DE102011087988A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung einer Funktionsfähigkeit einer von einem Multi-Fuel-System betriebenen Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Überprüfung einer Funktionsfähigkeit einer von einem Multi-Fuel-System betriebenen Brennkraftmaschine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung einer Funktionsfähigkeit einer von einem Multi-Fuel-System betriebenen Brennkraftmaschine, bei welchem mindestens zwei Steuergeräte (1, 2) einen Verbrennungsprozess der Brennkraftmaschine mit einem anderen Kraftstoff elektronisch steuern, wobei jedes Steuergerät (1, 2) ein eigenes Sicherheitskonzept aufweist und eine Systemfunktionalität des Multi-Fuel-Systems auf die mindestens zwei Steuergeräte (1, 2) aufgeteilt wird. Um ein Gesamtsicherheitskonzept anzugeben, überwacht eine Steuereinheit, vorzugsweise eines der mindestens zwei Steuergeräte (1, 2), die gesamte Systemfunktionalität des Multi-Fuel-Systems.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung einer Funktionsfähigkeit einer von einem Multi-Fuel-System betriebenen Brennkraftmaschine, bei welchem mindestens zwei Steuergeräte einen Verbrennungsprozess der Brennkraftmaschine mit einem anderen Kraftstoff elektronisch steuern, wobei jedes Steuergerät ein eigenes Sicherheitskonzept aufweist und eine Systemfunktionalität des Multi-Fuel-Systems auf die mindestens zwei Steuergeräte aufgeteilt ist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Stand der Technik
  • Es sind Kraftfahrzeuge bekannt, die als sogenannte Bi-Fuel-Fahrzeuge ausgebildet sind. Bi-Fuel bezeichnet ein Benzin-Gas-System, welches entweder nur mit Gas oder nur mit Benzin oder gemischt betrieben wird. Ein Bi-Fuel-Fahrzeug erlaubt eine Betriebsart, bei welcher entweder der gasförmige Kraftstoff in der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges eingeblasen wird und/oder der flüssige Kraftstoff in einen Zylinder der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges eingespritzt wird. Im Gegensatz dazu wird ein Diesel-Gas-System als Dual-Fuel bezeichnet, welches im reinen Dieselbetrieb oder im Diesel-Gas-Mischbetrieb arbeiten kann.
  • Diese Bi-Fuel- bzw. Dual-Fuel-Konzepte werden mit einer elektronischen Steuerung realisiert, wobei ein oder mehrere Steuergeräte für die Verbrennungsregelung der Brennkraftmaschine zum Einsatz kommen. Die überwiegende Mehrheit arbeitet dabei mit Otto- bzw. Gas-Verbrennungsprozessen. Die Steuergeräte steuern die Brennkraftmaschine, wobei jedes Steuergerät ein eigenes Sicherheitskonzept aufweist, welches in drei Ebenen aufgebaut ist und zur kontinuierlichen Überwachung von sicherheitsrelevanten Daten des jeweiligen Steuergerätes herangezogen wird. Dabei werden pro Steuergerät jedoch nur die Daten überprüft, welche zur Verbrennungsregelung mit dem, dem Steuergerät zugeordneten Kraftstoff benötigt werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überprüfung einer Funktionsfähigkeit einer von einem Multi-Fuel-System betriebenen Brennkraftmaschine anzugeben, bei welchem eine Überwachung der Gesamtsystemfunktionalität des Multi-Fuel-Systems mit allen an den Betrieb der Brennkraftmaschine beteiligten Steuergeräten durchgeführt wird.
  • Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass eine Steuereinheit, vorzugsweise eines der mindestens zwei Steuergeräte, die gesamte Systemfunktionalität des Multi-Fuel-Systems überwacht. Dies hat den Vorteil, dass die Gesamtsystemüberwachung nach unterschiedlichen Verfahren erfolgen kann, wie z.B. durch eine Momenten-, Drehzahl-, Beschleunigungs- oder Schubüberwachung. Die Gesamtsystemüberwachung kann in jeder beliebigen Steuereinheit stattfinden, beispielsweise einem Dieselsteuergerät oder einem Gassteuergerät, die Bestandteil des Multi-Fuel-Systems sind. Die Überwachung ist aber auch durch andere Steuereinheiten des Fahrzeuges möglich, welche, wie ein Fahrzeugführungsrechner, nicht unmittelbar zum Betrieb der Brennkraftmaschine vorgesehen sind. Dieses Konzept eignet sich universell sowohl für Dual-Fuel-Systeme, d.h. Systeme, die zwei Kraftstoffe, beispielsweise Diesel und Gas verbrennen können, als auch für Multi-Fuel-Systeme, die mehr als zwei Kraftstoffe verarbeiten können.
