DE4033049A1 - Mixt.-setting position detector testing for IC engine - checking control element of fuel pump with electromagnetic valve for discontinuing fuel injection - Google Patents

Abstract

Signals from detectors of engine speed (11), accelerator pedal position (12), carburettor needle movement (13), and commencements of fuel supply (14) and combustion (15) are applied to a controller (10) of the fuel injection pump (16), in which the position of the mixt. control (17) is detected by a sensor (18). A safety switch (21) checks the plausibility of signals from the sensor (18) and cuts off current from the mixt. control (17) if a fault occurs. The electromagnetic valve (22) is closed (23) by failure of the controller (10). ADVANTAGE - Reliable fault detection is possible and fuel injection can be interrupted when malfunction is recognised.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Einrichtung zur Über­ prüfung des Mengenstellwerkpositionssensors und des Mengenstellwerks gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method and a device for over Check of the signal box position sensor and the quantity signal box according to the preamble of claim 1.

Es ist bekannt, zur elektronischen Regelung von Brennkraftmaschinen Positions-Ist-Signale zu verwenden, die von einem Positionssensor erzeugt werden. Weiterhin ist bekannt, Positionssensoren auf ord­ nungsgemäßes Funktionieren zu überprüfen, um zu verhindern, daß un­ erlaubte Betriebszustände auftreten.It is known for the electronic control of internal combustion engines Actual position signals to be used by a position sensor be generated. It is also known to position sensors on ord Check proper operation to prevent un permitted operating states occur.

So ist beispielsweise aus der DE-OS 33 01 742 bekannt, zu überwa­ chen, ob das Positions-Ist-Signal zwischen einem oberen und einem unteren Grenzwert liegt, wobei beim Überschreiten des oberen bzw. Unterschreiten des unteren Grenzwertes eine Fehleranzeige ausgelöst wird, und auf einen Notfahrbetrieb umgestellt wird.For example, it is known from DE-OS 33 01 742 to monitor whether the actual position signal between an upper and a lower limit, whereby when the upper or If the lower limit is undershot, an error display is triggered and is switched to an emergency mode.

Aus der genannten Druckschrift ist weiterhin bekannt, einen speziel­ len (redundanten) Sicherheitsabsteller in Form eines elektromagne­ tischen Abschaltventils (ELAB) vorzusehen, das im Bereich der Kraft­ stoffeinspritzpumpe angeordnet ist und in der Lage ist, bei entspre­ chender Ansteuerung die Kraftstoffzufuhr zur Pumpe zu unterbrechen. Angesteuert wird dieses elektromagnetische Abschaltventil, wenn die Sicherheitsüberprüfung ergeben hat, daß eines der Positions-Ist-Sig­ nale außerhalb der Grenzwerte liegt.From the cited document is also known a special len (redundant) safety rack in the form of an electromagnetic  table shut-off valve (ELAB) to be provided in the field of force is arranged fuel injection pump and is able to correspond appropriate control to interrupt the fuel supply to the pump. This electromagnetic shut-off valve is activated when the Security check has shown that one of the actual position sig nale is outside the limit values.

