[go: up one dir, main page]

WO2012110385A1 - Verfahren und vorrichtung zur diagnose der elektrischen kontaktierung eines abgassensors - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur diagnose der elektrischen kontaktierung eines abgassensors Download PDF

Info

Publication number
WO2012110385A1
WO2012110385A1 PCT/EP2012/052166 EP2012052166W WO2012110385A1 WO 2012110385 A1 WO2012110385 A1 WO 2012110385A1 EP 2012052166 W EP2012052166 W EP 2012052166W WO 2012110385 A1 WO2012110385 A1 WO 2012110385A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voltage
terminal
switching element
exhaust gas
current source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/052166
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Paggel
Ekkehart-Peter Wagner
Sirko Schlegel
Wolfgang Eisenmann
Stefan Barnikow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of WO2012110385A1 publication Critical patent/WO2012110385A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G01N27/417—Systems using cells, i.e. more than one cell and probes with solid electrolytes
    • G01N27/4175—Calibrating or checking the analyser

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for diagnosing the electrical contacting of an exhaust gas sensor with two cells, in which a first of the cells is connected between a first and a second terminal of the exhaust gas sensor and a second of the cells between the second and a third terminal.
  • the first cell represents a so-called pump cell of the lambda probe.
  • the second cell is the reference cell of the lambda probe.
  • Reference cell is usually interconnected as virtual ground.
  • DE 102008 001 697 A1 discloses a device for diagnosing the electrical contacting of an exhaust gas sensor with two cells, in which a first of the cells is connected between a first and a second connection of the exhaust gas sensor and a second one of the cells is interconnected between the second and a third connection. It comprises a first current source, which is connected via a first controllable switching element to the first terminal and coupled to the second terminal, through which a current between the first and the second terminal can be driven, and a second current source, via a third controllable Switching element is connected to the third terminal and coupled to the second terminal, through which a current between the second and the third terminal is driven. It further comprises a first voltage measuring device, which is connected between the first and the second terminal, a second voltage measuring device, which is connected between the second and the third terminal, and a controller, by which a first voltage of the first
  • Triggering of the first and third switching element and the first and the second current source can be determined, which can be concluded from the determined first and / or the second voltage to a defect of the electrical contact.
  • the invention provides a device for diagnosing the electrical contacting of an exhaust gas sensor with two cells, in which a first of the cells is connected between a first and a second terminal of the exhaust gas sensor and a second of the cells between the second and a third terminal.
  • the device comprises: a first current source connected to the first terminal via a first controllable switching element and coupled to the second terminal through which a current is drivable between the first and second terminals; a second current source connected to the third terminal via a third controllable switching element and coupled to the second terminal through which a current is drivable between the second and third terminals; a first voltage measuring device connected between the first and second terminals; a second
  • Voltage measuring device which is connected between the second and the third terminal; a controller, by which a first voltage of the first voltage measuring device and / or a second voltage of the second voltage measuring device in dependence on the control of the first and the third
  • Switching element and the first and the second current source can be determined, which can be concluded from the determined first and / or the second voltage to a defect of the electrical contact.
  • the invention further provides a method for diagnosing the electrical contacting of an exhaust gas sensor with two cells, in which a first of the cells is connected between a first and a second terminal of the exhaust gas sensor and a second of the cells between the second and a third terminal, by means of a device which comprises: a first one
  • a power source which is connected via a first controllable switching element to the first terminal and coupled to the second terminal, through which a current between the first and the second terminal is drivable; a second power source over a third controllable switching element is connected to the third terminal and coupled to the second terminal, through which a current between the second and the third terminal is drivable; a first voltage measuring device connected between the first and second terminals; and a second voltage measuring device connected between the second and third terminals.
  • Detected switching element and the first and the second current source which is concluded based on the determined first and / or the second voltage to a defect of the electrical contact.
  • a wiring harness comprises the cable provided between the exhaust gas sensor and the device. If required, the diagnostic concept allows the line diagnosis with only a brief interruption of the service
  • Exhaust gas sensor during operation The device can be realized with only a few components. As a result, this can be realized in a simple and cost-effective manner.
  • the first and / or the second current source is a DC source or an AC source.
  • the first and the second current source in particular to different rated currents, regulated. This allows a simultaneous diagnosis of the electrical contacting of various terminals and leads of the contact.
  • the second connection of the exhaust gas sensor is connected as a virtual ground.
  • the device has an interconnection which is known in principle from the prior art and which holds the second connection at a defined potential, for example 2.5 V.
  • the first and / or the second voltage measuring device comprise a
  • Lock-in amplifier for detecting a DC voltage when the power sources are designed as AC sources.
  • the exhaust gas sensor comprises a balancing resistor, which is connected between the first terminal and a fourth terminal, the device comprising: a second controllable
  • Switching element connected between the second terminal and a node between the first and second current sources; a third current source connected to the fourth terminal via a fourth controllable switching element and coupled to a node between the first switching element and the first current source, through which a current is drivable between the first and fourth terminals; a third voltage measuring device connected between the first and fourth terminals; wherein the controller is adapted to a third voltage of the third
