DE10324940B4

DE10324940B4 - Method and control device for driving a plurality of fuel valves of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE10324940B4
Application number: DE10324940.0A
Authority: DE
Inventors: Sevan Tatiyosyan; Thomas Wenzler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-06-03
Filing date: 2003-06-03
Publication date: 2017-08-31
Anticipated expiration: 2023-06-04
Also published as: ITMI20040939A1; DE10324940A1; JP2004360682A; FR2855851B1; FR2855851A1

Abstract

Verfahren zum Ansteuern einer Mehrzahl von Kraftstoff-Einspritzventilen (200-1...n) einer Brennkraftmaschine, umfassend die Schritte: – Vorgeben von Einspritzzyklen mit jeweils mindestens einem Einspritzereignis für die einzelnen Einspritzventile (200-1...n); – Ansteuern von den Einspritzventilen (200-1...n) jeweils zugeordneten Aktoren (210-n) im Ansprechen auf die Vorgabe; – Messen von Werten mindestens einer elektrischen Größe (L1, S1), welche die erfolgte Ansteuerung der Aktoren (210-n) für die Kraftstoff-Einspritzventile (200-1...n) repräsentiert; und – Selektieren derjenigen Messwerte, welche die erfolgte Ansteuerung eines aus der Mehrzahl ausgewählten Einspritzventils repräsentieren; dadurch gekennzeichnet, dass die Selektion während eines vorgegebenen Beobachtungszeitfensters erfolgt, wobei zwischen zwei unmittelbar nacheinander folgenden Beobachtungszeitfenstern eine Pause liegt.A method of driving a plurality of fuel injectors (200-1 ... n) of an internal combustion engine, comprising the steps of: - specifying injection cycles with at least one injection event for each injector (200-1 ... n); - Controlling of the injection valves (200-1 ... n) respectively associated actuators (210-n) in response to the default; - measuring values of at least one electrical quantity (L1, S1) representing the activation of the actuators (210-n) for the fuel injection valves (200-1 ... n); and - selecting those measured values which represent the actuation of one of the plurality of selected injection valves; characterized in that the selection takes place during a predetermined observation time window, wherein there is a pause between two observation time windows immediately after one another.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Steuergerät zum Ansteuern einer Mehrzahl von Kraftstoffeinspritzventilen einer Brennkraftmaschine, wobei die Ventile mit Piezo-Aktoren angesteuert werden.The invention relates to a method and a control device for controlling a plurality of fuel injection valves of an internal combustion engine, wherein the valves are controlled by piezo actuators.

Stand der TechnikState of the art

Sowohl die US 6,498,418 B2 als auch die JP 11-013 519 A befassen sich mit der Ansteuerung von Piezo-Elementen eines Einspritzventils, nicht jedoch mit der Überwachung des gesamten Einspritzzyklus eines solchen Einspritzventils.Both the US 6,498,418 B2 as well as the JP 11-013 519 A are concerned with the control of piezo elements of an injection valve, but not with the monitoring of the entire injection cycle of such an injection valve.

Aus dem Stand der Technik, insbesondere aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 138 902 A1 , ist ein Verfahren und ein Steuergerät der eingangs genannten Art bekannt. Gemäß dieser Veröffentlichung umfasst das Steuergerät eine Steuereinrichtung und eine Aktivierungseinrichtung, welche die Aktoren von den Einspritzventilen der Brennkraftmaschine im Ansprechen auf von der Steuereinrichtung vorgegebene Einspritzzyklen ansteuert. Die tatsächlich erfolgte Ansteuerung der Aktoren beziehungsweise der Einspritzventile wird mit Hilfe einer Messeinrichtung überwacht. Die Messeinrichtung liefert die Messwerte an einen Analog/Digital-Wandler, welcher die Messwerte im Ansprechen auf ein Triggersignal analog/digital wandelt. Um eine eindeutige Zuordnung der an dem Eingang des Analog/Digital-Wandlers anliegenden Messwerte zu ausgewählten Kraftstoffeinspritzventilen beziehungsweise Zylindern der Brennkraftmaschine zu gewährleisten, lehrt die besagte europäische Anmeldung, jeweils nur ein ausgewähltes Einspritzventil durch entsprechende Messwerterfassung zu beobachten beziehungsweise jeweils immer nur ein Triggersignal für den Aktor des ausgewählten Einspritzventils zu generieren, um dann nur die aktuellen Messwerte des ausgewählten Einspritzventils analog/digital zu wandeln und anschließend auszuwerten (siehe Absatz 0072 der englischen Fassung der Anmeldung).From the prior art, in particular from the European patent application EP 1 138 902 A1 , a method and a control device of the type mentioned is known. According to this publication, the control device comprises a control device and an activation device, which actuates the actuators of the injection valves of the internal combustion engine in response to injection cycles predetermined by the control device. The actual control of the actuators or the injection valves is monitored by means of a measuring device. The measuring device supplies the measured values to an analog / digital converter, which converts the measured values analogue / digital in response to a trigger signal. In order to ensure an unambiguous assignment of the measured values applied to the input of the analog / digital converter to selected fuel injection valves or cylinders of the internal combustion engine, the said European application teaches in each case to observe only one selected injection valve by corresponding measured value detection or in each case only one trigger signal for the respective time Actuator of the selected injector to then convert only the current measured values of the selected injector analog / digital and then evaluate (see paragraph 0072 of the English version of the application).

