DE102019203185A1 - Method for controlling a high pressure pump with an electric suction valve - Google Patents

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Enrique Naupari
Tobias Hillenbrand
Jonas Hardt
Bernd Becker
Sascha-Juan Moran Auth
Gonzalo Caparo Zamalloa
Gerald Gehmlich
Manuel Gil
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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Steuerung einer Hochdruckpumpe mit einem elektrischen Saugventil beschrieben. Dabei wird überwacht, ob das elektrische Saugventil schaltet. Wenn dies nicht der Fall ist, wird eine Fehlfunktion des elektrischen Saugventils erkannt. Ein Schalten des elektrischen Saugventils wird erkannt, wenn ein charakteristischer Zeitpunkt des elektrischen Saugventils innerhalb eines erwarteten Zeitfensters auftritt.A method for controlling a high pressure pump with an electric suction valve is described. It is monitored whether the electric suction valve switches. If not, a malfunction of the electric suction valve is detected. Switching of the electric suction valve is recognized when a characteristic point in time of the electric suction valve occurs within an expected time window.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Steuerung einer Hochdruckpumpe mit einem elektrischen Saugventil.The invention is based on a method for controlling a high pressure pump with an electric suction valve.

Aus der DE 10 2015 221 912 A1 ist ein elektrisches Saugventil bekannt, bei dem das Erreichen einer Wegbegrenzung durch Auswerten des Stroms bzw. Spannungsverlaufs erkannt wird.From the DE 10 2015 221 912 A1 an electric suction valve is known in which the achievement of a travel limit is recognized by evaluating the current or voltage curve.

Ferner ist aus der DE 10 2015 214 600 A1 ein Kraftstoffversorgungssystem bekannt, dass eine Hochdruckpumpe mit einem elektrischen Saugventil umfasst. Das Schaltverhalten des elektrischen Saugventils wird erfasst, und ausgehend von dem Schaltverhalten werden Rückschlüsse auf die Kraftstoffeigenschaften gezogen. Insbesondere wird die Viskosität des Kraftstoffs bestimmt.Furthermore, from the DE 10 2015 214 600 A1 a fuel supply system is known that comprises a high pressure pump with an electric suction valve. The switching behavior of the electrical suction valve is recorded, and conclusions are drawn about the fuel properties based on the switching behavior. In particular, the viscosity of the fuel is determined.

Bei einer zu kurzen Bestromung oder bei verschlissenen, gealterten bzw. defekten Ventilen kann der Fall eintreten, dass das Ventil nicht schließt, es gibt einen sogenannten Nichtschalter. In diesem Fall wird kein Kraftstoff gefördert. Bei vielen Nichtschaltern in kurzer Abfolge kommt es üblicherweise zu einem Absteller des Motors, da der geforderte Raildruck mangels Förderung der Hochdruckpumpe nicht erreicht werden kann.If the current supply is too short or if the valves are worn, aged or defective, the case may arise that the valve does not close, there is a so-called non-switch. In this case, no fuel is delivered. If there are many non-switches in short succession, the engine is usually shut down, since the required rail pressure cannot be achieved due to a lack of delivery from the high-pressure pump.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass in einfacher Weise eine Fehlfunktion der Hochdruckpumpe insbesondere ein Nichtschalter des Saugventils sicher detektiert werden kann. Dies wird ohne zusätzliche Hardware insbesondere ohne zusätzliche Sensoren ermöglicht. Ferner kann die Fehlfunktion des elektrischen Saugventils einem Steuergerät als Statussignal zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung gestellt werden.The method according to the invention with the features of the independent claim has the advantage over the prior art that a malfunction of the high pressure pump, in particular a non-switch of the suction valve, can be reliably detected in a simple manner. This is made possible without additional hardware, in particular without additional sensors. Furthermore, the malfunction of the electric suction valve can be made available to a control unit as a status signal for further processing.

