DE10043688A1 - Verfahren zur Diagnose eines Ventils in einem Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Verfahren zur Diagnose eines Ventils in einem Kraftstoffversorgungssystem einer BrennkraftmaschineInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Diagnose eines Ventils in einem Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine, wobei mit einer ersten Pumpe Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter in eine erste Kraftstoffleitung in einem ersten Druckbereich befördert wird. Der Kraftstoff wird mittels einer zweiten Pumpe aus dem ersten Druckbereich in einen Druckspeicher im zweiten Druckbereich befördert, wobei der Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher mittels eines Drucksensors bestimmt wird. Mit einem Druckregel- und/oder Drucksteuermittel wird der Druck im zweiten Druckbereich geregelt und/oder gesteuert, wobei der Kraftstoff aus dem zweiten Druckbereich über das Druckregel- und/oder Drucksteuermittel in eine zweite Kraftstoffleitung im ersten Druckbereich abfließt. Das Ventil verbindet die erste Kraftstoffleitung und die zweite Kraftstoffleitung in einem geschlossenen Zustand und unterbricht in einem geöffneten Zustand die Verbindung. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein entsprechendes Diagnosesystem zur Diagnose eines Ventils in einem Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine, ein entsprechendes Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, ein entsprechendes Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln und ein entsprechendes Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln.
Description
Die Erfindungbetrifft ein Verfahren zur Diagnose eines
Ventils in einem Kraftstoffversorgungssystem einer
Brennkraftmaschine, wobei mit einer ersten Pumpe Kraftstoff
aus einem Kraftstoffvorratsbehälter in eine erste
Kraftstoffleitung in einem ersten Druckbereich befördert
wird. Der Kraftstoff wird mittels einer zweiten Pumpe aus
dem ersten Druckbereich in einen Druckspeicher im zweiten
Druckbereich befördert wird, wobei der Kraftstoffdruck in
dem Druckspeicher mittels eines Drucksensors bestimmt wird.
Mit einem Druckregel- und/oder Drucksteuermittel wird der
Druck im zweiten Druckbereich geregelt und/oder gesteuert,
wobei der Kraftstoff aus dem zweiten Druckbereich über das
Druckregel- und/oder Drucksteuermittel in eine zweite
Kraftstoffleitung im ersten Druckbereich abfließt. Das
Ventil verbindet die erste Kraftstoffleitung und die zweite
Kraftstoffleitung in einem geschlossenen Zustand und
unterbricht in einem geöffneten Zustand die Verbindung.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein entsprechendes
Diagnosesystem zur Diagnose eines Ventils in einem
Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine, ein
entsprechendes Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, ein
entsprechendes Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln und
ein entsprechendes Computerprogrammprodukt mit Programmcode-
Mitteln.
Es ist bekannt, ein gattungsgemäßes Ventil in einem
Kraftstoffversorgungssystem einer elektrischen Diagnose zu
unterziehen, wobei verschiedene Fehler bestimmt werden
können. Diese Fehler sind unter anderem ein Kabelabfall, ein
Kurzschluß nach Masse und ein Kurzschluß zur
Batteriespannung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Diagnose eines Ventils in einem Kraftstoffversorgungssystem
einer Brennkraftmaschine und ein entsprechendes
Diagnosesystem der eingangs genannten Art zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen
gekennzeichneten Merkmale gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein Verfahren zur Diagnose eines Ventils in einem
Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine, wobei
mit einer ersten Pumpe Kraftstoff aus einem
Kraftstoffvoratsbehälter in eine erste Kraftstoffleitung in
einem ersten Druckbereich befördert wird, wobei der
Kraftstoff mittels einer zweiten Pumpe aus dem ersten
