EP1526269A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines Kraftstoffdrucksensors - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines Kraftstoffdrucksensors Download PDF

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EP1526269A2
EP1526269A2 EP04104594A EP04104594A EP1526269A2 EP 1526269 A2 EP1526269 A2 EP 1526269A2 EP 04104594 A EP04104594 A EP 04104594A EP 04104594 A EP04104594 A EP 04104594A EP 1526269 A2 EP1526269 A2 EP 1526269A2
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EP
European Patent Office
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fuel
fuel pressure
pressure sensor
detected
meas
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EP04104594A
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EP1526269A3 (de
EP1526269B1 (de
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Matthias Delp
Gerhard Eser
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Aumovio Germany GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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Publication date
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Publication of EP1526269A3 publication Critical patent/EP1526269A3/de
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    • F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3845—Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for Monitor a fuel pressure sensor in a fuel tank a fuel feeder Internal combustion engine is arranged, which is a fuel pump which pumps fuel into the fuel reservoir, and Injectors operatively connected to the fuel accumulator are.
  • Internal combustion engines increasingly have a fuel pressure sensor on, in a fuel tank of a feeder arranged for fuel.
  • the feeder for fuel regularly has a fuel pump, the Pumping fuel into the fuel storage, and injectors, which are operatively connected to the fuel storage.
  • Fuel pressure in the fuel reservoir may be in internal combustion engines, which are operated with gasoline, values up to Reach 200 bar, especially if it is a Internal combustion engine is where the injectors directly are arranged in the cylinder head and the fuel directly in the combustion chambers of the cylinder.
  • Embodiments of internal combustion engines may include the pressure in the fuel tank during operation but also too only reach values of 3 to 10 bar. In case of Internal combustion engines that run on diesel can the fuel pressure in the fuel storage also values up reach about 2000 bar.
  • the actual fuel pressure detected in the fuel storage and then, for example be fed to a control over which a desired Fuel pressure set in the fuel tank becomes.
  • An accurate adjustment of the fuel pressure in The fuel tank is a prerequisite for precise metering the desired fuel mass in the combustion chambers of the Cylinder.
  • a defect of the fuel pressure sensor can do so cause the fuel pressure to be too low or too high in the fuel storage is set. Too high pressure may result in bursting of the fuel reservoir. Of the too high or too low pressure can also result in that the actual metered fuel mass in the cylinders the internal combustion engine does not coincide with the actually desired fuel mass. This then leads that of an air / fuel ratio to be adjusted deviating air / fuel ratio is set and thus possibly high pollutant emissions are generated. It is thus necessary for the fuel pressure sensor to do so to monitor whether its measurement signal is faulty.
  • the object of the invention is a method and a device for monitoring a fuel pressure sensor This makes detecting a sensor error easy allows.
  • the invention is characterized by a method and a corresponding device for monitoring a fuel pressure sensor, in a fuel storage of a feeder arranged for fuel of an internal combustion engine is that has a fuel pump, the fuel in pumps the fuel storage, and injectors that with are operatively connected to the fuel storage.
  • the fuel pump can be used as a high pressure pump but also as a low pressure pump be educated.
  • the change over time of the fuel pressure sensor recorded fuel pressure is with the temporal change of an estimated fuel pressure compared and depending on the comparison will be an error of Fuel pressure sensor detected. This has the advantage that to monitor the fuel pressure sensor no additional Sensor is necessary.
  • the change of the estimated Fuel pressure can be so reliable and easy be determined.
  • the comparison is advantageous only during the operating state of the start. As a result, even with such a feed device for fuel the fuel pressure sensor at least during the operating state of the start are monitored.
  • An internal combustion engine (FIG. 1) comprises an intake tract 1, an engine block 2, a cylinder head 3 and an exhaust tract 4.
  • the engine block 2 includes a plurality of cylinders, which Pistons and connecting rods have over them with a crankshaft 21 are coupled.
