DE19937962A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Einspritzsystems - Google Patents

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Einspritzsystems, insbesondere für eine Brennkraftmaschine mit einem Common-Rail-System beschrieben. Ein Ventil ist zwischen einem Hochdruckbereich und einem Niederdruckbereich angeordnet. Bei Überschreiten eines ersten Druckwerts wird ein Fehler erkannt, wenn nach Ablauf einer Wartezeit der Druck nicht wie erwartet abfällt. Ein Fehler wird ferner erkannt, wenn ein Sollwert und/oder ein Istwert für eine Zumeßeinheit unplausible Werte annehmen.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Einspritzsystems.

Aus der DE 196 26 689 ist ein Verfahren zur Steuerung eines Einspritzsystems, insbesondere für eine Brennkraftmaschine mit einem Common-Rail-System, bekannt. Dabei ist ein Ventil zwischen einem Hochdruckbereich und einem Niederdruckbereich angeordnet. Bei dem Ventil handelt es sich vorzugsweise um ein sogenanntes Druckbegrenzungsventil, daß bei Überschrei­ ten eines bestimmten Druckwertes die Verbindung zwischen dem Hochdruckbereich und dem Niederdruckbereich freigibt.

Es sind Ventile, insbesondere Druckbegrenzungsventile be­ kannt, die bei Überschreiten eines ersten Druckwertes in ei­ nen Zustand übergehen, bei dem sich im Hochdruckbereich ein zweiter Druckwert einstellt, mit dem das Einspritzsystem und damit die Brennkraftmaschine weiter betrieben werden kann.

Das Druckbegrenzungsventil ist in der Regel nur bei Störun­ gen im Kraftstoffeinspritzsystem wirksam. Im normalen Be­ trieb ist es üblicherweise außer Funktion. Bei Wirksamwerden des Druckbegrenzungsventils muß dessen Funktion insbesondere der Abbau des Drucks auf den zweiten Druckwert überwacht werden. Erfolgt ein entsprechender Druckabbau nicht, muß dies erkannt und entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfah­ ren und einer Vorrichtung zur Steuerung eines Einspritzsy­ stems eine kostengünstige und einfache Überwachung des Ein­ spritzsystems, insbesondere des Druckbegrenzungsventils be­ reitzustellen.

Vorteile der Erfindung

Dadurch, daß bei Überschreiten eines ersten Druckwerts ein Fehler erkannt wird, wenn nach Ablauf einer Wartezeit der Druck nicht wie erwartet abfällt, oder daß ein Fehler er­ kannt wird, wenn ein Sollwert und/oder ein Istwert für eine Zumeßeinheit unplausible Werte annehmen, ist eine einfache und sichere Überwachung des Einspritzsystems, und insbeson­ dere des Druckbegrenzungsventils möglich.

Diese Vorgehensweise ist besonders geeignet für Ventile, die derart ausgebildet sind, daß bei Überschreiten des ersten Druckwerts das Ventil einen solchen Zustand annimmt, daß sich ein zweiter Druckwert einstellt, der kleiner ist als der erste Druckwert. Dadurch läßt sich auch bei einem Fehler ein komfortabler Notfahrbetrieb realisieren.

Eine besonders einfache und kostengünstige Lösung ergibt sich dadurch, daß ausgehend von dem Vergleich eines Stro­ mistwerts und eines Stromsollwerts für die Zumeßeinheit ein Fehler erkannt wird.

Dadurch, daß bei einem erkannten Fehler ein Notfahrbetrieb eingeleitet wird, ergibt sich eine erhöhte Verfügbarkeit des Fahrzeugs.

Dadurch, daß im Notfahrbetrieb das Ventil überwacht wird, kann die Sicherheit weiter erhöht werden, insbesondere las­ sen sich auch Fehler, die im Notfahrbetrieb auftreten, er­ kennen.

Da im Notfahrbetrieb keine Raildruckplausibilisierung er­ folgt, lassen sich Rückwirkungen auf das Steuersystem ver­ meiden.

Da im Notfahrbetrieb eine Größe, die die einzuspritzende Kraftstoffmenge charakterisiert, begrenzt wird, ergibt sich ein weiterer Sicherheitsgewinn.

