DE102017217184B4 - Operating condition monitoring for injection systems - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Bestimmung eines Betriebszustands für ein Einspritzsystem, insbesondere ein RAG-Einspritzsystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das Einspritzsystem eine Pumpe (P) und einen Injektor (I) aufweist, das Verfahren aufweisend:- Erfassen einer Reihe von Druckwerten, wobei jeder einzelne Druckwert für den Druck im Einspritzsystem zu einem vorbestimmten Zeitpunkt indikativ ist,- Bestimmen einer Reihe von Druckdifferenzen, wobei jede einzelne Druckdifferenz als eine Differenz zwischen zwei Druckwerten der Reihe von Druckwerten gebildet wird, und- Bestimmen des Betriebszustands für das Einspritzsystem basierend auf der bestimmten Reihe von Druckdifferenzen,wobei jede Druckdifferenz in einer ersten Teilreihe der Reihe von Druckdifferenzen für Zeitpunkte bestimmt wird, zwischen denen die Pumpe (P) aktiv ist und der Injektor (I) inaktiv ist, wobei jede Druckdifferenz in einer zweiten Teilreihe der Reihe von Druckdifferenzen für Zeitpunkte bestimmt wird, zwischen denen die Pumpe (P) inaktiv ist und der Injektor (I) aktiv ist, und wobei jede Druckdifferenz in einer dritten Teilreihe der Reihe von Druckdifferenzen für Zeitpunkte bestimmt wird, zwischen denen sowohl die Pumpe (P) als auch der Injektor (I) aktiv ist,das Verfahren ferner aufweisend ein Bestimmen einer ersten Summe von Druckdifferenzen durch Summieren der Druckdifferenzen in der dritten Teilreihe von Druckdifferenzen und Subtrahieren der Summe der Druckdifferenzen in der zweiten Teilreihe von Druckdifferenzen, wobei die erste Summe für eine akkumulierte Druckänderung indikativ ist, die der Pumpe (P) zugeordnet ist.A method for determining an operating state for an injection system, in particular an RAG injection system for a motor vehicle, the injection system having a pump (P) and an injector (I), the method comprising: - Detecting a series of pressure values, with each individual pressure value for the pressure in the injection system at a predetermined point in time is indicative, - determining a series of pressure differences, each individual pressure difference being formed as a difference between two pressure values of the series of pressure values, and - determining the operating state for the injection system based on the determined series of pressure differences , each pressure difference being determined in a first sub-series of the series of pressure differences for points in time between which the pump (P) is active and the injector (I) is inactive, each pressure difference being determined in a second sub-series of the series of pressure differences for points in time between which the pump (P) is inact iv and the injector (I) is active, and wherein each pressure difference in a third sub-series of the series of pressure differences is determined for times between which both the pump (P) and the injector (I) are active, further comprising the method determining a first sum of pressure differences by summing the pressure differences in the third sub-series of pressure differences and subtracting the sum of the pressure differences in the second sub-series of pressure differences, the first sum being indicative of an accumulated pressure change associated with the pump (P).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Einspritzsysteme, insbesondere RAG-Einspritzsysteme für Kraftfahrzeuge. Die vorliegende Erfindung betrifft spezifischer ein Verfahren zur Bestimmung eines Betriebszustands für ein Einspritzsystem, wobei das Einspritzsystem eine Pumpe und einen Injektor aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren eine Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug und ein Computerprogramm.The present invention relates to the technical field of injection systems, in particular RAG injection systems for motor vehicles. The present invention relates more specifically to a method for determining an operating state for an injection system, the injection system having a pump and an injector. The present invention also relates to a control device for a motor vehicle and a computer program.

Moderne Fahrzeuge müssen zur Erfüllung von gesetzlichen Vorgaben über On-Board-Diagnosen verfügen, die in Echtzeit die Funktionen aller sicherheits- und emissionsrelevanten Komponenten überwachen.To meet legal requirements, modern vehicles must have on-board diagnostics that monitor the functions of all safety and emission-related components in real time.

SCR (selektive katalytische Reduktion) zur Reduktion von Stickoxiden in Abgasen ist eine vielseits eingesetzte Technik zur Einhaltung der NOx Emissionsgrenzwerte. Das SCR-System besteht aus u.a. einer Pumpe, die das RAG („Reducing Agent, Reduktionsmittel“) fördert und komprimiert, und einem Injektor (oder mehreren Injektoren), der das RAG einspritzt.SCR (selective catalytic reduction) for the reduction of nitrogen oxides in exhaust gases is a technology that is used in many ways to comply with the NOx emission limit values. The SCR system consists of a.o. a pump that delivers and compresses the RAG (“Reducing Agent”) and an injector (or several injectors) that injects the RAG.

Die Funktionsfähigkeit von Pumpe und Injektor/Injektoren, also dass die Pumpe das RAG befördert und dass der Injektor/die Injektoren das RAG einspritzt/einspritzen, muss ständig überwacht werden. Dies erfolgt in bekannten Systemen durch Vergleichen der von der Pumpe geförderten Menge mit dem vom System angeforderten Einspritzmenge (Sollwert). In einem System ohne jegliche Leckage und bei konstantem Druck entspricht die von der Pumpe geförderte Menge der tatsächlich eingespritzten Menge. Weicht also die von der Pumpe geförderte Menge von der angeforderten Menge ab, dann deutet dies auf eine defekte Pumpe und/oder einen defekten Injektor und/oder eine Leckage hin. Welcher bzw. welche Fehler genau vorliegen, kann mit diesem Ansatz nicht bestimmt werden.The functionality of the pump and the injector / injectors, i.e. that the pump transports the RAG and that the injector (s) injects the RAG, must be constantly monitored. In known systems, this is done by comparing the quantity delivered by the pump with the injection quantity requested by the system (target value). In a system without any leakage and at constant pressure, the amount delivered by the pump corresponds to the amount actually injected. If the quantity delivered by the pump deviates from the requested quantity, then this indicates a defective pump and / or a defective injector and / or a leak. Exactly which or which errors are present cannot be determined with this approach.

In der DE 10 2010 029 852 A1 ist ein Verfahren zum Diagnostizieren einer mittels eines Steuersignals steuerbaren Abgasreinigungsvorrichtung zum Reinigen eines Abgasstroms eines Verbrennungsmotors mittels einer selektiven katalytischen Reduktion beschrieben. Um ein verbessertes Diagnostizieren zu ermöglichen, sind

• - ein Fördern eines Volumenstroms eines für die selektive katalytische Reduktion erforderlichen Reduktionsmittels mittels einer Pumpvorrichtung zu einer der Pumpvorrichtung nachgeschalteten und dem Abgasstrom zugeordneten Dosiervorrichtung,
• - ein Ändern oder definiertes Einstellen des Steuersignals der Abgasreinigungsvorrichtung,
• - ein Ermitteln einer Reaktion eines Drucks des Volumenstroms zwischen der Pumpvorrichtung und der Dosiervorrichtung auf die Änderung des Steuersignals und
• - ein Interpretieren der Reaktion zum Diagnostizieren der Abgasreinigungsvorrichtung vorgesehen.

