DE102005037717B3 - Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Außentemperatursensors - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Außentemperatursensors Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose eines Außentemperatursensors eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein Temperaturgradient aus dem zeitlichen Verlauf der gemessenen Temperaturen ermittelt wird, bei dem der ermittelte Temperaturgradient mit einem vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzgradienten verglichen wird und bei dem in Abhängigkeit dieses Vergleichs ein Fehler erkannt wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose eines Außentemperatursensors eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Aus der US 6,684,154 B2 ist es bekannt, die ordnungsgemäße Funktion eines Motortemperatursensors dadurch zu überprüfen, dass beim Ausschalten des Motors der letzte Temperaturwert gespeichert wird. Beim späteren Einschalten des Motors wird eine Differenz aus dem gespeicherten letzten Temperaturwert und einem gemessenen aktuellen Temperaturwert mit einer Differenz verglichen, die sich aus dem zuletzt gespeicherten Temperaturwert und einem berechneten Temperaturwert ergibt, wobei der berechnete Temperaturwert in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen des Motors und in Abhängigkeit der Zeitspanne zwischen Ausschalten und Einschalten des Motors berechnet wird.
  • Aus der US 5,995,887 A ist es bekannt, die Funktion eines Getriebetemperatursensors dadurch zu überprüfen, dass beim Starten des Fahrzeugs mit dem Getriebetemperatursensor eine Getriebeöltemperatur ermittelt und mit einem vorgegebenen unteren Grenzwert sowie mit einem vorgegebenen oberen Grenzwert verglichen wird. Falls die gemessene Temperatur unterhalb des unteren Grenzwerts oder oberhalb des oberen Grenzwerts liegt, wird eine Fehlfunktion festgestellt, wenn sich die mit dem Getriebetemperatursensor gemessene Temperatur im weiteren Betrieb des Fahrzeugs nicht um einen vorbestimmten Wert ändert.
  • Aus der DE 38 30 389 C2 ist es bekannt, die Funktionsfähigkeit eines Temperatursensors bei einer temperaturgesteuerten Heizvorrichtung dadurch zu überprüfen, dass eine Steuereinrichtung einen Heizelementenergiezähler und eine Zählersteuerung zum Inkrementieren und Dekrementieren des Heizelementenergiezählers mit Geschwindigkeiten aufweist, die eine Funk tion der vom Heizelement aufgenommenen Leistung sind, wobei der Zählerstand des Heizelementenergiezählers der Temperatur des Heizelements folgt. Eine Fehlfunktion des Temperatursensors liegt dann vor, wenn der Zählerstand des Heizelementenergiezählers innerhalb eines vorbestimmten Referenzbereichs und die gemessene Temperatur außerhalb eines korrelativen vorbestimmten Referenz-Temperaturbereichs liegt.
  • Aus der EP 1 136 800 A1 ist es für Elektromotoren bekannt, die Qualität eines Motortemperatursensors dadurch zu überprüfen, dass die gemessene Temperatur mit einer berechneten Temperatur verglichen wird, wobei die berechnete Temperatur in Abhängigkeit der Stromaufnahme ermittelt wird.
  • Die DE 103 29 038 B3 prüft einen Motortemperatursensor hinsichtlich eines Defekts aufgrund der Veränderung der sensierten Temperatur. Der Sensor ist defekt, wenn sich die gemessene Temperatur nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeit um einen gewissen Mindestbetrag verändert. Es wird davon ausgegangen, dass ein nicht reagierender Motorsensor defekt ist. Dieses Verfahren ist jedoch für Außentemperatursensoren ungeeignet, da die gemessene Außentemperatur durchaus über mehrere Stunden gleich bleiben kann.
  • Die DE 199 51 788 C2 vergleicht die Messwerte zweier unabhängiger Temperatursensoren miteinander, um zu entscheiden, ob ein Sensor defekt ist. Dabei ist jedoch ein erhöhter Hardwareaufwand erforderlich.
