DE102014226079A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose einer Zusatzheizfunktion eines Luftmassensensors - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose einer Zusatzheizfunktion eines Luftmassensensors Download PDF

Info

Publication number
DE102014226079A1
DE102014226079A1 DE102014226079.5A DE102014226079A DE102014226079A1 DE 102014226079 A1 DE102014226079 A1 DE 102014226079A1 DE 102014226079 A DE102014226079 A DE 102014226079A DE 102014226079 A1 DE102014226079 A1 DE 102014226079A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal line
air mass
sensor
temperature indication
temperature
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.)
Pending
Application number
DE102014226079.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel Kuhn
Pandurang JADHAV
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch 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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102014226079.5A priority Critical patent/DE102014226079A1/de
Priority to KR1020150179045A priority patent/KR102360630B1/ko
Priority to CN201510929098.3A priority patent/CN105697168B/zh
Priority to US14/969,285 priority patent/US9885600B2/en
Publication of DE102014226079A1 publication Critical patent/DE102014226079A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/696—Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
    • G01F1/698—Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1493—Details
    • F02D41/1495—Detection of abnormalities in the air/fuel ratio feedback system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/187—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/222—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/696—Circuits therefor, e.g. constant-current flow meters
    • G01F1/698—Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters
    • G01F1/6983—Feedback or rebalancing circuits, e.g. self heated constant temperature flowmeters adapted for burning-off deposits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/10—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters
    • G01F25/15—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters specially adapted for gas meters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1493—Details
    • F02D41/1494—Control of sensor heater
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose einer Funktionsfähigkeit einer Zusatzheizung (26) in einem Luftmassensensor (2) in einem Motorsystem mit einem Verbrennungsmotor, wobei die Zusatzheizung (26) zum Verhindern einer Verschmutzung eines Sensorbereichs (21) dient, wobei der Luftmassensensor (2) ausgebildet ist, um während einer Sensorbetriebsart eine Luftmassenangabe über eine Signalleitung (4) zu kommunizieren und bei Erkennen eines festgelegten Zustands auf der Signalleitung (4) die Zusatzheizung (26) zu aktivieren, mit folgenden Schritten: – Einstellen (S4) des Zustands der Signalleitung (4) auf den festgelegten Zustand für eine vorgegebene Zeitdauer (t2) in einer Zusatzheizbetriebsart; – Erfassen (S3, S5) und Übertragen einer ersten Temperaturangabe vor dem Einnehmen der Zusatzheizbetriebsart und einer zweiten Temperaturangabe über die Signalleitung nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer (t2); – Erkennen (S7, S8) der Funktionsfähigkeit der Zusatzheizung (26) abhängig von dem Unterschied zwischen der ersten Temperaturangabe und der zweiten Temperaturangabe.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft Luftmassensensoren, insbesondere Heißfilm-Luftmassensensoren, mit einer Zusatzheizung zum Verhindern einer Verschmutzung eines Sensorbereichs. Die Erfindung betrifft weiterhin Maßnahmen zum Überprüfen einer Funktionsfähigkeit der Zusatzheizung eines Luftmassensensors.
  • Stand der Technik
  • Ein Luftmassensensor wird in einem Motorsystem eines Kraftfahrzeugs zur Messung eines Massenstroms von von einem Verbrennungsmotor angesaugter Frischluft verwendet. Der ermittelte Luftmassenstrom steht bei luftgeführten Verbrennungsmotoren als Eingangsgröße für eine Berechnung einer einzuspritzenden Kraftstoffmenge zur Verfügung.
  • Ein als Heißfilm-Luftmassensensor (HFM-Sensor) ausgebildeter Luftmassensensor weist einen beheizten Sensorbereich auf, der in einer Luftströmung angeordnet ist. Eine durch den Luftstrom bewirkte Abkühlung wird durch eine bereitgestellte Heizleistung kompensiert, so dass der Sensorbereich auf einer gleichen Temperatur gehalten wird. Die dafür benötigte Heizleistung hängt dann von dem Luftmassenstrom der Luftströmung ab. Alternativ kann eine durch die Luftströmung bewirkte Abkühlung über der Sensormembran ermittelt werden und eine entsprechende Temperaturdifferenz als Angabe für den Luftmassenstrom bereitgestellt werden.
