WO2016030163A1 - Überprüfung eines sauerstoffsensors im ansaugsystem einer brennkraftmaschine - Google Patents

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WO2016030163A1
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temperature sensor
temperature
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internal combustion
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Stephan Heinrich
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Definitions

  • the invention relates to a method for checking an oxygen sensor, which is arranged in an intake system of an internal combustion engine.
  • the invention further relates to a device for checking the oxygen sensor.
  • the invention further relates to a computer program and a computer program product for checking the oxygen sensor.
  • the task underlying the invention is to provide a method and a corresponding apparatus which contribute to a functional capability of an acidified ⁇ material sensor is checked very reliable in an intake system of an internal combustion engine.
  • an oxygen sensor with a heating element which is arranged in an intake system of an internal combustion engine.
  • the invention is further characterized by a device corresponding to the method.
  • a temperature sensor is arranged in the intake system.
  • a measuring signal of the heating element is detected.
  • a temperature characteristic is determined, which is representative of a determined by the heating element temperature.
  • a measuring signal of the temperature sensor is detected.
  • the ZuOrdungsvorschrift is adjusted.
  • the temperature characteristic value is, for example, a resistance value and / or a temperature value which is representative of the temperature determined by means of the heating element.
  • the heating element is, for example, includes a Platinlik ⁇ element.
  • a temperature can also be determined with the heating element, for example by determining the electrical resistance of the heating element. If this determined temperature, for example, does not substantially match the temperature which is determined with the temperature sensor, an error-free operation of the oxygen sensor may not be possible. In essence, this means, for example, that a differential temperature is not greater than a predetermined value, for example not greater than 25 ° C.
  • a differential temperature is not greater than a predetermined value, for example not greater than 25 ° C.
  • the ZuOrd Vietnamese, Vietnamese, etc. is for example adapted only if it has been determined several times that the difference of the temperature determined by means of the heating element of the determined by means of the temperature sensor Temperature is greater than the predetermined threshold, for example, at 5 measuring operations, ie in particular at 5 independent measuring operations, such as at 5 independent cold starts of the internal combustion engine.
  • a temperature of the gas in the intake tract in particular in a suction tube
  • the heating element substantially a temperature of the heating element and / or the housing of the oxygen sensor or the intake tract can be measured, the measurement is included a warm engine possibly faulty and a reliable comparison is advantageously feasible in the cold start.
  • a measured value of a cooling water temperature sensor is detected and, depending on the measured value of the cooling water temperature sensor, it is determined whether the internal combustion engine is in the operating state of a cold start.
  • a cooling water temperature characteristic value is determined and the amount of the difference between thedewas ⁇ sertemperaturkennwert and the temperature measurement value with a predetermined cooling water difference threshold value is compared.
  • the cooling water differential threshold is, for example, 25 ° C. If the cooling water difference threshold is exceeded, then concluded that the internal combustion engine is not in the operating state of a cold start.
  • the cooling water temperature characteristic value can be compared with a predetermined cooling water temperature threshold value and only if the cooling water temperature characteristic value is smaller than the cooling water temperature threshold value can be concluded on the operating state of the cold start.
  • the cooling water temperature threshold is, for example, 50 ° C.
  • the ZuOrd Vietnamese svorschrift comprises a predetermined reference resistance ⁇ value and the Schuelementtemperaturkennwert is determined depending on the predetermined reference resistance value.
  • the allocation rule is adjusted by the reference resistance value is adjusted such that the temperature to which the Schuelementtemperaturkennwert representative corresponds to adjusting the reference resistance value substantially equal to the temperature for which the measurement signal of the temperature sensor is re ⁇ presentative. In essence, this means, for example ⁇ 5 ° C.
  • the magnitude of the difference between the initial predetermined reference resistance value and the adjusted reference resistance value is compared with a pre- ⁇ added resistance threshold after adjusting the reference resistance value and if the magnitude of the difference between the initial predetermined reference resistance value and the adjusted reference resistance value is greater than the resistance threshold is closed on a fault of the heater.
  • the measurement signal of the oxygen sensor no longer be used and / or a check engine lamp may be driven and / or the internal combustion engine to be operated in an emergency mode with ver ⁇ compromising performance.
  • the invention is characterized by a method for checking an oxygen sensor with a heating element, which is arranged in an intake system of an internal combustion engine.
  • a temperature sensor is arranged in the intake system.
  • a measuring signal of the heating element is detected.
  • a Wienelementtempe ⁇ is raturkennwert determined, which is representative of a determined by means of the heating element temperature.
  • a measuring signal of the temperature sensor is detected.
  • the Wienelementtemperaturkennwert is determined whether an error of the heating element is present.
