EP2449439A1 - Diagnoseverfahren zum durchführen einer diagnose eines systems - Google Patents

Diagnoseverfahren zum durchführen einer diagnose eines systems

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EP2449439A1
EP2449439A1 EP10726983A EP10726983A EP2449439A1 EP 2449439 A1 EP2449439 A1 EP 2449439A1 EP 10726983 A EP10726983 A EP 10726983A EP 10726983 A EP10726983 A EP 10726983A EP 2449439 A1 EP2449439 A1 EP 2449439A1
Authority
EP
European Patent Office
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states
diagnostic method
characteristic
state
diagnostic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10726983A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Damian Dyrbusch
Dean Sarcevic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2449439A1 publication Critical patent/EP2449439A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0224—Process history based detection method, e.g. whereby history implies the availability of large amounts of data
    • G05B23/024—Quantitative history assessment, e.g. mathematical relationships between available data; Functions therefor; Principal component analysis [PCA]; Partial least square [PLS]; Statistical classifiers, e.g. Bayesian networks, linear regression or correlation analysis; Neural networks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/0205—Diagnosing or detecting failures; Failure detection models
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24059—Diagnostic programmed in state logic
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24076—Markov model for safety analysis
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/26—Pc applications
    • G05B2219/2637—Vehicle, car, auto, wheelchair