  • Voltage measuring device as a function of the control of the switching elements and the current sources to determine, with reference to the determined third voltage to a defect of
  • the adjustment resistor serves to
  • An advantage of the device according to the invention for the diagnosis of the electrical contact is that the device can be constructed discretely.
  • this may also be integrated in a microcontroller that interacts with a controller of the exhaust gas sensor, or directly in a controller (control ASIC) of the exhaust gas sensor.
  • the determination of the first and / or the second voltage during operation of the exhaust gas sensor and / or during the start of the internal combustion engine to monitor the
  • Exhaust gas sensor is provided.
  • the determination of the voltages is independent of the operation of a
  • Internal combustion engine performed which includes the exhaust gas sensor and monitored by the internal combustion engine emitted exhaust gases.
  • the first voltage is determined, wherein at a voltage value of the first voltage, which is well above the nominal resistance of the first cell, to a
  • the second voltage is determined, wherein at a voltage value of the second voltage, which is far above the nominal resistance of the second cell, to one
  • Contacting error is closed at the second terminal; c) with open first switching element and closed second and third switching element and activated second current source, the second voltage is determined, wherein at a voltage value of the second voltage, which is well above the nominal resistance of the second cell, to a
  • a closed switching element is understood to mean a conductive switching element and an open switching element is a non-conductive switching element.
  • the described procedure which alternatively can also be carried out in the order c), b) and a), not only makes it possible to detect a fault in the electrical contacting, but also to which of the terminals the fault in the contacting is present.
  • third voltage source is the third voltage is determined, wherein at a voltage value of the third voltage, well above the nominal resistance of the
  • Adjustment resistor is closed, a contact failure on the first or fourth connection is closed.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an inventive
  • Fig. 2a shows the arrangement of Fig. 1 during a first
  • Measuring step, 2b shows the currents and voltages occurring within the arrangement in a diagram over time
  • Fig. 3a shows the arrangement of Fig. 1 during a second
  • Fig. 4a shows the arrangement of Fig. 1 during a third
  • 4b shows the currents and voltages occurring within the arrangement in a diagram over time.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a
  • Inventive device CA for diagnosing the electrical contacting of an exhaust gas sensor LS in the form of a linear exhaust gas probe.
  • the exhaust gas sensor LS comprises as a first cell a pump cell PZ and as a second cell a reference cell RZ.
  • the pump cell PZ is connected between a first terminal 1 and a second terminal 2 of the exhaust gas sensor.
  • the reference cell RZ is connected between the second terminal 2 and a third terminal 3 of the exhaust gas sensor LS.
  • FIG. 1 shows in dashed lines an optional balancing resistor R3, which is provided between the first terminal 1 and a fourth terminal 4.
  • the trimming resistor R3 serves to compensate for manufacturing tolerances of the probe, i. of
  • the device CA which comprises all the components for diagnosing the electrical contact, is preferably part of a control ASIC (Application Specific Integrated Circuit) of the exhaust gas sensor.
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • the components described below can be arranged in a separate microcontroller which is then communicative with the principle
  • the second terminal 2 is connected in a known manner as a virtual ground.
  • the circuitry necessary for this, which connects the second connection to e.g. 2.5 V is known to those skilled in the art, so that this is not shown in the schematic representation.
  • the necessary circuitry is usually provided in the control ASIC.
  • the device CA includes a number of ports corresponding to the number of ports of the exhaust gas sensor LS.
  • Corresponding or mutually associated connections of the exhaust gas sensor LS and the device CA are interconnected via lines LI, L2, L3, L4, which are usually present as a wiring harness.
  • the device CA monitors whether a line break of one of the lines LI to L4 is present or an open connection is present within the exhaust gas sensor LS (so-called open-line diagnosis).
  • the device CA comprises a first current source II, which via a first controllable switching element Sl to the first terminal
  • a second current source 12 is connected via a third controllable switching element connected to the third port.
  • the other end of the second current source 12 is connected to the second terminal 2 via the second switching element S2.
  • the second switching element S2 is required only when the optional trim resistor R3 is provided in the exhaust gas sensor LS. This is assumed in the following description.
  • a first voltage measuring device for detecting a voltage Ul is connected between the first and the second connection 1, 2. In a similar way is a second
  • Voltage measuring device for detecting a voltage 2 between the second and the third terminal 2, 3 interconnected. The necessary for the detection of the first and second voltage
  • a third current source 13 is provided which is coupled to the first terminal 1 via the first switch S1 and to the fourth terminal 4 via a fourth switching element S4.
  • a third voltage measuring device for detecting a voltage 3 is provided between the terminals 1 and 4.
  • the device CA further comprises a controller, which is designed to control the controllable switching elements Sl to S4 and the current sources II to 13, and those of the
  • Voltage measuring devices determined voltage values Ul to U3 evaluate. The control is not shown for simplicity in Fig. 1 and the further drawings.
  • the first to third current sources II to 13 can optionally be designed as a DC source or as an AC source. If the current sources II, 12, 13 are designed as alternating current sources, they can be regulated in particular to different rated currents (with the same or different signs). As a result, a simultaneous determination of the voltages Ul to U3 is possible.
  • FIGS. 2 a, 3 a and 4 a respectively show the states of the switching elements S 1 to S 4 required for a measuring sequence and the voltages U 1 or U 2 to be detected in each case.