In the DE 10 2010 029 852 A1 describes a method for diagnosing an exhaust gas purification device controllable by means of a control signal for purifying an exhaust gas flow of an internal combustion engine by means of selective catalytic reduction. To enable improved diagnosis, are

• conveying a volume flow of a reducing agent required for the selective catalytic reduction by means of a pump device to a metering device connected downstream of the pump device and assigned to the exhaust gas flow,
• - changing or defined setting of the control signal of the exhaust gas cleaning device,
• a determination of a reaction of a pressure of the volume flow between the pump device and the metering device to the change in the control signal and
• an interpreting of the reaction for diagnosing the exhaust gas cleaning device is provided.

Aus der DE 10 2008 005 988 A1 ist ein Verfahren zur Diagnose einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung bekannt, die ein Reagenzmittel in den Abgasbereich eines Verbrennungsprozesses dosiert, wobei das Reagenzmittel von einer Pumpe auf einen Dosierdruck gebracht und anschließend dosiert wird, bei welchem die Diagnose anhand einer Bewertung eines Druckabfalls des Reagenzmittels vorgenommen wird, wobei die Pumpe abgeschaltet wird, ein anschließend auftretender Druckabfall bewertet und bei der Bewertung des Druckabfalls ein Leckverlust der Pumpe berücksichtigt wird.From the DE 10 2008 005 988 A1 a method for diagnosing an exhaust gas aftertreatment device is known which doses a reagent into the exhaust gas area of a combustion process, the reagent being brought to a metering pressure by a pump and then dosed, in which the diagnosis is made based on an assessment of a pressure drop in the reagent, the Pump is switched off, a pressure drop that occurs subsequently is evaluated and a leakage loss of the pump is taken into account when evaluating the pressure drop.

Die EP 2 778 361 B1 (bzw. die US 2014 / 0 260 216 A1 ) zeigt eine Vorrichtung zur Diagnose eines Reduktionsmittelabgabesystems, das eine Reduktionsmittelpumpe umfasst, wobei die Vorrichtung folgendes umfasst: ein Steuermodul, das die Reduktionsmittelpumpe betreibt, um das Reduktionsmittel in einem ersten Betriebszustand durch das Reduktionsmittelabgabesystem zu befördern und um das Reduktionsmittel in einem zweiten Betriebszustand durch das Reduktionsmittelabgabesystem zu befördern, der sich von dem ersten Betriebszustand unterscheidet; ein Erfassungsmodul, das einen ersten Druck des Reduktionsmittels in dem ersten Betriebszustand erfasst und ein zweiter Druck des Reduktionsmittels in dem zweiten Betriebszustand erfasst; ein Berechnungsmodul, das eine erste Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Druck berechnet; und ein Vergleichsmodul, das die erste Druckdifferenz mit einer ersten Schwellendruckdifferenz vergleicht, um zu bestimmen, ob das Reduktionsmittelabgabesystem ordnungsgemäß arbeitet.The EP 2 778 361 B1 (or the US 2014/0 260 216 A1 ) shows an apparatus for diagnosing a reducing agent delivery system comprising a reducing agent pump, the apparatus comprising: a control module that operates the reducing agent pump to convey the reducing agent through the reducing agent delivery system in a first operating state and to convey the reducing agent through the reducing agent in a second operating state Convey a reducing agent delivery system different from the first operating condition; a detection module that detects a first pressure of the reducing agent in the first operating state and detects a second pressure of the reducing agent in the second operating state; a calculation module that calculates a first pressure difference between the first and second pressures; and a comparison module that compares the first pressure differential with a first threshold pressure differential to determine whether the reductant delivery system is operating properly.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte und aussagekräftigere Überwachung und Diagnose eines Einspritzsystems, insbesondere eines RAG-Einspritzsystems, bereitzustellen.The present invention is based on the object of providing an improved and more meaningful monitoring and diagnosis of an injection system, in particular an RAG injection system.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.This object is achieved by the subjects of the independent claims. Advantageous embodiments of the present invention are described in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Bestimmung eines Betriebszustands für ein Einspritzsystem beschrieben, insbesondere ein RAG-Einspritzsystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das Einspritzsystem eine Pumpe und einen Injektor aufweist. Das beschriebene Verfahren weist folgendes auf: (a) Erfassen einer Reihe von Druckwerten, wobei jeder einzelne Druckwert für den Druck im Einspritzsystem zu einem vorbestimmten Zeitpunkt indikativ ist, (b) Bestimmen einer Reihe von Druckdifferenzen, wobei jede einzelne Druckdifferenz als eine Differenz zwischen zwei Druckwerten der Reihe von Druckwerten gebildet wird, und (c) Bestimmen des Betriebszustands für das Einspritzsystem basierend auf der bestimmten Reihe von Druckdifferenzen, wobei jede Druckdifferenz in einer ersten Teilreihe der Reihe von Druckdifferenzen für Zeitpunkte bestimmt wird, zwischen denen die Pumpe aktiv ist und der Injektor inaktiv ist, wobei jede Druckdifferenz in einer zweiten Teilreihe der Reihe von Druckdifferenzen für Zeitpunkte bestimmt wird, zwischen denen die Pumpe inaktiv ist und der Injektor aktiv ist, und wobei jede Druckdifferenz in einer dritten Teilreihe der Reihe von Druckdifferenzen für Zeitpunkte bestimmt, zwischen denen sowohl die Pumpe als auch der Injektor aktiv ist. Das Verfahren weist ferner auf ein Bestimmen einer ersten Summe von Druckdifferenzen basierend auf der ersten Teilreihe von Druckdifferenzen oder auf der zweiten und der dritten Teilreihe von Druckdifferenzen, wobei die erste Summe für eine akkumulierte Druckänderung indikativ ist, die der Pumpe zugeordnet ist.According to a first aspect of the invention, a method for determining an operating state for an injection system is described, in particular an RAG injection system for a motor vehicle, the injection system having a pump and has an injector. The method described comprises the following: (a) detecting a series of pressure values, each individual pressure value being indicative of the pressure in the injection system at a predetermined point in time, (b) determining a series of pressure differences, with each individual pressure difference being a difference between two Pressure values of the series of pressure values is formed, and (c) determining the operating state for the injection system based on the determined series of pressure differences, each pressure difference in a first sub-series of the series of pressure differences being determined for times between which the pump is active and the Injector is inactive, wherein each pressure difference in a second sub-series of the series of pressure differences is determined for points in time between which the pump is inactive and the injector is active, and each pressure difference in a third sub-series of the series of pressure differences for points in time between which both the pump and auc h the injector is active. The method further includes determining a first sum of pressure differences based on the first sub-series of pressure differences or on the second and third sub-series of pressure differences, the first sum being indicative of an accumulated pressure change associated with the pump.

Es soll explizit erwähnt werden, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch in Einspritzsystemen verwendbar ist, die mehrere Pumpen und/oder mehrere Injektoren aufweisen.It should be mentioned explicitly that the method according to the invention can also be used in injection systems which have several pumps and / or several injectors.

Dem beschriebenen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Betriebszustand für ein Einspritzsystem durch Auswertung von Druckdifferenzen ermittelt werden kann, wobei jede Druckdifferenz durch Subtraktion von zwei zu vorbestimmten Zeiten erfassten Druckwerten bestimmt wird. Die vorbestimmten Zeitpunkte werden dabei so gewählt, dass die bestimmte Druckdifferenz mit dem Betriebszustand des Systems korreliert ist. In dieser Art und Weise kann es bestimmt werden, ob die bestimmten Druckdifferenzen mit dem Betrieb eines normalfunktionierenden Systems zusammenpassen oder nicht.The method described is based on the knowledge that the operating state for an injection system can be determined by evaluating pressure differences, each pressure difference being determined by subtracting two pressure values recorded at predetermined times. The predetermined points in time are selected so that the determined pressure difference is correlated with the operating state of the system. In this way it can be determined whether or not the determined pressure differences are compatible with the operation of a normally functioning system.

