EP1278949A1 - Verfahren zum betreiben eines kraftstoffversorgungssystems für eine brennkraftmaschine insbesondere eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines kraftstoffversorgungssystems für eine brennkraftmaschine insbesondere eines kraftfahrzeugs

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EP1278949A1
EP1278949A1 EP01935970A EP01935970A EP1278949A1 EP 1278949 A1 EP1278949 A1 EP 1278949A1 EP 01935970 A EP01935970 A EP 01935970A EP 01935970 A EP01935970 A EP 01935970A EP 1278949 A1 EP1278949 A1 EP 1278949A1
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EP
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pressure
control valve
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prbk
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Thomas Frenz
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Robert Bosch GmbH
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    • F02D41/3809Common rail control systems
    • F02D41/3836Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3863Controlling the fuel pressure by controlling the flow out of the common rail, e.g. using pressure relief valves
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    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/31Control of the fuel pressure

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a fuel supply system for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, in which fuel is pumped from a pump into a pressure accumulator, in which the pressure in the pressure accumulator is measured, and in which the pressure in the pressure accumulator is controlled by the control of a Pressure control valve is changeable. Furthermore, the invention relates to a corresponding one
  • Fuel supply system for an internal combustion engine and a control device for such a fuel supply system are provided.
  • An internal combustion engine for example of a motor vehicle, is subject to ever increasing demands with regard to a reduction in fuel consumption and the exhaust gases generated, while at the same time increasing the output desired.
  • modern internal combustion engines are provided with a fuel supply system in which the supply of fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine is controlled and / or regulated electronically, in particular with a computer-assisted control unit. It is possible to - put the fuel in one Inject air intake pipe of the internal combustion engine or directly into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the so-called direct injection it is necessary for the fuel to be injected into the combustion chamber under pressure.
  • a pressure accumulator is provided, into which the fuel is pumped by means of a pump and placed under a high pressure. From there, the fuel is then injected into the combustion chambers of the internal combustion engine via injection valves.
  • the object of the invention is to provide a method for operating a fuel supply system for an internal combustion engine, with which a fault in the pressure control valve is detected quickly and reliably.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a
  • FIG. 2 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a method according to the invention for operating the fuel supply system from FIGS. 1 and 2
  • 3a and 3b show schematic diagrams with signals from the
  • FIG. 1 shows a fuel supply system 1 which is intended for use in an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the fuel supply system 1 is a so-called common rail system, which is used in particular in an internal combustion engine with direct injection comes.
  • Common rail systems of this type are known from both gasoline and diesel internal combustion engines.
  • the fuel supply system 1 has a pressure accumulator 2, which is provided with a pressure sensor 3 and a pressure control valve 4.
  • the pressure accumulator 2 is connected to a high-pressure pump 6 via a pressure line 5.
  • the high pressure pump 6 is connected to the pressure control valve 4 via a pressure line 8.
  • Via a pressure line 9 and a filter, the pressure control valve 4 and thus also the high pressure pump 6 is connected to a preferably electric fuel pump 10, which is suitable for drawing fuel from a fuel tank 11.
  • the fuel supply system 1 has four injection valves 13, which are connected to the pressure accumulator 2 via pressure lines 14.
  • the injection valves 13 are suitable for injecting fuel into corresponding combustion chambers of the internal combustion engine.
  • the pressure sensor 3 is connected to a control unit 16, to which a plurality of other signal lines are connected as input lines.
  • the fuel pump 10 is connected by means of a signal line 17 and the pressure control valve 4 is connected to the control unit 16 via a signal line 18.
  • the injection valves 13 are connected to the control unit 16 by means of signal lines 19.
  • the fuel is pumped by the fuel umpe 10 from the fuel tank 11 to the high pressure pump 6.
  • a pressure is generated in the pressure accumulator 2, which pressure is measured by the pressure sensor 3 and can be set to a desired value by corresponding actuation of the pressure control valve 4. about the injection valves 13, the fuel is then injected into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the pressure in the pressure accumulator 2 is essential. The greater the pressure in the pressure accumulator 2, the more fuel is injected into the combustion chamber during the same injection time. This pressure in the pressure accumulator 2 can be set and adjusted by the control device 16.