  • Vorteilhafterweise überwacht die, die gesamte Systemfunktionalität überwachende Steuereinheit sicherheitsrelevante Sollwerte und/oder sicherheitsrelevante Istwerte der Systemfunktionalität des Multi-Fuel-Systems, vorzugsweise kontinuierlich. Somit können auch Steuergeräte, welche kein eigenes Sicherheitskonzept aufweisen, durch eine andere Steuereinheit, die ein Sicherheitskonzept aufweist, überwacht werden, wobei immer die Gesamtfunktionalität des Multi-Fuel-Systems betrachtet wird.
  • In einer Ausgestaltung wird zur Überwachung der gesamten Systemfunktionalität des Multi-Fuel-Systems ein Sollwert, vorzugsweise ein Fahrerwunschmoment, des gesamten Multi-Fuel-Systems mit einer Gesamtheit von, insbesondere addierten, Istwerten des gesamten Multi-Fuel-Systems verglichen, wobei bei einer Überschreitung des Sollwertes durch die Gesamtheit der Istwerte eine Fehlerreaktion ausgeführt wird. Ein Vergleich des gewünschten Sollwertes mit den tatsächlich von dem Multi-Fuel-System realisierten Istwerten stellt eine besonders einfache aber wirksame Methode der Überwachung des Multi-Fuel-Systems dar.
  • In einer Variante stellt die Fehlerreaktion einen beherrschbaren Zustand eines Kraftfahrzeuges her, das durch die, mit dem Multi-Fuel-System betriebene Brennkraftmaschine angetrieben wird, wobei die Fehlerreaktion vorzugsweise gestuft ausgebildet ist, indem die Brennkraftmaschine mit einem ersten Kraftstoff weiter betrieben wird, während der Betrieb mit dem zweiten Kraftstoff unterbunden wird. Somit eignet sich das Verfahren zur Herbeiführung eines sicheren Zustandes der Brennkraftmaschine und somit des Fahrzeuges im Fehlerfall. Genauso ist dieses Konzept aber auch zur Herbeiführung eines Ersatzbetriebes zur Steuerung der Brennkraftmaschine und somit des Fahrzeuges in der Lage, da die notwendige Redundanz durch mehrere unabhängig voneinander agierende Steuergeräte vorhanden ist.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Sicherheitskonzept jedes Steuergerätes eine erste anwendungsspezifische Ebene, welche von einer zweiten Ebene sicherheitskritisch überwacht wird, während eine dritte Ebene eine Überwachung der Hardware des Steuergerätes ausführt. Mittels dieser standardisierten Drei-Ebenen-Überwachung wird das Steuergerät vollständig hinsichtlich seiner Funktion überwacht. Dadurch wird zuverlässig festgestellt, ob das Steuergerät die an dieses gestellten Anforderungen erfüllt.
  • In einer Variante wird die Überwachung der gesamten Systemfunktionalität des Multi-Fuel-Systems in der zweiten Ebene des entsprechenden Steuergerätes ausgeführt. Da diese zweite Ebene insbesondere schon zur sicherheitskritischen Überwachung der in der ersten Ebene des Steuergerätes ablaufenden Applikationsfunktion ausgebildet ist, wird die Überwachung der Gesamtfunktionalität aller an dem Betrieb der Brennkraftmaschine beteiligten Steuergeräte einfach durch Einfügen eines zusätzlichen Softwaremoduls in diese zweite Ebene des Sicherheitskonzeptes angepasst. Auf ein separates Sicherheitskonzept für die Überwachung der Gesamtfunktionalität des Multi-Fuel-Systems kann verzichtet werden.
  • Vorteilhafterweise sind die zwischen den mindestens zwei Steuergeräten des Multi-Fuel-Systems ausgetauschten Botschaften eigensicher ausgebildet. Unter Eigensicherheit wird verstanden, dass alle von den Steuergeräten empfangenen und ausgesandten Botschaften als richtig angesehen werden, da sie kontinuierlich auf ihre Plausibilität während des Betriebs der Brennkraftmaschine überprüft werden.