Die Fehlererkennung im Rahmen der Wartung läßt sich dadurch vereinfachen, daß bei einem erkannten Fehler dieser dauer­ haft gespeichert und/oder dem Fahrer angezeigt wird.

Besonders sicherheitskritische Zustände lassen sich dadurch vermeiden, daß ein Defekt des Ventils erkannt wird, wenn der Druck den ersten Druckwert länger als eine Zeitschwelle übersteigt, wobei bei einem Defekt des Ventils die Brenn­ kraftmaschine abgeschaltet wird.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 ein Diagramm, in dem der Druck über der Zeit aufgetragen ist, Fig. 3 ein Zustandsdiagramm und Fig. 4 ein Flußdia­ gramm.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 sind die für das Verständnis der Erfindung erfor­ derlichen Bauteile eines Kraftstoffversorgungssystems einer Brennkraftmaschine mit Hochdruckeinspritzung dargestellt. Das dargestellte System wird üblicherweise als Com­ mon-Rail-System bezeichnet.

Mit 100 ist ein Kraftstoffvorratsbehälter bezeichnet. Dieser steht über ein erstes Filter 105, eine Vorförderpumpe 110 mit einem zweiten Filtermittel 115 in Verbindung. Vom zwei­ ten Filtermittel 115 gelangt der Kraftstoff über eine Lei­ tung zu einer Zumeßeinheit 124 einer Hochdruckpumpe 125. Die Verbindungsleitung zwischen dem Filtermittel 115 und der Hochdruckpumpe 125 steht über ein Niederdruckbegrenzungsven­ til 145 mit dem Vorratsbehälter 100 in Verbindung. Die Hoch­ druckpumpe 125 steht mit einem Rail 130 in Verbindung. Das Rail 130 wird auch als Speicher bezeichnet und steht über Kraftstoffleitungen mit verschiedenen Injektoren 131 in Kon­ takt. Über ein Druckbegrenzungsventil 136 ist das Rail 130 mit dem Kraftstoffvorratsbehälter 100 verbindbar.

Die Zumeßeinheit ist beispielsweise als Ventil ausgebildet, das die Kraftstoffmenge beeinflußt, die von der Pumpe 125 gefördert wird. Üblicherweise wird die Zumeßeinheit gere­ gelt. Dies bedeutet es wird ein Sollwert vorgegeben, abhän­ gig von dem Vergleich mit einem Istwert wird dann das An­ steuersignal zur Ansteuerung eines Stellgliedes vorgegeben. Vorzugsweise wird der Druck im Rail geregelt und ausgehend von der Regelabweichung des Drucks ein Sollwert IS für den Strom, der durch das Ventil der Zumeßeinheit fließt, vorge­ gebenen. Auf diesen Sollwert IS wird der Istwert II des Stroms eingestellt.

Die Leitungen zwischen dem Ausgang der Hochdruckpumpe 125 und dem Eingang des Druckbegrenzungsventils 136 werden als Hochdruckbereich bezeichnet. In diesem Bereich steht der Kraftstoff unter hohem Druck. Der Druck im Hochdruckbereich wird mittels eines Sensors 140 erfaßt. Die Leitungen zwi­ schen dem Tank 100 und der Hochdruckpumpe 125 werden als Niederdruckbereich bezeichnet.

Eine Steuerung 160 beaufschlagt die Zumeßeinheit 124 mit ei­ nem Ansteuersignal IS, die Injektoren 131 mit einem Ansteu­ ersignal A. Die Steuerung 160 verarbeitet verschiedene Si­ gnale verschiedener Sensoren 165, die den Betriebszustand der Brennkraftmaschine und/oder des Kraftfahrzeugs, daß die Brennkraftmaschine antreibt, charakterisieren. Ein solcher Betriebszustand ist beispielsweise die Drehzahl N der Brenn­ kraftmaschine.

Die Steuerung 160 regelt vorzugsweise den Strom, der durch die Zumeßeinheit fließt. Dabei wird die Zumeßeinheit mit ei­ nem Sollstrom IS beaufschlagt. Ein Signal II, das den tat­ sächlich fließenden Strom charakterisiert, wird von der Steuerung 160 verarbeitet.