  • the measurement signal of the oxygen sensor can then no longer be used and / or an engine control lamp can be actuated and / or the internal combustion engine can be operated in an emergency mode with reduced power.
  • a failure of the heating element is present, by a temperature characteristic value being dependent ⁇ averages of the measurement signal of the temperature sensor, which is representative of a detected temperature by the temperature sensor.
  • the amount of Dif ⁇ difference between the Schuelementtemperaturkennwert and the temperature characteristic is with a predetermined threshold compared. If the magnitude of the difference between the heater temperature characteristic and the temperature characteristic is greater than the threshold, it is determined that there is a failure of the heater.
  • the temperature characteristic and the heating element temperature characteristic are, for example, temperature values.
  • the predetermined smoldering is ⁇ lenwert for example 25 ° C.
  • the heating element can ⁇ temperature characteristics and the temperature characteristics also resistance values and the present threshold value at ⁇ play, a resistance value corresponding to a temperature of 25 ° C ent.
  • a measured value of a cooling water temperature sensor is detected and, depending on the measured value of the cooling water temperature sensor, it is determined whether the internal combustion engine is in the operating state of a cold start.
  • the invention is characterized by a computer program for checking an oxygen sensor, wherein the computer program is designed to carry out the method for checking the oxygen sensor or an advantageous embodiment of the method for checking the oxygen sensor on a data processing device.
  • the invention is characterized by a computer program product comprising executable program code, the program code being executed by a data processing device of the method for checking the oxygen sensor and / or an advantageous embodiment of the method for checking the oxygen sensor.
  • the computer program comprises a medium which can be read by the data processing device and on which the program code is stored.
  • FIG. 1 shows a flowchart for checking an oxygen sensor.
  • FIG. 1 shows a flow diagram of a program for checking an oxygen sensor.
  • the program is stored for example in a data and program memory of a device 1 and can be processed by a computing unit of the device V.
  • the Re ⁇ unit area and the data and program memory may be in a structural unit and / or distributed over several units out ⁇ forms to be.
  • the device 1 may for example additionally have one or more communication interfaces in order to communicate, for example, with the oxygen sensor and / or a temperature sensor and / or a cooling water temperature sensor, in particular to detect a measurement signal of the oxygen sensor, the temperature sensor and / or the cooling water temperature sensor.
  • the oxygen sensor has a heating element.
  • the oxygen sensor is arranged on an intake system of an internal combustion engine, such as in a suction pipe. In the on ⁇ suction system, the temperature sensor is additionally arranged.
  • the oxygen sensor and the temperature sensor may be arranged in a module, for example.
  • a pressure sensor may additionally be arranged in the module.
  • the individual sensors can also be arranged in separate modules.
  • the device 1 may also be referred to as an apparatus 1 for checking an oxygen sensor.
  • the program is started in a step Sl, variables can be initialized in the ge ⁇ if necessary.
  • a measurement signal MS_H of the heating element is detected.
  • the measuring signal MS_H of the heating element is, for example, a current value and / or a voltage value and / or a resistance value.
  • a temperature characteristic TKW is determined depending on the measuring signal MS_H of the heating element and a predetermined ZuOrdnungsvorschrift, which is representative of a determined by means of the heating element temperature.
  • the predetermined ZuOrdnungsvorschrift is for example a resistance ⁇ characteristic of the heating element, for example according to the following formula:
  • R (T) R0 (1 + AT + BT 2 ).
  • R (t) is the temperature dependent resistance value of the heating element.
  • R0 is a given reference resistance
  • T is the temperature
  • a and B constants, where A is 3.9 * e ⁇ 3 for a platinum heater, and B is -5.8 * e ⁇ 7 .
  • the reference resistance value is for example measured individually for the oxygen sensor and corresponds to the resistance value at 0 ° C.
  • the temperature characteristic value TKW for example, by means of the assignment rule ermit ⁇ nent temperature.
  • a measurement signal MS_T of the temperature sensor is detected.
  • the measurement signal MS_T of the temperature sensor is, for example, a resistance value and / or a current value and / or a voltage value.
  • step S8 it is determined whether the internal combustion engine is in an operating state of a cold start. If it is determined that the internal combustion engine is in the cold start operating state, the program proceeds to a step S9 and / or S10; if not, the program proceeds to a step S11.
  • a measured value of a cooling water ⁇ temperature sensor is detected and determined depending on the measured value of the cooling water temperature sensor, whether the combustion ⁇ engine is in the operating state of a cold start.
  • a cooling water temperature characteristic value is determined and the amount of the difference between thedewas ⁇ sertemperaturkennwert and the temperature measurement value with a predetermined cooling water difference threshold value is compared.