  • control unit 16 controls the pressure control valve 4 in its closed state, so that the high pressure pump 6 and the fuel pump 10 generate an ever increasing pressure in the pressure accumulator 2. This increasing pressure can be measured by the pressure sensor 3.
  • the pressure control valve 4 is controlled with a pulse width modulated signal.
  • a duty cycle TV of 0% results in a completely closed pressure control valve 4, and with a duty cycle TV of 100% the pressure control valve 4 is completely open.
  • the control unit 16 can conclude that the pressure control valve 4 has an error, essentially from the calculated pressure.
  • the pressure gradient of the pressure measured by the pressure sensor 3 in the pressure accumulator 2 is therefore determined. If this pressure gradient shows significant deviations from an approximately constant value, the control unit 16 concludes that the pressure control valve 4 has a fault.
  • FIG. 2 A third embodiment of the diagnostic method is shown in FIG. 2.
  • the signals resulting from this method are shown in FIGS. 3a and 3b.
  • Figure 3a relates to an intact pressure control valve 4 and Figure 3b to a defective pressure control valve.
  • the method shown in FIG. 2 is carried out by control unit 16.
  • the pulse duty factor TV is set to a first value TV1 of 35% in a block 20, for example.
  • the pressure prist currently measured by the pressure sensor 3 in the pressure accumulator 2 is then measured in a block 21. This pressure prist is shown in Figures 3a and 3b.
  • the control device 16 determines a modeled pressure prbk in a block 22, which takes into account the current operating variables of the internal combustion engine, such as their current speed, their engine temperature and the like. This pressure prbk is shown in Figures 3a and 3b.
  • the control device 16 then calculates a pressure gradient grddpr for the pressure difference dpr in a block 24. This pressure difference dpr and this pressure gradient grddpr are also shown in FIGS. 3a and 3b.
  • the control unit 16 now checks in a block 25 whether the amount of the pressure difference dpr exceeds a threshold value S1. If this is not the case, it is concluded that the pressure control valve 4 is not defective.
  • the pulse duty factor TV is then increased by one increment, for example by 1%.
  • the control device 16 checks in a block 27 whether the pulse duty factor TV has reached a second value TV2 of, for example, 45%. If this is not the case, the diagnostic method is continued with block 21 and the measurement of the pressure prist is repeated. If the second value TV2 of the duty cycle TV is reached, the diagnostic process is ended.
  • FIG. 3a is based on an intact pressure control valve 4.
  • the pressure difference dpr between the measured pressure prist and the modeled pressure prbk is relatively small.
  • the amount is Pressure difference dpr less than the threshold value Sl. The result of this is that the diagnostic method in FIG. 2 runs through blocks 21 to 27 in succession.
  • the control unit 16 can thus correctly conclude that the pressure control valve 4 is intact using the method in FIG. 2 in FIG. 3a.
  • control unit 16 checks whether the magnitude of the pressure gradient grddpr exceeds a threshold value S2. If this is the case, then the control unit 16 concludes that the pressure control valve 4 has an error and the diagnostic method in FIG. 2 is ended.
  • FIG. 3b This case of the defective pressure control valve 4 is shown in FIG. 3b.
  • the course of the measured pressure prist in the pressure accumulator 2 has a significant dip, which is identified by reference numeral 40.
  • This break-in can result, for example, from a jamming of the pressure control valve 4 due to contamination.
  • the result of the drop 40 is that the pressure difference dpr also has a relatively large deflection, which is identified by the reference number 41.
  • the pressure gradient grddpr which also has a relatively large deflection 42.
  • the amount of the pressure difference dpr in the area of the deflection 41 is greater than the threshold value S1. This achieves block 28 of the method in FIG. 2.
  • the amount of the pressure gradient in the area of the deflection 42 is also greater than the threshold value S2. It is thus recognized by block 29 of FIG. 2 that the pressure control valve 4 is defective.
  • the observation period Z is increased in a block 30, e.g. incremented. In a '.
  • the following block 31 is checked by the control unit 16 whether the observation period Z has reached a maximum value ZM.