Eine Einrichtung zur Positionsüberwachung eines elektrischen Ist-Po­ sitionsgebers ist auch aus der DE-OS 38 03 078 bekannt. Dabei wird im erkannten Schubbetrieb das leistungsbestimmende Stellglied kurz­ zeitig an den Anschlag gefahren und das sich einstellende Ausgangs­ signal des Ist-Positionsgebers auf Plausibilität überprüft. Liegt dieses Ausgangssignal außerhalb des plausiblen Bereiches, wird auf Notfahrbetrieb umgestellt. Ist jedoch das Stellglied so defekt, daß es beispielsweise in Vollaststellung hängt, kann der Motor ungewollt hochlaufen.A device for position monitoring of an electrical actual Po sitionsender is also known from DE-OS 38 03 078. Doing so the power-determining actuator briefly in recognized overrun operation timely reached the stop and the emerging exit Signal of the actual position encoder checked for plausibility. Lies this output signal is outside of the plausible range Emergency mode changed. However, the actuator is so defective that if it hangs in full load, for example, the engine may be unintentional run up.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Einrichtung zur Überprüfung des Mengestellwerkpositionssensors und des Mengen­ stellwerks stellt sicher, daß bei einer Einrichtung zur Positions­ überwachung eines elektrischen Ist-Positionsgebers wie er beispiels­ weise aus der DE-OS 38 03 078 bekannt ist, auch dann eine zuverläs­ sige Fehlererkennung möglich ist und außerdem sichergestellt wird, daß die Einspritzung bei erkannten Fehler unterbrochen wird, wenn der Mengensteller bzw. das Mengestellwerk defekt ist.The method according to the invention and the device according to the invention to check the mass frame position sensor and the quantity Stellwerk ensures that a device for positions Monitoring an electrical actual position transmitter such as that as is known from DE-OS 38 03 078, even then a reliable error detection is possible and it is also ensured that the injection is interrupted when a fault is detected, if the volume adjuster or the volume frame is defective.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor­ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich.The measures listed in the subclaims provide for partial further developments and improvements of the invention possible.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 ein Blockschaltbild der Erfindung, in Fig. 2 ist eine aus der DE-OS 38 03 078 bekannte Einrichtung zur Positions­ überwachung eines elektrischen Ist-Positionsgebers abgebildet, die um die für die vorliegende Erfindung wesentlichen Bestandteile er­ weitert wurde.An embodiment of the invention is shown in the drawing Darge and is explained in more detail in the following description. Here, FIG. 1 shows a block diagram of the invention, in Fig. 2 is a known from DE-OS 38 03 078 means for position monitoring of an electrical actual position encoder ready, he was weitert to the essential for the present invention constituents.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In Fig. 1 bezeichnet 10 ein Steuergerät, dem Ausgangssignale von verschiedenen Sensoren bzw. Gebern zugeführt werden, beispielsweise von einem Drehzahlgeber 11, einem Fahrpedalgeber 12, einem Nadel­ bewegungsfühler 13, einem Förderbeginnsensor 14, und/oder einem Ver­ brennungsbeginnsensor 15, wobei die Ausgangssignale A dieser Sen­ soren, von denen dasjenige des Nadelbewegungsfühlers 13 in Fig. 1a exemplarisch angedeutet ist, im Steuergerät 10 verarbeitet werden.In Fig. 1, 10 denotes a control unit, the output signals from various sensors or sensors are supplied, for example from a speed sensor 11 , an accelerator pedal sensor 12 , a needle motion sensor 13 , a start of delivery sensor 14 , and / or a start of combustion sensor 15 , the output signals A of these sensors, of which that of the needle movement sensor 13 is indicated as an example in FIG. 1 a , are processed in the control unit 10 .

Mit 16 ist eine Kraftstoffeinspritzpumpe bezeichnet, der ein Mengen­ stellwerk 17 einschließlich einer Rückmeldeeinrichtung, die bei­ spielsweise als Mengenstellwerkpositionssensor 18 ausgebildet ist, zugeordnet ist.With 16 a fuel injection pump is designated, which is assigned to a quantity interlocking 17 including a feedback device, which is designed, for example, as a quantity interlocking position sensor 18 .

Das Mengenstellwerk 17 sowie der Mengenstellwerkspositionssensor 18 sind über Leitungen 19, 20 mit dem Steuergerät 10 verbunden, wobei eine Sicherheitseinrichtung 21 die Leitung 19 über ein Schaltmittel 24 gegebenenfalls unterbrechen kann. The quantity signal box 17 and the quantity signal box position sensor 18 are connected to the control device 10 via lines 19 , 20 , wherein a safety device 21 can possibly interrupt the line 19 via a switching means 24 .

