DE102008044050A1

DE102008044050A1 - Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems

Info

Publication number: DE102008044050A1
Application number: DE102008044050A
Authority: DE
Inventors: Stephan Olbrich; Rainer Peck; Christian Kriechbaum; Michael Schenk; Steffen Meyer-Salfeld; Rene Zieher; Markus Viereck
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2009-06-25
Also published as: US7991538B2; US20090164102A1

Abstract

Bei einem Kraftstoffsystem (10) einer Brennkraftmaschine hängt die in einen Brennraum eingespritzte Kraftstoffmenge von einer Ansteuerdauer ab, mit der eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (22) angesteuert wird. Ein Drucksensor (20) erfasst den Druck im Kraftstoffrail (16) und stellt ein Signal bereit. Der Druck in dem Kraftstoffrail (16) kann mittels einer Einstelleinrichtung (18) und unter Verwendung des vom Drucksensor (20) bereitgestellten Signals auf einen Solldruck geregelt werden. Zum Testen des Kraftstoffsystems (10) wird folgendes Verfahren vorgeschlagen: (a) Festlegen einer einzupritzenden Test-Kraftstoffmenge, (b) Betreiben der Brennkraftmaschine mit einem ersten Solldruck und einer diesem und der einzuspritzenden Test-Kraftstoffmenge entsprechenden ersten Ansteuerdauer, (c) Erfassen einer den Betriebszustand charakterisierenden, drehzahl- oder drehmomentabhängigen Größe, (d) Betreiben der Brennkraftmaschine mit einem zweiten Solldruck und einer diesem und der einzuspritzenden Test-Kraftstoffmenge entsprechenden zweiten Ansteuerdauer, (e) Erfassen einer den Betriebszustand charakterisierenden, drehzahl- und drehmomentabhängigen Größe, (f) Durchführen einer Aktion, wenn sich die beiden in (c) und (e) erfassten Größen um mehr als einen Grenzwert unterscheiden.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Computerprogramm, eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung sowie ein Kraftstoffsystem nach den Oberbegriffen der nebengeordneten Patentansprüche.
Vom Markt her bekannt sind Common-Rail-Kraftstoffsysteme, bei denen der Kraftstoff von einer Fördereinrichtung in ein Kraftstoffrail gefördert wird. An dieses sind mehrere Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen angeschlossen, die den Kraftstoff direkt in ihnen zugeordnete Brennräume einspritzen. Der Druck in dem Kraftstoffrail wird von einem Drucksensor erfasst und von einer Einstelleinrichtung auf einen variablen Solldruck geregelt. Die in einen Brennraum eingespritzte Kraftstoffmenge hängt zum einen von dem aktuellen Istdruck im Kraftstoffrail und zum anderen von der Ansteuerdauer und der damit zusammenhängenden Einspritzdauer der Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen ab.
Das vom Drucksensor bereitgestellte Signal kann durch einen Schaden, gezielte Manipulation oder eine ausgeprägte Drift fehlerhaft sein, was dazu führt, dass der tatsächliche im Kraftstoffrail herrschende Druck vom Solldruck mehr als gewünscht abweicht. Hierdurch kann die Haltbarkeit von Komponenten des Kraftstoffsystems reduziert werden, die Gemischbildungsqualität kann sinken, und es kann zu Abweichungen der Ist-Einspritzmenge von einer Soll-Einspritzmenge führen. Letzteres spielt vor allem im Bereich Motortuning eine wichtige Rolle.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fehlfunktion des Drucksensors, der den im Kraftstoffrail herrschenden Druck erfasst, auf einfache Art und Weise zu erkennen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Lösungen sind in den nebengeordneten Patentansprüchen angegeben, die ein Computerprogramm, eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung sowie ein Kraftstoffsystem betreffen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen genannt. Darüber hinaus finden sich für die Erfindung wichtige Merkmale in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wesentlich sein können, ohne dass hierauf nochmals hingewiesen wird.