Druckbereich in einen Druckspeicher im zweiten Druckbereich
befördert wird, wobei der Kraftstoffdruck in dem
Druckspeicher mittels eines Drucksensors bestimmt wird,
wobei mit einem Druckregel- und/oder Drucksteuermittel der
Druck im zweiten Druckbereich regel- und/oder steuerbar ist,
wobei der Kraftstoff aus dem zweiten Druckbereich über das
Druckregel- und/oder Drucksteuermittel in eine zweite
Kraftstoffleitung im ersten Druckbereich abfließt, wobei das
Ventil die erste Kraftstoffleitung und die zweite
Kraftstoffleitung in einem geschlossenen Zustand verbindet
und in einem geöffneten Zustand die Verbindung unterbricht,
ist gegenüber dem Stand der Technik dadurch weitergebildet,
dass wenigstens die Ventilstellung verändert wird, dass
wenigstens vor und nach der Ventilverstellung der
Kraftstoffdruck im Druckspeicher erfasst wird und dass aus
den erfassten Druckdaten auf einen Fehlerzustand des Ventils
geschlossen wird. Diese erfindungsgemäße Weiterbildung
gegenüber dem Stand der Technik weist den großen Vorteil
auf, daß eine zuverlässige Diagnose des Ventils möglich ist,
ohne eine zusätzliche Hardware-Sensorik in die
Brennkraftmaschine zu integrieren. Insbesondere können
Fehlerzustände (in geöffnetem, geschlossenem oder beliebigem
Zustand klemmende Ventile) erkannt werden, die mit einer
Diagnose nach dem Stand der Technik nicht erkannt werden
können.
Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des
erfindungsgemäßen Verfahrens in der Form eines Steuergerätes
für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines
Kraftfahrzeugs. Hierbei sind Mittel zur Durchführung der
Schritte des zuvor beschriebenen Verfahrens vorgesehen.
Von besonderer Bedeutung sind weiterhin die Realisierungen
in Form eines Computerprogramms mit Programmcode-Mitteln und
in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcode-
Mitteln. Das erfindungsgemäße Computerprogramm weist
Programmcode-Mittel auf, um alle Schritte des
erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, wenn das
Programm auf einem Computer, insbesondere einem Steuergerät
für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, ausgeführt
wird. In diesem Fall wird also die Erfindung durch ein in
dem Steuergerät abgespeichertes Programm realisiert, so dass
dieses mit dem Programm versehene Steuergerät in gleicher
Weise die Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen
Ausführung das Programm geeignet ist. Das erfindungsgemäße
Computerprogrammprodukt weist Programmcode-Mittel auf, die
auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um
das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen, wenn das
Programmprodukt auf einem Computer, insbesondere einem
Steuergerät für eine Brennktaftmaschine eines Kraftfahrzeugs
ausgeführt wird. In diesem Fall wird also die Erfindung
durch einen Datenträger realisiert, so dass das
erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann, wenn das
Programmprodukt bzw. der Datenträger in ein Steuergerät für
eine Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
integriert wird. Als Datenträger bzw. als
Computerprogrammprodukt kann insbesondere ein elektrisches
Speichermedium zur Anwendung kommen, beispielsweise ein
Read-Only-Memory (ROM), ein EPROM oder auch ein elektrischer
Permanentspeicher wie beispielsweise eine CD-ROM oder DVD.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den
nachfolgenden Figuren 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. ihrer Darstellung in der Zeichnung.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines
Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigt Fig. 1 ein gattungsgemäßes
Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine, die
Fig. 2a, 2b und 2c zeigen Messwerte bei der Ausführung
eines erfindungsgemäßen Verfahrens und Fig. 3 zeigt ein
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Diagnose eines Ventils in einem Kraftstoffversorgungssystem
einer Brennkraftmaschine.
