DE102009052487B4 - Verfahren zum Betreiben eines Steuergerätes für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Steuergeräts (200) zum Ansteuern mindestens eines Einspritzventils (110, 120) einer Brennkraftmaschine (100), gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:- Ermitteln einer elektrischen Verlustleistung (P_V,END) einer Endstufe (210) des Steuergeräts (200);- Bilden einer Statusinformation in Abhängigkeit der ermittelten elektrischen Verlustleistung (P_V, END) und einer Temperatur (Θ) des Steuergerätes (200), dadurch gekennzeichnet, dass folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden:- Ermitteln einer Spannung (U), die während eines Einspritzpulses an ein Einspritzventil (110, 120) angelegt wird;- Ermitteln einer Ladung (Q), die während des Einspritzpulses zwischen der Endstufe (210) und dem Einspritzventil (110, 120) transportiert wird;- Errechnen einer während des Einspritzpulses aufgewandten Energiemenge (E_PULS);- Errechnen einer Ventilenergie (E_VENTIL) als Summe aller Energiemengen (E_PULS), die während eines festgelegten Messzeitraums für Einspritzpulse des Einspritzventils (110, 120) aufgewandt werden;- Errechnen einer Gesamtenergie (E_GESAMT) als Summe der Ventilenergien (E_VENTIL) aller Einspritzventile (110, 120) der Brennkraftmaschine (100);- Errechnen einer durchschnittlichen Ventilenergie (E_AVG) durch Division der Gesamtenergie (E_GESAMT) durch eine Anzahl (n) von Einspritzventilen (110, 120) der Brennkraftmaschine (100);- Errechnen einer durch die Einspritzventile (110, 120) aufgenommenen Leistung (P) durch Division der durchschnittlichen Ventilenergie (E_AVG) durch eine gegenwärtige Segmentdauer (T);- Errechnen der elektrischen Verlustleistung (P_V,END) der Endstufe (210) durch Multiplikation der durch die Einspritzventile (110, 120) aufgenommenen Leistung (P) mit einem festgelegten Verlustfaktor (f_VERLUST).

