[发明专利]用于诊断空气质量传感器的附加加热功能的方法和装置

说明书

本发明涉及用于对在带有内燃机的发动机系统内的空气质量传感器中的附加加热机构的功能能力进行诊断的方法，其中，附加加热机构用于防止污染传感器区域，其中，空气质量传感器被设计用来在传感器工作方式期间通过信号线路对空气质量说明予以通信，且在信号线路上识别出确定的状态时激活附加加热机构，该方法具有如下步骤：针对预定的时段在附加加热工作方式下将信号线路的状态调节为确定的状态；在经过预定的时段之后通过信号线路检测并传输在处于附加加热工作方式之前的第一种温度说明和第二种温度说明；根据在第一种温度说明和第二种温度说明之间的差来识别附加加热机构的功能能力。

技术领域

本发明涉及空气质量传感器，热别是热膜式空气质量传感器，其带有用于防止传感器区域污染的附加加热机构。本发明还涉及用于检查空气质量传感器的附加加热机构的功能能力的措施。

背景技术

空气质量传感器在汽车发动机系统中用于测量被内燃机吸入的新鲜空气的质量流。对于引导空气的内燃机来说，所获知的空气质量流作为输入参数供计算要喷射的燃料量使用。

被构造成热膜式空气质量传感器（HFM传感器）的空气质量传感器具有设置在空气流中的被加热的传感器区域。由空气流引起的冷却通过所提供的加热功率予以补偿，从而把传感器区域保持在恒定的温度。为此所需要的加热功率于是取决于空气流的空气质量流。替代地，可以通过传感器膜片来获知由空气流引起的冷却，并提供相应的温度差作为对于空气质量流的说明。

为了使得污物远离传感器区域，可以在空气质量传感器中设置附加加热机构。因而由文献DE 101 11 840 C2已知带有可加热的传感器区域的这种空气质量传感器。设置有附加加热机构，其可以适当地工作，从而在附加加热机构的区域内形成热梯度涡旋，这种涡旋导致空气流中的污物在附加加热机构的区域内沉积在传感器区域旁边。在发动机停机时，在机油蒸汽被引入到进气系统中的情况下，所述污物例如可以来自于环境空气，或者来自于曲轴壳体。

附加加热机构的失灵导致传感器区域受到缓慢的污染，这会造成测量持续恶化，最终导致无法使用的测量值。

发明内容

提出用于对空气质量传感器中的附加加热机构进行诊断的方法，其中，附加加热机构用于防止污染传感器区域，其中，空气质量传感器被设计用来在传感器工作方式期间通过信号线路对空气质量说明予以通信，且在信号线路上识别出确定的状态时激活附加加热机构，该方法具有如下步骤：针对预定的时段在附加加热工作方式下将信号线路的状态调节为确定的状态；在经过预定的时段之后通过信号线路检测并传输在处于附加加热工作方式之前的第一种温度说明和第二种温度说明；根据在第一种温度说明和第二种温度说明之间的差来识别附加加热机构的功能能力。并且提出了用于诊断附加加热机构的功能能力的装置和带有内燃机、空气质量传感器的发动机系统。

其它设计包括：所确定的状态相应于信号线路上的所确定的电平；如果通过空气质量传感器施加到信号线路上的信号未改变所确定的电平，则识别出信号线路上的所确定的电平；在发动机系统停机之后处于附加加热工作方式；如果在第一种温度说明与第二种温度说明之间的差超过了预定的温度阈值，则识别出附加加热机构的正常的功能能力；如果分别在发动机系统停机之后检测到的、在第一种温度说明与第二种温度说明之间的差有一次或多次低于预定的温度阈值，则识别出附加加热机构有缺陷；在经过预定的时段之后，至少暂时地处于传感器工作方式，在传感器工作方式期间，可通过信号线路传输信息，其方式为，在信号线路上不产生确定的状态。

根据第一方面，提出用于对在带有内燃机的发动机系统内的空气质量传感器中的附加加热机构的功能能力进行诊断的方法，其中，附加加热机构用于防止传感器区域污染。空气质量传感器被设计用来在传感器工作方式期间通过信号线路对空气质量说明予以通信，且在信号线路上识别出确定的状态时激活附加加热机构，该方法具有如下步骤：

- 针对预定的时段在附加加热工作方式下将信号线路的状态调节为确定的状态；