DE10307461A1 - Method and device for monitoring a piezoelectric actuator - Google Patents

Abstract

Es werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung eines piezoelektrischen Aktors zur Steuerung eines Injektors beschrieben. Es wird eine Kennlinie des Aktors ermittelt. Die ermittelte Kennlinie wird mit einer erwarteten Kennlinie verglichen. Bei einer Abweichung der ermittelten Kennlinie von der erwarteten Kennlinie wird ein Fehler des Injektors erkannt.A device and a method for monitoring a piezoelectric actuator for controlling an injector are described. A characteristic curve of the actuator is determined. The determined characteristic is compared with an expected characteristic. If the determined characteristic curve deviates from the expected characteristic curve, an error of the injector is recognized.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung eines piezoelektrischen Aktors gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a method and a monitoring device of a piezoelectric actuator according to the preambles of the independent claims.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Spannung eines piezoelektrischen Aktors ist aus der EP 11 38 902 bekannt. Solche Aktoren werden insbesondere zur Steuerung eines Injektors verwendet, die insbesondere zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine dienen.A method and a device for measuring the voltage of a piezoelectric actuator is known from the EP 11 38 902 known. Such actuators are used in particular to control an injector, which are used in particular to control the fuel metering in an internal combustion engine.

Im Bereich eines solchen Injektors bzw. eines solchen piezoelektrischen Aktors können eine Vielzahl von Fehlern auftreten. So kann beispielsweise auf Grund verschiedener Ursachen, wie beispielsweise Verschleiß, eine erhöhte mechanische Reibung auftreten. Diese kann so weit gehen, dass einzelne Bauelemente des Injektors sich nicht mehr bewegen. Des weiteren kann er Fall eintreten, dass Undichtigkeiten auftreten, oder dass Strömungen von zu steuernden Flüssigkeiten unterbunden oder erschwert sind. Ferner kann als Fehler auftreten, dass einzelne Schichten des Piezoaktors beschädigt oder nicht mehr funktionsfähig sind. Ferner kann der Fall eintreten, dass der Aktor fehlerhaft elektrisch kontaktiert wird.In the area of such an injector or such a piezoelectric actuator can cause a variety of errors occur. For example, due to various causes, such as wear, an increased mechanical friction occur. This can go so far that individual Components of the injector no longer move. Furthermore can it happen that leaks occur or that currents of liquids to be controlled prevented or difficult. Furthermore, errors can occur that individual layers of the piezo actuator are damaged or no longer functional. Furthermore, the case may occur that the actuator is defective in electrical terms is contacted.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Kennlinie des Aktors ermittelt wird und diese mit einer erwarteten Kennlinie verglichen wird. Weicht die ermittelte Kennlinie von der erwarteten Kennlinie ab, so wird erfindungsgemäß ein Fehler erkannt. Mit einer solchen Vorgehensweise können zahlreiche Fehler im Bereich des Aktors bzw. im Bereich des Injektors sicher erkannt werden.According to the invention it is provided that a characteristic curve of the actuator is determined and this with an expected characteristic is compared. The determined characteristic deviates from the expected Characteristic curve, an error is recognized according to the invention. With such an approach can numerous errors in the area of the actuator or in the area of the injector be recognized.

Vorzugsweise wird eine Kraft-Weg-Kennlinie ermittelt. Diese ist mit geringem Aufwand bestimmbar. Bestimmte Fehler führen zu charakteristischen Verläufen. Aus diesen Verläufen ist eine sichere Erkennung verschiedener Fehler möglich. Die Kraft-Weg-Kennlinie kann in einfacher Weise durch Erfassung von Wertepaaren für die Ladung und die Spannung ermittelt werden.A force-displacement characteristic is preferably determined. This can be determined with little effort. Certain errors lead to characteristic courses. From these courses various errors can be reliably identified. The force-displacement characteristic can be in simply by capturing pairs of values for the load and the voltage can be determined.

Erfindungsgemäß wird das Verfahren und die Vorrichtung im Rahmen der Prüfung des Injektors vor der ersten Inbetriebnahme, in regelmäßigen Abständen, beispielsweise bei Wartungsarbeiten und/oder ständig im laufenden Betrieb des Injektors durchgeführt.According to the method and Device as part of the test the injector before the first start-up, at regular intervals, for example during maintenance work and / or constantly carried out while the injector is in operation.

Von besonderer Bedeutung sind weiterhin die Realisierungen in Form eines Computerprogramms mit Programmcode-Mitteln und in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcode-Mitteln. Das erfindungsgemäße Computerprogramm weist Programmcode-Mittel auf, um alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer, insbesondere einem Steuergerät für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, ausgeführt wird. In diesem Fall wird also die Erfindung durch ein in dem Steuergerät abgespeichertes Programm realisiert, so dass dieses mit dem Programm versehene Steuergerät in gleicher Weise die Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Programm geeignet ist. Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt weist Programmcode-Mittel auf, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, wenn das Programmprodukt auf einem Computer, insbesondere einem Steuergerät für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs ausgeführt wird. In diesem Fall wird also die Erfindung durch einen Datenträger realisiert, so dass das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann, wenn das Programmprodukt bzw. der Datenträger in ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs integriert wird. Als Datenträger bzw. als Computerprogrammprodukt kann insbesondere ein elektrisches Speichermedium zur Anwendung kommen, beispielsweise ein Read-Only-Memory (ROM), ein EPROM oder auch ein elektrischer Permanentspeicher wie beispielsweise eine CD-ROM oder DVD.The are still of particular importance Realizations in the form of a computer program with program code means and in the form of a computer program product with program code means. The computer program according to the invention has program code means for all steps of the method according to the invention perform, if the program on a computer, in particular a control device for an internal combustion engine of a motor vehicle becomes. In this case, the invention is thus stored in the control unit Program implemented so that this control unit provided with the program in the same The invention represents how the method, the execution of which Program is suitable. The computer program product according to the invention has program code means which are stored on a computer-readable data carrier are to carry out the method according to the invention if the program product on a computer, in particular a control unit for an internal combustion engine a motor vehicle becomes. In this case, the invention is implemented by a data carrier, so that the inventive method accomplished can be, if the program product or the data carrier in one control unit for one Internal combustion engine integrated especially of a motor vehicle becomes. As a data carrier or as a computer program product, in particular an electrical one Storage medium are used, for example a read-only memory (ROM), an EPROM or an electrical permanent memory such as for example a CD-ROM or DVD.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous and expedient configurations and further developments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Endung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert.The extension is shown below of the embodiments illustrated in the drawing.