Diese Einrichtung arbeitet wie folgt: Der Kraftstoff, der sich im Vorratsbehälter befindet, wird von der Vorförderpum­ pe 110 durch die Filtermittel 105 und 115 gefördert.

Steigt der Druck im Niederdruckbereich auf unzulässig hohe Wette an, so öffnet das Niederdruckbegrenzungsventil 145 und gibt die Verbindung zwischen dem Ausgang der Vorförderpumpe 110 und dem Vorratsbehälter 100 frei.

Die Hochdruckpumpe 125 fördert die Kraftstoffmenge Q1 vom Niederdruckbereich in den Hochdruckbereich. Die Hochdruck­ pumpe 125 baut im Rail 130 einen sehr hohen Druck auf. Übli­ cherweise werden bei Systemen für fremdgezündete Brennkraft­ maschinen Druckwerte von etwa 30 bis 100 bar und bei selbst­ zündenden Brennkraftmaschinen Druckwerte von etwa 1000 bis 2000 bar erzielt. Über die Injektoren 131 kann der Kraft­ stoff unter hohem Druck den einzelnen Zylinder der Brenn­ kraftmaschine zugemessen werden.

Mittels des Sensors 140 wird der Druck P im Rail bzw. im ge­ samten Hochdruckbereich erfaßt. Mittels der steuerbaren Hochdruckpumpe 125 wird der Druck im Hochdruckbereich gere­ gelt.

Als Vorförderpumpe 110 werden üblicherweise Elektrokraft­ stoffpumpen eingesetzt. Für höhere Fördermengen, die insbe­ sondere bei Nutzkraftfahrzeugen erforderlich sind, werden vorzugsweise Zahnradpumpen verwendet.

Bei einem Fehler und/oder einem Defekt im Bereich des Ein­ spritzsystems kann der Fall eintreten, daß der Druck im Speicher auf sehr große Werte ansteigt. Dies wird dadurch verhindert, daß das Druckbegrenzungsventil 136 die Verbin­ dung zum Niederdruckbereich freigibt und sich dadurch ein niederer Raildruck einstellt.

Ein solcher Fehler kann beispielsweise vorliegen, wenn die Zumeßeinheit aufgrund eines Fehlers in einer Position ver­ bleibt, bei der ständig Druck aufgebaut wird. Dies kann un­ ter anderem auf einen mechanischen Defekt in der Zumeßein­ heit und/oder auf einen Defekt oder Fehler bei der Bildung des Ansteuersignals für die Zumeßeinheit beruhen.

Bei einem solchen Fehler spricht das Druckbegrenzungsventil 136 an und gibt die Verbindung zwischen dem Speicher 130 und dem Niederdruckbereich frei. Das Druckbegrenzungsventil ist zweistufig ausgebildet. Dies hat zur Folge, daß bei Über­ schreiten des Öffnungsdruckes der Druck im Speicher 130 auf einen Wert abfällt, der üblicherweise bei Normalbetrieb vor­ liegt. Üblicherweise werden Drücke von 800 bar im Normalbe­ trieb verwendet. Steigt der Druck auf Druckwerte größer als ein Schwellenwert PH an, der beispielsweise einen Wert von 1800 bar annehmen kann, so öffnet das Druckbegrenzungsventil 136, wobei der Druck unter einen Schwellenwert PL abfällt, der beispielsweise Werte im Bereich von 800 +/- 300 bar an­ nimmt.

Der Druckverlauf bei einem auftretenden Fehler ist in Fig. 2 über der Zeit t aufgetragen. Im normalen Betrieb befindet sich der Druck deutlich unter einem Wert PL. Tritt ein Feh­ ler auf, so steigt der Druck P rasch auf einen Wert oberhalb des Wertes PH an. Bei Überschreiten des Wertes PH öffnet das Druckbegrenzungsventil, und der Druck fällt rasch unter den Wert PL ab. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Druck auf einen Wert abfällt, der im Bereich der üblichen Druckwerte liegt.