Erfindungsgemäß wird ein Schalten des elektrischen Saugventils erkannt, wenn ein charakteristischer Zeitpunkt bei der Ansteuerung des elektrischen Saugventils innerhalb eines zu erwartenden Zeitfensters auftritt. Ist dies nicht der Fall, so wird ein Nichtschalten erkannt. Das heißt, es wird überwacht, ob das elektrische Saugventil schaltet und wenn das nicht der Fall ist, wird eine Fehlfunktion des elektrischen Saugventils erkannt.According to the invention, switching of the electric suction valve is recognized when a characteristic point in time occurs when the electric suction valve is activated within an expected time window. If this is not the case, non-switching is recognized. This means that it is monitored whether the electric suction valve switches and if this is not the case, a malfunction of the electric suction valve is detected.

Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn als charakteristischer Zeitpunkt der Loslaufzeitpunkt des Ankers des elektrischen Saugventils verwendet wird. Dieser Zeitpunkt ist besonders einfach zu erfassen. Ferner wird dieser Zeitpunkt für weitere Steuer-und Regelungsaufgaben bereits erfasst bzw. lässt sich für weitere Anwendungen verwenden.It has been found to be particularly advantageous if the starting time of the armature of the electric suction valve is used as the characteristic time. This point in time is particularly easy to record. Furthermore, this point in time is already recorded for further control and regulation tasks or can be used for further applications.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird dieser charakteristische Zeitpunkt durch Auswerten einer elektrischen Größe des Ansteuersignals des elektrischen Saugventils erkannt. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Strom, der durch das elektrische Saugventil fließt, mittels eines Zweipunktreglers auf einen Sollwert geregelt wird. In diesem Fall kann ausgehend von einem Schaltverhalten des Zweipunktreglers, der charakteristische Zeitpunkt ermittelt werden. Bei dem Schaltverhalten handelt es sich um eine interne Größe im Steuergerät, zu deren Auswertung keine weiteren Sensoren benötigt werden. Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn der Beginn der längsten Ausschaltphase als charakteristischer Zeitpunkt verwendet wird. Dieser Zeitpunkt ist leicht erfassbar und sehr gut mit dem Loslaufzeitpunkt des Ankers korreliert. In a particularly advantageous embodiment, this characteristic point in time is recognized by evaluating an electrical variable of the control signal of the electrical suction valve. It is particularly advantageous here if the current flowing through the electric suction valve is regulated to a setpoint value by means of a two-point controller. In this case, the characteristic point in time can be determined on the basis of a switching behavior of the two-position controller. The switching behavior is an internal variable in the control unit, and no additional sensors are required to evaluate it. It has been found to be particularly advantageous if the beginning of the longest switch-off phase is used as the characteristic point in time. This point in time is easy to determine and correlates very well with the point in time when the armature starts moving.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird durch die Erkennung des Nichtschaltens die Ansteuerung des elektrischen Saugventils optimiert. So ist beispielsweise denkbar, dass die nachfolgenden Ansteuerungen bei Erkennen eines Nichtschaltens so angepasst wird, dass zukünftige Nichtschalter vermieden werden. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, dass der Strom, mit dem das Ventil angesteuert wird, entsprechend angepasst wird. Zudem ist es möglich, die Ansteuerung in dem Maße bedarfsgerecht auf die jeweilige Toleranzlage des elektrischen Saugventils abzustimmen, dass das elektrische Saugventil gerade schließt. Dies bedeutet, das elektrische Saugventil wird zur Ansteuerung mit einem solchen Strom bestromt, bei dem dieses gerade sicher schließt, aber nicht unnötig hoch ist.In an advantageous embodiment, the detection of the non-switching optimizes the control of the electric suction valve. For example, it is conceivable that the subsequent controls are adapted when a non-switching is detected so that future non-switches are avoided. This is possible, for example, by adapting the current with which the valve is controlled accordingly. In addition, it is possible to adapt the control to the respective tolerance position of the electric suction valve as required to the extent that the electric suction valve is just closing. This means that the electric suction valve is energized for control with such a current at which it just closes safely, but is not unnecessarily high.