Es zeigenShow it

1 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 2 shows a block diagram of the device according to the invention,

2 ein Flussdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 2 2 shows a flow diagram of the device according to the invention,

3 bis 7 verschiedene Kennfelder, die charakteristisch für verschiedene Fehler sind und 3 to 7 different maps that are characteristic of different errors and

8 ein Injektor. 8th an injector.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription of the embodiments

Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Vorgehensweise am Beispiel eines sogenannten Common-Rail-Systems, bei dem ein piezoelektrischer Aktor die von einem Injektor zugemessene Kraftstoffmenge steuert, beschrieben.The procedure according to the invention is as follows using the example of a so-called common rail system, in which a piezoelectric Actuator controls the amount of fuel metered by an injector, described.

In 1 sind die wesentlichen Elemente einer Vorrichtung zur Ansteuerung eines Piezoaktors dargestellt. Eine Endstufe ist mit 100 bezeichnet. Diese Endstufe beaufschlagt den nicht dargestellten Aktor mit Spannung und lädt diesen zu einem bestimmten Zeitpunkt durch Bestromen auf vorgegebene Werte auf. Entsprechend wird der Aktor durch entgegengesetztes Bestromen von der Endstufe zu einem vorgegebenen Zeitpunkt wieder entladen. Die Endstufe 100 umfasst eine Stromerfassung 110 und eine Spannungserfassung 120. Mit diesen wird jeweils der Strom I, der beim Laden in den Aktor und beim Entladen aus dem Aktor heraus fließt, gemessen. Des weiteren erfasst die Spannungserfassung 120 die Spannung U, die die Spannung am Aktor charakterisiert. Eine entsprechende Endstufe ist beispielsweise in der EP 11 38 902 beschrieben.In 1 the essential elements of a device for controlling a piezo actuator are shown. An output stage is labeled 100. This output stage applies voltage to the actuator (not shown) and charges it to a specific one th time by energizing to predetermined values. Correspondingly, the actuator is discharged again by energizing it in the opposite direction at a predetermined time. The final stage 100 includes a current measurement 110 and a voltage detection 120 , These are used to measure the current I which flows when charging into the actuator and when discharging from the actuator. It also detects the voltage detection 120 the voltage U, which characterizes the voltage at the actuator. A corresponding output stage is in the EP 11 38 902 described.

Das Ausgangssignal I der Stromerfassung 110 gelangt zu einem Integrator 130. Am Ausgang des Integrators 130 liegt das Signal Q an, das die Ladungsmenge charakterisiert, mit der der Aktor aufgeladen wurde.The output signal I of the current detection 110 arrives at an integrator 130 , At the output of the integrator 130 the signal Q is present, which characterizes the amount of charge with which the actuator was charged.

Das Ausgangssignal Q des Integrators und das Ausgangssignal U der Spannungserfassung 120 gelangen zu einer Kennfeldermittlung 140. Ausgehend von den Größen Q und U ermittelt die Kennfeldermittlung 140 die aktuelle Kraft-Weg-Kennlinie. Die so ermittelte Kraft-Weg-Kennlinie gelangt zur Kennfeldauswertung 150, die sie mit einem vorgegebenen Kettnlinienverlauf vergleicht. Erkennt die Kennfeldauswertung 150 eine entsprechende Abweichung, so wird dies der Endstufe 100 zurückgemeldet bzw. alternativ oder ergänzend mittels einer Fehleranzeige 160 dem Fahrer angezeigt. Des weiteren kann vorgesehen sein, dass ein Fehler einer übergeordneten Steuerung, die beispielsweise die Kraftstoffzumessung beeinflusst, ebenfalls signalisiert wird.The output signal Q of the integrator and the output signal U of the voltage detection 120 arrive at a map determination 140 , The map determination is based on the quantities Q and U. 140 the current force-displacement characteristic. The force-displacement characteristic curve determined in this way is used for map analysis 150 , which she compares with a given warp line. Detects the map evaluation 150 a corresponding deviation, this becomes the final stage 100 reported back or alternatively or additionally by means of an error display 160 displayed to the driver. Furthermore, it can be provided that a fault of a higher-level control system, which influences fuel metering, for example, is also signaled.

Die Funktionsweise dieser Vorrichtung wird im Folgenden anhand des Flussdiagrammes der 2 beschrieben. Das im Folgenden beschriebene Verfahren wird vorzugsweise im laufenden Betrieb der Brennkraftmaschine eingesetzt. Bei allen Ansteuerungen eines Piezoaktors, oder lediglich bei einer vorgegebenen Anzahl von Ansteuerungen wird das im Folgenden beschriebene Verfahren eingesetzt. Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das Verfahren bei der Wartung oder vor der ersten Inbetriebnahme des Aktors durchgeführt wird. Das heißt das Verfahren ist sowohl im laufenden Betrieb, als auch im Rahmen der Wartung oder vor oder bei der ersten Inbetriebnahme des Aktors einsetzbar.The mode of operation of this device is explained in the following using the flowchart of 2 described. The method described below is preferably used while the internal combustion engine is in operation. The method described below is used for all controls of a piezo actuator, or only for a predetermined number of controls. Alternatively or additionally, it can also be provided that the method is carried out during maintenance or before the actuator is started up for the first time. This means that the method can be used both during operation and as part of maintenance or before or when the actuator is started up for the first time.

