DE102008040302A1 - Controller monitoring method for vehicle, involves blocking injection processes when controller temperature exceeds preset temperature threshold value and temperature-time-gradients exceed preset temperature-time-gradients threshold value - Google Patents

Controller monitoring method for vehicle, involves blocking injection processes when controller temperature exceeds preset temperature threshold value and temperature-time-gradients exceed preset temperature-time-gradients threshold value Download PDF

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Abstract

The method involves detecting temperature of a controller (180), and blocking a preset number of fuel injection processes of an internal combustion engine (100) when the temperature of the controller exceeds a preset temperature threshold value and temperature-time-gradients exceed a preset temperature-time-gradients threshold value. The blocked fuel injection processes are released when the temperature-time-gradients decrease below the temperature-time-gradients threshold value and the temperature of the controller decreases below the temperature threshold value. Independent claims are also included for the following: (1) a computer program for executing steps of a controller monitoring method (2) a computer program product comprising program code stored in a machine readable medium for executing steps of a controller monitoring method.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Steuergeräts eines Fahrzeugs mit direkteinspritzender Brennkraftmaschine.The The invention relates to a method for monitoring a Control unit of a vehicle with direct injection internal combustion engine.

Gegenstand der Erfindung sind auch ein Computerprogramm sowie ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens.object The invention also includes a computer program and a computer program product with a program code stored on a machine-readable carrier is stored for carrying out the method.

Stand der TechnikState of the art

Steuergerät-Wärmemanagement-Verfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbart beispielsweise die DE 10 2007 045 272 A1 ein Verfahren zum Kühlen eines Motorsteuergeräts, bei dem eine Fahrzeugfahrgastraum-Klimaregelungsanlage während einer ersten Betriebsbedingung nach einer kundenbasierten Klimaregelungseinstellung betrieben wird und das Aufheben der kundenbasierten Einstellung während einer zweiten Betriebsbedingung, die eine Übertemperatur des Steuergeräts charakterisiert, erfolgt.Controller thermal management techniques are known in the art. For example, the DE 10 2007 045 272 A1 a method for cooling an engine control unit, wherein a vehicle cabin air conditioning system is operated during a first operating condition after a customer-based climate control adjustment and the cancellation of the customer-based adjustment during a second operating condition, which characterizes an overtemperature of the control unit, takes place.

In Fahrzeugen mit Brennkraftmaschinen, die ein Common-Rail-System aufweisen, kann es aufgrund der bestehenden Emissionsanforderungen zu Einspritzverläufen kommen, bei denen eine größere Anzahl von Einspritzungsvorgängen pro Arbeitszyklus abgesetzt werden muss. Durch die elektrische Ansteuerung der Injektoren entsteht so pro Einspritzvorgang eine Verlustleistung in den Endstufen im Steuergerät, die mit einer zunehmenden Anzahl von Einspritzvorgängen zunimmt. Dies kann zu einer hohen Steuergeräte-Innenlufttemperatur führen, die Schäden an den elektrischen Bauelementen des Steuergeräts hervorrufen kann. Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zu vermitteln, welches nicht nur eine solche Übertemperatur im Steuergerät erkennt, sondern eine solche auch zu verhindern gestattet.In Vehicles with internal combustion engines, which have a common rail system, It may be due to the existing emission requirements for injection come in, where a larger number of injection operations must be discontinued per work cycle. By the electrical control The injectors thus generate a power loss per injection process in the output stages in the control unit, which increases with an increasing Number of injections increases. This can become one lead high indoor unit air temperature, the damage to the electrical components of the controller can cause. The invention is based on the object to teach a method which is not just such an over-temperature recognizes in the control unit, but also to prevent such allowed.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Überwachung eines Steuergeräts eines Fahrzeugs mit einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine, insbesondere mit Common-Rail-System, bei dem die Temperatur im Steuergerät erfasst wird und bei dem bei Überschreitung eines vorgebbaren ersten Temperaturschwellenwertes und bei Überschreitung eines vorgebbaren Schwellenwertes für einen Temperatur-Zeit-Gradienten eine vorgebbare Anzahl von Kraftstoffeinspritzungen gesperrt wird.These Task is solved by a method for monitoring a control unit of a vehicle with a direct injection Internal combustion engine, in particular with common rail system, in which the temperature is detected in the control unit and at the when a predefinable first temperature threshold is exceeded and if a predefinable threshold value is exceeded for a temperature-time gradient a predetermined number of Fuel injection is blocked.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das Erfassen der Temperatur und das Sperren von Einspritzvorgängen bei Erreichen einer Temperaturschwelle und bei Überschreiten eines Grenzwertes einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit hat den großen Vorteil, dass schädliche Temperaturen nicht nur erkannt werden können, sondern bereits deren Entstehen wirksam verhindert werden kann.The Detecting the temperature and blocking injections upon reaching a temperature threshold and when exceeded a limit value of a temperature rise speed has the great advantage that harmful temperatures are not can only be recognized, but already their emergence can be effectively prevented.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen dieses Verfahrens möglich. So ist beispielsweise vorteilhafterweise vorgesehen, dass dann, wenn der Temperatur-Zeit-Gradient unter den Schwellenwert für den Temperatur-Zeit-Gradienten oder anders ausgedrückt, wenn die Temperaturanstiegstemperatur unter die vorgebbare Grenze sinkt und die Temperatur unter den ersten Schwellenwert sinkt, die gesperrte Anzahl von Einspritzvorgängen wieder freigegeben wird.By those listed in the dependent claims Measures are advantageous developments and improvements this method possible. For example, it is advantageous provided that when the temperature-time gradient among the Threshold for the temperature-time gradient or otherwise expressed when the temperature rise temperature below the presettable limit decreases and the temperature falls below the first Threshold drops, the locked number of injection events is released again.

