EP0326694B1 - Sicherheitssystem für Brennkraftmaschinen - Google Patents

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EP0326694B1
EP0326694B1 EP19880120971 EP88120971A EP0326694B1 EP 0326694 B1 EP0326694 B1 EP 0326694B1 EP 19880120971 EP19880120971 EP 19880120971 EP 88120971 A EP88120971 A EP 88120971A EP 0326694 B1 EP0326694 B1 EP 0326694B1
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EP
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elab
safety
internal
safety shut
electromagnetic
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EP19880120971
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English (en)
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EP0326694A1 (de
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Bernhard Dr. Dipl.-Ing Bonse
Werner Dipl.-Ing. Fischer
Gerhard Dipl.-Ing. Stumpp
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Definitions

  • the invention relates to a method for monitoring a safety shutdown device in the form of an electromagnetic shutoff valve (ELAB) in internal combustion engines according to the preamble of claim 1 and an apparatus for carrying out the method according to the preamble of claim 4.
  • ELAB electromagnetic shutoff valve
  • a pump piston arranged in the housing of the fuel injection pump is set into a reciprocating and at the same time rotating movement, fuel flowing from the housing interior of the injection pump forming the suction space to the pump piston. From there, depending on the quantity set, the fuel reaches the pressure lines leading to the cylinders of the diesel engine.
  • a safety valve is arranged in the connecting line between the suction chamber and the pump piston inflow, which prevents the further fuel supply from the suction chamber to the pump piston interrupts when certain safety conditions are exceeded.
  • a safety condition is exceeded, for example, when the pump delivery pressure in the housing of the fuel injection pump corresponds to a higher speed that is above idle, but on the other hand an adjusting lever actuated, for example, by the accelerator pedal is in the idle position.
  • Another known emergency control device for the fuel metering system in particular a diesel engine, (DE-OS 32 38 191) has, in addition to a signal processing device with a control device for the fuel supply, a manually or also automatically switchable emergency control branch, which contains at least one boost pressure regulator and whose output signal in the event of a fault a fault detection circuit is connected to the signaling device which supplies the internal combustion engine with the amount of fuel required for its operation.
  • a minimum value selection circuit can be provided in the emergency control branch to include further operating conditions.
  • a reset device for a quantity-determining member in a fuel injection system for diesel engines which is activated when a fault occurs, for example the control circuit itself or a supply line is interrupted by one of the existing sensors with which Consequence that the setting of the quantity-determining member then corresponds to that for small injection quantities.
  • the problem here is that with such a protective adjustment in the direction of a smaller quantity of fuel to be supplied, the power output of the internal combustion engine can be reduced to such an extent that, for example, operation in difficult terrain can no longer be maintained.
  • EDC electronic diesel control
  • a safety device for an internal combustion engine with self-ignition (DE-OS 33 01 742), continuously certain signals relating to the operation of the internal combustion engine, such as accelerator pedal position, calculated setpoint of the control path, speed, brake pedal position and the like. and to create a corrected control path setpoint by selecting the minimum value and supplying it to the controller of the EDC system.
  • This corrected control path setpoint also serves to determine a control deviation, including a feedback of the actual control path signal. If the predetermined limits are exceeded, the known safety device either reacts by switching off the injection pump, de-energizing the output stage of the controller or introducing emergency operation.
  • problems can arise under certain circumstances because not all possible boundary conditions are included in the recording of the safety conditions.
  • an idle signal can be obtained by a corresponding idle contact on the accelerator pedal; however, this is not valid if, for example, the internal combustion engine is equipped with a vehicle speed controller.
  • a driver briefly depresses the brake pedal or even just taps, but on the other hand the foot pedal remains deflected, that is to say is not in the neutral position.
  • the present invention is based on the task of correcting Monitor the function of the electromagnetic shut-off valve itself continuously.
  • the EDC control unit In normal operation, the EDC control unit is able to detect a defect in the quantity interlocking, essentially due to a permanent control deviation in the control loop. The EDC control unit then switches off the fuel supply by means of a suitable safety logic using the electromagnetic shut-off valve.