Neben den genannten Vorteilen hat die in der besagten europäischen Anmeldung beschriebene Vorgehensweise jedoch den Nachteil, dass die Erfassung der Messwerte für das ausgewählte Kraftstoffeinspritzventil mit Unsicherheiten behaftet ist. So kann beispielsweise bei der beschriebenen Vorgehensweise nicht sichergestellt werden, dass ein Einspritzzyklus, der in der Regel mehrere Einspritzvorgänge umfasst, durch eine bestimmte Anzahl von Messwerten sicher vollständig repräsentiert wird.However, in addition to the advantages mentioned, the procedure described in said European application has the disadvantage that the detection of the measured values for the selected fuel injection valve is subject to uncertainties. For example, it can not be ensured in the described procedure that an injection cycle, which as a rule comprises a plurality of injection processes, is reliably completely represented by a certain number of measured values.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein bekanntes Verfahren und Steuergerät zum Ansteuern einer Mehrzahl von Einspritzventilen einer Brennkraftmaschine derart weiterzubilden, dass bei der Selektion von Messwerten, welche eine erfolgte Ansteuerung eines ausgewählten Einspritzventils repräsentieren, sichergestellt ist, dass diese Messwerte einen vollständigen Einspritzzyklus repräsentieren.Based on this prior art, it is therefore an object of the invention to develop a known method and control device for driving a plurality of injection valves of an internal combustion engine such that when selecting measured values which represent a successful activation of a selected injection valve, it is ensured these readings represent a complete injection cycle.

Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst. Genauer gesagt erfolgt die Lösung bei dem einleitend beschriebenen bekannten Verfahren dadurch, dass die Selektion der Messwerte während eines vorgegebenen Beobachtungszeitfensters erfolgt.This object is achieved by the method claimed in claim 1. More specifically, in the known method described in the introduction, the solution takes place in that the selection of the measured values takes place during a predetermined observation time window.

Die soeben beschriebene Lösung der oben genannten Aufgabe bezieht sich auf den Fall, dass tatsächlich ein Einspritzzyklus für die einzelnen Einspritzventile vorgegeben wird. Eine solche Vorgabe erfolgt jedoch nicht bei allen denkbaren Betriebszuständen der Brennkraftmaschine. Insbesondere erfolgt eine solche Vorgabe nicht im Falle einer Schubabschaltung. In diesem Fall wird ausdrücklich vorgegeben, dass keine Ansteuerung der Einspritzventile stattfinden soll. Wenn die Brennkraftmaschine beziehungsweise deren Ansteuerung dann fehlerfrei funktionieren, erfolgt aufgrund dieser speziellen Vorgabe auch keine Ansteuerung der Einspritzventile und dementsprechend werden auch keine Messwerte gemessen.The solution of the abovementioned object just described relates to the case in which an injection cycle is actually specified for the individual injection valves. However, such a specification does not occur in all conceivable operating states of the internal combustion engine. In particular, such a specification does not occur in the event of an overrun fuel cutoff. In this case, it is expressly specified that no triggering of the injection valves should take place. If the internal combustion engine or its control then work properly, there is no control of the injectors due to this special specification and accordingly no measured values are measured.

Allerdings findet dann trotzdem eine sogenannte Selektion von den dann nicht vorhandenen Messwerten statt. Der Begriff ”Selektion” ist dann im Sinne einer Überprüfung zu verstehen, ob gemäß der Vorgabe tatsächlich keine Messwerte generiert worden sind. Diese Selektion beziehungsweise Überprüfung findet dann erfindungsgemäß auch nur während des vorgegebenen Beobachtungszeitfensters statt. Diese spezielle Lösung der oben genannten Aufgabe wird durch das in Patentanspruch 2 beanspruchte Verfahren repräsentiert.However, there is still a so-called selection of the then not existing measured values. The term "selection" is then to be understood in the sense of a check as to whether in accordance with the specification actually no measured values have been generated. This selection or check then takes place according to the invention only during the given observation time window. This particular solution of the above object is represented by the method claimed in claim 2.

Die elektrische Größe zur Ansteuerung der Aktoren der Einspritzventile kann eine elektrische Spannung oder ein elektrischer Strom, vorzugsweise jedoch eine elektrische Ladung sein.The electrical variable for controlling the actuators of the injection valves may be an electrical voltage or an electrical current, but preferably an electrical charge.

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Für beide bisher beschriebenen Lösungen gilt, dass durch geeignete Wahl des Anfangszeitpunktes und der Länge beziehungsweise der Dauer dieses Beobachtungszeitfensters sichergestellt wird, dass alle Messwerte erfasst werden, die einen vollständigen Einspritzzyklus repräsentieren. Das Beobachtungszeitfenster ermöglicht es, dass die Ressourcen zur Beobachtung und Auswertung der Messergebnisse für ein bestimmtes Kraftstoffeinspritzventil, das heißt die Ressourcen der Steuereinrichtung, auf einen minimalen Zeitaufwand beschränkt werden, so dass diese Ressourcen dann innerhalb kürzester Zeit für die Beobachtung zum Beispiel von Messwerten anderer Einspritzventile beziehungsweise Zylinder zur Verfügung stehen.For both solutions described so far, it is ensured by a suitable choice of the start time and the length or duration of this observation time window that all measured values representing a complete injection cycle are detected. The observation window makes it possible to limit the resources for observing and evaluating the measurement results for a particular fuel injection valve, that is to say the resources of the control device, to a minimal amount of time, so that these resources are then within the shortest possible time for the observation of, for example, measured values of other injection valves or cylinders are available.