In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen neuen Programmcode zusammen mit Verarbeitungsanweisungen zum Erstellen eines auf einem Steuergerät ablauffähigen Computerprogramms, insbesondere Sourcecode mit Compilier- und/oder Verlinkungsanweisungen, wobei der Programmcode das Computerprogramm zur Ausführung aller Schritte eines der beschriebenen Verfahren ergibt, wenn er gemäß der Verarbeitungsanweisungen in ein ablauffähiges Computerprogramm umgewandelt wird, also insbesondere kompiliert und/oder verlinkt wird. Dieser Programmcode kann insbesondere durch Quellcode gegeben sein, welcher beispielsweise von einem Server im Internet herunterladbar ist.In a further aspect, the invention relates to a new program code together with processing instructions for creating a computer program that can run on a control device, in particular source code with compilation and / or linking instructions, the program code producing the computer program for executing all steps of one of the methods described if it is the processing instructions is converted into an executable computer program, that is to say in particular is compiled and / or linked. This program code can in particular be given by source code which can be downloaded, for example, from a server on the Internet.

Figurenliste Figure list

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are shown in the following drawings and explained in more detail in the following description.

Es zeigen:

  • 1 die wesentlichen Elemente einer Hochdruckpumpe,
  • 2 und 3 verschiedene über der Zeit aufgetragene Signale und
  • 4 das/ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise.
Show it:
  • 1 the essential elements of a high pressure pump,
  • 2 and 3 various signals plotted over time and
  • 4th the / a flow chart to illustrate the procedure according to the invention.

Die Erfindung ist anhand von der Ausführungsform in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is shown schematically on the basis of the embodiment in the drawings and is described in detail below with reference to the drawing.

In 1 ist eine Hochdruckpumpe dargestellt, die insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Die Darstellung zeigt einen Elektromagneten 14, der mit einer Spule 16 zusammenwirkt und einen Magnetkreis eines Saugventils 18 bildet.In 1 a high pressure pump is shown, denoted overall by the reference number 10 is designated. The illustration shows an electromagnet 14th that with a coil 16 interacts and a magnetic circuit of a suction valve 18th forms.

Dieses Saugventil 18, das bei dieser Ausführung als elektrisches Saugventil ausgebildet ist, umfasst eine Feder, den Elektromagneten 14, die Spule 16, einen Anker 20 und ein Einlassventil 22, das hier als hydraulisches Einlassventil ausgebildet ist. Durch Ansteuern des Elektromagneten 14 wird über die Spule 16 der Anker 20 bewegt, in dieser Darstellung nach oben und unten. Dadurch wird das Einlassventil 22 betätigt, d. h. geöffnet oder geschlossen.This suction valve 18th , which is designed as an electric suction valve in this embodiment, comprises a spring, the electromagnet 14th , the sink 16 , an anchor 20th and an inlet valve 22nd , which is designed here as a hydraulic inlet valve. By controlling the electromagnet 14th gets over the coil 16 the anchor 20th moves, in this illustration up and down. This will open the inlet valve 22nd actuated, ie open or closed.

Weiterhin zeigt die Darstellung der 1 ein Auslassventil 24, das als Rückschlagventil wirkt und als hydraulisches Auslassventil ausgebildet ist, einen Pumpenraum 26, einen Pumpenkolben 27 und einen Pumpnocken 28 mit oberem Totpunkt. Die dargestellte Hochdruckpumpe 10 umfasst somit das Saugventil 18, das Auslassventil 24, den Pumpenraum 26, den Pumpenkolben 27 und den Pumpnocken 28.Furthermore, the representation of the 1 an exhaust valve 24 , which acts as a check valve and is designed as a hydraulic outlet valve, a pump chamber 26th , a pump piston 27 and a pump cam 28 with top dead center. The high pressure pump shown 10 thus includes the suction valve 18th , the exhaust valve 24 , the pump room 26th , the pump piston 27 and the pump cam 28 .