Die Erfindung macht sich die nichtlineare Charakteristik des sogenannten "Ansteuerdauerkennfeldes" der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung zunutze. Diese Nichtlinearität gestattet es, einen Offset des auf der Basis des Signals des Drucksensors ermittelten Drucks gegenüber dem tatsächlich im Kraftstoffrail herrschenden Druck zu erkennen. Ein solcher Offset tritt beispielsweise bei einer Manipulation des Drucksensors im Rahmen einer Motortuningmaßnahme auf, um einen höheren Kraftstoffdruck im Kraftstoffrail zu erzeugen und damit die eingespritzte Kraftstoffmenge – letztlich also das Drehmoment – zu erhöhen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird versucht, die gleiche Kraftstoffmenge bei unterschiedlichen Drücken im Kraftstoffrail einzuspritzen. Bei höherem Druck ist für eine gleiche Kraftstoffmenge eine kürzere Ansteuerdauer erforderlich und umgekehrt. Bei einem fehlerhaft arbeitenden oder gezielt manipulierten Drucksensor weicht der tatsächlich im Kraftstoffrail herrschende Druck von dem aus dem Signal des Drucksensors ermittelten Druck ab. Aufgrund der nichtlinearen Charakteristik des Ansteuerkennfeldes ist die Abweichung der Kraftstoffmenge bei der ersten Ansteuerdauer eine andere als bei der zweiten Ansteuerdauer. Dies bedeutet wiederum, dass sich das bei dem ersten Solldruck ergebende Drehmoment von jenem unterscheidet, welches sich bei dem zweiten Solldruck ergibt. Bei korrekt arbeitendem Drucksensor wären beide Drehmomente dagegen ungefähr gleich. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der besagte Drehmomentunterschied mindestens indirekt erfasst und hieraus, wenn die Differenz einen Grenzwert überschreitet, eine Aktion eingeleitet, beispielsweise auf einen fehlerhaft arbeitenden oder manipulierten Drucksensor erkannt.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet die Diagnose des Drucksensors, der den Druck im Kraftstoffrail erfasst, ohne dass zusätzliche Komponenten erforderlich sind. Somit kann durch die Erfindung die Haltbarkeit der Komponenten des Kraftstoffsystems verbessert werden und die Zuverlässigkeit einer guten Gemischbildung wird erhöht, was letztlich zu einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und verbesserten Emissionen führt, und Manipulationen am Drucksensor können zuverlässig erkannt und hierdurch die mit solchen Manipulationen zusammenhängenden Haftungsprobleme ausgeräumt werden.
Eine erste vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Schritte (b) und (d) des Anspruchs 1 jeweils ausgehend von einem Ausgangsbetriebs-Betriebszustand mit vorzugsweise dem ersten Solldruck ausgeführt werden. Hierdurch wird die Genauigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens verbessert.
In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die in (c) und (e) des Anspruchs 1 erfasste Größe eine Zeit ist, die ab dem Beginn des Betriebs mit der ersten beziehungsweise zweiten Ansteuerdauer in den Schritten (b) und (d) bis zum Erreichen eines bestimmten Betriebszustands verstreicht. Hierdurch wird verhindert, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren ein ungewollter Betriebszustand herbeigeführt wird, beispielsweise ein Betriebszustand, der außerhalb der normalen Betriebsgrenzen der Brennkraftmaschine liegt. Letztlich werden hierdurch also Schäden von der Brennkraftmaschine ferngehalten.
Der bestimmte Betriebszustand kann durch eine vorgegebene Anzahl von Kurbelwellen-Umdrehungen ab dem Beginn des Betriebs mit der ersten beziehungsweise der zweiten Ansteuerdauer in den Schritten (b) und (d) des Anspruchs 1 definiert sein. Die Anzahl der Kurbelwellenumdrehungen ist durch den ohnehin vorhandenen Kurbelwellensensor leicht erfassbar. Die Zeit, die für eine vorgegebene Anzahl von Kurbelwellenumdrehungen verstreicht, ist eine äußerst sensible Größe, die das Drehmoment charakterisiert, und gestattet daher eine besonders zuverlässige Erkennung eines Fehlers oder einer Manipulation am Drucksensor.