Um den Anfangs- und Endzeitpunkt beziehungsweise die Dauer des Beobachtungszeitfensters optimal festzulegen, ist es vorteilhaft, dieses Beobachtungszeitfenster in Abhängigkeit von der Position beziehungsweise dem Winkel der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine zu dimensionieren beziehungsweise zu positionieren.In order to optimally define the start and end time or the duration of the observation time window, it is advantageous to dimension or position this observation time window as a function of the position or the angle of the crankshaft of the internal combustion engine.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein Steuergerät gelöst, bei dem die Steuereinrichtung ein Beobachtungszeitfenster vorgibt, während dessen die Selektion der Messwerte für das ausgewählte Einspritzventil ausschließlich erfolgt. Die Vorteile des auf diese Weise ausgebildeten Steuergerätes entsprechen den oben mit Bezugnahme auf das beschriebene Verfahren erwähnten Vorteilen.The above-mentioned object is further achieved by a control device in which the control device prescribes an observation time window during which the selection of the measured values for the selected injection valve takes place exclusively. The advantages of the control device formed in this way correspond to the advantages mentioned above with reference to the described method.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Zeichnungendrawings

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten fünf Figuren näher beschrieben, wobeiThe invention will be described in more detail below with reference to two exemplary embodiments with reference to the attached five figures, in which:

1 das Steuergerät und die daran angeschlossenen Einspritzventile; 1 the controller and the injectors connected thereto;

2 einen typischen Einspritzzyklus; 2 a typical injection cycle;

3 eine Aktorschaltung mit einer Messeinrichtung; 3 an actuator circuit with a measuring device;

4 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung; und 4 a first embodiment of the invention; and

5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. 5 shows a second embodiment of the invention.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In 1 ist zu erkennen, dass das Steuergerät 100 im Wesentlichen aus einer Steuereinrichtung 110 und einer Aktivierungseinrichtung 120 besteht. Die Steuereinrichtung 110 ist vorzugsweise als Mikrocontroller ausgebildet. Sie gibt die Einspritzzeiten für einzelne Einspritzzyklen für alle Kraftstoff-Einspritzventile 200-1...n einer Brennkraftmaschine vor.In 1 it can be seen that the control unit 100 essentially from a control device 110 and an activation device 120 consists. The control device 110 is preferably designed as a microcontroller. It gives the injection times for individual injection cycles for all fuel injection valves 200-1 ... n an internal combustion engine before.

Ein typischer Einspritzzyklus ist in 2 gezeigt. Er kann neben einem Haupthub H1 auch mehrere Nebenhübe H2 und H3 aufweisen. Zur Realisierung eines derartigen Einspritzzyklus gibt die Steuereinrichtung 110 beispielsweise vor, wann mit dem Aufbringen einer Ladung auf einen Aktor für ein bestimmtes Einspritzventil, zum Beispiel 200-1, begonnen werden muss, Zeitpunkt t_AL, und wann das Laden beendet werden muss, in 2 zu dem Zeitpunkt t_EL. Weiterhin gibt die Steuereinrichtung 110 vor, wie lange die aufgebrachte Ladung auf dem so erhaltenen Niveau gehalten werden soll, um dann zu einem Zeitpunkt t_AE ein Entladen des Aktors einzuleiten, was zu einem Zeitpunkt t_EE wieder zu beenden ist. Durch diese Vorgabe der Lade- und Entladezeitintervalle für einen Aktor wird in Abhängigkeit der pro Zeiteinheit auf den Aktor aufgebrachten Ladung auch der damit jeweils verbundene Nadelhub und damit die jeweilige während des Hubs einzuspritzende Kraftstoffmenge definiert. Zur Definition eines vollständigen Einspritzzyklus werden diese Angaben nicht nur für den Haupthub H1, sondern auch für alle Nebenhübe H2, H3 von der Steuereinrichtung 110 vorgegeben.A typical injection cycle is in 2 shown. In addition to a main stroke H1, it can also have several secondary strokes H2 and H3. To implement such an injection cycle, the controller gives 110 for example, before, when applying a charge to an actuator for a particular injection valve, for example 200-1 , must be started, time t _AL , and when the loading must be ended in 2 at the time t _EL . Furthermore, the control device 110 for how long the applied charge should be kept at the level thus obtained, and then to initiate a discharge of the actuator at a time t _AE , which is to end at a time t _EE again. As a result of this specification of the charging and discharging time intervals for an actuator, as a function of the charge applied to the actuator per unit time, the respectively associated needle stroke and thus the respective quantity of fuel to be injected during the stroke are defined. To define a complete injection cycle, this information is not only for the main lift H1, but also for all secondary strokes H2, H3 from the controller 110 specified.

Weil die Steuereinrichtung 110 diese Vorgaben für den Einspritzzyklus nicht lediglich für ein, sondern für n Kraftstoffeinspritzventile 200-1...n vorgibt, wobei sich diese Einspritzzyklen zeitlich überlappen können, sind in 1 l parallele Leitungen vorgesehen, um diese Informationen zur Steuerung der Einspritzzyklen von der Steuereinrichtung 110 an die Aktivierungseinrichtung 120 zu übertragen. Die Aktivierungseinrichtung 120 setzt diese Vorgaben von der Steuereinrichtung 110 um in konkrete Befehle zur Ansteuerung der den jeweiligen Einspritzventilen 200-1...n zugeordneten Aktoren.Because the control device 110 These specifications for the injection cycle not only for one, but for n fuel injection valves 200-1 ... n pretending that these injection cycles can overlap in time, are in 1 L parallel lines provided to this information to control the injection cycles of the controller 110 to the activation device 120 transferred to. The activation device 120 sets these specifications of the controller 110 to concrete commands for controlling the respective injectors 200-1 ... n associated actuators.