  • the cooling water differential threshold is, for example, 25 ° C. If the cooling water difference threshold value is exceeded, it is concluded that the internal combustion engine is not in the operating state of a cold start.
  • the cooling water temperature characteristic can be vergli ⁇ Chen and only if the cooling water temperature characteristic value is smaller than the cooling water temperature threshold value to be closed on the operating condition of the cold start, alternatively or additionally with a predetermined cooling water temperature threshold.
  • the cooling water temperature threshold is, for example, 50 ° C.
  • the assignment specification is adapted as a function of the measuring signal MS_T of the temperature sensor and the temperature characteristic value TKW.
  • the step S9 is executed, for example, only if, in the case of a number of independent measuring processes, ie in particular 5 independent measuring processes, for example at 5 independent cold starts of the internal combustion engine, it was determined that the difference between the temperature determined by the heating element and the temperature determined by the temperature sensor is greater than a given one
  • Threshold for example greater than 25 ° C.
  • the ZuOrdnungsvorschrift is hereby adapted, for example, by the reference resistance value R0 is adjusted.
  • the reference resistance value is adjusted, for example, such that the temperature for which the heater element temperature characteristic is representative, after adjusting the reference resistance value, substantially corresponds to the temperature for which the measurement signal MS_T of the temperature sensor is representative.
  • the amount of the difference between the initial predetermined reference resistance value and the adjusted Re ⁇ is ferenz resistance value compared with a predetermined threshold value at resistor ⁇ ⁇ .
  • the resistance threshold is, for example, 5% of the original reference resistance value. If the amount of the difference between the initial predetermined reference resistance value and the adjusted reference resistance value is greater than the opposing ⁇ was threshold value, for example, is closed to a defect of the heating element.
  • a step S10 it is determined as a function of the measurement signal of the temperature sensor and the MS_T Schuele ⁇ ment temperature characteristics, whether an error of the heating element is present. For example, it is determined that there is an error when the difference of the temperature detected by means of the heating element and by means of the temperature sensor determined temperature is greater than the predetermined threshold, for example, greater than 25 ° C.
  • step Sil the program is ended and, if appropriate, can be started again in step S1.

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Abstract

Zum Überprüfen eines Sauerstoffsensors mit einem Heizelement, der in einem Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, wobei in dem Ansaugsystem zusätzlich ein Temperatursensor angeordnet ist, wird ein Messsignal (MS_H) des Heizelements erfasst. Abhängig von dem Messsignal (MS_H) des Heizelements und einer vorgegebenen Zuordnungsvorschrift wird ein Temperaturkennwert (TKW) ermittelt, der repräsentativ ist für eine mittels des Heizelements ermittelte Temperatur. Ein Messsignal (MS_T) des Temperatursensors wird erfasst wird und abhängig von dem Messsignal (MS_T) des Temperatursensors und dem Temperaturkennwert (TKW) wird die Zuordnungsvorschrift angepasst.

Description

Beschreibung
ÜBERPRÜFUNG EINES SAUERSTOFFSENSORS IM ANSAUGSYSTEM EINER BRENNKRAFTMASCHINE
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen eines Sauerstoffsensors, der in einem Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine angeordnet ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Vorrichtung zum Überprüfen des Sauerstoffsensors . Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt zum Überprüfen des SauerStoffsensors .
Immer strengere gesetzliche Vorschriften bezüglich Abgas¬ emissionen von Kraftfahrzeugen machen es erforderlich, dass beispielsweise die Funktion von Sensoren in einem Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs sehr zuverlässig überprüft werden kann.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zu schaffen die dazu beitragen, dass eine Funktionsfähigkeit eines Sauer¬ stoffsensors in einem Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine sehr zuverlässig überprüft wird.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patent¬ ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren zum
Überprüfen eines Sauerstoffsensors mit einem Heizelement, der in einem Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine angeordnet ist. Die Erfindung zeichnet sich des Weiteren aus durch eine zu dem Verfahren korrespondiere Vorrichtung. In dem Ansaugsystem ist zusätzlich ein Temperatursensor angeordnet. Ein Messsignal des Heizelements wird erfasst. Abhängig von dem Messsignal des Heizelements und einer vorgegebenen ZuOrdnungsvorschrift wird ein Temperaturkennwert ermittelt, der repräsentativ ist für eine mittels des Heizelements ermittelte Temperatur. Ein Messsignal des Temperatursensors wird erfasst. Abhängig von dem Messsignal des Temperatursensors und dem Temperaturkennwert wird die ZuOrdnungsvorschrift angepasst.