Definitions

  • the following invention relates to the field of diagnostics of systems, in particular of vehicle-specific systems.
  • the system components are typically tested for a predetermined test scheme using monitoring and diagnostic functions.
  • FIG. 1 shows an exemplary implementation of diagnostic and monitoring functions 101, 103, 105, 107 and 109 with different starting conditions.
  • the functions 101 and 105 have the start condition A, the function 109 the start condition B, the function 107 the start condition C and the function 103 the start condition D on.
  • the arrows 1 11 shown in Fig. 1 the mutual function blocking is also shown.
  • the function 107 is disabled, so that it can be executed only after the execution of the function 101.
  • the functions 101 to 109 can be carried out successively, each time performing a result analysis, as described in the Tonguc Ünlüyurt, Sequential Testing of Complex Systems: A Review, Elsevier, Discrete Applied Mathematics, 142 (2004) ,
  • the invention is based on the recognition that a diagnosis of a system, which may include both the verification and the monitoring of the system, which may have a plurality of system components, can be performed efficiently and with reduced expenditure if it is carried out in two stages.
  • the diagnosis of the system is preferably subdivided into individual partial tests, i. Diagnostic functions which successively, i. sequentially, whereby a time duration and an order of the sub-tests can be defined.
  • the individual partial tests are preferably carried out in succession without an analysis of the diagnostic results being carried out in this first stage.
  • the respective diagnostic function supplies the system characteristic associated therewith, for example, so that at the end of the first stage, a functional or status-specific course of the system characteristic is provided.
  • the course of the system characteristic can be analyzed, whereby for example different status-specific system characteristics can be linked with one another in order to diagnose the system.
  • a single test is performed on the entire system without having the individual system components checked for the presence of a fault during the test, which enables rapid system diagnostics.
  • the system diagnostics can be triggered with a single, common to all functions, signal, so that the current diagnostic state is always known.
  • the invention relates to a diagnostic method for performing a diagnosis of a system, particularly a physical system, comprising the steps of transitioning the system to a plurality of predetermined system states, detecting a system characteristic of the system System in at least two system states of the plurality of predetermined system states to obtain a state-specific course of the system characteristic, and analyzing the state-specific course of the system characteristic to obtain a diagnostic result.
  • the system is transitioned to a system state each time a diagnostic function is executed.
  • one of the system components can be converted into a system component-specific state, for example on or off.
  • the respective system characteristic is thus an answer of the system to the execution of the respective diagnostic function, ie the behavior of the system in the respective system state, which can be brought about for example by means of a system test.
  • the history of the system characteristic may include a history of test results or partial test results.
  • Step of detecting the same is not analyzed, so that the diagnosis can be performed quickly.
  • the sequence of system states and / or the residence time of the system in the respective system state is predetermined.
  • the diagnosis of the system can always be defined and carried out in a system component-specific manner.
  • the system characteristic is detected in each predetermined system state of the plurality of system states, so that a comprehensive diagnosis of the system can be carried out quickly.
  • the system is sequentially transferred into the plurality of predetermined, successively occurring system states, so that advantageously a mutual blocking of the diagnostic function, which convert the system into the respective state, can be efficiently prevented.
  • the system comprises a plurality of system components, wherein for transferring the system into the system access At least one of the system components is transferred to a predetermined system component state or to a sequential sequence of system component states, or wherein a plurality of system components are each transitioned to a sequential sequence of system component states, or wherein the system is configured to transition it to system states on the input side and / or output side is excited sequentially and, for example, each differently.
  • the system comprises a plurality of system components, wherein the system characteristic is associated with a mode of operation or a system component state of the respective system component of the system. This ensures in a simple manner that the system characteristic or the course of the same system component related.
  • the system states are pressures, for example air pressures or fuel pressures, or torques or currents or voltages.
  • the system states are physical states of the system that adjust to a physical stimulus.
  • the system is a vehicle system or a hydraulic system, for example a hydraulic actuation system for a vehicle clutch, or a fuel injection system or a vehicle electronic system or a vehicle energy supply system, for example a vehicle electrical system, or a vehicle drive system, for example a hybrid drive with at least two drive sources, or a vehicle control system.
  • a hydraulic actuation system for a vehicle clutch for example a hydraulic actuation system for a vehicle clutch
  • a fuel injection system or a vehicle electronic system or a vehicle energy supply system for example a vehicle electrical system
  • a vehicle drive system for example a hybrid drive with at least two drive sources, or a vehicle control system.
  • the system may be a fuel injection system comprising an input-side closing valve, a metering valve downstream of the input-side closing valve, a first sensor arranged between the input-side closing valve and the metering valve, for example a pressure sensor or a temperature sensor, and a downstream of the metering valve second sensor, wherein the system by a Opening and / or closing the input-side closing valve or a metering valve, which is arranged downstream of the closing valve is transferred to the plurality of system states and wherein the course of the system characteristic with the first sensor and a further course of the system characteristic are detected with the second sensor.
  • Preference is given to a joint analysis of the
  • History and the further course of the system characteristics performed to obtain the diagnosis result can also be linked with each other.
  • physical signals in particular pressure signals or electronic signals, are detected for detecting the system characteristic or the course thereof, so that advantageously a signal-based analysis of the state-specific profile of the system characteristic can be carried out.
  • the invention further provides, in another aspect, a vehicle controller for performing a system diagnosis including means for transitioning the system to a plurality of predetermined system states, means for detecting a system characteristic of the system in at least two system states of the plurality of predetermined system states; to obtain a state-specific course of the system characteristic, and a device for analyzing the state-specific course of the system characteristic in order to obtain a diagnosis result.
  • a vehicle controller for performing a system diagnosis including means for transitioning the system to a plurality of predetermined system states, means for detecting a system characteristic of the system in at least two system states of the plurality of predetermined system states; to obtain a state-specific course of the system characteristic, and a device for analyzing the state-specific course of the system characteristic in order to obtain a diagnosis result.
  • the devices of the vehicle control device are realized in software or in hardware.
  • the invention relates to a computer program with a program code for carrying out the diagnostic method when the computer program is executed on a computer.
  • the invention relates to a program-technically furnished diagnostic device, for example a control device, which is designed to execute the computer program.
  • FIG. 1 shows a sequence of a system diagnosis
  • Fig. 2 is a diagram of a diagnostic method
  • FIG. 3 is a diagram of a diagnostic method
  • Fig. 5 shows the characteristics of the system.
  • FIG. 2 shows a diagnostic method for making a diagnosis of a system, comprising the step 201 of transitioning the system to a plurality of predetermined system states, the step 203 of detecting a system characteristic of the system in at least two system states of the plurality of predetermined system states by one state-specific one Maintaining the system characteristic, and the step 205 of analyzing the state-specific course of the system characteristic to obtain a diagnosis result.
  • the flowchart shown in Fig. 2 simultaneously illustrates a structure of a vehicle control apparatus having means for transferring the system 201 into a plurality of predetermined system states, means for detecting 203 a system characteristic of the system in at least two
  • FIG. 3 shows a flow of a diagnostic procedure performed for the system test, in which the system is turned on in response to a release 301 Plurality of predetermined system states 303, 305, 307, 309, and 31 1 is performed by executing a respective diagnostic function.
  • a system characteristic is detected and the resulting characteristic of the system characteristic is subsequently analyzed.
  • the termination of the diagnosis is indicated, for example, with an exit signal 313.
  • FIG. 4 shows an exemplary system to be diagnosed with a closing valve 401 arranged on the inlet side, a metering valve 403 arranged downstream of the closing valve 401, an injection valve 405 arranged downstream of the metering valve 403, a pressure or temperature sensor 407 which is located between the two
  • Valves 401 and 403 is arranged, a further pressure or temperature sensor 409 which is arranged between the valves 403 and 405, and an overflow adapter 410, which is arranged between the valves 401 and 403.
  • the system shown in FIG. 4 is, for example, a motor vehicle injection system, which is supplied with pressure 41 1 on the input side.
  • valves 401, 403, or 405 may be opened or closed according to a predetermined pattern, thereby transitioning the system into a sequence of sequential states.
  • 405 may be pressure-controlled and opened in the presence of an opening pressure or closed in the absence of the opening pressure, wherein the opening pressure of a state of the valves 401 and / or 403 may depend.
  • the system characteristic or the temporal or state-specific course of the same can be detected, for example, by means of the sensor 407.
  • the system characteristic or a further course of the same can be detected at another system location. Both courses of the system characteristics can be used to analyze the system behavior.
  • FIG. 5 a shows a profile of the system characteristics detected by means of the sensor 407
  • FIG. 5 b shows a profile 503 of the system characteristic detected by the sensor 409 versus time.
  • the system is preferably sequentially converted into a sequence of states 505 to 519, wherein in each state a system characteristic, for example a system pressure P, is detected.
  • a system characteristic for example a system pressure P
  • valve 401 is opened and the valve 403 is closed.
  • valve 401 is closed and valve 403 is opened.
  • the valve 401 is opened and the valve 403 is opened.
  • the system characteristics 501 and 503 shown in FIGS. 5a and 5b are, for example, resulting pressure profiles, which are detected by means of the sensor 407 and the sensor 409, respectively. Both pressure profiles 501 and 503 each represent a profile of the system characteristic which is tapped or detected at different system locations. Based on a common