  • Die Patent Abstracts J Japan JP 2004325110 A offenbart einen Temperatursensor für Batterien, wobei mehrere davon in Serie geschaltet sein können. Ein Fehler wird erkannt, wenn die Temperaturänderung einen Wert übersteigt. Aus dem Vorzeichen des Temperaturgradienten wird jedoch nicht zwischen zwei verschiedenen Fehlern oder Fehlergruppen differenziert. Das Verfahren ist nicht auf einen Außentemperatursensor übertragbar.
  • Aus der DE 101 12 139 A1 sowie aus der DE 103 16 606 A1 sind weitere Verfahren bzw. Vorrichtungen bekannt, bei denen zur Überprüfung eines Temperatursensors die gemessenen Tempera turwerte von wenigstens zwei verschiedenen Temperatursensoren miteinander verglichen werden.
  • Außentemperatursensoren müssen bei Kraftfahrzeugen in relativ großen Temperaturbereichen zuverlässig arbeiten. Beispielsweise sollen Temperatursensoren zwischen –40°C und +85°C zuverlässige Temperaturwerte liefern. Eine Fehlfunktion des Außentemperatursensors kann beispielsweise dann festgestellt werden, wenn die gemessene Außentemperatur außerhalb des genannten Außentemperaturmessbereichs liegt. Beispielsweise können Temperaturen größer als +85°C und kleiner als –40°C als Anlass genommen werden, ein Fehlersignal zu setzen. Bei modernen Kraftfahrzeugen wird ein derartiges Fehlersignal zentral abgelegt und erscheint bei der nächsten Fahrzeugwartung automatisch. In der Folge wird der Außentemperatursensor ersetzt, was mit einem entsprechenden Aufwand verbunden ist. Es hat sich jedoch gezeigt, dass zumindest in einigen geographischen Zonen Temperaturen unterhalb –40°C tatsächlich auftreten können, so dass Temperaturen außerhalb des Temperaturmessbereichs nicht zwangsläufig auf eine Fehlfunktion des Außentemperatursensors zurückgeführt werden können. Gesucht wird daher eine Möglichkeit, Fehlfunktionen des Außentemperatursensors zuverlässiger erkennen zu können.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Verfahren bzw. für eine Vorrichtung zur Diagnose eines Außentemperatursensors eines Kraftfahrzeugs eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere das Vorliegen einer Fehlfunktion mit erhöhter Sicherheit feststellen und vorzugsweise das Auftreten extremer Temperaturen von einem Fehler unterscheiden kann.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zur Beurteilung der Zuverlässigkeit der gemessenen Temperaturen einen mit dem Außentemperatursensor ermittelten Temperaturgradienten mit einem Grenzgradienten zu vergleichen. Wenn die gemessene Temperatur schneller ansteigt oder schneller abfällt als der Grenzgradient liegt eine Fehlfunktion vor. Die Erfindung nutzt hierbei die Erkenntnis, dass die üblicherweise verwendeten Außentemperatursensoren aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften extremen Temperaturdifferenzen nur mit einer begrenzten maximalen Geschwindigkeit folgen können. An dieser maximal realisierbaren Temperaturänderung pro Zeiteinheit orientiert sich der genannte Grenzgradient. Ist die gemessene Temperaturänderung pro Zeiteinheit betragsmäßig größer als die vom Außentemperatursensor physikalisch realisierbare maximale Temperaturänderung pro Zeiteinheit, liegt zwangsläufig eine Fehlfunktion des Außentemperatursensors bzw. der gesamten Anordnung zum Messen der Außentemperatur vor.
  • Bei einem Außentemperatursensor, der mit einem Negativer Temperatur Koeffizient-(NTC)-Element arbeitet, wird die Temperatur in Abhängigkeit des elektrischen Widerstands des NTC-Elements ermittelt. Mit sinkender Temperatur steigt der Widerstand des NTC-Elements. Ein Kabelbruch innerhalb der Messanordnung führt zu einem extrem steilen Anstieg des Widerstands und dementsprechend zu einem extrem steil abfallenden Temperaturgradienten, der betragsmäßig jedenfalls größer ist als der Grenzgradient. Das NTC-Element ist ein Heißleiter bestehend aus einem Halbleiterwiderstand, welches Temperaturen erfasst.
  • Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei welcher ein erster Fehler erkannt wird, wenn der ermittelte Temperaturgradient positiv und betragsmäßig größer ist als der Grenzgradient, während ein zweiter Fehler erkannt wird, wenn der ermittelte Temperaturgradient negativ und betragsmäßig größer ist als der Grenzgradient. Bei dieser Ausführungsform lassen sich somit Fehler, die bei positivem Temperaturgradienten entstehen, von Fehlern unterscheiden, die bei negativen Temperaturgradienten entstehen. Hierdurch lässt sich die Diagnose verfeinern, was die Behebbarkeit von Fehlern vereinfacht.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematisch,
  • 1 eine vereinfachte, schaltplanartige Darstellung einer Vorrichtung zur Diagnose eines Außentemperatursensors,
  • 2 ein schaltplanartiges Diagramm zur Darstellung eines Verfahrens zur Diagnose eines Außentemperatursensors,
  • 3 eine Zeit-Temperatur-Grafik zur Visualisierung des Diagnoseverfahrens.
  • Entsprechend 1 umfasst eine Außentemperaturmessanordnung 1 einen Außentemperatursensor 2 und eine Steuerung 3. Die Au ßentemperaturmessanordnung 1 ist in einem nicht gezeigten Kraftfahrzeug untergebracht. Vorzugsweise befindet sich der Außentemperatursensor 2 in einem frontseitigen Kotflügel des Fahrzeugs. Die Steuerung 3 ist in einem Steuergerät 4 angeordnet und kann in ein nicht gezeigtes Netzwerk eingebunden sein, das aus einer Vielzahl einzelner vernetzter Steuergeräte besteht. Zweckmäßig handelt es sich beim Steuergerät 4 um ein zentrales Steuergerät, das die ermittelte Außentemperatur zum Abgriff durch andere Steuergeräte bereitstellt und/oder das die gemessene Außentemperatur aktiv anderen Steuergeräten, vorzugsweise einer Anzeigeeinrichtung 5 zuführt. Das Steuergerät 4 umfasst beispielsweise einen CAN-Bus 6 sowie einen Lin-Bus 7. Des Weiteren kann das Steuergerät 4 diverse Treiber 8 aufweisen sowie mit Eingängen 9 ausgestattet sein, an welche der Außentemperatursensor 2 angeschlossen ist.
  • Der Außentemperatursensor 2 arbeitet vorzugsweise mit einem PTC (Positiver Temperatur Koeffizient)- oder NTC-Element. Dabei steht PTC- oder NTC für „Positive Temperature Coefficient" und bedeutet, dass das PTC- oder NTC-Element seinen elektrischen Widerstand in Abhängigkeit seiner Temperatur ändert. Beispielsweise nimmt der elektrische Widerstand des PTC- oder NTC-Elements mit sinkender Temperatur stark zu, während er mit steigender Temperatur entsprechend abnimmt. Der Zusammenhang zwischen Umgebungstemperatur und elektrischem Widerstand des PTC- oder NTC-Elements kann beispielsweise in Form einer Kennlinie in der Steuerung 3 abgelegt sein. Die Steuerung 3 misst somit den elektrischen Widerstand des PTC- oder NTC-Elements und ordnet dem gemessenen Widerstand anhand der Kennlinie den zugehörigen Temperaturwert zu. Beispielsweise ist der Außentemperatursensor 2 für einen Temperaturbereich von –40°C bis +85°C ausgelegt. Steigt der elektrische Widerstand des PTC- oder NTC-Elements über den dem unteren Temperaturgrenzwert zugeordneten Wert, kann die Steu erung 3 nur noch feststellen, dass die Temperatur kleiner als der untere Temperaturgrenzwert, also beispielsweise kleiner als –40°C ist. Im Unterschied dazu stellt die Steuerung 3 bei einem Widerstand, der kleiner ist als der dem oberen Temperaturgrenzwert zugeordnete Wert, fest, dass die gemessene Temperatur oberhalb des oberen Temperaturgrenzwerts liegt, also beispielsweise größer ist als +85°C.