Grundsätzlich denkbar ist aber auch, dass der bestimmte Betriebszustand durch eine vorgegebene End-Drehzahl einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ab dem Beginn des Betriebs mit der ersten beziehungsweise der zweiten Ansteuerdauer in den Schritten (b) und (d) des Anspruchs 1 definiert ist. Dabei ist es natürlich günstig, wenn die Ausgangs drehzahl jeweils gleich ist. Außerdem sollte sichergestellt sein, dass die End-Drehzahl nicht oberhalb der maximal zulässigen Drehzahl liegt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Ausgangsbetriebs-Betriebszustand ein Leerlauf ist, da beim Leerlauf üblicherweise ein vergleichsweise niedriger Druck im Kraftstoffrail herrscht und eine kurze Ansteuerdauer der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung vorliegt, was die Signifikanz bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhöht.
Die Aktion, die im Schritt (f) des Anspruchs 1 durchgeführt wird, kann beispielsweise ein Eintrag in einen Fehlerspeicher umfassen, aber auch eine Not-Abschaltung der Brennkraftmaschine, falls das erfindungsgemäße Verfahren nicht im Rahmen einer Werkstattuntersuchung, sondern im Normalbetrieb durchgeführt wird.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Common-Rail-Kraftstoffsystems einer Brennkraftmaschine;
2 ein Diagramm, in dem eine Ansteuerdauer einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung des Kraftstoffsystems von 1 und eine eingespritzte Kraftstoffmenge bei unterschiedlichen Drücken in einem Kraftstoffrail des Kraftstoffsystems von 1 aufgetragen sind; und
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Testen des Kraftstoffsystems von 1.
Ein Kraftstoffsystem trägt in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Es umfasst einen Kraftstoffbehälter 12, aus dem eine Fördereinrichtung 14, beispielsweise umfassend eine Vorförderpumpe und eine Hochdruckpumpe, den Kraftstoff in ein Kraftstoffrail 16 fördert. An dieses sind ein Druckregelventil 18 und ein Drucksensor 20 angeschlossen.
An das Kraftstoffrail 16 sind ferner mehrere Injektoren 22 angeschlossen, die den Kraftstoff direkt in ihnen zugeordnete Brennräume 24 einer im Übrigen nicht weiter dargestellten Brennkraftmaschine einspritzen. Bei der Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs in den Brennräumen 24 wird eine Kurbelwelle 26 in Drehung versetzt. Ein Kurbelwellensensor 28 umfasst die Umdrehungen und die Drehzahl der Kurbelwelle 26.
Der Betrieb der Brennkraftmaschine und auch des Kraftstoffsystems 10 wird von einer Steuer- und Regeleinrichtung 30 gesteuert beziehungsweise geregelt. Hierzu erhält die Steuer- und Regeleinrichtung 30 unter anderem ein Signal vom Drucksensor 20 und vom Kurbelwellensensor 28. Angesteuert werden von der Steuer- und Regeleinrichtung 30 unter anderem die Injektoren 22 und das Druckregelventil 18.
Die einzuspritzende Kraftstoffmenge wird im normalen Betrieb der Brennkraftmaschine unter Berücksichtigung verschiedener Parameter, beispielsweise eines gewünschten Drehmoments, festgelegt. Um die gewünschte Kraftstoffmenge in einen Brennraum 24 einzuspritzen, wird der entsprechende Injektor 22 für eine bestimmte Zeitdauer geöffnet. Diese Zeitdauer hängt wiederum von der Dauer eines Ansteuersignals ("Ansteuerdauer") ab.
Die von einem Injektor 22 in einen Brennraum 24 abgegebene Kraftstoffmenge hängt jedoch nicht nur von der Ansteuerdauer, sondern auch von dem im Kraftstoffrail 16 herrschenden Druck ab. Bei gleicher Ansteuerdauer wird bei höherem Druck im Kraftstoffrail 16 mehr Kraftstoff eingespritzt als bei geringerem Druck. Der Druck im Kraftstoffrail 16 ist im normalen Betrieb der Brennkraftmaschine variabel und wird abhängig von verschiedenen Betriebsgrößen, beispielsweise einer Soll-Einspritzmenge, einer Betriebstemperatur und/oder einer Drehzahl der Brennkraftmaschine, eingestellt.