22 bezeichnet ein bekanntes ELAB-Kraftstoffabschaltventil, das über eine Ansteuerleitung 23 im Störungsfall vom Steuergerät 10 mit einem Abschaltsignal beaufschlagt wird. 22 denotes a known ELAB fuel cut-off valve which is actuated by a control signal 10 via a control line 23 in the event of a fault.

In der Sicherheitseinrichtung 21, in der eine Fehlererkennung bzw. Plausibilitätsuntersuchungen für den Mengenstellwerkspositionssensor stattfinden, wird bei einem erkannten Fehler der Mengensteller stromlos geschaltet, so daß keine Einspritzung mehr erfolgen kann.In the safety device 21 , in which an error detection or plausibility check for the quantity signal box position sensor takes place, the quantity regulator is switched off when a fault is detected, so that injection can no longer take place.

Ist das Stellwerk jedoch defekt, wenn beispielsweise der Kurbel­ bolzen des Stellwerks, beispielsweise eines VP15 Stellwerks abge­ schert ist oder der Regelschieber in Vollaststellung hängen bleibt, bewirkt das Abschalten des Stromes für den Mengensteller nicht, daß der Motor abgeschaltet wird, sondern der Motor läuft hoch.However, the signal box is defective, for example if the crank bolts of the signal box, for example a VP15 signal box is sheared or the control slide gets stuck in full load position, switching off the current for the volume control does not cause the engine is turned off, but the engine starts up.

Um diesen unerwünschten Zustand zu vermeiden, wird im Steuergerät überprüft, ob das Stellwerk stromlos ist. Weiterhin wird überprüft, ob der Nadelbewegungsfühler 13 oder der Förderbeginnsensor 14 oder der Verbrennungsbeginnsensor 15 ein Ausgangssignal liefert, das darauf schließen läßt, daß eine Einspritzung stattfindet.To avoid this undesirable condition, the control unit checks whether the signal box is de-energized. Furthermore, it is checked whether the needle movement sensor 13 or the delivery start sensor 14 or the start of combustion sensor 15 supplies an output signal which indicates that an injection is taking place.

Ist das Stellwerk bei erkanntem Defekt des Mengenstellwerkpositions­ sensors stromlos und werden trotzdem von einem der Sensoren 11 bis 15 Impulse entsprechend dem Ausgangssignal A geliefert, muß ein De­ fekt des Mengenstellers bzw. -stellwerks 17 vorliegen. Im Steuer­ gerät 10 wird dies erkannt und es wird ein Signal an den Mengenab­ schalter, das elektromagnetische Abschaltventil ELAB 22 abgegeben, so daß dieser redundante Mengenabschalter die Kraftstoffzufuhr un­ terbindet und damit sicherstellt, daß der Motor abgeschaltet wird.If the signal box is de-energized when a defect in the quantity signal box position sensor is detected and is nevertheless delivered by one of the sensors 11 to 15 pulses corresponding to the output signal A, a defect in the quantity signal box or signal box 17 must be present. In the control device 10 , this is recognized and a signal is given to the quantitative switch, the electromagnetic shut-off valve ELAB 22 , so that this redundant quantitative switch prevents the fuel supply and thus ensures that the engine is switched off.

Die Erfindung läßt sich auch auf ein aus der DE-OS 38 03 078 bekann­ tes Verfahren zur Positionsüberwachung eines elektrischen Ist-Posi­ tionsgebers übertragen, ebenso auf eine aus derselben Offenlegungs­ schrift bekannte Einrichtung. Die DE-OS 38 03 078 soll im übrigen zur Offenbarung der vorliegenden Anmeldung gehören.The invention can also be known from DE-OS 38 03 078 method for monitoring the position of an electrical actual position transferor, also to one from the same disclosure  font known institution. DE-OS 38 03 078 is said to be otherwise belong to the disclosure of the present application.