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Steuergerätes zum Ansteuern mindestens eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Brennkraftmaschinen, beispielsweise Diesel- oder Ottomotoren, weisen häufig Einspritzventile zum Einspritzen eines Kraftstoffs in einen Brennraum auf. Diese Einspritzventile werden auch als Kraftstoffinjektoren bezeichnet. Die Einspritzventile werden in der Regel durch eine Endstufe einer elektrischen Betriebseinheit betrieben und durch ein Softwareprogramm gesteuert oder geregelt. Die Endstufe und der das Softwareprogramm ausführende Mikroprozessor sind gewöhnlich Bestandteile eines Steuergeräts. Die DE 199 44 733 A1 , die DE 199 52 950 A1 und die WO 2006/131516 A1 zeigen Beispiele möglicher Endstufen.
• Das im Steuergerät ablaufende Programm hat neben der Steuerung der Einspritzventile die Aufgabe, mittels elektrischer und funktionaler Diagnosen die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben und herstellerspezifischer Anforderungen zu gewährleisten.
• Die von der Endstufe des Steuergeräts an die Einspritzventile der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung ist zeitlich nicht konstant, sondern hängt unter anderem von einer gegenwärtigen Motordrehzahl, einem angeforderten Motordrehmoment, einer Laufruheanforderung, einer gewünschten Geräuschemission und einem gewünschten Abgasverhalten der Brennkraftmaschine ab.
• Mit der durch die Endstufe an die Einspritzventile abgegebenen elektrischen Leistung schwankt auch die Verlustleistung der Endstufe zeitabhängig. Die elektrische Verlustleistung der Endstufe und des Steuergeräts führt zu einer Erwärmung des Steuergeräts. Im Fall eines großen Leistungsbedarfs der Einspritzventile der Brennkraftmaschine und einer entsprechend großen Verlustleistung kann die Erwärmung des Steuergeräts zu einer Zerstörung des Steuergeräts führen.
• In der DE 10 2005 021 490 A1 ist ein Steuergeräteschutzverfahren und ein n-Stufen aufweisendes Steuergerät eines Kraftfahrzeugs beschrieben, das folgende Schritte aufweist. Ansteuern einer Teilmenge von n-Stufen, Abschätzen einer aus der Ansteuerung resultierenden Aufheizung des Steuergerätes und bedarfsweise erfolgendes Einleiten einer Gegenmaßnahme ausgewählt aus verschiedenen Gegenmaßnahmenmitteln. Es ist ein Verlustleistungskoordinator beschrieben, der bei potentiell thermisch kritischen Fehlapplikationen das Steuergerät vor einer Übertemperatur schützt, ohne dass dazu ein spezieller Temperatursensor und/oder eine aufwändige Temperaturmodelierung erforderlich wäre. Dabei erfolgt eine Abschätzung einer aus der Ansteuerung resultierenden Aufheizung des Steuergerätes, wobei für das Abschätzen eine Ist-Konfiguration tatsächlich aktiver Endstufen mit einer Vergleichskonfiguration erlaubter aktiver Endstufen verglichen wird und eine Gegenmaßnahme bei vorbestimmten Abweichungen zwischen Ist-Konfiguration und Vergleichskonfiguration eingeleitet wird.
• In der DE 102 40 493 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Einspritzventil beschrieben, wobei dem Einspritzventil ein durch ein Steuergerät der Brennkraftmaschine unter einem Ansteuersignal beaufschlagtes piezoelektrisches Stellglied zugeordnet ist, das einem dem Ansteuersignal entsprechenden Nadelhub einer Ventilnadel des Einspritzventils für eine Kraftstoffeinspritzung bewirkt. Das Ansteuersignal wird in Abhängigkeit von einer von dem piezoelektrischen Stellglied aufgenommenen Ansteuerleistung geändert, um eine Leistungssteigerung der Brennkraftmaschine zu erzielen. Eine Verringerung der Temperatur des Steuergeräts ist ebenfalls möglich.
