DE4433632A1

DE4433632A1 - Verfahren zur Überwachung einer Heizeinrichtung eines im Abgassystem einer Brennkraftmaschine angebrachten Sensors

Info

Publication number: DE4433632A1
Application number: DE4433632A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl Ing Schnaibel; Erich Dipl Ing Junginger; Erich Dipl Ing Schneider
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-09-21
Filing date: 1994-09-21
Publication date: 1996-03-28
Anticipated expiration: 2014-09-22
Also published as: SE9503266D0; FR2724721B1; DE4433632B4; US5669219A; FR2724721A1; JP3704183B2; JPH08105857A; SE510837C2; SE9503266L

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Heizeinrichtung einer im Abgassystem eines Brennkraftmaschi ne angebrachten Sensors gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei modernen Kraftfahrzeugen ist in der Regel im Abgassystem der Brennkraftmaschine wenigstens ein Sensor angeordnet, der erst nach Überschreiten einer bestimmten Temperatur be triebsbereit ist. Es kann sich dabei beispielsweise um eine Lambdasonde handeln. Der Sensor wird durch die vorbeistrei chenden heißen Abgase erwärmt. Um die Mindestbetriebstempe ratur des Sensors möglichst schnell nach dem Starten der Brennkraftmaschine zu erreichen und auch in Betriebsberei chen sicherzustellen, in denen die Heizwirkung der Abgase dazu allen nicht ausreicht, ist es üblich, den Sensor mit einer elektrischen Heizeinrichtung zu versehen. Bei einem Defekt der Heizeinrichtung wird die Funktionsfähigkeit des Sensors unter Umständen stark eingeschränkt. Aus diesem Grund sind in der Regel Maßnahmen vorgesehen, um einen ggf. auftretenden Defekt zu erkennen.

Aus der DE 39 28 709 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit einer Heizeinrichtung für eine Abgassonde und deren Zuleitungen bekannt. Beim be kannten Verfahren wird nach Einschalten der Heizeinrichtung zu zwei aufeinanderfolgenden vorgegebenen Zeiten t1 und t2 die Betriebsbereitschaft der Abgassonde erfaßt. Falls die Betriebsbereitschaft nach Ablauf der Zeit t1 fehlt und nach Ablauf der Zeit t2 dagegen vorliegt, wird auf einen Ausfall der Heizeinrichtung geschlossen. Der bekannten Funktions diagnose liegt die Annahme zugrunde, daß die Abassonde bei eingeschalteter und funktionsfähiger Heizeinrichtung schneller ihre Mindestbetriebstemperatur erreicht als bei alleiniger Aufheizung durch die Abgase.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zuverlässige Überwachung der Heizeinrichtung eines im Abgassystem einer Brennkraftmaschine angeordneten Sensors zu gewährleisten. Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 und die nachfolgend beschriebenen vorteilhaften Ausgestaltungen und Weiterbil dungen gelöst.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie eine zuverlässige Überwachung der Heizeinrichtung eines im Abgassystem einer Brennkraftmaschine angebrachten Sensors ermöglicht.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ein erstes Signal gebildet, das die Betriebsbereitschaft des Sensors angibt. Weiterhin wird ein zweites Signal gebildet, das die Tempera tur des Sensors angibt. Die Heizeinrichtung wird als funktionsfähig beurteilt wird, wenn das erste Signal angibt, daß der Sensor betriebsbereit ist und das zweite Signal innerhalb eines vorgebbaren ersten Bereichs liegt. Die Heiz einrichtung wird als nicht funktionsfähig beurteilt, wenn das erste Signal angibt, daß der Sensor betriebsbereit ist und das zweite Singal innerhalb eines vorgebbaren zweiten Bereichs liegt. Wenn das erste Signal angibt, daß der Sensor betriebsbereit ist und das zweite Singal innerhalb eines vorgebbaren dritten Bereichs liegt, wird keine Aussage zur Funktionsfähigkeit der Heizeinrichtung gemacht.