  • In einer Ausgestaltung wird die Eigensicherheit der ausgetauschten Botschaften hinsichtlich einer Integrität und/oder einer Aktualität überprüft. Als Integritätsprüfung wird eine Checksummen-Prüfung durchgeführt, wobei festgestellt wird, ob die überprüften Daten auch wirklich plausibel sind. Die Aktualitätsprüfung wird mittels eines Botschaftenzählers durchgeführt, welcher bei jeder Botschaft inkrementiert wird. Wird dieser Zähler nicht weiter inkrementiert, wird davon ausgegangen, dass ein Software- oder Hardwareelement defekt ist.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft ein Steuergerät zur elektronischen Steuerung einer von einem Multi-Fuel-System betriebenen Brennkraftmaschine, welches einen Betrieb der Brennkraftmaschine mit einem ersten Kraftstoff steuert und Signale an ein zweites Steuergerät, welches die Brennkraftmaschine mit einem zweiten Kraftstoff betreibt, aussendet und/oder von diesem Signale empfängt und ein aus drei Ebenen bestehendes Sicherheitskonzept zur Überprüfung sicherheitsrelevanter Signale aufweist. Bei einem Steuergerät, dessen Sicherheitsrelevanz erweitert ist, sind Mittel vorhanden, welche eine Gesamtfunktionalität des Multi-Fuel-Systems zum Betrieb der Brennkraftmaschine überwachten. Dabei werden alle Signale, die von dem Steuergerät selbst aufbereitet werden bzw. die dieses Steuergerät von anderen Steuergeräten erhält, zu einer Gesamtheit zusammengefügt, die Rückschlüsse auf die Sicherheit des gesamten Multi-Fuel-Systems zulässt. Ein solches Gesamtüberwachungssystem kann in jedem beliebigen, ein Sicherheitskonzept aufweisenden Steuergerät implementiert werden, welches im Kraftfahrzeug eingesetzt wird.
  • Vorteilhafterweise wird die Überwachung der Gesamtfunktionalität des Multi-Fuel-Systems in einer zweiten sicherheitsrelevanten Ebene des Sicherheitskonzeptes durchgeführt. Da diese zweite Ebene des Sicherheitskonzeptes bereits für die Überprüfung sicherheitsrelevanter Daten vorgesehen ist, kann eine solche zusätzliche Überwachungsfunktionalität einfach in diese Ebene implementiert werden.
  • Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
  • Es zeigt:
  • 1: Schematische Darstellung eines Diesel-Gas-Systems zur Steuerung einer Brennkraftmaschine,
  • 2: Systemübersicht der Diesel-Gas-Steuerung mit zwei Steuergeräten,
  • 3: Prinzipdarstellung der Momentenüberwachung des gesamten Diesel-Gas-Systems nach 2,
  • 4: Systemübersicht einer Gas-Steuerung mit kontinuierlicher Momentenüberwachung des gesamten Diesel-Gas-Systems gemäß 2,
  • 5: Systemübersicht der Diesel-Steuerung mit kontinuierlicher Momentenüberwachung.
  • Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • 1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Dual-Fuel-Systems, mit einem Dieselsteuergerät 1 und einem Gassteuergerät 2. Ein Gasinjektor 3 ist über einen Gasdruckregler 4 und ein Gasabsperrventil 5 mit einem Gastank 6 verbunden und ragt in den Ansaugbereich 7 der nicht weiter dargestellten Brennkraftmaschine, in welchen der gasförmige Kraftstoff eingeblasen wird. Die Brennkraftmaschine weist nahe dem Zylinder 8 eine Vorkammer 9 auf, in welche der Dieselkraftstoff, der als flüssiger Kraftstoff verwendet wird, eingespritzt wird. Dies erfolgt über einen Dieselinjektor 10, der von dem Dieselsteuergerät 1 angesteuert wird. Das Dieselsteuergerät 1 ist mit dem Gassteuergerät 2 verbunden, welches die Zufuhr des gasförmigen Kraftstoffes regelt. Das Dieselsteuergerät 1 ist mit dem Gassteuergerät 2 über eine bidirektionale Schnittstelle in Form beispielsweise eines CAN-Busses 11 verbunden, wobei die beiden Steuergeräte 1, 2 über den CAN-Bus 11 kommunizieren.