  • Um Verschmutzungen von dem Sensorbereich fernzuhalten, kann in dem Luftmassensensor eine Zusatzheizung vorgesehen sein. So ist aus der Druckschrift DE 101 11 840 C2 ein derartiger Luftmassensensor mit einem beheizbaren Sensorbereich bekannt. Es ist eine Zusatzheizung vorgesehen, die so betrieben werden kann, dass im Bereich der Zusatzheizung Thermogradientenwirbel gebildet werden, die zu Niederschlägen von Verschmutzungen in der Luftströmung im Bereich der Zusatzheizung abseits des Sensorbereichs führen. Die Verschmutzungen können beispielsweise aus der Umgebungsluft oder aus aus einem Kurbelwellengehäuse bei einem Abstellen des Motors in das Luftzuführungssystem eingebrachten Öldämpfen resultieren.
  • Ein Ausfall der Zusatzheizung führt zu einer langsamen Verschmutzung des Sensorbereichs, was zu einer fortschreitenden Verschlechterung der Messung und letztendlich zu unbrauchbaren Messwerten führen kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Es ist ein Verfahren zum Durchführen einer Diagnose einer Zusatzheizung in einem Luftmassensensor gemäß Anspruch 1, eine Vorrichtung und ein Motorsystem gemäß den nebengeordneten Ansprüchen vorgesehen.
  • Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zur Diagnose einer Funktionsfähigkeit einer Zusatzheizung in einem Luftmassensensor in einem Motorsystem mit einem Verbrennungsmotor vorgesehen, wobei die Zusatzheizung zum Verhindern einer Verschmutzung eines Sensorbereichs dient. Der Luftmassensensor ist ausgebildet, um während einer Sensorbetriebsart eine Luftmassenangabe über eine Signalleitung zu kommunizieren und bei Erkennen eines festgelegten Zustands auf der Signalleitung die Zusatzheizung zu aktivieren, mit folgenden Schritten:
    • – Einstellen des Zustands der Signalleitung auf den festgelegten Zustand für eine vorgegebene Zeitdauer in einer Zusatzheizbetriebsart;
    • – Erfassen und Übertragen einer ersten Temperaturangabe vor dem Einnehmen der Zusatzheizbetriebsart und einer zweiten Temperaturangabe über die Signalleitung nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer;
    • – Erkennen der Funktionsfähigkeit der Zusatzheizung abhängig von dem Unterschied zwischen der ersten Temperaturangabe und der zweiten Temperaturangabe.
  • Die Zusatzheizung in dem Luftmassensensor wird in der Regel durch einen von dem Steuergerät festgelegten Signalpegel auf der Signalleitung aktiviert. Dazu kann das elektrische Potential der Signalleitung von dem Steuergerät auf das festgelegte Potential, wie z.B. Massepotenzial, gezogen werden.
  • Herkömmliche Diagnoseverfahren können lediglich auf Seiten des Steuergeräts anhand des Vorhandenseins des festgelegten Potenzials auf der Signalleitung überprüfen, ob die Zusatzheizung in dem Luftmassensensor tatsächlich aktiviert ist. Nicht festgestellt werden kann, ob abhängig von dem Signalpegel auf der Signalleitung die Zusatzheizung in dem Luftmassensensor tatsächlich aktiviert wird.
  • Das obige Verfahren ermöglicht dagegen, die Funktionsfähigkeit der Zusatzheizung durch das Steuergerät zu detektieren. Auf diese Weise kann ein Ausfall der Zusatzheizung vorzeitig detektiert werden und der Luftmassensensor bei einer regulären Wartung bereits ausgetauscht werden, bevor eine Verschmutzung des Sensorbereichs die Messwerte verschlechtert oder unbrauchbar macht. So kann einem Ausfall des Luftmassensensors aufgrund eines Defekts der Zusatzheizung vorgebeugt werden, der eine außerplanmäßige Reparatur erfordern würde.
  • Das obige Verfahren zur Diagnose der Zusatzheizung sieht vor, eine interne Sensortemperatur des Luftmassensensors vor und nach einer vorgegebenen Zeitdauer, d.h. einer Testzeitdauer, zu bestimmen, während der die Zusatzheizung aktiviert ist. Bei funktionierender Zusatzheizung kann erwartet werden, dass sich die interne Temperatur des Luftmassensensors erhöht hat. Wird eine signifikante Temperaturerhöhung festgestellt, so kann auf eine funktionierende Zusatzheizung geschlossen werden. Anderenfalls kann angenommen werden, dass die Zusatzheizung nicht funktionsfähig ist.