Besonders vorteilhaft ist dabei, daß sowohl das erste als auch das zweite Signal ohne großen Aufwand zur Verfügung stehen. Das erste Signal wird aus den Ausgangssignalen des Sensors ermittelt. Das zweite Signal wird abhängig von Be triebskenngrößen der Brennkraftmaschine gebildet, indem ein Grundsignal mit wenigstens einer Korrektur versehen wird. Das Grundsignal wird abhängig von einem Signal ermittelt, das den Luftdurchsatz durch die Brennkraftmaschine angibt. Die Korrektur repräsentiert den Temperatureinfluß der Wan dung des Abgassystems oder/und das dynamische Verhalten der Temperatur des Sensors. Bei einem stromab eines Katalysators angeordneten Sensor repräsentiert die Korrektur weiterhin den Temperatureinfluß des Katalysators.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung des technischen Umfelds, in dem die Erfindung eingesetzt werden kann,

Fig. 2 ein Diagramm für je einen typischen Verlauf der Sensortemperatur nach Starten der Brennkraftmaschine für den Fall einer voll funktionsfähigen Heizeinrichtung und den Fall einer völlig funktionsunfähigen Heizeinrichtung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Einrichtung zur Nachbil dung der Sensortemperatur und

Fig. 4 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des technischen Umfelds, in dem die Erfindung eingesetzt werden kann. Einer Brennkraftmaschine 100 wird über einen Ansaugtrakt 102 Luft/Kraftstoff-Gemisch zugeführt und die Abgase werden in einen Abgaskanal 104 abgegeben. Im Ansaugtrakt 102 sind - in Stromrichtung der angesaugten Luft gesehen - ein Luftmengen messer oder Luftmassenmesser 106, beispielsweise ein Heiß film-Luftmassenmesser, eine Drosselklappe 108 mit einem Senosor 110 zur Erfassung des Öffnungswinkels der Drossel klappe 108 und wenigstens eine Einspritzdüse 112 angeordnet. Im Abgaskanal 104 sind - in Stromrichtung des Abgases gese hen - ein erster Sauerstoffsensor 114, ein Katalysator 116 und ein zweiter Sauerstoffsensor 118 angeordnet. Die Sauer stoffsensoren 114 und 118 können mittels Heizeinrichtungen 115 und 119 elektrisch beheizt werden. An der Brennkraftma schine 100 sind ein Drehzahlsensor 120 und ein Temperatur sensor 121 angebracht. Weiterhin besitzt die Brennkraftma schine 100 beispielsweise vier Zündkerzen 122 zur Zündung des Luft/Kraftstoff-Gemisches in den Zylindern. Die Aus gangssignale mL des Luftmengenmessers oder Luftmassenmessers 106, α des Sensors 110 zur Erfassung des Öffnungswinkels der Drosselklappe 108, λ1 des ersten Sauerstoffsensors 114, λ2 des zweiten Sauerstoffsensors 118, n des Drehzahlsensors 120 und TBKM des Temperatursensors 121 werden einem zentralen Steuergerät 124 über entsprechende Verbindungsleitungen zu geführt. Das Steuergerät 124 wertet die Sensorsignale aus und steuert über weitere Verbindungsleitungen die Einspritz düse bzw. die Einspritzdüsen 112, die Zündkerzen 122 und die Heizeinrichtungen 115 und 119 an. Weiterhin führt das Steuergerät das erfindungsgemäße Verfahren durch.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm für je einen typischen Verlauf der Sensortemperatur TS des Sauerstoffsensors 114 bzw. 118 nach Starten der Brennkraftmaschine 100 für den Fall einer voll funktionsfähigen Heizeinrichtung 115 bzw. 119 und den Fall einer völlig funktionsunfähigen Heizeinrichtung 115 bzw. 119. Auf der Abszisse ist die Zeit t seit dem Starten der Brennkraftmaschine 100 aufgetragen und auf der Ordinate die Sensortemperatur TS. Zur Vereinfachung wird die Erfin dung im folgenden beispielhaft anhand des Sauerstoffsensors 114 und der Heizeinrichtung 115 erläutert. Die Erfindung kann aber ebenso in Verbindung mit dem Sauerstoffsensor 118 und der Heizeinrichtung 119 eingesetzt werden.