Um eine bestimmte Kraftstoffmenge in den Brennraum 24 einzuspritzen, wird daher unter Verwendung eines sogenannten "Ansteuerdauerkennfelds", wie es beispielhaft in 2 dargestellt ist, für eine bestimmte Kraftstoffmenge Q und einen bestimmten im Kraftstoffrail 16 herrschenden Druck p₂ die entsprechende Ansteuerdauer AD ermittelt. Die in dem Diagramm in 2 aufgetragenen Kurven sind Isobaren, wobei ein Pfeil A in Richtung eines höheren Drucks und ein Pfeil B in Richtung eines niedrigeren Drucks weisen. Eine Druckdifferenz dp zwischen den jeweiligen Isobaren ist konstant, sie kann beispielhaft 200 bar betragen.
Zur Leistungssteigerung von Brennkraftmaschinen wird bisweilen ein sogenanntes "Motortuning" betrieben. Eine einfache Art eines solchen Motortunings besteht darin, zwischen Drucksensor 20 und Steuer- und Regeleinrichtung 30 ein in 1 nur gestrichelt gezeig tes Tuninggerät 32 zu schalten, welches das vom Drucksensor 20 zur Steuer- und Regeleinrichtung 30 geliefertes Signal so verändert, dass der angezeigte "Istdruck" niedriger ist als der tatsächliche Istdruck. Ein in der Steuer- und Regeleinrichtung 30 vorhandener Regelkreis, der den angezeigten Istdruck auf einen Sollwert regelt, wird daher einen um einen Offset erhöhten Druck im Kraftstoffrail 16 erzeugen.
Durch den erhöhten Kraftstoffdruck wird bei einer Einspritzung von einem Injektor 22 eine größere Kraftstoffmenge in den Brennraum 24 eingespritzt als ohne Tuninggerät 32, was zu einer Drehmomenterhöhung führt. Gleichzeitig erhöht sich aber auch der Verschleiß der Komponenten des Kraftstoffsystems 10 und der Brennkraftmaschine, die Gemischbildungsqualität sinkt, et cetera. Die Erkennung solcher Manipulationen ist daher wichtig. Ein Verfahren, mit dem es möglich ist, eine solche Manipulation oder einen Schaden oder eine Drift des Drucksensors 20 zu erkennen, wird nun unter Bezugnahme auf 3 im Detail erläutert. Das beschriebene Verfahren kann beispielsweise bei einer Inspektion der Brennkraftmaschine durchgeführt werden.
Nach einem Start in 34 wird die Brennkraftmaschine in 36 zunächst in einen Ausgangs-Betriebszustand, nämlich einen Leerlauf gebracht. In diesem wird von einer üblichen Leerlaufregelung relativ exakt eine konstante Leerlaufdrehzahl eingestellt, und zwar bei einem ersten und vergleichsweise niedrigen Solldruck p₁ (vergleiche 2). In 38 wird eine Test-Kraftstoffmenge Q₀ festgelegt, die auf jeden Fall größer ist als die im Normalfall im Leerlauf einzuspritzende Kraftstoffmenge. In 40 wird aus dem Ansteuerkennfeld von 2 für die Test-Kraftstoffmenge Q₀ und den ersten Solldruck p₁ eine entsprechende erste Ansteuerdauer AD₁ ermittelt.
In 42 wird ein erster Test-Betriebszustand gestartet, in dem die Injektoren 22 beim ersten Solldruck p₁ mit der der einzuspritzenden Test-Kraftstoffmenge Q₀ entsprechenden ersten Ansteuerdauer AD₁ angesteuert werden. Mit Beginn des Betriebs mit der Ansteuerdauer AD₁ wird ein Zähler gestartet, der die Anzahl der Umdrehungen der Kurbelwelle 26 auf der Basis des Signals des Kurbelwellensensors 28 zählt. Gleichzeitig wird ein Timer gestartet, der die Zeit erfasst, die ab dem Beginn des Betriebs mit der ersten Ansteuerdauer AD₁ verstreicht.
