[发明专利]用于对内燃机中的氧传感器的在控制仪中实现的诊断进行检查的故障模拟器

说明书

本发明涉及一种用于在出现所连接的宽带氧传感器（10）的功能性故障时对内燃机的控制仪（14）的故障识别功能进行检查的方法，其中所述检查用布置在所述宽带氧传感器（10）与所述控制仪（14）之间的故障模拟器（12）来实施，并且其中所述故障模拟器（12）为对所述宽带氧传感器（10）的故障进行模拟而有针对性地改变在所述宽带氧传感器（10）与所述控制仪（14）之间交换的电的信号。在此规定，向所述故障模拟器输送所述宽带氧传感器（10）的能斯特电压UNO_mess（11）和所述控制仪的泵电流IP_MSG（16），所述故障模拟器（12）向所述宽带氧传感器（10）输送泵电流IPsonde（15）并且向所述控制仪输送能斯特电压UNO_stell（13），并且所述故障模拟器（12）为对所述宽带氧传感器（10）的故障进行模拟而相对于由所述宽带氧传感器输出的能斯特电压UNO_mess（11）改变被输送给所述控制仪的能斯特电压UNO_stell（13）。此外，本发明涉及一种用于实施所述方法的故障模拟器。所述方法和所述故障模拟器能够对用于宽带氧传感器的控制仪的故障识别功能进行监控。

技术领域

本发明涉及一种用于在出现所连接的宽带氧传感器的功能性故障时对内燃机的控制仪的故障识别功能进行检查的方法，其中所述检查用布置在所述宽带氧传感器与所述控制仪之间的故障模拟器来实施，并且其中所述故障模拟器为对宽带氧传感器的故障进行模拟而有针对性地改变在所述宽带氧传感器与所述控制仪之间交换的电的信号。

此外，本发明涉及一种用于在出现所连接的宽带氧传感器的功能性故障时对内燃机的控制仪的故障识别功能进行检查的故障模拟器，其中所述故障模拟器为对宽带氧传感器的故障进行模拟而布置在所述宽带氧传感器与所述控制仪之间。

背景技术

为了对有害物质排放和废气后处理进行优化，在现代的内燃机中将氧传感器用于确定废气的成分并且用于控制所述内燃机。氧传感器确定所述废气的氧含量，这用于调节被输送给所述内燃机的空气燃料混合物并且由此用于调节在催化器之前的废气λ。在此通过λ-调节回路来如此调节所述内燃机的空气及燃料输入量，从而实现所述废气的、对于通过被设置在所述内燃机的排气道中的催化器进行的废气后处理来说最佳的成分。对于汽油机来说，通常调节到1的λ，也就是空气对燃料的化学计量比。由此可以将所述内燃机的有害物质排放降低到最低限度。

不同形式的氧传感器得到了使用。宽带氧传感器，也被称为连续的或线性的氧传感器，与双点-氧传感器相比能够在较宽的、围绕着λ（Lambda）=1的范围内测量所述废气中的λ值。由此比如也可以将内燃机调节到具有空气盈余的稀薄混合气的运行。

宽带氧传感器的传感器元件在表面上具有一开口，废气通过该开口流进去。在进口上连接了多细孔的层，废气通过该层扩散到一空腔中。通过传导氧离子的电解质材料来将这个空腔与外部的废气分开。不仅在所述电解质的外面而且在所述空腔的一侧上都有电极，所述电极通过线缆与插头触点相连接。处于其之间的电解质被称为泵单元。此外，在所述传感器元件的内部，在通过所述传感器元件的电解质材料与所述空腔分开的情况下存在着具有特定的、恒定的氧气浓度的参考气体。另一电极与所述参考气体处于接触之中，所述另一电极也与插头触点相连接。处于所述另一电极与所述空腔侧的电极之间的电解质被称为测量单元。

根据能斯特原理，在所述测量单元上面加载着下面被称为能斯特电压UN0的电压，其通过在所述空腔中以及在所述参考气体中的、氧化的并且还原的气体成分的浓度来确定。因为在所述参考气体中的浓度已知并且不会变化，所以所述相关性降低到在所述空腔中的浓度。