  • Weiterhin kann der festgelegte Zustand einem festgelegten Potenzial auf der Signalleitung entsprechen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das festgelegte Potenzial auf der Signalleitung erkannt wird, wenn ein durch den Luftmassensensor auf die Signalleitung angelegtes Signal das festgelegte Potenzial nicht ändert.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Zusatzheizbetriebsart nach einem Abstellen des Motorsystems eingenommen werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit der Zusatzheizung erkannt wird, wenn der Unterschied zwischen der ersten Temperaturangabe und der zweiten Temperaturangabe einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
  • Weiterhin kann ein Defekt der Zusatzheizung erkannt werden, wenn der jeweils nach einem Abstellen des Motorsystems erfasste Unterschied zwischen der ersten Temperaturangabe und der zweiten Temperaturangabe den vorgegebenen Schwellenwert für ein oder mehrere Male unterschreitet.
  • Nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer kann zumindest kurzzeitig die Sensorbetriebsart eingenommen werden. Während der Sensorbetriebsart sind Informationen über die Signalleitung übertragbar, indem kein festgelegter Zustand auf die Signalleitung eingestellt wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Steuergerät zur Diagnose einer Funktionsfähigkeit einer Zusatzheizung zum Verhindern einer Verschmutzung eines Sensorbereichs in einem Luftmassensensor in einem Motorsystem mit einem Verbrennungsmotor vorgesehen. Der Luftmassensensor ist ausgebildet, um eine Luftmassenangabe über eine Signalleitung zu kommunizieren und bei Erkennen eines festgelegten Zustands auf der Signalleitung die Zusatzheizung zu aktivieren, umfassend:
    • – eine Eingangsstufe, die ausgebildet ist, um eine Eingangsimpedanz bereitzustellen und um auf der Signalleitung einen festgelegten Zustand einzustellen,
    • – eine Steuergerätelogik, die ausgebildet ist, um
    • – die Eingangsstufe anzusteuern, dass der Zustand der Signalleitung für eine vorgegebene Zeitdauer auf den festgelegten Zustand in einer Zusatzheizbetriebsart eingestellt wird;
    • – eine erste Temperaturangabe vor dem Einnehmen der Zusatzheizbetriebsart und eine zweite Temperaturangabe nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer zu empfangen;
    • – die Funktionsfähigkeit der Zusatzheizung abhängig von dem Unterschied zwischen der ersten Temperaturangabe und der zweiten Temperaturangabe zu erkennen.
  • Weiterhin kann die Steuergerätelogik ausgebildet sein, um nach einem Signalisieren eines Abstellens des Motorsystems die Eingangsstufe anzusteuern, so dass das Potenzial der Signalleitung für die vorgegebene Zeitdauer in der Zusatzheizbetriebsart auf das festgelegte Potenzial eingestellt wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Motorsystem mit einem Verbrennungsmotor und einem Luftmassensensor, der ausgebildet ist, um eine Luftmassenangabe über eine Signalleitung an das obige Steuergerät zu senden, vorgesehen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Sensorsystems mit einem Heißfilm-Luftmassensensor und ein mit dem Luftmassensensor verbundenes Steuergerät; und
  • 2 ein Verfahren zum Durchführen einer Diagnose der Zusatzheizung des Luftmassensensors;
  • 3 der zeitliche Verlauf des Signalpegels auf der Signalleitung beim Übergang von einer Sensorbetriebsart zu einer Zusatzheizbetriebsart.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Sensorsystems 1 mit einem Luftmassensensor 2 und einem Steuergerät 3, die über eine Signalleitung 4, insbesondere (abgesehen von einer separaten Spannungsversorgung) eine einadrige Leitung, miteinander verbunden sind.
  • Der Luftmassensensor 2 weist einen Sensorbereich 21 auf, der in einer Luftströmung in einer Luftführung 22 angeordnet wird, so dass die Luftströmung über den Sensorbereich 21 geleitet wird. Der Sensorbereich 21 ist mit Hilfe einer elektrischen Heizeinrichtung 23, die z.B. eine Widerstandsschicht aufweist, heizbar und mit Hilfe eines Temperaturfühlers 27 ist eine Sensorbereichstemperatur als Temperatur des Sensorbereichs 21 messbar.