In 44 wird die Anzahl der Umdrehungen der Kurbelwelle 26 ab dem Beginn des Betriebs mit der ersten Ansteuerdauer AD₁ mit einem Grenzwert verglichen. Dieser Grenzwert stellt ei nen bestimmten Ziel-Betriebszustand dar. Sobald der Grenzwert erreicht wird, wird in 46 die bis dahin ab dem Beginn des Betriebs mit der ersten Ansteuerdauer AD₁ verstrichene Zeit erfasst und abgespeichert. Diese Zeit ist somit eine den Ziel-Betriebszustand charakterisierende drehzahlabhängige Größe. In 48 wird die Brennkraftmaschine wieder in den Ausgangs-Betriebszustand, also Leerlauf, gebracht.
In 50 wird der Druck im Kraftstoffrail 16 von der Steuer- und Regeleinrichtung 30 durch eine entsprechende Ansteuerung des Druckregelventils 18 auf einen Druck p₂ erhöht (vergleiche 2). Insoweit wirkt das Druckregelventil 18 als Einstelleinrichtung zur Regelung des Drucks im Kraftstoffrail 16 auf einen Solldruck. Dabei sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass bei nicht gezeigten Ausführungsformen als Einstelleinrichtung anstelle eines Druckregelventils oder zusätzlich zu diesem eine Zumesseinheit (Saugdrossel) vor der Hochdruckpumpe oder eine andere pumpenseitige Mengensteuereinrichtung zum Einsatz kommen kann.
In 52 wird analog zum obigen Schritt 40 unter Verwendung des Ansteuerkennfelds von 2 eine der Test-Kraftstoffmenge Q₀ und dem Druck p₂ entsprechende Ansteuerdauer AD₂ ermittelt. In 54 wird ein zweiter Testbetrieb gestartet, bei dem die Injektoren 22 mit der Ansteuerdauer AD₂ angesteuert werden. Gleichzeitig wird wieder damit begonnen, die Anzahl der Umdrehungen der Kurbelwelle 26 und die verstrichene Zeit ab dem Beginn der Ansteuerung der Injektoren 22 mit der Ansteuerdauer AD₂ zu erfassen. In 56 wird die aufgelaufene Anzahl der Umdrehungen der Kurbelwelle 26 wieder mit einem Grenzwert verglichen, wobei dieser Grenzwert der gleiche ist wie im Schritt 44. Ist der Grenzwert erreicht, wird in 58 die abgelaufene Zeit erfasst und abgespeichert. In 60 wird die Differenz zwischen den in 46 und 58 erfassten und abgespeicherten Zeiten gebildet, und in 62 wird der Betrag dieser Differenz mit einem Grenzwert verglichen. Ist die Differenz größer als der Grenzwert, erfolgt in 64 ein Eintrag in einen Fehlerspeicher. Das Verfahren endet in 66.
Dem Verfahren von 3 liegen folgende Überlegungen zugrunde: Bei korrekt arbeitendem Drucksensor 20, ohne Tuninggerät 32, wäre der angezeigte Istdruck identisch zum tatsächlichen Istdruck. Die Kraftstoffmenge, die bei der Ansteuerdauer AD₁ und dem Druck p₁ tatsächlich eingespritzt werden würde, wäre also gleich jener Kraftstoffmenge, die bei der Ansteuerdauer AD₂ und dem Druck p₂ eingespritzt werden würde, nämlich die einzuspritzende Test-Kraftstoffmenge Q₀. Aufgrund des eingebauten Tuninggeräts 32 ist der tatsächliche Istdruck im Kraftstoffrail 16 jedoch um eine Differenz dp größer als der der Steuer- und Regeleinrichtung 30 angezeigte Istdruck. Aus dem Ansteuerdauerkennfeld von 2 ergibt sich daher bei der Ansteuerdauer AD₁ eine tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge Q₁, und bei der Ansteuerdauer AD₂ eine tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge Q₂.