  • the electromagnetic shut-off valve (ELAB), as a safety device, is therefore able to switch off the engine even when the quantity control box is jammed, for example, or when the power stage is well-alloyed (in the EDC control unit).
  • the continuous monitoring of the ELAB function is therefore absolutely necessary because of the importance of the ELAB, whereby However, difficulties arise here that the ELAB itself is part of the fuel metering device, like all other components and systems, and therefore its function cannot be checked separately.
  • This function consists in switching off the engine;
  • a defect of the ELAB cannot be recognized by the driver either, because when the voltage supply is switched off, not only is the possibly defective ELAB switched off, but of course the voltage supply for the quantity signal box and the other components is also switched off, i.e. they become currentless.
  • the driver or user of a motor vehicle equipped with such a system will continuously pay attention to, or even want to concern himself with, checking a certain safety component in the fuel quantity control of his vehicle.
  • the invention solves the problem of monitoring the correct function of the ELAB itself by the characterizing features of claim 1 and claim 4 and has the advantage that by decoupling the power supply of the EDC control unit on the one hand (and thus the quantity signal box) and of the electromagnetic shut-off valve (ELAB) on the other hand, regular functional checks of the ELAB and by the user of the motor vehicle, for example, also inevitably take place when the internal combustion engine is switched off.
  • the basic idea of the present invention is to decouple the power supply of the EDC control unit to the quantity signal box connected to it and the ELAB, so that with the basic function of the electromagnetic shut-off valve (ELAB) required here, the fuel flow is released when the power supply is provided, but is interrupted in the event of a power failure. It is possible to switch off the ELAB earlier than the EDC control unit. All in all, this is only a few seconds, but is completely sufficient for checking the ELAB for correct function. Due to the earlier switching off of the ELAB, the engine must practically stop at the same time; This can be detected by suitable sensors - if this does not happen, the ELAB is malfunctioning.
  • ELAB electromagnetic shut-off valve
  • the EDC control unit SG which fulfills a number of other tasks that need not be discussed here, contains at least one safety logic circuit SLo, which can have a large number of sensors for detecting operating conditions and, as safety logic, the fuel supply via the electromagnetic Shut-off valve (ELAB) shuts off.
  • ELAB electromagnetic Shut-off valve
  • the control unit SG is connected to the supply voltage with two inputs E1 and E2, the input E1 serving for the power supply of the EDC components including a quantity interlocking device, not shown, and the input E2 for the power supply of the electromagnetic shutoff valve ELAB.
  • These two inputs E1 and E2 are decoupled as follows.
  • the input E1 is connected to a voltage supply via a relay switch r, namely the plus voltage of the battery UB, which is also referred to as terminal 30 (terminal 30) in German.
  • the input E2 is connected to the vehicle electrical system voltage via a suitable switch S which is to be closed at the beginning of the driving operation of the motor vehicle and which is to be opened when the engine is switched off; this contact connection is referred to in German-language use as terminal 15 (terminal 15).
  • the relay contact r is switched by a relay RA with switch-off delay, which is connected to terminal 15 together with input E2 and is therefore supplied with current by the travel switch S.
  • the input E2 is used to actuate the electromagnetic shutoff valve ELAB in this case via an AND gate UG whose input is acted upon by the safety logic circuit already mentioned above.
  • the electromagnetic shut-off valve ELAB therefore only contains power and is able to release the fuel supply, for example by pulling in a valve blocking element, when the battery signal is high at input E2 via terminal 15 and from the safety logic circuit, that is to say the other functions properly Circuit component indicating signal is present.
  • control unit SG can have a fault memory, whereby the detection of the malfunction of the shut-off valve ELAB leads to the fact that the fault display is repeated on the next trip or in addition to a reduced injection quantity or additionally to a reduced maximum speed.