  • Die mit Hilfe der Außentemperaturmessanordnung 1 ermittelte Umgebungstemperatur des Fahrzeugs muss relativ zuverlässig sein. Um die Qualität der Temperaturmessung zu sichern, wird beim Diagnoseverfahrengemäß der Erfindung aus dem zeitlichen Verlauf der gemessenen Temperaturen ein Temperaturgradient, also die Temperaturänderung pro Zeiteinheit ermittelt. Der ermittelte Temperaturgradient wird dann mit einem vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzgradienten verglichen. In Abhängigkeit dieses Vergleichs kann dann ein Fehler bzw. eine Fehlfunktion des Außentemperatursensors 2 bzw. der Außentemperaturmessanordnung 1 erkannt werden. Eine Diagnosevorrichtung 10 zur Durchführung dieses Diagnoseverfahrens umfasst dabei im Wesentlichen die Steuerung 3, die zur Durchführung des Verfahrens ausgestaltet ist und insbesondere auf geeignete Weise programmiert ist.
  • Außentemperatursensoren 2, insbesondere, wenn sie mit einem PTC- oder NTC-Element arbeiten, besitzen aus physikalischen Gründen für die maximal mögliche positive oder negative Temperaturänderung pro Zeiteinheit einen Grenzwert. Der Grenzgradient orientiert sich an diesem Grenzwert, das heißt, der Grenzgradient ist durch diesen Grenzwert gebildet oder ist größer als dieser Grenzwert gewählt. Sofern die Steuerung 3 einen Temperaturgradienten ermittelt, der betragsmäßig größer ist als besagter Grenzgradient, kann der Außentemperatursensor 2 keinesfalls eine tatsächliche Temperaturänderung sen sieren. Folglich kann ein Fehler in der Temperaturmessanordnung 1 vorliegen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Steuerung 3 außerdem feststellen, ob der ermittelte Temperaturgradient positiv oder negativ ist. Liegt ein positiver Temperaturgradient vor, der betragsmäßig größer ist als der Grenzgradient, kann ein erster Fehler erkannt werden. Beispielsweise ist ein zu großer positiver Temperaturgradient ein Indiz für einen defekten Außentemperatursensor 2 oder für einen Kurzschluss des Außentemperatursensors 2 gegenüber dem Minuspol der Fahrzeugbatterie.
  • Bei einer Leitungsunterbrechung steigt der elektrische Widerstand gegen unendlich, was aber gemäß Kennlinie zu einer stark abfallenden Temperatur, also zu einem negativen Temperaturgradienten führt. Es kann daher ein positiver Temperaturgradient ist dagegen ein Indiz für einen Leitungskurzschluss nach Masse.
  • Für den Fall, dass der Temperaturgradient negativ und betragsmäßig größer ist als der Grenzgradient kann die Steuerung 3 einen zweiten Fehler erkennen. Beispielsweise kann dann ein Kurzschluss des Außentemperatursensors 2 gegenüber dem Minuspol der Fahrzeugbatterie, also gegenüber Masse vorliegen. Durch die Ermittlung des Vorzeichens des Temperaturgradienten kann somit zumindest zwischen zwei verschiedenen Fehlern oder Fehlergruppen differenziert werden.