  • Block 29 checks whether there is actually a fault in the pressure control valve 4. If this is not the case up to the expiry of the maximum value ZM of the observation time period Z, then the test of the pressure control valve 4 described at the outset is returned to with the aid of block 25.
  • the pulse duty factor is increased in a block 32, e.g. incremented by 1%. It is then checked in a block 33 whether the second value TV2 of the duty cycle TV has been reached. If this is the case, the method in FIG. 2 is ended. To this extent, blocks 32 and 33 correspond to blocks 26 and 27.
  • block 34 represents a summary of blocks 21, 22, 23, 24.
  • an error of the pressure control valve 4 is detected with the diagnostic method of FIG. 2 if and only if the amount of the pressure difference dpr and the amount of the pressure gradient grddpr exceed the associated threshold values S1, S2. If one of the threshold values S1, S2 is not exceeded, the control unit 16 determines the operability of the pressure control valve 4.

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Abstract

Es wird ein Kraftstoffversorgungssystem (1) für eine Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Bei dem Kraftstoffversorgungssystem (1) kann Kraftstoff von einer Pumpe (6, 10) in einen Druckspeicher (2) gepumpt werden. Der Druck in dem Druckspeicher (2) kann gemessen werden und der Druck in dem Druckspeicher (2) kann derart angesteuert werden, dass sich ein erwarteter Druck (prbk) in dem Druckspeicher (2) ergeben müsste. Durch ein Steuergerät (16) ist das Drucksteuerventil (2) auf einen vorgegebenen Wert steuerbar. Durch das Steuergerät (16) ist ein erwarteter Druck in dem Druckspeicher (2) ermittelbar. Und es kann durch das Steuergerät (16) aus dem erwarteten Druck und aus dem gemessenen Druck auf die Funktionsfähigkeit des Drucksteuerventils (4) geschlossen werden.

Description

Verfahren zum Betreiben eines KraftstoffVersorgungssystems für eine Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffversorgungssystems für eine Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem Kraftstoff von einer Pumpe in einen Druckspeicher gepumpt wird, bei dem der Druck in dem Druckspeicher gemessen wird, und bei dem der Druck in dem Druckspeicher durch die Ansteuerung eines Drucksteuerventils veränderbar ist. Des weiteren -betrifft die Erfindung ein entsprechendes
Kraftstoffversorgungssystem für eine Brennkraftmaschine sowie ein Steuergerät für ein derartiges Kraftstoffversorgungssystem.
An eine Brennkraftmaschine beispielsweise eines Kraftfahrzeugs werden immer höhere Anforderungen im Hinblick auf eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der erzeugten Abgase' bei einer gleichzeitig erwünschten erhöhten Leistung gestellt. Zu diesem Zweck sind moderne Brennkraftmaschinen mit einem Kraftstoffversorgungssystem versehen, bei dem die Zuführung von Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine elektronisch, insbesondere mit einem rechnergestützten Steuergerät, gesteuert und/oder geregelt wird. Dabei ist es möglich,- den Kraftstoff in ein Luftansaugrohr der Brennkraftmaschine oder direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen.
Insbesondere bei der zuletzt genannten Art, der sogenannten Direkteinspritzung, ist es erforderlich, -daß der Kraftstoff unter Druck in den Brennraum eingespritzt wird. Zu diesem Zweck ist ein Druckspeicher vorgesehen, in den der Kraftstoff mittels einer Pumpe gepumpt und unter einen hohen Druck gesetzt wird. Von dort wird der Kraftstoff dann über Einspritzventile in die Brennräume der Brennkraftmaschine eingespritzt .
Unter anderem aufgrund des hohen Drucks ist es möglich, daß Bauteile des KraftstoffVersorgungssystems z.B. . alterungsbedingt sich verändern. So ist es möglich, daß das Drucksteuerveiitil, mit dem der Druck in dem Druckspeicher gesteuert und/oder geregelt werden kann, langsam seine Funktionsfähigkeit verändert,- Ebenfalls ist es möglich, daß das Drucksteuerventil aufgrund von Verschmutzungen schlagartig ausfällt. Derartige Veränderungen der Funktion des Drucksteuerventils können Aussetzer oder einen sonstigen fehlerhaften Lauf der Brennkraftmaschine zur Folge haben.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffversorgurigssystems für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, mit dem ein Fehler des Drucksteuerventils schnell und sicher erkannt wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren bzw. einem Kraftstoffversorgungssystem der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Drucksteuerventil derart angesteuert wird, daß sich ein erwarteter Druck in dem Druckspeicher ergeben müßte, und daß aus dem erwarteten
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geschlossen wird, so daß die Druckdifferenz und/oder der Druckgradient etwa konstant sind.