Eine gestrichelte Kurve a gibt den Temperaturverlauf ohne Heizeinrichtung 115 wieder, d. h. für den Fall einer völlig funktionsunfähigen Heizeinrichtung 115, und eine durchgezo gene Kurve b den Temperaturverlauf mit Heizeinrichtung 115, d. h. für eine voll funktionsfähige Heizeinrichtung 119. Die Kurven a und b beginnen bei der gleichen Sensortemperatur TS zur Zeit t = 0, zu der die Brennkraftmaschine 100 gestartet wird. Ab dieser Zeit t = 0 wird der Sauerstoffsensor 114 durch die an ihn vorbei streichenden heißen Abgase aufge heizt, d. h. die Sensortemperatur TS steigt an. Infolgedessen steigen die Kurven a und b ab der Zeit t = 0 an. Da mit Starten der Brennkraftmaschine 100 bei Kurve b zusätzlich die Heizeinrichtung 115 des Sauerstoffsensors 114 aktiviert wird, wird der Sauerstoffsensor 114 zusätzlich elektrisch beheizt folglich steigt die Sensortemperatur TS schnell an. Bei Kurve a entfällt die elektrische Beheizung und folglich steigt die Sensortemperatur TS langsam an, das heißt die Kurve a verläuft unterhalb der Kurve b. Nach einer Zeit t1 hat die Kurve b die Mindestbetriebstemperatur TBMin des Sauerstoffsensors 115 erreicht. Die Kurve a liegt zu dieser Zeit t1 noch erheblich unter der Mindestbetriebstemperatur TBmin, d. h. zur Zeit t1 ist der Sauerstoffsensor 114 bereits betriebsbereit, wenn er ab der Zeit t = 0 mit der Heizein richtung 115 zusätzlich elektrisch beheizt wird, während der Sauerstoffsensor 114 ohne zusätzliche elektrische Beheizung zur Zeit t1 noch nicht betriebsbereit ist. Zur Zeit t2 erreicht die Kurve a dann auch die Mindestbetriebstemperatur TBmin. Folglich ist der Sauerstoffsensor 114 ohne elektri sche Beheizung ab der Zeit t2 betriebsbereit. Insgesamt läßt sich somit sagen, daß der Sauerstoffsensor 114 schneller seine Mindestbetriebstemperatur TBMin erreicht, wenn er zusätzlich elektrisch beheizt wird. Eine defekte Heizein richtung 115 verlängert die Zeitspanne bis zum Erreichen der Mindestbetriebstemperatur TBMin. Die in Fig. 2 dargestell ten Temperaturverläufe beziehen sich auf ein ganz bestimmtes Lastprofil der Brennkraftmaschine 100. Ein anderes Lastpro fil hat auch etwas andere Temperaturverläufe zur Folge. Wie weiter unten noch näher erläutert, läßt sich das erfindungs gemäße Verfahren bei unterschiedlichen Lastprofilen anwen den, solange die Last unterhalb eines Schwellwerts bleibt.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Einrichtung, mit der die Temperatur des Sauerstoffsensors 114 und die Temperatur des Sauerstoffsensors 118 nachgebildet werden können. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist für den Fall ausge legt, daß die Sauerstoffsensoren 114 und 118 lediglich durch das Abgas aufgeheizt werden, d. h., daß die Heizeinrichtungen 115 und 119 außer Betrieb sind. Die Nachbildung der Sensor temperaturen erfolgt abhängig von Betriebskenngrößen, aus denen zunächst ein Signal TStat für eine stationäre Abgas temperatur ermittelt wird. Dieses Signal Tstat wird an schließend einer Reihe weiterer Bearbeitungsschritte unter zogen um Einflüsse des instationären Betriebs der Brennkraftmaschine 100, der Abkühlung beim Transport durch das Abgassystem, etwa vorhandenen Kondenswassers, des Aufwärmverhaltens der Sauerstoffsensoren 114 bzw. 118 und des Katalysators 116 usw. zu berücksichtigen. Einzelheiten hierzu sind im folgenden beschrieben:
In einen Block 300 wird ein Signal mL, das den Gasdurchsatz durch die Brennkraftmaschine 100 angibt, eingespeist. Statt des Signals mL können auch ein Signal n für die Drehzahl und ein Signal tL für die Last der Brennkraftmaschine verwendet werden. Weiterhin wird in dem Block 300 ein Signal SA einge speist, das angibt, ob sich die Brennkraftmaschine 100 im Schiebebetrieb befindet. Das Signal SA kann in bekannter Weise aus dem Signal α für den Drosselklappenwinkel und dem Signal n für die Drehzahl ermittelt werden. Der Block 300 ermittelt aus den Eingangsgrößen das Signal TStat für die stationäre Abgastemperatur. Wie dies im einzelnen vor sich geht, ist bereits aus der DE 43 38 342 bekannt.