Da es sich bei diesem Druckbegrenzungsventil um ein sicher­ heitskritisches Bauelement handelt, ist eine Überwachung beim Öffnen des Druckbegrenzungsventils und der korrekten Funktion desselben von hoher Bedeutung.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß überprüft wird, ob der Druck im Speicher, der auch als Raildruck bezeichnet wird, größer als ein erster Druckwert PH ist. Dieser Druckwert entspricht dem in Fig. 2 eingezeichneten Wert PH. Dieser Wert ist so gewählt, daß er im Normalbetrieb nicht erreicht werden soll. Das Erreichen des Wertes PH deutet auf einen Fehler hin. Nach Ablauf einer Wartezeit wird überprüft, ob der Druck abfällt. Hierzu kann zum einen überprüft werden, ob der Druck nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne oder nach Ablauf einer bestimmten Anzahl von Programmzyklen klei­ ner als ein zweiter Schwellenwert PL ist. Fällt der Druck unter den zweiten Schwellenwert PL ab, so ist davon auszuge­ hen, daß das Druckbegrenzungsventil wie vorgesehen geöffnet hat. Fällt der Druck nicht unter den Schwellenwert ab, so wird ein Defekt des Druckbegrenzungsventils erkannt.

Bei einer vereinfachten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß nach Ablauf der Wartezeit überprüft wird, ob die Druckänderungsgeschwindigkeit einen bestimmten Wert annimmt. Nimmt die Druckänderungsgeschwindigkeit einen bestimmten Wert an, so wird auf geöffnetes Druckbegrenzungsventil er­ kannt und entsprechende Maßnahmen eingeleitet.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ist in Fig. 3 als Zustandsdiagramm dargestellt. Die Über­ gänge zwischen den einzelnen Zuständen sind mit Zahlenpaaren bezeichnet, wobei die erste Zahl den Ausgangszustand und die zweite Zahl den Endzustand kennzeichnet.

Ein erster Zustand 1 ist als Normalbetrieb bezeichnet. Im zweiten Zustand 2 wird der Ablauf der Wartezeit abgewartet. Im dritten Zustand 3 wird geprüft, ob das Druckbegrenzungs­ ventil geöffnet hat. Im vierten Zustand 4 erfolgt ein Not­ lauf mit geöffnetem Druckbegrenzungsventil. Im fünften Zu­ stand 5 erfolgt die Prüfung des Druckbegrenzungsventils und im sechsten Zustand 6 wurde ein defektes Druckbegrenzungs­ ventil erkannt.

Wird im Normalbetrieb 1 erkannt, daß der Druck größer als ein Schwellenwert PH ist, so spricht dies für einen Fehler im Einspritzsystem. Dies bedeutet, es folgt ein Übergang 1.2 in den Zustand 2. In dem Zustand 2 wird ein Zeitzähler ge­ startet. Wird im Zustand 2 erkannt, daß der Druck unter den Schwellenwert PH abfällt, erfolgt der Übergang 2.3 in den Zustand 3. Wird dagegen im zweiten Zustand nach Ablauf einer Wartezeit S1 erkannt, daß der Druck größer als der Schwel­ lenwert PH ist, so wird ein Defekt des Druckbegrenzungsven­ tils erkannt. Es erfolgt der Übergang 2.6 in den Zustand 6, in dem das Druckbegrenzungsventil als defekt erkannt ist.

Im Zustand 3 wird geprüft, ob ein Notlauf erforderlich ist. Wird im Zustand 3 erkannt, daß der Druck P unter den zweiten Schwellenwert PL gefallen ist, und daß der Inhalt eines Zäh­ lers C größer als ein zweiter Schwellenwert ist, bzw. klei­ ner als ein erster Schwellenwert ist, so wird davon ausge­ gangen, daß es sich um eine Störung der Meßwerterfassung handelt. Dies hat den Übergang 3.1 in den Normalzustand 1 zur Folge. Wird dagegen im Zustand 3 erkannt, daß der Zähler C einen Wert zwischen dem ersten und zweiten Wert C1 und C2 annimmt, und der Druck 9 unter den zweiten Schwellenwert PL abgefallen ist, so erfolgt der Übergang 3.4 in den Zustand 4. Das heißt es erfolgt der Notlaufbetrieb mit Druckbegren­ zungsventil.