  • In 2 ist eine Systemübersicht der in 1 dargestellten Dual-Fuel-Steuerung der Brennkraftmaschine veranschaulicht. Jedes der angeführten Steuergeräte 1, 2 umfasst jeweils ein Sicherheitskonzept, das aus drei Ebenen besteht. Die erste Ebene umfasst dabei die Applikationssoftware, die zweite Ebene ist mit der Überwachung von sicherheitskritischen Signalen der ersten Ebene befasst, während die dritte Ebene die Hardware des jeweiligen Steuergerätes 1, 2 hinsichtlich ihrer Funktion überwacht. In 2 sind das Dieselsteuergerät 1 und das Gassteuergerät 2 in ihrer ersten Ebene I der Applikationssoftware dargestellt, wo insbesondere die Wirkverbindung hinsichtlich der Funktion der Kraftstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine verdeutlicht ist. Das Dieselsteuergerät 1 erhält dabei ein Eingangssignal 12, beispielsweise infolge der Betätigung eines Fahrpedals durch den Fahrer, worauf ein Sollwert in Form eines Gesamtwunschmomentes 13 im Dieselsteuergerät 1 berechnet wird. Über den eigensicheren CAN-Bus 11 wird dieses Gesamtwunschmoment 13 an das Gassteuergerät 2 übermittelt. In der Ebene I des Gassteuergerätes 2 befindet sich eine Momentenaufteilungslogik 14, welche bestimmt, mit welchem Anteil der flüssige Kraftstoff in Form von Diesel bzw. der gasförmige Kraftstoff an der Erzielung des Gesamtwunschmomentes 13 beteiligt sind. Dabei wird aus dem Gesamtwunschmoment 13 ein Gaswunschmoment 38 für den Gaspfad berechnet, der über die Kommunikationsleitung 15 dem Dieselsteuergerät 1 wieder zugeführt wird. Das Dieselwunschmoment 50 wird als Differenz zwischen dem Gesamtwunschmoment 13 und dem Gaswunschmoment 38 gebildet.
  • Aus den so gewonnenen Dieselwunschmoment 50 für den Dieselkraftstoff und dem Gaswunschmoment 38 für das zu verwendende Gas werden die Kraftstoffeinspritzsysteme 16 bzw. 17 angesteuert. Dabei steuert ein Einspritzsystems 17 die Endstufen 18 der Dieseleinspritzdüse 10 an, während ein Einspritzsystem 16 die Endstufen 19 des Gasinjektor 3 ansteuert, um die entsprechend dem Dieselwunschmoment 50 und dem Gaswunschmoment 38 abgeleiteten Einspritzmengen an flüssigem bzw. gasförmigem Kraftstoff in die Brennkraftmaschine zu gewährleisten.
  • Da die Sicherheit des einzelnen Gassteuergerätes 2 und des einzelnen Dieselsteuergerätes 1 nicht die Sicherheit des gesamten Diesel-Gas-Systems garantiert, wird eine kontinuierliche Überwachung des ermittelten Gesamtwunschmomentes 13 mit den tatsächlich ermittelten Istmomenten gemäß 3 durchgeführt. 3 zeigt dabei eine Prinzipskizze der Momentenüberwachung eines solchen gesamten Diesel-Gas-Systems. Dabei wird zunächst das Dieselistmoment 20, welches durch den Dieselkraftstoff erzeugt wird, und das Gasistmoment 21, welches durch das Gas erzeugt wird, im Punkt 22 addiert. Dieses so ermittelte Gesamtistmoment 23 wird mit dem Gesamtwunschmoment 13 verglichen. Im Punkt 24 wird festgestellt, ob das Gesamtwunschmoment 13 weiterhin größer ist als das Gesamtistmoment 23. Ist dies der Fall, wird weiter Diesel bzw. der gasförmige Kraftstoff der Brennkraftmaschine zugeführt. Wird im Punkt 24 erkannt, dass das Gesamtistmoment 23 das Gesamtwunschmoment 13 signifikant überschreitet, so wird nach einer angemessenen Verzögerungszeit eine Fehlerreaktion 25 ausgeführt. Diese Fehlerreaktion kann einmal eine Fehl-Save-Strategie herbeiführen, indem der Zustand der Brennkraftmaschine und somit des Kraftfahrzeuges beherrschbar bleibt. Alternativ kann aber auch eine Fehl-Operation-Strategie als Fehlerreaktion 25 ausgeführt werden, bei welcher ein Ersatzbetrieb für die Brennkraftmaschine bzw. das Kraftfahrzeug im Fehlerfall ausgeführt wird. Dabei kann beispielsweise sichergestellt werden, dass nur noch flüssiger Kraftstoff in Form des Diesels in die Brennkraftmaschine eingespritzt wird, während das Einblasen des Gases unterbunden wird. Dazu wird das Gaswunschmoment 38 im Gassteuergerät 2 auf Null gesetzt und das Gesamtwunschmoment 13 auf das Dieselwunschmoment 50 durch den Schalter 27 umgeschaltet.