  • Darüber hinaus ist es zweckmäßig, wenn die Steuerung 3 nach dem Auftreten eines Temperaturgradienten, der betragsmäßig größer ist als der Grenzgradient, zusätzlich die anschließend mit dem Außentemperatursensor 2 gemessene Temperatur überprüft. Hierzu vergleicht die Steuerung 3 die anschließend ge messene Temperatur mit einem Temperaturmessbereich des Außentemperatursensors 2. Dieser Temperaturmessbereich liegt beispielsweise zwischen –40°C und +85°C. Ein Fehler soll erst dann vorliegen, wenn die anschließend gemessene Temperatur außerhalb des genannten Temperaturmessbereichs liegt. Um zufällige Störungen innerhalb der Temperaturmessanordnungen 1 als Fehler ausschließen zu können, ist es zweckmäßig, wenn die Steuerung 3 entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform einen Fehler erst dann erkennt, wenn die anschließend gemessene Temperatur für eine vorgegebene oder vorgebbare Qualifizierungszeit außerhalb des besagten Temperaturbereichs liegt. Beispielsweise beträgt die Qualifizierungszeit etwa 2 Sekunden. Durch die hier vorgeschlagene Kopplung von Informationen, die sich aus unzulässigen Temperaturgradienten und unzulässigen Temperaturen ergeben, können zufällige Schwankungen, Störungen und dgl. als Auslöser für Fehlermeldungen vermieden werden. Die Diagnose arbeitet dadurch zuverlässiger.
  • Auch die Überprüfung der anschließend gemessenen Temperatur kann zur Differenzierung unterschiedlicher Fehlerquellen genutzt werden. Beispielsweise wird ein erster Fehler oder eine erste Fehlergruppe identifiziert, wenn die anschließend gemessene Temperatur oberhalb des Temperaturmessbereichs liegt. Im Unterschied dazu liegt ein zweiter Fehler bzw. eine zweite Fehlergruppe vor, wenn die anschließend gemessene Temperatur unterhalb des Temperaturmessbereichs liegt. Die hier geschilderte Differenzierung zwischen ersten und zweiten Fehlern kann optional oder zusätzlich zu der weiter oben mit Bezug auf das Vorzeichen des Temperaturgradienten näher erläuterten Differenzierung unterschiedlicher Fehler bzw. Fehlergruppen zur Anwendung kommen.
  • Im Folgenden wird anhand von 2 das grundsätzliche Funktionsprinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.
  • Während des Betriebs des Fahrzeugs liefert der Außentemperatursensor 2 Temperaturwerte bzw. damit korrelierte Widerstandswerte, die von der Steuerung 3 als Temperaturen erfasst werden. Die bereitgestellten Temperaturwerte sind in 2 durch einen Block 11 symbolisiert. Ein Block 12 symbolisiert die Gradientenüberwachung, also die Ermittlung des Temperaturgradienten und den Vergleich mit dem Grenzgradienten. Liegt ein betragsmäßig unzulässig großer Temperaturgradient vor, wird ein entsprechendes Signal an ein UND-Glied 13, 14 weitergeleitet. Handelt es sich um einen positiven Temperaturgradienten, wird ein entsprechendes Signal am oberen UND-Glied 13 gesetzt. Ist der Temperaturgradient negativ, wird ein entsprechendes Signal am unteren UND-Glied 14 gesetzt. Gleichzeitig wird überprüft, ob die im Block 11 bereitgestellte Temperatur innerhalb des Temperaturmessbereichs liegt. Hierzu werden eine obere Grenztemperatur, symbolisiert durch einen Block 15, und eine untere Grenztemperatur, symbolisiert durch einen Block 16, separat überwacht. Die obere Grenztemperatur 15 beträgt beispielsweise +85°C. Die untere Grenztemperatur 16 beträgt beispielsweise –40°C.
  • In Vergleichsblöcken 17 und 18 wird überprüft, ob die gemessene Temperatur oberhalb der oberen Grenztemperatur 15 bzw. unterhalb der unteren Grenztemperatur 16 liegt. Liegt beispielsweise die gemessene Temperatur oberhalb der oberen Grenztemperatur 15 wird ein entsprechendes Signal gesetzt und dem oberen UND-Glied 13 zugeführt. Falls jedoch die gemessene Temperatur unterhalb der unteren Grenztemperatur 16 liegt, wird ein entsprechendes Signal dem unteren UND-Glied 14 zugeführt.