Wird im Zustand 4 erkannt, daß der Druck P wieder über den Wert PH ansteigt, erfolgt der Übergang 4.5 in den Zustand 5, in dem das Druckbegrenzungsventil geprüft wird. In diesem Zustand wird geprüft, ob der Druck länger als eine Warte­ zeit, größer als der Wert PH ist. Ist dies der Fall, so wird ein Defekt des Druckbegrenzungsventils erkannt und in den Zustand 6 übergegangen.

Eine entsprechende Vorgehensweise ist anhand eines Flußdia­ grammes der Fig. 4a dargestellt. Der Normalbetrieb, der dem Zustand 1 entspricht, ist mit dem Block 400 gekennzeichnet. Anschließend an Schritt 400 erfolgt eine erste Abfrage 402, in der geprüft wird, ob der Druck P größer als der erste Schwellenwert PH ist. Ist dies nicht der Fall, so wird wei­ terhin das Normalprogramm in Schritt 400 abgearbeitet. Ist der Druck P größer als der erste Schwellenwert PH, so er­ folgt Schritt 405, in dem ein Zeitzähler t gestartet wird, d. h. er wird in der dargestellten Ausführungsform auf den Wert Null gesetzt. Im Schritt 410 wird der Zeitzähler um 1 erhöht. Die sich anschließende Abfrage 415 überprüft, ob der Druck P größer als der Schwellenwert PH ist. Ist dies der Fall, so prüft eine weitere Abfrage 420, ob der Zeitzähler t größer als ein Schwellenwert S1 ist. Ist dies der Fall, so erkennt die Vorrichtung in Schritt 425 auf einen Defekt des Druckbegrenzungsventils.

Erkennt die Abfrage 420, daß der Zeitzähler t nicht größer als S1 ist, so erfolgt erneut Schritt 410. Dies bedeutet, es wird ein Defekt des Druckbegrenzungsventils erkannt, wenn der Druck den ersten Druckwert PH länger als eine Zeit­ schwelle S1 überschreitet. In dem dargestellten Ausführungs­ beispiel wird der Zeitzähler bei jedem Programmdurchlauf er­ höht. Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, daß der Zeitzähler in festen Zeitabständen erhöht wird.

Erkennt die Abfrage 415, daß der Druck P kleiner oder gleich dem Druckwert PH ist, so erfolgt der Übergang in den Zustand 3, indem auf Notlauf geprüft wird. Dies entspricht dem Schritt 430. Anschließend wird in Schritt 435 ein Zähler C auf den Wert Null gesetzt. Anschließend in Schritt 440 wird der Zähler C um 1 erhöht. Die sich anschließende Abfrage 445 überprüft, ob der Druck P kleiner als der Wert PL ist. Ist dies nicht der Fall, so erfolgt erneut Schritt 440. Erkennt die Abfrage 445, daß der Druck kleiner als der Wert PL ist, folgt die Abfrage 450, die überprüft, ob der Zähler C klei­ ner als ein Wert P1 ist. Ist dies der Fall, so erfolgt er­ neut Schritt 400 und das System geht in den Normalbetrieb 1 über.

In diesem Fall, wenn der Druck kleiner als der Wert PL ist und der Zähler kleiner als ein Wert C1 ist, ist davon auszu­ gehen, daß der Druck nur kurzzeitig größer als der Wert PH war. Solche kurzzeitigen Überschreitungen des Schwellenwerts können unter anderem auf Signalstörungen beruhen, die nicht zu berücksichtigen sind.

Erkennt die Abfrage 450, daß der Wert C des Zählers größer als C1 ist, so erfolgt die Abfrage 455, die überprüft, ob der Wert des Zählers C größer als der Wert T2 ist. Ist dies der Fall, so ist ebenfalls von einer Störung auszugehen. Ist der Wert nicht größer als der Wert C2, so wird in Schritt 460 der Notlauf des Druckbegrenzungsventils eingeleitet.