Fig. 1 zeigt ein gattungsgemäßes
Kraftstoffversorgungssystem. Ausgehend von einem
Kraftstoffvorratsbehälter (Tank) wird mit einer
Elektrokraftstoffpumpe EKP der Kraftstoff aus dem Tank in
eine erste Kraftstoffleitung 1 befördert. In die
Elektrokraftstoffpumpe EKP ist hierbei ein
Druckbegrenzungsventil DBV integriert. Der von der
Elektrokraftstoffpumpe EKP in den ersten Druckbereich 1
beförderte Kraftstoff wird mittels einer Hochdruckpumpe HDP
aus dem ersten Druckbereich 1 in einen Druckspeicher Fuel
Rail befördert. In dem Druckspeicher Fuel Rail ist ein
Drucksensor DS angeordnet, der Druckwerte aus dem zweiten
Druckbereich bzw. dem Druckspeicher Fuel Rail erfasst und
diese Druckdaten an ein in Fig. 1 nicht dargestelltes
Motorsteuergerät weiterleitet. Anhand der vom Drucksensor
erfassten Messwerte wird das Steuergerät das
erfindungsgemäße Verfahren zur Diagnose eines Ventils in
einem Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine
ausführen, was im Folgenden im Rahmen der Fig. 2a, 2b, 2c
und Fig. 3 dargelegt wird. In dem zweiten Druckbereich,
bzw. unmittelbar am Druckspeicher Fuel Rail angeordnet,
befindet sich ein Druckregel- und/oder Drucksteuermittel
DSV, mittels dem der Druck im zweiten Druckbereich bzw. im
Druckspeicher Fuel Rail regel- und/oder steuerbar ist. In
diesem Ausführungsbeispiel ist das Druckregel- und/oder
Drucksteuermittel als ein Drucksteuerventil DSV ausgeführt,
das von dem Motorsteuergerät angesteuert wird. Der
Kraftstoff, der aus dem Druckspeicher Fuel Rail über das
Druckregel- und/oder Drucksteuermittel DSV bzw. das
Drucksteuerventil DSV strömt, gelangt in eine zweite
Kraftstoffleitung 2, bzw. zurück in den ersten Druckbereich.
Im weiteren Verlauf der zweiten Kraftstoffleitung 2 ist ein
Druckregler DR angeordnet, bevor der Kraftstoff zurück in
den Tank gelangt. Zwischen der ersten Kraftstoffleitung 1
und der zweiten Kraftstoffleitung 2 ist ein Absperrventil
ASV angeordnet, das in geschlossenem Zustand die
Kraftstoffleitungen 1 und 2 verbindet, während das ASV in
einem geöffneten Zustand die Verbindung unterbricht. Wird
bei der Auslegung des Kraftstoffversorgungssystems das
Druckbegrenzungsventil, das in die Elektrokraftstoffpumpe
EKP integriert ist, so dimensioniert, dass das
Druckbegrenzungsventil DBV einen höheren Druckansprechwert
hat als der in die Kraftstoffleitung 2 integrierte
Druckregler DR, so stellt sich die Funktion des
Absperrventils ASV wie folgt dar:
Wird das Absperrventil ASV geöffnet, ist der Druckregler DR
das Mittel, das den Druck im ersten Druckbereich bestimmt.
Dieser Druck im ersten Druckbereich stellt gleichzeitig den
Vordruck für die Hochdruckpumpe HDP dar, die den Kraftstoff
aus dem ersten Druckbereich in den zweiten Druckbereich
befördert.
Wird hingegen das Absperrventil geschlossen, ist das
maßgebliche Mittel, das für die Druckeinstellung im ersten
Druckbereich verantwortlich ist, das Druckbegrenzungsventil
DBV, das in die Elektrokraftstoffpumpe EKP integriert ist.