  • the cylinder head 3 comprises a valve train with an inlet valve, an exhaust valve and valve actuators, preferably comprise a camshaft.
  • the cylinder head 3 comprises Further, an injection valve 34 and a spark plug.
  • a feed device 5 is provided for fuel. It comprises a fuel tank 50, which has a first Fuel line connected to a low pressure pump 51 is. On the output side, the low-pressure pump 51 is toward a Inlet 53 of a high pressure pump 54 operatively connected. Further is also the output side of the low-pressure pump 51 a mechanical Regulator 52 is provided, which on the output side via a another fuel line is connected to the tank 50.
  • the mechanical regulator 52 is preferably a simple spring-loaded Valve in the manner of a check valve, wherein the spring constant is chosen so that in the inlet 53 a predetermined low pressure of for example 3 to 6 bar is not exceeded.
  • the low-pressure pump 51 is preferably designed so that during operation of the Internal combustion engine always a sufficiently high amount of fuel that ensures that the given low pressure not fallen below.
  • the inlet 53 is guided to the high-pressure pump 54, which on the output side the fuel to a fuel tank 55 promotes.
  • the high pressure pump 54 is usually driven by the crankshaft 21 or the camshaft and thus promotes a constant speed of the crankshaft constant volume of fuel into the fuel accumulator 55.
  • the high-pressure pump is preferably assigned an actuator, via that of the volume flow delivered by the high pressure pump can be adjusted.
  • the actuator can, for example be a flow control valve.
  • the injection valves 34 are connected to the fuel reservoir 55 operatively connected.
  • the fuel thus becomes the injectors 34 supplied via the fuel tank 55.
  • the high pressure pump is not assigned to an actuator over adjusted the volume flow delivered by the high pressure pump is an electromagnetic regulator with the fuel accumulator 55 operatively connected.
  • About the electromagnetic Regulator can take fuel from the fuel tank 55 back via a then provided return line to Feed 53 flow.
  • the Fuel pressure can be adjusted in the pressure accumulator 55.
  • the internal combustion engine is a control device 6 assigned, which in turn are assigned sensors that different Measurements record and in each case the measured value of the Determine measured quantity.
  • the control device 6 determines dependent of at least one of the measured variables manipulated variables, which then in corresponding control signals for controlling actuators be implemented by means of appropriate actuators.
  • the sensors are a pedal position transmitter, which the position an accelerator pedal detected, a crankshaft angle sensor, which detects a crankshaft angle and which then a Speed N is assigned, and a fuel pressure sensor 58, which determines the fuel pressure P_MEAS in the fuel reservoir 55 recorded.
  • a pedal position transmitter which the position an accelerator pedal detected
  • a crankshaft angle sensor which detects a crankshaft angle and which then a Speed N is assigned
  • a fuel pressure sensor 58 which determines the fuel pressure P_MEAS in the fuel reservoir 55 recorded.
  • any subset of sensors or additional ones Sensors be present.
  • the actuators are for example as intake or exhaust valves, the injection valves 34, a spark plug, a Throttle or the flow control valve or the electromagnetic Regulator trained.
  • control device 6 is also a device for monitoring the fuel pressure sensor 58 is formed.
  • the program is started in a step S1 where appropriate Variables are initialized.
  • the start takes place preferred very timely to the start of the engine.
  • a step S2 the current detected fuel pressure P_MEAS read.
  • a parenthesized “n” denotes one in the current processing pass of the Program determined or recorded value.
  • One in parentheses Set “n-1" indicates one in the previous processing pass value determined by the program.
  • a step S3 the temporal change D_P_MEAS of detected fuel pressure P_MEAS by forming the difference of the currently recorded and in the previous processing cycle detected fuel pressure P_MEAS determined.
  • a temporal change D_P_EST of a estimated fuel pressure determined. This is dependent from an injected fuel mass MFF_INJ, one delivered fuel mass MFF_PUMP, that of the high pressure pump 54, the compressibility XSI of the Fuel, volume VRAIL and density RHO.