• Die EP 1 519 025 A2 zeigt ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Zylindern, welche von einem Steuergerät über jeweils einen individuell zugeordneten Aktor angesteuert werden. Das Verfahren zeichnet sich aus durch ein Erfassen der von vorzugsweise allen Aktoren der Brennkraftmaschine insgesamt verbrauchten mittleren elektrischen Leistung und durch ein Vergleichen dieser erfassten mittleren elektrischen Leistung mit einer vorgegebenen Soll-Leistung, welche die von dem Steuergerät an die Aktoren abgebbare Nennleistung repräsentiert und durch ein Reduzieren der von den Aktoren zukünftig insgesamt verbrauchten elektrischen Leistung, wenn der Vergleich zeigt, dass die erfasste mittlere elektrische Leistung größer als die vorgegebene Soll-Leistung ist.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein verbessertes Verfahren zum Ansteuern eines Steuergerätes zum Ansteuern einer Brennkraftmaschine bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
• Ein Steuergerät zum Ansteuern mindestens eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine umfasst eine Endstufe, die dazu vorgesehen ist, das Einspritzventil mit Energie zu versorgen. Dabei weist das Steuergerät eine Messvorrichtung auf, die dazu vorgesehen ist, eine elektrische Betriebsgröße zu ermitteln. Weiter ist das Steuergerät ausgebildet, eine elektrische Verlustleistung der Endstufe auf der Basis der ermittelten Betriebsgrößen zu ermitteln. Vorteilhafterweise kann das Steuergerät dann aus der Kenntnis der elektrischen Verlustleistung der Endstufe schließen, ob eine übermäßige Erwärmung des Steuergeräts zu befürchten ist. In diesem Fall kann das Steuergerät geeignete Gegenmaßnahmen ergreifen.
• Zweckmäßigerweise ist die elektrische Betriebsgröße eine Stromstärke und/oder eine elektrische Spannung und/oder eine elektrische Ladung. Vorteilhafterweise eignen sich diese Betriebsgrößen, um eine elektrische Energie und/oder eine elektrische Leistung zu errechnen.
• Bevorzugt ist das Steuergerät ausgebildet, eine elektrische Verlustleistung des Steuergeräts zu ermitteln. Vorteilhafterweise können dadurch auch elektrische Verluste, die an anderer Stelle des Steuergeräts als in der Endstufe des Steuergeräts entstehen, berücksichtigt werden.
• In einer Weiterbildung weist das Steuergerät eine Vorrichtung zum Ermitteln einer Temperatur des Steuergeräts auf, wobei das Steuergerät außerdem ein Kennfeld aufweist, und wobei das Steuergerät ausgebildet ist, dem Kennfeld eine von der Verlustleistung des Steuergeräts oder von der Verlustleistung der Endstufe und von der Temperatur des Steuergeräts abhängige Statusinformation zu entnehmen. Vorteilhafterweise kann dann berücksichtigt werden, dass eine Temperaturerhöhung des Steuergeräts sich kritischer auswirkt, wenn das Steuergerät bereits eine hohe Temperatur aufweist.
• Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Steuergeräts zum Ansteuern mindestens eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine weist Verfahrensschritte auf zum Ermitteln einer elektrischen Verlustleistung einer Endstufe des Steuergeräts, und zum Bilden einer Statusinformation in Abhängigkeit der ermittelten elektronischen Verlustleistung und einer Temperatur des Steuergerätes. Vorteilhafterweise kann dadurch berücksichtigt werden, dass eine Temperaturerhöhung des Steuergeräts weniger kritisch ist, wenn dieses eine niedrige Temperatur aufweist, als wenn es eine hohe Temperatur aufweist.
• Zum Ermitteln der elektrischen Verlustleistung der Endstufe werden Verfahrensschritte ausgeführt zum Ermitteln einer Spannung, die während eines Einspritzpulses an ein Einspritzventil angelegt wird, zum Ermitteln einer Ladung, die während des Einspritzpulses zwischen der Endstufe und dem Einspritzventil transportiert wird, zum Errechnen einer während des Einspritzpulses aufgewandten Energiemenge, zum Errechnen einer Ventilenergie als Summe aller Energiemengen, die während eines festgelegten Messzeitraums für Einspritzpulse des Einspritzventils aufgewandt werden, zum Errechnen einer Gesamtenergie als Summe der Ventilenergien aller Einspritzventile der Brennkraftmaschine, zum Errechnen einer durchschnittlichen