Der Parameter n repräsentiert einen bestimmten Zylinder der Brennkraftmaschine beziehungsweise ein diesem Zylinder zugeordnetes Einspritzventil beziehungsweise einen diesem Einspritzventil zugeordneten Aktor.The parameter n represents a specific cylinder of the internal combustion engine or an injection valve assigned to this cylinder or an actuator associated with this injection valve.

3 zeigt, dass die Einspritzventile 200-n nicht direkt, sondern über ihnen jeweils zugeordnete Aktoren 210-n angesteuert werden. Die Ansteuerung erfolgt, wie bereits erwähnt, durch Aufbringen einer elektrischen Ladung auf diese Aktoren. 3 shows that the injectors 200-n not directly, but above each associated actuators 210-n be controlled. The activation takes place, as already mentioned, by applying an electrical charge to these actuators.

Die Ansteuerung eines Einspritzventils 200-n beziehungsweise von dessen Aktor 210-n wird durch Beobachtung geeigneter Messwerte überwacht. Als Messwerte eignen sich zum Beispiel die über dem jeweiligen Aktor 210-n abgegriffene Spannung Sn oder ein vordefinierter Teil davon oder aber der durch den jeweils aktivierten Aktor 210-n fließende Strom I, welcher über einen Messwiderstand 210-n abgegriffen werden kann. Der Strom gibt definitionsgemäß eine Auskunft über die Änderung der auf den Aktor aufgebrachten Ladungsmenge pro Zeiteinheit.The activation of an injection valve 200-n or from its actor 210-n is monitored by observing appropriate readings. Suitable measured values are, for example, those above the respective actuator 210-n tapped voltage Sn or a predefined part thereof or else by the respective activated actuator 210-n flowing current I, which via a measuring resistor 210-n can be tapped. By definition, the current provides information about the change in the amount of charge applied to the actuator per unit of time.

In der Praxis ist es üblich, wie in 2 zu erkennen, die am Ende eines Ladevorganges auf dem Aktor befindliche Ladung zum Beispiel durch Auswerten des besagten Stromes messen. Die entsprechenden Messzeitpunkte sind in 2 jeweils durch nach unten gerichtete Pfeile auf den Plateauebenen der Hübe angedeutet. Zu diesen Zeitpunkten werden dort jeweils die Ladungsmengen L1_t3, L1_t2 und L1_t1 gemessen. In ähnlicher Weise ist es üblich, kurz vor Ende eines Endladevorganges bei jedem Hub eines Zyklus die über dem Aktor 210-n abfallende Spannung Sn zu messen. In 2 ergeben sich auf diese Weise die Messspannungen S1_t3, S1_t2 und S1_t1.In practice, it is common, as in 2 to detect the charge located on the actuator at the end of a charging process, for example, by evaluating said current. The corresponding measurement times are in 2 each indicated by downward arrows on the plateau levels of the strokes. At these times, the charge quantities L1 _t3 , L1 _t2 and L1 _{t1 are} respectively measured there. Similarly, it is common, just before the end of a discharge at each stroke of a cycle that over the actuator 210-n to measure decreasing voltage Sn. In 2 result in this way, the measurement voltages S1 _t3 , S1 _t2 and S1 _t1 .

4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. In der Mitte von 4 ist zunächst zu erkennen, dass aufgrund eines von der Steuereinrichtung 110 generierten Auswahlsignals S_A zunächst eine Auswahl eines bestimmten Einspritzventils 200-1, 200-2 oder 200-n mit Hilfe eines dafür vorgesehenen Auswahlschalters 124 getroffen wird. Für das auf diese Weise ausgewählte Einspritzventil, bei dem in 4 gezeigten Beispiel, dem Einspritzventil 200-1 mit n = 1 erfolgt dann nachfolgend eine Auswahl gewünschter elektrischer Messgrößen. Die Auswahl der elektrischen Messgrößen, wie zum Beispiel der Ladung L oder der Spannung S oder einer anderen elektrischen Größe X erfolgt mit Hilfe eines Multiplexers 122, der genauso wie der Auswahlschalter 124 vorzugsweise der Aktivierungseinrichtung 120 zugeordnet ist. Im Ansprechen auf ein weiteres von der Steuereinrichtung 110 oder von der Aktivierungseinrichtung 120 selber generierten Steuersignal S_B wählt dann der Multiplexer 122 für das zuvor ausgewählte Einspritzventil 200-1 in einer durch das zweite Steuersignal S_B vorgegebenen Reihenfolge die an seinem Eingang anstehenden elektrischen Größen als Messwerte aus. Auf diese Weise ergibt sich am Ausgang des Multiplexers die ebenfalls in 4 gezeigte abwechselnde Reihenfolge von an dem Aktor des Einspritzventils 200-1 gemessenen Ladungen L1 und Spannungen S1. Diese Messwerte repräsentieren in ihrer zeitlichen Reihenfolge t1, t2, t3 die tatsächlich erfolgte Ansteuerung des ersten Einspritzventils 200-1 beziehungsweise den dafür tatsächlich realisierten Einspritzzyklus, wie er in 2 beispielhaft dargestellt ist. Dabei liegt der Zeitpunkt t1 zeitlich früher als der Zeitpunkt t2 und der Zeitpunkt t2 früher als t3. 4 shows a first embodiment of the invention. In the middle of 4 is first to recognize that due to one of the control device 110 generated selection signal S _A first a selection of a particular injection valve 200-1 . 200-2 or 200-n with the help of a dedicated selector switch 124 is taken. For the injection valve selected in this way, in which 4 shown example, the injection valve 200-1 with n = 1, a selection of desired electrical measured variables then ensues below. The selection of the electrical measured variables, such as the charge L or the voltage S or another electrical variable X is carried out with the aid of a multiplexer 122 the same as the selector switch 124 preferably the activation device 120 assigned. In response to another from the controller 110 or from the activation device 120 itself generated control signal S _B then selects the multiplexer 122 for the previously selected injector 200-1 in an order predetermined by the second control signal S _B, the electrical variables present at its input are output as measured values. In this way results at the output of the multiplexer also in 4 shown alternating order of on the actuator of the injection valve 200-1 measured charges L1 and voltages S1. These measured values represent in their chronological order t1, t2, t3 the actual activation of the first injection valve 200-1 or the actually realized injection cycle, as in 2 is shown by way of example. In this case, the time t1 is earlier in time than the time t2 and the time t2 earlier than t3.