Der Temperaturkennwert ist beispielsweise ein Widerstandswert und/oder ein Temperaturwert, der repräsentativ ist für die mittels des Heizelements ermittelte Temperatur. Das Heizelement ist umfasst beispielsweise ein Platinheiz¬ element .
Da insbesondere der elektrische Widerstand des Heizelements abhängig von der Temperatur des Heizelements ist, kann auch mit dem Heizelement eine Temperatur ermittelt werden, beispielsweise indem der elektrische Widerstand des Heizelementes ermittelt wird. Stimmt diese ermittelte Temperatur beispielsweise nicht im Wesentlichen mit der Temperatur überein, die mit dem Temperatursensor ermittelt wird, so ist ein fehlerfreier Betrieb des Sauerstoffsensors gegebenenfalls nicht möglich . Im Wesentlichen bedeutet hierbei beispielsweise, dass eine Differenztemperatur nicht größer als ein vorgegebener Wert ist, beispielsweise nicht größer als 25 °C. Durch Anpassen der ZuOrdnungsvorschrift ist somit wieder ein sehr zuverlässiger Betrieb des Sauerstoff- sensors möglich. Durch ein derartiges Vorgehen kann beispielsweise ein Wegdriften des Messwerts des Sauerstoffsensors korrigiert werden und somit ein sehr präziser und zuverlässiger Betrieb des Sauerstoffsensors erreicht werden. Die ZuOrdnungsvorschrift wird beispielsweise nur angepasst wenn die Differenz der mittels des Heizelements ermittelten Temperatur und der mittels des Temperatursensors ermittelten Temperatur größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert, beispielsweise größer als 25 °C. Die ZuOrdnungsvorschrift wird beispielsweise nur angepasst, falls mehrmals ermittelt wurde, dass die Differenz der mittels des Heizelements ermittelten Temperatur von der mittels des Temperatursensors ermittelten Temperatur größer ist als der vorgegebene Schwellenwert, beispielsweise bei 5 Messvorgängen, also insbesondere bei 5 unabhängigen Messvorgängen, wie zum Beispiel bei 5 unabhängigen Kaltstarts der Brennkraftmaschine.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ermittelt, ob sich die Brennkraftmaschine in einem Betriebszustand eines Kaltstarts befindet. Falls ermittelt wurde, dass sich die Brennkraftma¬ schine in dem Betriebszustand eines Kaltstarts befindet, wird abhängig von dem Messsignal des Temperatursensors und dem Temperaturkennwert die ZuOrdnungsvorschrift angepasst.
Da mittels des Temperatursensors im Wesentlichen beispielsweise eine Temperatur des Gases im Ansaugtrakt, insbesondere in einem Saugrohr, gemessen werden kann und mittels des Heizelements im Wesentlichen eine Temperatur des Heizelements und/oder des Gehäuses des Sauerstoffsensors oder des Ansaugtrakts gemessen werden kann, ist die Messung bei einem warmen Motor gegebenenfalls fehlerhaft und ein zuverlässiger Vergleich ist vorteilhafter Weise bei dem Kaltstart durchführbar.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Messwert eines Kühlwassertemperatursensors erfasst und abhängig von dem Messwert des Kühlwassertemperatursensors wird ermittelt , ob sich die Brennkraftmaschine in dem Betriebszustand eines Kaltstarts befindet.
Gerade mittels der Kühlwassertemperatur kann besonders einfach auf den Betriebszustand eines Kaltstarts geschlossen werden.
Beispielsweise wird hierfür ein Kühlwassertemperaturkennwert ermittelt und der Betrag der Differenz zwischen dem Kühlwas¬ sertemperaturkennwert und dem Temperaturmesswert mit einem vorgegebenen Kühlwasserdifferenzschwellenwert verglichen. Der Kühlwasserdifferenzschwellenwert ist beispielsweise 25 °C. Wird der Kühlwasserdifferenzschwellenwert überschritten, so wird darauf geschlossen, dass die Brennkraftmaschine nicht in dem Betriebszustand eines Kaltstarts ist.
Beispielsweise kann alternativ oder zusätzlich der Kühlwassertemperaturkennwert mit einem vorgegebenen Kühlwassertemperaturschwellenwert verglichen werden und nur, falls der Kühlwassertemperaturkennwert kleiner ist als der Kühlwasser¬ temperaturschwellenwert auf den Betriebszustand des Kaltstarts geschlossen werden. Der Kühlwassertemperaturschwellenwert ist beispielsweise 50 °C.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die ZuOrdnungsvorschrift einen vorgegebenen Referenzwiderstands¬ wert und der Heizelementtemperaturkennwert wird abhängig von dem vorgegebenen Referenzwiderstandswert ermittelt. Die Zuordnungs- vorschrift wird angepasst, indem der Referenzwiderstandswert angepasst wird, derart, dass die Temperatur, für die der Heizelementtemperaturkennwert repräsentativ ist, nach Anpassen des Referenzwiderstandswerts im Wesentlichen der Temperatur entspricht, für die das Messsignal des Temperatursensors re¬ präsentativ ist . Im Wesentlichen bedeutet hierbei beispielsweise ±5 °C.
