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Die
Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Diagnose von Ansteuerschaltungen
mit mindestens einem Stellglied, insbesondere eines kapazitiven
Stellglieds einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, nach
der Gattung des unabhängigen
Anspruchs.
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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung sind auch eine Vorrichtung zum Ansteuern
von Ansteuerschaltungen, insbesondere ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine,
sowie ein Computerprogramm-Produkt zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
auf einem Computer oder Steuergerät.
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Derartige
Stellglieder, kapazitiv oder induktiv betrieben, kommen bei Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen
von Brennkraftmaschinen zum Einsatz, insbesondere bei solchen mit
Kraftstoff-Direkteinspritzung. Bei Verwendung von Piezoaktoren als
kapazitiver Stellglieder wird durch eine Längenänderung des Piezoaktors ein
Ventilelement der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung von einer geöffneten
in eine geschlossene Position bewegt und umgekehrt. Wenn es jedoch in
einer Zuleitung zu einem Piezoaktor oder im Piezoaktor selbst, in
einer Ansteuerschaltung oder in einem Steuergerät, welches den Piezoaktor ansteuert, zu
einem Kurzschluss kommt, ist eine ordnungsgemäße Ansteuerung des Piezoaktors
nicht mehr möglich.
Darüber
hinaus ist es auch möglich,
dass hierdurch gleich eine Mehrzahl von Piezoaktoren in ihrer Funktion
beeinträchtigt
wird. Dies kann im besten Fall zu Komforteinbußen, in einem ungünstigen
Fall zu einer Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs und des
Emissionsverhaltens der Brennkraftmaschine, und im Extremfall zu
einer Gefährdung
des Benutzers der Brennkraftmaschine führen.
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Aus
der
EP 1 138 907 A1 ist
bereits ein Verfahren bekannt, bei dem die Spannung, mit der ein kapazitives
Element eines Piezoaktors geladen beziehungsweise entladen wird,
erfasst und hieraus die Kapazität
des kapazitiven Elements bestimmt wird. Mittels dieser ermittelten
Kapazität
kann nun darauf geschlossen werden, ob bei dem untersuchten Piezoaktor
ein Kurzschluss vorliegt.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
mit Merkmale des unabhängigen
Anspruchs hat demgegenüber
den Vorteil, dass vor jedem Betreiben einer jeweiligen Ansteuerschaltung
zur Ansteuerung mindestens eines Stellglieds, diese Ansteuerschaltung und
das mindestens eine Stellglied auf Kurzschlüsse überprüft wird, und dass bei Vorliegen
eines Kurzschlusses eine Fehlerreaktion erfolgt. Dies hat in den besonderen
Vorteil, dass vor jedem Betreiben der Ansteuerschaltung sichergestellt
ist, dass die jeweils angesteuerte Ansteuerschaltung ohne Kurzschluss ist.
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Durch
die in den Unteransprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch
angegebenen Verfahrens möglich.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhafte Ausführungsform
wird ein Highside-Endstufenpfad der Ansteuerschaltung auf Kurzschlüsse gegen
Masse und Batterie geprüft
und in einem Lowside-Endstufenpfad der Ansteuerschaltung jedes einzelne
Stellglied auf Kurzschlüsse
gegen Masse und Batterie geprüft. Dies
hat den besonderen Vorteil, dass ein Kurzschluss nicht nur einer
bestimmten Ansteuerschaltung zugeordnet, sondern auch noch der Fehlerpfad bezüglich High-
oder Lowside zuverlässig
identifiziert werden kann.