  • the injected and pumped fuel mass MFF_INJ, MFF_PUMP are the fuel masses during a Processing cycle of the program injected or promoted become.
  • these are the pro Cylinder segment of the internal combustion engine injected or subsidized Fuel mass.
  • a cylinder segment of the internal combustion engine is defined by the crankshaft angle of a working cycle the internal combustion engine divided by the number the cylinder.
  • a cylinder segment is so for example in an internal combustion engine with four cylinders 180 ° crankshaft angle.
  • the subsidized fuel mass is preferably dependent on the delivery volume determined by the high pressure pump 54 promoted during a processing cycle of the program becomes. This volume is either due to the design the high-pressure pump 54 known or can from the corresponding Control of the high pressure pump associated Actuator, such as the flow control valve, derived become.
  • the injected fuel mass MFF_INJ can accordingly from a determined in the control device 6 setpoint of be deduced fuel mass to be injected.
  • the injected However, fuel mass MFF_INJ can also from the Drive signal for injection valve 34, e.g. the injection period, and the estimated fuel pressure become.
  • a step S7 is then checked whether the temporal Change D_P_MEAS of the detected fuel pressure P_MEAS is greater than a predetermined first threshold SW1. is this is the case, so this is with a suitable choice of the first Threshold SW1 a clear indication that a Error in the fuel accumulator 55 or the injection valve 34 is present.
  • the processing then becomes in a step S17 continued in which the program for a given waiting period T_W or a given crankshaft angle remains.
  • step S9 it is then checked whether the amount the difference of the temporal change D_P_EST of the estimated Fuel pressure and the temporal change D_P_MEAS of the detected Fuel pressure P_MEAS is greater than a predetermined second threshold SW2. If this is not the case, then processing is continued in step S17. Is this on the other hand, a possible error of the Fuel pressure sensor 58 is detected and in a step S11 a counter CTR is incremented, preferably by the value one.
  • step S13 it is then checked whether the counter CTR is greater than a maximum value MAX. Is not this the If so, the processing in the step S17 is continued. If this is the case, however, then in a step S15 detected an error of the fuel pressure sensor 58, as Fuel pressure sensor error ERR is designated.
  • Fuel pressure sensor error ERR is designated.
  • the internal combustion engine corresponding emergency running measures initiated when the fuel pressure sensor ERR detected has been. The internal combustion engine is then, for example only operated at a low maximum speed.
  • step S19 in which it is checked whether the operating state the internal combustion engine, the operating state of Starts ST is.
  • the Feed device for fuel 5 a return line and has an electromagnetic regulator between the Return line and the fuel storage 55 is arranged. Only if then the internal combustion engine in the operating condition BZ is the start, then the Step S7 processed. Otherwise, the editing will be in the step S17 continues.
  • the program is as well for an internal combustion engine with such a feeder 5 can be used for fuel, when out of service BZ of the start ST the temporal change D_P_EST of the estimated fuel pressure is very imprecise can be determined.
  • step S7 be omitted and editing after step S5 or S19 directly in the step S9 will continue.
  • steps S11 and S13 be omitted and so the processing after the step S9 continue in step S15.

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Abstract

Ein Kraftstoffdrucksensor ist in einem Kraftstoffspeicher einer Zuführeinrichtung für Kraftstoff einer Brennkraftmaschine angeordnet. Die Zuführeinrichtung für Kraftstoff weist eine Kraftstoffpumpe, die Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher pumpt, und Einspritzventile auf, die mit dem Kraftstoffspeicher wirkverbunden sind. Die zeitliche Änderung (D_P_MEAS) des von dem Kraftstoffdrucksensor erfassten Kraftstoffdrucks (P_MEAS) wird mit der zeitlichen Änderung (D_P_EST) eines geschätzten Kraftstoffdrucks verglichen. Abhängig von dem Vergleich wird ein Fehler des Kraftstoffdrucksensors erkannt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen eines Kraftstoffdrucksensors, der in einem Kraftstoffspeicher einer Zuführeinrichtung für Kraftstoff einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, die eine Kraftstoffpumpe aufweist, die Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher pumpt, und Einspritzventile, die mit dem Kraftstoffspeicher wirkverbunden sind.