Die beschrieben Messwerte werden über den lediglich einkanalig ausgebildeten Ausgang des Multiplexers 122 an einen Analog/Digital-Wandler 112 der Steuereinrichtung 110 übertragen. Von diesem werden sie im Ansprechen auf ein Triggersignal, welches nach Maßgabe durch die vorgegebenen Einspritzzyklen generiert wurde, analog/digital gewandelt. Das Triggersignal wird vorzugsweise am Ende eines durchgeführten Lade- beziehungsweise Entladevorganges, zum Beispiel im Ansprechen auf ein von der Aktivierungseinrichtung 120 erzeugtes Signal generiert. Das erfindungsgemäße Beobachtungszeitfenster B für die einzelnen Einspritzventile ist bei dem in 4 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in den oben erwähnten Signalen S_A und S_B enthalten. Das Signal S_A gibt den Zylinder vor, der beobachtet werden soll und wird von der Steuereinrichtung 110 vorgegeben. Das Signal S_A definiert neben dem ausgewählten Einspritzventil/Zylinder auch den Beginn und das Ende des Beobachtungszeitfensters, das heißt den Zeitpunkt, ab wann überhaupt Messwerte zum Zwecke einer weiteren Auswertung durch die Steuereinrichtung 110 auf deren Analog/Digital-Wandler 112 geschaltet werden und wann nicht. Das Signal S_B gibt die physikalische Messgröße, Ladung, Spannung für das zu beobachtende Einspritzventil vor.The described measured values are transmitted via the single-channel output of the multiplexer 122 to an analog / digital converter 112 the control device 110 transfer. From this, they are analog / digital converted in response to a trigger signal, which was generated in accordance with the predetermined injection cycles. The trigger signal is preferably at the end of a charge or discharge operation, for example, in response to one of the activation means 120 generated signal generated. The observation time window B according to the invention for the individual injection valves is in the in 4 shown first embodiment of the invention in the above-mentioned signals S _A and S _B included. The signal S _A specifies the cylinder to be observed and is supplied by the controller 110 specified. In addition to the selected injection valve / cylinder, the signal S _{A also} defines the start and the end of the observation time window, that is to say the time from which measurements are taken at all for the purpose of a further evaluation by the control device 110 on their analog / digital converter 112 be switched and when not. The signal S _B specifies the physical measurand, charge, voltage for the injector to be observed.

Ein Beobachtungszeitfenster hat vorzugsweise eine Breite von 720° KW (Kurbelwellenwinkel); 720° KW entspricht zwei Kurbelwellenumdrehungen. Mit dieser Breite deckt es einen kompletten Einspritzzyklus des zuvor von der Steuereinrichtung 110 ausgewählten Einspritzventils ab. Das Beobachtungszeitfenster ist dabei von seiner Lage in Bezug auf den Einspritzzyklus so gewählt, dass zwischen dem Beginn des Beobachtungszeitfensters und dem ersten Einspritzvorgang des Zyklus sowie zwischen dem letzten Einspritzvorgang des Zyklus und dem Ende des Beobachtungszeitfensters jeweils noch eine gewisse Restzeit verbleibt. Auf diese Weise wird als Hauptvorteil der Erfindung sichergestellt, dass der komplette Einspritzzyklus innerhalb des Beobachtungszeitfensters und insbesondere der erste Einspritzvorgang dieses Zyklus auf jeden Fall innerhalb des Beobachtungszeitfensters liegt und deshalb erfasst werden kann. Zwischen zwei aufeinander folgenden Beobachtungszeitfenstern liegt vorzugsweise eine zeitliche Pause, welche ausgedrückt in Kurbelwellengraden Δφ = 720°/KW Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine (1). beträgt.An observation window preferably has a width of 720 ° CA (crankshaft angle); 720 ° KW corresponds to two crankshaft revolutions. With this width, it covers a complete injection cycle previously by the controller 110 selected injection valve. The observation time window is chosen from its position with respect to the injection cycle so that between the beginning of the observation time window and the first injection cycle and between the last injection of the cycle and the end of the observation time window each still some time left. In this way, the main advantage of the invention is ensured that the complete injection cycle within the observation time window and in particular the first injection process of this cycle is in any case within the observation time window and therefore can be detected. Between two consecutive observation time windows there is preferably a time interval which is expressed in crankshaft degrees Δφ = 720 ° / KW Number of cylinders of the internal combustion engine (1). is.