Ventilenergie durch Division der Gesamtenergie durch eine Anzahl von Einspritzventilen der Brennkraftmaschine, zum Errechnen einer durch die Einspritzventile aufgenommenen Leistung durch Division der durchschnittlichen Ventilenergie durch eine gegenwärtige Segmentdauer, und zum Errechnen der elektrischen Verlustleistung der Endstufe durch Multiplikation der durch die Einspritzventile aufgenommenen Leistung mit einem festgelegten Verlustfaktor. Vorteilhafterweise kann durch dieses Verfahren eine übermäßige Erwärmung des Steuergeräts durch die elektrische Verlustleistung der Endstufe vermieden werden und ermöglicht eine sehr genaue Berechnung der elektrischen Verlustleistung der Endstufe.
• In einer Weiterbildung des Verfahrens wird die Ladung durch zeitliche Integration eines in das Einspritzventil fließenden elektrischen Stroms ermittelt. Vorteilhafterweise ist ein elektrischer Strom einfacher zu messen als eine elektrische Ladung. Daher ist es günstig, die Ladung durch Integration des Stroms zu bestimmen.
• Es ist zweckmäßig, wenn vor dem Bilden der Statusinformation eine Gesamtverlustleistung des Steuergeräts ermittelt wird. Vorteilhafterweise können dann neben der Verlustleistung der Endstufe des Steuergeräts auch andere Verlustleistungen des Steuergeräts berücksichtigt werden. Dadurch wird eine noch genauere Vorhersage der Temperaturentwicklung des Steuergeräts möglich.
• Bevorzugt weist die Statusinformation eine Information darüber auf, ob die Temperatur des Steuergeräts einen festgelegten Grenzwert überschreitet. Vorteilhafterweise kann dadurch eine drohende Zerstörung des Steuergeräts erkannt und durch geeignete Maßnahmen verhindert werden.
• Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Figur näher erläutert. Sie zeigt eine schematische Darstellung eine Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät zum Steuern einer Brennkraftmaschine.
• Die Figur zeigt in schematischer Darstellung eine Brennkraftmaschine 100 eines Kraftfahrzeugs. Die Brennkraftmaschine 100 kann beispielsweise ein Diesel- oder Ottomotor sein. Das Kraftfahrzeug kann ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein anderes Kraftfahrzeug sein. Die Brennkraftmaschine 100 weist eine Mehrzahl von Einspritzventilen auf. In der Figur sind ein erstes Einspritzventil 110 und ein zweites Einspritzventil 120 dargestellt. Die Brennkraftmaschine 100 kann jedoch auch eine andere Zahl von Einspritzventilen aufweisen. Die Einspritzventile 110, 120 sind dazu vorgesehen, Kraftstoff in einen oder mehrere Brennräume der Brennkraftmaschine 100 einzuspritzen. Die Brennräume können beispielsweise als Zylinder der Brennkraftmaschine 100 ausgebildet sein. Pro Zylinder der Brennkraftmaschine 100 können ein oder mehrere Einspritzventile 110, 120 vorgesehen sein. Die Brennkraftmaschine 100 kann beispielsweise 4 oder 8 Zylinder oder eine andere Anzahl von Zylindern aufweisen.
• Jedes der Einspritzventile 110, 120 weist einen Aktuator auf, der elektrisch ansteuerbar ist, um einen Einspritzimpuls auszulösen. Der Aktuator kann beispielsweise als Piezoaktuator ausgebildet sein.
• Die Figur zeigt weiter ein Steuergerät 200. Das Steuergerät 200 ist dazu vorgesehen, die Einspritzventile 110, 120 anzusteuern. Hierzu weist das Steuergerät 200 eine Endstufe 210 auf. Die Endstufe 210 ist mit den Einspritzventilen 110, 120 der Brennkraftmaschine 100 verbunden. Das Steuergerät 200 weist außerdem einen Mikroprozessor 240 auf, der dazu ausgebildet ist, ein Steuerprogramm auszuführen. Anstelle des Mikroprozessors 240 kann das Steuergerät 200 auch einen Mikrocontroller aufweisen. Das auf dem Mikroprozessor 240 ablaufende Programm steuert oder regelt die Ansteuerung der Einspritzventile 110, 120 durch die Endstufe 210. Hierbei gibt das auf dem Mikroprozessor 240 ablaufende Programm beispielsweise Zeitpunkte vor, zu denen die Endstufe 210 eines der Einspritzventile 110, 120 mit Spannung und Strom beaufschlagt, um das jeweilige Einspritzventil 110, 120 zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine 100 zu veranlassen. Diese Zeitpunkte berechnet das auf dem Mikroprozessor 240 ablaufende Programm anhand unterschiedlicher Vorgaben wie beispielsweise einer momentanen Drehzahl der Brennkraftmaschine 100, einem von der Brennkraftmaschine 100 gefordertem Drehmoment, einer geforderten Laufruhe der Brennkraftmaschine 100 und einem geforderten Abgasverhalten der Brennkraftmaschine 100.