In einem ersten Schritt 200 wird zu Beginn des Verfahrens der Raildruck P gemessen. Bei diesem Druck handelt es sich um den Druck, gegen den der Aktor arbeitet. Mit Beginn des Ladevorgangs wird in festen Zeitabständen bzw. in festen Abständen der Kurbelwellenumdrehung in einem Schritt 210 die Spannung U am Aktor, sowie die Ladung Q, die in den Aktor eingeladen wird, erfasst. Die sich anschließende Abfrage 220 überprüft, ob der Aktor vollständig geladen ist. D.h. es wird geprüft, ob der Ladevorgang abgeschlossen ist. Ist dies nicht der Fall, so erfolgt erneut Schritt 210. Dies bedeutet, dass während des gesamten Ladevorgangs in diskreten Messpunkten, die vorzugsweise äquidistant sind, die Ladung Q, die in den Aktor einfließt, und die am Aktor anliegende Spannung U erfasst wird.In a first step 200 the rail pressure P is measured at the beginning of the process. This pressure is the pressure against which the actuator works. With the start of the charging process, the crankshaft revolution in one step is at fixed time intervals or at fixed intervals 210 the voltage U on the actuator and the charge Q that is loaded into the actuator are recorded. The subsequent query 220 checks whether the actuator is fully charged. That is, it is checked whether the loading process has been completed. If this is not the case, step is repeated 210 , This means that the charge Q, which flows into the actuator, and the voltage U applied to the actuator are detected in discrete measuring points, which are preferably equidistant, during the entire charging process.

Ist der Ladevorgang beendet, so wird in Schritt 230 die Kraft-Weg-Kennlinie ermittelt. Im anschließenden Schritt 240 wird die ermittelte Kraft-Weg-Kennlinie mit einem erwarteten Verlauf verglichen. Die anschließende Abfrage 250 überprüft, ob eine Abweichung vorliegt. Ist dies nicht der Fall, so endet das Programm in Schritt 260. Ist dies der Fall, so wird im Schritt 270 auf Fehler erkannt. Ein solcher erkannter Fehler wird vorzugsweise dem Fahrer angezeigt bzw. es wird ein entsprechender Notfahrbetrieb eingeleitet und/oder eine Notabschaltung durchgeführt.If the loading process is finished, then in step 230 the force-displacement characteristic curve is determined. In the subsequent step 240 the force-displacement characteristic curve is compared with an expected curve. The subsequent query 250 checks whether there is a discrepancy. If this is not the case, the program ends in step 260 , If this is the case, the step 270 detected for errors. Such a detected fault is preferably displayed to the driver or an appropriate emergency driving operation is initiated and / or an emergency shutdown is carried out.

Üblicherweise werden bei einer Einspritzung drei Phasen der Ansteuerung eines Aktors unterschieden. In einer ersten Phase wird der Aktor geladen und bewegt sich von seiner ersten Position in eine zweite Position, in einer zweiten Phase bleibt der Aktor geladen und verbleibt damit in seiner Position, in einer dritten Phase wird er entladen und nimmt damit seine ursprüngliche erste Position wieder ein.Usually are three phases of the activation of an injection Actuator differentiated. The actuator is charged in a first phase and moves from its first position to a second position, in a second phase the actuator remains charged and remains there in his position, in a third phase, he is unloaded and takes hence its original first position again.

Die beschriebene Messung der Ladung Q und der Spannung U erfolgt bei einer bevorzugten Ausführungsform über alle drei Phasen. Verschieden Fehler können bereits am Ende des Ladevorgangs erkannt werden. Andere Fehler können dagegen erst nach Abschluss der zweiten Phase und/oder nach dem Ende des Entladevorgangs erkannt werden.The charge measurement described Q and the voltage U occur in a preferred embodiment over all three phases. Various errors can be recognized at the end of the loading process become. Other mistakes can on the other hand only after completion of the second phase and / or after the Be recognized at the end of the discharge process.

In 3 ist die Kraft-Weg-Kennlinie aufgetragen. Die Kraft ist mit F und der Weg mit X bezeichnet. Dabei ist die Kraft-Weg-Kennlinie eines Aktors für einen niederen Raildruck P1 gestrichelt und einen höheren Raildruck P2 mit einer durchgezogenen Linie aufgetragen. Zusätzlich sind in diesem Diagramm die Linien mit konstanter Spannung gestrichelt und die Linien konstanter Ladung punktiert aufgetragen. Mit steigender Spannung U bzw. mit steigender Ladung Q verschieben sich die entsprechenden Linien konstanter Spannung und/oder konstanter Ladung nach rechts.In 3 the force-displacement characteristic is plotted. The force is labeled F and the path is labeled X. The force-displacement characteristic of an actuator for a low rail pressure P1 is dashed and a higher rail pressure P2 is plotted with a solid line. In addition, the lines with constant voltage are dashed in this diagram and the lines with constant charge are dotted. With increasing voltage U or with increasing charge Q, the corresponding lines of constant voltage and / or constant charge shift to the right.

Jedem Punkt der Kraft-Web Kennlinie entspricht eindeutig ein Wertepaar aus Spannung U und Ladung Q. Die im Schritt 210 gemessen Wert für die Ladung Q und die Spannung U ergeben jeweils einen Punkt in der Kraft-Weg-Kennlinie. Durch Messung mehrere Wertepaare für die Ladung Q und die Spannung U während des Ladevorgangs und/oder während des Entladevorgangs erfolgt die Ermittlung der Kraft-Web Kennlinie in Schritt 230.Each point of the Kraft-Web characteristic clearly corresponds to a pair of values consisting of voltage U and charge Q. The one in step 210 measured value for the charge Q and the voltage U each result in a point in the force-displacement characteristic. By measuring several pairs of values for the charge Q and the voltage U during the charging process and / or during the unloading process, the force-web characteristic curve is determined in step 230 ,

So lange die Kraft auf den Aktor in Folge des Raildrucks größer ist, als die für den Koppler aufgebrachte Aktorkraft, bleibt das Steuerventil geschlossen. Das Steuerventil befindet sich in seinem unteren Sitz US. Die Aktorkraft wirkt nur gegen die Elastizität der einzelnen Elemente des Injektors. Entsprechend dem sich einstellenden Kräftegleichgewicht führt der Aktor einen entsprechenden Hub aus, ohne dass sich das Steuerventil öffnet. Dies bewirkt, dass die Kraft-Weg-Kennlinie einen nahezu linearen Verlauf besitzt. Wird die über den Koppler aufgebrachte Aktorkraft größer, als die vom Raildruck aufgebrachte Kraft, so löst sich das Dichtelement vom Dichtsitz und der Aktor dehnt sich aus. Dieser Punkt wird in der Kraft-Weg-Kennlinie als Ablösepunkt A1 bzw. bei erhöhtem Druck als A2 bezeichnet. Bis zu diesem Punkt ist die Kraft-Weg-Kennlinie nahezu linear.As long as the force on the actuator due to the rail pressure is greater than the actuator force applied to the coupler, the control valve remains closed. The control valve is located in its lower seat US. The actuator force only acts against the elasticity of the individual elements of the injector. In accordance with the resulting balance of forces, the actuator executes a corresponding stroke without the control valve opening. This causes the Force-displacement characteristic has an almost linear course. If the actuator force applied via the coupler is greater than the force exerted by the rail pressure, the sealing element is released from the sealing seat and the actuator expands. This point is referred to as the separation point A1 in the force-displacement characteristic curve or as A2 at increased pressure. Up to this point, the force-displacement characteristic is almost linear.