Aufgrund der Nichtlinearität des Ansteuerdauerkennfelds ist die Kraftstoffmenge Q₁ größer als die Kraftstoffmenge Q₂. Im ersten Testbetrieb (Schritte 42 und 44 von 3) gelangt daher bei einer Einspritzung mehr Kraftstoff in den entsprechenden Brennraum 24 als beim zweiten Testbetrieb (Schritte 54 und 56 in 2). Das bei jeder Verbrennung erzeugte Drehmoment ist daher im ersten Testbetrieb größer als im zweiten Testbetrieb, was zu einer stärkeren Drehbeschleunigung der Kurbelwelle 26 führt. Dies führt wiederum dazu, dass der Grenzwert im Schritt 44 im ersten Testbetrieb nach einer kürzeren Zeit erreicht wird als im zweiten Testbetrieb (Schritt 56). Diese Zeitdifferenz wird in 62 ausgewertet und der aus dieser vermutete Einbau des Tuninggeräts 32 in 64 zur Anzeige gebracht.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wurde das Verfahren zum Aufspüren des Tuninggeräts 32 verwendet. Das Verfahren kann aber auch ganz allgemein zum Detektieren eines Fehlers des Drucksensors 20 verwendet werden. Dabei kann auch ausgewertet werden, ob die in 60 gebildete Differenz größer oder kleiner als Null ist, ob also der angezeigte Istdruck kleiner oder größer ist als der tatsächliche Istdruck. Dies erlaubt eine weitere Qualifizierung bspw. hinsichtlich einer Drift des Drucksensors 20. Insbesondere ist das Verfahren zur Onboard-Diagnose OBD geeignet. Eine solche Diagnose überwacht insbesondere Abgasrelevante Funktionen und/oder Komponenten.
Bei einer besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ist vorgesehen, dass eine Größe, die eingespritzte Kraftstoffmenge charakterisiert ausgewertet wird. Üblicherweise liegt in der Steuereinrichtungen 30 ein Signal oder eine Größe vor, die die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge charakterisiert. Ein solches Signal, das die eingespritzte Kraftstoffmenge charakterisiert wird beispielsweise ausgehend von einem Drehzahlsignal, einem Lambdasignal und/oder einem Kraftstoffdrucksignal bestimmt. Bei dieser Ausführungsform wird unmittelbar durch Auswerten eine Größe, die die eingespritzte Kraftstoffmenge charakterisiert, überprüft, ob ein geänderter Raildruck ein geänderte Einspritzmenge zur Folge hat. Ist dies der Fall, das heißt ändert sich die Einspritzmenge bei einem geänderten Raildruck, so wird auf Fehler erkannt.
Liegt ein solches Signal vor, das die eingespritzte Kraftstoffmenge charakterisiert, so wird die oben beschriebene Vorgehensweise dahin abgewandelt werden, dass nicht die Anzahl der Umdrehungen der Kurbelwelle ausgewertet wird, sondern dass direkt das intern vorliegende Signal, das die eingespritzte Kraftstoffmenge charakterisiert verwendet wird. Unnötige Schritte werden weggelassen Schritt 60 werden dann die beiden Kraftstoffmengen verglichen.
Nach einem Start in 34 wird die Brennkraftmaschine in 36 zunächst in einen Ausgangs-Betriebszustand gebracht. In diesem wird bei einem ersten und vergleichsweise niedrigen Solldruck p₁ (vergleiche 2). In 38 eine Test-Kraftstoffmenge Q₀ festgelegt. In 40 wird aus dem Ansteuerkennfeld von 2 für die Test-Kraftstoffmenge Q₀ und den ersten Solldruck p₁ eine entsprechende erste Ansteuerdauer AD₁ ermittelt.
In 42 wird ein erster Test-Betriebszustand gestartet, in dem die Injektoren 22 beim ersten Solldruck p₁ mit der der einzuspritzenden Test-Kraftstoffmenge Q₀ entsprechenden ersten Ansteuerdauer AD₁ angesteuert werden.
In 46 wird die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge Qist1 ausgehend von einer in dem Steuergerät vorliegenden Größe bestimmt.