Dies bedeutet, steigt der Druck P über den Schwellenwert PH an, fällt der Druck P dann innerhalb der Wartezeit S1 unter den Schwellenwert PH ab und fällt der Druck P innerhalb ei­ ner zweiten Wartezeit unter dem Wert PL, so wird ein Not­ laufbetrieb mit geöffneten Druckbegrenzungsventil eingelei­ tet. Dabei können die beiden Wartezeiten gleichzeitig star­ ten, in diesem Fall ist die zweite Wartezeit länger als die erste Wartezeit. Alternativ kann die zweite Wartezeit erst nach Ablauf der ersten Wartezeit starten.

Steigt der Druck P über den Schwellenwert PH an, fällt dann innerhalb der Wartezeit S1 nicht unter den Schwellenwert PH ab oder steigt wieder über den Schwellenwert PH an, so wird ein defektes Druckbegrenzungsventil erkannt.

Anschließend erfolgt die Abfrage 465, die überprüft, ob der Druck P größer als der Wert PH ist. Ist dies nicht der Fall, so erfolgt erneut der Schritt 460. Ist dies der Fall, wird in Schritt 470 das Prüfen des Druckbegrenzungsventils einge­ leitet. D. h. es erfolgt der Übergang in den Zustand 5. An­ schließend wird in Schritt 475 der Zeitzähler t wieder auf Null gesetzt. Im anschließenden Schritt 480 erfolgt die Er­ höhung des Zeitzählers t um den Wert 1. Die sich anschlie­ ßende Abfrage 485 überprüft, ob der Druck P größer als der Wert PH ist. Ist dies nicht der Fall, so verbleibt das Sy­ stem im Zustand 5, d. h. es erfolgt der Übergang zum Zustand 470. Ist der Druck P größer als der Wert PH, so überprüft die Abfrage 490, ob der Inhalt des Zeitzählers t größer als der Schwellenwert S1 ist. Ist dies nicht der Fall, so er­ folgt erneut Schritt 480. Ist dies der Fall, so folgt Schritt 425 in dem der Zustand 6, d. h. daß Druckbegrenzungs­ ventil ist defekt, vorliegt.

Dies bedeutet, steigt der Druck im Betrieb mit geöffneten Druckbegrenzungsventil über einen Schwellenwert an, so wird ein Defekt des Druckbegrenzungsventils erkannt. Dies erfolgt vorzugsweise erst nach Ablauf einer Wartezeit, d. h. wenn der Druck länger als eine Wartezeit den Schwellenwert über­ steigt.

Die Schritt 435 bis 455 entsprechen dem Zustand 3, durch die Schritte 405, 410, 415 und 420 wird der Zustand 2 charakte­ risiert. Der Schritt 425 entspricht dem Zustand 6. Der Schritt 460 entspricht dem Zustand 4 und die Abfragen 470 bis 490 entsprechen dem Zustand 5.

Wird der Schritt 460 erreicht, d. h. es erfolgt ein Notlauf mit geöffnetem Druckbegrenzungsventil, wird in besonders vorteilhafter Weise ein Notfahrbetrieb eingeleitet.

Üblicherweise wird im Normalbetrieb überprüft, ob der Raildruck plausible Werte annimmt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Notfahrbetrieb diese Plausibilisierung des Raildruckes nicht erfolgt, da sie im Notfahrbetrieb keine zuverlässigen Ergebnisse liefert.

Ferner ist es besonders vorteilhaft, wenn zusätzlich oder alternativ im Notfahrbetrieb eine Größe, die die einzusprit­ zende Kraftstoffmenge charakterisiert, begrenzt wird. Beson­ ders vorteilhaft ist es, wenn es sich bei dieser Größe um die einzuspritzende Kraftstoffmenge oder um die Ansteuerdau­ er für ein mengenbestimmendes Stellglied, wie beispielsweise ein Magnetventil oder um einen Piezoaktor handelt. Desweite­ ren ist es besonders vorteilhaft, wenn bei einem erkannten Fehler dieser im Steuergerät dauerhaft abgespeichert wird und/oder dem Fahrer mittels einer Kontrollampe angezeigt wird. Besonders vorteilhaft ist es, daß bei einer dauerhaf­ ten Abspeicherung dies im Rahmen des Kundendienstes ausgele­ sen und der Fehler unmittelbar erkannt werden kann. Bei ei­ nem erkannten Defekt des Druckbegrenzungsventils wird beson­ ders vorteilhaft die Brennkraftmaschine abgeschaltet, da in diesem Fall die Sicherheit der Brennkraftmaschine und/oder des Einspritzsystems nicht mehr gewährleistet ist.