Erfindungsgemäß wird eine Reihe von Druckwerten, zum Beispiel die Größen eines Ausgangssignals von einem Drucksensor, erfasst, wobei jeder einzelner Druckwert einem vorbestimmten Zeitpunkt entspricht. Anhand der erfassten Druckwerte wird dann durch Subtraktion von ausgewählten Druckwerten eine Reihe von Druckdifferenzen bestimmt. Dabei werden die einzelnen Druckwerte zur Differenzbildung (wie es weiter unten in Detail beschrieben ist) unter Berücksichtigung der entsprechenden vorbestimmten Zeitpunkte ausgewählt. Basierend auf dieser Reihe von Druckdifferenzen wird dann der Betriebszustand des Einspritzsystems bestimmt, das heißt zum Beispiel ob das Einspritzsystem korrekt arbeitet oder nicht und wenn nicht, ob dies zum Beispiel auf eine defekte Pumpe und/oder einen defekten Injektor und/oder eine Leckage im System zurückzuführen ist.According to the invention, a series of pressure values, for example the sizes of an output signal from a pressure sensor, is recorded, each individual pressure value corresponding to a predetermined point in time. On the basis of the recorded pressure values, a series of pressure differences is then determined by subtracting selected pressure values. The individual pressure values are selected to form the difference (as described in detail below) taking into account the corresponding predetermined times. Based on this series of pressure differences, the operating state of the injection system is then determined, that is, for example, whether the injection system is working correctly or not and if not, whether this is due to a defective pump and / or a defective injector and / or a leak in the system is due.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren ferner ein Bestimmen eines Leckage-Druckgradienten basierend auf einer Druckdifferenz aus der Reihe von Druckdifferenzen und der Differenz zwischen den entsprechenden vorbestimmten Zeitpunkten auf, wobei zu und zwischen diesen Zeitpunkten weder die Pumpe noch der Injektor aktiv ist.According to an exemplary embodiment of the invention, the method further comprises determining a leakage pressure gradient based on a pressure difference from the series of pressure differences and the difference between the corresponding predetermined times, with neither the pump nor the injector being active at and between these times.

Mit anderen Worten werden die vorbestimmten Zeitpunkte so ausgewählt, dass zwischen denen keine Druckänderung aufgrund von Pumpen- oder Injektoraktivität entstehen kann. Das heißt, dass eine Druckdifferenz, die nicht gleich null ist, auf eine Leckage im System zurückzuführen ist. Ein entsprechender Leckage-Druckgradient kann aus der Druckdifferenz und dem zeitlichen Abstand zwischen den entsprechenden Zeitpunkten bestimmt werden.In other words, the predetermined times are selected in such a way that no pressure change can occur between them due to pump or injector activity. This means that a pressure difference that is not equal to zero is due to a leak in the system. A corresponding leakage pressure gradient can be determined from the pressure difference and the time interval between the corresponding points in time.

Somit wird nicht nur das Vorhandensein einer Leckage detektiert, es wird vielmehr auch eine nützliche Größe (Leckage-Druckgradient) bestimmt, die (wie zum Beispiel weiter unten beschrieben) bei anderen Berechnungen/Detektionen benutzt werden kann.Thus, not only is the presence of a leak detected, but a useful variable (leakage pressure gradient) is also determined, which can be used in other calculations / detections (as described, for example, further below).

Mit anderen Worten enthält die erste Teilreihe Druckdifferenzen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass zwischen den entsprechenden Zeitpunkten (für jede Druckdifferenz) nur die Pumpe und nicht der Injektor aktiv ist. Es ist folglich zu erwarten, dass diese Druckdifferenzen (aufgrund der Pumpenförderung) eine Druckerhöhung im System entsprechen.In other words, the first sub-series contains pressure differences, which are characterized in that only the pump and not the injector is active between the corresponding times (for each pressure difference). It is therefore to be expected that these pressure differences (due to the pump delivery) correspond to a pressure increase in the system.

Mit anderen Worten enthält die zweite Teilreihe Druckdifferenzen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass zwischen den entsprechenden Zeitpunkten (für jede Druckdifferenz) nur der Injektor und nicht die Pumpe aktiv ist. Es ist folglich zu erwarten, dass diese Druckdifferenzen (aufgrund der Injektoreinspritzung) eine Druckminderung im System entsprechen.In other words, the second sub-series contains pressure differences, which are characterized in that only the injector and not the pump is active between the corresponding points in time (for each pressure difference). It is therefore to be expected that these pressure differences (due to the injector injection) correspond to a pressure reduction in the system.

Mit anderen Worten enthält die dritte Teilreihe Druckdifferenzen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass zwischen den entsprechenden Zeitpunkten (für jede Druckdifferenz) die Pumpe und der Injektor beide aktiv sind. Diese Druckdifferenzen beinhalten folglich Information über gegebenenfalls unterschiedliche Einflüsse von Pumpe und Injektor auf den Systemdruck.In other words, the third sub-series contains pressure differences, which are characterized in that the pump and the injector are both active between the corresponding points in time (for each pressure difference). These pressure differences consequently contain information about possibly different influences of the pump and injector on the system pressure.

Die erste Summe kann direkt auf Basis der ersten Teilreihe von Druckdifferenzen bestimmt werden, das heißt durch Summieren der Druckdifferenzen in der ersten Teilreihe, um die Summe der Druckänderungen zu bestimmen, die aufgrund von isolierter Pumpenförderung entstehen. Alternativ kann diese erste Summe auch indirekt auf Basis der zweiten und dritten Teilreihe bestimmt werden, insbesondere durch Summieren der Druckdifferenzen in der dritten Teilreihe (entsprechend sowohl Pumpenförderung als auch Einspritzung durch den Injektor) und Subtrahieren der Summe der Druckdifferenzen in der zweiten Teilreihe (entsprechend nur Einspritzung durch den Injektor). Die zweite Alternative ist insbesondere vorteilhaft in Fällen, wo es schwierig oder unmöglich ist, die erste Teilreihe von Druckdifferenzen zu bestimmen.The first sum can be determined directly based on the first sub-series of pressure differences, that is, by adding up the Pressure differences in the first sub-row, to determine the sum of the pressure changes that arise due to isolated pump delivery. Alternatively, this first sum can also be determined indirectly on the basis of the second and third sub-row, in particular by adding up the pressure differences in the third sub-row (corresponding to both pump delivery and injection by the injector) and subtracting the sum of the pressure differences in the second sub-row (correspondingly only Injection by the injector). The second alternative is particularly advantageous in cases where it is difficult or impossible to determine the first sub-series of pressure differentials.