In 2 ist in 2a der Strom I, mit dem der Elektromagnet 14 beaufschlagt wird, in 2b der Hub H des Nockens 28 und in 2c der Hub HA des Ankers 20 über der Zeit t aufgetragen. Zum Zeitpunkt t1 wird der Elektromagnet 14 bestromt. Mit einer gewissen Verzögerung beginnt sich zum Zeitpunkt t2 der Anker 20 von seiner geöffneten in seine geschlossene Position zu bewegen. Sobald der Anker 20 sich in seiner geschlossenen Position befindet, schließt sich ebenfalls das Einlassventil 22 und wird durch die Nockenbewegung Druck im Pumpenraum aufgebaut. Übersteigt der Druck im Pumpenraum den Druck im Rail, so öffnet das Auslassventil 24 und Kraftstoff gelangt vom Pumpenraum in das Rail.In 2 is in 2a the current I with which the electromagnet 14th is applied in 2 B the stroke H of the cam 28 and in 2c the hub HA of the anchor 20th plotted over time t. At time t1 the electromagnet becomes 14th energized. With a certain delay, the anchor begins at time t2 20th move from its open to its closed position. Once the anchor 20th is in its closed position, the inlet valve will also close 22nd and pressure is built up in the pump chamber by the cam movement. If the pressure in the pump chamber exceeds the pressure in the rail, the outlet valve opens 24 and fuel enters the rail from the pump chamber.

Nach Erreichen des oberen Totpunktes OT bewegt sich der Kolben wieder nach unten. Dies hat zur Folge, dass das Auslassventil 24 schließt, sobald der Druck im Pumpenraum unter den Raildruck abfällt. Zum Zeitpunkt t3 wird die Bestromung des Elektromagneten beendet. Da im Pumpenraum noch ein erhöhter Druck herrscht, verbleibt das Einlassventil 22 in seiner geschlossenen Position. Erst wenn der Druck im Pumpenraum weiter abgefallen ist, öffnet das Einlassventil 22 und erreicht zum Zeitpunkt t5 seine vollkommen geöffnete Position.After reaching top dead center OT the piston moves down again. This has the consequence that the exhaust valve 24 closes as soon as the pressure in the pump chamber drops below the rail pressure. The energization of the electromagnet is ended at time t3. Since there is still an increased pressure in the pump room, the inlet valve remains 22nd in its closed position. Only when the pressure in the pump chamber has dropped further does the inlet valve open 22nd and reaches its fully open position at time t5.

Der Zeitpunkt, bei dem ein Ventil öffnet, bzw. schließt wird üblicherweise als Schaltzeitpunkt bezeichnet. Es sind verschiedene Verfahren zur Messung des Schaltzeitpunktes eines Ventils bekannt. So wird beispielsweise der Strom der durch das Ventil fließt auf einen konstanten Wert geregelt und der Verlauf der Spannung am Ventil ausgewertet. Zum Schaltzeitpunkt weist der Spannungsverlauf einen Knick auf. Alternativ kann auch die Spannung auf einen konstanten Wert geregelt und der Strom entsprechend ausgewertet werden.The time at which a valve opens or closes is usually referred to as the switching time. Various methods for measuring the switching time of a valve are known. For example, the current flowing through the valve is regulated to a constant value and the course of the voltage at the valve is evaluated. At the time of switching, the voltage curve shows a kink. Alternatively, the voltage can also be regulated to a constant value and the current evaluated accordingly.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird der Strom durch den Elektromagneten mittels eines Zweipunktreglers auf einen vorgegebenen Sollwert geregelt. Dabei ist vorgesehen, dass ausgehend von dem Schaltverhalten des Zweipunktreglers auf einen charakteristischen Zeitpunkt der Bewegung des Ankers geschlossen wird. Bei dem charakteristischen Zeitpunkt handelt es sich beispielsweise um den Öffnungszeitpunkt, den Schließzeitpunkt des Ventils, oder den Loslaufzeitpunkt des Ankers.In a particularly advantageous embodiment, the current through the electromagnet is regulated to a predetermined target value by means of a two-point regulator. It is provided that, based on the switching behavior of the two-position controller, a characteristic point in time of the movement of the armature is deduced. The characteristic time is, for example, the opening time, the closing time of the valve, or the starting time of the armature.

Bei stromlos geöffneten Ventilen ist die Auswertung des Öffnungszeitpunktes unproblematisch, da hier das Ventil bestromt ist. Der Öffnungszeitpunkt kann bei Einspritzventilen ebenfalls entsprechend ausgewertet werden, da der Strom während der Öffnungsdauer noch nicht auf null abgefallen ist.When the valves are open when de-energized, the evaluation of the opening time is not a problem, since the valve is energized here. In the case of injection valves, the opening time can also be evaluated accordingly, since the current has not yet fallen to zero during the opening period.