Hierdurch erfolgt eine besonders zuverlässige Anpassung.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird nach dem Anpassen des Referenzwiderstandswerts der Betrag der Differenz zwischen dem ursprünglich vorgegebenen Referenzwiderstandswert und dem angepassten Referenzwiderstandswert mit einem vorge¬ gebenen Widerstands Schwellenwert verglichen und falls der Betrag der Differenz zwischen dem ursprünglich vorgegebenen Referenzwiderstandswert und dem angepassten Referenzwiderstandswert größer ist als der Widerstandschwellenwert auf einen Defekt des Heizers geschlossen.
Hierdurch kann beispielsweise auch nach mehrmaligem Anpassen bestimmt werden, dass der Sensor defekt ist, da sich der Re- ferenzwiderstandswert schon zu sehr von dem ursprünglichen Referenzwiderstandswert unterscheidet. Der Referenzwider¬ standsschwellenwert ist beispielsweise 5 % des ursprünglichen Referenzwiderstandswerts. Somit kann anschließend beispiels¬ weise das Messsignal des Sauerstoffsensors nicht mehr benutzt werden und/oder eine Motorkontrolllampe angesteuert werden und/oder die Brennkraftmaschine in einem Notbetrieb mit ver¬ minderter Leistung betrieben werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren zum Überprüfen eines Sauerstoffsensors mit einem Heizelement, der in einem Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine angeordnet ist. In dem Ansaugsystem ist zusätzlich ein Temperatursensor angeordnet. Ein Messsignal des Heizelements wird erfasst. Abhängig von dem Messsignal des Heizelements und einer vorgegebenen ZuOrdnungsvorschrift wird ein Heizelementtempe¬ raturkennwert ermittelt, der repräsentativ ist für eine mittels des Heizelements ermittelte Temperatur. Ein Messsignal des Temperatursensors wird erfasst. Abhängig von dem Messsignal des Temperatursensors und dem Heizelementtemperaturkennwert wird ermittelt, ob ein Fehler des Heizelements vorliegt.
Hierdurch kann auf einfache Weise ermittelt werden, dass das Messsignal des Sauerstoffsensors fehlerhaft ist, da das Heizelement einen Fehler aufweist. Somit kann anschließend beispielsweise das Messsignal des Sauerstoffsensors nicht mehr benutzt werden und/oder eine Motorkontrolllampe angesteuert werden und/oder die Brennkraftmaschine in einem Notbetrieb mit verminderter Leistung betrieben werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ermittelt, ob ein Fehler des Heizelements vorliegt, indem abhängig von dem Messsignal des Temperatursensors ein Temperaturkennwert er¬ mittelt wird, der repräsentativ ist für eine mittels des Temperatursensors ermittelte Temperatur. Der Betrag der Dif¬ ferenz zwischen dem Heizelementtemperaturkennwert und dem Temperaturkennwert wird mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen. Falls der Betrag der Differenz zwischen dem Heizelementtemperaturkennwert und dem Temperaturkennwert größer ist als der Schwellenwert, wird ermittelt dass ein Fehler des Heizelements vorliegt.
Der Temperaturkennwert und der Heizelementtemperaturkennwert sind beispielsweise Temperaturwerte. Der vorgegebene Schwel¬ lenwert ist beispielsweise 25 °C. Alternativ können der Heiz¬ elementtemperaturkennwert und der Temperaturkennwert auch Widerstandswerte sein und der vorliegende Schwellenwert bei¬ spielsweise ein Widerstandswert, der einer Temperatur von 25 °C ent spricht .
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ermittelt, ob sich die Brennkraftmaschine in einem Betriebszustand eines Kaltstarts befindet und falls ermittelt wurde dass sich die Brennkraftmaschine in dem Betriebszustand eines Kaltstarts befindet, wird abhängig von dem Messsignal des Temperatursensors und dem Heizelementtemperaturkennwert ermittelt, ob ein Fehler des Heizelements vorliegt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Messwert eines Kühlwassertemperatursensors erfasst und abhängig von dem Messwert des Kühlwassertemperatursensors wird ermittelt , ob sich die Brennkraftmaschine in dem Betriebszustand eines Kaltstarts befindet.