  • the combination of the safety logic circuit SLo caused by the invention, which controls the electromagnetic shut-off valve ELAB in conventional control devices, with the input E2 (or terminal 15) acted upon via the switch S can be done in the known systems within the control device by hardware or software or outside of the control unit.
  • the invention therefore enables a simple and reliable solution to the problem of fault detection of a redundant electromagnetic safety shut-off valve, the function or malfunction of which cannot be determined in normal operation, since the fuel supply is always (also) interrupted by the control unit via the quantity control box.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Überwachung eines Sicherheitsabstellers in Form eines elektromagneti­schen Abschaltventils (ELAB) bei Brenn­kraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.
  • Bei einer bekannten Kraftstoffeinspritzpumpe für Diesel­motoren (DE-OS 29 45 484) wird ein im Gehäuse der Kraft­stoffeinspritzpumpe angeordneter Pumpenkolben in eine hin­und hergehende und gleichzeitig rotierende Bewegung ver­setzt, wobei Kraftstoff aus dem den Saugraum bildenden Gehäuseinnenraum der Einspritzpumpe zum Pumpenkolben fließt. Von dort gelangt der Kraftstoff je nach der eingestellten Menge in die zu den Zylindern des Dieselmotors führenden Druckleitungen. In der Verbindungsleitung zwischen dem Saugraum und dem Pumpenkolbenzufluß ist ein Sicherheits­ventil angeordnet, welches die weitere Kraftstoffzufuhr aus dem Saugraum zum Pumpenkolben bei Überschreiten bestimm­ter Sicherheitsbedingungen unterbricht. Eine solche Sicher­heitsbedingung wird beispielsweise überschritten, wenn der Pumpenförderdruck im Gehäuse der Kraftstoffeinspritzpumpe einer über dem Leerlauf liegenden höheren Drehzahl entspricht, andererseits aber ein beispielsweise vom Fahrpedal betätigter Verstellhebel sich in Leerlaufstellung befindet.
  • Eine weitere bekannte Notsteuereinrichtung für das Kraft­stoffzumeßsystem,insbesondere eines Dieselmotors,(DE-OS 32 38 191) verfügt parallel zu einer Signalverarbeitungseinrichtung mit Regeleinrichtung für die Kraftstoffzufuhr über einen manuell oder auch automatisch einschaltbaren Notsteuerzweig, der min­destens einen Ladedruckregler enthält und dessen Ausgangs­signal im Störungsfall durch eine Störerkennungsschaltung auf das der Brennkraftmaschine die für deren Betrieb erfor­derliche Kraftstoffmenge zuführende Stellwerk geschaltet wird. Zur Einbeziehung weiterer Betriebsbedingungen kann im Notsteuerzweig eine Minimalwert-Auswahlschaltung vorgesehen sein.
  • Aus der DE-OS 19 62 570 ist eine Rückstellvorrichtung für ein mengenbestimmendes Glied bei einem Kraftstoffeinspritz­system für Dieselmotoren bekannt, die dann aktiviert wird, wenn sich ein Fehlerfall ergibt, beispielsweise der Regel­kreis selbst oder eine Zuleitung von einem der vorhandenen Sensoren unterbrochen ist, mit der Folge, daß die Einstel­lung des mengenbestimmenden Gliedes dann der für kleine Ein­spritzmengen entspricht. Hierbei ist problematisch, daß bei einer solchen Schutzverstellung in Richtung auf eine klei­nere, zuzuführende Kraftstoffmenge die Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine in einem solchen Ausmaß reduziert werden kann, daß beispielsweise bei Einsatz in schwierigem Gelände der Betrieb nicht mehr aufrechterhalten werden kann.
  • Allgemein ist es bekannt, zur elektronischen Regelung des Betriebs von selbstzündenden Brennkraftmaschinen, also Die­selmotoren, mit elektrischen Signalen angesteuerte, elek­trische Stellwerke einzusetzen (DE-OS 35 31 198 ), wobei anstelle von mechanischen Kraftzumeß- und Regelsystemen ein zentrales Steuergerät (SG) die erforderlichen Stellsignale erzeugt. Mechanische Kraftstoffzumeßsysteme bei Dieselmoto­ren sind zwar bezüglich ihrer Fehlersicherheit zuverlässig, sie sind aber unter Umständen zunehmend weniger in der Lage, der Vielzahl von unterschiedlichen Betriebsbedingungen und Umwelteinflüssen Rechnung zu tragen.
