EP1400674B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1400674B1
EP1400674B1 EP20030015722 EP03015722A EP1400674B1 EP 1400674 B1 EP1400674 B1 EP 1400674B1 EP 20030015722 EP20030015722 EP 20030015722 EP 03015722 A EP03015722 A EP 03015722A EP 1400674 B1 EP1400674 B1 EP 1400674B1
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EP
European Patent Office
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data
actuator
controller
storage medium
combustion engine
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EP1400674A3 (de
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Jürgen Gross
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP1400674A3 publication Critical patent/EP1400674A3/de
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    • F02D41/2487—Methods for rewriting

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for controlling an internal combustion engine according to the preambles of the independent claims.
  • EP-A-0 536 676 discloses methods and apparatus for controlling an internal combustion engine known in which a controller reads data from a disk and used for control.
  • the data carrier is assigned to at least one actuator and includes data characterizing this actuator. That's the way it is, for example provided that in injectors, the internal combustion engine depending on a Activation signal fuel, a data carrier is given, the correction values contains, with which errors of the individual injectors can be compensated.
  • correction data determined at the end of the production of the injector and read into the data medium can also be used as a bar code or be designed as read-only memory element.
  • controller then these data in a writable memory of the controller read and used in later operation to control the internal combustion engine.
  • Modern controllers include various functions, which also include correction values determine that are assigned to an injector. Such a function becomes, for example referred to as Nullmengenkalibri für. These data are usually only available in the Stored control unit and used to control the internal combustion engine.
  • the individual injection quantity of an injector at several Checkpoints recorded.
  • the deviation of the respective injection quantity from Setpoint determined.
  • These data are prepared in an appropriate manner during injector production attached to the injector.
  • the data are transmitted via suitable systems, for example via a camera system or transmit a diagnostic interface to the controller.
  • the data stored on the injector must be be read in again via the diagnostic interface or the camera system.
  • the already determined by the controller other correction values would have from the old Control unit read and transferred to the new control unit.
  • correction values are stored in a non-volatile memory in the Injector itself are stored and by the actual device at the Initialization of the control unit to be transferred to the control unit. In doing so, the Transmission of the data only at the initialization of the injector to the Control unit. The problem that the other correction values when exchanging the Lost control unit, can not be resolved with such an approach become.
  • controller writes data to the disk is a simple one Exchange of the control unit in case of a defect possible. It is a problem-free exchangeability parts, in particular the control unit, without the use of specific, manufacturer-dependent tools or testers given.
  • the data carrier forms a structural unit with the actuator. This allows the data to be safely assigned to the corresponding actuator. One Confusion of the data is not possible.
  • the device is used for an actuator used as an injector for Injection of fuel is formed in the internal combustion engine.
  • the procedure is combined with a method, wherein the control device and the actuator via at least one data line and at least one further line are connected, wherein via the data line data from the controller can be written to the disk and / or data from the controller can be read from the disk.
  • the at least one further line for a predetermined period of time with ground and / or with the supply voltage is connected. This means that before the start of the Data transmission a first line via a first switching means for the given Time duration is connected to the supply voltage.
  • During the data transfer is the at least one more line to ground and / or with the Supply voltage is connected.
  • a second line is connected to ground via a second switching means.
  • the predetermined period of time is selected so that the actuator does not respond.
  • the Data transmission takes place in certain operating states.
  • FIG. 1 shows a device for controlling an internal combustion engine.
  • One Control unit is designated 100.
  • An actuator is designated 200.
  • the control unit 100 includes a control unit 110, which in turn includes several functions. These are u.a. a so-called quantity compensation control 112 and / or a Zero quantity calibration 114.
  • the control unit acts on a first switching means 120, which is also referred to as a high-side switch below, and a second Switching means 125, which is also referred to below as a low-side switch, with Drive signals.
  • the first switching means is with its first terminal with a Supply voltage Ubat and with its second connection to the actuator connected.
  • the second switching means is with its first connection to ground and with its second connection also with the actuator 200 via a low-side line 135 connected.
  • the control unit of the control unit via a data line 140 connected to the actuator 200.
  • the actuator 200 essentially comprises in addition to the mechanical, not shown and / or hydraulic components a consumer 250 and a data carrier 260th
  • the high-side line 130 is connected to the data carrier 260 and to the consumer 250 connected.
  • the low-side line 135 is also connected to the load 250 and connected to the volume 260.
  • the data line 240 only connects the Control unit 110 with the data carrier 260th
  • the consumer 250 is in the illustrated embodiment as electromagnetic consumer, in particular designed as a solenoid valve.
  • the procedure according to the invention is illustrated only with reference to a consumer.
  • the procedure can also be transferred to several actuators. It can the actuator comprises one or more consumers. Consumers can do it be designed as a solenoid valve and / or as a piezoelectric actuator.
  • each actuator is a low-side switch assigned.
  • the actuator is preferably as an injector, the so-called Common rail systems is used, formed. The inventive But the procedure is not limited to such injectors, it can also with other actuators, such as in unit injectors are used.
  • control unit provides drive signals, with which the high-side switch and / or the low-side switch are operated in such a way, that the consumer is energized accordingly and the fuel metering for a releases certain time from a certain point in time.
  • the data carrier is preferably designed so that it is readable and writable. That the control unit may describe the data carrier 260 with data and from the Read data carrier. It is preferably provided that the data carrier 260 is a Memory means and further elements, which for reading and / or describing the Memory are required.
  • a Data line per actuator or a data line connecting all the actuators is provided.
  • the control unit includes various functions. For example, an IMA procedure intended. In this process, the individual injection quantities of an injector at several test points. This test is carried out in Connection to the production of the injectors. The deviations of the respective injection quantities from the setpoint. This information is the injector provided with a suitable data carrier. There are several Possibilities known. The first time the controller is started up, the data becomes in a suitable form read into the controller and later in the process of control the internal combustion engine used. In this case, the injection quantity of the individual Injectors corrected by targeted change in the control duration of the injector, that it meters the desired amount of fuel to be injected.
  • NMK which also as Zero quantity calibration
  • the Activation determined, at the time just fuel is metered. This is provided that in each case to be checked injector in certain Operating conditions, especially in overrun operation, the driving time increases so long until an injection is detected based on a characteristic signal.
  • the way determined zero quantity is also called the effective limit, from which the injected Fuel quantity triggers a perceptible in the speed signal torque formation.
  • a quantity compensation scheme can be provided, which also serves as a MAR function referred to as.
  • each cylinder is assigned a scheme that a variable characterizing the speed to a common setpoint for all Cylinder adjusts.
  • Such a quantity compensation control often includes a regulator with integral part. The value of this integral part is characteristic of the Quantity error of the corresponding cylinder to which this controller is assigned.
  • these integral parts of each controller are also in stored in a non-volatile, rewritable memory.
  • the data, the individual cylinders or Injectors can be assigned and usually in a non-volatile and / or rewritable memory are stored in the control unit, alternatively and / or additionally stored in the data carrier 260 of the respective actuator. That is, in particular the data of the zero-quantity calibration and the Megenaus GmbHsregelung and other procedures, the corresponding sizes, the individual actuators can be assigned to the disk 260th enrolled.
  • the writing and reading of the data carrier takes place via an additional Data line 140.
  • the data carrier is required next to the memory has additional functional units that communicate with the control unit can be guaranteed.
  • the following must be Approach supported by the volume 260.
  • the exchange of data takes place preferably in operating states in which no injection is possible since For example, the rail pressure is too low. Such a condition is for example the initialization of the controller and / or in the wake of drop in rail pressure before. In these cases, an injection is hydraulically excluded. Recognize the Control unit or the control unit that such a process is present, as follows proceed.
  • both the high-side switch, as well as the low-side switch closed.
  • This causes a current flow through the consumer 250, as he would also be done in the control of the consumer for injection. It is provided that the activation of at least one of the switching means, i. either of the High-side switch or the low-side switch, so short that the current flow can not cause injection, i. the control takes place so long that the Consumer does not respond to the energization. It is accordingly as in the Control only one actuator with a current pulse applied and thereby selected. This data flow recognizes the data carrier 260. After the successful Initialization of the disk, the low-side switch remains closed. Preferably the high-side switch is opened again.
  • the data exchange takes place via the data line. Since all Injectors or a group of injectors for a common high-side switch are connected and the Injektorspulen have a low internal resistance are all low-side switches connected by short circuits. This does not make it possible Close an injector by closing a low-side switch in the controller. Out For this reason, the data communication is interrupted by a short current pulse at the corresponding injector started with active data line. A possible injection is At this time, it is undesirable and is replaced by at least one of two measures prevented. The measures are carried out individually and / or in combination. A The first measure is that the communication only in certain Operating conditions takes place. Furthermore, it is provided that the drive duration of the high-side switch so short that the activation is too short, that a reaction of the Actuator can be done.
  • no communication is initialized during the injection, since here the data line is not supplied with a signal.
  • FIG. 2a is the Switching state of the high-side switch
  • Figure 2b the state of the low-side switch
  • FIG. 2c the state of the data line 140 is plotted over time T.
  • To the Time T1 is an operating state in which a data transfer is possible. From then on, both the high-side and the low-side switches will be turned on brought a conductive state. Furthermore, the data line is active. From the Time T2 will return the high-side switch to its non-conductive state brought. Due to the fact that between the time T1 and the time T2 both the High-side, as well as the low-side switches are in their closed state, flows in the short term, a current through the consumer 250. Starting from this current pulse recognizes the disk 260 that soon a data transfer takes place. These Detection preferably takes place when the data line, as is the case here, is active and the pulse is of a short duration.
  • This state of the announced data transfer differs from the state of the Control of the consumer in that here the data line is active and that certain operating conditions exist. Together with the usual control, that the high-side and the low-side switches are actuated, i. are in the conductive state. This is also the case with the usual control. That by pressing the high-side switch and the low-side switch, the consumer 250 typically energized.
  • the procedure of the invention was the example of a consumer who with equipped with a solenoid valve shown. It is per group of consumers just a high-side switch and a low-side switch for each consumer. Alternatively, it can also be provided that the function of the high-side switch and the Low-side switches are reversed. Furthermore, the procedure is also applicable, if only one switching means per consumer is provided.
  • the procedure of the invention is not on actuators, the one Include solenoid valve, limited. It can also be used by other actuators, For example, be used in actuators that include a piezoelectric actuator.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Aus der EP-A-0 536 676 sind Verfahren und Vorrichtungen zur Steuerung einer Brennkraftmaschine bekannt, bei denen ein Steuergerät Daten aus einem Datenträger ausliest und zur Steuerung verwendet. Dabei ist der Datenträger wenigstens einem Stellglied zugeordnet und beinhaltet Daten, die dieses Stellglied charakterisieren. So ist es beispielsweise vorgesehen, dass bei Injektoren, die der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit eines Ansteuersignals Kraftstoff zumessen, ein Datenträger mitgegeben wird, der Korrekturwerte enthält, mit denen Fehler der einzelnen Injektoren ausgeglichen werden können.
Dabei ist vorgesehen, dass die Korrekturdaten am Ende der Fertigung des Injektors ermittelt und in den Datenträger eingelesen werden. Dabei kann der Datenträger auch als Bar-Code oder als nur lesbares Speicherelement ausgebildet sein. Bei der ersten Initialisierung des Steuergeräts werden dann diese Daten in einen beschreibbaren Speicher des Steuergeräts eingelesen und im späteren Betrieb zur Steuerung der Brennkraftmaschine verwendet.
Moderne Steuergeräte beinhalten verschiedene Funktionen, die ebenfalls Korrekturwerte ermitteln, die einem Injektor zuzuordnen sind. Eine solche Funktion wird beispielsweise als Nullmengenkalibrierung bezeichnet. Diese Daten werden üblicherweise lediglich im Steuergerät abgelegt und zur Steuerung der Brennkraftmaschine verwendet.
Üblicherweise wird die individuelle Einspritzmenge eines Injektors an mehreren Prüfpunkten erfasst. Dabei wird die Abweichung der jeweiligen Einspritzmenge vom Sollwert ermittelt. Diese Daten werden bei der Injektorfertigung in geeigneter Form auf dem Injektor angebracht. Bei der Motormontage und/oder bei der Fahrzeugmontage werden die Daten über geeignete Systeme, beispielsweise über ein Kamerasystem oder eine Diagnoseschnittstelle in das Steuergerät übertragen.
Bei einem Austausch des Steuergeräts müssen die auf dem Injektor abgelegten Daten erneut über die Diagnoseschnittstelle bzw. das Kamerasystem eingelesen werden. Die bereits von dem Steuergerät ermittelten sonstigen Korrekturwerte müssten aus dem alten Steuergerät ausgelesen und ins neue Steuergerät übertragen werden. Hierzu sind wiederum spezifische Funktionen der Diagnoseschnittstelle und/oder des Steuergeräts und/oder des Servicetesters notwendig. Hierdurch entsteht beim Tausch des Steuergeräts ein erheblicher Aufwand.
Des weiteren ist bekannt, dass die Korrekturwerte in einem nicht flüchtigen Speicher im Injektor selbst abgelegt werden und durch die eigentliche Vorrichtung bei der Initialisierung des Steuergeräts zum Steuergerät übertragen werden. Dabei erfolgt die Übertragung der Daten lediglich bei der Initialisierung von dem Injektor zu dem Steuergerät. Die Problematik, dass die sonstigen Korrekturwerte beim Tausch des Steuergeräts verloren gehen, kann mit einer solchen Vorgehensweise nicht behoben werden.
Vorteile der Erfindung
Dadurch, dass das Steuergerät Daten in den Datenträger einschreibt, ist ein einfacher Tausch des Steuergeräts bei einem Defekt möglich. Es ist eine problemlose Tauschbarkeit von Teilen, insbesondere des Steuergeräts, ohne den Einsatz spezifischer, herstellerabhängiger Werkzeuge oder Tester, gegeben.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn Daten einschreibbar sind, die von zylinderindividuellen Regelungen und/oder Steuerungen ermittelt werden. Diese Daten charakterisieren das Stellglied. Solche Daten werden beispielsweise von einer Nullmengenkalibrierung und/oder einer Mengenausgleichsregelung ermittelt und in den Datenträger eingeschrieben.
Vorteilhaft ist es, wenn der Datenträger eine bauliche Einheit mit dem Stellglied bildet. Dadurch können die Daten sicher dem entsprechenden Stellglied zugeordnet werden. Ein Verwechslung der Daten ist nicht möglich.
Bevorzugt wird die Vorrichtung für ein Stellglied eingesetzt, das als Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in die Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
Vorteilhaft ist ferner, wenn die Vorgehensweise mit einem Verfahren kombiniert wird, bei dem das Steuergerät und das Stellglied über wenigstens eine Datenleitung und wenigstens eine weitere Leitung verbunden sind, wobei über die Datenleitung Daten von dem Steuergerät in den Datenträger einschreibbar und/oder Daten von dem Steuergerät aus dem Datenträger auslesbar sind. Dabei wird vor Beginn der Datenübertragung die wenigstens ein weitere Leitung für eine vorgegebene Zeitdauer mit Masse und/oder mit der Versorgungsspannung verbunden wird. Dies bedeutet, das vor Beginn der Datenübertragung eine erste Leitung über ein erstes Schaltmittel für die vorgegebene Zeitdauer mit der Versorgungsspannung verbunden wird. Während der Datenübertragung ist die wenigstens eine weitere Leitung mit Masse und/oder mit der Versorgungsspannung verbunden ist. Dies bedeutet dass während der Datenübertragung ein zweite Leitung über ein zweites Schaltmittel mit Masse verbunden ist. Dabei wird die vorgegebene Zeitdauer so gewählt ist, dass das Stellglied nicht reagiert. Die Datenübertragung erfolgt in bestimmten Betriebszuständen.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert.
Es zeigen
Figur 1
ein Blockdiagramm der wesentlichen Elemente der erfindungsgemäßen Vorgehensweise und
Figur 2
verschiedene über Zeit aufgetragene Signale.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine dargestellt. Ein Steuergerät ist mit 100 bezeichnet. Ein Stellglied ist mit 200 bezeichnet. Das Steuergerät 100 beinhaltet eine Steuereinheit 110, diese beinhaltet wiederum mehrere Funktionen. Dies sind u.a. eine sogenannte Mengenausgleichsregelung 112 und/oder eine Nullmengenkalibrierung 114. Die Steuereinheit beaufschlagt ein erstes Schaltmittel 120, das im Folgenden auch als High-Side-Schalter bezeichnet wird, sowie ein zweites Schaltmittel 125, das im Folgenden auch als Low-Side-Schalter bezeichnet wird, mit Ansteuersignalen. Das erste Schaltmittel ist mit seinem ersten Anschluss mit einer Versorgungsspannung Ubat und mit seinem zweiten Anschluss mit dem Stellglied verbunden. Das zweite Schaltmittel ist mit seinem ersten Anschluss mit Masse und mit seinem zweiten Anschluss ebenfalls mit dem Stellglied 200 über eine Low-Side-Leitung 135 verbunden. Des weiteren ist die Steuereinheit des Steuergeräts über eine Datenleitung 140 mit dem Stellglied 200 verbunden.
Das Stellglied 200 umfasst im Wesentlichen neben den nicht dargestellten mechanischen und/oder hydraulischen Komponenten einen Verbraucher 250 und einen Datenträger 260. Die High-Side-Leitung 130 ist mit dem Datenträger 260 und mit dem Verbraucher 250 verbunden. Die Low-Side-Leitung 135 ist ebenfalls mit dem Verbraucher 250 und mit dem Datenträger 260 verbunden. Die Datenleitung 240 verbindet lediglich die Steuereinheit 110 mit dem Datenträger 260.
Der Verbraucher 250 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als elektromagnetischer Verbraucher, insbesondere als Magnetventil ausgebildet. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist lediglich anhand eines Verbrauchers dargestellt. Die Vorgehensweise lässt sich aber auch auf mehrere Stellglieder übertragen. Dabei kann das Stellglied einen oder mehrere Verbraucher umfassen. Die Verbraucher können dabei als Magnetventil und/oder als Piezoaktor ausgebildet sein.
Sind mehrere Stellglieder vorgesehen, so ist üblicherweise vorgesehen, dass lediglich ein High-Side-Schalter für mehrere Stellglieder und/oder für eine Gruppe von Stellgliedern vorgesehen ist. Dagegen ist vorgesehen, dass jedem Stellglied ein Low-Side-Schalter zugeordnet ist. Das Stellglied ist vorzugsweise als Injektor, der bei sogenannten Common-Rail-Systemen eingesetzt wird, ausgebildet. Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist aber nicht auf solche Injektoren beschränkt, sie kann auch bei anderen Stellgliedern, wie beispielsweise bei Pumpe-Düse-Einheiten, verwendet werden.
Üblicherweise ist vorgesehen, dass die Steuereinheit Ansteuersignale bereitstellt, mit denen der High-Side-Schalter und/oder der Low-Side-Schalter derart betätigt werden, dass der Verbraucher entsprechend bestromt und die Kraftstoffzumessung für eine bestimmte Zeitdauer ab einem bestimmten Zeitpunkt freigibt.
Der Datenträger ist vorzugsweise so ausgebildet, dass er lesbar und beschreibbar ist. D.h. die Steuereinheit kann den Datenträger 260 mit Daten beschreiben und von dem Datenträger auslesen. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Datenträger 260 ein Speichermittel und weitere Elemente umfasst, die zum Lesen und/oder Beschreiben des Speichers erforderlich sind.
Abhängig davon, wie die Datenübertragung erfolgt, kann vorgesehen sein, dass eine Datenleitung pro Stellglied bzw. eine Datenleitung, die alle Stellglieder verbindet, vorgesehen ist.
Die Steuereinheit beinhaltet verschiedene Funktionen. So ist zum Beispiel ein IMA-Verfahren vorgesehen. Bei diesem Verfahren werden die individuellen Einspritzmengen eines Injektors an mehreren Prüfpunkten erfasst. Diese Prüfung erfolgt dabei im Anschluss an die Herstellung der Injektoren. Dabei werden die Abweichungen der jeweiligen Einspritzmengen vom Sollwert erfasst. Diese Information wird dem Injektor mittels eines geeigneten Datenträgers mitgegeben. Hierzu sind verschiedene Möglichkeiten bekannt. Bei der ersten Inbetriebnahme des Steuergeräts werden die Daten in geeigneter Form in das Steuergerät eingelesen und im späteren Verlauf zur Steuerung der Brennkraftmaschine verwendet. Dabei wird die Einspritzmenge der einzelnen Injektoren durch gezielte Veränderung der Ansteuerdauer des Injektors derart korrigiert, dass dieser die gewünschte einzuspritzende Kraftstoffmenge zumisst.
Des weiteren ist üblicherweise eine sogenannte NMK, die auch als Nullmengenkalibrierung bezeichnet wird, vorgesehen. Bei diesem Verfahren wird die Ansteuerdauer ermittelt, bei der gerade Kraftstoff zugemessen wird. Hierzu ist vorgesehen, dass bei dem jeweils zu überprüfenden Injektor in bestimmten Betriebszuständen, insbesondere im Schubbetrieb, die Ansteuerdauer so lange erhöht wird, bis anhand eines charakteristischen Signals eine Einspritzung erkannt wird. Die so ermittelte Nullmenge wird auch als Wirkgrenze bezeichnet, ab der die eingespritzte Kraftstoffmenge eine im Drehzahlsignal wahrnehmbare Momentenbildung auslöst. Durch dieses Verfahren können Driften in der Voreinspritzmenge erkannt und kompensiert werden. Hierzu werden im Steuergerät die so ermittelten Werte der Wirkgrenze für verschiedene Fahrzyklen in einem nicht flüchtigen, wiederbeschreibbaren Speicher abgelegt.
Des weiteren kann eine Mengenausgleichsregelung vorgesehen sein, die auch als MAR-Funktion bezeichnet wird. Hierbei wird jedem Zylinder eine Regelung zugeordnet, die eine die Drehzahl charakterisierende Größe auf einen gemeinsamen Sollwert für alle Zylinder einregelt. Eine solche Mengenausgleichsregelung beinhaltet häufig einen Regler mit Integralanteil. Der Wert dieses Integralanteils ist charakteristisch für den Mengenfehler des entsprechenden Zylinders, dem dieser Regler zugeordnet ist. Üblicherweise werden deshalb diese Integralanteile der einzelnen Regler ebenfalls in einem nicht flüchtigen, wiederbeschreibbaren Speicher abgelegt.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Daten, die einzelnen Zylindern oder Injektoren zugeordnet werden können und üblicherweise in einem nicht flüchtigen und/oder wiederbeschreibbaren Speicher im Steuergerät abgelegt werden, alternativ und/oder zusätzlich in dem Datenträger 260 des jeweiligen Stellgliedes abgelegt werden. D.h., insbesondere die Daten der Nullmengenkalibrierung und der Megenausgleichsregelung sowie weiterer Verfahren, die entsprechende Größen, die einzelnen Stellgliedern zugeordnet werden können, werden in den Datenträger 260 eingeschrieben.
Dies bietet den Vorteil, dass beim Tausch von einzelnen Komponenten, insbesondere des Steuergeräts, die Datenintegrität gewährleistet ist, ohne dass zusätzliche Maßnahmen und Mittel, wie Diagnosetester, vorgesehen sein müssen. Als Datenträger können alle les- und beschreibbaren Speicherelemente, insbesondere EEPROM-Speicher verwendet werden. Damit ist gewährleistet, dass alle Funktionen, die individuellen Daten des Stellgliedes verwenden können. Alle adaptiven Algorithmen, die Daten über die individuellen Stellglieder ermitteln und Abspeichern, können dies in einer für die Logistik optimal und servicefreundlichen Art durchführen.
Erfindungsgemäß erfolgt das Schreiben und Lesen des Datenträgers über eine zusätzliche Datenleitung 140. Für das Ein- und Auslesen der Daten benötigt der Datenträger neben dem Speicher noch zusätzliche Funktionseinheiten, mit denen die Kommunikation mit dem Steuergerät gewährleistet werden kann. Insbesondere muss die folgende Vorgehensweise von dem Datenträger 260 unterstützt werden. Der Austausch von Daten erfolgt vorzugsweise in Betriebszuständen, in denen keine Einspritzung möglich ist, da beispielsweise der Raildruck zu niedrig ist. Ein solcher Zustand liegt beispielsweise bei der Initialisierung des Steuergeräts und/oder im Nachlauf nach Abfall des Raildrucks vor. In diesen Fällen ist eine Einspritzung hydraulisch ausgeschlossen. Erkennt die Steuereinheit bzw. das Steuergerät, dass ein solcher Vorgang vorliegt, so wird wie folgt vorgegangen.
In einem ersten Schritt werden sowohl der High-Side-Schalter, als auch der Low-Side-Schalter geschlossen. Dies bewirkt einen Stromfluss durch den Verbraucher 250, wie er auch bei der Ansteuerung des Verbrauchers zur Einspritzung erfolgen würde. Dabei ist vorgesehen, dass die Ansteuerung wenigstens eines der Schaltmittel, d.h. entweder des High-Side-Schalters oder des Low-Side-Schalters, so kurz erfolgt, dass der Stromfluss keine Einspritzung bewirken kann, d.h. die Ansteuerung erfolgt so lange, dass der Verbraucher nicht auf die Bestromung reagiert. Dabei wird entsprechend wie bei der Ansteuerung lediglich ein Stellglied mit einem Stromimpuls beaufschlagt und dadurch ausgewählt. Diesen Stromfluss erkennt der Datenträger 260. Nach der erfolgten Initialisierung des Datenträgers bleibt der Low-Side-Schalter geschlossen. Vorzugsweise wird der High-Side-Schalter wieder geöffnet. Ab dem Zeitpunkt, bei dem der High-Side-Schalter geschlossen ist, erfolgt der Datenaustausch über die Datenleitung. Da alle Injektoren oder eine Gruppe von Injektoren für einen gemeinsamen High-Side-Schalter verbunden sind und die Injektorspulen einen geringen Innenwiderstand aufweisen, sind alle Low-Side-Schalter durch Kurzschlüsse verbunden. Dadurch ist es nicht möglich, durch Schließen eines Low-Side-Schalter im Steuergerät einen Injektor anzuwählen. Aus diesem Grund wird die Datenkommunikation durch einen kurzen Stromimpuls am entsprechenden Injektor bei aktiver Datenleitung gestartet. Eine mögliche Einspritzung ist zu diesem Zeitpunkt unerwünscht und wird durch wenigstens eine von zwei Maßnahmen verhindert. Die Maßnahmen werden einzeln und/oder in Kombination durchgeführt. Eine erste Maßnahme besteht darin, dass die Kommunikation nur in bestimmten Betriebszuständen erfolgt. Des weiteren ist vorgesehen, dass die Ansteuerdauer des High-Side-Schalters so kurz erfolgt, dass die Ansteuerung zu kurz ist, dass eine Reaktion des Stellgliedes erfolgen kann.
Vorzugsweise wird während der Einspritzung keine Kommunikation initialisiert, da hier die Datenleitung nicht mit einem Signal beaufschlagt wird.
Ein entsprechender Signalverlauf ist in Figur 2 beispielhaft dargestellt. In Figur 2a ist der Schaltzustand des High-Side-Schalters, in Figur 2b der Zustand des Low-Side-Schalters und in Figur 2c der Zustand der Datenleitung 140 über der Zeit T aufgetragen. Zum Zeitpunkt T1 liegt ein Betriebszustand vor, bei dem eine Datenübertragung möglich ist. Ab diesem Zeitpunkt werden sowohl der High-Side-, als auch der Low-Side-Schalter in einen leitenden Zustand gebracht. Des weiteren ist die Datenleitung aktiv. Ab dem Zeitpunkt T2 wird der High-Side-Schalter wieder in seinen nicht leitenden Zustand gebracht. Dadurch, dass zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2 sowohl der High-Side-, als auch der Low-Side-Schalter in ihrem geschlossenen Zustand sind, fließt kurzfristig ein Strom durch den Verbraucher 250. Ausgehend von diesem Stromimpuls erkennt der Datenträger 260 dass demnächst eine Datenübertragung erfolgt. Diese Erkennung erfolgt vorzugsweise dann, wenn die Datenleitung, wie dies hier der Fall ist, aktiv ist und der Impuls von einer kurzen Dauer ist.
Dieser Zustand der angekündigten Datenübertragung unterscheidet sich vom Zustand der Ansteuerung des Verbrauchers darin, dass hier die Datenleitung aktiv ist und dass bestimmte Betriebszustände vorliegen. Gemeinsam ist mit der üblichen Ansteuerung, dass der High-Side- und der Low-Side-Schalter betätigt, d.h. im leitenden Zustand sind. Dies ist bei der üblichen Ansteuerung ebenfalls der Fall. D.h. durch Betätigen des High-Side-Schalters und des Low-Side-Schalters wird der Verbraucher 250 üblicherweise bestromt.
Ab dem Zeitpunkt T2, ab dem der High-Side-Schalter in seinem nicht leitenden Zustand ist, erfolgt über die Datenleitung 140 die Datenübertragung. Dies ist in Figur 2c durch eine strichpunktierte Linie gekennzeichnet. Ab dem Zeitpunkt T3 endet die Datenübertragung. Dies wird dem Datenträger von der Steuereinheit dadurch signalisiert, dass der Low-Side-Schalter ebenfalls in seinen nicht leitenden Zustand übergeht und die Datenleitung nicht mehr aktiv ist.
Vorteilhaft bei dieser Vorgehensweise mit einer separaten Datenleitung ist, dass am Stellglied der Datenträger keinen Masseanschluss benötigt.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise wurde am Beispiel eines Verbrauchers, der mit einem Magnetventil ausgestattet ist, dargestellt. Dabei ist pro Gruppe von Verbrauchern nur ein High-Side-Schalter und für jeden Verbraucher ein Low-Side-Schalter vorgesehen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Funktion des High-Side-Schalters und des Low-Side-Schalters vertauscht sind. Ferner ist die Vorgehensweise auch anwendbar, wenn lediglich ein Schaltmittel pro Verbraucher vorgesehen ist.
Des weiteren ist die erfindungsgemäße Vorgehensweise nicht auf Stellglieder, die ein Magnetventil umfassen, beschränkt. Sie kann auch bei anderen Stellgliedern, beispielsweise bei Stellgliedern, die einen Piezoaktor umfassen, eingesetzt werden.

Claims (4)

  1. Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, bei dem ein Steuergerät Daten aus einem Datenträger ausliest und zur Steuerung verwendet, wobei der Datenträger wenigstens einem Stellglied zugeordnet ist und dieses Stellglied charakterisierende Daten beinhaltet und mit diesem eine bauliche Einheit bildet, wobei Daten von dem Steuergerät in den Datenträger einschreibbar sind.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten einer Nullmengenkalibrierung und/oder einer Mengenausgleichsregelung einschreibbar sind.
  3. Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, bei dem ein Steuergerät Daten aus einem Datenträger ausliest und zur Steuerung verwendet, wobei der Datenträger wenigstens einem Stellglied zugeordnet ist und dieses Stellglied charakterisierende Daten beinhaltet, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät Daten in den Datenträger einschreibt und dass der Datenträger eine bauliche Einheit mit dem Stellglied bildet.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied als Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in die Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
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