Gerade mittels der Kühlwassertemperatur kann besonders einfach auf den Betriebszustand eines Kaltstarts geschlossen werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Computerprogramm zum Überprüfen eines Sauerstoffsensors, wobei das Computerprogramm ausgebildet ist das Verfahren zum Überprüfen des Sauerstoffsensors oder ein vorteilhafte Aus¬ gestaltung des Verfahrens zum Überprüfen des Sauerstoffsensors auf einer DatenverarbeitungsVorrichtung durchzuführen. Gemäß einem weiteren Aspekt zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Computerprogrammprodukt, das ausführbaren Programmcode umfasst, wobei der Programmcode bei Ausführung durch eine DatenverarbeitungsVorrichtung des Verfahren zum Überprüfen des Sauerstoffsensors und/oder eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens zum Überprüfen des Sauerstoffsensors ausführt.
Das Computerprogramm umfasst insbesondere ein von der Datenverarbeitungsvorrichtung lesbares Medium, auf dem der Programmcode gespeichert ist.
Aus führungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt :
Figur 1 ein Ablaufdiagramm zum Überprüfen eines Sauerstoffsensors .
Figur 1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Überprüfen eines Sauerstoffsensors .
Das Programm ist beispielsweise in einem Daten- und Programmspeicher einer Vorrichtung 1 gespeichert und kann von einer Recheneinheit der Vorrichtung V abgearbeitet werden. Die Re¬ cheneinheit und der Daten- und Programmspeicher können in einer Baueinheit und/oder verteilt auf mehrere Baueinheiten ausge¬ bildet sein.
Die Vorrichtung 1 kann beispielsweise zusätzlich ein oder mehrere Kommunikationsschnittstellen aufweisen, um beispielsweise mit dem Sauerstoffsensor und/oder einem Temperatursensor und/oder einem Kühlwassertemperatursensor zu kommunizieren, insbesondere um ein Messsignal des Sauerstoffsensors, des Temperatursensors und/oder des Kühlwassertemperatursensors zu erfassen. Der Sauerstoffsensor weist ein Heizelement auf. Der Sauerstoffsensor ist an einem Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine angeordnet, wie beispielsweise in einem Saugrohr. In dem An¬ saugsystem ist zusätzlich der Temperatursensor angeordnet.
Der Sauerstoffsensor und der Temperatursensor können beispielsweise in einem Modul angeordnet sein. Beispielsweise kann zusätzlich auch ein Drucksensor in dem Modul angeordnet sein. Alternativ können die einzelnen Sensoren auch in jeweils eigenen Modulen angeordnet sein.
Die Vorrichtung 1 kann auch als Vorrichtung 1 zum Überprüfen eines Sauerstoffsensors bezeichnet werden. Das Programm wird in einem Schritt Sl gestartet, in dem ge¬ gebenenfalls Variablen initialisiert werden können.
In einem Schritt S3 wird ein Messsignal MS_H des Heizelements erfasst. Das Messsignal MS_H des Heizelements ist beispielsweise ein Stromwert und/oder ein Spannungswert und/oder ein Widerstandswert .
In einem Schritt S5 wird abhängig von dem Messsignal MS_H des Heizelements und einer vorgegebenen ZuOrdnungsvorschrift ein Temperaturkennwert TKW ermittelt, der repräsentativ ist für eine mittels des Heizelements ermittelte Temperatur. Die vorgegebene ZuOrdnungsvorschrift ist beispielsweise eine Widerstands¬ kennlinie des Heizelements, beispielsweise gemäß folgender Formel :
R (T) = R0 (1+AT + BT2) .
Hierbei ist R(t) der von der Temperatur abhängige Widerstandswert des Heizelements. R0 ist ein vorgegebener Referenzwider- standswert, T die Temperatur, A und B Konstanten, wobei A beispielsweise bei einem Platinheizelement 3.9*e~3 ist und B -5.8*e~7. Der Referenzwiderstandswert wird beispielsweise in- dividuell für den Sauerstoffsensor gemessen und entspricht dem Widerstandswert bei 0 °C. Der Temperaturkennwert TKW ist beispielsweise die mittels der ZuOrdnungsvorschrift ermit¬ telbare Temperatur.
In einem Schritt S7 wird ein Messsignal MS_T des Temperatursensors erfasst. Das Messsignal MS_T des Temperatursensors ist beispielsweise ein Widerstandswert und/oder ein Stromwert und/oder ein Spannungswert.
In einem optionalem Schritt S8 wird ermittelt, ob sich die Brennkraftmaschine in einem Betriebszustand eines Kaltstarts befindet. Falls ermittelt wird, dass sich die Brennkraftmaschine in dem Betriebszustand des Kaltstarts befindet, wird das Programm in einem Schritt S9 und/oder S10 fortgesetzt, falls nicht, wird das Programm in einem Schritt Sil fortgesetzt.