  • Der Einsatz elektronischer Komponenten in Verbindung mit einer elektronischen Dieselregelung (EDC) macht auch dann umfassende Sicherheits-, Überwachungs- und Notfahrmaßnahmen wünschenswert, wenn die einzelnen Baugruppen für sich gese­hen schon Möglichkeiten zur Fehlererkennung und gegebenen­falls Fehlerausschaltung aufweisen.
  • Daher ist es bei einer Sicherheitseinrichtung für eine Brenn­kraftmaschine mit Selbstzündung ferner schon bekannt (DE-OS 33 01 742), fortlaufend bestimmte, den Betrieb der Brennkraftmaschine betreffenden Signale wie Fahrpedalstel­lung, errechneter Sollwert des Regelwegs, Drehzahl, Brems­pedalstellung u.dgl. zu erfassen und durch Minimalwertaus­wahl einen korrigierten Regelweg-Sollwert zu erstellen und dem Stellregler der EDC-Anlage zuzuführen. Dieser korrigierte Regelweg-Sollwert dient gleichzeitig der Feststellung einer Regelabweichung unter Einbeziehung eines rückgemeldeten Re­gelweg-Istwertsignals. Bei Überschreiten vorgegebener Gren­zen reagiert die bekannte Sicherheitseinrichtung dann ent­weder mit einem Abschalten der Einspritzpumpe, Stromlos­schalten der Endstufe des Stellreglers oder Einführung eines Notfahrbetriebs. Bei dieser bekannten Sicherheitseinrichtung können sich aber unter Umständen Probleme ergeben, weil nicht alle möglichen Randbedingungen bei der Erfassung der Sicherheitsbedingungen einbezogen sind. So läßt sich zwar durch einen entsprechenden Leerlaufkontakt am Fahrpedal ein Leerlaufsignal gewinnen; dies ist aber dann nicht gültig, wenn beispielsweise die Brennkraftmaschine mit einem Fahr­geschwindigkeitsregler ausgerüstet ist. Außerdem ist es denkbar, daß, etwa bei sportlichem Fahren, Warnen rückwär­tiger Fahrer bei hoher Geschwindigkeit o.dgl., ein Fahrer kurz das Bremspedal betätigt oder auch nur antippt, anderer­seits aber das Fußfahrpedal ausgelenkt bleibt, sich also nicht in der Leerlaufstellung befindet.
  • Im Hinblick auf die Bedeutung, die das elektromagnetische Abschaltventil (ELAB) als redundanter Sicherheitsabsteller bei Brennkraftmaschinen hat, um letztlich den Motor im Stö­rungsfall durch Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr abschal­ten und dadurch an einem Durchgehen hindern zu können, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die korrekte Funktion des elektromagnetischen Abschaltventils selbst kontinuierlich zu überwachen.