Brennkraftmaschinen weisen zunehmend einen Kraftstoffdrucksensor auf, der in einem Kraftstoffspeicher einer Zuführeinrichtung für Kraftstoff angeordnet ist. Die Zuführeinrichtung für Kraftstoff weist regelmäßig eine Kraftstoffpumpe auf, die Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher pumpt, und Einspritzventile, die mit dem Kraftstoffspeicher wirkverbunden sind. Der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher kann bei Brennkraftmaschinen, die mit Benzin betrieben werden, Werte bis zu 200 bar erreichen, insbesondere dann, wenn es sich um eine Brennkraftmaschine handelt, bei der die Einspritzventile direkt im Zylinderkopf angeordnet sind und den Kraftstoff direkt in die Brennräume der Zylinder zumessen. Bei anderen Ausführungsformen von Brennkraftmaschinen kann der Druck in dem Kraftstoffspeicher während des Betriebs aber auch ebenfalls nur Werte von 3 bis 10 bar erreichen. Im Falle von Brennkraftmaschinen, die mit Diesel betrieben werden, kann der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher auch Werte bis zu zirka 2000 bar erreichen.
Durch den Kraftstoffdrucksensor kann der tatsächliche Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher erfasst und dann beispielsweise einer Regelung zugeführt werden, über die ein gewünschter Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher eingestellt wird. Ein genaues Einstellen des Kraftstoffdrucks in dem Kraftstoffspeicher ist Voraussetzung für ein präzises Zumessen der gewünschten Kraftstoffmasse in die Brennräume der Zylinder. Ein Defekt des Kraftstoffdrucksensors kann dazu führen, dass der Kraftstoffdruck zu niedrig oder zu hoch in dem Kraftstoffspeicher eingestellt wird. Ein zu hoher Druck kann ein Bersten des Kraftstoffspeichers zur Folge haben. Der zu hohe oder zu niedrige Druck kann ferner zur Folge haben, dass die tatsächlich zugemessene Kraftstoffmasse in den Zylindern der Brennkraftmaschine nicht übereinstimmt mit der eigentlich gewünschten Kraftstoffmasse. Dies führt dann dazu, dass ein von einem einzustellenden Luft/Kraftstoff-Verhältnis abweichendes Luft/Kraftstoff-Verhältnis eingestellt wird und so gegebenenfalls hohe Schadstoffemissionen erzeugt werden. Es ist somit notwendig, den Kraftstoffdrucksensor dahingehend zu überwachen, ob sein Messsignal fehlerhaft ist.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen eines Kraftstoffdrucksensors zu schaffen, das das Erkennen eines Fehlers des Sensors einfach ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Überwachen eines Kraftstoffdrucksensors, der in einem Kraftstoffspeicher einer Zuführeinrichtung für Kraftstoff einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, die aufweist eine Kraftstoffpumpe, die Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher pumpt, und Einspritzventile, die mit dem Kraftstoffspeicher wirkverbunden sind. Die Kraftstoffpumpe kann als Hochdruckpumpe aber auch als Niederdruckpumpe ausgebildet sein. Die zeitliche Änderung des von dem Kraftstoffdrucksensor erfassten Kraftstoffdrucks wird mit der zeitlichen Änderung eines geschätzten Kraftstoffdrucks verglichen und abhängig von dem Vergleich wird ein Fehler des Kraftstoffdrucksensors erkannt. Dies hat den Vorteil, dass zum Überwachen des Kraftstoffdrucksensors kein zusätzlicher Sensor notwendig ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Änderung des geschätzten Kraftstoffdrucks abhängig von einer durch die Einspritzventile zugemessenen Kraftstoffmasse und einer von der Kraftstoffpumpe in den Kraftstoffspeicher geförderten Kraftstoffmasse ermittelt. Die Änderung des geschätzten Kraftstoffdrucks kann so zuverlässig und einfach ermittelt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird geprüft, ob die zeitliche Ableitung des erfassten Kraftstoffdrucks einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet und der Vergleich mit der Änderung des geschätzten Kraftstoffdrucks nur durchgeführt, wenn dies der Fall ist. Dies hat den Vorteil, dass verhindert wird, dass der Kraftstoffdrucksensor als fehlerhaft erkannt wird, wenn tatsächlich ein Fehler an dem Einspritzventil oder dem Kraftstoffspeicher vorliegt. Ein derartiger Fehler kann beispielsweise ein in Durchlassstellung verharrendes Einspritzventil sein oder auch ein Leck in dem Kraftstoffspeicher sein.