Hierfür wird beispielsweise ein Messwert eines Kühlwasser¬ temperatursensors erfasst und abhängig von dem Messwert des Kühlwassertemperatursensors ermittelt, ob sich die Brenn¬ kraftmaschine in dem Betriebszustand eines Kaltstarts befindet. Beispielsweise wird hierfür ein Kühlwassertemperaturkennwert ermittelt und der Betrag der Differenz zwischen dem Kühlwas¬ sertemperaturkennwert und dem Temperaturmesswert mit einem vorgegebenen Kühlwasserdifferenzschwellenwert verglichen. Der Kühlwasserdifferenzschwellenwert ist beispielsweise 25 °C. Wird der Kühlwasserdifferenzschwellenwert überschritten, so wird darauf geschlossen, dass die Brennkraftmaschine nicht in dem Betriebszustand eines Kaltstarts ist. Beispielsweise kann alternativ oder zusätzlich der Kühlwassertemperaturkennwert mit einem vorgegebenen Kühlwassertemperaturschwellenwert vergli¬ chen werden und nur, falls der Kühlwassertemperaturkennwert kleiner ist als der Kühlwassertemperaturschwellenwert, auf den Betriebszustand des Kaltstarts geschlossen werden. Der Kühl- wassertemperaturschwellenwert ist beispielsweise 50 °C. In einem Schritt S9 wird abhängig von dem Messsignal MS_T des Temperatursensors und dem Temperaturkennwert TKW die Zuord- nungsvorschrift angepasst. Der Schritt S9 wird beispielsweise nur ausgeführt, falls bei mehreren unabhängigen Messvorgängen, also insbesondere bei 5 unabhängigen Messvorgängen, wie zum Beispiel bei 5 unabhängigen Kaltstarts der Brennkraftmaschine, ermittelt wurde, dass die Differenz der mittels des Heizelements ermittelten Temperatur und der mittels des Temperatursensors ermittelten Temperatur größer ist als ein vorgegebener
Schwellenwert, beispielsweise größer als 25 °C.
Die ZuOrdnungsvorschrift wird hierbei beispielsweise angepasst, indem der Referenzwiderstandswert R0 angepasst wird. Der der Referenzwiderstandswert wird beispielsweise derart angepasst, dass die Temperatur, für den der Heizelementtemperaturkennwert repräsentativ ist, nach Anpassen des Referenzwiderstandswerts im Wesentlichen der Temperatur entspricht, für den das Messsignal MS_T des Temperatursensors repräsentativ ist. Nach dem Anpassen des Referenzwiderstandswerts wird bei¬ spielsweise der Betrag der Differenz zwischen dem ursprünglich vorgegebenen Referenzwiderstandswert und dem angepassten Re¬ ferenzwiderstandswert mit einem vorgegebenen Widerstands¬ schwellenwert verglichen. Der Widerstandsschwellenwert ist beispielsweise 5 % des ursprünglich vorgegebenen Referenzwiderstandswerts. Falls der Betrag der Differenz zwischen dem ursprünglich vorgegebenen Referenzwiderstandswert und dem angepassten Referenzwiderstandswert größer ist als der Wider¬ standsschwellenwert, wird beispielsweise auf einen Defekt des Heizelements geschlossen.
Alternativ oder zusätzlich wird in einem Schritt S10 abhängig von dem Messsignal MS_T des Temperatursensors und dem Heizele¬ menttemperaturkennwert ermittelt, ob ein Fehler des Heizelements vorliegt. Beispielsweise wird ermittelt, dass ein Fehler vorliegt, wenn die Differenz der mittels des Heizelements ermittelten Temperatur und der mittels des Temperatursensors ermittelten Temperatur größer ist als der vorgegebene Schwellenwert, beispielsweise größer als 25 °C.
In einem Schritt Sil wird das Programm beendet und kann ge- gebenenfalls wieder in dem Schritt Sl gestartet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Überprüfen eines Sauerstoffsensors mit einem Heizelement, der in einem Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, wobei in dem Ansaugsystem zusätzlich ein Temperatursensor angeordnet ist, bei dem,
- ein Messsignal (MS_H) des Heizelements erfasst wird,
- abhängig von dem Messsignal (MS_H) des Heizelements und einer vorgegebenen ZuOrdnungsvorschrift ein Tempera¬ turkennwert (TKW) ermittelt wird, der repräsentativ ist für eine mittels des Heizelements ermittelte Temperatur,
- ein Messsignal (MS_T) des Temperatursensors erfasst wird,
- abhängig von dem Messsignal (MS_T) des Temperatursensors und dem Temperaturkennwert (TKW) die Zuordnungsvor- schrift angepasst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ermittelt wird, ob sich die Brennkraftmaschine in einem Betriebszustand eines Kaltstarts befindet und falls ermittelt wurde, dass sich die Brennkraftmaschine in dem Betriebszustand eines Kaltstarts befindet, wird abhängig von dem Messsignal (MS_T) des Temperatursensors und dem Temperaturkennwert (TKW) die ZuOrdnungsvorschrift angepasst .