Steigt dagegen die Temperatur weiter, obwohl die vorgegebene Zahl von Einspritzvorgängen gesperrt wurde, ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausges taltung vorgesehen, dass dann, wenn die Temperatur einen zweiten Temperaturschwellenwert überschreitet, der größer ist als der erste Temperaturschwellenwert, alle Einspritzvorgänge außer den für eine ordnungsgemäße Verbrennung unbedingt erforderlichen gesperrt werden. Durch diese Maßnahme wird ein aktiver Steuergerätschutz vor Totalausfall gewährleistet.Increases on the other hand, the temperature continues, although the predetermined number of injections blocked was is, according to another advantageous Ausges planning provided that when the temperature is a second Temperature threshold exceeds the larger is the first temperature threshold, all injections except for a proper Burning necessarily necessary to be locked. Through this Measure is an active control device protection Guaranteed total failure.

Bevorzugt ist vorgesehen, die Einspritzmengen, die bei den gesperrten Einspritzvorgängen eingespritzt werden weiter, bei nicht gesperrten Einspritzvorgängen im Wege einer Bilanzierung zu berücksichtigen.Prefers is provided, the injection quantities, which in the locked injection operations be injected further, not locked injection operations accounted for by accounting.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments of the method according to the invention are in the drawings shown and in the following description in more detail explained.

Es zeigen:It demonstrate:

1 schematisch ein Common-Rail-System für eine direkteinspritzende Brennkraftmaschine, bei der das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommt und 1 schematically a common rail system for a direct-injection internal combustion engine, in which the inventive method is used and

2 schematisch die Temperatur über der Zeit in einem Steuergerät einer Brennkraftmaschine. 2 schematically the temperature over time in a control unit of an internal combustion engine.

Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention

Ein in 1 gezeigtes Common-Rail-System einer Brennkraftmaschine 100 eines Fahrzeugs weist einen Tank 110 auf, aus dem eine Hochdruckpumpe 120 über eine Leitung 125 Kraftstoff mit hohem Druck in einen gemeinsamen Speicher, ein sogenanntes Rail, 130 fördert. Mit dem Rail 130 sind über Leitungen 131, 132, 133, 134 Einspritzventile 141, 142, 143, 144 verbunden, die Kraftstoff unter hohem Druck in die Brennräume 101, 102, 103, 104 der Brennkraftmaschine 100 einspritzen.An in 1 shown common rail system of an internal combustion engine 100 a vehicle has a tank 110 on, from which a high-pressure pump 120 over a line 125 Fuel with ho hem pressure in a common memory, a so-called rail, 130 promotes. With the rail 130 are over lines 131 . 132 . 133 . 134 Injectors 141 . 142 . 143 . 144 connected, the fuel under high pressure in the combustion chambers 101 . 102 . 103 . 104 the internal combustion engine 100 inject.

Das Rail ist über ein Druckbegrenzungsventil 135 über eine Rücklaufleitung 137 mit dem Tank 110 verbunden.The rail is via a pressure relief valve 135 via a return line 137 with the tank 110 connected.

In gleicher Weise weisen die Einspritzventile 141, 142, 143, 144 Rücklaufleitungen 151, 152, 153, 154 auf, die in die Leitung 137 münden. Die Einspritzventile 141, 142, 143, 144 sind über elektrische Steuerleitungen 181, 182, 183, 184 durch eine Steuereinrichtung, ein sogenanntes Motorsteuergerät 180, ansteuerbar. In entsprechender Weise ist die Hochdruckpumpe 120 durch eine elektrische Steuerleitung 186 von dem Motorsteuergerät 180 ansteuerbar.In the same way, the injection valves 141 . 142 . 143 . 144 Return lines 151 . 152 . 153 . 154 on that in the line 137 lead. The injectors 141 . 142 . 143 . 144 are via electrical control lines 181 . 182 . 183 . 184 by a control device, a so-called engine control unit 180 , controllable. Similarly, the high-pressure pump 120 through an electrical control line 186 from the engine control unit 180 controllable.