  • FIGS. 2 b, 3 b and 4 b represent the current impressed into the exhaust-gas sensor for the respective measuring section and the measured voltage in the event of a fault (NOK) and in the proper case (OK).
  • the switching elements S1 and S2 are closed.
  • the switching element S3 is open.
  • the first current source II is activated and the voltage Ul is determined by the first voltage measuring device.
  • a current is generated by the pump cell PZ.
  • the internal resistance of the pump cell PZ is usually in the range of 300 ⁇ . If the lines LI, L2 and all the lines PZ relevant pump cell in order, then a voltage Ul is set, which results from the current generated by the current source II and the internal resistance of the pump cell PZ. Since both variables are known, a plausible voltage value can be determined. As is apparent from Fig. 2b, an approximately rectangular current is impressed in the pumping cell. Owing to
  • Exhaust gas sensor LS results in an approximately sawtooth-shaped, temporally shifted voltage Ul, which has a rather flat course in the "good case" OK If, however, one of the lines LI or L2 has an interruption, the voltage generated by the current source II increases due to the This results in a much greater voltage U1 (NOK in Fig. 2b)
  • the switching elements Sl and S2 remain closed, as well as the switching element S3 is still open Likewise, power source II is activated, however, finds a Measurement of the voltage U2 by the second
  • the voltage value U2 should be small in the event of a fault, since no current can flow via the terminal 3 and the circuit is closed via the terminal 2, i. below a diagnostic threshold. If, on the other hand, the line L2 is defective, a significantly greater voltage U2 is determined on the basis of the current which is greater by the first current source II. If this is the case, it can be concluded that there is a line break in line L2.
  • the switching elements S2 and S3 are closed, while the switching element Sl is open.
  • the second current source 12 is activated.
  • the same procedure is used to check one of the lines LI, L4, in which case the switches S1 and S4 are closed and the switching elements S2 and S3 are open.
  • the third current source 13 is activated and the voltage U3 is determined. If a line break is detected based on the voltage U3, however, it can not be determined whether it is assigned to the line LI or L4. Nevertheless, the defect of the electrical contact can also be signaled here.
  • An advantage of the procedure described is that multiple errors, ie simultaneous interruptions on more than one line, are also detected in the described cycle and do not lead to failure of the diagnosis. If the current sources II to 13 are formed as alternating current sources, then the device can be implemented such that a frequency demodulation is automatically performed and that caused by the alternating current
  • the voltage measuring devices comprise lock-in amplifiers known to the person skilled in the art.
  • the circuit complexity can be reduced.
  • the described circuit of the device according to the invention as well as the implementation of the described measuring sequence can advantageously be carried out already during the engine start as well as continuously during operation of the exhaust gas sensor. For this purpose, only a brief interruption of the exhaust gas measurement is required.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Vorrichtung (CA) und Verfahren zur Diagnose der elektrischen Kontaktierung (L1, L2, L3, L4) eines Abgassensors (LS) mit zwei Zellen (PZ, RZ), bei dem eine erste der Zellen (PZ) zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss (1, 2) des Abgassensors (LS) der als virtuelle Masse verschaltet ist und eine zweite der Zellen (RZ) zwischen dem zweiten und einem dritten Anschluss (2, 3) verschaltet ist. Die Vorrichtung (CA) umfasst eine erste Stromquelle (I1), und eine zweite Stromquelle (12) die über steuerbare Schaltelemente (S1,S2) treibbar sind. Anhand der ermittelten ersten und/oder der zweiten Spannung (U1, U2) kann auf einen Defekt der elektrischen Kontaktierung geschlossen werden.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose der elektrischen
Kontaktierung eines Abgassensors
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose der elektrischen Kontaktierung eines Abgassensors mit zwei Zellen, bei dem eine erste der Zellen zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss des Abgassensors und eine zweite der Zellen zwischen dem zweiten und einem dritten Anschluss verschaltet ist.
Als Abgassensoren zur Abgasnachbehandlung von
Verbrennungskraftmaschinen werden häufig lineare Lambdasonden eingesetzt. Die erste Zelle stellt hier eine sog. Pumpzelle der Lambdasonde dar. Die zweite Zelle ist die Referenzzelle der Lambdasonde. Der gemeinsame Anschluss von Pump- und
Referenzzelle wird in der Regel als virtuelle Masse verschaltet.
Gesetzliche Bestimmungen erfordern, dass der Abgassensor hinsichtlich seiner elektrischen Kontaktierung überprüft wird. Beispielsweise kann es bei einem Leitungsbruch einer Leitung eines den Abgassensor steuernden Bausteins, sog. Steuer-ASIC (Application Specific Integrated Circuit) , oder einem
Leitungsbruch innerhalb des Abgassensors zu einer drastischen Verschlechterung des Abgasverhaltens der
Verbrennungskraftmaschine kommen. Bei gegenwärtigen
Abgassensoren basiert die Diagnose zur Überprüfung der elektrischen Kontaktierung auf einer Plausibilitätskontrolle . Um die Plausibilitätskontrolle durchführen zu können, ist es erforderlich, dass die Verbrennungskraftmaschine eine
Mindestdrehzahl aufweist. Die Erkennung eines Defekts in der elektrischen Kontaktierung, die auch als Open Line-Erkennung bekannt ist, kann je nach Fahrzustand auch mehrere Minuten in Anspruch nehmen, was durch gesetzliche Vorgaben in Zukunft nicht mehr akzeptiert wird. Ebenso ist es nicht möglich, die Diagnose der elektrischen Kontaktierung im Rahmen eines Motorstarts, d.h. bevor die Verbrennungskraftmaschine ihre für den Betrieb erforderliche Mindestdrehzahl erreicht hat, durchzuführen.
Die DE 102008 001 697 AI offenbart eine Vorrichtung zur Diagnose der elektrischen Kontaktierung eines Abgassensors mit zwei Zellen, bei dem eine erste der Zellen zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss des Abgassensors und eine zweite der Zellen zwischen dem zweiten und einem dritten Anschluss verschaltet ist. Sie umfasst dabei eine erste Stromquelle, die über ein erstes steuerbares Schaltelement mit dem ersten Anschluss verbunden und mit dem zweiten Anschluss gekoppelt ist, durch die ein Strom zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss treibbar ist, sowie eine zweite Stromquelle, die über ein drittes steuerbares Schaltelement mit dem dritten Anschluss verbunden und mit dem zweiten Anschluss gekoppelt ist, durch die ein Strom zwischen dem zweiten und dem dritten Anschluss treibbar ist. Sie umfasst ferner eine erste Spannungsmesseinrichtung, die zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss verschaltet ist, eine zweite Spannungsmesseinrichtung, die zwischen dem zweiten und dem dritten Anschluss verschaltet ist, sowie eine Steuerung, durch die eine erste Spannung der ersten