Bei betriebswarmem Motor, was im Weiteren als Normalzustand
der Brennkraftmaschine angesehen wird, ist das Absperrventil
geöffnet und der Druck im ersten Druckbereich wird durch den
Druckregler DR in Kraftstoffleitung 2 bestimmt. Das
Druckbegrenzungsventil DBV, das in die
Elektrokraftstoffpumpe EKP integriert ist, ist in diesem
Fall ohne Funktion. In bestimmten Ausnahmesituationen, wie
beispielsweise bei einem Kaltstart oder einem Heißstart, ist
eine zeitweise Druckerhöhung im ersten Druckbereich bzw.
eine Druckerhöhung des Vordrucks der Hochdruckpumpe HDP
erforderlich. In diesem Ausnahmezustand ist das
Absperrventil ASV geschlossen und das Druckbegrenzungsventil
DBV in der Elektrokraftstoffpumpe EKP spricht an. Auf diese
Weise wird ein höherer Vordruck für die Hochdruckpumpe HDP
realisiert. Insbesondere in Heißstart- und
Heißleerlaufsituationen verhindert bzw. vermindert dieser
erhöhte Vordruck die Bildung von Dampfblasen im heißen
Kraftstoffsystem, insbesondere in der Hochdruckpumpe HDP.
Eine Diagnose des Absperrventils ASV entsprechend dem
erfindungsgemäßen Verfahren,. das in den weiteren Figuren
erläutert wird, erhöht die Betriebssicherheit des
Kraftstoffversorgungssystems deutlich. Sollte die Diagnose
nicht durchgeführt werden, könnten beispielsweise folgende
Fehler nicht festgestellt werden:
- 1. Das Absperrventil ASV klemmt in geöffnetem Zustand. In diesem Zustand ist keine Druckerhöhung im ersten Druckbereich mehr möglich, was zu einer Dampfblasenbildung beim Heißstart und Heißleerlauf im Kraftstoffversorgungssystem führen kann. Im schlimmsten Fall kann es durch die Dampfblasenbildung zu einer Verhinderung des Hochdruckaufbaus kommen, wodurch die benötigten Kraftstoffmengen nicht mehr zugemessen werden können, das Gemisch magert aus und die Abgase verschlechtern sich. Im schlimmsten Fall würde der Motor des Kraftfahrzeugs ausgehen.
- 2. Das Absperrventil ASV klemmt im geschlossenen Zustand. Dieser Zustand hätte die Folge, dass das Kraftstoffversorgungssystem ständig mit hohem Vordruck betrieben wird. Dies führt insbesondere zu einem erhöhten Verschleiß der Elektrokraftstoffpumpe EKP, was wiederum die Lebensdauer der Elektrokraftstoffpumpe EKP deutlich verringert. Es kann unter Umständen vorkommen, dass die Elektrokraftstoffpumpe EKP bei permanent erhöhtem Druck die Volllastmenge nicht mehr fördern kann, wodurch der Vordruck einbrechen kann. Zudem führt der ständige Betrieb mit hohem Vordruck zu einer erhöhten Geräuschentwicklung und zu einem erhöhten Verschleiß der Dichtungen an der Hochdruckpumpe HDP.
Diese Fehlerzustände können mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren zur Diagnose eines Ventils zuverlässig detektiert
werden, was eine Voraussetzung für die Einleitung von
Gegenmaßnahmen ist.
Die Fig. 2a, 2b und 2c zeigen Messwerte bei der
Auswertung bzw. der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Diagnose eines Absperrventils ASV in einem
Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine.
Fig. 2a zeigt den zeitlichen Verlauf des Tastverhältnisses
tadsv des Drucksteuerventils DSV entsprechend Fig. 1. Das
Tastverhältnis kann Werte zwischen 0 und 1 annehmen, wobei 1
bedeutet, dass das Tastverhältnis des Drucksteuerventils DSV
100% ist bzw. dass das Drucksteuerventil DSV vollständig in
geöffnetem Zustand betrieben wird, was in der Darstellung
nach Fig. 2a über den gesamten Zeitverlauf hinweg der Fall
ist.
In Fig. 2b ist der zeitliche Verlauf des Kraftstoffdrucks
im Druckspeicher Fuel Rail dargestellt. Der Kraftstoffdruck
prist wird entsprechend Fig. 1 mit dem Drucksensor DS
erfasst und an ein in Fig. 1 nicht dargestelltes
Motorsteuergerät übermittelt.