• In der Verbindung zwischen der Endstufe 210 und den Einspritzventilen 110, 120 der Brennkraftmaschine 100 sind ein Strommessgerät 220 und ein Spannungsmessgerät 230 angeordnet. Das Strommessgerät 220 ist dazu ausgebildet, eine zwischen der Endstufe 210 und einem der Einspritzventile 110, 120 fließende Stromstärke zu ermitteln. Das Spannungsmessgerät 230 ist das ausgebildet, eine von der Endstufe 210 an eines der Einspritzventile 110, 120 angelegte elektrische Spannung zu ermitteln. Anstelle des Strommessgeräts 220 oder zusätzlich zum Strommessgerät 220 kann in der Verbindung zwischen der Endstufe 210 und den Einspritzventilen 110, 120 auch ein Ladungsmessgerät angeordnet sein, das dazu ausgebildet ist, eine zwischen der Endstufe 210 und einem der Einspritzventile 110, 120 ausgetauschte elektrische Ladung zu ermitteln.
• Das Steuergerät 200 weist außerdem ein Temperaturmessgerät 250 auf, das dazu vorgesehen ist, eine Temperatur des Steuergeräts 200 zu ermitteln. Das auf dem Mikroprozessor 240 ablaufende Steuerprogramm kann die durch das Temperaturmessgerät 250 ermittelte Temperatur des Steuergeräts 200 abfragen. Das Steuergerät 200 ist außerdem mit einem Kennfeld 260 ausgestattet, das beispielsweise in Form eines nichtflüchtigen Datenspeichers realisiert sein kann.
• Das Steuergerät 200 veranlasst die Einspritzventile 110, 120 zu Einspritzungen. Die Anzahl und Dauer solcher Betätigungen der Einspritzventile 110, 120 durch das Steuergerät 200 pro Zeiteinheit ist üblicherweise nicht konstant. Damit ist auch die zum Betrieb der Einspritzventile 110, 120 der Brennkraftmaschine 100 notwendige elektrische Energie und Leistung nicht konstant. Durch die Gestaltung der Endstufe 210 des Steuergeräts 200 ist allerdings die maximal zur Verfügung stehende elektrische Leistung begrenzt. Durch die Ansteuerung der Einspritzventile 110, 120 fällt in der Endstufe 210 außerdem eine Verlustleistung an, die zu einer Erwärmung des Steuergeräts 200 führt. Eine übermäßige Erwärmung des Steuergeräts 200 kann zur Zerstörung des Steuergeräts 200 führen. Somit ist auch die maximale Verlustleistung in der Endstufe 210 begrenzt. Die maximal zulässige Verlustleistung hängt dabei auch von einer gegenwärtigen Temperatur des Steuergeräts 200 ab. Eine niedrigere Temperatur des Steuergeräts 200 erlaubt eine stärkere Erwärmung des Steuergeräts, bevor das Steuergerät 200 zerstört wird. Aus diesen Gründen ist eine Überwachung der durch die Endstufe 210 an die Einspritzventile 110, 120 abgegebenen elektrischen Leistung sowie der elektrischen Verlustleistung wünschenswert.
• Im Folgenden wird angenommen, dass die Brennkraftmaschine 100 nach dem Vier-Takt-Verfahren betrieben wird und ein Einspritzventil 110, 120 pro Zylinder aufweist. Das im Folgenden erläuterte Verfahren lässt sich jedoch analog auch auf andere Brennkraftmaschinen übertragen. Bei der nach dem Vier-Takt-Verfahren angesteuerten Brennkraftmaschine 100 findet an einem einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine 100 in jeder zweiten Umdrehung einer Kurbelwelle eine Einspritzung oder eine Serie von Einspritzungen statt. Innerhalb von zwei Umdrehungen der Kurbelwelle spritzen also alle Einspritzventile 110, 120 der Brennkraftmaschine 100 einmal ein. Für jeden der n Zylinder der Brennkraftmaschine 100 steht dabei ein Kurbelwellensegment $$\alpha =\frac{720°}{n}$$