In Fig. 2 ist die aus der DE-OS 38 03 078 bekannte Einrichtung, um die erfindungsgemäße Bestandteile ergänzt, aufgezeigt. Dabei ist die eigentliche Brennkraftmaschine mit 25 bezeichnet, der Stellglied­ folgeregelkreis besteht aus den Blöcken 26 bis 29, wobei mit 26 ein Stellglied für die Brennkraftmaschine, mit 27 ein Istwertgeber, der dem Mengenstellwerkpositionssensor 18 entspricht, mit 28 ein Regler und mit 29 ein Stellgliedantrieb bezeichnet ist. Die Regelgröße wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch einen Fahrpedalgeber 12 vor­ gegeben, eventuell durch andere Größen, beispielsweise die Drehzahl korrigiert. Sie wird dem Summationspunkt 30 zugeführt, dem auch das Istwertsignal des Istwertgebers 27 zugeführt wird. Das im Summa­ tionspunkt 30 gebildete Signal wird zur Regelung dem Regler 28 zuge­ führt. Das Ausgangssignal des Reglers 28 wird über den Schalter S1 dem Stellgliedantrieb 29 zugeführt, der Stellgliedantrieb 29 wirkt auf das Stellglied 26 ein.In Fig. 2 is known from DE-OS 38 03 078 means, supplemented by the inventive components shown. The actual internal combustion engine is designated 25 , the final control loop consists of blocks 26 to 29 , with 26 an actuator for the internal combustion engine, 27 an actual value transmitter, which corresponds to the quantity positioner position sensor 18 , 28 a controller and 29 an actuator drive is. The controlled variable is given in this exemplary embodiment by an accelerator pedal sensor 12 , possibly corrected by other variables, for example the speed. It is fed to the summation point 30 , to which the actual value signal of the actual value transmitter 27 is also supplied. The signal formed in Summa tion point 30 is fed to the controller 28 for control. The output of the regulator 28 is supplied to the actuator drive 29 through the switch S 1, the actuator drive 29 acts on the actuator 26th

Als weiterer Regelkreis wird eine Drehzahlregelung vorgenommen. Dazu wird aus der Brennkraftmaschine 25 mit einem Drehzahlgeber 11 ein Drehzahl-Ist-Signal gewonnen. Dieses Ist-Signal wird einem Summa­ tionspunkt 31 mit negativem Vorzeichen versehen zugeführt. Das am Summationspunkt 31 entstehende Signal wird der Einrichtung zur Dreh­ zahlregelung 32 zugeführt und über einen weiteren Schalter S2 an den Stellgliedantrieb 29 weitergeleitet.A speed control is carried out as a further control loop. For this purpose, an actual speed signal is obtained from the internal combustion engine 25 with a speed sensor 11 . This actual signal is supplied to a summation point 31 provided with a negative sign. The resulting signal at the summation point 31 is fed to the device for speed control 32 and passed on to the actuator drive 29 via a further switch S 2 .

Dem Summationspunkt 31 wird weiterhin das vom Fahrpedalgeber 12 er­ zeugte Signal zugeführt. In einer Kontrolleinrichtung 33, die eine Störungsmeldeeinrichtung 34 umfaßt und der die Ausgangssignale einer Schuberkennung 35 zugeführt werden, werden Fehler erkannt, die Kon­ trolleinrichtung 34 gibt dann eine Störungsmeldung ab und steuert die beiden Schalter S1 und S2 und den Stellgliedantrieb 29 an. The summation point 31 continues to be supplied by the accelerator pedal generator 12, he testifies. In a control device 33 , which includes a fault reporting device 34 and the output signals of a slip detection 35 are fed, errors are detected, the control device 34 then emits a fault message and controls the two switches S 1 and S 2 and the actuator drive 29 .