Der Ausgang des Blocks 300 ist mit einem Eingang eines Blocks 302 verbunden. An weiteren Eingängen des Blocks 302 liegen ein Signal v für die Fahrzeuggeschwindigkeit und das Signal mL bzw. die Signale n und tL an. An einem weiteren Eingang liegt ein Signal TP an, das angibt, ob im Abgas system der Brennkraftmaschine 100 Kondenswasser vorhanden ist. Das Signal TP wird von einem Block 304 ausgegeben, in den das Signal mL bzw. das Signal tL, das Signal n und ein Signal TKat für die Temperatur des Katalysators 116 einge speist werden. Einzelheiten zur Ermittlung des Signals TKat folgen weiter unten. Die Funktionsweise des Blocks 304 ist ebenfalls bereits aus der DE 43 38 342 bekannt. Der Block 302 ermittelt aus seinen Eingangssignalen ein Signal TAbg für die Abgastemperatur und stellt dieses Signal an seinem Ausgang bereit. Das Signal TAbg repräsentiert die Abgastem peratur unmittelbar stromauf des Katalysators 116.

Der Ausgang des Blocks 302 ist mit einem Eingang eines Blocks 306 verbunden. An weiteren Eingängen des Blocks 306 liegt das Signal mL bzw. die Signale n und tL und das Signal TP an. Der Block 306 bildet in Abhängigkeit der genannten Eingangsgrößen die Temperatur des Sauerstoffsensors 114 nach, d. h. er ermittelt aus Angaben zur Abgastemperatur, zum Gasdurchsatz, und zum Vorhandensein von Kondenswasser ein Signal, das die Temperatur des Sauerstoffsensors 114 angibt und stellt dieses Signal an seinem Ausgang bereit. Der Block 306 kann als Filter realisiert sein - beispielsweise als Tiefpaß-Filter - und eine Filterung des Signals Tabg bewir ken, wobei die Filterwirkung vom Signal mL abhängt und wobei abhängig vom Signal TP eine Begrenzungsfunktion im Filter aktivierbar ist, die das Ausgangssignal auf einen vorgeb baren Wert begrenzt.

Der Ausgang des Blocks 306 ist mit einem ersten Eingang eines Verknüpfungspunktes 308 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang eines Blocks 310 verbunden ist. Mittels des Verknüpfungspunktes 308 und des Blocks 310 soll die Kühlwirkung berücksichtigt werden, die die Rohrwandung des Abgaskanals 104 in der Regel auf den Sauerstoffsensor 114 ausübt. In einer sehr einfachen Ausführungsform ist der Block 310 als Festwertspeicher ausgelegt, in dem ein fester Temperaturwert abgelegt ist, beispielsweise 50°C. Der Block 310 gibt ein dem abgelegten Wert entsprechendes Signal TKSKVK aus, das im Verknüpfungspunkt 308 von dem vom Block 306 ausgegebenen Signal subtrahiert wird. Das Ergebnis dieser Rechenoperation wird als Signal TSKVK am Ausgang des Verknüpfungspunktes 308 bereitgestellt und gibt die nachge bildete Temperatur des Sauerstoffsensors 114 an, die für das erfindungsgemäße Verfahren benötigt wird.

In Fig. 3 sind weitere Funktionsgruppen vorgesehen, mit denen die Temperatur des Sauerstoffsensors 118 nachgebildet werden kann, der stromab des Katalysators 116 angeordnet ist. Dazu ist ein Eingang eines Blocks 312 mit dem Ausgang des Blocks 302 verbunden, d. h. in den Block 312 wird das Signal TAbg für die Abgastemperatur eingespeist. An weiteren Eingängen des Blocks 312 liegen das Signal mL bzw. die Signale n und tL und das Signal TP an. Der Block 312 ermittelt aus den Eingangsgrößen ein Signal TKat für die Temperatur des Katalysators 116. Der Block 312 kann im Prinzip genauso wie der Block 306 aufgebaut sein, wobei lediglich eine andere Dimensionierung vorzunehmen ist, um beispielsweise den stark unterschiedlichen thermischen Massen des Sauerstoffsensors 114 und des Katalysators 116 Rechnung zu tragen.