Für eine 6-Zylinder-Brennkraftmaschine beträgt die Pause zwischen zwei aufeinander folgenden Beobachtungszeitfenstern daher 120° KW. Die nachfolgende Tabelle Tab. 1 zeigt beispielhaft, wie die Beobachtungszeitfenster, in denen jeweils genau ein Zylinder der Brennkraftmaschine ausgewertet wird, über die Kurbelwellenumdrehungen verteilt angeordnet sind. Zylinder Beginn des Beobachtungsfensters [°KW] jeweils 720/6 = 120°KW nach Ende des Beobachtungsfensters des letzten Zylinders Ende des Beobachtungsfensters [°KW] 3 0 720 4 840 1560 5 1680 2400 0 2520 3240 1 3360 4080 2 4200 4920 3 5040 5760 For a six-cylinder internal combustion engine, the pause between two consecutive observation time windows is therefore 120 ° CA. The following table Tab. 1 shows an example of how the observation time windows, in each of which exactly one cylinder of the internal combustion engine is evaluated, are distributed over the crankshaft revolutions. cylinder Start of the observation window [° CA] 720/6 = 120 ° CA after the end of the observation window of the last cylinder End of the observation window [° KW] 3 0 720 4 840 1560 5 1680 2400 0 2520 3240 1 3360 4080 2 4200 4920 3 5040 5760

Für das oben beschriebene erste Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es wichtig festzuhalten, dass die Selektion des zu beobachtenden Einspritzventils beziehungsweise des zu beobachtenden Zylinders sowie die Selektion der diesem Einspritzventil zugeordneten Messwerte bereits außerhalb der Steuereinrichtung 110 erfolgt.For the first exemplary embodiment of the invention described above, it is important to note that the selection of the injection valve or the cylinder to be observed and the selection of the measured values associated with this injection valve are already outside the control device 110 he follows.

Im Unterschied dazu erfolgt die Selektion der für das ausgewählte Einspritzventil relevanten Messdaten in dem nachfolgend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung erst innerhalb der Steuereinrichtung 110.In contrast to this, the selection of the measurement data relevant to the selected injection valve in the second exemplary embodiment of the invention described below takes place only within the control device 110 ,

5 veranschaulicht dieses zweite Ausführungsbeispiel. Es ist zu erkennen, dass Messdaten von verschiedenen Einspritzventilen L1, S1 und S2 zu jedem Zeitpunkt an den parallelen Eingängen des Analog/Digital-Wandlers 112' an der Steuereinrichtung 110 anliegen. Im Ansprechen auf ein Triggersignal Tr, welches bei dem zweiten Ausführungsbeispiel genauso generiert wird wie bereits oben für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben, werden die jeweils parallel an dem Eingang des Analog/Digital-Wandlers 112' anliegenden Messwerte in diesen eingelesen und von diesem in entsprechende digitale Messwerte L'1, S'1 und S'2 gewandelt. Erst nach dieser Analog/Digital-Wandlung erfolgt nach dem zweiten Ausführungsbeispiel die Selektion der jeweils gewünschten, das heißt für das ausgewählte Einspritzventil charakteristischen Messwerte, gemäß 5 die auf das erste Einspritzventil aufgebrachte Ladungsmenge L'1. Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt die Selektion ausschließlich innerhalb des oben unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel beschriebenen Beobachtungszeitfensters. 5 illustrates this second embodiment. It can be seen that measurement data from different injection valves L1, S1 and S2 at each time at the parallel inputs of the analog / digital converter 112 ' at the control device 110 issue. In response to a trigger signal Tr, which is generated in the second embodiment as well as already described above for the first embodiment, the respective parallel to the input of the analog / digital converter 112 ' The measured values which are present in the latter are read in and converted by the latter into corresponding digital measured values L'1, S'1 and S'2. Only after this analog / digital conversion according to the second embodiment, the selection of the respectively desired, that is characteristic of the selected injection valve measured values, according to 5 the amount of charge L'1 applied to the first injection valve. Also in the second embodiment, the selection is made exclusively within the observation time window described above with reference to the first embodiment.

Wenn auch gemäß 5 die Triggerung, das heißt die Auslösung der Analog/Digital-Wandlung zeitlich vor der Selektion erfolgt, so ist dennoch davon auszugehen, dass auch die Triggerung innerhalb des Beobachtungszeitfensters erfolgt.If according to 5 the triggering, ie the triggering of the analog / digital conversion takes place before the selection, it can nevertheless be assumed that the triggering also takes place within the observation time window.

Unabhängig davon, ob die Selektion der Messwerte gemäß dem ersten oder dem zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt, können die selektierten Messwerte nachfolgend ausgewertet werden.Regardless of whether the selection of the measured values takes place according to the first or the second exemplary embodiment, the selected measured values can subsequently be evaluated.