Im Folgenden dehnt sich der Aktor weiter aus, bis sich wieder ein Kräftegleichgewicht zwischen Aktorkraft und der Kraft in Folge des Raildrucks auf das Steuerventil ausbildet. Das neue Kräftegleichgewicht bildet sich aus, wenn das Steuerventil im Punkt OS seinen oberen Sitz erreicht. Auf Grund des sensorischen Effekts des Piezoaktors führt eine größere Kraft auf den Aktor zu einer größeren Spannung am Aktor. Bei gleicher Ladung erhält man bei gleichem Hub X in Folge höherem Raildruck eine höhere Spannung U.In the following, the actuator expands continue until there is a balance of forces between actuator force and the force as a result of the rail pressure on the control valve. The new balance of power forms when the control valve in the OS point its upper Seat reached. Due to the sensory effect of the piezo actuator, one leads greater strength on the actuator to a greater voltage on the actuator. With the same load you get X in with the same stroke Follow higher Rail pressure a higher Voltage U.

Klemmt das Dichtelement des Steuerventils, so arbeitet der Aktor nur gegen die Elastizität der Injektorteile. Ein solches Klemmen des Dichtelements kann beispielsweise durch eine Verschmutzung und/oder einen mechanischen Defekt desselben verursacht sein. Ein entsprechender Defekt wirkt sich derart aus, dass sich der Ablösepunkt entlang der in 3 strichpunktiert eingezeichneten Geraden verschiebt.If the sealing element of the control valve is stuck, the actuator only works against the elasticity of the injector parts. Such clamping of the sealing element can be caused, for example, by contamination and / or a mechanical defect thereof. A corresponding defect has the effect that the separation point along the in 3 straight line drawn in dash-dot lines moves.

Bei einem im geschlossenen Sitz klemmenden Steuerventil ergibt sich im Vergleich zum Fehlerfreien Betrieb bei gleicher Ladung eine höhere Spannung U, da der Aktor nur gegen die Elastizität der Injektorteile arbeitet und eine geringere Ausdehnung realisiert, als im fehlerfreien Betrieb. Damit lässt sich durch eine einfache Messung an wenigen Betriebspunkten ein entsprechender Defekt erkennen. Erfindungsgemäß wird ein klemmendes Ventil erkannt, wenn eine Kombination von Spannungs- und Ladungswerten auftritt, die auf der dargestellten Geraden liegt und nicht mit dem gemessenen Raildruck plausibel ist, d.h. bei einem Druck P1 wird auf Fehler erkannt, wenn der Messdruck bei entsprechend größeren Spannungen oder/und Ladungen liegt.With a sticking in the closed seat Control valve results in comparison to error-free operation same charge a higher one Voltage U, since the actuator only works against the elasticity of the injector parts and realized a smaller expansion than in error-free operation. With that leaves a simple measurement at a few operating points detect the corresponding defect. According to the invention, a pinching valve detected when a combination of voltage and charge values occurs that lies on the straight line shown and not with the measured rail pressure is plausible, i.e. at a pressure P1 is recognized for errors when the measuring pressure at correspondingly larger voltages or / and charges.

Erfindungsgemäß wird zur Erkennung eines klemmenden Ventils im Schritt 240 überprüft, ob die Gerade über den zulässigen Ablösepunkt, der vom Raildruck abhängt, hinausgeht, bzw. es wird überprüft, ob bei entsprechender Ansteuerung ein Kennlinienpunkt, das heißt ein Wertepaar für die Spannung und die Ladung, oberhalb des erwarteten Ablösepunktes auftritt.According to the invention, the detection of a jamming valve in the step 240 Checks whether the straight line goes beyond the permissible separation point, which depends on the rail pressure, or it is checked whether, with appropriate control, a characteristic point, i.e. a pair of values for the voltage and the charge, occurs above the expected separation point.

Ein weiterer Fehler besteht darin, dass der hydraulische Koppler zwischen dem Stellkolben des Aktors und dem Kolben des Steuerventils zwischen zwei Zumessungen nur unvollständig befüllt wird. Ein solcher unvollständig befüllter hydraulischer Koppler hat zur Folge, dass der Abstand zwischen dem Stellkolben des Aktors und dem Kolben des Steuerventils kleiner als bei einem vollständig befüllten hydraulischen Koppler ist. Demzufolge muss der Aktor den geringeren Abstand mit einem größeren Hub kompensieren. Die Ursache für einen unbefüllten Koppler sind zum Beispiel ein zu geringer Befülldruck, oder dass das Steuerventil im offenen Zustand verbleibt und nicht schließt.Another mistake is that the hydraulic coupler between the actuator's piston and the piston of the control valve is only incompletely filled between two meterings. Such an incomplete one filled hydraulic coupler means that the distance between the Control piston of the actuator and the piston of the control valve smaller than with one completely filled hydraulic coupler. As a result, the actuator must have the lower one Distance with a larger stroke compensate. The cause of an unfilled one Couplers are, for example, a filling pressure that is too low, or that the control valve remains in the open state and does not close.