  • Im normalen Betrieb ist das EDC-Steuergerät in der Lage, einen Defekt etwa am Mengenstellwerk zu erkennen, und zwar im wesentlichen aufgrund einer bleibenden Regelabweichung im Stellregelkreis. Das EDC-Steuergerät schaltet dann über eine geeignete Sicherheitslogik die Kraftstoffzufuhr mit Hilfe des elektromagnetischen Abschaltventils ab. Das elek­tromagnetische Abschaltventil (ELAB) ist daher als Sicher­heitsorgan in der Lage, ein Abschalten des Motors auch bei klemmendem Mengenstellwerk beispielsweise oder bei durch­legierter Endstufe (beim EDC-Steuergerät) zu ermöglichen. Die durchlaufende Überwachung der ELAB-Funktion ist daher wegen der Bedeutung des ELAB unbedingt erforderlich, wobei sich hier allerdings Schwierigkeiten ergeben, die darin liegen, daß das ELAB selbst wie alle anderen Komponenten und Systeme Teil der Kraftstoffdosiereinrichtung ist und daher nicht separat auf seine Funktion überprüft werden kann. Diese Funktion besteht ja gerade darin, den Motor abzuschal­ten; die Forderung oder die sich anbietende Möglichkeit, das ELAB etwa zeitgesteuert, also in vorgegebenen Zeitab­ständen beim Normalbetrieb des Kraftfahrzeugs durch seine Inbetriebnahme auf seine Funktionsfähigkeit zu überprüfen, verbietet sich daher von selbst aus Gründen der Fahrsicher­heit, da diese Überprüfung ja gerade zu einem Abstellen des Motors führen würde.
  • Ein Defekt des ELAB kann auch vom Fahrer nicht erkannt wer­den, weil beim Abschalten der Spannungsversorgung nicht nur das eventuell defekte ELAB stromlos geschaltet wird, son­dern natürlich auch die Spannungsversorgung für das Mengen­stellwerk und die anderen Komponenten abgeschaltet wird, diese also stromlos werden. Außerdem ist nicht damit zu rechnen, daß der Fahrer oder Benutzer eines mit einem sol­chen System ausgerüsteten Kraftfahrzeugs durchlaufend darauf achtet oder sich auch nur damit beschäftigen will, eine be­stimmte Sicherheitskomponente in der Kraftstoffmengenrege­lung seines Fahrzeugs zu überprüfen.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe, die korrekte Funk­tion des ELAB selbst zu überwachen durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 4 und hat den Vorteil, daß durch die Entkopplung der Spannungsversorgung des EDC-Steuergeräts einerseits (und damit des Mengenstell­werks) sowie des elektromagnetischen Abschaltventils (ELAB) andererseits Funktionsüberprüfungen des ELAB regelmäßig und durch den Benutzer des Kraftfahrzeugs beispielsweise auch nicht vermeidbar dann stattfinden, wenn die Brennkraftma­schine abgestellt wird.
  • Es gelingt daher, eine besonders sichere und einfache Lösung dieses Problems durch einen nur sehr geringen Zusatzaufwand zu erreichen, indem in den Stromversorgungsbereichen für das EDC-Steuergerät und das ELAB ein Zeitrelais zusätzlich an­geordnet wird, welches dafür sorgt, daß beim Abschalten zu­nächst das ELAB und anschließend das Steuergerät (und somit das Mengenstellwerk) abgeschaltet werden.
  • Es bedarf dann lediglich noch einiger weiterer Gatter-Schal­tungen bei Realisierung durch Hardware oder eines zusätz­lichen Programmteils bei Realisierung durch Software, um eine durch eine solche Überprüfung ermöglichte Fehlerer­kennung bei defektem ELAB auch auswerten zu können.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich. Besonders vorteilhaft ist bei Systemen mit Fehlerspeichererung die Möglichkeit, den festgestell­ten Defekt am ELAB dem Fahrer bei der nächsten Fahrt mittei­len zu können, und zwar entweder durch eine Warnleuchte oder durch eine entsprechende Beeinflussung des Fahrver­haltens, etwa Reduzierung der Einspritzmenge oder Reduzie­rung der maximalen Drehzahl.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt stark schematisiert eine Hardware-Realisierungsform der Erfindung.
    • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin, die Stromversorgung des EDC-Steuergeräts mit dem an dieses an­geschlossenen Mengenstellwerk und des ELAB zu entkoppeln, so daß bei der hier vorausgesetzten Grundfunktion des elek­tromagnetischen Abschaltventils (ELAB) bei Stromversorgung den Kraftstoffzufluß freizugeben, bei Stromausfall aber zu unterbrechen, die Möglichkeit besteht, das ELAB früher als das EDC-Steuergerät abzuschalten. Es handelt sich hier ins­gesamt nur um einige Sekunden, die aber für die Überprü­fung des ELAB auf korrekte Funktion vollkommen ausreichen. Durch das frühere Abschalten des ELAB muß der Motor prak­tisch gleichzeitig ausgehen; dies läßt sich durch geeignete Sensoren erfassen - geschieht dies nicht, liegt eine Fehl­funktion des ELAB vor.