Fig. 2c zeigt den zeitlichen Verlauf der Motordrehzahl
nmot.
Die in den Fig. 2a, 2b und 2c dargestellten Messwerte
sind während eines Schubbetriebs aufgenommen worden. Das
erfindungsgemäße Verfahren wird im Folgenden anhand der in
den Figuren gekennzeichneten Zeitpunkte t1 bis t11
erläutert.
Zu den Zeitpunkten t1, t2 und t3 wird bei geöffnetem
Absperrventil ASV der Druck im Druckspeicher Fuel Rail
gemessen. Diese Druckwerte werden an das Motorsteuergerät
übermittelt, das aus den gemessenen Druckwerten einen
Mittelwert bildet. Zum Zeitpunkt t4 wird das Absperrventil
ASV angesteuert, um das Absperrventil ASV in einen
geschlossenen Zustand zu überführen. Die Zeitpunkte t5, t6
und t7 entsprechen einer Wartezeit, die verfahrensbedingt
abgewartet werden muss, bis sich der Druck im Fuel Rail
durch das geschlossene Absperrventil ASV erhöht hat. Nach
erfolgter Druckerhöhung werden zu den Zeitpunkten t8, t9 und
t10 wiederum Druckwerte mit dem Drucksensor DS erfasst und
ebenfalls an das Motorsteuergerät übermittelt. Das
Motorsteuergerät bildet nun aus diesen Druckwerten ebenfalls
einen Mittelwert. Es kann nun durch das Motorsteuergerät
überprüft werden, ob die Differenz bzw. der Betrag der
Differenz zwischen denen zu den Zeitpunkten t1, t2, t3 und
zu den Zeitpunkten t8, t9, t10 gemessenen Druckwerten einen
applizierbaren Schwellwert überschreitet. Überschreitet die
Differenz bzw. der Betrag einen applizierten Schwellwert, so
kann auf eine ordnungsgemäße Funktion des Absperrventils
geschlossen werden. Zum Zeitpunkt t11 wird das Absperrventil
ASV geöffnet und das Diagnoseverfahren ist beendet.
Das Grundprinzip des Diagnoseverfahrens besteht darin, dass
durch das geöffnete Drucksteuerventil DSV, nach einer
hinreichend langen Wartezeit bzw. einer Zeit des Druckabbaus
im Fuel Rail, im Kraftstoffspeicher Fuel Rail praktisch der
Druck des ersten Druckbereichs herrscht.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Diagnose eines Ventils in einem
Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine. In
einem Schritt 301 wird zunächst überprüft, ob die
Bedingungen für den Start des Diagnosesystems erfüllt sind.
Nur wenn diese Bedingungen erfüllt sind, wird das Verfahren
fortgesetzt; ansonsten wird weiterhin überprüft, ob die
Bedingungen für die Diagnose vorliegen. Die
Brennkraftmaschine muss sich zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Diagnose des Absperrventils
in einem vorbestimmten Betriebszustand befinden. Dies kann
neben dem Zustand des Schubabschaltens beispielsweise der
Start der Brennkraftmaschine, der Leerlauf, der Vorlauf der
Elektrokraftstoffpumpe oder auch die Zeit während eines
Steuergerätenachlaufs nach Abstellen der Brennkraftmaschine
sein.
Zusätzlich zu den genannten Bedingungen für die
Diagnosefreigabe ist es erforderlich, dass die
Motortemperatur größer als ein applizierbarer Schwellwert
ist und dass die Motordrehzahl kleiner als ein bestimmter
Schwellwert ist. Letzteres, dass also die Motordrehzahl
kleiner als ein bestimmter Schwellwert ist, ist
erforderlich, damit der Staudruck am Drucksteuerventil DSV,
der drehzahlabhängig ist, deutlich geringer sein muss als
der Kraftstoffdruck bei geschlossenem Absperrventil ASV,
damit ein Druckhub beim Schalten des Absperrventils gemessen
werden kann.