Spannungsmesseinrichtung und/oder eine zweite Spannung der zweiten Spannungsmesseinrichtung in Abhängigkeit der
Ansteuerung des ersten und des dritten Schaltelements sowie der ersten und der zweiten Stromquelle ermittelbar ist, wobei anhand der ermittelten ersten und/oder der zweiten Spannung auf einen Defekt der elektrischen Kontaktierung geschlossen werden kann.
Es ist in dieser Schrift außerdem die Möglichkeit einer
Kabelabfalldiagnose erwähnt, ohne dass jedoch konkret angegeben ist, wie diese durchgeführt wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile nicht aufweisen.
Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Diagnose der elektrischen Kontaktierung eines Abgassensors mit zwei Zellen, bei dem eine erste der Zellen zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss des Abgassensors und eine zweite der Zellen zwischen dem zweiten und einem dritten Anschluss verschaltet ist . Die Vorrichtung umfasst: eine erste Stromquelle, die über ein erstes steuerbares Schaltelement mit dem ersten Anschluss verbunden und mit dem zweiten Anschluss gekoppelt ist, durch die ein Strom zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss treibbar ist; eine zweite Stromquelle, die über ein drittes steuerbares Schaltelement mit dem dritten Anschluss verbunden und mit dem zweiten Anschluss gekoppelt ist, durch die ein Strom zwischen dem zweiten und dem dritten Anschluss treibbar ist; eine erste Spannungsmesseinrichtung, die zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss verschaltet ist; eine zweite
Spannungsmesseinrichtung, die zwischen dem zweiten und dem dritten Anschluss verschaltet ist; einer Steuerung, durch die eine erste Spannung der ersten Spannungsmesseinrichtung und/oder eine zweite Spannung der zweiten Spannungsmesseinrichtung in Abhängigkeit der Ansteuerung des ersten und des dritten
Schaltelements sowie der ersten und der zweiten Stromquelle ermittelbar ist, wobei anhand der ermittelten ersten und/oder der zweiten Spannung auf einen Defekt der elektrischen Kontaktierung geschlossen werden kann.
Die Erfindung schafft weiter ein Verfahren zur Diagnose der elektrischen Kontaktierung eines Abgassensors mit zwei Zellen, bei dem eine erste der Zellen zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss des Abgassensors und eine zweite der Zellen zwischen dem zweiten und einem dritten Anschluss verschaltet ist, mittels einer Vorrichtung, welche umfasst: eine erste
Stromquelle, die über ein erstes steuerbares Schaltelement mit dem ersten Anschluss verbunden und mit dem zweiten Anschluss gekoppelt ist, durch die ein Strom zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss treibbar ist; eine zweite Stromquelle, die über ein drittes steuerbares Schaltelement mit dem dritten Anschluss verbunden und mit dem zweiten Anschluss gekoppelt ist, durch die ein Strom zwischen dem zweiten und dem dritten Anschluss treibbar ist; eine erste Spannungsmesseinrichtung, die zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss verschaltet ist; und eine zweite Spannungsmesseinrichtung, die zwischen dem zweiten und dem dritten Anschluss verschaltet ist. Bei dem Verfahren werden eine erste Spannung der ersten Spannungsmesseinrichtung und/oder eine zweite Spannung der zweiten Spannungsmesseinrichtung in
Abhängigkeit der Ansteuerung des ersten und des dritten
Schaltelement sowie der ersten und der zweiten Stromquelle ermittelt, wobei anhand der ermittelten ersten und/oder der zweiten Spannung auf einen Defekt der elektrischen Kontaktierung geschlossen wird.
Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass die elektrische Kontaktierung sowohl innerhalb der Startsequenz einer
Verbrennungskraftmaschine, d.h. des Motorstarts, als auch bei Bedarf im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine verifiziert werden kann. Unter der elektrischen Kontaktierung wird dabei der Zustand des Kabelbaums in Bezug auf eine offene Verbindung innerhalb des Kabelbaums bzw. innerhalb des Abgassensors oder innerhalb eines den Abgassensor steuernden Steuergeräts (z.B. auf einer Leiterplatte) verstanden. Ein Kabelbaum umfasst dabei die zwischen dem Abgassensor und der Vorrichtung vorgesehen Kabel. Das Diagnosekonzept erlaubt die Leitungsdiagnose im Bedarfsfall mit nur kurzer Betriebsunterbrechung des
Abgassensors im laufenden Betrieb. Die Vorrichtung ist mit nur wenigen Bauelementen realisierbar. Hierdurch kann diese auf einfache und kostengünstige Weise realisiert werden.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die erste und/oder die zweite Stromquelle eine Gleichstromquelle oder eine Wechselstromquelle. Wahlweise sind die erste und die zweite Stromquelle, insbesondere auf unterschiedliche Nennströme, geregelt. Dies erlaubt eine simultane Diagnose der elektrischen Kontaktierung verschiedener Anschlüsse und Leitungen der Kontaktierung. In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Vorrichtung ist der zweite Anschluss des Abgassensors als virtuelle Masse verschaltet. Hierzu weist die Vorrichtung eine prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannte Verschaltung auf, welche den zweiten Anschluss auf einem definierten Potential, z.B. 2,5 V, hält.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung umfassen die erste und/oder die zweite Spannungsmessvorrichtung einen
Lock-In-Verstärker zur Ermittlung einer Gleichspannung, wenn die Stromquellen als Wechselstromquellen ausgebildet sind.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung umfasst der Abgassensor einen Abgleichwiderstand, der zwischen dem ersten Anschluss und einem vierten Anschluss verschaltet ist, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst: ein zweites steuerbares
Schaltelement, das zwischen dem zweiten Anschluss und einem Knotenpunkt zwischen der ersten und der zweiten Stromquelle verschaltet ist; eine dritte Stromquelle, die über ein viertes steuerbares Schaltelement mit dem vierten Anschluss verbunden und einem Knotenpunkt zwischen dem ersten Schaltelement und der erstem Stromquelle gekoppelt ist, durch die ein Strom zwischen dem ersten und dem vierten Anschluss treibbar ist; eine dritte Spannungsmesseinrichtung, die zwischen dem ersten und dem vierten Anschluss verschaltet ist; wobei die Steuerung dazu ausgebildet ist, eine dritte Spannung der dritten
Spannungsmesseinrichtung in Abhängigkeit der Ansteuerung der Schaltelemente sowie der Stromquellen zu ermitteln, wobei anhand der ermittelten dritten Spannung auf einen Defekt der
elektrischen Kontaktierung am vierten Anschluss geschlossen werden kann. Der Abgleichwiderstand dient dazu,
Fertigungstoleranzen des Abgassensors auszugleichen. Bei bisherigen Realisierungen zur Diagnose der elektrischen
Kontaktierungen konnte der Widerstandswert des