Weitere Merkmale, Aήwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines
Ausführungsbeispiels eines er indungsgemäßen KraftstoffVersorgungssystems,
Figur 2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben des Kraftstoffversorgungssystems der Figur 1, und
Figuren
3a und 3b zeigen schematische Schaubilder mit Signalen des
Verfahrens der Figur 2 bei intaktem und defektem
Kraftstoffversorgungssystem
In der Figur 1 ist ein Kraftstoffversorgungssystem 1 dargestellt, das für die Verwendung in einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Bei dem Kraftstoffversorgungssystem 1 handelt es sich um ein sogenanntes Common-Rail-System, das insbesondere bei einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung zur Anwendung kommt. Derartige Common-Rail-Systeme sind von Benzin-, wie auch von Diesel-Brennkraftmaschinen bekannt.
Das Kraftstoffversorgungssystem 1 weist einen Druckspeicher 2 auf, der mit einem Drucksensor 3 und einem Drucksteuerventil 4 versehen ist. Der Druckspeicher 2 ist über eine Druckleitung 5 mit einer Hochdruckpumpe 6 verbunden. Die Hochdruckpumpe 6 ist über eine Druckleitung 8 an das Drucksteuerventil 4 angeschlossen. Über eine Druckleitung 9 und ein Filter ist das Drucksteuerventil 4 und damit auch die Hochdruckpumpe 6 mit einer vorzugsweise elektrischen Kraftstoffpumpe 10 verbunden, die dazu geeignet ist, Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 11 anzusaugen.
Das Kraftstoffversorgungssystem 1 weist vier Einspritzventile 13 auf, die über Druckleitungen 14 mit dem Druckspeicher 2 verbunden sind. Die Einspritzventile 13 sind dazu geeignet, Kraftstoff in entsprechende Brennräume der Brennkraftmaschine einzuspritzen.
Mittels einer Signalleitung 15 ist der Drucksensor 3 mit einem Steuergerät 16 verbunden, an das des weiteren eine Mehrzahl änderer Signalleitungen als Eingangsleitungen angeschlossen sind. Mittels einer Signalleitung 17 ist die Kraftstoffpumpe 10 und über eine Signalleitung 18 ist das Drucksteuerventil 4 mit dem Steuergerät 16 verbunden. Des weiteren sind die Einspritzventile 13 mittels Signalleitungen 19 an das Steuergerät 16 angeschlossen.
Der Kraftstoff wird von der Kraftstoff umpe 10 aus dem Kraftstoffbehälter 11 zu der Hochdruckpumpe 6 gepumpt. Mit Hilfe der Hochdruckpumpe 6 wird in dem Druckspeicher 2 ein Druck erzeugt, der von dem Drucksensor 3 gemessen wird und durch eine entsprechende Betätigung des Drucksteuerventils 4 auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann. Über die Einspritzventile 13 wird dann der Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt .
Für die Bemessung der in den Brennraum eingespritzten Kraftstoffmenge bzw . Kraftstoffmasse ist unter anderem der Druck in dem Druckspeicher 2 wesentlich . Je größer der Druck in dem Druckspeicher 2 ist , desto mehr Kraftstoff wird während derselben Einspritzzeit in den Brennraum eingespritzt . Dieser Druck in dem Druckspeicher 2 kann von dem Steuergerät 16 eingestellt und verstellt werden.
Hierzu steuert das Steuergerät 16 das Drucksteuerventil 4 in seinen geschlossenen Zustand, so daß die Hochdruckpumpe 6 und die Kraftstoffpumpe 10 einen immer weiter ansteigenden Druck in dem Druckspeicher 2 erzeugen . Dieser ansteigende Druck kann von dem Drucksensor 3 gemessen werden .