Bei einem unvollständig befüllten Koppler ergibt sich im Vergleich zum fehlerfreien Betrieb ein Versatz nach rechts auf der Hubachse X, da der Piezoaktor einen sogenannten Leerweg macht, bevor sich eine entsprechende Aktorkraft aufbaut. Dies bewirkt in der Kraft-Weg-Kennlinie ein Bereich, in dem die Steigung der Kraft-Weg-Kennlinie deutlich kleiner ist als erwartet. Vorzugsweise nimmt die Steigung einen Wert von nahezu Null an. Ein entsprechender Verlauf ist beispielhaft in 4 strichpunktiert aufgetragen. Wird in Schritt 240 ein entsprechender Kennlinienverlauf erkannt, erkennt die Einrichtung auf einen unzureichend befüllten Koppler.In the case of an incompletely filled coupler, there is an offset to the right on the stroke axis X compared to the error-free operation, since the piezo actuator makes a so-called free travel before a corresponding actuator force builds up. This causes an area in the force-displacement characteristic in which the slope of the force-displacement characteristic is significantly smaller than expected. The slope preferably assumes a value of almost zero. A corresponding course is exemplified in 4 dash-dotted lines. Will in step 240 If a corresponding characteristic curve is detected, the device detects an insufficiently filled coupler.

Die Erkennung erfolgt beispielsweise dadurch, dass bei gleicher Ladung eine kleinere Spannung anliegt bzw. dass, um die gleiche Spannung zu erzielen, mehr Ladung in den Aktor eingeladen werden muss. Vorzugsweise wird die Steigung der Kraft-Weg-Kennlinie ermittelt und auf Fehler erkannt, wenn die Steigung nahezu den Wert Null annimmt, das heißt kleiner als ein bestimmter Wert ist. Der bestimmte Wert entspricht der Steigung im fehlerfreien Zustand.The detection takes place, for example due to the fact that a lower voltage is present with the same charge or that to achieve the same voltage, more charge in the Actor must be invited. The gradient of the force-displacement characteristic is preferably determined and recognized for errors when the slope is almost zero, the is called is less than a certain value. The certain value corresponds the slope in perfect condition.

Bei einem Ausfall von einzelnen Schichten der Piezokeramik des Piezoaktors ergibt sich ein geänderter Verlauf der geraden mit konstanter Ladung bzw. der Geraden mit konstanter Spannung. Diese veränderten Geraden mit konstanter Ladung und/oder Spannung sind in 5 dargestellt. Solche Ausfälle von Aktorschichten werden im Wesentlichen durch Risse in der Schicht oder Abfall der Kontaktierungselektrode verursacht. Die Geraden konstanter Spannung verlaufen steiler bei konstantem Kraftachsenabschnitt, da mehr Spannung nötig ist, um den gleichen Hub wie im fehlerfreien Fall zu realisieren. Die Geraden konstanter Ladung verlaufen steiler bei konstantem Ausdehnung, da weniger Schichten zur Ladungsaufnahme vorhanden sind. Dies führt zu einer Verzehrung der Kraft-Weg-Kennlinie. Bei einem Schichtausfall ergibt sich im Vergleich zum fehlerfreien Betrieb bei gleicher Ladung eine höhere Aktorspannung, da der Piezoaktor mehr Spannung benötigt, um den gleichen Hub zu realisieren. Hierzu wird der erwartete Verlauf der Kraft-Weg-Kennlinie mit der ermittelten Kennlinie verglichen. Ausgehend von den ermittelten Abweichungen wird dann der Fehler erkannt.If individual layers of the piezoceramic of the piezo actuator fail, the straight line with constant charge or the straight line with constant voltage changes. These changed straight lines with constant charge and / or voltage are in 5 shown. Such failures of actuator layers are essentially caused by cracks in the layer or drop in the contacting electrode. The straight lines of constant tension are steeper with a constant force axis section, since more tension is necessary to achieve the same stroke as in the faultless case. The straight lines of constant charge are steeper with constant expansion, since there are fewer layers for charge absorption. This leads to the consumption of the force-displacement characteristic. In the event of a shift failure, the actuator voltage is higher compared to error-free operation with the same charge, since the piezo actuator requires more voltage to achieve the same stroke. For this purpose, the expected course of the force-displacement characteristic is compared with the determined characteristic. The error is then recognized on the basis of the determined deviations.

Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Schichtausfall unmittelbar nach dem Verbau am Bandende beim Kunden auftritt ist sehr gering. Aufgrund dessen kann mit der gleichen Vorgehensweise ein verpolter Aktor erkannt werden. Eine Verpolung des Aktors führt zu einer Umpolarisation der Keramik, was wiederum zu einer geringeren Kapazität des Aktors führt.The likelihood that a Layer loss immediately after installation at the customer's end of the line occurrence is very low. Because of this, the same can be done Procedure a polarity reversed actuator can be recognized. Reverse polarity of the actuator to re-polarization of the ceramic, which in turn leads to a lower capacity of the actuator.

Wird ein Schichtausfall erkannt, erfolgt ein Eintrag im Fehlerspeicher des Steuergeräts und/oder der Fehler wird dem Fahrer signalisiert und veranlasst ihn, den Service aufzusuchen. In der Regel bedeutet ein größerer Schichtenausfall, dass durch das Steuerventil in den zugehörigen Zylinder kein Kraftstoff eingespritzt wird.If a shift failure is detected, a occurs An entry in the fault memory of the control unit and / or the fault is signaled to the driver and causes the driver to seek service. As a rule, a major shift failure means that no fuel is injected into the associated cylinder through the control valve.

Kommt es auf Grund eines Fehler zu einer erhöhten Reibung in der Wirkkette zwischen Aktor und Steuerventil, so wird zur Überwindung der Reibkraft eine höhere Aktorkraft benötigt. Dies äußert sich darin, dass im Vergleich zum fehlerfreien Betrieb bei gleicher Ladung eine höhere Aktorspannung benötigt wird, da der Aktor zusätzlich gegen die zusätzliche Reibkraft arbeitet und einen geringeren Hub realisiert.It is due to an error an elevated Friction in the knitting chain between actuator and control valve, so to overcome a higher friction force Actuator force needed. This manifests itself in that compared to faultless operation with the same charge higher Actuator voltage is required because the actuator is additional against the additional friction works and realizes a smaller stroke.

Wird die Reibung und dadurch der Hubverlust zu groß, so öffnet das Steuerventil nicht mehr und es kommt zum Ausbleiben der Einspritzung.If the friction and thereby the Stroke loss too large, so opens the control valve no longer and there is no injection.