  • In 4 ist eine Systemübersicht einer Gas-Steuerung mit der kontinuierlichen Gesamtmomentenüberwachung des gesamten Dual-Fuel-Systems, bestehend aus dem Dieselsteuergerät 1 und dem Gassteuergerät 2, dargestellt. Das Gassteuergerät 2 weist dabei ein Sicherheitskonzept in drei Ebenen I, II, III auf. Über den Block 28 ist das Dieselsteuergerät 1 über den CAN-Bus 11 mit einem Block 29 in der Ebene I des Gassteuergerätes 2 verbunden, welcher Botschaften empfängt und sendet. Dieser Block 29 empfängt nicht nur Botschaften vom Dieselsteuergerät 1, sondern gibt auch über die Kommunikationsleitung 15 Botschaften an das Dieselsteuergerät 1 ab (Block 30). Das Gassteuergerät 2 hat dabei die Aufgabe, die Sicherheitsüberwachung für das gesamte Diesel-Gas-System zu realisieren. Zu diesem Zweck werden die gesendeten und empfangenen Botschaften des Blocks 29 an die Ebene II, insbesondere an den Block 31, weitergeleitet oder von diesem empfangen. Block 31 hat die Aufgabe der Absicherung der Kommunikation. Dabei wird sichergestellt, dass die Kommunikation zwischen den beteiligten Steuergeräten 1, 2 eigensicher ist. Dazu erfolgt eine Überwachung der CAN-Botschaften vom Gassteuergerät 2 durch Prüfung der Integrität der CAN-Botschaften mittels einer Check-Summenprüfung. Die Aktualität der CAN-Botschaften wird durch eine Botschaftszählerprüfung durchgeführt. Zur Absicherung der zu sendenden CAN-Botschaften gegen Integritäts- und Aktualitätszähler wird ebenfalls eine Checksumme gebildet bzw. ein Botschaftszähler bereitgestellt.
  • Das Gesamtwunschmoment 13, welches als Sollwert des gesamten Diesel-Gas-Systems betrachtet wird, wird dabei auf den Block 32 geführt, welcher die Momentenaufteilungsstrategie 14 überwacht. Dabei wird die Gaswunschmomentenbildung für den Gaspfad abgesichert, was heißt, dass das Gaswunschmoment 38 festgelegt wird, das durch die Gasverbrennung realisiert werden soll. In diesem Block 32 werden vereinfacht die Logik der Momentenaufteilungsstrategie 14 der Applikationssoftware der Ebene I nachgerechnet und im Fehlerfall Ersatzwerte bestimmt. Durch diese Vorgehensweise erfolgt eine kontinuierliche Absicherung der sicherheitsrelevanten Sollwerte, wie sie im Gassteuergerät 2 verwendet werden.
  • In der Funktionalität des Blockes 33 wird das Gesamtistmoment 23 des Diesel-Gas-Systems, bestehend aus dem Dieselistmoment 20 des Dieselsteuergerät 1 und dem Gasistmoment 21 des Gassteuergerätes 2, berechnet. Das Gesamtistmoment 23 besteht aus der Summe des Dieselistmomentes 20 und des Gasistmomentes 21, wie es bereits im Zusammenhang mit 3 erläutert wurde. Durch diese Funktionalität des Blockes 33 werden die sicherheitsrelevanten Ist-Momente abgesichert. Das Gaswunschmoment 38 des Gas-Pfades wird im Gassteuergerät 2 berechnet und von dem Einspritzsystem 16 der Ebene I der Funktionalität im Block 33 zugeführt. Das Dieselistmoment 20 des Diesel-Pfades wird vom Dieselsteuergerät 1 über den abgesicherte CAN-Bus 11 übermittelt (Block 28). Diese Übermittlung erfolgt nach Prüfung der sicheren Kommunikation durch den Block 31. Das Dieselistmoment 20 des Dieselsteuergerätes 1 und das Gasistmoment 21 des Gassteuergerätes 2 können auch auf andere Weise berechnet werden. So ist z.B. eine Messung des Kurbelwellenmoments mit Hilfe eines Sensors, eine Schätzung des Kurbelwellenmoments mit Hilfe der Auswertung der Kurbelwellendrehzahloszillation oder ähnliches möglich.