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Besonders
vorteilhaft ist es, dass, bevor die jeweilige Ansteuerschaltung
auf Kurzschlüsse überprüft wird,
ein Vortest durchgeführt
wird, bei dem zunächst
ein Highside-Schaltelement
geschlossen wird und hiernach überprüft wird,
ob eine Bankspannung nach einer Vortestzeit einen Schwellenwert überschreitet. Überschreitet
die Bankspannung den Betriebs-Schwellenwert bis zum Ende der Vortestzeit, so
ist davon auszugehen dass kein Kurzschluss vorliegt und eine weitere Überprüfung auf
einen Kurzschluss ist prinzipiell nicht notwendig. Hat die Bankspannung
den Schwellenwert nach der Vortestzeit jedoch nicht überschritten,
liegt wahrscheinlich ein Kurzschluss in der Ansteuerschaltung vor
und eine weitere detailliertere Überprüfung der
Ansteuerschaltung auf Kurzschluss ist einzuleiten. Dieses Vorgehen
hat den besonderen Vorteil, dass eine eingehende Überprüfung auf
Kurzschluss nur dann erfolgt, wenn es im Vorfeld Anzeichen gab,
die auf einen Kurzschluss hinwiesen.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhafte Ausführungsform
wird als Fehlerreaktion die Ansteuerschaltung, bei der ein Kurzschluss
festgestellt wurde, gesperrt.
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Durch
dieses Vorgehen und insbesondere einer schnellen Fehlerreaktion
nach Feststellen eines Kurzschlusses ist es in vorteilhafter Weise
möglich,
auf eine Dauerkurzschlussfestigkeit der Ansteuerungs-Endstufe zu
verzichten. Somit ist es ausreichend, die Endstufe zwar kurzschlussfest
aber nicht zwingend dauerkurzschlussfest aufzubauen und ermöglicht es
so, kostengünstige
Bauelemente bzw. Mechanikkomponenten zu verwenden. Weiterhin wird
durch den Verzicht zusätzlicher
Bauelemente, die für
eine Dauerkurzschlussfestigkeit notwendig wären, die abzuführende Verlustleistung
reduziert.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
ist eine Vorrichtung zum Ansteuern von Ansteuerschaltung, die mindestens
ein Stellglied aufweisen, vorgesehen, wobei die Vorrichtung beispielsweise
als Steuergerät
einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist und zur Anwendung mindestens
eines erfindungsgemäßen Verfahrens
programmiert ist. So kann in vorteilhafter Weise die Diagnose auf
Kurzschluss zentral von einem Steuergerät übernommen werden und bspw.
zusätzlich
zu den Fehlerreaktionen auch weitere Maßnahmen eingeleitet werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße Verfahren
als Computerprogramm-Produkt mit Programmcode hinterlegt und auf
einem maschinenlesbaren Träger
gespeichert, so dass das Verfahren in vorteilhafter Weise ausgeführt wird,
wenn das Programm auf einem Computer oder Steuergerät ausgeführt wird.
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Zeichnungen
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Weitere
Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausührungsbeispielen
der Erfindung, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Dabei bilden
alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination
den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung
in den Patentansprüchen
oder deren Rückbeziehung
sowie unabhängig von
ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in
den Zeichnungen.
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Es
zeigen:
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1 zeigt
schematisch eine Ansteuerschaltung für zwei kapazitiven Stellglieder;
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2 zeigt
ein Ansteuerungsschema für eine
erfindungsgemäße Überprüfung auf
Kurzschluss;
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3 zeigt
schematisch einen erfindungsgemäßen Verfahrensablauf;
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Die
Erfindung geht von der Überlegung
aus, dass eine Endstufe zur Ansteuerung von Stellgliedern nicht
zwangsläufig
dauerkurzschlussfest sein muss, wenn sichergestellt ist, dass die
Endstufe keine Ansteuerschaltung mit einem dauerhaften Kurzschluss
ansteuert. Erfindungsgemäß ist es
nun vorgesehen, vor dem Betreiben eines Stellglieds die jeweilige
Ansteuerschaltung und die Stellglieder selbst auf Kurzschluss hin
zu überprüfen. Wird
ein Kurzschluss festgestellt, wird vorzugsweise die jeweilige Ansteuerschaltung
für den
weiteren Betrieb, insbesondere einer Endstufen-Ansteuerung, gesperrt.
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Typischer
Weise werden Stellglieder, die für einen
Betrieb in einer Brennkraftmaschine vorgesehen sind, zu Gruppen
in einer gemeinsamen Ansteuerschaltung zusammengefasst. Diese Gruppen
von Stellgliedern werden gemeinhin auch als Bank oder auch als Bank-System bezeichnet.
