat damit eine hohe Anwenderflexibilität.
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Bevorzugt ist die Strömungsaufnahme in Form einer Röhre gebildet, dies führt zu bevorzugenden Strömungsbedingungen während der Vermessung. Insbesondere weist die Röhre einen kreiszylindrischen Querschnitt auf. Als besonders bevorzugt hat sich eine Stahlröhre erwiesen. Damit lassen sich bevorzugt die Einbauvorschriften für die Lambda- Sonde zur Vermessung derselben erfüllen.
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Die Strömungsaufnahme ist bevorzugt über einen flexiblen Adapter an einen Saugstutzen des Staubsaugers angeschlossen. Damit lässt sich die Kompatibilität zwischen Strömungsaufnahme und Staubsauger praktisch an jedem Ort dieser Welt herstellen. Insbesondere lässt sich so ein Durchmesser der Strömungsaufnahme an den Durchmesser eines Saugstutzens des Staubsaugers anpassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:
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1 eine schematische Darstellung einer Vermessungsvorrichtung mit Breitband-Lambda-Sonde zur Durchführung eines Vermessungsverfahrens der Breitband-Lambda-Sonde gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
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2 ein beispielhaftes Messergebnis einer Vermessungsvorrichtung gemäß dem Konzept der Erfindung im Vergleich zu einer motorimplementierten Vermessung einer Lambda-Sonde.
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1 zeigt ein System 100 zur Vermessung einer Lambda-Sonde 10 mit einer geeigneten Vermessungsvorrichtung 1. Die Vermessungsvorrichtung 1 weist dazu eine Strömungsaufnahme 20 in Form eines Stahlrohres, einen Staubsauger 30 sowie eine Auswerteeinheit 40 vorliegend in Form einer zentralen Motorsteuereinheit ECU auf. Der Staubsauger 30 ist ein handelsüblicher Staubsauger, der über einen normalen Elektroanschluss 31 an jedes übliche elektrische Netz angeschlossen und betrieben werden kann. Der Staubsauger weist zur Einstellung seiner Saugkraft entsprechende Regler 32 auf, so dass eine Strömungsgeschwindigkeit in einem Saugrohr 33 des Staubsaugers einstellbar ist. Das Saugrohr 33 mündet in einem Saugstutzen 34, der in geeigneter Weise von einem Anwender mit der Hand zu halten ist. Die Strömungsaufnahme 20 ist vorliegend in Form eines Stahlrohres gebildet, das über einen flexiblen Adapter 24 aus Gummi an den Saugstutzen 34 des Staubsaugers 30 angeschlossen ist. Je nach Einstellung der Saugkraft lässt sich so die Strömungsgeschwindigkeit einer Luftströmung L in der Strömungsaufnahme 20 einstellen. Das Stahlrohr der Strömungsaufnahme 20 selbst hat also eine erste Öffnung 21 zum Anschluss des Adapters 24, eine zweite Öffnung 22 zum Ansaugen der Luftströmung L, wobei die erste und zweite Öffnung 21, 22 entlang der Längsachse A des Stahlrohres ausgerichtet sind beziehungsweise Querschnitte quer zur Längsachse X haben. Etwa mittig des Stahlrohres weist dieses einen Stutzen 25 als Anschluss zu einer dritten Öffnung 23 der Strömungsaufnahme 20 auf; an den Stutzen 25 ist beispielsweise über eine Schraube 26 oder dergleichen die Lambda-Sonde 10 einschraubbar. Die Lambda-Sonde 10 selbst kann mit ihrem Kabelbaum 11 weiterhin an eine ECU 40 des Fahrzeugs, insbesondere eines Wasserfahrzeugs oder Landfahrzeugs in Form eines Nutzfahrzeugs, angeschlossen sein.
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Auch wenn die Strömungsaufnahme 20 vorliegend lediglich einen einzigen Stutzen 25 zur Aufnahme einer einzigen Lambda-Sonde 10 aufweist, so lässt sich in einer Variante derselben auch eine Strömungsaufnahme realisieren, an die zwei oder mehr Lambda-Sonden anzuschließen sind. Vorliegend erfüllt eine Stahlröhre insgesamt die Spezifikation zur Aufnahme von einer oder mehrerer Lambda-Sonden. Die Montage einer solchen Stahlröhre ist wie erläutert mit Hilfe des Adapters 24 an einen handelsüblichen Staubsager 30 möglich. Die Erfassung von Sondensignalen S der Lambda-Sonde 10 ist über den Kabelbaum 11 an die ECU 40 des Motors möglich. Diese weist auch eine übliche Diagnosesoftware zur Kalibrierung der Lambda-Sonde 10 auf. Nach Aktivierung der Diagnosesoftware und Aktivierung des Staubsaugers 30 kann somit eine Kalibrierung und gleichzeitige Vermessung der Lambda-Sonde 10 erfolgen.
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Es hat sich dazu bewährt, die Diagnosesoftware zusätzlich mit einem Softwaremodul zu versehen, das in der Lage ist, nicht nur ein Kalibrierungsmaß sondern auch einen Heizstrom der Lambda-Sonde 10 darzustellen. Insbesondere hat sich eine Darstellung als Funktion der Zeit bewährt.