Der Ausgang des Blocks 312 ist mit einem Eingang eines Blocks 314 verbunden. An weiteren Eingängen des Blocks 314 liegen das Signal mL bzw. die Signale n und tL und das Signal TP an. Der Block 314 ermittelt aus den Eingangsgrößen ein Signal für die Temperatur des Sauerstoffsensors 118. Der Aufbau des Blocks 314 kann wiederum identisch sein mit dem Aufbau des Blocks 306 und falls die Sauerstoffsensoren 114 und 118 die gleichen sind, so kann auch die Dimensionierung des Blocks 314 mit der des Blocks 306 identisch sein. Der Ausgang des Blocks 314 ist mit einem ersten Eingang eines Verknüpfungspunktes 316 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang eines Blocks 318 verbunden ist. Der Block 318 und der Verknüpfungspunkt 316 entsprechen in ihrer Funktionsweise dem Block 310 und dem Verknüpfungspunkt 308, das heißt sie korrigieren das vom Block 314 ausgegebene Signal um einen Wert, der der Abkühlung durch die Rohrwan dung des Abgaskanals 104 entspricht. Dazu wird vom Block 318 ein Signal TKSKHK ausgegeben. Der Verknüpfungspunkt 316 gibt ein Signal TSKHK aus, das die Temperatur des Sauerstoffsen sors 118 repräsentiert. Dieses Signal wird benötigt, falls das erfindungsgemäße Verfahren zur Überwachung des Sauer stoffsensors 118 eingesetzt werden soll, der stromab des Katalysators 116 angeordnet ist.

Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfah rens. Das in Fig. 4 dargestellte Verfahren kann beispiels weise nach Starten der Brennkraftmaschine 100 aktiviert wer den. Es beginnt mit einem Schritt 400, in dem die Brenn kraftmaschine 100 gestartet wird. Auf Schritt 400 folgt ein Schritt 402, in dem die Heizeinrichtung 115 des Sauer stoffsensors 114 bzw. die Heizeinrichtung 119 des Sauer stoffsensors 118 eingeschaltet wird. An Schritt 402 schließt sich eine Abfrage 404 an. In Abfrage 404 wird überprüft, ob eine Diagnosebedingung erfüllt ist. Die Diagnosebedingung ist erfüllt, wenn der Luftmassenstrom unterhalb eines vor gebbaren Wertes liegt, die Temperatur der Brennkraftmaschine unterhalb eines vorgebbaren Wertes liegt, die Batteriespan nung oberhalb eines vorgebbaren Wertes liegt und der Sauer stoffsensor 114 bzw. 118 nicht defekt ist. Ist die Abfrage 404 mit nein zu beantworten, d. h. die Diagnosebedingung ist nicht erfüllt, so schließt sich an die Abfrage 404 ein Schritt 405. an. In Schritt 405 wird festgestellt, daß eine Diagnose der Heizeinrichtung 115 bzw. 119 unter den gegebe nen Betriebsbedingungen nicht möglich ist und damit ist der Durchlauf des Flußdiagramms beendet. Ist die Abfrage 404 dagegen mit ja zu beantworten, so schließt sich eine Abfrage 406 an. In der Abfrage 406, wird abgefragt, ob der Sauer stoffsensor 114 bzw. 119 betriebsbereit ist. Die Betriebsbe reitschaft kann anhand der vom Sauerstoffsensor 114 bzw. 118 abgegebenen Signale beurteilt werden. Wenn diese Signale einen Schwellwert überschreiten, liegt Betriebsbereitschaft vor. Falls keine Betriebsbereitschaft vorliegt, wird die Abfrage 406 erneut ausgeführt. Falls Betriebsbereitschaft vorliegt, folgt eine Abfrage 408, in der abgefragt wird, ob das Signal TSKVK für die für die Temperatur des Sauer stoffsensors 114 bzw. das Signal TSKHK für die Temperatur des Sauerstoffsensors 118 kleiner ist als ein Schwellwert TS1. Die Signale TSVK und TSHK werden mit der in Fig. 3 dargestellten Einrichtung ermittelt und betreffen jeweils die Sensortemperatur ohne elektrische Beheizung. Ist die Abfrage 408 erfüllt, d. h. ist das Signal TSKVK bzw. das Signal TSKHK kleiner als der Schwellwert TS1, so schließt sich an die Abfrage 408 ein Schritt 410 an, in dem gefolgert wird, daß die Heizeinrichtung 115 bzw. 119 funktionsfähig ist.