Sind diese Bedingungen erfüllt, schreitet das Verfahren zu
einem Schritt 302 fort, in dem das Drucksteuerventil DSV
geöffnet wird. Weiterhin wird in Schritt 302 eine
hinreichend lange Zeit abgewartet, bis sich der Druck im
Druckspeicher Fuel Rail durch das geöffnete
Drucksteuerventil DSV näherungsweise dem Vordruck angenähert
hat. Ist dies geschehen, wird in Schritt 303 das
Absperrventil ASV geöffnet. Im Schritt 304 werden einer oder
mehrere Druckwerte mit dem Drucksensor DS im Druckspeicher
erfasst, was praktisch einer Vordruckmessung entspricht. In
der Fig. 3 sind die wiederholten bzw. mehrfachen Messungen
durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Bei der Erfassung
mehrerer Messwerte wird zweckmäßiger Weise eine
Mittelwertbildung der Messdaten durchgeführt. Die
Mittelwertbildung hat den Vorteil, dass auch dann Messwerte
verglichen werden können, wenn unterschiedliche Anzahlen von
Messwerten vorliegen. Nachdem im Schritt 304 wenigstens ein
Messwert des Vordrucks bei geöffnetem Absperrventil ASV
erfasst wordeh ist, schreitet das Verfahren zum Schritt 305
weiter. Im Schritt 305 wird das Absperrventil geschlossen.
Im anschließenden Schritt 306 wird eine Zeitschleife
durchlaufen, die so dimensioniert ist, dass sich durch das
geschlossene Absperrventil ASV der Vordruck erhöhen kann.
Diese Zeit entspricht den Zeitpunkten t5, t6 und t7 nach
Fig. 2b.
Nach Durchlauf der Zeitschlaufe in Schritt 306 schreitet das
Verfahren mit Schritt 307 fort. In Schritt 307 wird analog
zum Schritt 304 einer oder mehrere Druckwerte im
Druckspeicher Fuel Rail mittels des Drucksensors DS erfasst
und an ein Motorsteuergerät übermittelt. Im Motorsteuergerät
wird auch hier für den Fall, dass mehrere Messwerte erfasst
worden sind, eine Mittelwertbildung durchgeführt. Auch im
Schritt 307 ist die Erfassung mehrerer Messwerte durch die
gestrichelte Linie angedeutet.
Im anschließenden Schritt 308 wird die Differenz der
erfassten Vordruckwerte nach Schritt 307 und Schritt 304 mit
einem applizierbaren Schwellwert verglichen. Der
applizierbare Schwellwert wird erfindungsgemäß so gewählt,
dass er für den Fall des ordnungsgemäßen Betriebs des
Absperrventils ASV sicher überschritten wird.
Alternative Ausgestaltungen, die ebenfalls im Rahmen des
erfindungsgemäßen Verfahrens liegen, könnten sein, dass
zunächst Messwerte bei geschlossenem Absperrventil und erst
im Anschluss Messwerte bei einem geöffneten Absperrventil
erfasst werden. Neben der Überprüfung, ob ein applizierbarer
Schwellwert durch die Differenz bzw. den Betrag der
Differenz zwischen den gemessenen Vordrucken überschritten
ist, können weitere Auswertungskriterien verwendet werden.
An dieser Stelle sei nur beispielhaft die zeitliche Änderung
bzw. der Gradient der Druckänderung im Fuel Rail genannt.
Wird im Schritt 308 festgestellt, dass die Vordruckdifferenz
nicht kleiner als ein applizierbarer Schwellwert ist, dass
das Absperrventil also eine ordnungsgemäße Funktion
aufweist, wird im Schritt 309 festgestellt, dass kein Fehler
vorliegt. Nach dem Schritt 309 wird in Schritt 310 das
Diagnoseverfahren beendet.