  • Im Block 34 erfolgt der Momentenvergleich für das gesamte Diesel-Gas-System. Dabei wird der Vergleich zwischen dem als Sollwert genutzten Gesamtwunschmoment 13 des gesamten Diesel-Gas-Systems mit dem addierten Diesel- und Gasistmoment 23 des gesamten Diesel-Gas-Systems, welches als Istwert betrachtet wird, durchgeführt, wobei die sicherheitsrelevanten Soll-Werte sowie die sicherheitsrelevanten Ist-Werte des gesamten Diesel-Gas-Systems kontinuierlich betrachtet werden. Zusätzlich kann der Gas-Pfad plausibilisiert werden, indem ein Vergleich zwischen dem Gasistmoment 21 und dem zulässigen Gaswunschmoment 38 des Gas-Pfades verglichen werden.
  • Der Vollständigkeit halber soll noch kurz auf die Ebene III des Sicherheitskonzeptes des Gassteuergerätes 2 eingegangen werden. Diese Ebene III umfasst eine Funktionalität zur Hardwareüberwachung 35, welche von einer externen Überwachungseinheit 36 plausibilisiert wird. Bei der Plausibilisierung wird an die Hardwareüberwachung 35 eine Frage ausgegeben, welche die Hardwareüberwachung 35 beantwortet. Stimmt die Antwort mit der erwarteten Antwort überein, wird die Hardware als funktionsfähig betrachtet. Entspricht die Antwort nicht der erwarteten Antwort, so schaltet die externe Überwachungseinheit 36 die Endstufe 19 der Gasventile 3 über einen redundanten Abschaltpfad ab.
  • In 5 ist eine Systemübersicht für das Sicherheitskonzept des Dieselsteuergerätes 1 dargestellt, wobei eine Dieselsteuerung mit einer kontinuierlichen Momentenüberwachung im Steuergeräteverbund eines Dual-Fuel-Systems erfolgt. Auch das Dieselsteuergerät 1 weist drei Ebenen I, II, III des Sicherheitskonzeptes auf. Da jedoch die Überwachung des gesamten Diesel-Gas-Systems im Gassteuergerät 2 realisiert ist, wird hier nur auf die zusätzlichen, nicht im Gassteuergerät vorhandenen Funktionalitäten hingewiesen. Über den Block 30 kommuniziert das Dieselsteuergerät 1 mit dem Gassteuergerät 2, wobei auch in der Ebene I des Dieselsteuergerätes 1 ein Block 29 zum Senden und Empfangen von Botschaften vorhanden ist, der über eine Kommunikationsschnittstelle 28 mit dem Gassteuergerät 2 kommuniziert. Auch das Dieselsteuergerät 1 enthält auf der Ebene II einen Block 31 zur Absicherung der Kommunikation, um festzustellen, ob die ausgetauschten Botschaften auch fehlerfrei sind. Das zulässige Dieselwunschmoment 37 wird in der Ebene II ähnlich dem Gesamtwunschmoment 13 der Ebene I gebildet. Das tatsächlich an den Endstufen 18 der Dieseleinspritzdüsen 10 eingestellte Dieselistmoment 20 wird gemeinsam mit dem zulässigen Dieselwunschmoment 37 einem Block 39 zugeführt, in welchem der Momentenvergleich zwischen dem Dieselwunschmoment 37 und dem Dieselistmoment 20 durchgeführt wird. Tritt ein Fehler auf, so wird dieser über die Leitung 40 an den Block 31 zur Absicherung der Kommunikation und von dort an das Gassteuergerät 2 weitergeleitet.