Durch Summieren der Druckdifferenzen können variierende Einflüsse auf den Druck im Einspritzsystem, wie zum Beispiel Fahrzeugneigung und Fahrzeugbeschleunigung, ausgeglichen werden. Die erste Summe stellt somit eine robuste und aussagekräftige Größe für die Betriebszustandsbestimmung dar, insbesondere mit Hinblick auf den Betriebszustand der Pumpe.By adding up the pressure differences, varying influences on the pressure in the injection system, such as vehicle inclination and vehicle acceleration, can be compensated. The first sum thus represents a robust and meaningful variable for determining the operating status, in particular with regard to the operating status of the pump.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird jede Druckdifferenz in der ersten und/oder zweiten und/oder dritten Teilreihe der Reihe von Druckdifferenzen basierend auf dem bestimmen Leckage-Druckgradienten korrigiert.
Die Korrektur der einzelnen Druckdifferenz besteht darin, die Druckdifferenz mit einem Betrag zu justieren, der die Druckreduktion aufgrund einer Leckage entspricht. Anders ausgedrückt wird eine durch Pumpenaktivität bewirkte Druckerhöhung mit dem Leckagen-Betrag erhöht und eine durch Einspritzung durch einen Injektor bewirkte Druckreduktion wird mit dem Leckagen-Betrag reduziert. Dieser Leckagen-Betrag lässt sich aus dem Leckage-Druckgradienten und dem zeitlichen Abstand zwischen den beiden Druckwerten berechnen, die zur Bestimmung der Druckdifferenz verwendet wurden.According to a further exemplary embodiment of the invention, each pressure difference in the first and / or second and / or third sub-series of the series of pressure differences is corrected based on the determined leakage pressure gradient.
The correction of the individual pressure difference consists in adjusting the pressure difference with an amount that corresponds to the pressure reduction due to a leak. In other words, a pressure increase caused by pump activity is increased with the amount of leakage and a pressure reduction caused by injection by an injector is reduced with the amount of leakage. This amount of leakage can be calculated from the leakage pressure gradient and the time interval between the two pressure values that were used to determine the pressure difference.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren ferner folgendes auf: (a) Vergleichen der ersten Summe mit einem ersten Schwellenwert und (b) Bestimmen, dass die Pumpe nicht richtig arbeitet, wenn die erste Summe geringer als der erste Schwellenwert ist.In accordance with another embodiment of the invention, the method further comprises: (a) comparing the first sum to a first threshold, and (b) determining that the pump is not operating properly if the first sum is less than the first threshold.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren ferner ein Bestimmen einer zweiten Summe von Druckdifferenzen basierend auf der zweiten Teilreihe von Druckdifferenzen oder auf der ersten und der dritten Teilreihe von Druckdifferenzen auf, wobei die zweite Summe für eine akkumulierte Druckänderung indikativ ist, die dem Injektor zugeordnet ist.According to a further exemplary embodiment of the invention, the method further comprises determining a second sum of pressure differences based on the second sub-series of pressure differences or on the first and third sub-series of pressure differences, the second sum being indicative of an accumulated pressure change that the injector assigned.

Die zweite Summe kann direkt auf Basis der zweiten Teilreihe von Druckdifferenzen bestimmt werden, das heißt durch Summieren der Druckdifferenzen in der zweiten Teilreihe, um die Summe der Druckänderungen zu bestimmen, die aufgrund von isolierter Einspritzung durch den Injektor entstehen. Alternativ kann diese zweite Summe auch indirekt auf Basis der ersten und dritten Teilreihe bestimmt werden, insbesondere durch Summieren der Druckdifferenzen in der dritten Teilreihe (entsprechend sowohl Pumpenförderung als auch Einspritzung durch den Injektor) und Subtrahieren der Summe der Druckdifferenzen in der ersten Teilreihe (entsprechend nur Pumpenförderung). Die zweite Alternative ist insbesondere vorteilhaft in Fällen, wo es schwierig oder unmöglich ist, die zweite Teilreihe von Druckdifferenzen zu bestimmen.The second sum can be determined directly on the basis of the second sub-series of pressure differences, that is to say by adding up the pressure differences in the second sub-series, in order to determine the sum of the pressure changes that arise due to isolated injection by the injector. Alternatively, this second sum can also be determined indirectly on the basis of the first and third sub-row, in particular by adding up the pressure differences in the third sub-row (corresponding to both pump delivery and injection by the injector) and subtracting the sum of the pressure differences in the first sub-row (correspondingly only Pump delivery). The second alternative is particularly advantageous in cases where it is difficult or impossible to determine the second sub-series of pressure differentials.

Durch Summieren der Druckdifferenzen können variierende Einflüsse auf den Druck im Einspritzsystem, wie zum Beispiel Fahrzeugneigung und Fahrzeugbeschleunigung, ausgeglichen werden. Die zweite Summe stellt somit eine robuste und aussagekräftige Größe für die Betriebszustandsbestimmung dar, insbesondere mit Hinblick auf den Betriebszustand des Injektors. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren ferner folgendes auf: (a) Vergleichen der zweiten Summe mit einem zweiten Schwellenwert und (b) Bestimmen, dass der Injektor nicht richtig arbeitet, wenn die zweite Summe geringer als der zweite Schwellenwert ist.By adding up the pressure differences, varying influences on the pressure in the injection system, such as vehicle inclination and vehicle acceleration, can be compensated. The second sum thus represents a robust and meaningful variable for determining the operating state, in particular with regard to the operating state of the injector. According to another embodiment of the invention, the method further comprises: (a) comparing the second sum to a second threshold value, and (b) determining that the injector is not operating properly if the second sum is less than the second threshold value.

Zusammengefasst ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine detaillierte Überwachung und Diagnose von Betriebszuständen in einem Einspritzsystem. Insbesondere kann mit dem Verfahren nicht lediglich festgestellt werden, dass das Einspritzsystem nicht richtig arbeitet, es kann vielmehr festgestellt werden in welchem Teil des Systems (insbesondere Pumpe und/oder Injektor) ein Fehler vorliegt und wie schwer dieser gegebenenfalls ist.In summary, the method according to the invention enables detailed monitoring and diagnosis of operating states in an injection system. In particular, the method can not only determine that the injection system is not working properly, it can rather be determined in which part of the system (in particular pump and / or injector) there is an error and how severe it may be.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug beschrieben, das ein Einspritzsystem, insbesondere ein RAG-Einspritzsystem aufweist, wobei das Einspritzsystem eine Pumpe und einen Injektor aufweist. Die Steuervorrichtung weist eine Verarbeitungseinheit auf, die zum Durchführen des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt und/oder einem der obigen Ausführungsbeispiele eingerichtet ist.According to a second aspect of the invention, a control device for a motor vehicle is described which has an injection system, in particular an RAG injection system, the injection system having a pump and an injector. The control device has a processing unit which is set up to carry out the method according to the first aspect and / or one of the above exemplary embodiments.

Mit anderen Worten ist die Steuervorrichtung dazu eingerichtet, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt durchzuführen und somit die damit verbundenen Vorteile bereitzustellen.In other words, the control device is set up to carry out the method according to the first aspect and thus to provide the advantages associated therewith.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm beschrieben, welches, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, eingerichtet ist, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt und/oder einem der obigen Ausführungsbeispiele durchzuführen.According to a third aspect of the invention, a computer program is described which, when executed by a processor, is set up, the method according to the first Aspect and / or one of the above embodiments.

Im Sinne dieses Dokuments ist die Nennung eines solchen Computerprogramms gleichbedeutend mit dem Begriff eines Programm-Elements, eines Computerprogrammprodukts und/oder eines computerlesbaren Mediums, das Anweisungen zum Steuern eines Computersystems enthält, um die Arbeitsweise eines Systems bzw. eines Verfahrens in geeigneter Weise zu koordinieren, um die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verknüpften Wirkungen zu erreichen.For the purposes of this document, the naming of such a computer program is synonymous with the concept of a program element, a computer program product and / or a computer-readable medium that contains instructions for controlling a computer system in order to coordinate the operation of a system or a method in a suitable manner in order to achieve the effects associated with the method according to the invention.