Wenn die Zuführeinrichtung für Kraftstoff mit einer Rücklaufleitung und einem Regulator ausgestattet ist, der einerseits mit dem Kraftstoffspeicher und andererseits mit der Rücklaufleitung verbunden ist, und so den Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher einstellt, so erfolgt der Vergleich vorteilhaft lediglich während des Betriebszustands des Starts. Dadurch kann dann auch bei einer derartigen Zuführeinrichtung für Kraftstoff der Kraftstoffdrucksensor zumindest während des Betriebszustands des Starts überwacht werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird auf einen Fehler des Kraftstoffdrucksensors nur dann erkannt, wenn eine Fehlerbedingung, die abhängt von der zeitlichen Änderung des erfassten und geschätzten Kraftstoffdrucks, mehrmals erfüllt ist. Dies hat den Vorteil, dass einzelne Messfehler nicht zu einer fehlerhaften Einschätzung als Fehler des Kraftstoffdrucksensors führen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1
eine Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffdrucksensor und einer Vorrichtung zum Überwachen des Kraftstoffdrucksensors und
Figur 2
ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Überwachen des Kraftstoffdrucksensors.
Eine Brennkraftmaschine (Figur 1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Motorblock 2 umfasst mehrere Zylinder, welche Kolben und Pleuelstangen haben, über die sie mit einer Kurbelwelle 21 gekoppelt sind.
Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit einem Einlassventil, einem Auslassventil und Ventilantrieben, die vorzugsweise eine Nockenwelle umfassen. Der Zylinderkopf 3 umfasst ferner ein Einspritzventil 34 und eine Zündkerze.
Ferner ist eine Zuführeinrichtung 5 für Kraftstoff vorgesehen. Sie umfasst einen Kraftstofftank 50, der über eine erste Kraftstoffleitung mit einer Niederdruckpumpe 51 verbunden ist. Ausgangsseitig ist die Niederdruckpumpe 51 hin zu einem Zulauf 53 einer Hochdruckpumpe 54 wirkverbunden. Ferner ist auch ausgangsseitig der Niederdruckpumpe 51 ein mechanischer Regulator 52 vorgesehen, welcher ausgangsseitig über eine weitere Kraftstoffleitung mit dem Tank 50 verbunden ist. Der mechanische Regulator 52 ist vorzugsweise ein einfaches federbelastetes Ventil in der Art eines Rückschlagventils, wobei die Federkonstante so gewählt ist, dass in dem Zulauf 53 ein vorgegebener Niederdruck von beispielsweise 3 bis 6 bar nicht überschritten wird. Die Niederdruckpumpe 51 ist vorzugsweise so ausgelegt, dass sie während des Betriebs der Brennkraftmaschine immer eine ausreichend hohe Kraftstoffmenge liefert, die gewährleistet, dass der vorgegebene Niederdruck nicht unterschritten wird.
Der Zulauf 53 ist hin zu der Hochdruckpumpe 54 geführt, welche ausgangsseitig den Kraftstoff hin zu einem Kraftstoffspeicher 55 fördert. Die Hochdruckpumpe 54 wird in der Regel von der Kurbelwelle 21 oder der Nockenwelle angetrieben und fördert somit bei konstanter Drehzahl der Kurbelwelle ein konstantes Kraftstoffvolumen in den Kraftstoffspeicher 55.