Eine Auswertung der selektierten Messwerte erfolgt allerdings nur dann, wenn diese Messwerte zuvor eine Plausibilitätsprüfung erfolgreich durchlaufen haben. Im Rahmen dieser Plausibilitätsprüfung wird zunächst die Ist-Anzahl der tatsächlich während eines Beobachtungszeitfensters selektierten Messwerte ermittelt. Diese Ist-Anzahl wird nachfolgend mit einer vorgegebenen Soll-Anzahl von Messungen für dasselbe Beobachtungszeitfenster verglichen. Bei beiden vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Lösungen, das heißt für den Fall, dass eine Vorgabe zur Ansteuerung der Einspritzventile erfolgt, wie auch für den Fall, dass eine Vorgabe in dem Sinne erfolgt, dass keine Ansteuerung stattfinden soll, kennt die Steuereinrichtung 110 die zu erwartende Soll-Anzahl der Messwerte, bevor das jeweilige Beobachtungszeitfenster für einen bestimmten Zylinder aktiv wird; in letztgenanntem Fall, bei dem keine Ansteuerung erfolgen soll, ist die Soll-Anzahl natürlich null. In dem letztgenannten Fall dient der Soll-/Ist-Wertvergleich zur Bestätigung des Momentenabbaus bei der Brennkraftmaschine. Diese Information ist für Überwachungszwecke wichtig, die eine ungewollte Beschleunigung eines Fahrzeugs vermeiden möchten, in welches die Brennkraftmaschine eingebaut ist.An evaluation of the selected measured values, however, only takes place if these measured values have previously successfully passed a plausibility check. As part of this plausibility check, the actual number of measured values actually selected during an observation time window is first determined. This actual number is subsequently compared with a predetermined desired number of measurements for the same observation time window. In both proposed solutions according to the invention, that is, in the event that a default for controlling the injection valves is carried out, as well as in the event that a default is made in the sense that no control should take place, knows the controller 110 the expected target number of measured values before the respective observation time window for a specific cylinder becomes active; in the latter case, in which no control is to take place, the target number is of course zero. In the latter case, the target / actual value comparison is used to confirm the torque reduction in the internal combustion engine. This information is important for monitoring purposes that want to avoid unwanted acceleration of a vehicle in which the internal combustion engine is installed.

Durch den Soll-/Ist-Vergleich der Anzahl der Messwerte pro Beobachtungszeitfenster wird überprüft, ob alle Messwerte tatsächlich erfasst worden sind. Auf diese Weise können eventuelle Störungen, die während einer Messung auftreten, erkannt werden. Eine Verwendung der selektierten Messwerte für eine Auswertung erfolgt deshalb nur dann, wenn die durchgeführte Messung aufgrund des Soll-/Ist-Wertvergleiches als fehlerfrei erkannt wurde; im anderen Fall werden die selektierten Messwerte verworfen und es findet keine Auswertung statt.The target / actual comparison of the number of measured values per observation time window checks whether all measured values have actually been recorded. In this way any faults that occur during a measurement can be detected. A use of the selected measured values for an evaluation therefore only takes place if the measurement carried out was recognized as error-free on the basis of the setpoint / actual value comparison; otherwise, the selected measured values are discarded and no evaluation takes place.

Eine durchgeführte Auswertung dient primär dazu, eine zeitliche Veränderung im Ansteuerverhalten der jeweiligen Einspritzventile zu erkennen.An evaluation carried out primarily serves to detect a change over time in the control behavior of the respective injection valves.

Derartige Veränderungen können insbesondere aus einer Veränderung der Kapazität der Aktoren der Einspritzventile resultieren, weil diese sich temperatur- und altersabhängig verändern kann. Erkenntnisse über derartige Veränderungen können zum Beispiel dafür verwendet werden, Ansteuerparameter, wie die auf die Aktoren aufzubringende Ladung an die veränderte Kapazität anzupassen, so dass nach wie vor beziehungsweise tatsächlich eine gewünschte Kraftstoffmenge von den Einspritzventilen eingespritzt wird.Such changes can result in particular from a change in the capacity of the actuators of the injection valves, because these can change temperature and age-dependent. Insights into such changes can be used, for example, to adapt control parameters, such as the charge to be applied to the actuators, to the changed capacity, so that a desired amount of fuel is still or actually injected from the injection valves.

Die Erfindung wird vorzugsweise durch ein Computerprogramm für das Steuergerät realisiert. Ein derartiges Computerprogramm kann gegebenenfalls zusammen mit weiteren Computerprogrammen zur Steuerung und/oder Regelung auch von anderen Steuergeräten auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert werden. Bei dem Datenträger kann es sich um eine Diskette, eine Compact-Disc, einem sogenannten Flash-Memory oder dergleichen handeln. Das auf dem Datenträger abgespeicherte Computerprogramm kann dann als Produkt an einen Kunden verkauft werden.The invention is preferably realized by a computer program for the control unit. Such a computer program may possibly also be stored together with other computer programs for controlling and / or regulating other control devices on a computer-readable data carrier. The data carrier may be a floppy disk, a compact disc, a so-called flash memory or the like. The computer program stored on the data carrier can then be sold as a product to a customer.

Auch ist es möglich, dass das Computerprogramm gegebenenfalls zusammen mit weiteren Computerprogrammen – ohne die Zuhilfenahme eines Datenträgers – über ein elektronisches Kommunikationsnetzwerk, insbesondere das Internet, an einen Kunden übertragen und verkauft wird.It is also possible that the computer program, if appropriate together with other computer programs - without the aid of a data carrier - via an electronic communication network, in particular the Internet, is transmitted to a customer and sold.