  • In der Zeichnung ist eine mögliche Ausführungsform in Hard­ware dargestellt; es wird aber darauf hingewiesen, daß die in der Zeichnung dargestellten diskreten Schaltstufen die Erfindung nicht beschränken, sondern lediglich dazu dienen, die funktionelle Grundwirkung der Erfindung zu veranschau­lichen und spezielle Funktionsabläufe in dieser möglichen Realisierungsform (Hardware) anzugeben. Es versteht sich, daß einzelne Bausteine und Blöcke in analoger, digitaler oder auch hybrider Technik aufgebaut sein können oder auch, ganz oder teilweise zusammengefaßt, entsprechende Bereiche von programmgesteuerten digitalen Systemen, beispielsweise Mikroprozessoren, Mikrorechner, digitale oder analoge Logik­schaltungen u.dgl. umfassen können, insbesondere daher auch als Programmablauf gespeichert niedergelegt sein können.
  • Die im folgenden angegebene Beschreibung der Erfindung ist daher lediglich als bevorzugtes Ausführungsbeispiel bezüg­ lich des funktionellen Gesamt- und Zeitablaufs zu werten und erläutert anhand der besprochenen Blöcke die grundsätz­liche Wirkungsweise, zum besseren Verständnis der Erfindung.
  • Das EDC-Steuergerät SG, das eine Vielzahl weiterer Aufgaben erfüllt, auf die hier nicht eingegangen zu werden braucht, enthält mindestens eine Sicherheits-Logikschaltung SLo, die über eine Vielzahl von Sensoren zur Erfassung von Betriebs­bedingungen verfügen kann und als Sicherheitslogik die Kraft­stoffzufuhr über das elektromagnetische Abschaltventil (ELAB) abschaltet.
  • Das Steuergerät SG liegt mit zwei Eingängen E1 und E2 an Versorgungsspannung, wobei der Eingang E1 der Stromversor­gung der EDC-Komponenten einschließlich eines nicht darge­stellten Mengenstellwerks und der Eingang E2 der Strom­versorgung des elektromagnetischen Abschaltventils ELAB dient. Diese beiden Eingänge E1 und E2 sind wie folgt entkoppelt. Der Eingang E1 liegt über einen Relaisschalter r an einer Spannungs­versorgung, und zwar Plusspannung der Batterie UB, die in der deutschen Fachsprache auch als Klemme 30 (Kl 30) be­zeichnet wird. Der Eingang E2 liegt über einen geeigneten, bei Beginn des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs zu schlies­senden und bei Beeindigung zum Abstellen des Motors zu öff­nenden Schalter S an Bordnetzspannung; dieser Kontaktanschluß wird im deutschsprachigen Fachgebrauch mit Klemme 15 (Kl 15) bezeichnet. Der Relaiskontakt r wird von einem Relais RA mit Ausschaltverzögerung geschaltet, das zusammen mit dem Ein­gang E2 an Klemme 15 liegt und daher vom Fahrschalter S mit Strom versorgt wird.
  • Der Eingang E2 dient bei dem dargestellten Ausführungsbei­spiel der Ansteuerung des elektromagnetischen Abschaltven­tils ELAB in diesem Fall über ein UND-Gatter UG, dessen an­ derer Eingang von der weiter vorn schon erwähnten Sicher­heits-Logikschaltung beaufschlagt ist. Das elektromagne­tische Abschaltventil ELAB enthält daher nur dann Strom zu­geführt und ist in der Lage beispielsweise durch Einziehen eines Ventilsperrgliedes im angesteuerten Zustand die Kraftstoff­zufuhr freizugeben, wenn sowohl am Eingang E2 Batteriesignal über die Klemme 15 als auch von der Sicherheitslogikschaltung hochliegendes, also eine einwandfreie Funktion der anderen Schaltungskomponenten angebendes Signal anliegt.