Bevorzugt ist der Hochdruckpumpe jedoch ein Stellglied zugeordnet, über das der von der Hochdruckpumpe geförderte Volumenstrom eingestellt werden kann. Das Stellglied kann beispielsweise ein Volumenstromregelventil sein.
Die Einspritzventile 34 sind mit dem Kraftstoffspeicher 55 wirkverbunden. Der Kraftstoff wird somit den Einspritzventilen 34 über den Kraftstoffspeicher 55 zugeführt.
Falls der Hochdruckpumpe kein Stellglied zugeordnet ist, über das der von der Hochdruckpumpe geförderte Volumenstrom eingestellt werden kann, ist ein elektromagnetischer Regulator mit dem Kraftstoffspeicher 55 wirkverbunden. Über den elektromagnetischen Regulator kann Kraftstoff von dem Kraftstoffspeicher 55 zurück über eine dann vorgesehene Rückführleitung zum Zulauf 53 fließen. Abhängig von dem Stellsignal, mit dem der elektromagnetische Regulator angesteuert wird, kann der Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher 55 eingestellt werden.
Ferner ist der Brennkraftmaschine eine Steuereinrichtung 6 zugeordnet, der wiederum Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Messwert der Messgröße ermitteln. Die Steuereinrichtung 6 ermittelt abhängig von mindestens einer der Messgrößen Stellgrößen, die dann in entsprechende Stellsignale zum Steuern von Stellgliedern mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden.
Die Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber, welcher die Stellung eines Fahrpedals erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor, welcher einen Kurbelwellenwinkel erfasst und welchem dann eine Drehzahl N zugeordnet wird, und ein Kraftstoffdrucksensor 58, welcher den Kraftstoffdruck P_MEAS in dem Kraftstoffspeicher 55 erfasst. Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der Sensoren oder auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.
Die Stellglieder sind beispielsweise als Einlass- oder Auslassventile, die Einspritzventile 34, eine Zündkerze, eine Drosselklappe oder das Volumenstromregelventil oder der elektromagnetische Regulator ausgebildet.
In der Steuereinrichtung 6 ist auch eine Vorrichtung zum Überwachen des Kraftstoffdrucksensors 58 ausgebildet.
Das Programm wird in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden. Der Start erfolgt bevorzugt sehr zeitnah zum Start der Brennkraftmaschine.
In einem Schritt S2 wird der aktuelle erfasste Kraftstoffdruck P_MEAS eingelesen. Ein in Klammern gesetztes "n" bezeichnet einen in dem aktuellen Bearbeitungsdurchlauf des Programms ermittelten oder erfassten Wert. Ein in Klammern gesetztes "n-1" bezeichnet einen in dem vorangegangenen Bearbeitungsdurchlauf des Programms ermittelten Wert.
In einem Schritt S3 wird die zeitliche Änderung D_P_MEAS des erfassten Kraftstoffdrucks P_MEAS durch Bilden der Differenz des aktuell erfassten und in dem vorangegangenen Bearbeitungsdurchlauf erfassten Kraftstoffdrucks P_MEAS ermittelt.
In einem Schritt S5 wird eine zeitliche Änderung D_P_EST eines geschätzten Kraftstoffdrucks ermittelt. Dies erfolgt abhängig von einer eingespritzten Kraftstoffmasse MFF_INJ, einer geförderten Kraftstoffmasse MFF_PUMP, die von der Hochdruckpumpe 54 gefördert wird, der Kompressibilität XSI des Kraftstoffs, des Volumens VRAIL und der Dichte RHO.