Ein Raildrucksensor 139, der am Rail 130 angeordnet ist und den Raildruck erfasst, ist über eine Signalleitung 189 mit dem Steuergerät 180 verbunden. In dem Steuergerät 180 ist ein Temperatursensor 192 angeordnet, der die Temperatur in dem Steuergerät kontinuierlich erfasst. Das Ausgangssignal des Temperatursensors 192 wird einer Schaltungseinheit 194, die Teil des Steuergeräts 180 ist, zugeführt und dort ausgewertet oder in einem entsprechend ausgestalteten Computerprogramm, das in dem Steuergerät 180 implementiert ist, verarbeitet. Dabei wird der Verlauf der Temperatur Temp in dem Steuergerät 180 über der Zeit t aufgezeichnet, wie es schematisch in 2 anhand eines Graphen 210 dargestellt ist. Liegt die Temperatur Temp unterhalb eines ersten vorgebbaren Schwellenwertes S1, erfolgen die Einspritzvorgänge in die Brennräume 101, 102, 103, 104 ohne Änderung.A rail pressure sensor 139 on the rail 130 is arranged and detects the rail pressure is via a signal line 189 with the control unit 180 connected. In the control unit 180 is a temperature sensor 192 arranged, which detects the temperature in the control unit continuously. The output signal of the temperature sensor 192 becomes a circuit unit 194 that are part of the controller 180 is, supplied and evaluated there or in a suitably designed computer program that in the control unit 180 implemented, processed. In this case, the course of the temperature Temp in the control unit 180 recorded over time t, as shown schematically in 2 using a graph 210 is shown. If the temperature Temp is below a first predefinable threshold value S1, the injection processes take place in the combustion chambers 101 . 102 . 103 . 104 without change.

Bei derartigen Common-Rail-Systemen kommt es aufgrund der bestehenden Emissionsanforderungen zu Einspritzverläufen, bei denen eine größere Anzahl von Einspritzvorgängen pro Arbeitszyklus abgesetzt werden muss. Durch die elektrische Ansteuerung der Injektoren 141, 142, 143, 144 entsteht so pro Einspritzvorgang eine Verlustleistung in den Endstufen im Steuergerät 180, die mit einer zunehmenden Anzahl von Einspritzvorgängen zunimmt. Dies kann zu einer hohen Steuergeräte-Innenlufttemperatur führen, durch die wiederum elektrische Bauelemente des Steuergeräts 180 Schaden nehmen können. Aus diesem Grunde wird in dem Steuergerät 180 die Temperatur Temp mittels des Sensors 192 überwacht. Steigt die Temperatur Temp über einen vorgebbaren ersten Schwellenwert S1 und überschreitet der Temperatur-Zeit-Gradient ΔTemp/Δt einen vorgebbaren Grenzwert G für den Gradienten: ΔTemp/Δt > G,dass heißt überschreitet die Anstiegsgeschwindigkeit der Temperatur Temp den Grenzwert G, wird eine vorgebbare Anzahl von Einspritzungen gesperrt. Dies können beispielsweise Vor- oder Nacheinspritzungen sein, in jedem Falle Einspritzungen welche den Verbrennungsvorgang soweit wie möglich wenig negativ beeinflussen. Sinkt die Temperatur Temp wieder unter den Schwellenwert S1 und sinkt der Temperatur-Zeit-Gradient wieder unter den Grenzwert G, wie es schematisch beispielsweise in Kurve 220 in 2 dargestellt ist, so werden die gesperrten Einspritzvorgänge wieder freigegeben.In such common-rail systems, due to the existing emission requirements, injection processes occur in which a larger number of injection processes per operating cycle must be discontinued. By the electrical control of the injectors 141 . 142 . 143 . 144 This results in a power loss per injection process in the output stages in the control unit 180 which increases with an increasing number of injection events. This can lead to a high control unit indoor air temperature, through which in turn electrical components of the control unit 180 Can be damaged. For this reason, in the control unit 180 the temperature Temp by means of the sensor 192 supervised. If the temperature Temp rises above a predefinable first threshold value S1 and the temperature-time gradient ΔTemp / Δt exceeds a predefinable limit value G for the gradient: ΔTemp / Δt> G, that is, the rate of rise of the temperature Temp exceeds the limit value G, a predeterminable number of injections is blocked. These can be, for example, pre- or post-injections, in each case injections which as far as possible negatively influence the combustion process. If the temperature Temp drops below the threshold value S1 again, the temperature-time gradient drops below the limit value G, as shown schematically, for example in a curve 220 in 2 is shown, the locked injection events are released again.