Claims

Method for controlling a plurality of fuel injection valves ( 200-1 ... n) of an internal combustion engine, comprising the steps of: predetermining injection cycles with in each case at least one injection event for the individual injection valves ( 200-1 ... n); - control of the injection valves ( 200-1 ... n) assigned actuators ( 210-n ) in response to the specification; Measuring values of at least one electrical variable (L1, S1), which determines the actuation of the actuators ( 210-n ) for the fuel injection valves ( 200-1 ... n) represents; and - selecting those measured values which represent the actuation of one of the plurality of selected injection valves; characterized in that the selection takes place during a predetermined observation time window, wherein there is a pause between two observation time windows immediately after one another.

A method according to claim 1, characterized in that the starting time and the end time or the duration of the observation time window (B) are determined as a function of the position of the crankshaft of the internal combustion engine.

A method according to claim 2, characterized in that the observation time window (B) has a duration or an angular width of 720 ° crankshaft revolutions KW.

A method according to claim 3, characterized in that the pause between two observation time windows immediately following one another, measured as the angle of crankshaft revolutions, is 720 ° / number of cylinders of the internal combustion engine.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the start time of the observation time window (B) is a predetermined time period before the first injection event of the injection cycle to be observed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that all injectors or cylinders of the internal combustion engine are monitored in turn by each selected individually and their respective measured values are selected cyclically or in any other order.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the end of the observation time window, the selected measured values are subjected to a plausibility check, the plausibility check comprising the following steps: - determining the actual number of measured values actually selected during the observation time window; Comparing the actual number with a predetermined target number of measurements for the observation time window; and - evaluating the selected measured values if the actual number is equal to the desired number; or - discarding the selected measured values if the actual number does not match the target number.

Computer program for a control device for controlling a plurality of fuel injection valves ( 200-1 ... n) an internal combustion engine, characterized by program code which is programmed to perform the method according to one of claims 1-7, when it is carried out on a computing device, in particular on a microprocessor.

Computer program according to claim 8, characterized in that the computer program is stored on a data carrier.

Control unit ( 100 ) for driving a plurality of injectors ( 200-1 ... n) an internal combustion engine via the injectors respectively associated actuators ( 210-n ), comprising: - a control device ( 110 ) for specifying injection cycles with at least one injection event for the individual injection valves ( 200-1 ... n); An activation device ( 120 ) for controlling the injection valves via their actuators ( 210-n ) in response to the predetermined injection cycles; and a measuring device ( 220-n ) for detecting and providing at least one electrical variable (L1, S1) as a measured value, to which the actuation of the actuators ( 210-n represents; the control device ( 110 ) is formed, in particular in cooperation with the activation device ( 120 ), to select those measured values which represent the actuation of a selected injection valve, characterized in that the control device ( 110 ) predetermines an observation time window (B) during which the selection of the measured values for the selected injection valve takes place exclusively, wherein there is a pause between two observation time windows immediately after one another.

Control unit ( 100 ) according to claim 10, characterized in that the start time and the end time or the duration of the observation time window (B) takes place as a function of the position of the crankshaft of the internal combustion engine.

Control device according to Claim 10 or 11, characterized by a multiplexer ( 122 ), which at its signal inputs at the same time in each case at least one of the measuring device ( 220-n ) measured value of an electrical variable (L1, S1, X1) for at least one injection valve ( 200-1 ... n) receives and which is formed, in each case one of these measured values in response to a preferably by the control device ( 110 ) to select the generated control signal to then output the measured value at its output.

Control device according to claim 12, characterized in that when at the signal inputs of the multiplexer ( 122 ) at least one measured value for different injectors at the same time ( 200-1 ...) is present, the control signal includes information about which of the injectors, the measured values in which observation time window (B) to be selected.

Control device according to claim 12 or 13, characterized in that when at the signal inputs of the multiplexer ( 122 ) at the same time different measured values, in particular charge or voltage values, abut for an injection valve, the control signal includes information about which of the different measured values in each observation time window (B) to be selected.

Control device according to one of Claims 12-14, characterized in that the output of the multiplexer ( 122 ) with one of the control device ( 110 ) associated analog / digital converter ( 122 ), the analog-to-digital converter ( 122 ) converts the selected measured values in response to a trigger signal (Tr) analog / digital and wherein the trigger signal (Tr) is generated in accordance with the predetermined injection cycles.

Control device according to Claim 10 or 11, characterized by one of the control devices ( 110 ) associated with multiple analog-to-digital converters ( 112 ' ) for sequentially converting a plurality of adjacent, from the measuring device ( 220-n ) provided in response to a trigger signal (Tr); - where each of the n inputs of the analog / digital converter ( 112 ' ) in each case a specific electrical parameter is permanently assigned by a previously determined injection valve; and - wherein the control device ( 110 ) is configured to select from the analog / digital converted measured values during the observation time window (B) predetermined by itself those measured values which represent the actuation of the selected injection valve.

Control device according to claim 15 or 16, characterized in that the activation device ( 120 ) the trigger signal (Tr) at the end of a charging process or a discharging process of the actuator ( 210-n ) of the selected injection valve is generated with electrical charge.

Control device according to one of claims 10-17, characterized in that the control device ( 110 ): - counting means for determining the actual number of values actually selected during the observation time window; and - comparing means for comparing the actual number with a predetermined target number of measurements for the observation time window (B); the control device ( 110 ) is designed to evaluate the selected measured values when the actual number coincides with the target number and in the other case to discard.

Control unit according to Claim 18, characterized in that the control device ( 110 ) is designed to evaluate the non-discarded measured values with regard to changes in the behavior of the injectors and setpoint values for the actuation of the actuators ( 210-n ) for the injection cycles as required by these changes.