Bei diesem elektrischen Saugventil ist dies nicht ohne weiteres möglich, da das Ventil nach der Zurücknahme der Bestromung erst öffnet, wenn der Druck im Pumpenraum auf einen bestimmten Wert abgefallen ist. Zum Zeitpunkt t5 bei dem das elektrische Saugventil öffnet, ist der Strom auf Null abgefallen.In the case of this electric suction valve, this is not readily possible, since the valve only opens after the current supply has been withdrawn when the pressure in the pump chamber has dropped to a certain value. At time t5 at which the electric suction valve opens, the current has dropped to zero.

Deshalb ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass ab dem Zeitpunkt t4, der deutlich vor dem Öffnen des Einlassventils 22 liegt, der Elektromagnet 14 wieder bestromt wird. Durch diese Bestromung ist eine Messung des Schaltzeitpunkts beim Öffnen des Ankers möglich. In dieser Phase wird der Elektromagnet mit einem Prüfstrom beaufschlagt. Der Prüfstrom wird so gewählt, dass die Auswertung des charakteristischen Zeitpunktes bzw. Ermittlung des Schaltverhaltens möglich ist, die Bewegung des Ankers aber nicht negativ beeinflusst wird.It is therefore provided according to the invention that from time t4, which is well before the opening of the inlet valve 22nd lies, the electromagnet 14th is energized again. This energization makes it possible to measure the switching time when the armature opens. In this phase the A test current is applied to the electromagnet. The test current is chosen so that the evaluation of the characteristic point in time or determination of the switching behavior is possible, but the movement of the armature is not negatively influenced.

Ein kleiner Ausschnitt während der Beaufschlagung mit dem Prüfstrom ab Zeitpunkt t4 ist in 3a,3b und 3c dargestellt.A small excerpt during the application of the test current from time t4 is shown in 3a , 3b and 3c shown.

In 3a ist der Hub HA des Ankers 20 über der Zeit aufgetragen.In 3a is the hub HA of the anchor 20th applied over time.

In 3b ist der Strom I, der durch die Spule 16 fließt ebenfalls über der Zeit aufgetragen.In 3b is the current I passing through the coil 16 also flows over time.

In 3c ist die Spannung bzw. die Schaltposition des Zweipunktreglers über der Zeit aufgetragen.In 3c the voltage or the switching position of the two-position controller is plotted over time.