  • Das erläuterte Verfahren ist für alle möglichen Multi-Fuel-Systeme mit elektronischer Steuerung einsetzbar, so z.B. bei Diesel-Gas, Diesel-Ethanol oder anderen Systemen. Dabei werden als Multi-Fuel-Systeme solche Systeme verstanden, die mit zwei oder mehr Kraftstoffen arbeiten. Die Überwachung der Gesamtfunktionalität des Multi-Fuel-Systems kann dabei in ein Steuergerät des Multi-Fuel-Systems implementiert sein. Es ist aber auch vorstellbar, das eine Steuereinheit des Kraftfahrzeuges diese Überwachungsaufgabe übernimmt, welche nicht Bestandteil des Multi-Fuel-Systems ist.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Überprüfung einer Funktionsfähigkeit einer von einem Multi-Fuel-System betriebenen Brennkraftmaschine, bei welchem mindestens zwei Steuergeräte (1, 2) jeweils einen Verbrennungsprozess der Brennkraftmaschine mit einem anderen Kraftstoff elektronisch steuern, wobei jedes Steuergerät (1, 2) ein eigenes Sicherheitskonzept aufweist und eine Systemfunktionalität des Multi-Fuel-Systems auf die mindestens zwei Steuergeräte (1, 2) aufgeteilt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit, vorzugsweise eines der mindestens zwei Steuergeräte (1, 2), die gesamte Systemfunktionalität des Multi-Fuel-Systems überwacht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die, die gesamte Systemfunktionalität überwachende Steuereinheit (1, 2) sicherheitsrelevante Sollwerte (13) und/oder sicherheitsrelevante Istwerte (23) der gesamten Systemfunktionalität des Multi-Fuel-Systems, vorzugsweise kontinuierlich, überwacht.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überwachung der gesamten Systemfunktionalität des Multi-Fuel-Systems ein Sollwert (13), vorzugsweise ein Gesamtwunschmoment, des gesamten Multi-Fuel-Systems mit einer Gesamtheit von, insbesondere addierten, Istwerten (23), vorzugsweise dem Dieselistmoment (20) und dem Gasistmoment (21), des gesamten Multi-Fuel-Systems verglichen wird, wobei bei einer Überschreitung des Sollwertes (13) durch die Gesamtheit der Istwerte (23) eine Fehlerreaktion ausgeführt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fehlerreaktion einen beherrschbaren Zustand eines Kraftfahrzeuges herstellt, das durch die mit dem Multi-Fuel-System betriebenen Brennkraftmaschine angetrieben wird, wobei die Fehlerreaktion vorzugsweise gestuft ausgebildet ist, indem die Brennkraftmaschine mit einem ersten Kraftstoff weiter betrieben wird, während der Betrieb mit dem zweiten Kraftstoff unterbunden wird.
  5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitskonzept jedes Steuergerätes (1, 2) eine erste anwendungsspezifische Ebene (I) umfasst, welche von einer zweiten Ebene (II) sicherheitskritisch überwacht wird, während eine dritte Ebene (III) eine Überwachung der Hardware des Steuergerätes (1, 2) ausführt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung der gesamten Systemfunktionalität des Multi-Fuel-Systems in der zweiten Ebene (II) des entsprechenden Steuergerätes (1, 2) ausgeführt wird.
  7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die, zwischen den mindestens zwei Steuergeräten (1, 2) des Multi-Fuel-Systems ausgetauschten Botschaften eigensicher sind.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigensicherheit der ausgetauschten Botschaften hinsichtlich einer Integrität und/oder einer Aktualität überprüft wird.
  9. Steuergerät zur elektronischen Steuerung einer von einem Multi-Fuel-System betriebenen Brennkraftmaschine, welche einen Betrieb der Brennkraftmaschine mit einem ersten Kraftstoff steuert und Signale an ein zweites Steuergerät, welches die Brennkraftmaschine mit einem zweiten Kraftstoff betreibt, aussendet und/oder von diesem Signale empfängt und ein aus drei Ebenen (I; II; III) bestehendes Sicherheitskonzept zur Überprüfung sicherheitsrelevanter Signale aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (II) vorhanden sind, welche eine Gesamtfunktionalität des Multi-Fuel-Systems zum Betrieb der Brennkraftmaschine überwachen.
  10. Steuergerät zur Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung der Gesamtfunktionalität des Multi-Fuel-Systems in einer zweiten, sicherheitsrelevanten Ebene (II) des Sicherheitskonzepts durchgeführt wird.
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