Für eine
6-Zylinder-Brennkraftmaschine können
beispielsweise drei Bank-Systeme mit jeweils zwei Stellgliedern
vorgesehen sein.
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1 zeigt
schematisch eine Ansteuerschaltung für zwei kapazitiven Stellglieder.
Ein erstes und zweites Stellglied sind in 1 mit Aktor
1 und Aktor 2 gekennzeichnet. Beide Stellglieder (Aktor 1, 2) sind
mit jeweils einem Anschluss auf der sogenannten Highside über eine
gemeinsame Zuleitung mit einer Drossel verbunden, wobei sich die
Drossel entweder über
ein Highside-Schaltelement HSL auf eine Versorgungsleitung oder über ein
Lowside-Schaltelement LSE auf eine Masseleitung schalten lässt. Die
elektrische Verbindung der Stellglieder (Aktor 1, 2) über die
gemeinsame Zuleitung, der Drossel und dem Highside-Schaltelement
zur Versorgungsleitung wird auch als Highside-Endstufenpfad bezeichnet.
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Auf
der anderen Anschluss-Seite der Stellglieder (Aktor 1, 2), der sogenannten
Lowside ist der Anschluss des ersten Stellglieds Aktor 1 mit einem ersten
Lowside-Schaltelement GLS1 und der Anschluss des zweiten Stellglieds
Aktor 2 mit einem zweiten Lowside-Schaltelement GLS2 verbunden, wobei
die beiden Schaltelemente GLS1, GLS2 die beiden Stellglieder Aktor
1, 2 auf eine gemeinsame Lowside-Zuleitung schalten. Die gemeinsame
Lowside-Zuleitung ist über
einen Messwiderstand Rmess mit der Masseleitung verbunden. Die elektrische Strecke
vom Anschluss eines jeweiligen Stellglieds Aktor 1, 2 über das
zugehörige
Lowside-Schaltelement GLS1, 2, der Lowside-Zuleitung und dem Messwiderstand Rmess
zur Masseleitung wird auch als Lowside-Endstufenpfad 1, 2 bezeichnet.
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Parallel
zu den Stellgliedern ist ein Überbrückungs-Schaltelement
GSTOP vorgesehen, der die Highside der Stellglieder über einen
Shunt-Widerstand Rshunt mit der Lowside-Zuleitung verbindet. Alle Schalter und
Schaltelemente sind im Ausführungsbeispiel
der 3 geöffnet.
Der Spannungsabfall über
die Stellglieder wird als sogenannte Bankspannung UBANK bezeichnet.
Der Spannungsabfall über
den Messwiderstand Rmess ist proportional zum Piezostrom IPIEZO.
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In 2 ist
der zeitliche Verlauf der Ansteuerung der verschiedenen Schaltelemente
der Ansteuerschaltung zur Überprüfung auf
einen Kurzschluss dargestellt. Wird die Ansteuerschaltung nicht betrieben,
sind alle Schaltelemente bis auf das Überbrückungs-Schaltelement GSTOP geöffnet.
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Ist
ein Betrieb der Ansteuerschaltung vorgesehen, wird das Überbrückungs-Schaltelement
geöffnet
und dann das Highside-Schaltelement HSL nach einer Wartezeit T_TRDLY
geschlossen. Erreicht oder überschreitet
die Bankspannung UBANK nach oder während einer Vortestzeit T_HSL,
beginnend ab geschlossenem Highside-Schaltelement HSL, einen Betriebs-Schwellenwert
U_HSL, ist davon auszugehen, dass kein Kurzschluss in der Ansteuerschaltung
vorliegt und die Ansteuerschaltung wird freigegeben und geht in
den üblichen
Betriebsmodus über.
Die Überprüfung der
Bankspannung UBANK beim Betriebsbeginn der Ansteuerschaltung dient
quasi als Vortest S0 auf Kurzschluss in der zu betreibenden Ansteuerschaltung.