Eine weitere erfindungsgemäße Vorgehensweise zur Überwachung der Zumeßeinheit ist in Fig. 4b dargestellt. Üblicherweise sind Fehler im Bereich der Zumeßeinheit Auslöser für den Druckanstieg im Rail. Um auch bei einem Ausfall oder Defekt des Drucksensors einen entsprechenden Fehler zu erkennen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Zumeßeinheit separat überwacht wird.

Bei einem Fehler im Bereich der Zumeßeinheit, insbesondere einem Fehler, der zu einem Druckaufbau führt, wird ein Not­ laufbetrieb mit geöffnetem Druckbegrenzungsventil eingelei­ tet. D. h. es wird in den Zustand 4 übergegangen. Ein solcher Fehler der Zumeßeinheit wird beispielsweise erkannt, wenn die Stromwerte unplausible Werte annehmen. Hierzu werden vorzugsweise der Sollwert und/oder der Istwert für den Druck im Rail und/oder den Strom, der durch die Zumeßeinheit fließt, mit vorgegebenen Schwellenwerten verglichen.

Eine entsprechende Ausführungsform ist in Fig. 4a als Fluß­ diagramm dargestellt. Eine erste Abfrage 500 prüft, ob der gemessene Strom II, der durch die Zumeßeinheit fließt, grö­ ßer als ein Schwellenwert ist. Ist dies der Fall, so folgt die Abfrage 510, die überprüft, ob der Sollwert IS des Stroms durch die Zumeßeinheit kleiner als ein Schwellenwert ISS ist. Ist dies der Fall, so wird in Schritt 520 ein Zeit­ zähler t auf Null gesetzt und anschließend in Schritt 530 wird der Zeitzähler erhöht. Die sich anschließende Abfrage 540 überprüft, ob der Zeitzähler größer als ein Schwellen­ wert S ist. Ist dies nicht der Fall, erfolgt erneut die Ab­ frage 500. Ist dies der Fall, so wird in Schritt 550 ein Fehler im Bereich der Zumeßeinheit erkannt. D. h. überschrei­ tet der Istwert des Stromes länger als eine vorgegebene Zeit S einen Schwellenwert und ist gleichzeitig der Sollwert des Stromes IS kleiner als ein Schwellenwert, so wird ein Fehler im Bereich der Zumeßeinheit erkannt.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 4c dargestellt. Im Normalbetrieb wird überwacht, ob der Raildruck P eine Schwelle PH überschreitet. Ist dies der Fall, wird ein Zäh­ ler gestartet. Parallel zum Starten des Zählers wird die Druckänderungsgeschwindigkeit ermittelt. Zu wenigstens einem Zeitpunkt nach Überschreiten der Schwelle wird die Druckän­ derungsgeschwindigkeit mit einem vorgebbaren Wert verglichen und ausgehend von dem Vergleich erkannt, ob das Druckbegren­ zungsventil geöffnet oder nicht geöffnet ist. Besonders vor­ teilhaft ist es, wenn zu zwei Zeitpunkten die Druckände­ rungsgeschwindigkeit gemessen und mit zwei unterschiedlichen Vergleichswerten verglichen wird.

Nach Erkennen bzw. gezieltem Öffnen des Druckbegrenzungsven­ tils wird ein Notfahrbetrieb eingeleitet. In bestimmten Be­ triebszuständen, in denen ein Fehler erkennbar ist, kann ei­ ne große Zeit vergehen bis das Druckbegrenzungsventil öff­ net. Um dies zu vermeiden, kann das Druckbegrenzungsventil gezielt geöffnet werden. Hierzu wird die Zumeßeinheit und/oder die Injektoren derart angesteuert, daß der Druck ansteigt.