Das Computerprogramm kann als computerlesbarer Anweisungscode in jeder geeigneten Programmiersprache wie beispielsweise in JAVA, C++ etc. implementiert sein. Das Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren Speichermedium (CD-Rom, DVD, Blu-ray Disk, Wechsellaufwerk, flüchtiger oder nicht-flüchtiger Speicher, eingebauter Speicher/Prozessor etc.) abgespeichert sein. Der Anweisungscode kann einen Computer oder andere programmierbare Geräte wie insbesondere ein Steuergerät für einen Motor eines Kraftfahrzeugs derart programmieren, dass die gewünschten Funktionen ausgeführt werden. Ferner kann das Computerprogramm in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitgestellt werden, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer heruntergeladen werden kann.The computer program can be implemented as computer-readable instruction code in any suitable programming language such as, for example, JAVA, C ++, etc. The computer program can be stored on a computer-readable storage medium (CD-ROM, DVD, Blu-ray disk, removable drive, volatile or non-volatile memory, built-in memory / processor, etc.). The instruction code can program a computer or other programmable device such as in particular a control device for an engine of a motor vehicle in such a way that the desired functions are carried out. Furthermore, the computer program can be provided in a network such as the Internet, from which it can be downloaded by a user if necessary.

Die Erfindung kann sowohl mittels eines Computerprogramms, d.h. einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektrischer Schaltungen, d.h. in Hardware oder in beliebig hybrider Form, d.h. mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert werden.The invention can be implemented both by means of a computer program, i. software, as well as by means of one or more special electrical circuits, i. in hardware or in any hybrid form, i.e. using software components and hardware components.

Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.It should be noted that embodiments of the invention have been described with reference to different subjects of the invention. In particular, some embodiments of the invention are described with method claims and other embodiments of the invention with device claims. However, when reading this application, it will immediately become clear to the person skilled in the art that, unless explicitly stated otherwise, in addition to a combination of features belonging to one type of subject matter of the invention, any combination of features belonging to different types of Subjects of the invention belong.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform.

• 1 zeigt ein Einspritzsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
• 2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
• 3 zeigt einen Zusammenhang zwischen akkumulierten Druckdifferenzen und vorgegebener Einspritzmenge.
• 4 zeigt einen Zusammenhang zwischen akkumulierten Druckdifferenzen und Anzahl Pumpendrehungen.

Further advantages and features of the present invention emerge from the following exemplary description of a preferred embodiment.

• 1 shows an injection system according to an embodiment of the present invention.
• 2 shows a flow diagram of a method according to an embodiment of the present invention.
• 3 shows a relationship between accumulated pressure differences and the specified injection quantity.
• 4th shows a relationship between accumulated pressure differences and the number of pump rotations.

Es wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellt.It should be noted that the embodiments described below only represent a limited selection of possible embodiment variants of the invention.

Die 1 zeigt ein Einspritzsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, insbesondere ein RAG-Einspritzsystem für ein Kraftfahrzeug. Das Einspritzsystem weist eine Pumpe P und einen Injektor I auf, die über eine Rohr- oder Schlauchverbindung mit Länge L miteinander verbunden sind. Ein Drucksensor S ist so angebracht, dass er den Druck im System, das heißt in der Rohr- oder Schlauchverbindung erfassen kann. Beim Fahren wird das System eine Beschleunigung a ausgesetzt. Der Neigungswinkel α hängt von der Neigung der Straße ab. Die Pumpe P fördert bei jedem Pumpenvorgang eine bestimmte Fördermenge aus einem (nicht gezeigten) Behälter (zum Beispiel einem AdBlue-Behälter) in die Rohr- oder Schlauchverbindung hinein und verursacht folglich eine Druckerhöhung. Der Injektor I gibt entsprechend bei jedem Einspritzvorgang eine bestimmte Einspritzmenge aus und verursacht folglich eine Druckreduktion.The 1 shows an injection system according to an embodiment of the present invention, in particular an RAG injection system for a motor vehicle. The injection system has a pump P and an injector I. on that via a pipe or hose connection with length L. are connected to each other. A pressure sensor S. is attached in such a way that it can record the pressure in the system, i.e. in the pipe or hose connection. When driving, the system gets an acceleration a exposed. The angle of inclination α depends on the slope of the road. The pump P conveys a certain delivery rate from a (not shown) container (for example an AdBlue container) into the pipe or hose connection with each pumping process and consequently causes a pressure increase. The injector I. accordingly outputs a certain injection quantity with each injection process and consequently causes a pressure reduction.

Insgesamt kann der Druckverlauf im System mathematisch wie folgt beschrieben werden: $$p\left(t\right)=p_0+\frac{E}{V}\left(V_P\left(t\right)-V_L\left(t\right)-V_I\left(t\right)\right)+a\cdot L\cdot \rho +\text{sin}\left(\alpha \right)\cdot g\cdot \rho$$

Overall, the pressure curve in the system can be described mathematically as follows: $$p\left(t\right)={\mathrm{<figure-callout\; id="0"\; label="p"\; filenames="DE102017217184B4\_0005.png"\; state="\{\{state\}\}">p</figure-callout>}}_0+\frac{\mathrm{E.}}{V}\left(V_P\left(t\right)-V_{\mathrm{L.}}\left(t\right)-V_{\mathrm{I.}}\left(t\right)\right)+a\cdot \mathrm{L.}\cdot \rho +\text{sin}\left(\alpha \right)\cdot G\cdot \rho$$

Hier bezeichnet E den Kompressionsmodul und V das Volumen des Fluids (AdBlue) im System. V_P bezeichnet das von der Pumpe P geförderte Volumen, V_L bezeichnet das durch Leckage im System verlorene Volumen und V_I bezeichnet das durch den Injektor I eingespritzte Volumen. Mit a, L und α werden (wie oben erwähnt) jeweils die Fahrzeugbeschleunigung, die Länge der Verbindung zwischen Pumpe P und Injektor I und die Fahrzeugneigung bezeichnet. ρ bezeichnet die Dichte des Fluids im System und g die Schwerebeschleunigung.Here E denotes the compression module and V the volume of the fluid (AdBlue) in the system. V _P denotes that from the pump P Volume delivered, V _L denotes the volume lost through leakage in the system and V _I denotes that through the injector I. injected volume. With a , L. and α (as mentioned above) the vehicle acceleration, the length of the connection between the pump P and injector I. and denotes the vehicle inclination. ρ denotes the density of the fluid in the system and g the acceleration due to gravity.