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Wurde
im Vortest S0 der Betriebs-Schwellenwert U_HSL nicht überschritten,
wird der erste Schritt S1 der eingehenden Kurzschlussüberprüfung eingeleitet,
wobei das Highside-Schaltelement HSL weiterhin geschlossen bleibt
und sich unmittelbar an die Vortestzeit T_HSL des Vortest S0 eine
weitere Wartezeit T_TRDLY anschließt. Bleibt die Bankspannung
UBANK in dieser zusätzlichen
Wartezeit T_TRDLY unter einen Mindest-Schwellewert ULOW, so liegt
ein „Kurzschluss
gegen Masse auf Highside-Endstufenpfad" KSMHS vor und eine
Fehlerreaktion wird eingeleitet. Ohne Einleitung einer Fehlerreaktion
wird am Ende der Wartezeit T_TDRLY das Highside-Schaltelement HSL
wieder geöffnet
und nach einer weiteren nachfolgenden Wartezeit T_TRDLY das Überbrückungs-Schaltelement GSTOP
geschlossen.
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Hiernach
schließt
sich in einem zweiten Schritt S2 eine Diagnose-Wartezeit T_DIAGKSUB an.
Da das Highside-Schaltelement HSL während dieser Zeit geöffnet ist,
sollte von der Highside über das Überbrückungs-Schaltelement
GSTOP, dem Shunt-Widerstand
Rshunt und dem Messwiderstand Rmess kein Strom fließen. Überschreitet
jedoch der über
den Messwiderstand Rmess gemessene Piezostrom IPIEZO eine Stromschwelle
IPSEL, wird ein sogenannter „Kurzschluss
gegen Ubat (Batterie- bzw. Versorgungsspannung) auf dem Highside-Endstufenpfad" KSUBHS festgestellt
und eine Fehlerreaktion eingeleitet. Ohne Fehlerreaktion wird das Überbrückungs-Schaltelement
GSTOP zum Ende der Diagnose-Wartezeit T_DIAGKSUB geöffnet.
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Im
weiteren wird in einem dritten Schritt S3 das erste Lowside-Schaltelement
GLS1 für
eine Zeit T_IPSEL geschlossen. Wird in dieser Zeit T_IPSEL die Stromschwelle
IPSEL überschritten,
liegt ein sogenannter „Kurschluss
gegen Ubatt (Batterie- bzw. Versorgungsspannung) auf dem Lowside-Endstufenpfad
1" KSUBLS1 vor und
eine Fehlerreaktion wird eingeleitet.
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Zu
Beginn des nachfolgenden vierten Schritts S4 wird das erste Lowside-Schaltelement GLS1
wieder geöffnet
und zweite Lowside-Schaltelement GLS2 geschlossen. Analog zum dritten
Schritt S3 liegt ein „Kurschluss
gegen Ubatt (Batterie- bzw. Versorgungsspannung) auf dem Lowside-Endstufenpfad
2" KSUBLS2 vor,
wenn der Piezostrom IPIEZO die Stromschwelle IPES überscheitet.
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Im
fünften
Schritt S5 wird zusätzlich
zum zweiten Lowside-Schaltelement GLS2 auch das Highside-Schaltelement
HSL geschlossen. Überschreitet
der Piezostrom IPIEZO nach einer Piezo-Ansteuerzeit T_PIEZO den
Strom-Schwellenwert IPSEL nicht, so liegt ein so genannter " Kurzschluss gegen
Masse auf dem Lowside-Endstufenpfad 2" KSMLS2 vor und eine Fehlerreaktion
wird eingeleitet.
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Um
für die
nachfolgende Messung definierte Zustände einzustellen, wird in einem
sechsten Schritt S6 das Überbrückungs-Schaltelement
GSTOP geschlossen sowie das zweite Lowside-Schaltelement GLS2 und
das Highside-Schaltelement HSL geöffnet.
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Nach
einer Entladungs-Wartezeit T_DIAGWT1 beginnt ein siebter Schritt
S7 und das Überbrückungs-Schaltelement
GSTOP wird wieder geöffnet.