Steigt die Temperatur Temp jedoch weiter an, bis ein zweiter Temperaturschwellenwert S2 überschritten ist (Kurve 230), der eine maximal zulässige Innenlufttemperatur im Steuergerät charakterisiert, werden so viele Einspritzvorgänge wie möglich gesperrt, jedoch nur so viele, um eine ordnungsgemäße Verbrennung weiter aufrechterhalten zu können.However, if the temperature Temp continues to increase until a second temperature threshold S2 has been exceeded (curve 230 ), which characterizes a maximum permissible inside air temperature in the control unit, are blocked as many injections as possible, but only so many, in order to be able to maintain a proper combustion on.

Das vorbeschriebene Verfahren ermöglicht es, eine maximale Zahl von Einspritzvorgängen, die aufgrund der thermischen Aufheizung des Steuergeräts 180 zulässig sind, zu sperren, das heißt abzusetzen, um einen gewünschten Einspritzverlauf so gut wie möglich zu realisieren. Müssen Einspritzvorgänge gesperrt werden, werden eventuell bereits nicht abgesetzte Einspritzvorgänge in diesem Taktzyklus im Wege einer Bilanzierung mitberücksichtigt.The method described above makes it possible to have a maximum number of injection processes due to the thermal heating of the control unit 180 are allowed to lock, that is set down to realize a desired injection curve as well as possible. If injection operations have to be blocked, any not yet settled injection processes in this cycle are taken into account by way of balancing.

Das vorbeschriebene Verfahren wird bevorzugt als Computerprogramm in dem Steuergerät 180 implementiert. Es kann auf einem Computerprogrammprodukt, beispielsweise auf einem Datenträger gespeichert sein, der von einem Steuergerät 180 eingelesen werden kann, auf diese Weise sind beispielsweise Updates des Programms oder Verbesserungen in dem Steuergerät 180 einspielbar.The method described above is preferred as a computer program in the control unit 180 implemented. It may be stored on a computer program product, for example on a data carrier, by a control device 180 can be read, in this way, for example, updates of the program or improvements in the control unit 180 einspielbar.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102007045272 A1 [0003] - DE 102007045272 A1 [0003]

Claims (6)

Verfahren zur Überwachung eines Steuergeräts (180) eines Fahrzeugs mit einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine (100), insbesondere mit Common-Rail-System, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur (Temp) im Steuergerät (180) erfasst wird und bei Überschreitung eines vorgebbaren ersten Temperaturschwellenwertes (S1) und bei Überschreitung eines vorgebbaren Schwellenwertes (G) für einen Temperatur-Zeit-Gradienten eine vorgebbare Anzahl von Kraftstoffeinspritzvorgängen gesperrt wird.Method for monitoring a control device ( 180 ) of a vehicle with a direct-injection internal combustion engine ( 100 ), in particular with common-rail system, characterized in that the temperature (Temp) in the control unit ( 180 ) is detected and when a predeterminable first temperature threshold value (S1) is exceeded and when a predefinable threshold value (G) for a temperature-time gradient is exceeded, a predefinable number of fuel injection events is blocked. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der Temperatur-Zeit-Gradient unter den Schwellenwert (G) für den Temperatur-Zeit-Gradienten sinkt und wenn die Temperatur (Temp) unter den ersten Schwellenwert (S1) sinkt, die gesperrten Kraftstoffeinspritzvorgänge wieder freigegeben werden.Method according to claim 1, characterized in that that if the temperature-time gradient is below the threshold (G) decreases for the temperature-time gradient and when the Temperature (Temp) drops below the first threshold (S1), the disabled fuel injections enabled again become. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Temperatur (Temp) einen zweiten Temperaturschwellenwert (S2) überschreitet, alle Kraftstoffeinspritzvorgänge außer den für eine ordnungsgemäße Verbrennung unbedingt erforderlichen gesperrt werden.Method according to claim 1 or 2, characterized that if the temperature (temp) is a second temperature threshold (S2) exceeds all fuel injection events except for a proper Burning necessarily necessary to be locked. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzmenge der gesperrten Einspritzvorgänge bei nicht gesperrten Einspritzvorgängen durch Bilanzierung mitberücksichtigt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the injection quantity of the locked injection events for non-blocked injection processes by balancing be taken into account. Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausführt, wenn es auf einem Rechengerät, insbesondere dem Steuergerät (180) der Brennkraftmaschine (100) abläuft.Computer program which carries out all the steps of a method according to one of claims 1 to 4, when it is stored on a computing device, in particular the control device ( 180 ) of the internal combustion engine ( 100 ) expires. Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wenn das Programm auf einem Computer oder dem Steuergerät (180) ausgeführt wird.Computer program product with program code, which is stored on a machine-readable carrier, for carrying out the method according to one of claims 1 to 4, when the program is stored on a computer or the control unit ( 180 ) is performed.
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