  • Es ist eine Sensorlogik 24 vorgesehen, die eine kontinuierliche Messung eines Luftmassenstroms der Luftströmung durchführt. Beim Messbetrieb wird die Heizeinrichtung durch Vorgabe eines Heizstroms durch die Sensorlogik 24 angesteuert. Die Luftströmung kühlt beim Vorbeiströmen den durch die Heizeinrichtung 23 erwärmten Sensorbereich 21. Die Sensorlogik 24 regelt die durch den Temperaturfühler 27 erfasste Sensorbereichstemperatur auf eine vorgegebene Solltemperatur und stellt den Heizstrom entsprechend der Solltemperatur ein. Der eingestellte Heizstrom kann dann als Angabe für die Stärke des Luftmassenstroms (Luftmassenstromangabe) durch die Strömungsführung 22 verwendet werden. Auch andere Verfahren zum Ermitteln einer Angabe des Luftmassenstroms sind denkbar. So kann beispielsweise eine durch die Luftströmung in dem Heizbereich bewirkte Temperaturdifferenz ermittelt und als Angabe für die Stärke des Luftmassenstroms durch die Strömungsführung 22 verwendet werden.
  • Die Luftmassenstromangabe wird in geeigneter Weise in einer Sensorlogik 24 verarbeitet und über die Signalleitung 4 an das Steuergerät 3 übertragen. Mögliche Übertragungsarten können eine serielle digitale Übertragung, wie beispielsweise mit Hilfe eines SENT-Protokolls, eine FAS-Übertragung, bei der die Temperaturangabe in Form eines Frequenzsignals übertragen wird, oder eine Übertragung einer analogen elektrischen Größe sein.
  • Eine weitere durch die Sensorlogik 24 an das Steuergerät 3 übertragene Information besteht in der internen Temperatur des Luftmassensensors 2. Diese wird als Temperaturangabe mit Hilfe einer weiteren Temperaturmesseinrichtung 25 ermittelt und kann beispielsweise ein Maß für die Umgebungstemperatur darstellen.
  • Es kann eine elektrisch betreibbare Zusatzheizung 26 vorgesehen sein, die über die Sensorlogik 24 aktivierbar ist. Die Zusatzheizung 26 ist in der Nähe des Sensorbereichs 21 angeordnet und bewirkt bei ihrer Aktivierung eine Verwirbelung der über den Sensorbereich 21 befindlichen Luft, so dass ein Abscheiden von Verunreinigungen, wie beispielsweise von Staubpartikeln oder Öldämpfen, auf dem Sensorbereich 21 vermieden wird. Dadurch kann eine durch Verunreinigungen des Sensorbereichs 21 hervorgerufene Degradation des Sensorverhaltens vermieden werden.
  • Neben der Luftmassenstromangabe kann die Sensorlogik 24 auch ausgebildet sein, die Temperaturangabe über die interne Sensortemperatur über die Signalleitung 4 an das Steuergerät 3 zu übermitteln, z.B. codiert in Form von seriell aufeinanderfolgenden Signalpegeln.
  • Die Zusatzheizung 26 wird nur bei abgeschaltetem Verbrennungsmotor aktiviert, da eine ordnungsgemäße Vermessung einer durch den Luftmassensensor 2 strömenden Luftströmung bei aktiver Zusatzheizung 26 nicht vorgenommen werden kann. Ein Abstellen des Verbrennungsmotors wird dem Luftmassensensor 2 in einem Abschaltzustand von dem Steuergerät 3 signalisiert, indem die Signalleitung 4 auf ein festgelegtes elektrisches Potenzial, insbesondere ein Massepotenzial, gesetzt wird, so dass die Sensorlogik 24 keine Daten über die Signalleitung 4 senden kann.
  • Die Sensorlogik 24 ist so ausgebildet, dass sie erkennt, dass keine Daten über die Signalleitung 4 übermittelt werden können und erkennt dadurch, dass die Zusatzheizung 26 aktiviert werden soll. Da in dem Abschaltzustand keine Signalübertragung von dem Luftmassensensor 2 zu dem Steuergerät 3 möglich ist, ist eine Diagnose der Zusatzheizung 26 nicht unmittelbar möglich.