Das Drucksteuerventil 4 wird mit einem pulsweitenmodulierten Signal angesteuert . Ein Tastverhältnis TV von 0% hat dabei ein vollständig geschlossenes Drucksteuerventil 4 zur Folge , und bei einem Tastverhältnis TV von 100% ist das Drucksteuerventil 4 vollständig geöff et .
Zwischen dem Tastverhältnis TV des Drucksteuerventils 4 und dem Druck im dem Druckspeicher 2 besteht ein definierter Zusammenhang . Dieser Zusammenhang ergibt sich aus dem Öf fnungsquerschnitt des1' Drucksteuerventils 4 , der sich bei einem bestimmten Tastverhältnis TV einstellt . Der Zusammenhang kann vorab für ein fehlerfrei arbeitendes Drucksteuerventil 4 ermittelt werden und ist in der 'Form einer Kennlinie oder eines Kennfelds im Steuergerät 16 abgespeichert . Zur Erzeugung eines erwünschten Drucks in dem Druckspeicher 2 wird das Drucksteuerventil 4 auf der Grundlage dieses Zusammenhangs angesteuert . Ergeben sich
wesentlich von dem berechneten Druck ab, kann von dem Steuergerät 16 auf einen Fehler des Drucksteuerventils 4 geschlossen werden.
Bei einer zweiten Ausführungsform des Diagnoseverfahrens wird davon ausgegangen, daß ein intaktes Drucksteuerventil 4 bei einer linearen Erhöhung des Tastverhältnisses TV zu einer ebenfalls linearen Druckreaktion führt. Eine lineare Druckreaktion ist jedoch gleichbedeutend mit einem etwa konstanten Druckgradienten. Bei einem defekten Drucksteuerventil 4 ergeben sich im Unterschied dazu stochastische Druckänderungen, .so daß der daraus resultierende Druckgradient nicht konstant ist.
Bei der zweiten Ausführungsform wird daher der Druckgradient des von dem Drucksensor 3 gemessenen Drucks in dem Druckspeicher 2 ermittelt. Zeigt dieser Druckgradient wesentliche Abweichungen von einem etwa konstanten Wert, so wird von dem Steuergerät 16 auf einen Fehler des Drucksteuerventils 4 geschlossen.
Eine dritte Ausführungsform- des Diagnoseverfahrens ist in der Figur 2 dargestellt. Die aus diesem Verfahren resultierenden Signale sind in den Figuren 3a und 3b dargestellt. Dabei bezieht sich die Figur 3a auf ein intaktes Drucksteuerventil 4 und die Figur 3b auf ein defektes Drucksteuerventil . Das in der Figur 2 dargestellte Verfahren wird von dem Steuergerät 16 durchgeführt .
Nachdem das Diagnoseverfahren gestartet ist, wird in einem Block 20 das Tastverhältnis TV beispielsweise auf einen ersten Wert TV1 von 35% gesetzt. Es wird dann in einem Block 21 der von dem Drucksensor 3 aktuell gemessene Druck prist in dem Druckspeicher 2 gemessen. Dieser Druck prist ist in den Figuren 3a und 3b dargestellt. Von dem Steuergerät 16 wird in einem Block 22 ein modellierter Druck prbk ermittelt, der die aktuellen Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine, wie deren aktuelle Drehzahl, deren Motortemperatur und dergleichen berücksichtigt. Dieser Druck prbk ist in den Figuren 3a und 3b dargestellt .
In einem nachfolgenden Block 23 wird von dem Steuergerät 16 eine Druckdifferenz dpr berechnet, für die gilt: dpr = prbk - prist . Danach wird von dem Steuergerät 16 in einem Block 24 ein Druckgradient grddpr für die Druckdifferenz dpr berechnet. Auch diese Druckdifferenz dpr und dieser Druckgradient grddpr sind in den Figuren 3a und 3b dargestellt .
Nunmehr wird in einem Block 25 von dem Steuergerät 16 überprüft, ob der Betrag der Druckdifferenz dpr einen Schwellwert- Sl übersteigt. Ist dies nicht der Fall, so wird darauf geschlossen, daß das Drucksteuerventil 4 nicht defekt ist.