Nach diesem Schritt 310 kann das Verfahren beispielsweise
erneut im Schritt 301 beginnen; auch kann ein
Speichereintrag im Steuergerät erfolgen, dass das
Absperrventil ASV eine ordnungsgemäße Funktion aufweist.
Wird hingegen im Schritt 308 festgestellt, dass die
Vordruckdifferenz kleiner als der applizierbare Schwellwert
ist, so wird auf einen Fehler des Absperrventils ASV
geschlossen und es wird im. Schritt 311 ein Fehlereintrag in
einem Speicher des Steuergeräts vorgenommen. Ein solcher
Fehlereintrag kann bei einer Wartung des Kraftfahrzeugs in
einer Werkstatt ausgelesen werden, um auch im Nachhinein das
Vorliegen des Fehlers bestimmen zu können.
Im Schritt 312 werden im Anschluss an den Schritt 311
Maßnahmen eingeleitet, die den Fehler zum Einen für den
Fahrer des Kraftfahrzeugs visuell oder akustisch zur Anzeige
bringen und/oder Maßnahmen in der Motorsteuerung einleiten,
die der Fehlfunktion des Absperrventils ASV entgegenwirken.
Nach dem Schritt 312 ist auch in diesem Zweig des Verfahrens
das Verfahren beendet und schreitet zum Schritt 310 fort,
mit dem das Diagnoseverfahren beendet ist.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
es möglich, neben dem Vergleich der Vordruckdifferenz mit
einem applizierbaren Schwellwert die Absolutwerte der
gemessenen Vordrucke zu bestimmen. Durch diese Maßnahme wäre
es möglich, durch das Diagnoseverfahren nicht nur
festzustellen, dass das Absperrventil ASV in seiner Funktion
gestört ist, sondern es wäre bestimmbar, ob das
Absperrventil ASV im offenen oder geschlossenen Zustand
klemmt bzw. defekt ist. Hierbei würden sich beim Klemmen des
Absperrventils ASV in geschlossenem Zustand tendenziell
höhere Vordruckwerte ergeben als beim Klemmen des
Absperrventils im geöffneten Zustand.
Claims (13)
1. Verfahren zur Diagnose eines Ventils (ASV) in einem
Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine,
wobei mit einer ersten Pumpe (EKP) Kraftstoff aus einem
Kraftstoffvoratsbehälter in eine erste Kraftstoffleitung
(1) in einem ersten Druckbereich befördert wird, wobei
der Kraftstoff mittels einer zweiten Pumpe (HDP) aus dem
ersten Druckbereich in einen Druckspeicher (Fuel Rail)
im zweiten Druckbereich befördert wird, wobei der
Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher (Fuel Rail) mittels
eines Drucksensors (DS) bestimmt wird, wobei mit einem
Druckregel- und/oder Drucksteuermittel (DSV) der Druck
im zweiten Druckbereich regel- und/oder steuerbar ist,
wobei der Kraftstoff aus dem zweiten Druckbereich über
das Druckregel- und/oder Drucksteuermittel (DSV) in eine
zweite Kraftstoffleitung (2) im ersten Druckbereich
abfließt, wobei das Ventil (ASV) die erste
Kraftstoffleitung (1) und die zweite Kraftstoffleitung
(2) in einem geschlossenen Zustand verbindet und in
einem geöffneten Zustand die Verbindung unterbricht,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die
Ventilstellung (ASV) verändert wird, dass wenigstens vor
und nach der Ventilverstellung (ASV) der Kraftstoffdruck
im Druckspeicher (Fuel Rail) erfasst wird und dass aus
den erfassten Druckdaten auf einen Fehlerzustand des
Ventils (ASV) geschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Diagnoseverfahren nur in bestimmten
Betriebszuständen und/oder unter bestimmten
Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine durchgeführt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die bestimmten Betriebszustände wenigstens der Start der
Brennkraftmaschine und/oder der Leerlauf der
Brennkraftmaschine und/oder die Zeit eines Vorlaufs der
ersten Pumpe (EKP) und/oder der Zustand des
Schubabschaltens der Brennkraftmaschine und/oder ein
Steuergeräte-Nachlauf nach Abstellen der