  • Es ergibt sich dann folgende Funktion. Beim Öffnen des Fahr­schalters S, also beim Abschalten der Stromversorgung von der Klemme 15 wird über das UND-Gatter UG das elektromagne­tische Abschaltventil ELAB abgeschaltet, müßte also bei kor­rekter Funktion sofort die Kraftstoffzufuhr sperren.
  • Andererseits bleibt das Steuergerät SG und mit diesem das Mengenstellwerk für die Kraftstoffmengendosierung für die Zeit der Ausschaltverzögerung (einige Sekunden) des Relais RA an Versorgungsspannung über die Klemme 30. Durch das Ab­schalten des elektromagnetischen Abschaltventils ELAB muß der Motor zwangsläufig innerhalb einer kurzen definierten Zeit, die beispielsweise 1 sec. betragen kann, ausgehen, so daß sich die Drehzahl = 0 ergibt und ein Signal von einem Nadelbewegungsfühler (Sensor an der Einspritzdüse als Eingangs­signal für das Steuergerät) verschwindet.
  • Ist dies nicht der Fall, klemmt also beispielsweise das elektromagnetische Abschaltventil oder ist dessen Ansteue­rung defekt, dann kann jetzt das Steuergerät diese Fehl­funktion erkennen, da nämlich der Motor weiterläuft und über das Abschaltventil ELAB nicht abgeschaltet wird, und im einfachsten Fall eine Fehlermeldung abgeben.
  • Dabei versteht es sich, daß nach Öffnen des Relais RA mit Ausschaltverzögerung die Maschine in der üblichen Weise dann durch das Mengenstellwerk vom Steuergerät her abge­schaltet wird.
  • Hier können sich noch weitere Ausgestaltungen anschließen; so kann das Steuergerät SG eine Fehlerspeicherung aufweisen, wodurch die Erkennung der Fehlfunktion des Abschaltventils ELAB dazu führt, daß bei der nächsten Fahrt die Fehleran­zeige wiederholt wird bzw. ergänzend auf eine reduzierte Einspritzmenge bzw. ergänzend auf eine reduzierte Maximal­drehzahl übergegangen wird.
  • Die durch die Erfindung bewirkte Verknüpfung der Sicherheits-­Logikschaltung SLo, die bei herkömmlichen Steuergeräten das elektromagnetische Abschaltventil ELAB ansteuert, mit der über den Schalter S beaufschlagten Eingang E2 (bzw. Klemme 15) kann bei den bekannten Systemen innerhalb des Steuer­geräts durch Hardware oder Software erfolgen oder auch außerhalb des Steuergeräts. Die Erfindung ermöglicht daher eine einfache und sichere Lösung des Problems einer Fehler­erkennung eines insofern redundanten elektromagnetischen Sicherheitsabschaltventils, dessen Funktion bzw. Fehlfunk­tion im normalen Betriebsfall nicht feststellbar ist, da die Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr stets (auch) über das Mengenstellwerk vom Steuergerät erfolgt.

Claims (8)

1. Verfahren zur Überwachung eines Sicherheitsabstellers in Form eines elektromagnetischen Abschaltventils (ELAB) bei Brennkraftma­schinen, insbesondere Dieselmotoren, deren Mengenstellwerk von einem elektronischen Steuergerät (EDC) beaufschlagt wird und wobei durch den Sicherheitsabsteller die weitere Kraftstoffzufuhr zum Motor bei Auftreten einer Störung unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Abstellen der Brennkraftmaschine der Sicherheitsabsteller (ELAB) derart angesteuert wird, daß die Kraftstoffzufuhr unterbro­chen wird, und daß während einer sich anschließenden Verzögerungs­zeit, in der das Mengenstellwerk noch nicht abgeschaltet ist, durch Auswerten eines die Drehzahl anzeigenden Signals ein Weiterlaufen der Brennkraftmaschine und damit eine Fehlfunktion des Sicherheits­abstellers (ELAB) erkannt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fehl­funktion des Sicherheitsabstellers erkannt wird, wenn die Signale eines Nadelbewegungsfühlers innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne nicht verschwinden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei erkannter Fehlfunktion mindestens eine Fehlermeldung erfolgt und/oder daß die erkannte Fehlfunktion gespeichert und durch Beein­flussung von Betriebsparametern (Reduzierung der Einspritzmenge; reduzierte Maximaldrehzahl) dem Fahrer mitgeteilt wird.