  

  zur Verfügung. Bei einer Motordrehzahl N (in Umdrehungen pro Minute) ergibt sich eine Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle $$\omega =N\times 360°.$$

  
• Dadurch ergibt sich die zeitliche Dauer des für einen Zylinder der Brennkraftmaschine 100 zur Einspritzung zur Verfügung stehenden Segments in Sekunden zu $$T=\frac{\alpha }{\omega }=\frac{120}{nN}.$$

  
• Zur Ansteuerung eines Einspritzventils 110, 120 beaufschlagt die Endstufe 210 das entsprechende Einspritzventil 110, 120 mit einer Spannung U, die dazu führt, dass zwischen der Endstufe 210 und dem entsprechenden Einspritzventil 110, 120 ein Strom I fließt, wodurch zwischen der Endstufe 210 und dem entsprechenden Einspritzventil 110, 120 eine elektrische Ladung Q ausgetauscht wird. Die Spannung U, die Stromstärke I und/oder die Ladung Q kann das Steuergerät 200 mittels des Strommessgeräts 220 und des Spannungsmessgeräts 230 ermitteln. Die Ladung $$Q={\displaystyle \int Idt}$$

  

  kann dabei gegebenenfalls durch zeitliche Integration der Stromstärke I ermittelt werden. Der durch die Spannung U induzierte Austausch der Ladung Q führt dazu, dass die Endstufe 210 dem entsprechenden Einspritzventil 110, 120 während einer Ansteuerung die Energie $$E_{PULS}=\frac{1}{2}QU$$

  

  zuführt. Finden pro Einspritzsegment mehrere Einspritzungen statt, so wird dem Einspritzventil 110, 120 insgesamt die Summe der Einzelenergien, also die Energie $$E_{VENTIL}={\displaystyle \sum E_{PULS}}$$

  

  zugeführt. Allen Einspritzventilen 110, 120 der Brennkraftmaschine 100 zusammen wird also durch die Endstufe 210 die Energie $${\displaystyle \sum {}_{GESAMT}}={\displaystyle \sum E_{VENTIL}}\approx n{E}_{VENTIL}$$

  

  zugeführt. Der letzte Ausdruck gilt dabei, falls die den einzelnen Einspritzventilen 110, 120 zugeführte Energie E_VENTIL jeweils etwa gleich ist.
• Daraus ergibt sich die mittlere pro Einspritzventil 110, 120 zugeführte Energie E_AVG zu $$E_{AVG}=\frac{E_{GESAMT}}{n}\approx E_{VENTIL}.$$

  
• Der letzte Ausdruck gilt dabei wieder, falls die den einzelnen Einspritzventilen 110, 120 zugeführte Energie E_VENTIL jeweils etwa gleich ist. Die durchschnittliche Ventilenergie E_AVG wird also pro Segmentdauer T einmal durch die Endstufe 210 einem der Einspritzventile 110, 120 der Brennkraftmaschine 100 zugeführt. Daraus errechnet sich die durch die Einspritzventile 110, 120 aufgenommene Leistung P zu $$P=\frac{E_{AVG}}{T}=\frac{E_{GESAMT}N}{120}\approx \frac{E_{VENTIL}nN}{120}=\frac{nN}{120}{\displaystyle \sum E_{PULS}}.$$

  
• Die Einspritzventile 110, 120 der Brennkraftmaschine 100 nehmen zusammen also die Leistung P auf. Der genäherte Ausdruck gilt wieder für den Fall, dass die den einzelnen Einspritzventilen 110, 120 zugeführte Energie E_VENTIL jeweils etwa gleich ist.
• Zusätzlich gibt es in der Endstufe 210 jedoch Verluste, die dazu führen, dass die Endstufe 210 und somit das ganze Steuergerät 200 sich erwärmen. Die Größe dieser Verlustleistung kann durch einen Verlustfaktor f_VERLUST berücksichtigt werden. Die in der Endstufe 210 wirkende Verlustleistung P_V,END berechnet sich dann zu $$P_{V,END}=P\times f_{VERLUST}.$$

  
• Außer in der Endstufe 210 wirkt auch in anderen Teilen des Steuergeräts 200 eine Verlustleistung P_V,ECU, die als konstant angenommen werden kann. Die gesamte, im Steuergerät 200 abfallende Verlustleistung P_V ergibt sich somit zu $$P_V=P_{V,END}+P_{V,ECU}.$$