Abgleichwiderstands nicht gemessen werden, so dass die dem Abgleichwiderstand zugeordneten Leitungen nicht auf einen Leitungsbruch überprüft werden konnten. Durch die erfindungsgemäße Realisierung können nun auch die dem
Abgleichwiderstand zugeordneten Leitungen während des
Motorstarts sowie im Betrieb detektiert werden.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Diagnose der elektrischen Kontaktierung besteht darin, dass die Vorrichtung diskret aufgebaut sein kann. Wahlweise kann diese auch in einem Mikrocontroller, welcher mit einer Steuerung des Abgassensors interagiert, oder direkt in einer Steuerung (Steuerung-ASIC) des Abgassensors integriert sein.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Ermittlung der ersten und/oder der zweiten Spannung im Betrieb des Abgassensors und/oder während des Starts der Verbrennungskraftmaschine, zu deren Überwachung der
Abgassensor vorgesehen ist. Insbesondere wird die Ermittlung der Spannungen unabhängig vom Betrieb einer
Verbrennungskraftmaschine durchgeführt, welche den Abgassensor umfasst und die von der Verbrennungskraftmaschine abgegebenen Abgase überwacht.
Zur Überprüfung der elektrischen Kontaktierung werden
nachfolgende Messungen durchgeführt:
a) bei geschlossenem ersten und zweiten Schaltelement und geöffnetem dritten Schaltelement und aktivierter erster Stromquelle wird die erste Spannung ermittelt, wobei bei einem Spannungswert der ersten Spannung, der weit über dem Nennwiderstand der ersten Zelle liegt, auf einen
Kontaktierungsfehler am ersten oder zweiten Anschluss geschlossen wird;
b) bei geschlossenem ersten und zweiten Schaltelement und geöffnetem dritten Schaltelement und aktivierter erster Stromquelle wird die zweite Spannung ermittelt, wobei bei einem Spannungswert der zweiten Spannung, der weit über dem Nennwiderstand der zweiten Zelle liegt, auf einen
Kontaktierungsfehler am zweiten Anschluss geschlossen wird; c) bei geöffnetem ersten Schaltelement und geschlossenem zweiten und dritten Schaltelement und aktivierter zweiter Stromquelle wird die zweite Spannung ermittelt, wobei bei einem Spannungswert der zweiten Spannung, der weit über dem Nennwiderstand der zweiten Zelle liegt, auf einen
Kontaktierungsfehler am zweiten oder dritten Anschluss geschlossen wird.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung wird unter einem geschlossenen Schaltelement ein leitendes Schaltelement und unter einem geöffneten Schaltelement ein nicht leitendes Schaltelement verstanden. Die beschriebene Vorgehensweise, die wahlweise alternativ auch in der Reihenfolge c) , b) und a) durchgeführt werden kann, erlaubt es nicht nur, einen Fehler in der elektrischen Kontaktierung festzustellen, sondern auch, an welchem der Anschlüsse der Fehler in der Kontaktierung vorliegt.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung wird als weitere Messung durchgeführt:
d) bei geschlossenem ersten und vierten Schaltelement und geöffnetem zweiten und dritten Schaltelement und
aktivierter dritter Stromquelle wird die dritte Spannung ermittelt, wobei bei einem Spannungswert der dritten Spannung, der weit über dem Nennwiderstand des
Abgleichwiderstands liegt, auf einen Kontaktierungsfehler am ersten oder vierten Anschluss geschlossen wird.
Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines
Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Diagnose der elektrischen Kontaktierung eines Abgassensors,
Fig. 2a die Anordnung aus Fig. 1 während eines ersten
Messschritts , Fig. 2b die dabei innerhalb der Anordnung auftretenden Ströme und Spannungen in einem Diagramm über die Zeit,
Fig. 3a die Anordnung aus Fig. 1 während eines zweiten
Messschritts ,
Fig. 3b die dabei innerhalb der Anordnung auftretenden Ströme und Spannungen in einem Diagramm über die Zeit,
Fig. 4a die Anordnung aus Fig. 1 während eines dritten
Messschritts, und
Fig. 4b die dabei innerhalb der Anordnung auftretenden Ströme und Spannungen in einem Diagramm über die Zeit.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung CA zur Diagnose der elektrischen Kontaktierung eines Abgassensors LS in Gestalt einer linearen Abgassonde .
Der Abgassensor LS umfasst als erste Zelle eine Pumpzelle PZ und als zweite Zelle eine Referenzzelle RZ . Die Pumpzelle PZ ist zwischen einem ersten Anschluss 1 und einem zweiten Anschluss 2 des Abgassensors verschaltet. Die Referenzzelle RZ ist zwischen dem zweiten Anschluss 2 und einem dritten Anschluss 3 des Abgassensors LS verschaltet. Diese Bauelemente stellen die Minimalkonfiguration einer Lambdasonde dar. In Fig. 1 ist gestrichelt ein optionaler Abgleichwiderstand R3 dargestellt, welcher zwischen dem ersten Anschluss 1 und einem vierten Anschluss 4 vorgesehen ist. Der Abgleichwiderstand R3 dient zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen der Sonde, d.h. des
Widerstandswerts der Pumpzelle PZ .
Die Vorrichtung CA, welche sämtliche Bauelemente zur Diagnose der elektrischen Kontaktierung umfasst, ist bevorzugt Teil eines Steuer-ASICs (Application Specific Integrated Circuit) des Abgassensors. Ebenso können die nachfolgend beschriebenen Bauelemente in einem gesonderten MikroController angeordnet sein, welcher dann kommunikativ mit dem grundsätzlich
vorhandenen Steuer-ASIC gekoppelt ist. Eine weitere, in den Figuren ebenfalls nicht dargestellte Alternative bestünde darin, die Bauelemente der Vorrichtung CA als diskrete Bauelemente vorzusehen und diese elektrisch mit dem Steuer-ASIC zu verbinden.
Sämtliche für die Steuerung des Abgassensors LS notwendigen Komponenten sind der Einfachheit halber in den nachfolgend beschriebenen Darstellungen nicht enthalten. Es sind lediglich die für die Diagnose der elektrischen Kontaktierung notwendigen Bauelemente gezeigt.
Der zweite Anschluss 2 ist in bekannter Weise als virtuelle Masse verschaltet. Die hierfür notwendige Beschaltung, die den zweiten Anschluss auf z.B. 2,5 V hält, ist dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt, so dass auch diese in der schematischen Darstellung nicht gezeigt ist. Die hierzu notwendige Beschaltung ist üblicherweise im Steuer-ASIC vorgesehen. Die Vorrichtung CA umfasst eine der Anzahl der Anschlüsse des Abgassensors LS entsprechende Anzahl an Anschlüssen.
Korrespondierende Anschlüsse zu den Anschlüssen des Abgassensors LS sind ebenfalls mit 1, 2, 3, 4 gekennzeichnet. Die
korrespondierenden bzw. einander zugeordneten Anschlüsse des Abgassensors LS und der Vorrichtung CA sind über Leitungen LI, L2, L3, L4 miteinander verbunden, die üblicherweise als Kabelbaum vorliegen. Durch die Vorrichtung CA wird überwacht, ob ein Leitungsbruch einer der Leitungen LI bis L4 vorliegt oder eine offene Verbindung innerhalb des Abgassensors LS gegeben ist (sog. Open-Line-Diagnose ) .
Die Vorrichtung CA umfasst eine erste Stromquelle II, die über ein erstes steuerbares Schaltelement Sl mit dem ersten Anschluss
1 verbunden ist. Mit ihrem anderen Anschluss ist die Stromquelle II über ein zweites Schaltelement S2 mit dem zweiten Anschluss