Diese Schlußfolgerung soll anhand des in Fig. 1 dargestell ten Diagramms erläutert werden:
Um zur Abfrage 408 zu gelangen, mußte zuvor in der Abfrage 406 eine Betriebsbereitschaft des Sauerstoffsensors 114 bzw. 118 festgestellt werden, d. h. der elektrisch beheizte Sauer stoffsensor 114 bzw. 118 hat die in Fig. 2 als TBMin darge stellte Mindestbetriebstemperatur überschritten. In Fig. 2 repräsentiert die durchgezogene Kurve b die Temperatur des Sauerstoffsensors 114 bzw. 118 mit aktivierter elektrischer Heizeinrichtung 115 bzw. 119. Um sicher auf eine funktions fähige Heizeinrichtung schließen zu können, muß die gestri chelte Kurve a für den Temperaturverlauf des Sauerstoffsen sors 114 bzw. 118 ohne zusätzliche elektrische Beheizung deutlich unterhalb der Kurve b liegen. Dies wird mit Abfrage 408 überprüft. Dort wird die für einen Sauerstoffsensor 114 bzw. 118 ohne zusätzliche elektrische Beheizung nachgebil dete Temperatur TSKVK bzw. TSKHK mit einem Schwellwert TS1 verglichen. Der Schwellwert TS1 ist kleiner als TBMin, so daß in der Abfrage 408 abgefragt wird, ob die Temperatur des Sauerstoffsensors 114 bzw. 118 ohne zusätzliche elektrische Beheizung deutlich kleiner ist als TBMin. Ist dies der Fall, so kann eine deutliche Temperaturerhöhung durch die Wirkung der Heizeinrichtung 115 bzw. 119 festgestellt werden und folglich kann gefolgert werden, daß die Heizeinrichtung 115 bzw. 119 ordnungsgemäß funktionsfähig ist. Ist dies dagegen nicht der Fall, d. h. ist Abfrage 408 nicht erfüllt, so ist zu überprüfen, ob mit ausreichender Sicherheit auf eine ganz oder teilweise funktionsunfähige Heizeinrichtung 115 bzw. 119 geschlossen werden kann oder ob unter den gegebenen Be dingungen keine eindeutige Aussage möglich ist. Dazu schließt sich in diesem Fall an Anfrage 408 eine Abfrage 412 an. In Abfrage 412 wird abgeprüft, ob das Signal TSKVK bzw. TSKHK für die Temperatur, die der Sauerstoffsensor 114 bzw. 118 ohne elektrische Beheizung durch die Heizeinrichtung 115 bzw. 119 besäße, unterhalb eines Schwellwerts TS2 liegt. Der Schwellwert TS2 ist größer als der Schwellwert TS1. Ist die Abfrage 412 erfüllt, so befindet sich das Signal TSKVK bzw. TSKHK im Intervall zwischen TS1 und TS2. In diesem Bereich ist keine sichere Aussage über den Funktionszustand der Heizeinrichtung 115 bzw. 119 möglich und es schließt sich an die Abfrage 412 ein Schritt 414 an, in dem gefolgert wird, daß keine sichere Aussage über den Funktionszustand der Heizeinrichtung 115 bzw. 119 gemacht werden kann. Mit Schritt 414 ist der Durchlauf des Flußdiagramms beendet. Ist die Abfrage 412 dagegen nicht erfüllt, das heißt ist das Signal TSKVK bzw. TSKHK nicht kleiner als der Schwellwert TS2, so schließt sich an die Abfrage 412 ein Schritt 416 an, in dem gefolgert wird, daß die Heizeinrichtung 115 bzw. 119 defekt ist. Weiterhin kann im Schritt 416 eine geeignet Warneinrichtung aktiviert werden und es kann ein Eintrag in eine Fehlerspeicher erfolgen. Mit Schritt 416 ist der Durch lauf des Flußdiagramms beendet.