  
• Das auf dem Mikroprozessor 240 im Steuergerät 200 ablaufende Softwareprogramm ist dazu ausgebildet, die oben dargelegten Berechnungen durchzuführen. Zusätzlich kann das auf dem Mikroprozessor 240 ablaufende Programm die durch das Temperaturmessgerät 250 ermittelte Temperatur θ des Steuergeräts 200 abfragen.
• Das Steuergerät 200 kann nun dazu ausgebildet sein, aus der errechneten gesamten Verlustleistung P_V und der Temperatur θ eine Statusinformation zu generieren. Das Kennfeld 260 kann beispielsweise als Funktionen der gesamten Verlustleistung P_V und der Temperatur θ Informationen darüber enthalten, ob die gegenwärtige gesamte Verlustleistung P_V bei der gegenwärtigen Temperatur θ des Steuergeräts 200 zu einer gefährlichen Erwärmung des Steuergeräts 200 führt. Das Steuergerät 200 kann diese Information entweder an andere Steuergeräte weitergeben oder selbst verarbeiten. Sollte das Steuergerät 200 beispielsweise feststellen, dass die gegenwärtige Verlustleistung P_V zu hoch ist, so kann das Steuergerät 200 Maßnahmen zur Reduzierung dieser Verlustleistung ergreifen. Diese Maßnahmen können beispielsweise darin bestehen, die Zahl der Einspritzvorgänge pro Zeiteinheit zu reduzieren.
• Das Steuergerät 200 kann außerdem dazu ausgebildet sein, die ermittelte gesamte Verlustleistung P_V, die ermittelte Temperatur θ des Steuergeräts 200 und/oder die ermittelte Statusinformation in einem nichtflüchtigen Datenspeicher zu hinterlegen. Diese Informationen können beispielsweise bei der Analyse eines Ausfalls des Steuergeräts 200 oder des Kraftfahrzeugs hilfreich sein.

Claims (4)

1. Verfahren zum Betreiben eines Steuergeräts (200) zum Ansteuern mindestens eines Einspritzventils (110, 120) einer Brennkraftmaschine (100), gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: - Ermitteln einer elektrischen Verlustleistung (P_V,END) einer Endstufe (210) des Steuergeräts (200); - Bilden einer Statusinformation in Abhängigkeit der ermittelten elektrischen Verlustleistung (P_V, END) und einer Temperatur (Θ) des Steuergerätes (200), dadurch gekennzeichnet, dass folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden: - Ermitteln einer Spannung (U), die während eines Einspritzpulses an ein Einspritzventil (110, 120) angelegt wird; - Ermitteln einer Ladung (Q), die während des Einspritzpulses zwischen der Endstufe (210) und dem Einspritzventil (110, 120) transportiert wird; - Errechnen einer während des Einspritzpulses aufgewandten Energiemenge (E_PULS); - Errechnen einer Ventilenergie (E_VENTIL) als Summe aller Energiemengen (E_PULS), die während eines festgelegten Messzeitraums für Einspritzpulse des Einspritzventils (110, 120) aufgewandt werden; - Errechnen einer Gesamtenergie (E_GESAMT) als Summe der Ventilenergien (E_VENTIL) aller Einspritzventile (110, 120) der Brennkraftmaschine (100); - Errechnen einer durchschnittlichen Ventilenergie (E_AVG) durch Division der Gesamtenergie (E_GESAMT) durch eine Anzahl (n) von Einspritzventilen (110, 120) der Brennkraftmaschine (100); - Errechnen einer durch die Einspritzventile (110, 120) aufgenommenen Leistung (P) durch Division der durchschnittlichen Ventilenergie (E_AVG) durch eine gegenwärtige Segmentdauer (T); - Errechnen der elektrischen Verlustleistung (P_V,END) der Endstufe (210) durch Multiplikation der durch die Einspritzventile (110, 120) aufgenommenen Leistung (P) mit einem festgelegten Verlustfaktor (f_VERLUST).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladung (Q) durch zeitliche Integration eines in das Einspritzventil (110, 120) fließenden elektrischen Stroms (I) ermittelt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Bilden der Statusinformation eine Gesamtverlustleistung (P_V) des Steuergeräts (200) ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusinformation eine Information darüber aufweist, ob die Temperatur (0) des Steuergeräts (200) einen festgelegten Grenzwert überschreitet.

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