Bei einer zusätzlichen Reibkraft ergibt sich im Vergleich zum fehlerfreien Betrieb bei gleicher Ladung eine niedere Aktorspannung beim Laden, da der Piezoaktor zusätzlich gegen die zusätzliche Reibkraft arbeitet und mit einer größeren Ausdehnung nachfolgt. Im Extremfall würde sich das Steuerventil nicht mehr schließen und es würde somit zur Dauereinspritzung und möglicherweise ungewollten Beschleunigung des Fahrzeugs kommen.An additional friction force results in Compared to error-free operation with the same charge, a lower one Actuator voltage when charging, as the piezo actuator also counteracts the additional frictional force works and with a larger extension follows. In an extreme case the control valve no longer closes and it would for continuous injection and possibly unwanted acceleration of the vehicle.

Betrachtet man den Lade- und den Entladevorgang, so ergibt sich im Vergleich zum fehlerfreien Betrieb des Injektors bei gleicher Ladung eine größere Spannungshysterese, die sich auch in einer größeren elektrischen Verlustleistung des Piezoaktors ausdrückt. In 6 ist ein entsprechendes Weg-Kraft-Diagramm eines Aktors mit erhöhter Reibkraft aufgetragen. Beim Laden steigt die Kraft über dem Weg deutlich steiler an, als bei einem fehlerfreien Aktor. Das heißt die Steigung der Kraft-Weg-Kennlinie ist größer als ein erwarteter Wert. Dieser Fehler wird erkannt, wenn beim Ladevorgang die Steigung der Kraft-Weg-Kennlinie einen bestimmten Wert übersteigt. Der bestimmte Wert entspricht der Steigung bei fehlerfreiem Zustand.If one considers the charging and discharging process, compared to the fault-free operation of the injector with the same charge, there is a greater voltage hysteresis, which is also expressed in a greater electrical power loss of the piezo actuator. In 6 a corresponding displacement-force diagram of an actuator with increased friction force is plotted. When loading, the force increases significantly steeper than with a fault-free actuator. This means that the slope of the force-displacement characteristic is larger than an expected value. This error is recognized when the slope of the force-displacement characteristic exceeds a certain value during the charging process. The determined value corresponds to the slope in the faultless state.

Wird eine unzulässig hohe Reibkraft erkannt, erfolgt vorzugsweise ein Eintrag im Fehlerspeicher des Steuergeräts. Ferner kann zusätzlich eine Signalisierung dem Fahrer durch eine Signallampe und/oder andere Maßnahmen, wie eine Momentbegrenzung, erfolgen. Dadurch kann rechtzeitig ein Totalausfall des Injektors verhindert werden. D.h. es können rechtzeitig durch die sich möglicherweise weiter vergrößernde Reibkraft verursachte Dauereinspritzungen oder Einspritzaussetzer rechtzeitig vermieden werden. Durch eine Verminderung des zur Verfügung stehenden Moments wird der Fahrer gezwungen eine Werkstatt aufzusuchen. Bei einer geringfügig erhöhten Reibung innerhalb zulässiger Grenzen kann vorgesehen sein, dass die veränderten Öffnungs- und Schließverhalten des Injektors durch eine Korrektur der elektrischen Ansteuerbeginne und/oder der elektrischen Ansteuerdauer und/oder der Ladezeit und/oder der Aktorsollspannung korrigiert wird.If an inadmissibly high frictional force is recognized, this is done preferably an entry in the error memory of the control unit. Further can additionally signaling to the driver by a signal lamp and / or others Activities, like a torque limitation. This can make one in time Total failure of the injector can be prevented. That it can be timely through which may continue increasing friction caused permanent injections or misfires in time be avoided. By reducing the available Moments the driver is forced to go to a workshop. at one slightly increased Friction within acceptable limits it can be provided that the changed opening and closing behavior of the injector by correcting the electrical activation starts and / or the electrical activation duration and / or the charging time and / or the actuator setpoint voltage is corrected.

In 7 ist die Kennlinie aufgetragen, die sich bei einem undichten Koppler ergibt. Ist der Koppler undicht, so hat dies zur Folge, dass der Aktor auch bei konstanter Ladung sich weiter bewegt und sich der Hub vergrößert, bis es wieder zum Kräftegleichgewicht kommt. In der Kraft-Weg-Kennlinie des Aktors bedeutet dies, dass bei konstant bleibender Ladung die Aktorspannung entlang der Geraden für die konstante Ladung sinkt. Die zeitliche Änderung der Aktorspannung ist dabei abhängig von der Größe der Leckage. Mit weiter zunehmendem Aktorhub sinkt aber auch die Aktorkraft, bis die Kraft infolge Raildruck größer wird und das Dichtelement sich bis zum Kräftegleichgewicht zurück bewegt. Dadurch wird die Düsennadel wieder geschlossen. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass bei einem undichten Koppler sich im Vergleich zum fehlerfreien Fall eine fallende Aktorspannung im Arbeitspunkt geöffneter Sitz ergibt. Bei einem erkannten undichten Koppler erfolgt ein Eintrag im Fehlerspeicher des Steuergeräts. Ferner wird dem Fahrer der Fehler signalisiert, damit er den Fehler beheben lassen kann. Hierzu ist vorgesehen, dass die Kennlinie über die gesamte Einspritzung, das heißt über den Ladevorgang und den Entladevorgang erfasst wird.In 7 the characteristic curve is plotted which results from a leaky coupler. If the coupler is leaking, the result is that the actuator continues to move even with constant charge and the stroke increases until the forces are balanced again. In the force-displacement characteristic of the actuator, this means that if the charge remains constant, the actuator voltage drops along the straight line for the constant charge. The change in the actuator voltage over time depends on the size of the leak. As the actuator stroke continues to increase, however, the actuator force also decreases until the force increases due to rail pressure and the sealing element moves back to the equilibrium of forces. This closes the nozzle needle again. According to the invention, it was recognized that in the case of a leaky coupler, compared to the fault-free case, there is a falling actuator voltage at the open seat position. If a leaky coupler is detected, an entry is made in the error memory of the control unit. The error is also signaled to the driver so that he can have the error rectified. For this purpose, it is provided that the characteristic curve is recorded over the entire injection, that is to say over the charging process and the unloading process.