2 verbunden. Durch die Stromquelle II ist ein Strom zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss 1, 2 treibbar. Eine zweite Stromquelle 12 ist über ein drittes steuerbares Schaltelement mit dem dritten Anschluss verbunden. Das andere Ende der zweiten Stromquelle 12 ist über das zweite Schaltelement S2 mit dem zweiten Anschluss 2 verbunden. Das zweite Schaltelement S2 wird lediglich dann benötigt, wenn der optionale Abgleichwiderstand R3 in dem Abgassensor LS vorgesehen ist. In der nachfolgenden Beschreibung wird hiervon ausgegangen.
Eine erste Spannungsmesseinrichtung zur Erfassung einer Spannung Ul ist zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss 1, 2 verschaltet. In entsprechender Weise ist eine zweite
Spannungsmesseinrichtung zur Erfassung einer Spannung 2 zwischen dem zweiten und dem dritten Anschluss 2, 3 verschaltet. Die zur Erfassung der ersten und zweiten Spannung notwendigen
Komponenten sind nicht explizit dargestellt, da deren
Ausgestaltung dem Fachmann prinzipiell bekannt ist.
Weiterhin ist eine dritte Stromquelle 13 vorgesehen, welche über den ersten Schalter Sl mit dem ersten Anschluss 1 und über ein viertes Schaltelement S4 mit dem vierten Anschluss 4 gekoppelt ist. Eine dritte Spannungsmesseinrichtung zur Erfassung einer Spannung 3 ist zwischen den Anschlüssen 1 und 4 vorgesehen.
Die Vorrichtung CA umfasst weiterhin eine Steuerung, welche dazu ausgebildet ist, die steuerbaren Schaltelemente Sl bis S4 sowie die Stromquellen II bis 13 anzusteuern, und die von den
Spannungsmesseinrichtungen ermittelten Spannungswerte Ul bis U3 auszuwerten. Die Steuerung ist der Einfachheit halber in Fig. 1 und den weiteren Zeichnungen nicht dargestellt.
Die erste bis dritte Stromquellen II bis 13 können wahlweise als Gleichstromquelle oder als Wechselstromquelle ausgebildet sein. Sind die Stromquellen II, 12, 13 als Wechselstromquellen ausgebildet, so können diese insbesondere auf unterschiedliche Nennströme (mit gleichem oder unterschiedlichem Vorzeichen) geregelt sein. Hierdurch ist eine simultane Bestimmung der Spannungen Ul bis U3 möglich. In den Figuren 2a, 3a und 4a sind jeweils die für eine Messsequenz notwendigen Zustände der Schaltelemente Sl bis S4 und die jeweils zu erfassenden Spannungen Ul bzw. U2 dargestellt. Die Figuren 2b, 3b und 4b stellen für den jeweiligen Messschnitt den in den Abgassensor eingeprägten Strom sowie die gemessene Spannung im Fehlerfall (NOK) sowie im ordnungsgemäßen Fall (OK) dar.
Die mit den Figuren 2 bis 4 beschriebene Reihenfolge der Messsequenz kann in dieser Form durchgeführt werden. Ebenso ist es möglich, die Messsequenz in einer anderen Reihenfolge durchzuführen .
In der ersten Messsequenz gemäß Fig. 2a sind die Schaltelemente Sl und S2 geschlossen. Das Schaltelement S3 ist geöffnet. Die erste Stromquelle II ist aktiviert und die Spannung Ul wird durch die erste Spannungsmessvorrichtung ermittelt. Durch das
Einprägen eines Stroms durch die erste Stromquelle II wird ein Strom durch die Pumpzelle PZ erzeugt. Der Innenwiderstand der Pumpzelle PZ liegt üblicherweise im Bereich von 300 Ω . Sind die Leitungen LI, L2 sowie sämtliche die Pumpzelle PZ betreffenden Leitungen in Ordnung, so wird sich eine Spannung Ul einstellen, die sich aus dem durch die Stromquelle II erzeugten Strom und dem Innenwiderstand der Pumpzelle PZ ergibt. Da beide Größen bekannt sind, kann ein hierfür plausibler Spannungswert ermittelt werden. Wie aus Fig. 2b hervorgeht, wird ein in etwa rechteckiger Strom in der Pumpzelle eingeprägt. Aufgrund von
Phasenverschiebungen und Lade-/Entladevorgängen in dem
Abgassensor LS ergibt sich eine in etwa sägezahnförmige, zeitlich verschobene Spannung Ul, welche im „Gutfall" OK einen eher flachen Verlauf aufweist. Weist hingegen eine der Leitungen LI oder L2 eine Unterbrechung auf, so erhöht sich die durch die Stromquelle II erzeugte Spannung aufgrund des unendlichen Widerstands. Hierdurch ergibt sich eine sehr viel größere Spannung Ul (NOK in Fig. 2b) . In der zweiten Messsequenz, die in den Figuren 3a und 3b dargestellt ist, verbleiben die Schaltelemente Sl und S2 geschlossen, ebenso wie das Schaltelement S3 weiterhin geöffnet ist. Ebenso ist Stromquelle II aktiviert, hingegen findet eine Messung der Spannung U2 durch die zweite
Spannungsmessvorrichtung statt. Der Spannungswert U2 sollte im Gutfall, da kein Strom über den Anschluss 3 fließen kann und der Stromkreis über den Anschluss 2 geschlossen ist, klein sein, d.h. unterhalb einer Diagnoseschwelle. Ist hingegen die Leitung L2 defekt, so wird aufgrund des durch die erste Stromquelle II größeren Stroms eine deutlich größere Spannung U2 ermittelt. Ist dies der Fall, so kann auf einen Leitungsbruch der Leitung L2 geschlossen werden.
In der dritten Messsequenz, welche in den Figuren 4a und 4b dargestellt ist, sind die Schaltelemente S2 und S3 geschlossen, während das Schaltelement Sl geöffnet ist. Es wird die zweite Stromquelle 12 aktiviert. Es erfolgt eine Messung der Spannung U2 durch die zweite Spannungsmessvorrichtung. Bedingt durch den Innenwiderstand der Referenzzelle, der typischerweise zwischen 75 Ω und 300 Ω liegt, und den durch die zweite Stromquelle 12 eingeprägten Strom ergibt sich im Gutfall (OK in Fig. 4b) ein sich aus den bekannten Größen plausibler Spannungswert. Ist eine der beiden Leitungen L2 oder L3 oder im Inneren des Abgassensors eine den Anschlüssen 2 und 3 zugeordnete Leitung defekt, so erhöht sich der durch die Stromquelle 12 erzeugte Spannung, wodurch die zweite Spannung U2 signifikant ansteigt (NOK) . Die gleiche Vorgehensweise erfolgt zur Überprüfung einer der Leitungen LI, L4, wobei dann die Schalter Sl und S4 geschlossen und die Schaltelemente S2 und S3 geöffnet sind. Es wird die dritte Stromquelle 13 aktiviert und die Spannung U3 ermittelt. Wird anhand der Spannung U3 ein Leitungsbruch detektiert, so kann jedoch nicht festgestellt werden, ob dieser der Leitung LI oder L4 zugeordnet ist. Nichtsdestotrotz kann der Defekt der elektrischen Kontaktierung auch hier signalisiert werden.
Ein Vorteil des beschriebenen Vorgehens besteht darin, dass Mehrfachfehler, d.h. gleichzeitige Unterbrechungen auf mehr als einer Leitung, ebenfalls in dem beschriebenen Zyklus detektiert werden und nicht zum Ausfall der Diagnose führen. Werden die Stromquellen II bis 13 als Wechselstromquellen ausgebildet, so kann die Vorrichtung derart implementiert werden, dass automatisch eine Frequenzdemodulation vorgenommen wird und die durch den Wechselstrom hervorgerufene
Wechselspannung direkt zur Verfügung steht. Zu diesem Zweck umfassen die Spannungsmessvorrichtungen dem Fachmann bekannte Lock-In-Verstärker . Hierdurch kann der schaltungstechnische Aufwand reduziert werden.
Die beschriebene Schaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie die Durchführung der beschriebenen Messsequenz kann vorteilhafterweise bereits beim Motorstart sowie laufend im Betrieb des Abgassensors durchgeführt werden. Hierzu ist eine lediglich kurze Betriebsunterbrechung der Abgasmessung erforderlich .