Zu Beginn befindet sich der Hub HA des Ankers noch in seiner geschlossenen Position. Bei der Darstellung in der Figur entspricht dies der oberen Position. Rechtzeitig bevor sich der Anker in Bewegung setzt, wird zum Zeitpunkt t4 mit der Bestromung begonnen. D. h. der Zweipunktregler schließt den Stromkreis zum Zeitpunkt t4. Dies hat zur Folge, dass der Strom bis auf den Stromwert I1 ansteigt. Ist dieser Stromwert erreicht, so öffnet der Zweipunktregler und der Strom fällt auf den Wert I2 ab. Bei Erreichen des Werts I2 schließt der Zweipunktregler und der Vorgang wiederholt sich mehrmals. Zum Zeitpunkt t10 beginnt die Bewegung des Ankers in Richtung seiner geöffneten Position. Dieser Zeitpunkt wird auch als Loslaufzeitpunkt bezeichnet. Öffnet der Zweipunktregler zum Zeitpunkt t30 den Stromkreis, so steigt der Strom dennoch weiter an. Zum Zeitpunkt t20 bei dem der Anker seine geöffnete Position erreicht, nimmt der Stromwert seinen Maximalwert an. Anschließend fällt er wieder auf den Wert I2 ab. Dies hat zur Folge, dass zum Zeitpunkt t40 der Zweipunktregler den Stromfluss wieder freigibt. Anschließend wiederholt sich der Ablauf eines ständigen Öffnens und Schließens des Stromkreises durch den Zweipunktregler bis am Ende der Bestromung der Zweipunktregler den Stromfluss unterbricht. Die Phasen, in denen der Zweipunktregler den Stromfluss unterbricht, werden im Folgenden als Ausschaltphase bezeichnet.At the beginning the hub HA of the armature is still in its closed position. In the illustration in the figure, this corresponds to the upper position. In good time before the armature starts moving, the energization is started at time t4. I.e. the two-position controller closes the circuit at time t4. This has the consequence that the current is down to the current value I1 increases. If this current value is reached, the two-position controller opens and the current falls to the value I2 from. When the value is reached I2 the two-position controller closes and the process is repeated several times. At time t10, the armature begins to move in the direction of its open position. This point in time is also referred to as the start point. If the two-position controller opens the circuit at time t30, the current nevertheless continues to rise. At time t20 at which the armature reaches its open position, the current value assumes its maximum value. Then it falls back to value I2 from. As a result, the two-point controller enables the current flow again at time t40. The sequence of constant opening and closing of the circuit by the two-position controller is then repeated until the two-position controller interrupts the current flow at the end of the energization. The phases in which the two-position controller interrupts the flow of current are referred to below as the switch-off phase.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass während der Bewegung des Ankers 20 von seiner geschlossenen in seine geöffnete Position, d. h. vom Zeitpunkt t10 bis zum Zeitpunkt t20 eine Ausschaltphase vorliegt. Diese Ausschaltphase ist deutlich länger als die anderen Ausschaltphasen. Ferner wurde erfindungsgemäß erkannt, dass der Zeitpunkt t30 der dem Beginn der längsten Ausschaltphase entspricht, eng korreliert ist mit dem Loslaufzeitpunkt t10 des Ankers. Erfindungsgemäß wird der Beginn der längsten Ausschaltphase zum Zeitpunkt t30 als charakteristischer Zeitpunkt, insbesondere als Loslaufzeitpunkt des Ankers, verwendet.According to the invention it was recognized that during the movement of the armature 20th from its closed to its open position, that is, there is a switch-off phase from time t10 to time t20. This switch-off phase is significantly longer than the other switch-off phases. Furthermore, it was recognized according to the invention that the time t30, which corresponds to the beginning of the longest switch-off phase, is closely correlated with the starting time t10 of the armature. According to the invention, the beginning of the longest switch-off phase at time t30 is used as the characteristic time, in particular as the starting time of the armature.

Dieser Stromverlauf, insbesondere in der längsten Ausschaltphase, in der sich der Anker bewegt, ist nur beispielhaft dargestellt. So kann der Strom in der längsten Ausschaltphase auch nur sehr langsam abfallen oder wieder ansteigen. Das Auftreten des dargestellten Maximums ist nicht zwingend.This current curve, in particular in the longest switch-off phase in which the armature moves, is only shown as an example. In this way, the current can only drop very slowly or rise again during the longest switch-off phase. The occurrence of the maximum shown is not mandatory.

In einem ersten Schritt 400 erfolgt die Ansteuerung des elektrischen Saugventils, um Kraftstoff zu fördern. In einem nachfolgenden Schritt 410 erfolgt die Messung des Loslaufzeitpunktes. Die anschließende Abfrage 420 überprüft, ob der Loslaufzeitpunkt in einem zu erwartenden Zeitfenster aufgetreten ist. Ist dies der Fall, so wird in Schritt 440 ein fehlerfreier Betrieb und ist dies nicht der Fall wird in Schritt 430 ein Fehler erkannt.In a first step 400 the electric suction valve is activated in order to deliver fuel. In a subsequent step 410 the start point is measured. The subsequent query 420 checks whether the start time occurred in an expected time window. If this is the case, step 440 error-free operation and if this is not the case, step 430 an error detected.