  • Sind bei einem der beiden UND-Glieder 13, 14 beide Bedingungen erfüllt, wird ein entsprechendes Signal gesetzt und einem entsprechenden Fehlermeldeglied 19 bzw. 20 zugeführt. Über Anzeigeglieder 21 bzw. 22 kann dann eine entsprechende Fehleranzeige generiert werden.
  • Während eines Startvorgangs des Fahrzeugs bzw. beim Hochfahren oder „Aufwecken" eines Netzwerks, in welches die Temperaturmessanordnung 1 eingebunden ist, liegen keine zuverlässigen Temperaturänderungswerte und somit keine zuverlässigen Temperaturgradienten vor, so dass eine repräsentative Gradientenüberwachung noch nicht möglich ist. Hierfür wird während einer Initialisierungsphase mittels eines Initialisierungsglieds 23 ein entsprechendes Initialisierungssignal generiert und Schaltgliedern 24 bzw. 25 der Fehlermeldeglieder 19, 20 zugeführt. Diese können interne Verbindungselemente 26 bzw. 27 für die Dauer der Initialisierungsphase umschalten. Im gezeigten normalen Betriebszustand sind diese Verbindungselemente 26, 27 jeweils über einen ersten Eingang 28 des jeweiligen Fehlermeldeglieds 19, 20 an die zugehörigen UND-Glieder 13, 14 angeschlossen. Während der Initialisierungsphase sind die Verbindungselemente 26, 27 jeweils mit einem zweiten Anschluss 29 des jeweiligen Fehlermeldeglieds 19, 20 verbunden und über diese direkt an die Vergleichsglieder 17, 18 angeschlossen. Auf diese Weise ist es möglich, für den Fall der Initialisierung auch dann einen Fehler zu erkennen, wenn die gemessene Temperatur außerhalb des Temperaturmessbereichs liegt, obwohl kein unzulässiger Temperaturgradient feststellbar ist.
  • Im Diagramm entsprechend 3 sind auf der Abszisse die Zeit t und auf der Ordinate die Temperatur T aufgetragen. Eine Temperatur T1 symbolisiert die untere Grenztemperatur, z.B. –40°C des Temperaturmessbereichs. Eine Temperatur T2 symbolisiert eine obere Grenztemperatur, z.B. +85°C des Temperaturmessbereichs. Grundsätzlich kann die Diagnose im gesamten Temperaturmessbereich durchgeführt werden. Bei einer Variante des Verfahrens wird jedoch die Diagnose in einem Diagnosetemperaturbereich durchgeführt, der innerhalb des Temperaturmessbereichs liegt. Die Temperatur T3 symbolisiert eine untere Grenztemperatur des Diagnosetemperaturbereichs, die oberhalb der unteren Grenztemperatur T1 liegt. Die Temperatur T4 symbolisiert die obere Grenztemperatur des Diagnosetemperaturbereichs, die unterhalb der oberen Grenztemperatur T2 des Temperaturmessbereichs liegt. Beispielsweise reicht der Diagnosetemperaturbereich von –30°C bis +70°C.
  • Bei einem Zeitpunkt t0 beginnt die Zeitmessung. Das ist der Zeitpunkt des Aufweckens oder Hochfahrens des Netzwerks bzw. der Zeitpunkt des Starts des Kraftfahrzeugs. Zum Zeitpunkt t0 beginnt die Initialisierungsphase. Diese endet zum Zeitpunkt t1. Bei dieser Ausführungsform finden während der Initialisierungsphase keine Messungen statt. Falls am Ende der Initialisierungsphase, also bei t1 eine unzulässige Temperatur festgestellt wird, folgt sogleich die Überprüfung, ob die fehlerhafte Temperatur zumindest während der Qualifizierungszeit vorliegt. Ist dies der Fall, wird ein entsprechendes Fehlersignal gesetzt. Beispielsweise liegt zwischen den Punkten A und B eine unzulässig hohe Temperatur vor. Zum Zeitpunkt t2 wird dann ein entsprechender Fehler qualifiziert, was in 3 durch einen Pfeil 30 angedeutet ist. Alternativ kann zwischen den Punkten C und D eine Temperatur ermittelt werden, die unterhalb der unteren Grenztemperatur T1 liegt und zumindest während der Qualifizierungszeit vorliegt. Ab dem Zeitpunkt t2 kann wieder ein entsprechender Fehler qualifiziert werden, vergleiche Pfeil 31.