4. Vorrichtung zur Überwachung eines Sicherheitsabstellers in Form eines elektromagnetischen Abschaltventils (ELAB) bei Brennkraftma­schinen, insbesondere Dieselmotoren, deren Mengenstellwerk von einem elektronischen Steuergerät (EDC) beaufschlagt wird und wobei durch den Sicherheitsabsteller die weitere Kraftstoffzufuhr zum Motor bei Auftreten einer Störung unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß erste Mittel beim Abstellen der Brennkraftmaschine den Sicher­heitsabsteller (ELAB) derart ansteuern, daß die Kraftstoffzufuhr unterbrochen wird, und daß zweite Mittel während einer sich an­schließenden Verzögerungszeit, in der das Mengenstellwerk noch nicht abgeschaltet ist, durch Auswerten eines die Drehzahl anzeigenden Signals ein Weiterlaufen der Brennkraftmaschine und damit eine Fehl­funktion des Sicherheitsabstellers (ELAB) erkennen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stromversorgungsleitung für das Steuergerät (SG) ein Relaiskontakt eines Ausschalt-Verzögerungsrelais (RA) liegt, welches von der sofort beim Abstellen des Fahrzeugs stromlos werdenden Leitung angesteuert wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­net, daß die Stromversorgung für das Steuergerät (SG) über den Relaiskontakt des Ausschalt-Verzögerungsrelais (RA) an Batteriestromversorgung (klemme 30) und die Stromver­sorgung für das elektromagnetische Sicherheitsabschalt­ventil (ELAB) über einen im Fahrbetrieb geschlossenen und bei Nichtbenutzung geöffneten Schalter (Fahrschalter S -­entsprechend Klemme 15) an Bordnetzspannung liegt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge­kennzeichnet, daß das elektromagnetische Sicherheitsab­schaltventil (ELAB) nur dann zur Freigabe der Kraftstoff­zufuhr angesteuert ist, wenn sowohl vom Fahrschalter (S; Klemme 15) die Spannungsversorgung vorliegt als auch von einer Sicherheits-Logikschaltung (SLo) im Steuergerät (SG) die korrekte Funktion der restlichen Kraftstoffdosierungs­komponenten durch ein GUT-Signal angezeigt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung des elektromagnetischen Sicherheitsab­schaltventils (ELAB) über ein UND-Gatter (UG) von der Sicherheits-Logikschaltung (SLo) und vom mit dem Fahr­schalter (S Klemme 15) verbundenen Eingang (E2) erfolgt.
EP19880120971 1988-01-30 1988-12-15 Sicherheitssystem für Brennkraftmaschinen Expired - Lifetime EP0326694B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3802770A DE3802770A1 (de) 1988-01-30 1988-01-30 Sicherheitssystem fuer brennkraftmaschinen
DE3802770 1988-01-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0326694A1 EP0326694A1 (de) 1989-08-09
EP0326694B1 true EP0326694B1 (de) 1991-03-06

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ID=6346311

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19880120971 Expired - Lifetime EP0326694B1 (de) 1988-01-30 1988-12-15 Sicherheitssystem für Brennkraftmaschinen

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4905645A (de)
EP (1) EP0326694B1 (de)
JP (1) JP2749345B2 (de)
DE (2) DE3802770A1 (de)

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