Hieraus ergibt sich folgende Formel für die Druckänderung Δp: $$\mathrm{\Delta }\text{p}=\Delta {\text{p}}_{\text{P}}-\Delta {\text{p}}_{\text{L}}-\Delta {\text{p}}_{\text{I}}+\Delta {\text{p}}_{\Delta \text{a}}+\Delta {\text{p}}_{\Delta \mathrm{\alpha }}$$

This results in the following formula for the pressure change Δp: $$\mathrm{\Delta }\text{p}=\Delta {\text{p}}_{\text{P}}-\Delta {\text{p}}_{\text{L.}}-\Delta {\text{p}}_{\text{I.}}+\Delta {\text{p}}_{\Delta \text{a}}+\Delta {\text{p}}_{\Delta \mathrm{\alpha }}$$

Mit anderen Worten ergibt sich die Druckänderung Δp als eine Summe (mit Vorzeichen) aus fünf Beiträgen, wobei der Beitrag Δp_P der Pumpe P zugeordnet ist, der Beitrag Δp_L einer Leckage zugeordnet ist, der Beitrag Δp_I der Einspritzung durch den Injektor I zugeordnet ist, der Beitrag Δp_Δa der Fahrzeugbeschleunigung a zugeordnet ist und der Beitrag Δρ_Δα der Fahrzeugneigung α zugeordnet ist.In other words, the pressure change Δp results as a sum (with a sign) from five contributions, with the contribution Δp _{P of} the pump P is assigned, the contribution Δp _{L is} assigned to a leak, the contribution Δp _{I of} the injection by the injector I. is assigned, the contribution Δp _{Δa of} the vehicle _acceleration a is assigned and the contribution Δρ _{Δα of} the vehicle inclination α assigned.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können die ersten drei Beiträge (Δp_P, Δp_L und Δp_I) bestimmt werden und die zwei letzen Beiträge (Δp_Δa und Δp_Δα) können (durch Summieren) ausgeglichen werden.With the method according to the invention, the first three contributions (Δp _P , Δp _L and Δp _I ) can be determined and the last two contributions (Δp _Δa and Δp _Δα ) can be compensated (by adding).

Spezifischer zeigt die 2 ein prinzipielles Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Verfahren fängt bei 200 an. Wird nun bei 210 festgestellt, dass in einem nachfolgenden Zeitintervall keine Pumpenaktivität und keine Einspritzung durch den Injektor I stattfinden wird, dann werden bei 212 zwei Druckwerte (mittels des Sensors S) erfasst, die jeweils für den Druck im Einspritzsystem zu vorbestimmten Zeitpunkten indikativ sind. Bei 214 wird dann ein Druckgradient basierend auf der Differenz zwischen den beiden Druckwerten und auf dem zeitlichen Abstand zwischen den entsprechenden vorbestimmten Zeitpunkten bestimmt. Dieser Druckgradient wird auch Leckage-Druckgradient, da dessen Wert maßgeblich für den Druckverlust im System aufgrund einer Leckage ist.More specifically shows the 2 a basic flow diagram of the method according to the invention. The procedure starts at 200. Is now at 210 found that in a subsequent time interval there was no pump activity and no injection by the injector I. will take place then be at 212 two pressure values (using the sensor S. ), which are each indicative of the pressure in the injection system at predetermined times. At 214 a pressure gradient is then determined based on the difference between the two pressure values and on the time interval between the corresponding predetermined times. This pressure gradient is also called the leakage pressure gradient, since its value is decisive for the pressure loss in the system due to a leak.

Für die Berechnung des Druckgradienten können natürlich statt zwei Messwerte auch mehrere Messwerte benutzt werden. Beispielsweise kann bei mehr als zwei Messwerten ein Least-Square-Approximations-Verfahren benutzt werden, um den Gradienten zu berechnen.Instead of two measured values, several measured values can of course also be used to calculate the pressure gradient. For example, if there are more than two measured values, a least square approximation method can be used to calculate the gradient.

Bei 220 wird es festgestellt, ob in einem nachfolgenden Zeitintervall nur Pumpenaktivität (und somit keine Einspritzung durch den Injektor I) stattfinden wird. Ist dies der Fall, werden ein erster Druckwert vor der Pumpenaktivität und ein zweiter Druckwert nach der Pumpenaktivität bei 222 erfasst. Bei 224 wird eine Druckdifferenz zwischen den beiden (ersten und zweiten) Druckwerten bestimmt. Diese Druckdifferenz wird gegebenenfalls unter Zuhilfenahme des bei 214 bestimmten Leckage-Druckgradienten korrigiert, so dass die korrigierte Druckdifferenz allein maßgeblich für die Druckänderung im System ist, die aufgrund der Pumpenaktivität entstanden ist. Es können auch eine erste Druckwertreihe (mit zwei oder mehr Druckwerten) vor der Pumpenaktivität und/oder eine zweite Druckwertreihe (mit zwei oder mehr Druckwerten) nach der Pumpenaktivität erfasst werden. Zur Bestimmung der Druckdifferenz werden dann gegebenenfalls Mittelwerte aus der ersten und zweiten Druckwertreihen verwendet.At 220 it is determined whether in a subsequent time interval only pump activity (and thus no injection by the injector I. ) will be held. If this is the case, a first pressure value before the pump activity and a second pressure value after the pump activity are at 222 detected. At 224 a pressure difference between the two (first and second) pressure values is determined. This pressure difference is calculated with the aid of the 214 corrected certain leakage pressure gradients, so that the corrected pressure difference alone is decisive for the pressure change in the system that has arisen due to the pump activity. A first series of pressure values (with two or more pressure values) before the pump activity and / or a second series of pressure values (with two or more pressure values) after the pump activity can also be recorded. To determine the pressure difference, mean values from the first and second series of pressure values are then used, if necessary.

Bei 230 wird es festgestellt, ob in einem nachfolgenden Zeitintervall nur eine Einspritzung durch den Injektor I (und somit keine Pumpenaktivität) stattfinden wird. Ist dies der Fall, werden ein erster Druckwert vor der Einspritzung und ein zweiter Druckwert nach der Einspritzung bei 232 erfasst. Bei 234 wird eine Druckdifferenz zwischen den beiden (ersten und zweiten) Druckwerten bestimmt. Auch diese Druckdifferenz wird gegebenenfalls unter Zuhilfenahme des bei 214 bestimmten Leckage-Druckgradienten korrigiert, so dass die korrigierte Druckdifferenz allein maßgeblich für die Druckänderung im System ist, die aufgrund der Einspritzung durch den Injektor I entstanden ist. Auch hier können eine erste Druckwertreihe (mit zwei oder mehr Druckwerten) vor der Einspritzung und/oder eine zweite Druckwertreihe (mit zwei oder mehr Druckwerten) nach der Einspritzung erfasst werden. Zur Bestimmung der Druckdifferenz werden dann gegebenenfalls Mittelwerte aus der ersten und zweiten Druckwertreihen verwendet.At 230 it is determined whether in a subsequent time interval only one injection by the injector I. (and therefore no pump activity) will take place. If this is the case, a first pressure value before the injection and a second pressure value after the injection are at 232 detected. At 234 a pressure difference between the two (first and second) pressure values is determined. This pressure difference is also calculated with the aid of the 214 certain leakage pressure gradients are corrected, so that the corrected pressure difference alone is decisive for the pressure change in the system that is due to the injection by the injector I. originated. A first series of pressure values (with two or more pressure values) before the injection and / or a second series of pressure values (with two or more pressure values) after the injection can also be recorded here. To determine the pressure difference, mean values from the first and second series of pressure values are then used, if necessary.