Die eingespritzte und geförderte Kraftstoffmasse MFF_INJ, MFF_PUMP sind dabei die Kraftstoffmassen, die während eines Bearbeitungsdurchlaufs des Programms eingespritzt bzw. gefördert werden. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um die pro Zylindersegment der Brennkraftmaschine eingespritzte bzw. geförderte Kraftstoffmasse. Ein Zylindersegment der Brennkraftmaschine ist definiert durch den Kurbelwellenwinkel eines Arbeitsspiels der Brennkraftmaschine dividiert durch die Anzahl der Zylinder. Ein Zylindersegment beträgt so beispielsweise bei einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern 180° Kurbelwellenwinkel.
Die geförderte Kraftstoffmasse wird bevorzugt abhängig von dem Fördervolumen ermittelt, das von der Hochdruckpumpe 54 während eines Bearbeitungsdurchlaufs des Programms gefördert wird. Dieses Fördervolumen ist entweder aufgrund der Auslegung der Hochdruckpumpe 54 bekannt oder kann aus der entsprechenden Ansteuerung des der Hochdruckpumpe zugeordneten Stellglieds, wie des Volumenstromregelventils, abgeleitet werden.
Die eingespritzte Kraftstoffmasse MFF_INJ kann entsprechend aus einem in der Steuereinrichtung 6 ermittelten Sollwert der einzuspritzenden Kraftstoffmasse abgeleitet werden. Die eingespritzte Kraftstoffmasse MFF_INJ kann jedoch auch aus dem Ansteuersignal für das Einspritzventil 34, so z.B. der Einspritzzeitdauer, und dem geschätzten Kraftstoffdruck ermittelt werden.
In einem Schritt S7 wird anschließend geprüft, ob die zeitliche Änderung D_P_MEAS des erfassten Kraftstoffdrucks P_MEAS größer ist als ein vorgegebener erster Schwellenwert SW1. Ist dies der Fall, so ist dies bei geeigneter Wahl des ersten Schwellenwerts SW1 ein eindeutiges Anzeichen dafür, dass ein Fehler in dem Kraftstoffspeicher 55 oder dem Einspritzventil 34 vorliegt. Die Bearbeitung wird dann in einem Schritt S17 fortgesetzt, in dem das Programm für eine vorgegebene Wartezeitdauer T_W oder auch einem vorgegebenen Kurbelwellenwinkel verharrt.
In einem Schritt S9 wird anschließend geprüft, ob der Betrag der Differenz der zeitlichen Änderung D_P_EST des geschätzten Kraftstoffdrucks und der zeitlichen Änderung D_P_MEAS des erfassten Kraftstoffdrucks P_MEAS größer ist als ein vorgegebener zweiter Schwellenwert SW2. Ist dies nicht der Fall, so wird die Bearbeitung in dem Schritt S17 fortgesetzt. Ist dies hingegen der Fall, so wird auf einen möglichen Fehler des Kraftstoffdrucksensors 58 erkannt und in einem Schritt S11 ein Zähler CTR inkrementiert, vorzugsweise um den Wert eins.
In einem Schritt S13 wird anschließend geprüft, ob der Zähler CTR größer ist als ein Maximalwert MAX. Ist dies nicht der Fall, so wird die Bearbeitung in dem Schritt S17 fortgesetzt. Ist dies hingegen der Fall, so wird in einem Schritt S15 auf einen Fehler des Kraftstoffdrucksensors 58 erkannt, der als Kraftstoffdrucksensorfehler ERR bezeichnet ist. Vorzugsweise werden in der Brennkraftmaschine entsprechende Notlaufmaßnahmen eingeleitet, wenn der Kraftstoffdrucksensorfehler ERR erkannt worden ist. Die Brennkraftmaschine wird dann beispielsweise nur noch mit einer niedrigen maximalen Drehzahl betrieben.