Im normalen Fahrbetrieb ist der Schalter S1 geschlossen, der Schal­ ter S2 geöffnet. Geht der normale Fahrbetrieb in einen Schubbetrieb über, wird dies in der Schuberkennung 35 erkannt, es wird dann nach einiger Zeit T1 der Schalter S1 geöffnet und der Stellgliedantrieb 29 kurzzeitig gegen die Minimumsanschlagbegrenzung gefahren. Diese Zeit T1 wird so kurz gewählt, daß keine weiteren Beeinträchtigungen auftreten.In normal driving, the switch S 1 is closed, the switch ter S 2 is open. If normal driving operation changes to overrun operation, this is recognized in the thrust detection 35 , after a while T 1 the switch S 1 is opened and the actuator drive 29 is briefly moved against the minimum stop limit. This time T 1 is chosen so short that no further impairments occur.

Während das Stellglied 26 an der Minimumsanschlagsbegrenzung ist, wird das Signal des Stellglied-Ist-Positionsgebers 27 beobachtet. Nimmt dieses Signal bei einem solchen Test, der in wählbaren Zeitab­ ständen mehrfach wiederholt werden kann, einen unplausiblen Wert an, wird ein Fehler erkannt und auf Notfahrbetrieb umgestellt. Dazu wird der Schalter S2 geschlossen und der Schalter S1 geöffnet. Als Regel­ signal wird das Signal des Drehzahlregelkreises verwendet. Über die Kontrolleinrichtung 33 wird eine Störungsmeldung an 34 ausgelöst.While the actuator 26 is at the minimum stop limit, the signal of the actual actuator position sensor 27 is observed. If this signal assumes an implausible value in such a test, which can be repeated several times in selectable time intervals, an error is detected and switched to emergency operation. To do this, switch S 2 is closed and switch S 1 is opened. The speed control loop signal is used as the control signal. A fault message is triggered at 34 via the control device 33 .

Wird mit Hilfe der bis hierher beschriebenen Einrichtung ein Fehler des Sensors für die Ist-Wert-Erfassung 27 erkannt und auf einen Not­ betrieb umgeschaltet, ist also Schalter S2 geschlossen und S1 geöff­ net, müßte dann der Mengensteller stromlos sein und damit sicher­ stellen, daß kein Kraftstoff eingespritzt wird. Ist jedoch wie be­ reits bei der Beschreibung der Fig. 1 angegeben, der Stellgliedan­ trieb 29 defekt oder hängt das Stellglied 26 in der Vollaststellung, wird weiterhin Kraftstoff gefördert und es besteht die Gefahr, daß die Brennkraftmaschine 25 hochläuft. Es muß daher die erfindungsge­ mäße Abschaltung der Kraftstoffzufuhr über den Mengenabschalter, also das elektromagnetische Abschaltventil ELAB 22 erfolgen.If an error of the sensor for the actual value acquisition 27 is detected with the aid of the device described so far and switched to an emergency operation, switch S 2 is closed and S 1 is opened, the quantity adjuster would then have to be de-energized and thus ensure that no fuel is injected. However, as already indicated in the description of FIG. 1, the actuator 29 was defective or the actuator 26 hangs in the full-load position, fuel is still delivered and there is a risk that the engine 25 will run up . There must therefore be the shutting off of the fuel supply according to the invention via the quantity switch, that is to say the electromagnetic shutoff valve ELAB 22 .

Dazu wird bei diesem Ausführungsbeispiel in der Schuberkennung 35 geprüft, ob Schubbetrieb vorliegt oder nicht. Liegt kein Schubbe­ trieb vor, liefern die Sensoren 13 bis 16 Ausgangssignale A, die für die Einspritzung charakteristisch sind. Werden solche Ausgangs­ signale A erkannt und wird gleichzeitig erkannt, daß Schalter S1 geöffnet ist, daß also der Stellgliedantrieb 29 stromlos ist, muß ein Fehler im Bereich des Stellgliedantriebs oder des Stellglieds 26 selbst vorliegen und eine Notabschaltung der Kraftstoffzufuhr mit Hilfe des Mengenabschalters ELAB 22 durchgeführt werden.To this end, in this exemplary embodiment it is checked in the thrust detection 35 whether or not there is overrun operation. If there is no overrun operation, the sensors 13 to 16 provide output signals A which are characteristic of the injection. If such output signals A are recognized and it is recognized at the same time that switch S 1 is open, that is to say that the actuator drive 29 is de-energized, there must be an error in the area of the actuator drive or the actuator 26 itself and an emergency shutdown of the fuel supply with the aid of the quantity switch ELAB 22 be performed.