Nach einer zusätzlichen
Wartezeit T_TRDLY werden das erste Lowside-Schaltelement GLS1 und
das Highside-Schaltelement
HSL für
eine Piezo-Ansteuerzeit T_PIEZO geschlossen. Überschreitet der Piezostrom
nach einer Piezo-Ansteuerzeit T_PIEZO den Strom-Schwellenwert IPSEL
nicht, so liegt ein so genannter " Kurzschluss gegen Masse auf dem Lowside-Endstufenpfad 1" KSMLS1 vor und eine
Fehlerreaktion wird eingeleitet.
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Nach
der Piezo-Ansteuerzeit T_PIEZO werden in einem achten Schritt S8
das erste Lowside- und das Highside-Schaltelement GLS1, HSL geöffnet und
nach einer weiteren Wartezeit T_TRDLY wird das Überbrückungs-Schaltelement GSTOP
geschlossen, so dass nach Beendigung des achten Schritts S8 die
Schaltelemente einen Zustand wie vor Beginn des ersten Schritts
S1 einnehmen.
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In 3 ist
schematisch das Ablaufschema einer erfindungsgemäßen Kurzschluss-Überprüfung dargestellt. Wobei die
Schritte S0 bis S7 den in 2 dargestellten
und beschriebenen Schritten mit den entsprechenden Stellungen der
Schaltelemente entsprechen.
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Schritt
S0 entspricht im Wesentliche einem Vortest, in dem anhand eines
Prüfkriteriums
entschieden wird, ob die zu betreibende Ansteuerschaltung einen
Kurzschluss aufweist oder nicht. Nur wenn das Ergebnis des Vortests
auf einen Kurzschluss in der Ansteuerschaltung hinweist, werden die
weiteren Verfahrensschritte S1 bis S7 durchgeführt. In den Schritten S1 bis
S5 und S7 wird dann durch gezielte Einstellungen der Schaltelemente
und entsprechenden Prüfabfragen
sowohl ein vorliegender Kurzschluss festgestellt als auch der genaue Fehlerort
bestimmt.
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Im
Schritt S0 wird überprüft, ob die Bankspannung
UBANK bis zum Ende der Vortestzeit T_HSL einen Betriebs-Schwellenwert
U_HSL überschreitet.
Bei einem positiven Ergebnis der Überprüfung wird die Ansteuerschaltung
im Schritt 100 freigegeben. Nur bei Vorliegen eines negativen
Ergebnisses wird eine eingehende Kurzschluss-Überprüfung mit einem ersten Schritt
S1 eingeleitet.
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Im
Schritt S1 wird überprüft, ob die Bankspannung
UBANK nach einer zusätzlichen
Wartezeit unterhalb eines Mindest-Schwellenwerts ULOW bleibt. Wird
der Mindest-Schwellenwert ULOW
nicht überschritten,
liegt ein Kurzschluss gegen Masse auf dem Highside-Endstufenpfad
KSMHS vor und es wird zum Schritt 200, der eine Fehlerreaktion
einleitet, verzweigt.
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Im
zweiten Schritt S2 wird die Fehlerreaktion im Schritt 200 eingeleitet,
falls der Piezostrom IPIEZO die Stromschwelle IPSEL überschreitet
und so ein Kurzschluss gegen Ubat (Batterie- bzw. Versorgungsspannung)
auf dem Highside-Endstufenpfad KSUBHS vorliegt.
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Im
dritten Schritt S3 wird ein Kurzschluss gegen Ubat (Batterie- bzw.
Versorgungsspannung) auf dem Lowside-Endstufenpfad 1 KSUBLS1 festgestellt und
die Fehlerreaktion im Schritt 200 eingeleitet, falls der
Piezostrom IPIEZO die Stromschwelle IPSEL überschreitet.
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Im
vierten Schritt S4 wird ein Kurzschluss gegen Ubat (Batterie- bzw.
Versorgungsspannung) auf dem Lowside-Endstufenpfad 2 KSUBLS2 festgestellt und
die Fehlerreaktion im Schritte 200 eingeleitet, falls der
Piezostrom IPIEZO die Stromschwelle IPSEL überschreitet.