  • Ein anderes Beispiel zeigt die Verlaufsgerade durch die Punkte E, F und G, die eine zulässige positive Steigung aufweist und somit einen zulässigen Temperaturgradienten repräsentiert. Innerhalb des Diagnosetemperaturbereichs wird somit kein unzulässiger Temperaturgradient ermittelt. Erst bei Überschreiten des Temperaturmessbereichs, also bei Punkt F startet zum Zeitpunkt t6 eine neue Qualifizierungszeit, die beim Punkt G zum Zeitpunkt t7 endet. Sofern wie hier während dieser Zeitspanne unzulässige hohe Temperaturen vorliegen, wird entsprechend einem Pfeil 32 eine weitere Fehlermeldung generiert.
  • Bei einem anderen Beispiel liegt zwischen den Punkten H und I ein zulässiger Temperaturgradient mit negativem Vorzeichen vor. Zwischen den Punkten I und J fällt der Temperaturverlauf stark ab, und zwar mit einem Temperaturgradienten, der betragsmäßig größer ist als der Grenzgradient. Da der Punkt J unterhalb der unteren Grenztemperatur T1 liegt, beginnt zum Zeitpunkt t3 die Qualifizierungszeit. Sofern der Verlauf vom Punkt J bis zum Punkt K führt, kann zum Zeitpunkt t4, also nach Ablauf der Qualifizierungszeit entsprechend einem Pfeil 33 das Vorliegen eines Fehlers festgestellt werden. Folgt der Temperaturverlauf ausgehend vom Punkt J den Punkten L, M und N, kommt es entsprechend einem Pfeil 34 ebenfalls zu einer Fehlermeldung, da die Temperatur innerhalb der Qualifizierungszeit außerhalb des Temperaturmessbereichs liegt. Folgt jedoch der Temperaturverlauf ausgehend vom Punkt J den Punkten L, O und P oder L, Q und R, kommt es zu keiner Fehlermeldung, da die Temperatur nicht während der gesamten Qualifizierungszeit außerhalb des Temperaturmessbereichs liegt. Entsprechendes gilt auch für den Fall, dass der Verlauf nach dem Punkt I gar nicht in den Bereich unzulässiger Temperaturen gelangt, sondern beispielsweise noch innerhalb des Temperaturmessbereichs von einem Punkt S zum Punkt P gelangt oder von S über O und Q zum Punkt R gelangt. In diesen Fällen beginnt die Qualifizierungszeit erst gar nicht zu laufen.
  • Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann beim Diagnoseverfahrengemäß der Erfindung erkannter Fehler auch wieder zurückgesetzt werden und als behoben gelten, sofern ein Temperaturgradient ermittelt wird, der während einer vorgegebenen oder vorgebbaren Korrekturzeit betragsmäßig kleiner ist als der Grenzgradient. Optional oder – wie hier zusätzlich – muss zum Beheben eines Fehlers die Bedingung erfüllt sein, dass eine Temperatur gemessen wird, die während der vorgegebenen oder vorgebbaren Korrekturzeit innerhalb des Temperaturmessbereichs liegt. Beispielsweise ist am Punkt K entsprechend dem Pfeil 33 ein Fehler erkannt worden. Folgt der Temperaturverlauf nach dem Punkt K den Punkten T, Q und V, erreicht er beim Punkt U wieder zulässige Temperaturen bei einer zulässigen Steigung. Dementsprechend beginnt beim Zeitpunkt t5 die Korrekturzeit zu laufen. Liegen die gewünschten Bedingungen während der gesamten Korrekturzeit vor, kann an deren Ende zum Zeitpunkt t6, also in Punkt V der Fehler aufgehoben werden. Dies ist in 3 durch einen Pfeil 35 angedeutet. Entsprechendes gilt auch für das Beispiel, bei dem entsprechend Pfeil 34 am Punkt N ein Fehler gesetzt worden ist. Folgt der spätere Verlauf ab dem Punkt N den Punkten W, U und V, kommt es wieder zur Aufhebung der Fehlermeldung.