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem ein Messwert eines Kühlwassertemperatursensors erfasst wird und abhängig von dem Messwert des Kühlwassertemperatursensors ermittelt wird, ob sich die Brennkraftmaschine in dem Betriebszustand eines Kaltstarts befindet.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem
- die ZuOrdnungsvorschrift einen vorgegebenen Refe¬ renzwiderstandswert umfasst und der Heizelementtem¬ peraturkennwert abhängig von dem vorgegebenen Referenzwiderstandswert ermittelt wird, - die ZuOrdnungsvorschrift angepasst wird, indem der
Referenzwiderstandswert angepasst wird, derart dass die Temperatur, für die der Heizelementtemperaturkennwert repräsentativ ist, nach Anpassen des Referenzwiderstandswerts im Wesentlichen der Temperatur entspricht, für die das Messsignal (MS_T) des Temperatursensors repräsentativ ist .
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem
- nach dem Anpassen des Referenzwiderstandswerts, der Betrag der Differenz zwischen dem ursprünglich vorgegebenen Referenzwiderstandswert und dem angepassten Referenzwiderstandswert mit einem vorgegebenen Wi¬ derstandsschwellenwert verglichen wird und
- falls der Betrag der Differenz zwischen dem ursprünglich vorgegebenen Referenzwiderstandswert und dem ange¬ passten Referenzwiderstandswert größer ist als der Widerstandsschwellenwert auf einen Defekt des Heiz¬ elements geschlossen wird.
6. Verfahren zum Überprüfen eines Sauerstoffsensors mit einem Heizelement, der in einem Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, wobei in dem Ansaugsystem zusätzlich ein Temperatursensor angeordnet ist, bei dem,
- ein Messsignal (MS_H) des Heizelements erfasst wird,
- abhängig von dem Messsignal (MS_H) des Heizelements und einer vorgegebenen ZuOrdnungsvorschrift ein Heizele¬ menttemperaturkennwert ermittelt wird, der repräsen¬ tativ ist für eine mittels des Heizelements ermittelte Temperatur,
- ein Messsignal (MS_T) des Temperatursensors erfasst wird,
- abhängig von dem Messsignal (MS_T) des Temperatursensors und dem Heizelementtemperaturkennwert ermittelt wird, ob ein Fehler des Heizelements vorliegt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem ermittelt wird, ob ein Fehler des Heizelements vorliegt, indem
- abhängig von dem Messsignal (MS_T) des Temperatursensors ein Temperaturkennwert (TKW) ermittelt wird, der re¬ präsentativ ist für eine mittels des Temperatursensors ermittelte Temperatur,
- der Betrag der Differenz zwischen dem Heizelementtemperaturkennwert und dem Temperaturkennwert (TKW) mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen wird und
- falls der Betrag der Differenz zwischen dem Heizelementtemperaturkennwert und dem Temperaturkennwert (TKW) größer ist als der Schwellenwert, ermittelt wird, dass ein Fehler des Heizelements vorliegt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem ermittelt wird, ob sich die Brennkraftmaschine in einem Betriebszustand eines Kaltstarts befindet und falls ermittelt wurde, dass sich die Brennkraftmaschine in dem Betriebszustand eines Kaltstarts befindet, wird abhängig von dem Messsignal (MS_T) des Temperatursensors und dem Heizelementtempe¬ raturkennwert ermittelt, ob ein Fehler des Heizelements vorliegt .
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem ein Messwert eines Kühlwassertemperatursensors erfasst wird und abhängig von dem Messwert des Kühlwassertemperatursensors ermittelt wird, ob sich die Brennkraftmaschine in dem Betriebszustand eines Kaltstarts befindet.
10. Vorrichtung zum Überprüfen eines Sauerstoffsensors mit einem Heizelement, der in einem Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, wobei in dem Ansaug¬ system zusätzlich ein Temperatursensor angeordnet ist, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen. Computerprogramm zum Überprüfen eines Sauerstoffsensors , wobei das Computerprogramm ausgebildet ist ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 bei seiner Ausführung auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung durchzuführen.
Computerprogrammprodukt umfassend ausführbaren Pro¬ grammcode, wobei der Programmcode bei Ausführung durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausführt.
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