  • Zum Bereitstellen des festgelegten elektrischen Potenzials auf der Signalleitung umfasst das Steuergerät 3 eine Eingangsstufe 31, die eine Eingangsschaltung umfasst, die in der Lage ist, die Signalleitung 4 auf das festgelegte elektrische Potenzial, insbesondere ein Massepotenzial, zu ziehen. Beispielsweise kann eine solche Eingangsschaltung einen Pull-Up-Widerstand aufweisen, der mit einem Pull-down-Transistor gekoppelt ist, der durch eine Steuergerätelogik 32 angesteuert wird, um das festgelegte elektrische Potenzial auf die Signalleitung 4 anzulegen.
  • Weiterhin führt die Steuergerätelogik 32 ein Verfahren zur Durchführung der Diagnose der Zusatzheizung 26 in dem Luftmassensensor 2 aus. In 2 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Verfahrens zur Durchführung der Diagnose der Zusatzheizung 26 in dem Luftmassensensor 2 dargestellt. In 3 ist der zeitliche Verlauf des Signalpegels auf der Signalleitung beim Übergang von einer Sensorbetriebsart zu einer Zusatzheizbetriebsart dargestellt.
  • In Schritt S1 befindet sich der Luftmassensensor 2 in der Sensorbetriebsart und erfasst Luftmassenangaben, Temperaturangaben und dergleichen für die Übertragung zum Steuergerät 3 über die Signalleitung 4. Die Sensorbetriebsart ist in dem Signaldiagramm der 3 während einer Zeitdauer t1 eingenommen. In Schritt S1 wird zumindest die Temperaturangabe in dem Luftmassensensor 2 ermittelt und über die Signalleitung 4 an das Steuergerät 3 übertragen.
  • In Schritt S2 wird überprüft, ob aufgrund eines Abschaltens des Verbrennungsmotors eine Zusatzheizbetriebsart eingenommen worden ist, die durch den besonderen Signalpegel auf der Signalleitung 4 von dem Steuergerät 3 signalisiert wird. Ist dies nicht der Fall, wird zu Schritt S1 zurückgesprungen, anderenfalls (Alternative: ja) wird das Verfahren mit Schritt S3 fortgesetzt.
  • In Schritt S3 wird die zuletzt erfasste Temperaturangabe in dem Steuergerät 3 gespeichert. Die Zusatzheizung 26 wird nun in einer Zusatzheizbetriebsart aktiviert, und es wird im Schritt S4 eine bestimmte vorgegebene Zeitdauer t2 abgewartet. Nach Ablauf der bestimmten Zeitdauer t2 wird die Zusatzheizbetriebsart wieder verlassen.
  • Nun kann die Sensorlogik 24 die zuletzt erfasste Temperaturangabe wieder an das Steuergerät 3 übermitteln. Die nach dem Beenden der Zusatzheizbetriebsart zuerst erfasste Temperaturangabe wird in Schritt S5 in dem Steuergerät 3 gespeichert.
  • In Schritt S6 wird überprüft, ob Randbedingungen für das Durchführen der Diagnose erfüllt sind. Die Randbedingungen können sein, dass Motor- und/oder Umgebungstemperatur in einem vorgegebenen Temperaturbereich liegen. Weiterhin kann als Randbedingung überprüft werden, ob die Heizzeit der Zusatzheizung 26 während der Zeitdauer der Zusatzheizbetriebsart ausreichend groß war, um bei einer funktionierenden Zusatzheizung 26 eine ausreichende Temperaturdifferenz zu erhalten. Sind Randbedingungen zum Durchführen der Diagnose nicht erfüllt (Alternative: nein), so wird zu Schritt S1 zurückgesprungen, anderenfalls (Alternative: ja) wird das Verfahren mit Schritt S7 fortgesetzt.
  • In Schritt S7 wird überprüft, ob der Unterschied, insbesondere die Differenz zwischen der vor dem Einnehmen der Zusatzheizbetriebsart und nach dem Beenden der Zusatzheizbetriebsart gespeicherten Temperaturangaben über einem vorgegebenen Temperaturschwellenwert liegt. Ist dies der Fall, so wird die Zusatzheizung 26 als funktionsfähig erkannt und das Verfahren mit Schritt S1 fortgesetzt, anderenfalls (Alternative: nein) wird die Zusatzheizung 26 als nicht funktionsfähig erkannt und dies entsprechend signalisiert.
  • Da ein Ausfall der Zusatzheizung 26 nicht unmittelbar zu einem Ausfall des Luftmassensensors 2 führt, kann die Fehlerart der ausgefallenen Zusatzheizung 26 in geeigneter Weise in einem Fehlerspeicher gespeichert werden, um bei einer nächsten Wartung den Luftmassensensor 2 auszutauschen.