Brennkraftmaschine sind.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die bestimmten Betriebsbedingungen wenigstens eine
minimale Motortemperatur und/oder eine maximale
Motordrehzahl und/oder ein maximaler Druck im zweiten
Druckbereich sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
vor Beginn des Diagnoseverfahrens das Druckregel-
und/oder Drucksteuermittel (DSV) in einen geöffneten
Zustand gebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
nach Öffnung des Druckregel- und/oder Drucksteuermittels
(DSV) erst dann die Diagnose ausgeführt wird, wenn der
Druck im zweiten Druckbereich näherungsweise den
Druckwert des ersten Druckbereichs erreicht hat.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
dann auf einen Fehlerzustand des Ventils (ASV)
geschlossen wird, wenn die Differenz der vor und nach
der Ventilverstellung (ASV) gemessenen Druckwerte einen
applizierbaren Schwellenwert überschreitet.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
vor und nach der Ventilverstellung (ASV) jeweils eine
Mehrzahl von Druckwerten gemessenen wird, die jeweils
aufsummiert und/oder gemittelt werden.
9. Diagnosesystem zur Diagnose eines Ventils (ASV) in einem
Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine,
wobei mittels einer ersten Pumpe (EKP) Kraftstoff aus
einem Kraftstoffvoratsbehälter in eine erste
Kraftstoffleitung (1) in einem ersten Druckbereich
beförderbar ist, wobei der Kraftstoff mittels einer
zweiten Pumpe (HDP) aus dem ersten Druckbereich in einen
Druckspeicher (Fuel Rail) im zweiten Druckbereich
beförderbar ist, mit einem Drucksensor (DS) zum
Bestimmen des Kraftstoffdrucks in dem Druckspeicher
(Fuel Rail), mit einem Druckregel- und/oder
Drucksteuermittel (DSV) mittels dem der Druck im zweiten
Druckbereich regel- und/oder steuerbar ist, wobei das
Ventil (ASV) die erste Kraftstoffleitung (1) und die
zweite Kraftstoffleitung (2) in einem geschlossenen
Zustand verbindet und in einem geöffneten Zustand die
Verbindung unterbricht, dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens Mittel zur Ventilverstellung (ASV) vorgesehen
sind, dass wenigstens Mittel vorgesehen sind, um vor und
nach der Ventilverstellung (ASV) den Kraftstoffdruck im
Druckspeicher (Fuel Rail) zu erfassen und dass
Auswertemittel vorhanden sind, um aus den erfassten
Druckdaten auf einen Fehlerzustand des Ventils (ASV) zu
schließen.
10. Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, dass in die erste Pumpe (EKP) ein
Druckregel- und/oder Druckbegrenzungs- und/oder
Drucksteuermittel (DBV) integriert ist, dass in die
zweite Kraftstoffleitung (2) ein Druckregel- und/oder
Druckbegrenzungs- und/oder Drucksteuermittel (DR)
integriert ist und dass das Ventil (ASV) die erste und
die zweite Kraftstoffleitung zwischen den
Druckbegrenzungs- und/oder Drucksteuermitteln verbindet.
11. Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, insbesondere
eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass
Mittel zur Durchführung der Schritte des Verfahrens nach
wenigstens einem der Ansprüche von 1 bis 8 vorhanden
sind.
12. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um alle
Schritte von jedem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8
durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer,
insbesondere einem Steuergerät für eine
Brennkraftmaschine, ausgeführt wird.
13. Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf
einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um
das Verfahren nach jedem beliebigen der Ansprüche 1 bis
8 durchzuführen, wenn das Programmprodukt auf einem
Computer, insbesondere einem Steuergerät für eine
Brennkraftmaschine, ausgeführt wird.
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