Vorzugsweise wird der erwartete Loslaufzeitpunkt ausgehend von verschiedenen Betriebszuständen der Hochdruckpumpe bzw. der Brennkraftmaschine vorgegeben. Hierzu kann vorgesehen sein, dass der entsprechende Wert in ein Kennfeld abgespeichert ist. Diese Informationen zur Berechnung des zu erwartenden Loslaufzeitpunkts liegen üblicherweise im Steuergerät vor, da sie zur Steuerung der Brennkraftmaschine bzw. der Steuerung der Hochdruckpumpe bereits verwendet werden. Ausgehend von diesem erwarteten Loslaufzeitpunkt wird ein Zeitfenster, das heißt ein Zeitbereich, vorgegeben, innerhalb dem der Loslaufzeitpunkt erwartet wird.The expected starting point in time is preferably specified on the basis of various operating states of the high-pressure pump or the internal combustion engine. For this purpose it can be provided that the corresponding value is stored in a characteristic map. This information for calculating the starting point in time to be expected is usually available in the control unit, since it is already used to control the internal combustion engine or the control of the high-pressure pump. Starting from this expected starting time, a time window, that is to say a time range, is specified within which the starting time is expected.

Arbeitet die Hochdruckpumpe und das elektrische Saugventil ordnungsgemäß, so wird dieses geschlossen. Der Anker befindet sich in der dargestellten 1 oberhalb seiner Ausgangslage. Der Anker wird im Falle einer erfolgten Förderung zum prognostizierten Loslaufzeitpunkt sich in Bewegung setzen und wieder in seine untere Position übergehen. Ist dies der Fall, so kann von einer erfolgreichen Förderung ausgegangen werden. Im Falle eines Nichtschaltens hingegen wird das Ventil zuvor nicht komplett geschlossen und der Anker und das Ventil fallen in der Regel früher als zum erwarteten Loslaufzeitpunkt in ihre jeweilige Ausgangslage zurück. Eine Ankerbewegung beginnt nicht zum vorhergesagten Loslaufzeitpunkt. Wird ein solcher Loslaufzeitpunkt erkannt, der nicht im zu erwartenden Zeitbereich liegt, sondern vor dem erwarteten Zeitbereich liegt, so wird von einem Nichtschalten des elektrischen Saugventils ausgegangen.If the high pressure pump and the electric suction valve are working properly, they are closed. The anchor is in the one shown 1 above its starting position. In the event of a successful promotion, the anchor will start moving at the predicted start time and return to its lower position. If this is the case, it can be assumed that funding will be successful. In the case of non-switching, however, the valve is not completely closed beforehand and the armature and the valve usually return to their respective starting position earlier than at the expected starting time. An anchor movement does not start at the predicted start time. If such a starting point in time is recognized which is not in the expected time range, but rather lies before the expected time range, it is assumed that the electric suction valve has not switched.

Diese so gewonnene Information, dass ein Fehler vorliegt, d.h. dass der Anker sich nicht wie erwartet bewegt hat, kann gegebenenfalls von dem Steuergerät weiterverarbeitet werden.This information thus obtained that there is an error, i.e. that the armature has not moved as expected can optionally be further processed by the control unit.

In der einfachsten Ausführungsform wird dies dem Fahrer als Fehlermeldung angezeigt. Ferner kann vorgesehen sein, dass der Fehler im Fehlerspeicher abgespeichert wird. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung können weitere Maßnahmen eingeleitet werden. In the simplest embodiment, this is indicated to the driver as an error message. It can also be provided that the error is stored in the error memory. In a particularly advantageous embodiment, further measures can be initiated.

So kann vorgesehen sein, dass der Stromwert, mit dem das elektrische Saugventil beaufschlagt wird, erhöht wird, wenn kein Loslaufzeitpunkt erkannt wird. Dieser Stromwert wird dann so lange erhöht, bis ein Loslaufzeitpunkt erkannt wird. Dieser so abgespeicherte Stromwert entspricht dem Stromwert, bei dem sich gerade der Anker bewegt. Die Verwendung dieses Werts ist vorteilhaft, da zum einen ein sicheres Schließen des Ventils erfolgt und zum anderen das Ventil nicht mit einem unnötig hohen Strom beaufschlagt wird.It can thus be provided that the current value with which the electric suction valve is applied is increased if no starting point in time is detected. This current value is then increased until a start time is recognized. This current value stored in this way corresponds to the current value at which the armature is currently moving. The use of this value is advantageous because, on the one hand, the valve closes reliably and, on the other hand, the valve is not subjected to an unnecessarily high current.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass ausgehend von einem Wert, bei dem ein Loslaufzeitpunkt ermittelt wird, der Strom abgesenkt wird, bis kein Loslaufzeitpunkt mehr ermittelt wird. In diesem Fall wird der letzte Wert, bei dem ein Loslaufzeitpunkt ermittelt wird, als Steuerwert verwendet.Alternatively, it can also be provided that, based on a value at which a start time is determined, the current is reduced until no more start time is determined. In this case, the last value at which a start time is determined is used as the control value.