  • Es kann weiter vorgesehen sein, das Diagnoseverfahren zu entprellen und erst nach einer vorbestimmten Anzahl von in Schritt S7 festgestellten Überschreitungen des vorgegebenen Schwellenwerts einen entsprechenden Fehler der Zusatzheizung 26 zu signalisieren. Insbesondere kann die Diagnose der Zusatzheizung 26 während eines Start/Stopp-Betriebs des Motorsystems in Kraftfahrzeugen vorgenommen werden.
  • Weiterhin kann während einer Nachlaufphase des Motorsystems mehrfach aufeinanderfolgend das oben beschriebene Diagnoseverfahren durchgeführt werden und die Diagnoseergebnisse entsprechend ausgewertet werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10111840 C2 [0004]

Claims (11)

  1. Verfahren zur Diagnose einer Funktionsfähigkeit einer Zusatzheizung (26) in einem Luftmassensensor (2) in einem Motorsystem mit einem Verbrennungsmotor, wobei die Zusatzheizung (26) zum Verhindern einer Verschmutzung eines Sensorbereichs (21) dient, wobei der Luftmassensensor (2) ausgebildet ist, um während einer Sensorbetriebsart eine Luftmassenangabe über eine Signalleitung (4) zu kommunizieren und bei Erkennen eines festgelegten Zustands auf der Signalleitung (4) die Zusatzheizung (26) zu aktivieren, mit folgenden Schritten: – Einstellen (S4) des Zustands der Signalleitung (4) auf den festgelegten Zustand für eine vorgegebene Zeitdauer (t2) in einer Zusatzheizbetriebsart; – Erfassen (S3, S5) und Übertragen einer ersten Temperaturangabe vor dem Einnehmen der Zusatzheizbetriebsart und einer zweiten Temperaturangabe über die Signalleitung nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer (t2); – Erkennen (S7, S8) der Funktionsfähigkeit der Zusatzheizung (26) abhängig von dem Unterschied zwischen der ersten Temperaturangabe und der zweiten Temperaturangabe.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der festgelegte Zustand einem festgelegten Potenzial auf der Signalleitung (4) entspricht.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das festgelegte Potenzial auf der Signalleitung (4) erkannt wird, wenn ein durch den Luftmassensensor (2) auf die Signalleitung angelegtes Signal das festgelegte Potenzial nicht ändert.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zusatzheizbetriebsart nach einem Abstellen des Motorsystems eingenommen wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit der Zusatzheizung (26) erkannt wird, wenn der Unterschied zwischen der ersten Temperaturangabe und der zweiten Temperaturangabe einen vorgegebenen Temperaturschwellenwert überschreitet.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Defekt der Zusatzheizung (26) erkannt wird, wenn der jeweils nach einem Abstellen des Motorsystems erfasste Unterschied zwischen der ersten Temperaturangabe und der zweiten Temperaturangabe den vorgegebenen Temperaturschwellenwert für ein oder mehrere Male unterschreitet.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer zumindest kurzzeitig die Sensorbetriebsart eingenommen wird, während der Informationen über die Signalleitung (4) übertragbar sind, indem kein festgelegter Zustand auf die Signalleitung (4) eingestellt wird.
  7. Steuergerät zur Diagnose einer Funktionsfähigkeit einer Zusatzheizung (26) zum Verhindern einer Verschmutzung eines Sensorbereichs (21) in einem Luftmassensensor (2) in einem Motorsystem mit einem Verbrennungsmotor, wobei der Luftmassensensor (2) ausgebildet ist, um eine Luftmassenangabe über eine Signalleitung (4) zu kommunizieren und bei Erkennen eines festgelegten Zustands auf der Signalleitung (4) die Zusatzheizung (26) zu aktivieren, umfassend: – eine Eingangsstufe (31), die ausgebildet ist, um eine Eingangsimpedanz bereitzustellen und um auf der Signalleitung (4) einen festgelegten Zustand einzustellen, – eine Steuergerätelogik (32), die ausgebildet ist, um – die Eingangsstufe (31) anzusteuern, dass der Zustand der Signalleitung (4) auf den festgelegten Zustand für eine vorgegebene Zeitdauer (t2) in einer Zusatzheizbetriebsart eingestellt wird; – eine erste Temperaturangabe vor dem Einnehmen der Zusatzheizbetriebsart und eine zweite Temperaturangabe nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer (t2) zu empfangen; – die Funktionsfähigkeit der Zusatzheizung (26) abhängig von dem Unterschied zwischen der ersten Temperaturangabe und der zweiten Temperaturangabe zu erkennen.