8 zeigt in schematischer Darstellung beispielhaft einen Injektor 1 mit einer zentralen Bohrung. Im oberen Teil ist ein Stellkolben 3 mit einem piezoelektrischen Aktor 2 in die zentrale Bohrung eingebracht, wobei der Stellkolben 3 mit dem Aktor 2 fest verbunden ist. Der Stellkolben 3 schließt nach obenhin einen hydraulischen Koppler 4 ab, während nach unten eine Öffnung mit einem Verbindungskanal zu einem ersten Sitz 6 vorgesehen ist, in dem ein Kolben 5 mit einem Ventilschließglied 12 angeordnet ist. Das Ventilschließglied 12 ist als doppelt schließendes Steuerventil ausgebildet. Es verschließt den ersten Sitz 6, wenn der Aktor 2 in Ruhephase ist. Bei Betätigung des Aktors 2, das heißt beim Anlegen einer Ansteuerspannung Ua an den Klemmen +, –, betätigt der Aktor 2 den Stellkolben 3 und drückt über den hydraulischen Koppler 4 den Kolben 5 mit dem Verschließglied 12 in Richtung auf einen zweiten Sitz 7. Unterhalb des zweiten Sitzes ist in einem entsprechenden Kanal eine Düsennadel 11 angeordnet, die den Auslauf in einem Hochdruckkanal (Common-Rail-Druck) 13 schließt oder öffnet, je nachdem, welche Ansteuerspannung Ua anliegt. Der Hochdruck wird durch das einzuspritzende Medium, beispielsweise Kraftstoff für einen Verbrennungsmotor, über einen Zulauf 9 zugeführt, über eine Zulaufdrossel 8 und eine Ablaufdrossel 10 wird die Zuflußmenge des Mediums in Richtung auf die Düsennadel 11 und den hydraulischen Koppler 4 gesteuert. Der hydraulische Koppler 4 hat dabei die Aufgabe, einerseits den Hub des Kolbens 5 zu verstärken und andererseits das Steuerventil von der statischen Temperaturdehnung des Aktors 2 zu entkoppeln. Die Wiederbefüllung des Kopplers 4 ist hier nicht dargestellt. 8th shows an example of an injector in a schematic representation 1 with a central hole. There is an adjusting piston in the upper part 3 with a piezoelectric actuator 2 introduced into the central bore, the adjusting piston 3 with the actuator 2 is firmly connected. The actuating piston 3 closes a hydraulic coupler at the top 4 down while opening an opening with a connection channel to a first seat 6 is provided in which a piston 5 with a valve closing member 12 is arranged. The valve closing member 12 is designed as a double closing control valve. It closes the first seat 6 when the actuator 2 is at rest. When actuating the actuator 2 , that is, when a control voltage Ua is applied to terminals +, -, the actuator actuates 2 the actuating piston 3 and pushes over the hydraulic coupler 4 the piston 5 with the closure member 12 towards a second seat 7 , Below the second seat is a nozzle needle in a corresponding channel 11 arranged that the outlet in a high pressure channel (common rail pressure) 13 closes or opens, depending on the control voltage Ua. The high pressure is supplied by the medium to be injected, for example fuel for an internal combustion engine, via an inlet 9 supplied via an inlet throttle 8th and a flow restrictor 10 becomes the inflow amount of the medium in the direction of the nozzle needle 11 and the hydraulic coupler 4 controlled. The hydraulic coupler 4 has the task of, on the one hand, the stroke of the piston 5 to reinforce and on the other hand the control valve from the static temperature expansion of the actuator 2 to decouple. The again filling the coupler 4 is not shown here.

Nachfolgend wird die Funktionsweise dieses Injektors näher erläutert. Bei jeder Ansteuerung des Aktors 2 wird der Stellkolben 3 in Richtung des hydraulischen Kopplers 4 bewegt. Dabei bewegt sich auch der Kolben 5 mit dem Verschließglied 12 in Richtung auf den zweiten Sitz 7 zu. Über Leckspalte wird dabei ein Teil des im hydraulischen Kopplers 4 befindlichen Mediums, beispielsweise der Kraftstoff, herausgedrückt.The mode of operation of this injector is explained in more detail below. Every time the actuator is activated 2 becomes the actuating piston 3 towards the hydraulic coupler 4 emotional. The piston also moves 5 with the closure member 12 towards the second seat 7 to. Part of the in the hydraulic coupler is via leakage gaps 4 medium, for example the fuel, pressed out.

Zwischen zwei Einspritzungen muß daher der hydraulische Koppler 4 wiederbefüllt werden, um seine Funktionssicherheit zu erhalten.The hydraulic coupler must therefore be used between two injections 4 be refilled in order to maintain its functional reliability.

Über den Zulaufkanal 9 herrscht ein hoher Druck, der beim Common-Rail-System beispielsweise zwischen 200 und 2000 bar betragen kann. Dieser Druck wirkt gegen die Düsennadel 11 und hält sie geschlossen, so daß kein Kraftstoff austreten kann. Wird nun infolge der Ansteuerspannung Ua der Aktor 2 betätigt und damit das Verschlußglied 12 in Richtung des zweiten Sitzes bewegt wird, baut sich der Druck im Hochdruckbereich ab und die Düsennadel 11 gibt den Einspritzkanal frei. Mit P1 ist der sogenannte Kopplerdruck bezeichnet, wie er im hydraulischen Koppler 4 gemessen wird. Im Koppler stellt sich ohne Ansteuerung Ua ein stationärer Druck P1 ein, der beispielsweise 1/10 des Drucks im Hochdruckteil ist. Nach dem Entladen des Aktors 2 ist der Kopplerdruck P1 näherungsweise 0 und wird durch Wiederbefüllung wieder angehoben.Via the inlet channel 9 there is a high pressure, which can be, for example, between 200 and 2000 bar in the common rail system. This pressure acts against the nozzle needle 11 and keeps it closed so that no fuel can escape. Now becomes the actuator due to the control voltage Ua 2 actuated and thus the closure member 12 is moved in the direction of the second seat, the pressure in the high pressure area decreases and the nozzle needle 11 releases the injection channel. P1 is the so-called coupler pressure, as it is in the hydraulic coupler 4 is measured. Without control Ua, a stationary pressure P1 is set in the coupler, which is, for example, 1/10 of the pressure in the high-pressure part. After unloading the actuator 2 the coupler pressure P1 is approximately 0 and is raised again by refilling.