Gegebenenfalls wird nach der Bearbeitung des Schrittes S5 ein Schritt S19 abgearbeitet, in dem geprüft wird, ob der Betriebszustand der Brennkraftmaschine der Betriebszustand des Starts ST ist. Dies ist dann von Vorteil, wenn die Zuführeinrichtung für Kraftstoff 5 eine Rücklaufleitung und einen elektromagnetischen Regulator hat, der zwischen der Rücklaufleitung und dem Kraftstoffspeicher 55 angeordnet ist. Lediglich, wenn sich dann die Brennkraftmaschine in den Betriebszustand BZ des Starts befindet, wird anschließend der Schritt S7 abgearbeitet. Andernfalls wird die Bearbeitung in dem Schritt S17 fortgesetzt. Das Programm ist so auch für eine Brennkraftmaschine mit einer derartigen Zuführeinrichtung 5 für Kraftstoff einsetzbar, bei der außerhalb des Betriebszustands BZ des Starts ST die zeitliche Änderung D_P_EST des geschätzten Kraftstoffdrucks nur sehr unpräzise ermittelt werden kann.
Ferner kann in einer einfacheren Ausführungsform des Programms auch der Schritt S7 weggelassen sein und die Bearbeitung nach dem Schritt S5 bzw. S19 direkt in dem Schritt S9 fortgesetzt werden. Ebenso können die Schritte S11 und S13 weggelassen sein und so die Bearbeitung nach dem Schritt S9 in dem Schritt S15 fortgesetzt werden.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Überwachen eines Kraftstoffdrucksensors (58), der in einem Kraftstoffspeicher (55) einer Zuführeinrichtung für Kraftstoff (5) einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, die aufweist eine Kraftstoffpumpe, die Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher (55) pumpt, und Einspritzventile (34), die mit dem Kraftstoffspeicher (55) wirkverbunden sind, bei dem die zeitliche Änderung des von dem Kraftstoffdrucksensor (58) erfassten Kraftstoffdrucks (P_MEAS) mit der zeitlichen Änderung (D_P_EST) eines geschätzten Kraftstoffdrucks verglichen wird und abhängig von dem Vergleich ein Fehler des Kraftstoffdrucksensors (58) erkannt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zeitliche Änderung (D_P_EST) des geschätzten Kraftstoffdrucks abhängig von einer durch die Einspritzventile (34) zugemessenen Kraftstoffmasse (MFF_INJ) und einer von der Kraftstoffpumpe in den Kraftstoffspeicher (55) geförderten Kraftstoffmasse ermittelt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    geprüft wird, ob die zeitliche Änderung (D_P_MEAS) des erfassten Kraftstoffdrucks (P_MEAS) einen vorgegebenen Schwellenwert (SW1) überschreitet und der Vergleich mit der Änderung (D_P_EST) des geschätzten Kraftstoffdrucks nur durchgeführt wird, wenn dies der Fall ist.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    bei einer Zuführeinrichtung für Kraftstoff (5) mit einer Rücklaufleitung und einem Regulator, der einerseits mit dem Kraftstoffspeicher (55) und andererseits mit der Rücklaufleitung verbunden ist, der Vergleich lediglich während des Betriebszustands (BZ) der Brennkraftmaschine des Starts (ST) erfolgt.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    auf einen Fehler des Kraftstoffdrucksensors (58) nur dann erkannt wird, wenn eine Fehlerbedingung, die abhängt von der zeitlichen Änderung (D_P_MEAS, D_P_EST) des erfassten und geschätzten Kraftstoffdrucks mehrmals erfüllt ist.
  6. Vorrichtung zum Überwachen eines Kraftstoffdrucksensors (58), der in einem Kraftstoffspeicher (55) einer Zuführeinrichtung für Kraftstoff (5) einer Brennkraftmaschine angeordnet ist, die aufweist eine Kraftstoffpumpe, die Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher (55) pumpt, und Einspritzventile (34), die mit dem Kraftstoffspeicher wirkverbunden sind, mit Mitteln, die die zeitliche Änderung (D_P_MEAS) des von dem Kraftstoffdrucksensor (58) erfassten Kraftstoffdrucks (P_MEAS) mit der zeitlichen Änderung (D_P_EST) eines geschätzten Kraftstoffdrucks vergleichen und abhängig von dem Vergleich einen Fehler des Kraftstoffdrucksensors (58) erkennen.
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