  8. Steuergerät (3) nach Anspruch 8, wobei die Steuergerätelogik (32) ausgebildet ist, um nach einem Signalisieren eines Abstellens des Motorsystems die Eingangsstufe (31) anzusteuern, so dass das Potenzial der Signalleitung (4) für die vorgegebene Zeitdauer in der Zusatzheizbetriebsart auf das festgelegte Potenzial eingestellt wird.
  9. Motorsystem mit einem Verbrennungsmotor, einem Luftmassensensor, der ausgebildet ist, um eine Luftmassenangabe über eine Signalleitung (4) an ein Steuergerät (3) nach einem der Ansprüche 8 und 9 zu kommunizieren und bei Erkennen eines festgelegten Zustands auf der Signalleitung die Zusatzheizung (26) zu aktivieren.
  10. Computerprogramm, welches dazu eingerichtet ist, alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
  11. Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 11 gespeichert ist.
DE102014226079.5A 2014-12-16 2014-12-16 Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose einer Zusatzheizfunktion eines Luftmassensensors Pending DE102014226079A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014226079.5A DE102014226079A1 (de) 2014-12-16 2014-12-16 Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose einer Zusatzheizfunktion eines Luftmassensensors
KR1020150179045A KR102360630B1 (ko) 2014-12-16 2015-12-15 공기 유량 센서의 추가 가열 기능을 진단하기 위한 방법 및 장치
CN201510929098.3A CN105697168B (zh) 2014-12-16 2015-12-15 用于诊断空气质量传感器的附加加热功能的方法和装置
US14/969,285 US9885600B2 (en) 2014-12-16 2015-12-15 Method and device for diagnosing an auxiliary heating function of an air mass sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014226079.5A DE102014226079A1 (de) 2014-12-16 2014-12-16 Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose einer Zusatzheizfunktion eines Luftmassensensors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014226079A1 true DE102014226079A1 (de) 2016-06-16

Family

ID=56082344

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014226079.5A Pending DE102014226079A1 (de) 2014-12-16 2014-12-16 Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose einer Zusatzheizfunktion eines Luftmassensensors

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9885600B2 (de)
KR (1) KR102360630B1 (de)
CN (1) CN105697168B (de)
DE (1) DE102014226079A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017200533A1 (de) * 2017-01-13 2018-07-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung eines Qualitätssensors
DE102017208458A1 (de) * 2017-05-18 2018-11-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erkennung eines Auftretens einer offenen Leitung in einem Sensor
DE102017216656A1 (de) * 2017-09-20 2019-03-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Heizelements eines Sensorelements eines Luftmassensensors für ein Fahrzeug und Luftmassensensorsystem für ein Fahrzeug
JP7052958B2 (ja) * 2018-06-26 2022-04-12 ミネベアミツミ株式会社 流体センシング装置及び流体センサの故障検出方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10111840C2 (de) 2001-03-13 2003-06-05 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Vermeidung von Verschmutzungen auf einem Sensorchip und Verwendung eines Zusatzheizers auf einem Sensorchip

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4434656A (en) * 1982-04-08 1984-03-06 Ford Motor Company Mass air flow sensor
US5379627A (en) * 1992-06-03 1995-01-10 A&E Manufacturing Co., Inc. Tester for mass airflow sensor
JP3385893B2 (ja) * 1997-02-21 2003-03-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関用空燃比センサのヒータ制御装置
JP3433124B2 (ja) * 1998-12-15 2003-08-04 株式会社日立製作所 熱式空気流量センサ
DE50013575D1 (de) * 1999-12-22 2006-11-16 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur erkennung einer fehlfunktion bei einem sensor
DE10232072B4 (de) * 2002-07-15 2005-03-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Reinigung eines von einem Gasstrom umströmten Messelementes
DE102004061809A1 (de) * 2004-12-22 2006-07-06 Robert Bosch Gmbh Heiz- und/oder Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug
JP4375236B2 (ja) * 2005-01-19 2009-12-02 トヨタ自動車株式会社 排ガスセンサの劣化検出装置
DE102006043104A1 (de) * 2005-11-14 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Abgasreinigungsanlage für ein Kraftfahrzeug