In 50 wird der Druck im Kraftstoffrail 16 von der Steuer- und Regeleinrichtung 30 durch eine entsprechende Ansteuerung des Druckregelventils 18 auf einen Druck p₂ erhöht (vergleiche 2).
In 52 wird analog zum obigen Schritt 40 unter Verwendung des Ansteuerkennfelds von 2 eine der Test-Kraftstoffmenge Q₀ und dem Druck p₂ entsprechende Ansteuerdauer AD₂ ermittelt. In 54 wird ein zweiter Testbetrieb gestartet, bei dem die Injektoren 22 mit der Ansteuerdauer AD₂ angesteuert werden.
In Schritt 58 wird die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge Qist2 ausgehend von einer in dem Steuergerät vorliegenden Größe bestimmt.
In 60 wird die Differenz zwischen den in 46 und 58 erfassten und abgespeicherten Kraftstoffmengen Qist1 und Qist3 gebildet, und in 62 wird der Betrag dieser Differenz mit einem Grenzwert verglichen. Ist die Differenz größer als der Grenzwert, erfolgt in 64 ein Eintrag in einen Fehlerspeicher. Das Verfahren endet in 66.
Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass sie nicht nur Leerlauf nach dem Start, sondern in allen Betriebspunkten durchgeführt werden kann. Ferner ergibt sich der Vorteil, dass sich keine Rückwirkungen auf das Fahrverhalten ergeben und die Prüfung vom Fahrer unbemerkt erfolgt.

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems (10) einer Brennkraftmaschine, bei dem eine in einen Brennraum (24) einer Brennkraftmaschine eingespritzte Kraftstoffmenge von einer Ansteuerdauer, mit der eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (22) angesteuert wird, abhängt, bei dem ein Drucksensor (20) den Druck in einem Kraftstoffrail (16) erfasst und ein Signal bereitstellt, und bei dem der Druck in dem Kraftstoffrail (16) mittels einer Einstelleinrichtung (18) und unter Verwendung des vom Drucksensor (20) bereitgestellten Signals auf einen Solldruck geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: (a) Festlegen einer einzuspritzenden Test-Kraftstoffmenge, (b) Betreiben der Brennkraftmaschine mit einem ersten Solldruck und einer diesem und der einzuspritzenden Test-Kraftstoffmenge entsprechenden ersten Ansteuerdauer, (c) Erfassen einer den Betriebszustand charakterisierenden Größe, (d) Betreiben der Brennkraftmaschine mit einem zweiten Solldruck und einer diesem und der einzuspritzenden Test-Kraftstoffmenge entsprechenden zweiten Ansteuerdauer, (e) Erfassen einer den Betriebszustand charakterisierenden Größe, (f) Durchführen einer Aktion, wenn sich die beiden in (c) und (e) erfassten Größen um mehr als einen Grenzwert unterscheiden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Betriebszustand charakterisierende Größe die Drehzahl, das Drehmoment und oder die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge charakterisiert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte (b) und (d) jeweils ausgehend von einem Ausgangs-Betriebszustand mit vorzugsweise dem ersten Solldruck ausgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in (c) und (e) erfasste Größe eine Zeit ist, die ab dem Beginn des Betriebs mit der ersten bzw. zweiten Ansteuerdauer in den Schritten (b) und (d) bis zum Erreichen eines bestimmten Betriebszustands verstreicht.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Betriebszustand durch eine vorgegebenen Anzahl von Kurbelwellenumdrehungen ab dem Beginn des Betriebs mit der ersten bzw. der zweiten Ansteuerdauer in den Schritten (b) und (d) definiert ist.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Betriebszustand durch eine vorgegebene End-Drehzahl einer Kurbelwelle (26) der Brennkraftmaschine ab dem Beginn des Betriebs mit der ersten bzw. der zweiten Ansteuerdauer in den Schritten (b) und (d) definiert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangs-Betriebszustand ein Leerlauf ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktion einen Eintrag in einen Fehlerspeicher umfasst.
Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche programmiert ist.
Steuer- und/oder Regeleinrichtung (30) für ein Kraftstoffsystem (10), dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 programmiert ist.
Kraftstoffsystem (10), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regelein richtung zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 programmiert ist.