In Fällen wo es kein ausreichend langes Zeitintervall gibt, in dem entweder nur die Pumpe P oder nur der Injektor I aktiv ist, dann werden bei 242 ein erster Druckwert vor der Pumpenförderung und Einspritzung und ein zweiter Druckwert nach der Pumpenförderung und Einspritzung erfasst. Bei 244 wird eine Druckdifferenz zwischen diesen beiden (ersten und zweiten) Druckwerten bestimmt. Auch diese Druckdifferenz wird gegebenenfalls unter Zuhilfenahme des bei 214 bestimmten Leckage-Druckgradienten korrigiert, so dass die korrigierte Druckdifferenz allein maßgeblich für die Druckänderung im System ist, die aufgrund der Pumpenförderung und der Einspritzung durch den Injektor I entstanden ist. Wird nun von dieser (korrigierten) Druckdifferenz die bei 224 bestimmten (und korrigierten) Druckdifferenz subtrahiert, ergibt sich eine Druckdifferenz, die allein für die Einspritzung durch den Injektor I maßgeblich ist. In ähnlicher Weise kann von der bei 244 bestimmten Druckdifferenz die bei 234 bestimmten Druckdifferenz subtrahiert werden, um eine Druckdifferenz indirekt zu bestimmen, die allein für die Pumpenförderung maßgeblich ist.In cases where there is not a sufficiently long time interval in which either only the pump P or just the injector I. is active, then be at 242 a first pressure value recorded before the pump delivery and injection and a second pressure value after the pump delivery and injection. At 244 a pressure difference between these two (first and second) pressure values is determined. This pressure difference is also calculated with the aid of the 214 corrected certain leakage pressure gradients, so that the corrected pressure difference alone is decisive for the pressure change in the system, which is due to the pump delivery and the injection by the injector I. originated. If from this (corrected) pressure difference the at 224 subtracted certain (and corrected) pressure difference, the result is a pressure difference that is solely for the injection by the injector I. is relevant. Similarly, from the at 244 certain pressure difference at 234 A certain pressure difference can be subtracted in order to indirectly determine a pressure difference that is solely decisive for the pump delivery.

Die oben beschriebenen Mess- und Berechnungsvorgänge werden während Betriebs des Einspritzsystems zyklisch widerholt und bei 250 werden die bestimmten Druckdifferenzen summiert und ausgewertet. Durch Summieren einer Reihe von Druckdifferenzen, die sich alle auf die Pumpenförderung beziehen, und einer weiteren Reihe von Druckdifferenzen, die sich alle auf Einspritzungen durch den Injektor beziehen, kann es nun festgestellt werden, ob die Pumpe P und der Injektor I korrekt arbeiten oder nicht. The measurement and calculation processes described above are cyclically repeated during operation of the injection system and at 250 the determined pressure differences are added up and evaluated. By adding up a series of pressure differentials, all related to the pump delivery, and another series of pressure differentials, all related to injections by the injector, it can now be determined whether the pump is running P and the injector I. work correctly or not.

Gleichzeitig bewirkt das Summieren der Druckdifferenzen, dass Druckänderungen, die aufgrund von Fahrzeugbeschleunigungen und Neigungsänderungen entstehen, ausgeglichen werden und somit keinen Einfluss auf die Auswertung haben. Die Auswertung erfolgt vorteilhaft durch Vergleichen der Summen mit entsprechenden Schwellenwerten.At the same time, the summation of the pressure differences has the effect that pressure changes that arise due to vehicle acceleration and changes in inclination are compensated for and therefore have no influence on the evaluation. The evaluation is advantageously carried out by comparing the sums with corresponding threshold values.

Die 3 zeigt einen Zusammenhang zwischen akkumulierten Druckdifferenzen und vorgegebener Einspritzmenge bei verschiedenen Bedingungen. Spezifischer zeigt die horizontale Achse 301 die vorgegebene gesamte Einspritzmenge in mg, das heißt die Menge, die durch eine Anzahl von einzelnen Einspritzungen insgesamt eingespritzt werden soll. Die vertikale Achse 302 zeigt den gesamten (akkumulierten) Druckverlust im System, der aufgrund der Einspritzungen entsteht. Die mit 303 gekennzeichneten Kurven entsprechen einer Temperatur (des Fluids) von -8 °C, die mit 304 gekennzeichneten Kurven 304 entsprechen einer Temperatur von 20 °C und die mit 305 gekennzeichneten Kurven 305 entsprechen einer Temperatur von 60 °C. Die voll aufgezogenen Kurven 303, 304 und 305 entsprechen einer Ausgangssituation, wo der Injektor schon über 200 mg eingespritzt hat, und die gestrichelten Kurven 303, 304 und 305 entsprechen einer Ausgangssituation (FP oder „full purge“), wo das Einspritzsystem anfangs kein Fluid enthält. Die Kurve 306 einspricht einer Situation, in welcher der Injektor I blockiert ist und somit keine oder nur stark reduzierten Mengen einspritzen kann. Wie man sieht, ist der akkumulierte Druckverlust in diesem Fall 306 deutlich geringer als in den drei anderen dargestellten Fällen 303, 304 und 305.The 3 shows a relationship between accumulated pressure differences and the specified injection quantity under different conditions. More specifically, the horizontal axis shows 301 the specified total injection quantity in mg, that is to say the quantity that is to be injected in total by a number of individual injections. The vertical axis 302 shows the total (accumulated) pressure loss in the system due to the injections. With 303 The curves marked correspond to a temperature (of the fluid) of -8 ° C, which with 304 marked curves 304 correspond to a temperature of 20 ° C and those with 305 marked curves 305 correspond to a temperature of 60 ° C. The fully drawn curves 303 , 304 and 305 correspond to an initial situation where the injector has already injected over 200 mg, and the dashed curves 303 , 304 and 305 correspond to an initial situation (FP or "full purge"), where the injection system initially contains no fluid. The curve 306 corresponds to a situation in which the injector I. is blocked and therefore cannot inject any or only greatly reduced quantities. As can be seen, it is the accumulated pressure loss in this case 306 significantly lower than in the three other cases shown 303 , 304 and 305 .

Die 4 zeigt einen Zusammenhang zwischen akkumulierten Druckdifferenzen und Anzahl Pumpendrehungen. Spezifischer zeigt die horizontale Achse 401 die Anzahl n von Pumpendrehungen (oder Pumpenförderaktionen) Die vertikale Achse 402 zeigt die gesamte (akkumulierte) Druckerhöhung im System, der aufgrund der Pumpendrehungen entsteht. Die mit 403 gekennzeichneten und einander größtenteils überlagernden Kurven entsprechen jeweils einem Labortest, einem Beschleunigungstest und einen bergauf/bergab-Fahrt. Die Tatsache, dass die Kurven kaum voneinander abweichen, bestätigt die obigen Ausführungen, dass Beschleunigung und Fahrzeugneigung keinen wesentlichen Einfluss auf die Summe der Druckdifferenzen haben. Die gestrichelte Kurve 404 entspricht einem Betriebszustand, in dem die Pumpenförderung minimal und die Leckage im System maximal ist. Wie man sieht, liegt die Kurve 404 viel niedriger als die Kurven 403. Zur Vervollständigung entspricht die Kurve 405 einen Betriebszustand, in dem die Pumpe nur Luft (und keine Flüssigkeit) fördert und der Druck folglich kaum erhöht wird.The 4th shows a relationship between accumulated pressure differences and the number of pump rotations. More specifically, the horizontal axis shows 401 the number n of pump rotations (or pump delivery actions). The vertical axis 402 shows the total (accumulated) pressure increase in the system due to the rotation of the pump. With 403 The curves marked and largely overlapping each other correspond to a laboratory test, an acceleration test and an uphill / downhill drive. The fact that the curves hardly differ from one another confirms the above explanations that acceleration and vehicle inclination have no significant influence on the sum of the pressure differences. The dashed curve 404 corresponds to an operating state in which the pump delivery is minimal and the leakage in the system is maximal. As you can see, the curve is there 404 much lower than the curves 403 . The curve corresponds to the completion 405 an operating state in which the pump only delivers air (and no liquid) and the pressure is consequently hardly increased.