Es wird dann in einem-nachfolgenden Block 26 das Tastverhältnis TV um ein Inkrement, beispielsweise um 1% erhöht. Danach überprüft das .Steuergerät 16 in einem Block 27, ob das Tastverhältnis TV einen zweiten Wert TV2 von beispielsweise 45% erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, so wird das Diagnoseverfahren mit dem Block 21 und der erneuten Messung des Drucks prist fortgesetzt. Ist der zweite Wert TV2 des Tastverhältnisses TV erreicht, so wird das Diagnoseverfahren beendet.
Der Figur 3a liegt ein intaktes Drucksteuerventil 4 • zugrunde. Damit ist z.B. für den Wert TV1 des Tastverhältnisses TV die Druckdifferenz dpr zwischen dem gemessenen Druck prist und dem, modellierten Druck prbk relativ klein. In jedem Fall ist der Betrag der Druckdifferenz dpr kleiner als der Schwellwert Sl. Dies hat zur Folge, daß das Diagnoseverfahren der Figur 2 die Blöcke 21 bis 27 nacheinander durchläuft.
Wird daraufhin das Tastverhältnis TV inkrementiert , so ändert sich an der vorstehenden Druckdifferenz dpr nichts Wesentliches. Weiterhin bleibt der Betrag der Druckdifferenz dpr kleiner als der Schwellwert Sl und es werden weiterhin die Blöcke 21 bis 27 durchlaufen. Dies wird so lange wiederholt, bis der Wert TV2 des Tastverhältnisses TV erreicht wird.
In der Figur 3a ergibt dies einen linear ansteigenden gemessenen Druck prist und einen linear ansteigenden modellierten Druck prbk. Aufgrund der Berücksichtung der aktuellen Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine ist die Steigung des modellierten Drucks prbk etwa gleich der Steigung des gemessenen Drucks prist. Damit bleibt die Druckdifferenz dpr relativ klein. In jedem Fall bleibt die Druckdifferenz dpr bei dem intakten Drucksteuerventil 4 der Figur 3a immer kleiner als der Schwellwert Sl.
Damit kann von dem Steuergerät 16 mit Hilfe des Verfahrens der Figur 2 bei der Figur 3a korrekterweise auf ein intaktes Drucksteuerventil 4 geschlossen werden.
Übersteigt bei einer der Wiederholungen des Druchlaufs durch die Blöcke 21 bis 27 der Betrag der Druckdifferenz dpr den Schwellwert Sl,\ so wird dies im Block 25 von dem Steuergerät 16 festgestellt. Das Verfahren der Figur 2 wird dann mit einem Block 28 fortgesetzt, mit dem eine Beobachtungszeitdauer Z gestartet wird.
In einem nachfolgenden Block 29 wird von dem Steuergerät 16 überprüft, ob der Betrag des Druckgradienten grddpr einen Schwellwert S2 überschreitet. Ist dies der Fall, so wird von dem Steuergerät 16 auf einen Fehler des Drucksteuerventils 4 geschlossen und das Diagnoseverfahren der Figur 2 ist beendet.
Dieser Fall des defekten Drucksteuerventils 4 ist in der Figur 3b dargestellt. Dort weist der Verlauf des gemessenen Drucks prist in dem Druckspeicher 2 einen wesentlichen Einbruch auf, der mit dem Bezugszeichen 40 gekennzeichnet, ist . Dieser Einbruch kann zum Beispiel aus einem Klemmen des Drucksteuerventils 4 aufgrund einer Verschmutzung resultieren. Der Einbruch 40 hat zur Folge, daß auch die Druckdifferenz dpr einen relativ großen Ausschlag aufweist, der mit dem Bezugszeichen 41 gekennzeichnet ist. Entsprechendes gilt für den Druckgradienten grddpr, der ebenfalls einen relativ großen Ausschlag 42 aufweist.
Der Betrag der Druckdifferenz dpr ist in dem Bereich des Ausschlags 41 größer als der Schwellwert Sl. Damit wird der Block 28 des Verfahrens der Figur 2 erreicht. Der Betrag des Druckgradienten ist in dem Bereich des Ausschlags 42 ebenfalls größer als der Schwellwert S2. Damit wird von dem Block 29 der Figur 2 erkannt, daß das Drucksteuerventil 4 defekt ist.
Ist nun der Betrag der Druckdifferenz dpr größer als der Schwellwert Sl, der Betrag des Druckgradienten grddpr jedoch kleiner als der Schwellwert S2, so wird in einem Block 30 die Beobachtungszeitdauer Z erhöht, z.B. inkrementiert. In einem'. achfolgenden Block 31 wird von dem Steuergerät 16 geprüft, ob die Beobachtungszeitdauer Z einen Maximalwert ZM erreicht hat .
Ist dies der Fall, so wird das Verfahren der Figur 2 mit dem Block 26 und damit letztlich mit den Wiederholungen der Blöcke 21 bis 27 fortgesetzt. Dieser Fall kann eintreten, wenn bei einem intakten Drucksteuerventil 4 durch nicht nachvollziehbare Gründe der Betrag der Druckdifferenz dpr den Schwellwert Sl überschritten hat und damit zumindest der Anschein eines defekten Drucksteuerventils 4 erzeugt worden ist. Durch den Block 29 wird dann geprüft, ob tatsächlich ein Fehler des Drucksteuerventils 4 vorliegt. Ist dies bis zum Ablauf des Maximalwerts ZM der BeobachtungsZeitdauer Z nicht der Fall, so wird wieder zu der eingangs beschriebenen Prüfung des Drucksteuerventils 4 mit Hilfe des Blocks 25 zurückgekehrt.
Wird in dem Block 31 der Figur 2 von dem Steuergerät 16 festgestellt, daß der Maximalwert ZM noch nicht erreicht ist, so wird in einem Block 32 das Tastverhältnis erhöht, z.B. um 1% inkrementiert. Danach wird in einem Block 33 überprüft, ob der zweite Wert TV2 des Tastverhältnisses TV erreicht ist. Ist dies der Fall, so ist das Verfahren der Figur 2 beendet. Die Blöcke 32 und 33 entsprechen insoweit den Blöcken 26 und 27.
Ist der zweite Wert TV2 des Tastverhältnisses TV noch nicht erreicht, so werden nacheinander in dem Block 34 der aktuelle Druck prist in dem Druckspeicher 2 mit Hilfe des Drucksensors 3 gemessen, der modellierte Druck prbk in Abhängigkeit von den aktuellen Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine ermittelt, und die Druckdifferenz dpr und der Druckgradient grddpr errechnet. Der Block 34 stellt insoweit eine Zusammenfassung der Blöcke 21, 22, 23, 24 dar.
Nach dem Block 34 wird das Verfahren der Figur 2 mit dem Block 29 und damit mit dem Vergleich des Betrags des Druckgradienten grddpr mit dem Schwellwert S2 fortgesetzt. Die Blöcke 29 bis 34 werden dann solange wiederholt, bis entweder ein Fehler des Drucksteuerventils 4 von dem Steuergerät 16 erkannt wird, oder der Maximalwert ZM der Beobachtungszeitdauer Z erreicht wird oder der zweite Wert TV2 des Tastverhältnisses TV erreicht wird.
