Porsche Workshop Service and Repair Manuals

Strategy of delay measurement

The measured lambda signal is made unbiased with a band pass filtering and released from high-frequency noise.

The expected lambda signal is calculated from the position change of the lambda control, therefore, from the value to which the lambda modulation
(forced amplitude) is to be added. In accordance with the system model, the control factor of the lambda control is first delayed, and then filtered and
inverted via a low pass filter with time constants. In order to ensure the comparability between expected and measured lambda signal, the parallel band
pass is used on the measured lambda signal.

An exact measurement of the delay time is not always possible, it is recommended to first evaluate it from an applicable minimum amplitude (typical
value: Approx. 0.03-0.08) of the filtered measured and expected signal. If the threshold value is exceeded, a time measurement begins and the
corresponding maxima (rich) or minima (lean) is determined for the expected and measured signal. The time measurement is triggered after the maxima
or minima of the expected and measured signal is reliably recognised. A minimal signal change in the opposite direction is required (secure recognition
of the turning points in the signal courses).

Based on the difference between measured and expected maxima or minima, the current minimum or maximum delay time is calculated. After validation
(see validation) of both delay times has been carried out, a counter is incremented for each time delay. If the required minimum number of individual
measurements is reached, then the variance of every measurement is checked.

Validation of delay measurement

After each measurement of the maximum or minimum signal delay, the new measured value is checked for validity. The time between maxima or minima
must be greater than an applicable time threshold (typical value: Approx. 0.02- 0.05s) and less than a second, calibrated time threshold (typical value:
Approx. 1-2s). The time difference between creation of the expected and measured maxima or minima must be greater than an applicable time threshold
(typical value: Approx. 0.5-1.0s). Additionally, the established delay time may not exceed a max. applicable threshold (typical value: Approx. 2.5 s). A
delay greater than this threshold will be securely detected by the previously described amplitude monitor.

The measurement of the signal delay between the expected and measured signal can be falsified by the following faults:

-

The expected maxima / minima come after the measured maxima / minima. For example, due to inaccuracies or tolerances in the parameters of
control travel. The lambda sensor has no delay in this case. However, the time interval between the expected maxima / minima and the subsequent
measured maxima / minima across two periods is measured, thus yielding a very high value.

-

At the moment that the measured lambda signal would have a maxima / minima, a disturbance occurs according to lean / rich, which allows the
lambda signal to further rise / fall and thus moves the maxima / minima back. The measured time delay is then too great.

-

A disturbance causes the maxima / minima in the measured lambda signal to be deleted. The time difference is then incorrectly turned into the
following (actually next but one) measured lambda signal and the measured time delay is too great.

-

In a system with a delay fault of the front linear O2S, a disturbance occurs in the measured lambda signal shortly after an expected maxima /
minima, which causes a small inter maximum/- minimum. The measured time delay is then too small.

-

The signal course has no distinct maxima (for example, plateau in the signal course), therefore, the time mark and, thus, the measured time delay