Wie oben erläutert ermöglich das erfindungsgemäße Verfahren eine sichere und robuste Diagnose bzw. Betriebszustandsbestimmung für ein Einspritzsystem mit Pumpe und Injektor.As explained above, the method according to the invention enables a reliable and robust diagnosis or operating state determination for an injection system with a pump and injector.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

II.

InjektorInjector

aa

BeschleunigungsvektorAcceleration vector

LL.

Längelength

αα

NeigungswinkelInclination angle

SS.

Sensorsensor

PP

Pumpepump

2xx2xx

VerfahrensschritteProcedural steps

301301

Achseaxis

302302

Achseaxis

303303

KurvenpaarCurve pair

304304

KurvenpaarCurve pair

305305

KurvenpaarCurve pair

306306

KurveCurve

401401

Achseaxis

402402

Achseaxis

403403

KurvenCurves

404404

KurveCurve

405405

KurveCurve

Claims (8)

Verfahren zur Bestimmung eines Betriebszustands für ein Einspritzsystem, insbesondere ein RAG-Einspritzsystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das Einspritzsystem eine Pumpe (P) und einen Injektor (I) aufweist, das Verfahren aufweisend: - Erfassen einer Reihe von Druckwerten, wobei jeder einzelne Druckwert für den Druck im Einspritzsystem zu einem vorbestimmten Zeitpunkt indikativ ist, - Bestimmen einer Reihe von Druckdifferenzen, wobei jede einzelne Druckdifferenz als eine Differenz zwischen zwei Druckwerten der Reihe von Druckwerten gebildet wird, und - Bestimmen des Betriebszustands für das Einspritzsystem basierend auf der bestimmten Reihe von Druckdifferenzen, wobei jede Druckdifferenz in einer ersten Teilreihe der Reihe von Druckdifferenzen für Zeitpunkte bestimmt wird, zwischen denen die Pumpe (P) aktiv ist und der Injektor (I) inaktiv ist, wobei jede Druckdifferenz in einer zweiten Teilreihe der Reihe von Druckdifferenzen für Zeitpunkte bestimmt wird, zwischen denen die Pumpe (P) inaktiv ist und der Injektor (I) aktiv ist, und wobei jede Druckdifferenz in einer dritten Teilreihe der Reihe von Druckdifferenzen für Zeitpunkte bestimmt wird, zwischen denen sowohl die Pumpe (P) als auch der Injektor (I) aktiv ist, das Verfahren ferner aufweisend ein Bestimmen einer ersten Summe von Druckdifferenzen durch Summieren der Druckdifferenzen in der dritten Teilreihe von Druckdifferenzen und Subtrahieren der Summe der Druckdifferenzen in der zweiten Teilreihe von Druckdifferenzen, wobei die erste Summe für eine akkumulierte Druckänderung indikativ ist, die der Pumpe (P) zugeordnet ist.A method for determining an operating state for an injection system, in particular an RAG injection system for a motor vehicle, the injection system having a pump (P) and an injector (I), the method comprising: - Detecting a series of pressure values, with each individual pressure value for the pressure in the injection system is indicative at a predetermined point in time, - determining a series of pressure differences, each individual pressure difference being formed as a difference between two pressure values of the series of pressure values, and - determining the operating state for the injection system based on the determined series of pressure differences , each pressure difference being determined in a first sub-series of the series of pressure differences for points in time between which the pump (P) is active and the injector (I) is inactive, each pressure difference being determined in a second sub-series of the series of pressure differences for points in time , between which the pump (P) i is inactive and the injector (I) is active, and each pressure difference in a third sub-series of the series of pressure differentials for Points in time is determined between which both the pump (P) and the injector (I) are active, the method further comprising determining a first sum of pressure differences by adding up the pressure differences in the third sub-series of pressure differences and subtracting the sum of the pressure differences in the second sub-series of pressure differences, the first sum being indicative of an accumulated pressure change associated with the pump (P). Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, ferner aufweisend ein Bestimmen eines Leckage-Druckgradienten basierend auf einer Druckdifferenz aus der Reihe von Druckdifferenzen und der Differenz zwischen den entsprechenden vorbestimmten Zeitpunkten, wobei zu und zwischen diesen Zeitpunkten weder die Pumpe (P) noch der Injektor (I) aktiv ist.Method according to the preceding claim, further comprising determining a leakage pressure gradient based on a pressure difference from the series of pressure differences and the difference between the corresponding predetermined times, wherein at and between these times neither the pump (P) nor the injector (I) is active. Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, wobei jede Druckdifferenz in der ersten und/oder zweiten und/oder dritten Teilreihe der Reihe von Druckdifferenzen basierend auf dem bestimmen Leckage-Druckgradienten korrigiert wird.Method according to the preceding claim, wherein each pressure difference in the first and / or second and / or third sub-series of the series of pressure differences is corrected based on the determined leakage pressure gradient. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend: - Vergleichen der ersten Summe mit einem ersten Schwellenwert und - Bestimmen, dass die Pumpe (P) nicht richtig arbeitet, wenn die erste Summe geringer als der erste Schwellenwert ist.Method according to one of the preceding claims, further comprising: - comparing the first sum with a first threshold value and - Determine that the pump (P) is not working properly if the first sum is less than the first threshold. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend ein Bestimmen einer zweiten Summe von Druckdifferenzen basierend auf der zweiten Teilreihe von Druckdifferenzen oder durch Summieren der Druckdifferenzen in der dritten Teilreihe von Druckdifferenzen und Subtrahieren der Summe der Druckdifferenzen in der ersten Teilreihe von Druckdifferenzen, wobei die zweite Summe für eine akkumulierte Druckänderung indikativ ist, die dem Injektor (I) zugeordnet ist.The method according to any one of the preceding claims, further comprising determining a second sum of pressure differences based on the second sub-series of pressure differences or by adding up the pressure differences in the third sub-series of pressure differences and subtracting the sum of the pressure differences in the first sub-series of pressure differences, the second Sum is indicative of an accumulated pressure change associated with the injector (I). Verfahren gemäß dem vorhergehenden Anspruch, ferner aufweisend: - Vergleichen der zweiten Summe mit einem zweiten Schwellenwert und - Bestimmen, dass der Injektor (I) nicht richtig arbeitet, wenn die zweite Summe geringer als der zweite Schwellenwert ist.Method according to the preceding claim, further comprising: - comparing the second sum with a second threshold value and - Determine that the injector (I) is not working properly if the second sum is less than the second threshold. Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, das ein Einspritzsystem, insbesondere ein RAG-Einspritzsystem aufweist, wobei das Einspritzsystem eine Pumpe (P) und einen Injektor (I) aufweist, die Steuervorrichtung aufweisend: - eine Verarbeitungseinheit, die zum Durchführen des Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.Control device for a motor vehicle which has an injection system, in particular a RAG injection system, the injection system having a pump (P) and an injector (I), the control device having: A processing unit which is set up to carry out the method according to one of the preceding claims. Computerprogramm, welches, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen.Computer program which, when executed by a processor, is set up, the method according to one of the Claims 1 to 6th perform.

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