  • Die Korrekturzeit kann gleich groß sein wie oder größer oder kleiner sein als die Qualifizierungszeit.
    •

Claims (9)

  1. Verfahren zur Fehlerbehandlung und/oder -erkennung bei einem Außentemperatursensor (2) eines Kraftfahrzeugs, – bei dem ein Temperaturgradient aus dem zeitlichen Verlauf der gemessenen Temperaturen ermittelt wird, – bei dem der ermittelte Temperaturgradient mit einem vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzgradienten verglichen wird, – bei dem in Abhängigkeit dieses Vergleichs ein Fehler erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, – dass ein erster Fehler erkannt wird, wenn der ermittelte Temperaturgradient positiv und betragsmäßig größer ist als der Grenzgradient, – dass ein zweiter Fehler erkannt wird, wenn der ermittelte Temperaturgradient negativ und betragsmäßig größer ist als der Grenzgradient und – dass entsprechend des Vorzeichens des Temperaturgradienten zwischen zwei verschiedenen Fehlern oder Fehlergruppen differenziert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem negativen Temperaturgradienten eine Leitungsunterbrechung und bei positivem Temperaturgradient ein Leitungskurzschluss oder umgekehrt diagnostiziert wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich überprüft wird, ob die anschließend gemessene Temperatur innerhalb eines Temperaturmessbereichs des Außentemperatursensors (2) liegt.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fehler erst dann erkannt wird, wenn die anschließend gemessene Temperatur während einer vorgegebenen oder vorgebbaren Qualifizierungszeit außerhalb des Temperaturmessbereichs liegt.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Fehler erkannt wird, wenn die anschließend gemessene Temperatur oberhalb des Temperaturmessbereichs liegt, und dass ein noch weiterer Fehler erkannt wird, wenn die anschließend gemessene Temperatur unterhalb des Temperaturmessbereichs liegt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturgradient nur innerhalb eines Diagnosetemperaturbereichs ermittelt wird, der innerhalb eines Temperaturmessbereichs des Außentemperatursensors (2) liegt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein erkannter Fehler als behoben gilt, wenn ein Temperaturgradient ermittelt wird, der während einer vorgegebenen oder vorgebbaren Korrekturzeit betragsmäßig kleiner ist als einer der Grenzgradienten und/oder wenn eine Temperatur gemessen wird, die während einer vorgegebenen oder vorgebbaren Korrekturzeit innerhalb des Temperaturmessbereichs liegt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit einem PTC- oder NTC-Element ausgestatteter Außentemperatursensor (2) verwendet wird, dass die Temperatur anhand des von der Temperatur abhängigen elektrischen Widerstands des PTC- oder NTC-Elements ermittelt wird.
  9. Vorrichtung zur Diagnose eines Außentemperatursensors (2) eines Kraftfahrzeugs mit einer Steuerung (3), die einen Temperaturgradienten aus einem zeitlichen Verlauf der gemessenen Temperaturen ermittelt, den ermittelten Temperaturgradienten mit einem vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzgradienten vergleicht und in Abhängigkeit dieses Vergleichs einen Fehler erkennt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperaturmessanordnung (1) einen erster Fehler erkennt, wenn der ermittelte Temperaturgradient positiv und betragsmäßig größer ist als der Grenzgradient, dass die Temperaturmessanordnung (1) einen zweiter Fehler erkennt, wenn der ermittelte Temperaturgradient negativ und betragsmäßig größer ist als der Grenzgradient, und dass eine Diagnosevorrichtung (10) entsprechend des Vorzeichens des Temperaturgradienten zwischen zwei verschiedenen Fehlern oder Fehlergruppen differenziert.
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