Eine entsprechende Vorgehensweise ist als Flußdiagramm in Fig. 4c dargestellt. Eine Abfrage 600 überprüft, ob der Druck P größer als ein Schwellenwert PH ist. Ist dies der Fall, so wird in Schritt 610 ein Zähler t initialisiert. An­ schließend in Schritt 620 erfolgt die Erhöhung des Zählers um den Wert 1. Die Abfrage 630 überprüft, ob der Zähler t größer als ein erster Wert S1 ist. Ist dies der Fall, so wird in Schritt 640 die Druckänderungsgeschwindigkeit PD be­ stimmt. Die Bestimmung der Druckänderungsgeschwindigkeit er­ folgt vorzugsweise gemäß der folgenden Formel:

PD = (P(N) - P(N-1)) / (t (N) - t(N-1))

Ausgehend von der Differenz zwischen zwei Zeitpunkten und der Differenz zwischen den beiden Druckwerten bei diesen Zeitpunkten wird die Druckänderungsgeschwindigkeit PD be­ stimmt. Anschließend in Schritt 650 wird dieser Wert PD für die Druckänderungsgeschwindigkeit mit einem Schwellenwert PD1 verglichen. Ist die Druckänderungsgeschwindigkeit klei­ ner als der Grenzwert PD1, wird das Druckbegrenzungsventil als Offen erkannt und es erfolgt erneut Abfrage 600. Ist die Druckänderungsgeschwindigkeit PD nicht kleiner als der Schwellenwert PD1, so wird im Schritt 660 ein geschlossenes Druckbegrenzungsventil erkannt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Zeitschwelle S1 ab­ hängig vom Betriebszustand vorgebbar ist. Dadurch wird be­ rücksichtigt, daß nach überschreiten des Druckschwellenwer­ tes PH ein von der Motordrehzahl und der Einspritzmenge ab­ hängige Zeit vergeht, bis das Druckbegrenzungsventil öffnet und damit der Druck im Rail abfällt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei zwei aufeinanderfol­ genden Zeitpunkten die Druckgradienten bestimmt und mit ver­ schiedenen Grenzwerten verglichen werden.

Claims (11)

1. Verfahren zur Steuerung eines Einspritzsystems, insbeson­ dere für eine Brennkraftmaschine mit einem Common-Rail- System, wobei ein Ventil vorgesehen ist, daß zwischen ei­ nem Hochdruckbereich und einem Niederdruckbereich ange­ ordnet ist, daß bei Überschreiten eines ersten Druckwer­ tes ein Fehler erkannt wird, wenn nach Ablauf einer War­ tezeit der Druck nicht wie erwartet abfällt, oder daß ein Fehler erkannt wird, wenn ein Sollwert und/oder ein Ist­ wert für eine Zumeßeinheit unplausible Werte annehmen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil derart ausgebildet ist, daß bei Überschreiten des ersten Druckwertes das Ventil einen solchen Zustand annimmt, daß sich ein zweiter Druckwert einstellt, der kleiner ist als der erste Druckwert.

3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von dem Vergleich eines Stromistwertes und eines Stromsollwertes für die Zu­ meßeinheit ein Fehler erkannt wird.

4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem erkannten Fehler ein Not­ fahrbetrieb eingeleitet wird.

5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Notfahrbetrieb das Ventil über­ wacht wird.

6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Notfahrbetrieb keine Raildruck­ überwachung erfolgt.

7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Notfahrbetrieb eine Größe, die die einzuspritzende Kraftstoffmenge charakterisiert, begrenzt wird.

8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem erkannten Fehler dieser dauerhaft gespeichert und/oder dem Fahrer angezeigt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Defekt des Ventils erkannt wird, wenn der Druck den ersten Druckwert länger als eine Zeitschwelle übersteigt.

10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Defekt des Ventils die Brennkraftmaschine abgeschaltet wird.

11. Vorrichtung zur Steuerung eines Einspritzsystems, insbe­ sondere für eine Brennkraftmaschine mit einem Common- Rail-System, mit einem Ventil das zwischen einem Hoch­ druckbereich und einem Niederdruckbereich angeordnet ist, mit Mitteln, die beim Überschreiten eines ersten Druck­ werts ein Fehler erkennen, wenn nach Ablauf einer Warte­ zeit der Druck nicht wie erwartet abfällt, oder die einen Fehler erkennen, wenn ein Sollwert und/oder ein Istwert für eine Zumeßeinheit unplausible Werte annehmen.