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Der Heizstrom hat sich in zweierlei Hinsicht als vorteilhaft erwiesen. Zum einen kann darüber auf eine anliegende Strömungsgeschwindigkeit der Luftströmung L in der Strömungsaufnahme 20 geschlossen werden. Sollte diese wie eingangs erläutert zu gering sein, besteht die Gefahr der Oxidation von N2 oder O2 aus der Umgebungsluft. Sollte die Strömungsgeschwindigkeit zu hoch sein, besteht die Gefahr der Sensorauskühlung durch Wärmeübertragung auf Luft. Die Strömungsgeschwindigkeit der Luftströmung L kann auf einfache Weise mit Reglern 32 am Staubsauger 30 eingestellt werden, so dass unter Beobachtung des Heizstroms jederzeit für die richtige Randbedingung einer Kalibrierung gesorgt werden kann.
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Darüberhinaus wird mit der hier gezeigten Vorrichtung 100 zum einen eine spezifikationskonforme Vermessung der Lambda-Sonde 10 möglich, wobei gleichzeitig die Abtrennung derselben von motorischen Effekten erreicht ist. Daher kann der Kalibrierfaktor eines Kalibrierungsmaßes als wichtiges Kriterium sowohl in der Motorentwickung als auch im Kundendienst beziehungsweise im Feldeinsatz sicher bestimmt werden.
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Im Rahmen der Motorentwicklung ergibt sich der Vorteil, dass hierüber ein Referenzsystem und Analysetool zur Verfügung gestellt ist, um auch bisher in ihrem Verhalten unbekannte Sonden untersuchen und vergleichen zu können. Desweiteren ist durch die handliche Vorrichtung 100 auch ein Einsatz bei Erstinbetriebnahme oder anderen Entwicklungseinsätzen im Feld denkbar. Die ermittelten Werte sind sofort mit früheren Ergebnissen auf dem Entwicklungsprüfstand vergleichbar. Die Vorrichtung 100 benötigt somit keine zusätzliche Elektronik, da die Auswertung über die Motor-ECU 40 und den Kabelbaum 11 verläuft. Die Signaldarstellung findet mittels der Diagnosesoftware beim Entwicklungs-Ingenieur beziehungsweise des Kunden oder Kundendienstmitarbeiters statt. Ein Kalibrierungsmodul der Software kann auf vergleichsweise einfache Art und Weise mit einem Modul zur Darstellung des Heizstroms und des Kalibrierungsmaßes ergänzt werden.
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2 zeigt dazu eine beispielhafte Darstellung einer Zusammenschau von Korrekturfaktoren über die Zeit wie sie mit einer solchen Diagnosesoftware bestimmt wurden. Die Korrekturfaktoren gemäß Kurven A und B wurden dabei für den Fall einer nach wie vor an den Motoraufbau angeschlossenen Lambda-Sonde bestimmt. Wie sich aus der Kurve A – mit weiterbetriebener Elektronik des Motors – und aus der Kurve B – mit weiterbetriebener Bremse des Motors – ergibt sind die Hauptkontrastwerte der Kurven A, B zur Bestimmung des Korrekturfaktors vergleichsweise schlecht. Die Aussagefähigkeit solcher Korrekturfaktoren sind nicht nur begrenzt, sondern ihre Ermittlung benötigt auch eine längere Zeit von gegebenenfalls bis zu einer Minute oder mehr. Dagegen zeigt die Kurve C des Korrekturfaktors die Vermessung einer Lambda-Sonde mit einer anhand von 1 beschriebenen Vorrichtung. Sofort ist ersichtlich, dass der Unterschied zwischen eingeschalteter Luftströmung im Bereich (ii) und stehender Luft im Bereich (i) deutlich ist. Zudem wird der Korrekturfaktor bei eingeschalteter Luftströmung L und bei etwa λ = 1,8 praktisch sofort angenommen. Der Kontrastwert einer solchen Kalibrierung ist erheblich verbessert gegenüber den Kurven A, B. Auch ist das Ergebnis praktisch instantan abrufbar, da sämtliche Motoreffekte bei der Bestimmung des Korrekturfaktors als Kalibriermaß ausgeschlossen sind. Insgesamt zeigt 2 damit die überlegene Aussagekraft und zeitliche Verfügbarkeit einer Vermessung einer Lambda-Sonde gemäß dem Konzept der Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- X
- Längsachse
- i, ii
- Bereiche
- A, B, C
- Kurve
- EE
- Bereich mit eingeschalteter Luftströmung
- I
- Bereich mit stehender Luft
- L
- Luftströmung
- S
- Sondensignal
- 1
- Vermessungsvorrichtung
- 10
- Lambda-Sonde
- 11
- Kabelbaum
- 20
- Strömungsaufnahme
- 21
- erste Öffnung
- 22
- zweite Öffnung
- 23
- dritte Öffnung
- 24
- Adapter
- 25
- Stutzen
- 26
- Schraube
- 30
- Staubsauger
- 31
- Elektroanschluss
- 32
- Regler
- 33
- Saugrohr
- 34
- Saugstutzen
- 40
- Auswerteeinheit/Motor-ECU
- 100
- Vorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- http://de.wikibooks.org/wiki/Mb-Technik_/M07-KE/_Lambda-Sonde [0008]