JP4192973B2 (ja) * 2006-07-05 2008-12-10 トヨタ自動車株式会社 内燃機関用吸気温センサの異常診断装置
DE102006057434A1 (de) * 2006-12-06 2008-06-12 Robert Bosch Gmbh Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor für Ethanol enthaltende Kraftstoffe und einer Standheizung
JP5114463B2 (ja) * 2009-09-25 2013-01-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 発熱抵抗式空気流量測定装置
DE102011007447A1 (de) * 2011-04-15 2012-10-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb mindestens eines Sensorelements
DE102011017814A1 (de) * 2011-04-29 2012-10-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Temperatur einer Glühstiftkerze bei einen Betrieb in einer Brennkraftmaschine
US10240984B2 (en) * 2012-03-28 2019-03-26 Delphi Technologies, Inc. Temperature measurement method for a heated sensor
US9617899B2 (en) * 2012-12-05 2017-04-11 Ford Global Technologies, Llc Methods and systems for a particulate matter sensor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10111840C2 (de) 2001-03-13 2003-06-05 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Vermeidung von Verschmutzungen auf einem Sensorchip und Verwendung eines Zusatzheizers auf einem Sensorchip

Also Published As

Publication number Publication date
CN105697168B (zh) 2021-01-26
KR20160073321A (ko) 2016-06-24
US9885600B2 (en) 2018-02-06
US20160169731A1 (en) 2016-06-16
CN105697168A (zh) 2016-06-22
KR102360630B1 (ko) 2022-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017119433B4 (de) Verfahren zur diagnose eines startfehler-zustands in einemantriebsstrang sowie entsprechend ausgebildeteranstriebsstrang
DE102005003251B4 (de) Verfahren zum Prüfen und zum Bestimmen der Irrationalität eines Motorkühltemperaturfühlers in einem Fahrzeug
DE102005037717B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines Außentemperatursensors
DE102011101904A1 (de) Modulare Temperaturverhaltensdiagnose für ein Fahrzeug
DE102014225727A1 (de) Verfahren und system zum feststellen eines ladezustands
DE102014226079A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose einer Zusatzheizfunktion eines Luftmassensensors
DE102015204697A1 (de) Motorsteuergerät und Verfahren für ein Fahrzeug
DE102013110786A1 (de) Verfahren zur Diagnose eines Abgasrückführungssystems
EP2110641A2 (de) Verfahren zur Generierung von Ersatzwerten für Messwerte in einer Steuerung
DE102017213472A1 (de) Verfahren zum Detektieren eines Fehlzustands einer Batterie, Batterie und Kraftfahrzeug
DE102012104322B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen von wenigstens zwei Recheneinheiten
DE10254485B4 (de) Kraftfahrzeug
DE102018210411A1 (de) Verfahren zum Überprüfen eines in einem Batteriesystem erfassten Temperaturmesswertes und Batteriesystem
DE102016224918A1 (de) Verfahren zum Überprüfen eines Temperatursensors einer Hochvolt-Batterie, sowie Antriebsstrang mit einer solchen Hochvolt-Batterie
DE102007061112A1 (de) Sensoranordnung und Diagnoseverfahren für die Zustandserkennung einer Batterie und/oder elektrischer Verbraucher in einem Kraftfahrzeug
EP3621835B1 (de) Verfahren zur inbetriebnahme eines klimasystems, computerlesbares speichermedium und klimasystem
EP2729857B1 (de) Dokumentation von fehlern in einem fehlerspeicher eines kraftfahrzeugs
DE102015215521A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Diagnostizieren der Trennung eines Sauerstoffsensors
DE102015208384B4 (de) Verfahren zum Erkennen eines Fehlers eines Kraftstoffdrucksensors für eine Hochdruckpumpe eines (GDI)-Motors
DE4237198A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung einer Überwachungseinheit
EP3608882A1 (de) System und verfahren zur fahrzeugdiagnose
DE102007049711A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Steuergeräts
WO2023110205A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum plausibilisieren einer temperatur in einer komponente einer elektrischen maschine in einem technischen system
DE102014010025B3 (de) Verfahren zur Bestimmung einer Motortemperatur eines Verbrennungsmotors und Motorsteuergerät
DE102023129403A1 (de) Verfahren und steuereinrichtung zur diagnose einer antriebsstrangkomponente eines fahrzeuges

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed