DE10348610B4

DE10348610B4 - Method and apparatus for monitoring a fuel pressure sensor

Info

Publication number: DE10348610B4
Application number: DE2003148610
Authority: DE
Inventors: Matthias Delp; Gerhard Eser
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2003-10-20
Filing date: 2003-10-20
Publication date: 2009-07-09
Anticipated expiration: 2023-10-21
Also published as: EP1526269A2; DE10348610A1; EP1526269B1; EP1526269A3

Abstract

Verfahren zum Überwachen eines Kraftstoffdrucksensors (58), der in einem Kraftstoffspeicher (55) einer Zuführeinrichtung für Kraftstoff (5) einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, die eine Kraftstoffpumpe aufweist, die Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher (55) pumpt, und Einspritzventile (34), die mit dem Kraftstoffspeicher (55) wirkverbunden sind, bei dem die zeitliche Änderung des von dem Kraftstoffdrucksensor (58) erfassten Kraftstoffdrucks (P_MEAS) mit der zeitlichen Änderung (D_P_EST) eines geschätzten Kraftstoffdrucks verglichen wird und abhängig von dem Vergleich ein Fehler des Kraftstoffdrucksensors (58) erkannt wird.A method of monitoring a fuel pressure sensor (58) disposed in a fuel accumulator (55) of an internal combustion engine fuel supply (5) having a fuel pump that pumps fuel into the fuel accumulator (55) and injectors (34) are operatively connected to the fuel accumulator (55), wherein the time change of the fuel pressure (P_MEAS) detected by the fuel pressure sensor (58) is compared with the time change (D_P_EST) of an estimated fuel pressure, and an error of the fuel pressure sensor (58) is dependent on the comparison. is recognized.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen eines Kraftstoffdrucksensors, der in einem Kraftstoffspeicher einer Zuführeinrichtung für Kraftstoff einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, die eine Kraftstoffpumpe aufweist, die Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher pumpt, und Einspritzventile, die mit dem Kraftstoffspeicher wirkverbunden sind.The The invention relates to a method and a device for monitoring a fuel pressure sensor in a fuel tank of a feeding for fuel an internal combustion engine is arranged, which is a fuel pump which pumps fuel into the fuel reservoir, and injectors, which are operatively connected to the fuel storage.

Brennkraftmaschinen weisen zunehmend einen Kraftstoffdrucksensor auf, der in einem Kraftstoffspeicher einer Zuführeinrichtung für Kraftstoff angeordnet ist. Die Zuführeinrichtung für Kraftstoff weist regelmäßig eine Kraftstoffpumpe auf, die Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher pumpt, und Einspritzventile, die mit dem Kraftstoffspeicher wirkverbunden sind. Der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher kann bei Brennkraftmaschinen, die mit Benzin betrieben werden, Werte bis zu 200 bar erreichen, insbesondere dann, wenn es sich um eine Brennkraftmaschine handelt, bei der die Einspritzventile direkt im Zylinderkopf angeordnet sind und den Kraftstoff direkt in die Brennräume der Zylinder zumessen. Bei anderen Ausführungsformen von Brennkraftmaschinen kann der Druck in dem Kraftstoffspeicher während des Betriebs aber auch ebenfalls nur Werte von 3 bis 10 bar erreichen. Im Falle von Brennkraftmaschinen, die mit Diesel betrieben werden, kann der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher auch Werte bis zu zirka 2000 bar erreichen.Internal combustion engines increasingly have a fuel pressure sensor in a fuel tank a feeder arranged for fuel is. The feeder for fuel points regularly one Fuel pump pumping fuel into the fuel storage, and injectors operatively connected to the fuel accumulator. The fuel pressure in the fuel reservoir may be in internal combustion engines, operated with gasoline, reaching values up to 200 bar, especially if it is an internal combustion engine, in which the injection valves are arranged directly in the cylinder head and meter the fuel directly into the combustion chambers of the cylinders. In other embodiments of internal combustion engines, the pressure in the fuel tank while but also only reach values of 3 to 10 bar. In the case of internal combustion engines powered by diesel, The fuel pressure in the fuel storage can also be up to reach about 2000 bar.

Durch den Kraftstoffdrucksensor kann der tatsächliche Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher erfasst und dann beispielsweise einer Regelung zugeführt werden, über die ein gewünschter Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher eingestellt wird. Ein genaues Einstellen des Kraftstoffdrucks in dem Kraftstoffspeicher ist Voraussetzung für ein präzises Zumessen der gewünschten Kraftstoffmasse in die Brennräume der Zylinder. Ein Defekt des Kraftstoffdrucksensors kann dazu führen, dass der Kraftstoffdruck zu niedrig oder zu hoch in dem Kraftstoffspeicher eingestellt wird. Ein zu hoher Druck kann ein Bersten des Kraftstoffspeichers zur Folge haben. Der zu hohe oder zu niedrige Druck kann ferner zur Folge haben, dass die tatsächlich zugemessene Kraftstoffmasse in den Zylindern der Brennkraftmaschine nicht übereinstimmt mit der eigentlich gewünschten Kraftstoffmasse. Dies führt dann dazu, dass ein von einem einzustellenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis abweichendes Luft/Kraftstoff-Verhältnis eingestellt wird und so gegebenenfalls hohe Schadstoffemissionen erzeugt werden. Es ist somit notwendig, den Kraftstoffdrucksensor dahingehend zu überwachen, ob sein Messsignal fehlerhaft ist.By The fuel pressure sensor may be the actual fuel pressure in detected the fuel storage and then, for example, a scheme supplied be over the one desired Fuel pressure is set in the fuel tank. An exact one Setting the fuel pressure in the fuel tank is a prerequisite for a precise Metering the desired Fuel mass in the combustion chambers the cylinder. A fuel pressure sensor failure can cause the fuel pressure too low or too high in the fuel tank is set. Too high a pressure can burst the fuel accumulator have as a consequence. The too high or too low pressure can also entail that the actual Metered fuel mass in the cylinders of the internal combustion engine does not match with the actually desired Fuel mass. this leads to then to a deviating from an air / fuel ratio to be adjusted Air / fuel ratio is adjusted and so possibly high pollutant emissions be generated. It is thus necessary to use the fuel pressure sensor to monitor that whether its measurement signal is faulty.

DE 101 47 189 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffversorgungssystems für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, mit einem Kraftstoffvorratsbehälter, mit einer Kraftstoffpumpe und mit einem Drucksensor. Der Drucksensor ist in dem Druckbereich angeordnet und erzeugt ein den Druck in dem Druckbereich repräsentierende Signal. Zur Diagnose des Drucksensors wird das repräsentierende Signal ausgewertet, um einen Fehler des Drucksensors zu erkennen. Dabei werden beispielsweise die erfassten Signalwerte daraufhin überprüft, ob sie innerhalb eines plausiblen Signalbereichs, der durch eine minimale und eine maximale Schwelle gebildet wird, liegen. Bei einem negativen Ergebnis wird auf einen Fehler geschlossen. DE 101 47 189 A1 discloses a method for operating a fuel supply system for an internal combustion engine of a motor vehicle, comprising a fuel reservoir, a fuel pump and a pressure sensor. The pressure sensor is arranged in the pressure region and generates a signal representing the pressure in the pressure region. To diagnose the pressure sensor, the representative signal is evaluated to detect an error of the pressure sensor. In this case, for example, the detected signal values are checked as to whether they lie within a plausible signal range, which is formed by a minimum and a maximum threshold. If there is a negative result, an error is concluded.

Aus der DE 197 57 655 C2 ist ein Verfahren zur Funktionsüberwachung eines Drucksensors bekannt, der den Druck in einem über ein Druckstellglied geregelten Druckspeicher aufnimmt. Dabei wird der zu erwartende Druckwert in dem Druckspeicher für einen Endzeitpunkt auf der Grundlage eines bekannten Druckwertes im Druckspeicher zu einem Anfangszeitpunkt und einer erfassten Änderungsrate in einer Massenbilanz eines in dem Druckspeicher enthaltenen Mediums berechnet. Ferner erfolgt ein Vergleich zwischen dem berechneten Druckwert und dem aufgenommen Druckwert um einen Funktionsfehler festzustellen.From the DE 197 57 655 C2 a method for monitoring the operation of a pressure sensor is known, which receives the pressure in a pressure actuator controlled via a pressure accumulator. In this case, the expected pressure value in the pressure accumulator is calculated for an end time on the basis of a known pressure value in the pressure accumulator at an initial time and a detected rate of change in a mass balance of a medium contained in the pressure accumulator. Furthermore, a comparison between the calculated pressure value and the recorded pressure value to determine a malfunction occurs.

Aus der DE 195 47 647 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung eines Kraftstoffzumesssystems einer Brennkraftmaschine bekannt. Der Kraftstoff wird mittels einer Pumpe von einem Niederdruckbereich in einen Hochdruckbereich gefördert. Ein Drucksensor stellt ein Drucksignal bereit, das den Druck im Hochdruckbereich charakterisiert. In vorgegebenen Betriebszuständen wird das Drucksignal mit einem erwarteten Wert verglichen und abhängig von dem Vergleich ein fehlerhaftes Drucksignal erkannt.From the DE 195 47 647 A1 a method and a device for monitoring a Kraftstoffzumesssystems an internal combustion engine is known. The fuel is conveyed by means of a pump from a low-pressure region into a high-pressure region. A pressure sensor provides a pressure signal that characterizes the pressure in the high pressure area. In predefined operating states, the pressure signal is compared with an expected value and, depending on the comparison, a faulty pressure signal is detected.

Aus der DE 199 08 352 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffversorgungssystems einer Brennkraftmaschine bekannt. Dabei wird Kraftstoff durch eine Pumpe in einen Speicherraum gefördert und dabei ein Druck im Speicherraum erzeugt. Der Druck in dem Speicherraum wird durch einen Drucksensor ermittelt. Die elektrische Überprüfung des Drucksensors erfolgt durch Auswerten des Ausgangssignals des Drucksensors. Hierzu wird beispielsweise überprüft, ob das Ausgangssignal Werte innerhalb eines zulässigen Bereichs einnimmt.From the DE 199 08 352 A1 For example, a method for operating a fuel supply system of an internal combustion engine is known. In this case, fuel is conveyed by a pump into a storage space and thereby generates a pressure in the storage space. The pressure in the storage space is determined by a pressure sensor. The electrical check of the pressure sensor is carried out by evaluating the output signal of the pressure sensor. For this purpose, it is checked, for example, whether the output signal assumes values within a permissible range.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen eines Kraftstoffdrucksensors zu schaffen, das das Erkennen eines Fehlers des Sensors einfach ermöglicht.The The object of the invention is a method and a device to monitor to provide a fuel pressure sensor, the recognition of a Error of the sensor simply allows.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The object is solved by the features of the independent claims. advantageous Embodiments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Überwachen eines Kraftstoff drucksensors, der in einem Kraftstoffspeicher einer Zuführeinrichtung für Kraftstoff einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, die aufweist eine Kraftstoffpumpe, die Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher pumpt, und Einspritzventile, die mit dem Kraftstoffspeicher wirkverbunden sind. Die Kraftstoffpumpe kann als Hochdruckpumpe aber auch als Niederdruckpumpe ausgebildet sein. Die zeitliche Änderung des von dem Kraftstoffdrucksensor erfassten Kraftstoffdrucks wird mit der zeitlichen Änderung eines geschätzten Kraftstoffdrucks verglichen und abhängig von dem Vergleich wird ein Fehler des Kraftstoffdrucksensors erkannt. Dies hat den Vorteil, dass zum Überwachen des Kraftstoffdrucksensors kein zusätzlicher Sensor notwendig ist.The Invention is characterized by a method and a corresponding Device for monitoring a fuel pressure sensor in a fuel tank of a feeding for fuel an internal combustion engine is arranged, which has a fuel pump, which pumps fuel into the fuel storage, and injectors that are operatively connected to the fuel storage. The fuel pump can be designed as a high pressure pump but also as a low pressure pump be. The temporal change of the fuel pressure detected by the fuel pressure sensor with the temporal change an estimated Fuel pressure compared and becomes dependent on the comparison detected an error of the fuel pressure sensor. This has the advantage that to monitor the fuel pressure sensor no additional sensor is necessary.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Änderung des geschätzten Kraftstoffdrucks abhängig von einer durch die Einspritzventile zugemessenen Kraftstoffmasse und einer von der Kraftstoffpumpe in den Kraftstoffspeicher geförderten Kraftstoffmasse ermittelt. Die Änderung des geschätzten Kraftstoffdrucks kann so zuverlässig und einfach ermittelt werden.In An advantageous embodiment of the invention is the change of the esteemed Fuel pressure dependent from a fuel mass metered by the injectors and one of the fuel pump in the fuel storage promoted Determined fuel mass. The change of the esteemed Fuel pressure can be so reliable and easily determined.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird geprüft, ob die zeitliche Ableitung des erfassten Kraftstoffdrucks einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet und der Vergleich mit der Änderung des geschätzten Kraftstoffdrucks nur durchgeführt, wenn dies der Fall ist. Dies hat den Vorteil, dass verhindert wird, dass der Kraftstoffdrucksensor als fehlerhaft erkannt wird, wenn tatsächlich ein Fehler an dem Einspritzventil oder dem Kraftstoffspeicher vorliegt. Ein derartiger Fehler kann beispielsweise ein in Durchlassstellung verharrendes Einspritzventil sein oder auch ein Leck in dem Kraftstoffspeicher sein.In a further advantageous embodiment of the invention is checked whether the time derivative of the detected fuel pressure exceeds a predetermined threshold and the comparison with the change of the esteemed Fuel pressure only carried out If this is the case. This has the advantage of preventing that the fuel pressure sensor is detected as faulty when actually one There is an error at the injection valve or the fuel reservoir. Such an error may be, for example, in forward position persistent injection valve or even a leak in the fuel tank be.

Wenn die Zuführeinrichtung für Kraftstoff mit einer Rücklaufleitung und einem Regulator ausgestattet ist, der einerseits mit dem Kraftstoffspeicher und andererseits mit der Rücklaufleitung verbunden ist, und so den Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher einstellt, so erfolgt der Vergleich vorteilhaft lediglich während des Betriebszustands des Starts. Dadurch kann dann auch bei einer derartigen Zuführeinrichtung für Kraftstoff der Kraftstoffdrucksensor zumindest während des Betriebszustands des Starts überwacht werden.If the feeder for fuel with a return line and a regulator equipped on the one hand with the fuel storage and on the other hand with the return line is connected, and so the fuel pressure in the fuel tank sets, the comparison is advantageously only during the Operating state of the start. As a result, even with such a feeding for fuel the fuel pressure sensor at least during the operating state monitored the start become.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird auf einen Fehler des Kraftstoffdrucksensors nur dann erkannt, wenn eine Fehlerbedingung, die abhängt von der zeitli chen Änderung des erfassten und geschätzten Kraftstoffdrucks, mehrmals erfüllt ist. Dies hat den Vorteil, dass einzelne Messfehler nicht zu einer fehlerhaften Einschätzung als Fehler des Kraftstoffdrucksensors führen.In A further advantageous embodiment of the invention is based on detected an error of the fuel pressure sensor only if a Error condition that depends from the temporal change of the recorded and estimated Fuel pressure, met several times is. This has the advantage that single measurement errors do not lead to one incorrect assessment as a failure of the fuel pressure sensor lead.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are explained below with reference to the schematic drawings. It demonstrate:

1 eine Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffdrucksensor und einer Vorrichtung zum Überwachen des Kraftstoffdrucksensors und 1 an internal combustion engine with a fuel pressure sensor and a device for monitoring the fuel pressure sensor and

2 ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Überwachen des Kraftstoffdrucksensors. 2 a flowchart of a program for monitoring the fuel pressure sensor.

Eine Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Motorblock 2 umfasst mehrere Zylinder, welche Kolben und Pleuelstangen haben, über die sie mit einer Kurbelwelle 21 gekoppelt sind.An internal combustion engine ( 1 ) comprises an intake tract 1 , an engine block 2 , a cylinder head 3 and an exhaust tract four , The engine block 2 includes a plurality of cylinders, which have pistons and connecting rods via which they are connected to a crankshaft 21 are coupled.

Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit einem Einlassventil, einem Auslassventil und Ventilantrieben, die vorzugsweise eine Nockenwelle umfassen. Der Zylinderkopf 3 umfasst ferner ein Einspritzventil 34 und eine Zündkerze.The cylinder head 3 includes a valvetrain having an intake valve, an exhaust valve, and valve drivers, preferably including a camshaft. The cylinder head 3 further comprises an injection valve 34 and a spark plug.

Ferner ist eine Zuführeinrichtung 5 für Kraftstoff vorgesehen. Sie umfasst einen Kraftstofftank 50, der über eine erste Kraftstoffleitung mit einer Niederdruckpumpe 51 verbunden ist. Ausgangsseitig ist die Niederdruckpumpe 51 hin zu einem Zulauf 53 einer Hochdruckpumpe 54 wirkverbunden. Ferner ist auch ausgangsseitig der Niederdruckpumpe 51 ein mechanischer Regulator 52 vorgesehen, welcher ausgangsseitig über eine weitere Kraftstoffleitung mit dem Tank 50 verbunden ist. Der mechanische Regulator 52 ist vorzugsweise ein einfaches federbelastetes Ventil in der Art eines Rückschlagventils, wobei die Federkonstante so gewählt ist, dass in dem Zulauf 53 ein vorgegebener Niederdruck von beispielsweise 3 bis 6 bar nicht überschritten wird. Die Niederdruckpumpe 51 ist vorzugsweise so ausgelegt, dass sie während des Betriebs der Brennkraftmaschine immer eine ausreichend hohe Kraftstoffmenge liefert, die gewährleistet, dass der vorgegebene Niederdruck nicht unterschritten wird.Further, a feeder 5 intended for fuel. It includes a fuel tank 50 that is via a first fuel line with a low pressure pump 51 connected is. On the output side is the low-pressure pump 51 towards an inlet 53 a high pressure pump 54 operatively connected. Furthermore, the output side of the low-pressure pump 51 a mechanical regulator 52 provided, which on the output side via a further fuel line to the tank 50 connected is. The mechanical regulator 52 is preferably a simple spring-loaded valve in the manner of a check valve, wherein the spring constant is chosen so that in the inlet 53 a predetermined low pressure of, for example, 3 to 6 bar is not exceeded. The low pressure pump 51 is preferably designed so that it always delivers a sufficiently high amount of fuel during operation of the internal combustion engine, which ensures that the predetermined low pressure is not exceeded.

Der Zulauf 53 ist hin zu der Hochdruckpumpe 54 geführt, welche ausgangsseitig den Kraftstoff hin zu einem Kraftstoffspeicher 55 fördert. Die Hochdruckpumpe 54 wird in der Regel von der Kurbelwelle 21 oder der Nockenwelle angetrieben und fördert somit bei konstanter Drehzahl der Kurbelwelle ein konstantes Kraftstoffvolumen in den Kraftstoffspeicher 55.The feed 53 is to the high pressure pump 54 guided, which output the fuel to a fuel tank 55 promotes. The high pressure pump 54 is usually from the crankshaft 21 or the camshaft driven and thus promotes a constant fuel volume at constant speed of the crankshaft in the fuel tank 55 ,

Bevorzugt ist der Hochdruckpumpe jedoch ein Stellglied zugeordnet, über das der von der Hochdruckpumpe geförderte Volumenstrom eingestellt werden kann. Das Stellglied kann beispielsweise ein Volumenstromregelventil sein.However, the high-pressure pump is preferred associated with an actuator over which the volume flow delivered by the high-pressure pump can be adjusted. The actuator may be, for example, a flow control valve.

Die Einspritzventile 34 sind mit dem Kraftstoffspeicher 55 wirkverbunden. Der Kraftstoff wird somit den Einspritzventilen 34 über den Kraftstoffspeicher 55 zugeführt.The injectors 34 are with the fuel storage 55 operatively connected. The fuel thus becomes the injectors 34 over the fuel storage 55 fed.

Falls der Hochdruckpumpe kein Stellglied zugeordnet ist, über das der von der Hochdruckpumpe geförderte Volumenstrom eingestellt werden kann, ist ein elektromagnetischer Regulator mit dem Kraftstoffspeicher 55 wirkverbunden. Über den elektromagnetischen Regulator kann Kraftstoff von dem Kraftstoffspeicher 55 zurück über eine dann vorgesehene Rückführleitung zum Zulauf 53 fließen. Abhängig von dem Stellsignal, mit dem der elektromagnetische Regulator angesteuert wird, kann der Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher 55 eingestellt werden.If the high-pressure pump is not assigned an actuator via which the volume flow delivered by the high-pressure pump can be adjusted, an electromagnetic regulator with the fuel accumulator is provided 55 operatively connected. Fuel from the fuel reservoir can be supplied via the electromagnetic regulator 55 back via a then provided return line to the inlet 53 flow. Depending on the actuating signal, with which the electromagnetic regulator is controlled, the fuel pressure in the pressure accumulator 55 be set.

Ferner ist der Brennkraftmaschine eine Steuereinrichtung 6 zugeordnet, der wiederum Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Messwert der Messgröße ermitteln. Die Steuereinrichtung 6 ermittelt abhängig von mindestens einer der Messgrößen Stellgrößen, die dann in entsprechende Stellsignale zum Steuern von Stellgliedern mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden.Furthermore, the internal combustion engine is a control device 6 assigned, which in turn are assigned sensors that detect different quantities and each determine the measured value of the measured variable. The control device 6 determined depending on at least one of the measured variables manipulated variables, which are then converted into corresponding control signals for controlling actuators by means of appropriate actuators.

Die Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber, welcher die Stellung eines Fahrpedals erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor, welcher einen Kurbelwellenwinkel erfasst und welchem dann eine Drehzahl N zugeordnet wird, und ein Kraftstoffdrucksensor 58, welcher den Kraftstoffdruck P_MEAS in dem Kraftstoffspeicher 55 erfasst. Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der Sensoren oder auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.The sensors are a pedal position sensor which detects the position of an accelerator pedal, a crankshaft angle sensor which detects a crankshaft angle and which is then assigned a rotational speed N, and a fuel pressure sensor 58 , which determines the fuel pressure P_MEAS in the fuel reservoir 55 detected. Depending on the embodiment of the invention, any subset of the sensors or additional sensors may be present.

Die Stellglieder sind beispielsweise als Einlass- oder Auslassventile, die Einspritzventile 34, eine Zündkerze, eine Drosselklappe oder das Volumenstromregelventil oder der elektromagnetische Regulator ausgebildet.The actuators are, for example, as intake or exhaust valves, the injectors 34 , a spark plug, a throttle or the flow control valve or the electromagnetic regulator formed.

In der Steuereinrichtung 6 ist auch eine Vorrichtung zum Überwachen des Kraftstoffdrucksensors 58 ausgebildet.In the control device 6 is also a device for monitoring the fuel pressure sensor 58 educated.

Das Programm wird in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden. Der Start erfolgt bevorzugt sehr zeitnah zum Start der Brennkraftmaschine.The Program is started in a step S1, where appropriate Variables are initialized. The start is preferably very promptly to the start of the internal combustion engine.

In einem Schritt S2 wird der aktuelle erfasste Kraftstoffdruck P_MEAS eingelesen. Ein in Klammern gesetztes "n" bezeichnet einen in dem aktuellen Bearbeitungsdurchlauf des Programms ermittelten oder erfassten Wert. Ein in Klammern gesetztes "n-1" bezeichnet einen in dem vorangegangenen Bearbeitungsdurchlauf des Programms ermittelten Wert.In a step S2, the current detected fuel pressure P_MEAS read. A parenthesized "n" denotes a determined in the current processing cycle of the program or recorded value. A parenthesized "n-1" denotes one in the previous processing run of the program determined value.

In einem Schritt S3 wird die zeitliche Änderung D_P_MEAS des erfassten Kraftstoffdrucks P_MEAS durch Bilden der Differenz des aktuell erfassten und in dem vorangegangenen Bearbeitungsdurchlauf erfassten Kraftstoffdrucks P_MEAS ermittelt.In a step S3, the temporal change D_P_MEAS of the detected Fuel pressure P_MEAS by taking the difference of the currently detected and detected in the previous processing cycle fuel pressure P_MEAS determined.

In einem Schritt S5 wird eine zeitliche Änderung D_P_EST eines geschätzten Kraftstoffdrucks ermittelt. Dies erfolgt abhängig von einer eingespritzten Kraftstoffmasse MFF_INJ, einer geförderten Kraftstoffmasse MFF_PUMP, die von der Hochdruckpumpe 54 gefördert wird, der Kompressibilität XSI des Kraftstoffs, des Volumens VRAIL und der Dichte RHO.In a step S5, a temporal change D_P_EST of an estimated fuel pressure is determined. This takes place as a function of an injected fuel mass MFF_INJ, a conveyed fuel mass MFF_PUMP, which is supplied by the high-pressure pump 54 of the compressibility XSI of the fuel, the volume VRAIL and the density RHO.

Die eingespritzte und geförderte Kraftstoffmasse MFF_INJ, MFF_PUMP sind dabei die Kraftstoffmassen, die während eines Bearbeitungsdurchlaufs des Programms eingespritzt bzw. gefördert werden. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um die pro Zylindersegment der Brennkraftmaschine eingespritzte bzw. geförderte Kraftstoffmasse. Ein Zylindersegment der Brennkraftmaschine ist definiert durch den Kurbelwellenwinkel eines Arbeitsspiels der Brennkraftmaschine dividiert durch die Anzahl der Zylinder. Ein Zylindersegment beträgt so beispielsweise bei einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern 180° Kurbelwellenwinkel.The injected and subsidized Fuel mass MFF_INJ, MFF_PUMP are the fuel masses, the while a processing run of the program are injected or promoted. These are preferably the per cylinder segment the internal combustion engine injected or subsidized fuel mass. One Cylinder segment of the internal combustion engine is defined by the crankshaft angle of a working cycle of the internal combustion engine divided by the number the cylinder. A cylinder segment is so for example at a Internal combustion engine with four cylinders 180 ° crankshaft angle.

Die geförderte Kraftstoffmasse wird bevorzugt abhängig von dem Fördervolumen ermittelt, das von der Hochdruckpumpe 54 während eines Bearbeitungsdurchlaufs des Programms gefördert wird. Dieses Fördervolumen ist entweder aufgrund der Auslegung der Hochdruckpumpe 54 bekannt oder kann aus der entsprechenden Ansteuerung des der Hochdruckpumpe zugeordneten Stellglieds, wie des Volumenstromregelventils, abgeleitet werden.The delivered fuel mass is preferably determined as a function of the delivery volume, that of the high-pressure pump 54 during a processing cycle of the program. This delivery volume is due either to the design of the high pressure pump 54 known or can be derived from the corresponding control of the actuator associated with the high-pressure pump, such as the volume flow control valve.

Die eingespritzte Kraftstoffmasse MFF_INJ kann entsprechend aus einem in der Steuereinrichtung 6 ermittelten Sollwert der einzuspritzenden Kraftstoffmasse abgeleitet werden. Die eingespritzte Kraftstoffmasse MFF_INJ kann jedoch auch aus dem Ansteuersignal für das Einspritzventil 34, so z. B. der Einspritzzeitdauer, und dem geschätzten Kraftstoffdruck ermittelt werden.The injected fuel mass MFF_INJ can accordingly from one in the control device 6 determined setpoint of the fuel mass to be injected are derived. However, the injected fuel mass MFF_INJ can also from the drive signal for the injection valve 34 , so z. As the injection period, and the estimated fuel pressure can be determined.

In einem Schritt S7 wird anschließend geprüft, ob die zeitliche Änderung D_P_MEAS des erfassten Kraftstoffdrucks P_MEAS größer ist als ein vorgegebener erster Schwellenwert SW1. Ist dies der Fall, so ist dies bei geeigneter Wahl des ersten Schwellenwerts SW1 ein eindeutiges Anzeichen dafür, dass ein Fehler in dem Kraftstoffspeicher 55 oder dem Einspritzventil 34 vorliegt. Die Bearbeitung wird dann in einem Schritt S17 fortgesetzt, in dem das Programm für eine vorgegebene Wartezeitdauer T_W oder auch einem vorgegebenen Kurbelwellenwinkel verharrt.In a step S7, it is then checked whether the time change D_P_MEAS of the detected fuel pressure P_MEAS is greater than a predetermined first threshold value SW1. Is this the If this is the case, if the first threshold value SW1 is suitably selected, this is a clear indication that there is an error in the fuel storage 55 or the injection valve 34 is present. The processing is then continued in a step S17, in which the program remains for a predetermined waiting time T_W or a predetermined crankshaft angle.

In einem Schritt S9 wird anschließend geprüft, ob der Betrag der Differenz der zeitlichen Änderung D_P_EST des geschätzten Kraftstoffdrucks und der zeitlichen Änderung D_P_MEAS des erfassten Kraftstoffdrucks P_MEAS größer ist als ein vorgegebener zweiter Schwellenwert SW2. Ist dies nicht der Fall, so wird die Bearbeitung in dem Schritt S17 fortgesetzt. Ist dies hingegen der Fall, so wird auf einen möglichen Fehler des Kraftstoffdrucksensors 58 erkannt und in einem Schritt S11 ein Zähler CTR inkrementiert, vorzugsweise um den Wert eins.In a step S9, it is then checked whether the amount of the difference of the time change D_P_EST of the estimated fuel pressure and the time change D_P_MEAS of the detected fuel pressure P_MEAS is greater than a predetermined second threshold value SW2. If this is not the case, the processing is continued in step S17. If this is the case, however, a possible error of the fuel pressure sensor 58 detected and in a step S11 a counter CTR is incremented, preferably by the value one.

In einem Schritt S13 wird anschließend geprüft, ob der Zähler CTR größer ist als ein Maximalwert MAX. Ist dies nicht der Fall, so wird die Bearbeitung in dem Schritt S17 fortgesetzt. Ist dies hingegen der Fall, so wird in einem Schritt S15 auf einen Fehler des Kraftstoffdrucksensors 58 erkannt, der als Kraftstoffdrucksensorfehler ERR bezeichnet ist. Vorzugsweise werden in der Brennkraftmaschine entsprechende Notlaufmaßnahmen eingeleitet, wenn der Kraftstoffdrucksensorfehler ERR erkannt worden ist. Die Brennkraftmaschine wird dann beispielsweise nur noch mit einer niedrigen maximalen Drehzahl betrieben.In a step S13, it is then checked whether the counter CTR is greater than a maximum value MAX. If this is not the case, the processing is continued in step S17. If this is the case, however, in a step S15 to an error of the fuel pressure sensor 58 detected, which is referred to as fuel pressure sensor error ERR. Preferably, in the internal combustion engine corresponding emergency measures are initiated when the fuel pressure sensor error ERR has been detected. The internal combustion engine is then operated, for example, only with a low maximum speed.

Gegebenenfalls wird nach der Bearbeitung des Schrittes S5 ein Schritt S19 abgearbeitet, in dem geprüft wird, ob der Betriebszustand der Brennkraftmaschine der Betriebszustand des Starts ST ist. Dies ist dann von Vorteil, wenn die Zuführeinrichtung für Kraftstoff 5 eine Rücklaufleitung und einen elektromagnetischen Regulator hat, der zwischen der Rücklaufleitung und dem Kraftstoffspeicher 55 angeordnet ist. Lediglich, wenn sich dann die Brennkraftmaschine in den Betriebszustand BZ des Starts befindet, wird anschließend der Schritt S7 abgearbeitet. Andernfalls wird die Bearbeitung in dem Schritt S17 fortgesetzt. Das Programm ist so auch für eine Brennkraftmaschine mit einer derartigen Zuführeinrichtung 5 für Kraftstoff einsetzbar, bei der außerhalb des Betriebszustands BZ des Starts ST die zeitliche Änderung D_P_EST des geschätzten Kraftstoffdrucks nur sehr unpräzise ermittelt werden kann.If necessary, after the processing of step S5, a step S19 is executed in which it is checked whether the operating state of the internal combustion engine is the operating state of the start ST. This is advantageous if the feed device for fuel 5 a return line and an electromagnetic regulator between the return line and the fuel storage 55 is arranged. Only when then the internal combustion engine is in the operating state BZ of the start, the step S7 is then processed. Otherwise, the processing is continued in step S17. The program is also for an internal combustion engine with such a feeder 5 can be used for fuel in which outside of the operating state BZ of the start ST, the temporal change D_P_EST the estimated fuel pressure can be determined only very imprecise.

Ferner kann in einer einfacheren Ausführungsform des Programms auch der Schritt S7 weggelassen sein und die Bearbeitung nach dem Schritt S5 bzw. S19 direkt in dem Schritt S9 fortgesetzt werden. Ebenso können die Schritte S11 und S13 weggelassen sein und so die Bearbeitung nach dem Schritt S9 in dem Schritt S15 fortgesetzt werden.Further can in a simpler embodiment the program also step S7 be omitted and the processing continued after step S5 or S19 directly in step S9 become. Likewise the steps S11 and S13 have been omitted and thus the processing after step S9 in step S15.

Claims

Method for monitoring a fuel pressure sensor ( 58 ) stored in a fuel storage ( 55 ) a feed device for fuel ( 5 ) is arranged an internal combustion engine having a fuel pump, the fuel in the fuel storage ( 55 ), and injectors ( 34 ) connected to the fuel storage ( 55 ), in which the change with time of the fuel pressure sensor ( 58 ) detected fuel pressure (P_MEAS) is compared with the time change (D_P_EST) of an estimated fuel pressure and depending on the comparison, an error of the fuel pressure sensor ( 58 ) is recognized.

Method according to Claim 1, characterized in that the change over time (D_P_EST) of the estimated fuel pressure depends on one of the injection valves ( 34 ) metered fuel mass (MFF_INJ) and one of the fuel pump into the fuel storage ( 55 ) fuel mass is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized marked that tested will, whether the temporal change (D_P_MEAS) of the detected fuel pressure (P_MEAS) a predetermined threshold value (SW1) and the comparison with the change (D_P_EST) of the estimated fuel pressure only performed if that is the case.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the case of a feed device for fuel ( 5 ) with a return line and a regulator, on the one hand with the fuel storage ( 55 ) and on the other hand connected to the Rücklauflei device, the comparison is carried out only during the operating state (BZ) of the engine of the start (ST).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that an error of the fuel pressure sensor ( 58 ) is detected only when an error condition that depends on the time change (D_P_MEAS, D_P_EST) of the detected and estimated fuel pressure is satisfied several times.

Device for monitoring a fuel pressure sensor ( 58 ) stored in a fuel storage ( 55 ) a feed device for fuel ( 5 ) is arranged an internal combustion engine having a fuel pump, the fuel in the fuel storage ( 55 ), and injectors ( 34 ), which are operatively connected to the fuel storage, with means that the time change (D_P_MEAS) of the the fuel pressure sensor ( 58 ) detected fuel pressure (P_MEAS) with the temporal change (D_P_EST) of an estimated fuel pressure compare and depending on the comparison an error of the fuel pressure sensor ( 58 ) detect.