Das Erkennen der Ausgangssignale A kann darauf erweitert werden, daß ein solches Erkennen erfolgt, wenn die Ausgangssignale einen vorbe­ stimmten Verlauf aufweisen oder wenn beispielsweise das Ausgangs­ signal A des Nadelbewegungsfühlers 13 eine Spritzdauer bestimmter Länge erkennen läßt.The detection of the output signals A can be extended so that such detection takes place when the output signals have a predetermined course or when, for example, the output signal A of the needle motion sensor 13 reveals a spray duration of a certain length.

Claims (5)

1. Verfahren zur Überprüfung des Mengenstellwerkspositionssensors bei einer Brennkraftmaschine, bei dem bei erkanntem Defekt des Men­ genstellwerkpositionssensors bei dann stromlos geschaltetem Mengen­ stellwerk überprüft wird, ob ein Nadelbewegungsfühler und/oder ein Förderbeginnsensor und/oder ein Verbrennungsbeginnsensor ein ein­ deutiges Ausgangssignal (A) liefern, dadurch gekennzeichnet, daß bei vorhandenen Ausgangssignal (A) eine Fehlfunktion erkannt wird und die Einspritzung mittels eines Mengenabschalters ELAB (22) unter­ brochen wird.1.Procedure for checking the quantity signal box position sensor in an internal combustion engine, in which, if a defect in the quantity signal box position sensor is detected and the quantity signal box is then switched off, it is checked whether a needle movement sensor and / or a delivery start sensor and / or a combustion start sensor deliver a clear output signal (A), characterized in that a malfunction is detected when the output signal (A) is present and the injection is interrupted by means of a quantity cut-off switch ELAB ( 22 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aus­ gangssignal (A) einen vorbestimmten Verlauf aufweist.2. The method according to claim 1, characterized in that the end gear signal (A) has a predetermined course. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal (A) des Nadelbewegungsfühlers (13) eine Spritzdauer bestimmter Länge erkennen läßt.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the output signal (A) of the needle movement sensor ( 13 ) reveals a spraying duration of a certain length. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es bei einem aus der DE-OS 38 03 078 bekannten Verfahren zur Positionsüber­ wachung eines elektrischen Ist-Positionsgebers (27) eingesetzt wird. 4. The method according to claim 1, characterized in that it is used in a method known from DE-OS 38 03 078 for monitoring the position of an electrical actual position transmitter ( 27 ). 5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An­ sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuergerät (10), dem Ausgangssignale (A) von Sensoren (11-15) zugeführt werden, über eine mittels einer Sicherheitseinrichtung (21) unterbrechbaren Lei­ tung (23) mit dem Mengenstellwerk (17) verbunden ist und eine Ab­ schaltvorrichtung ELAB (22) vorgesehen ist, die nach ihrer Ansteue­ rung die Zufuhr von Kraftstoff zur Brennkraftmaschine (25) unter­ bricht.5. Device for performing the method according to one of claims 1 to 4, characterized in that a control device ( 10 ), the output signals (A) from sensors ( 11-15 ) are supplied via an interruptible by means of a safety device ( 21 ) Lei device ( 23 ) is connected to the quantity signal box ( 17 ) and a switch-off device ELAB ( 22 ) is provided which, after its activation, breaks the supply of fuel to the internal combustion engine ( 25 ).