Insgesamt wird damit mit dem Diagnoseverfahren der Figur 2 genau dann ein Fehler des Drucksteuerventils 4 erkannt, wenn der Betrag der Druckdifferenz dpr und der Betrag des Druckgradienten grddpr jeweils zugehörige Schwellwerte Sl, S2 überschreiten. Wird einer der Schwellwerte Sl, S2 nicht überschritten, so wird von dem Steuergerät 16 auf die Funktionsfähigkeit des Drucksteuerventils 4 geschlossen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffversorgungssystems (1) für eine
Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem Kraftstoff von einer Pumpe (6, 10) in einen Druckspeicher (2) gepumpt wird, bei dem der Druck (prist) in dem Druckspeicher (2) gemessen wird, und bei dem der- Druck (prist) in dem Druckspeicher (2) durch die Ansteuerung eines Drucksteuerventils (4) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuerventil (2) derart angesteuert wird, daß sich ein erwarteter Druck
(prbk) in dem Druckspeicher (2) ergeben müßte, und daß aus dem erwarteten Druck (prbk) und aus dem gemessenen Druck (prist) auf die Funktionsfähigkeit des Drucksteuerventils (4) geschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erwartete Druck (prbk) und der gemessene Druck (prist) miteinander verglichen werden, und daß das Drucksteuerventil (4) als defekt erkannt wird, wenn der gemessene Druck (prist) v esentlich von dem erwarteten Wert (prbk) abweicht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erwarteter Druckgradient aus dem erwarteten Druck ermittelt wird, daß ein gemessener Druckgradient aus dem gemessenen Druck ermittelt wird, daß der erwartete Druckgradient mit dem gemessenen Druckgradienten verglichen wird, und daß das Drucksteuerventil (4) als defekt erkannt wird, wenn der gemessene Druckgradient wesentlich von dem erwarteten Druckgradienten abweicht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuerventil (4) in einer linearen Weise geöffnet oder geschlossen wird, und daß der erwartete Druckgradient
-etwa konstant ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erwartete Druck (prbk) in Abhängigkeit von -Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine, insbesondere in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem erwarteten Druck (prbk) und dem gemessenen Druck
(prist) eine Druckdifferenz (dpr) ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Druckdifferenz (dpr) ein Druckgradient (grddpr) ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenz (dpr) und/oder der Druckgradient (grddpr) mit einem Schwellwert (Sl, S2) verglichen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuerventil (4) als defekt erkannt wird, wenn die Druckdifferenz (dpr) und/oder der Druckgradient (grddpr) den Schwellwert (Sl, S2) übersteigt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksteuerventil (4) in einer linearen Weise geöffnet oder geschlossen wird, und daß die Druckdifferenz (dpr) und/oder der Druckgradient (grddpr) etwa konstant sind.
11. Elektrisches Steuerelement, insbesondere Flash-Memory oder Read-Only-Memory, für ein . Steuergerät (16) einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, auf dem ein Programm abgespeichert ist, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig und zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 geeignet ist .
12. Steuergerät (16) für ein Kraftstoffversorgungssystem (1) einer Brennkraftmaschine insbesondere eines
Kraftfahrzeugs, wobei bei dem Kraftstoffversogungssystem (1) Kraftstoff von einer Pumpe (6, 10) in einen Druckspeicher (2) gepumpt werden kann, der Druck (prist) in dem Druckspeicher (2) meßbar ist, und der Druck (prist) in dem Druckspeicher (2) derart ansteuerbar ist, daß sich ein erwarteter Druck (prbk) in dem Druckspeicher (2) ergeben müßte, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Steuergerät (16) das Drucksteuerventil (2) auf einen vorgegebenen Wert (TVl bis TV2) steuerbar ist, daß durch das Steuergerät (16) ein erwarteter Druck (prbk) in dem Druckspeicher (2) ermittelbar ist, und daß durch das Steuergerät (16) aus dem erwarteten Druck (prbk) und aus dem gemessenen Druck (prist) auf die Funktionsfähigkeit des Drucksteuerventils (4) geschlossen werden kann.
13. Kraftstoffversorgungssystem (1) für eine Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem Kraftstoff von einer Pumpe (6, 10) in einen Druckspeicher (2) gepumpt werden -kann, bei dem der Druck
(prist) in dem Druckspeicher (2) meßbar ist, und bei dem der Druck (prist) in dem Druckspeicher (2) derart ansteuerbar ist, daß sich ein erwarteter Druck (prbk) in dem Druckspeicher (2) ergeben müßte, sowie mit einem Steuergerät, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Steuergerät- (16) das Drucksteuerventil (2) auf einen vorgegebenen Wert (TVl bis TV2) steuerbar ist, daß durch das Steuergerät (16) ein erwarteter Druck (prbk) in dem Druckspeicher (2) ermittelbar ist, und daß durch das Steuergerät (16) aus dem erwarteten- Druck (prbk) und aus dem gemessenen Druck (prist) auf die Funktionsf higkeit des Drucksteuerventils (4) .geschlossen werden kann.
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