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Im
fünften
Schritt S5 wird ein Kurzschluss gegen Masse auf dem Lowside-Endstufenpfad
2 KSMLS2 festgestellt und die Fehlerreaktion mit Schritt 200 eingeleitet,
falls der Piezostrom IPIEZO unterhalb der Stromschwelle IPSEL bleibt.
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Im
sechsten Schritt S6 wird der nächste Schritt
vorbereitet, ohne dass eine Überprüfung von Messergebnissen
erfolgt.
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Im
siebten Schritt S7 wird ein Kurzschluss gegen Masse auf dem Lowside-Endstufenpfad1 KSMLS1
festgestellt und die Fehlerreaktion im Schritt 200 eingeleitet,
falls der Piezostrom IPIEZO unterhalb der Stromschwelle IPSEL bleibt.
Sollte auch in der letzten Überprüfung im
siebten Schritt S7 keine Kurzschluss festzustellen sein, so werden
im nachfolgenden achten Schritt S8 die Schaltelemente auf ihren
Zustand, der vor Beginn des ersten Schritts S1 vorlag, zurückgeschaltet.
Hiernach erfolgt die Freigabe der Ansteuerungsschaltung im nachfolgenden
Schritt 100.
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Das
erfindungsgemäße Vorgehen
hat insbesondere in den Schritte S2 bis S5 und S7 den Vorteil, dass
die Überprüfung auf
Kurzschlüsse
anhand von Strommessungen erfolgt. Dieses Vorgehen hat den besonderen
Vorteil im Wesentlichen unabhängig
von Kabellängen
oder auch elektrischen Kapazitäten
der Stellglieder zu sein. Somit spielen insbesondere auch Alterungseffekte,
wie sie bei den Piezoeinspritzventilen vorhanden sind, nur eine
untergeordnete Rolle bei der Diagnose auf Kurzschlüsse.
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Weiterhin
ist es vorgesehen, dass bei Erkennen eines Kurzschlusses als Fehlerreaktion
die Ansteuerschaltung gesperrt wird, und somit für alle weiteren Ansteuerungen
nicht mehr zur Verfügung
steht. Im Falle einer 6-Zylinder-Brennkraftmaschine mit drei Ansteuerschaltungen/Bänken mit
je 2 Stellgliedern würde
bei einem Kurzschluss in einer Ansteuerschaltung diese Schaltung
außer
Betrieb gesetzt, so dass die Brennkraftmaschine mit den verbleibenden
zwei Ansteuerschaltungen, d.h. also mit 4 angesteuerten Zylindern,
zu betreiben wäre.
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Ohne
Kurzschluss-Erkennung besteht die Gefahr, dass die Endstufe zur
Ansteuerung der Stellglieder bei wiederholtem Ansteuern einer kurzschlussbehafteten
Ansteuerschaltung überlastet
und zerstört
wird, was zum einem Totalausfall der Stellglied-Ansteuerung führen würde. Ein
Betrieb der Brennkraftmaschine wäre
so nicht mehr möglich
und je nach Situation in der sich das Fahrzeug befindet wäre ggf.
auch der Fahrer selbst gefährdet
bzw. unzumutbaren Gefahren ausgesetzt.
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Mit
dem erfindungsgemäßen Vorgehen
wird sichergestellt, dass auch bei Vorliegen eines Kurzschlusses
in den Ansteuerschaltungen der Stellglieder zumindest ein eingeschränkter Betrieb
der Brennkraftmaschine möglich
ist, und eine Gefährdung
des Fahrers vermieden wird.
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Darüber hinaus
wird durch das erfindungsgemäße Vorgehen
die Art des Kurzschlusses ermittelt, so dass bei einer Reparatur
die entsprechenden Informationen abgerufen werden können und
sich der Fehler schnell eingrenzen lässt und eine zuverlässige Reparatur
erlaubt.