Alternativ zum bisher Beschriebenen kann die Einrichtung der Fig. 3 auch so abgewandelt werden, daß sie die Temperatur des Sauerstoffsensors 114 oder/und des Sauerstoffsensors 118 unter Berücksichtigung der von der elektrischen Heizeinrich tung 115 oder/und 119 verursachten Temperaturerhöhung nach bildet. Die Überprüfung der Funktionsfähigkeit ist darauf entsprechend abzustimmen. Beispielsweise kann abgewartet werden, bis die nachgebildete Sensortemperatur die Mindest betriebstemperatur um einen vorgebbaren Wert überschreitet und dann abgefragt werden, ob Betriebsbereitschaft des Sauerstoffsensors 114 bzw. 118 vorliegt. Liegt Betriebsbe reitschaft vor, so wird die Heizeinrichtung 115 bzw. 119 als funktionsfähig beurteilt. Liegt keine Betriebsbereitschaft vor, so wird die Heizeinrichtung 115 bzw. 119 als nicht funktionsfähig beurteilt.

Daneben sind auch noch weitere Ausführungsformen denkbar. Wesentlich dabei ist, daß abhängig von der festgestellten Betriebsbereitschaft des Sauerstoffsensors 114 bzw. 118, aus der sich ableiten läßt, daß die Mindestbetriebstemperatur erreicht ist, und der aus Betriebskenngrößen nachgebildeten Temperatur des Sauerstoffsensors 114 bzw. 118 die Funktions fähigkeit der Heizeinrichtung 115 bzw. 119 beurteilt wird.

Claims

1. Verfahren zur Überwachung einer Heizeinrichtung (115, 119) eines im Abgassystem einer Brennkraftmaschine (100) angebrachten Sensors (114, 118), dadurch gekennzeichnet, daß

- ein erstes Signal gebildet wird, das die Betriebsbereit schaft des Sensors (114, 118) angibt,
- ein zweites Signal (TSKVK, TSKHK) gebildet wird, das die Temperatur des Sensors (114, 118) angibt und
- die Heizeinrichtung (115, 119) als funktionsfähig beur teilt wird, wenn das erste Signal angibt daß der Sensor (114, 118) betriebsbereit ist und das zweite Signal (TSKVK, TSKHK) innerhalb eines vorgebbaren ersten Bereichs liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1; dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (115, 119) als nicht funktionsfähig beurteilt wird, wenn das erste Signal angibt, daß der Sensor (114, 118) betriebsbereit ist und das zweite Singal (TSKVK, TSKHK) innerhalb eines vorgebbaren zweiten Bereichs liegt.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß keine Aussage zur Funktions fähigkeit der Heizeinrichtung (115, 119) gemacht wird, wenn das erste Signal angibt, daß der Sensor (114, 118) betriebs bereit ist und das zweite Singal (TSKVK, TSKHK) innerhalb eines vorgebbaren dritten Bereichs liegt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das zweite Signal (TKSVK, TKSHK) abhängig von Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine (100) gebildet wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das zweite Signal (TKSVK, TKSHK) aus einem Grundsignal (TStat) gebildet wird, das abhängig von einem Signal (mL) ermittelt wird, das den Luftdurchsatz durch die Brennkraftmaschine (100) angibt, und das mit wenigstens einer Korrektur (TKSKVK, TKSKHK) versehen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur den Temperatureinfluß der Wandung des Abgassystems repräsentiert.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur das dynamische Verhalten der Temperatur des Sensors (114, 118) repräsentiert.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem stromab eines Katalysators (116) angeordneten Sensor die Korrektur den Temperatureinfluß des Katalysators (116) repräsentiert.

9. Vorrichtung zur Überwachung einer Heizeinrichtung (115, 119) eines im Abgassystem einer Brennkraftmaschine (100) angebrachten Sensors (114, 118), mit

- einem Betriebsbereitschaftsmittel, das ein erstes Signal bildet, das die Betriebsbereitschaft des Sensors (114, 118) angibt,
- einem Temperaturmodellmittel, das ein zweites Signal (TSKVK, TSKHK) bildet, das die Temperatur des Sensors (114, 118) angibt und
- einem Beurteilungsmittel, das die Heizeinrichtung (115, 119) als funktionsfähig beurteilt, wenn das erste Signal angibt, daß der Sensor (114, 118) betriebsbereit ist und das zweite Signal (TSKVK, TSKHK) innerhalb eines vorgebbaren ersten Bereichs liegt.