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (CA) zur Diagnose der elektrischen Kontaktierung (LI, L2, L3, L4) eines Abgassensors (LS) mit zwei Zellen (PZ, RZ) , bei dem eine erste der Zellen (PZ) zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss (1, 2) des Abgassensors (LS) und eine zweite der Zellen (RZ) zwischen dem zweiten und einem dritten Anschluss (2, 3) verschaltet ist, umfassend:
eine erste Stromquelle (II) , die über ein erstes steuerbares Schaltelement (Sl) mit dem ersten Anschluss (1) verbunden und mit dem zweiten Anschluss (2) gekoppelt ist, durch die ein Strom zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss (1, 2) treibbar ist;
eine zweite Stromquelle (12), die über ein drittes steuerbares Schaltelement (Sl) mit dem dritten Anschluss (1) verbunden und mit dem zweiten Anschluss (2) gekoppelt ist, durch die ein Strom zwischen dem zweiten und dem dritten Anschluss (2, 3) treibbar ist;
eine erste Spannungsmesseinrichtung, die zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss (1, 2) verschaltet ist; eine zweite Spannungsmesseinrichtung, die zwischen dem zweiten und dem dritten Anschluss (2, 3) verschaltet ist; einer Steuerung, durch die eine erste Spannung (Ul) der ersten Spannungsmesseinrichtung und/oder eine zweite Spannung (U2) der zweiten Spannungsmesseinrichtung in Abhängigkeit der Ansteuerung des ersten und des dritten Schaltelements (Sl, S2) sowie der ersten und der zweiten Stromquelle (II, 12) ermittelbar ist, wobei anhand der ermittelten ersten und/oder der zweiten Spannung (Ul, U2 ) auf einen Defekt der elektrischen Kontaktierung geschlossen werden kann,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zweite Anschluss (2) als virtuelle Masse verschaltet ist .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Stromquelle (II, 12) eine
Gleichstromquelle oder eine Wechselstromquelle ist. 1 ο
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Stromquelle (II, 12) , insbesondere auf unterschiedliche Nennströme, geregelt sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite
Spannungsmessvorrichtung einen Lock-In-Verstärker zur
Ermittlung einer Gleichspannung umfassen.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgassensor (LS) einen
Abgleichwiderstand (R4) umfasst, der zwischen dem ersten Anschluss (1) und einem vierten Anschluss (4) verschaltet ist und die Vorrichtung folgendes umfasst:
ein zweites steuerbares Schaltelement (S2), das zwischen dem zweiten Anschluss (2) und einem Knotenpunkt zwischen der ersten und der zweiten Stromquelle (II, 12) verschaltet ist; eine dritte Stromquelle (13), die über ein viertes steuerbares Schaltelement (S4) mit dem vierten Anschluss
(4) verbunden und einem Knotenpunkt zwischen dem ersten Schaltelement (Sl) und der ersten Stromquelle (II) gekoppelt ist, durch die ein Strom zwischen dem ersten und dem vierten Anschluss (1, 4) treibbar ist;
eine dritte Spannungsmesseinrichtung, die zwischen dem ersten und dem vierten Anschluss (1, 4) verschaltet ist; die Steuerung dazu ausgebildet ist, eine dritte Spannung
(U3) der dritten Spannungsmesseinrichtung in Abhängigkeit der Ansteuerung der Schaltelemente (Sl, S2, S3, S4) sowie der Stromquellen (II, 12, 13) zu ermitteln, wobei anhand der ermittelten dritten Spannung (U3) auf einen Defekt der elektrischen Kontaktierung am vierten Anschluss (4) geschlossen werden kann.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese diskret, in einem Mikrocontroller oder in einem Steuer-ASIC des Abgassensors (LS) integriert sind.
7. Verfahren zur Diagnose der elektrischen Kontaktierung (LI, L2, L3, L4) eines Abgassensors (LS) mit zwei Zellen (PZ, RZ) , bei dem eine erste der Zellen (PZ) zwischen einem ersten und einem zweiten Anschluss (1, 2) des Abgassensors (LS) und eine zweite der Zellen (RZ) zwischen dem zweiten und einem dritten Anschluss (2, 3) verschaltet ist, mittels einer Vorrichtung, welche umfasst: eine erste Stromquelle (II) , die über ein erstes steuerbares Schaltelement (Sl) mit dem ersten Anschluss (1) verbunden und mit dem zweiten Anschluss (2) gekoppelt ist, durch die ein Strom zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss (1,
2) treibbar ist;
eine zweite Stromquelle (12), die über ein drittes steuerbares Schaltelement (Sl) mit dem dritten Anschluss (1) verbunden und mit dem zweiten Anschluss (2) gekoppelt ist, durch die ein Strom zwischen dem zweiten und dem dritten
Anschluss (2, 3) treibbar ist;
eine erste Spannungsmesseinrichtung, die zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss (1, 2) verschaltet ist; und eine zweite Spannungsmesseinrichtung, die zwischen dem zweiten und dem dritten Anschluss (2, 3) verschaltet ist; bei dem:
eine erste Spannung (Ul) der ersten
Spannungsmesseinrichtung und/oder eine zweite Spannung (U2) der zweiten Spannungsmesseinrichtung in Abhängigkeit der Ansteuerung des ersten und des dritten Schaltelements
(Sl, S2) sowie der ersten und der zweiten Stromquelle (II, 12) ermittelt werden, wobei anhand der ermittelten ersten und/oder der zweiten Spannung (Ul, U2 ) auf einen Defekt der elektrischen Kontaktierung geschlossen wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Überprüfung der elektrischen Kontaktierung nachfolgende Messungen durchgeführt werden:
a) bei geschlossenem ersten Schaltelement (Sl) und geöffnetem dritten Schaltelement (S3) und aktivierter erster
Stromquelle (II) die erste Spannung (Ul) ermittelt wird, wobei bei einem Spannungswert der ersten Spannung (Ul) , der weit über dem Nennwiderstand der ersten Zelle (PZ) liegt, auf einen Kontaktierungsfehler am ersten oder zweiten Anschluss (1, 2) geschlossen wird;
b) bei geschlossenem ersten Schaltelement (Sl) und geöffnetem dritten Schaltelement (S3) und aktivierter erster
Stromquelle (II) die zweite Spannung (U2) ermittelt wird, wobei bei einem Spannungswert der zweiten Spannung (U2) , der weit über dem Nennwiderstand der zweiten Zelle (RZ) liegt, auf einen Kontaktierungsfehler am zweiten Anschluss (2) geschlossen wird;
c) bei geöffnetem ersten Schaltelement (Sl) und geschlossenem dritten Schaltelement (S3) und aktivierter zweiter
Stromquelle (12) die zweite Spannung (U2) ermittelt wird, wobei bei einem Spannungswert der zweiten Spannung (U2) , der weit über dem Nennwiderstand der zweiten Zelle (RZ) liegt, auf einen Kontaktierungsfehler am zweiten oder dritten Anschluss (2, 3 ) geschlossen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der ersten und/oder der zweiten Spannung (Ul, U2 ) im Betrieb des Abgassensors erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Spannungen unabhängig vom Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine durchgeführt wird, welche den
Abgassensor (LS) umfasst.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Messungen alternativ in der Reihenfolge c) , b) und a) durchgeführt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Messung durchgeführt wird: d) bei geschlossenem ersten und viertem Schaltelement (Sl, S4)) und geöffnetem zweiten und dritten Schaltelement (S2, S3) und aktivierter dritter Stromquelle (13) die dritte Spannung (U3) ermittelt wird, wobei bei einem Spannungswert der dritten Spannung (U3) , der weit über dem Nennwiderstand des Abgleichwiderstands (R3) liegt, auf einen Kontaktierungsfehler am ersten oder vierten Anschluss 4) geschlossen wird.
PCT/EP2012/052166 2011-02-14 2012-02-09 Verfahren und vorrichtung zur diagnose der elektrischen kontaktierung eines abgassensors Ceased WO2012110385A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011004073.0 2011-02-14
DE201110004073 DE102011004073A1 (de) 2011-02-14 2011-02-14 Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose der elektrischen Kontaktierung eines Abgassensors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012110385A1 true WO2012110385A1 (de) 2012-08-23