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Ferner
ist es für
das erfindungsgemäße Vorgehen
nicht zwingend notwendig die ansteuernde Endstufe dauerkurzschlussfest
auszuführen,
da vor jedem Betrieb die Ansteuerschaltung auf Kurzschluss überprüft und gegebenenfalls
gesperrt wird. So ist sichergestellt, dass die Endstufe nicht in
einem dauerhaften Kurzschluss-Zustand betrieben wird. Es kann jedoch
vorkommen, dass während
der Ansteuerung eines Stellglieds in der entsprechenden Ansteuerschaltung
bzw. durch das Stellglied selbst ein Kurzschluss zur Masse oder
zur Versorgungsspannung auftritt. Um auch für einen solchen Fall die Betriebssicherheit
der gesamten Ansteuerung zu garantieren, wird die Endstufe in vorteilhafter
Weise so ausgelegt, dass kurzzeitige Kurzschlüsse von der Endstufe unbeschadet überstanden
werden. Wird die kurzschlussbehaftete Ansteuerschaltung im nächsten Zyklus
angesteuert, so wird durch das erfindungsgemäße Verfahren der Kurzschluss
erkannt und die Ansteuerschaltung gesperrt. Eine erneute Belastung
der Endstufe durch einen Kurzschluss wird so in vorteilhafter Weise
vermieden. Es reicht daher aus die Endstufe so auszulegen, dass
kurzzeitige Kurzschlüsse
standgehalten werden. Weiteren Reserven und großzügige Dimensionierung der Bauelemente
bzw. Mechanikkomponenten, um eine dauerhafte Kurzschlussfestigkeit
vorzuhalten, sind nicht notwendig. Durch dieses Vorgehen können insbesondere
auch kostengünstigere
Bauelemente bzw. Mechanikkomponenten in der Endstufe eingesetzt werden
und die Endstufe darüber
hinaus kompakter aufgebaut werden, wodurch zusätzlich auch noch die abzuführende Verlustleistung
verringert wird.
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Gemäß eines
weiteren Ausführungsbeispiel ist
es auch denkbar anstelle, der Piezoaktoren auch induktive Stellgliede,
insbesondere auch elektromechanische Stellglieder vorzusehen. Das
erfindungsgemäße Vorgehen
ist hier analog anzuwenden.
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Des
weiteren ist es vorteilhaft, eine Vorrichtung zum Ansteuern von
Ansteuerschaltungen vorzusehen, insbesondere ein Steuergerät einer
Brennkraftmaschine, mit Mitteln zu Erkennung von Kurzschlüssen, wobei
die Vorrichtung zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens programmiert ist.
Das Programm kann hierbei beispielsweise als Computerprogramm-Produkt
mit Programmcode auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein.
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Des
weiteren kann es vorgesehen sein, alle Stellungen der Schalterelemente,
die Wartezeiten, Messzeiten, Schwellenwerte und weitere Daten in
einem Kennfeld abzulegen.
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Weiterhin
ist es denkbar, die Schwellenwerte und auch die Wartezeiten/Messzeiten
in Abhängigkeit
von Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine und/oder den mechanischen/elektrischen
Eigenschaften der Stellglieder festzulegen. Insbesondere ist es
denkbar für
jede Ansteuerungsschaltung und auch jedem Stellglied diese Größen individuell
zuzuordnen und zu berücksichtigen.
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Des
weiteren kann es vorgesehen sein, das erfindungsgemäße Verfahren
als Programm bzw. als Funktionalität auf einem elektronischem
Bauelement, beispielsweise einem EPROM, ASiC o.ä, vorzuhalten und in einem
Steuergerät
oder insbesondere auch direkt in einer Endstufe zu betreiben.
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Weiterhin
können
auch die Ansteuerschaltungen selbst als Teil der Endstufe aufgefasst
werden, so dass Funktionalitäten
der Ansteuerung bzw. der Stromversorgung auch in einer anderen Form
als dargestellt denkbar sind. Insbesondere muss die Versorgungsleitung
nicht zwingend auf Batteriepotential liegen und die Masseleitung
nicht unbedingt auf dem Massepotential. Es sind auch Endstufenlösungen denkbar,
bei denen die Stellglied über
pulsweitenmodulierten Strom/Spannung angesteuert werden.