Durch diese beiden Vorgehensweisen kann eine Adaption des optimalen Stromwerts, mit dem das elektrische Saugventil beaufschlagt wird, erreicht werden. Das ausgehend davon, ob der Loslaufzeitpunkt in dem erwarteten Zeitfenster auftritt, wird der Stromwert adaptiert, mit dem das elektrische Saugventil zur Betätigung bestromt wird.By means of these two procedures, an adaptation of the optimal current value with which the electric suction valve is applied can be achieved. Based on whether the starting point in time occurs in the expected time window, the current value with which the electric suction valve is energized for actuation is adapted.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102015221912 A1 [0002]DE 102015221912 A1 [0002]
  • DE 102015214600 A1 [0003]DE 102015214600 A1 [0003]

Claims (11)

Verfahren zur Steuerung einer Hochdruckpumpe mit einem elektrischen Saugventil, wobei überwacht wird, ob das elektrische Saugventil schaltet, und dass eine Fehlfunktion des elektrischen Saugventils erkannt wird, wenn kein Schalten erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schalten des elektrischen Saugventils erkannt wird, wenn ein charakteristischer Zeitpunkt des elektrischen Saugventils innerhalb eines zu erwartenden Zeitfensters auftritt.Method for controlling a high-pressure pump with an electric suction valve, wherein it is monitored whether the electric suction valve switches, and that a malfunction of the electric suction valve is detected when no switching is detected, characterized in that switching of the electric suction valve is detected when a characteristic point in time of the electric suction valve occurs within an expected time window. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem charakteristischen Zeitpunkt um den Loslaufzeitpunkt des Ankers des elektrischen Saugventils handelt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the characteristic time is the start time of the armature of the electric suction valve. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der charakteristische Zeitpunkt durch Auswerten einer elektrischen Größe des Ansteuersignals des elektrischen Saugventils erkannt wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the characteristic point in time is recognized by evaluating an electrical variable of the control signal of the electrical suction valve. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom, der durch das elektrische Saugventil fließt, mittels eines Zweipunktreglers auf einen Sollwert geregelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the current flowing through the electric suction valve is regulated to a setpoint value by means of a two-point regulator. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von dem Schaltverhalten des Zweipunktreglers der charakteristische Zeitpunkt ermittelt wird.Procedure according to Claim 4 , characterized in that the characteristic point in time is determined on the basis of the switching behavior of the two-position controller. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn der längsten Ausschaltphase des Zweipunktreglers als charakteristischer Zeitpunkt verwendet wird.Method according to one of the Claims 4 or 5 , characterized in that the beginning of the longest switch-off phase of the two-position controller is used as the characteristic point in time. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend davon, ob der Loslaufzeitpunkt in dem erwarteten Zeitfenster auftritt, der Stromwert, mit dem das elektrische Saugventil bestromt wird, adaptiert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that based on whether the starting point in time occurs in the expected time window, the current value with which the electrical suction valve is energized is adapted. Computerprogramm, das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.Computer program which is designed to carry out all the steps of one of the methods according to one of the Claims 1 to 7th execute. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which the computer program is based Claim 8 is stored. Steuergerät, das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.Control device which is designed to carry out all the steps of one of the methods according to one of the Claims 1 to 7th execute. Programmcode zusammen mit Verarbeitungsanweisungen zum Erstellen eines auf einem Steuergerät ablauffähigen Computerprogramms, wobei der Programmcode das Computerprogramm nach Anspruch 8 ergibt, wenn er gemäß den Verarbeitungsanweisungen in ein ablauffähiges Computerprogramm umgewandelt wird.Program code together with processing instructions for creating a computer program that can run on a control device, the program code following the computer program Claim 8 results when it is converted into an executable computer program according to the processing instructions.
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