Erfindungsgemäß werden im Laufe der Ansteuerung eines Injektors in festen Zeitabständen bzw. in festen Winkelabständen Messwertepaare für die Spannung, die am Injektor anliegt, und die Ladung, die in den Injektor eingeladen wird, erfasst. Die Erfassung der Ladung erfolgt durch eine Strommessung, wobei der Stromwert aufintegriert wird. Diese Wertepaare werden im Steuergerät in ein Kennfeld eingetragen. Dieses so ermittelte Kennfeld wird dann mit einem erwarteten Kennfeld verglichen. Weicht das gemessene Kennfeld von dem erwarteten Kennfeld ab, so wird auf Fehler erkannt. Ausgehend von der Art der Abweichung werden unterschiedliche Fehler erkannt.According to the invention in the course of control of an injector at fixed time intervals or at fixed angular intervals measured value pairs for the Voltage that is present at the injector and the charge that is in the injector is invited. The charge is recorded by a current measurement, the current value being integrated. These pairs of values are in the control unit entered in a map. This map thus determined is then compared with an expected map. Gives way to the measured Map from the expected map, so is recognized for errors. Based on the type of deviation, there are different errors recognized.

Das Kennfeld, in dem der erwartete Verlauf der Kraft-Web Kennlinie abgelegt wird, wird vorzugsweise vor der ersten Inbetriebnahme und/oder bei der ersten Inbetriebnahme des Injektors ermittelt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn dieses Referenzkennfeld applikativ abgelegt und im laufenden Betrieb gelernt wird. Dies bedeutet, immer dann, wenn das Kennfeld neu vermessen wird, werden die Kennfeldwerte mit dem alten Kennfeld verglichen. Ist die Abweichung kleiner als ein Schwellwert, so wird aus den alten und neuen Werten einer neuer Mittelwert ermittelt. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass bei einer kleinen Abweichung der neue Wert unmittelbar verwendet wird. Weichen die alten und der neuen Wertepaare wesentlich voneinander ab, d.h. um mehr als einen Schwellenwert, so wird auf Fehler erkannt.The map in which the expected The course of the Kraft-Web characteristic curve is preferred before the first start-up and / or the first start-up of the injector. It is particularly advantageous if this Reference map stored in application and learned during operation becomes. This means whenever the map is remeasured the map values are compared with the old map. If the deviation is smaller than a threshold value, the old and new values a new mean is determined. alternative can also be provided that in the event of a small deviation of the new value is used immediately. Give way to the old and the new pairs of values differ significantly from each other, i.e. by more than one Threshold, so it is recognized for errors.

Claims (12)

Verfahren zur Überwachung eines piezoelektrischen Aktors zur Steuerung eines Injektors, wobei eine Kennlinie des Aktors ermittelt wird, die ermittelte Kennlinie mit einer erwarteten Kennlinie verglichen wird und bei einer Abweichung der ermittelten Kennlinie von der erwarteten Kennlinie ein Fehler des Injektors erkannt wird.Method of monitoring a piezoelectric Actuator for controlling an injector, with a characteristic curve of the actuator is determined, the determined characteristic with an expected characteristic is compared and if the determined characteristic curve deviates an error of the injector is recognized by the expected characteristic. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Ladevorganges und/oder eines Entladevorgangs Ladungswerte und zugeordnete Spannungswerte erfasst werden.A method according to claim 1, characterized in that while a charging process and / or an unloading process and assigned voltage values are recorded. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von den Ladungswerten und zugeordneten Spannungswerten eine Kraft-Weg-Kennlinie ermittelt wird.A method according to claim 2, characterized in that based on the charge values and assigned voltage values a force-displacement characteristic is determined. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine mechanische Blockierung erkannt wird, wenn die Kraft-Weg-Kennlinie einen weitestgehend linearen Verlauf aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that a mechanical blockage is detected, if the force-displacement curve is largely linear having. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein unvollständig gefüllter Koppler erkannt wird, wenn die Kraft-Weg-Kennlinie zu Beginn des Ladevorganges nicht linear ansteigt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that an incompletely filled coupler is recognized, if the force-displacement characteristic curve is not linear at the start of the charging process increases. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein undichter Koppler erkannt wird, wenn die Kraft-Weg-Kennlinie am Ende des Ladevorgangs abfällt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that a leaky coupler is detected when the Force-displacement characteristic curve drops at the end of the charging process. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erhöhte innere Reibung erkannt wird, wenn die Kraft-Weg-Kennlinie stärker als erwartet ansteigt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that increased internal friction is detected when the force-displacement characteristic is stronger than expected increases. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schichtausfall und/oder eine Verpolung erkannt wird, wenn die Kraft-Weg-Kennlinie verzehrt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that a layer failure and / or reverse polarity is recognized when the force-displacement characteristic is consumed. Vorrichtung zur Überwachung eines piezoelektrischen Aktors zur Steuerung eines Injektors, mit Mitteln, die eine Kennlinie des Aktors ermittelt, die ermittelte Kennlinie mit einer erwarteten Kennlinie vergleichen und bei einer Abweichung der ermittelten Kennlinie von der erwarteten Kennlinie ein Fehler des Injektors erkennen.Monitoring device a piezoelectric actuator for controlling an injector, with Means that determines a characteristic curve of the actuator that determined Compare the characteristic curve with an expected characteristic curve and with a Deviation of the determined characteristic from the expected characteristic detect an error in the injector. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte von jedem beliebigen der Ansprüche 1 bis 11 durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer, insbesondere einem Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, ausgeführt wird.Computer program with program code means to perform all steps of any one of claims 1 to 11 when the program on a computer, in particular a control unit for an internal combustion engine. Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um das Verfahren nach jedem beliebigen der Ansprüche 1 bis 11 durchzuführen, wenn das Programmprodukt auf einem Computer, insbesondere einem Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, ausgeführt wird.Computer program product with program code means, which are stored on a computer-readable data medium in order to Perform the method of any of claims 1 to 11 when the program product on a computer, in particular a control device for an internal combustion engine, accomplished becomes. Digitales Speichermedium, insbesondere Diskette, mit elektronisch auslesbaren Steuersignalen, die so mit einem programmierbaren Computersystem zusammenwirken können, daß ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgeführt wird.Digital storage medium, in particular floppy disk, with electronically readable control signals, which with a programmable Computer system can interact, the existence Method according to one of the claims 1 to 11 executed becomes.