Family

ID=45569668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/052166 Ceased WO2012110385A1 (de) 2011-02-14 2012-02-09 Verfahren und vorrichtung zur diagnose der elektrischen kontaktierung eines abgassensors

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011004073A1 (de)
WO (1) WO2012110385A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112689754A (zh) * 2018-09-19 2021-04-20 纬湃科技有限责任公司 用于对排气传感器进行诊断的方法和装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013223731A1 (de) * 2013-11-20 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Betrieb einer Sensorauswerteeinheit und Sensorauswerteeinheit
JP6112062B2 (ja) 2014-05-07 2017-04-12 株式会社デンソー 空燃比センサ制御装置
DE102019204827A1 (de) * 2019-04-04 2020-10-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Diagnose von Abgassensoren
DE102020208374A1 (de) * 2020-07-03 2022-01-05 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren und Gassensorsystem zur Lokalisierung eines Kurzschlusses
DE102020212885A1 (de) * 2020-10-13 2022-04-14 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zur Diagnose einer Breitband-Lambdasonde

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040222094A1 (en) * 2003-03-18 2004-11-11 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Oxygen concentration detection system and vehicle control system having the same
US20070273540A1 (en) * 2006-05-26 2007-11-29 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Gas sensor system with failure diagnostic function and failure diagnosis method for gas sensor system
DE102006058310A1 (de) * 2006-12-11 2008-06-12 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Lambdasonde
EP2081020A2 (de) * 2008-01-15 2009-07-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Sensorelements zur Bestimmung der Konzentration von Gaskomponenten
DE102008001697A1 (de) 2008-05-09 2009-11-12 Robert Bosch Gmbh Auswerte- und Steuereinheit für eine Breitband-Lambdasonde

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009050221A1 (de) * 2009-10-22 2011-05-05 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Diagnose eines Abgassensors

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040222094A1 (en) * 2003-03-18 2004-11-11 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Oxygen concentration detection system and vehicle control system having the same
US20070273540A1 (en) * 2006-05-26 2007-11-29 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Gas sensor system with failure diagnostic function and failure diagnosis method for gas sensor system
DE102006058310A1 (de) * 2006-12-11 2008-06-12 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Lambdasonde
EP2081020A2 (de) * 2008-01-15 2009-07-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Sensorelements zur Bestimmung der Konzentration von Gaskomponenten
DE102008001697A1 (de) 2008-05-09 2009-11-12 Robert Bosch Gmbh Auswerte- und Steuereinheit für eine Breitband-Lambdasonde

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112689754A (zh) * 2018-09-19 2021-04-20 纬湃科技有限责任公司 用于对排气传感器进行诊断的方法和装置
US12216180B2 (en) 2018-09-19 2025-02-04 Vitesco Technologies GmbH Method and apparatus for diagnosing an exhaust gas sensor

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011004073A1 (de) 2012-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012202847B4 (de) Verfahren zur Diagnose der elektrischen Kontaktierung eines Abgassensors
EP3637114B1 (de) Hochvoltsystem und verfahren zur überwachung von isolationsfehlern in einem hochvoltsystem
DE10362049B4 (de) In-Betrieb-Test eines Signalpfades
DE102007046483B4 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zur Überwachung einer elektrischen Isolation
EP2887081B1 (de) Vorrichtung zur Isolationsüberwachung
WO2011048002A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur diagnose eines abgassensors
WO2012110385A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur diagnose der elektrischen kontaktierung eines abgassensors
EP2623996B1 (de) Strommessschaltung und Verfahren zur Überwachung einer Funktionsfähigkeit einer Strommessschaltung
DE102010000663A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung und Auswertung eines Abgassensors
DE102011077171A1 (de) Verfahren und Steuereinheit zur Überwachung von Kabelfehlern an einer Breitband-Lambdasonde
EP2981837B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur überwachung einer anhängerschlussdose
EP3660531A1 (de) Verfahren und schaltung zum plausibilisieren eines stromsensormessergebnisses
WO2018220223A1 (de) Verfahren zur erkennung eines kontaktfehlers in einer photovoltaikanlage
EP4335033A1 (de) Diagnosefähige schaltungsanordnung, sensorvorrichtung mit einer schaltungsanordnung und verfahren zur diagnose einer schaltungsanordnung und/oder sensorvorrichtung
DE102015012749A1 (de) Gassensorsystem
WO2016177488A1 (de) VERFAHREN ZUM DETEKTIEREN EINER ORDNUNGSGEMÄßEN VERBINDUNG ZUMINDEST EINES ENERGIESPEICHERS MIT EINEM BORDNETZ
WO2020239858A1 (de) Anordnung zur verbindungsprüfung bei einer kapazitiven sensoranordnung eines fahrzeuges
EP2776820B1 (de) Verfahren zur korrektur von messwerten eines sensorelements
DE102005004174B4 (de) Verfahren zur Diagnose einer Kraftfahrzeugbatterie
DE102021111734A1 (de) Diagnosefähige Schaltungsanordnung und Verfahren zur Diagnose einer Schaltungsanordnung
EP3071821B1 (de) Verfahren zum betrieb einer sensorauswerteeinheit und sensorauswerteeinheit
WO2019120789A1 (de) Sensoranordnung zur erfassung von partikeln eines messgases in einem messgasraum und verfahren zur erfassung von partikeln eines messgases in einem messgasraum
DE102019203687A1 (de) Verfahren zur Diagnose von Abgassensoren
EP3899558A1 (de) Verfahren und prüfvorrichtung
EP3729051B1 (de) Verfahren zur erfassung von partikeln eines messgases in einem messgasraum und sensoranordnung zur erfassung von partikeln eines messgases in einem messgasraum

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12703116

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12703116

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1