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Diagnoseverfahren zum Durchführen einer Diagnose eines Systems, insbesondere eines physikalischen Systems, mit Überführen (201) des Systems in eine Mehrzahl von vorbestimmten Systemzuständen, Erfassen (203) einer Systemcharakteristik des Systems in zumindest zwei Systemzuständen der Mehrzahl der vorbestimmten Systemzustände, um einen zustandsspezifischen Verlauf der Systemcharakteristik zu erhalten, und Analysieren (205) des zustandsspezifischen Verlaufs der Systemcharakteristik, um ein Diagnoseergebnis zu erhalten.

Description

Beschreibung
Titel
Diagnoseverfahren zum Durchführen einer Diagnose eines Systems
Die folgende Erfindung betrifft das Gebiet der Diagnose von Systemen, insbesondere von fahrzeugspezifischen Systemen.
Stand der Technik
Zur Überwachung und Diagnose von komplexen physikalischen Systemen, wie beispielsweise hydraulischen Systemen oder Einspritzsystemen in Fahrzeugen, werden die Systemkomponenten üblicherweise nach einem vorbestimmten Prüfschema unter Verwendung von Überwachungs- und Diagnosefunktionen geprüft.
In Fig. 1 ist eine beispielhafte Realisierung von Diagnose- und Überwachungsfunktionen 101 , 103, 105, 107 und 109 mit unterschiedlichen Startbedingungen dargestellt. So weisen beispielsweise die Funktionen 101 und 105 die Startbedingung A, die Funktion 109 die Startbedingung B, die Funktion 107 die Startbe- dingung C und die Funktion 103 die Startbedingung D auf. Mit den in Fig. 1 dargestellten Pfeilen 1 11 ist ferner die gegenseitige Funktionssperrung dargestellt. Demnach wird beispielsweise beim Ausführen der Funktion 101 die Funktion 107 gesperrt, so dass diese erst nach dem Ausführen der Funktion 101 ausgeführt werden kann. Die Funktionen 101 bis 109 können nacheinander ausgeführt wer- den, wobei jeweils eine Ergebnisanalyse durchgeführt wird, wie es in der Druckschrift von Tonguc Ünlüyurt, Sequential Testing of Complex Systems: A Review, Elsevier, Discrete Applied Mathematics ,142 (2004), beschrieben ist.
Nachteilig an den bekannten Diagnosekonzepten ist, insbesondere zum Durch- führen einer Systemdiagnose in Einspritzsystemen, die oft mangelnde Übersicht über die implementierten Überwachungs- und Diagnosefunktionen. Darüber hin- aus kann oft nur mit einem erhöhten Aufwand festgestellt werden, welche Diagnosefunktion zu welchem Zeitpunkt ausgeführt wird, was insbesondere dann der Fall ist, wenn die Überwachungs- und Diagnosefunktionen unterschiedliche Freigabebedingungen aufweisen. Weiterhin ermöglichen die bekannten Diagnose- konzepte keine rasche und aufwandsreduzierte Diagnose eines Gesamtsystems, weil sie stets eine vollständige Diagnose der einzelnen Systemkomponenten zum Gegenstand haben.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine Diagnose eines Systems, die sowohl die Überprüfung als auch die Überwachung des Systems beinhalten kann, das mehrere Systemkomponenten aufweisen kann, effizient und aufwandsreduziert durchgeführt werden kann, wenn sie zweistufig durchgeführt wird. Die Diagnose des Systems ist bevorzugt gegliedert in einzelne Teiltests, d.h. Diagnosefunktionen, welche nacheinander, d.h. sequenziell, ablaufen, wobei eine Zeitdauer und eine Reihenfolge der Teiltests definiert werden kann. Die einzelnen Teiltests werden bevorzugt nacheinander ausgeführt, ohne dass in dieser ersten Stufe eine Analyse der Diagnoseergebnisse durchgeführt wird. Vielmehr liefert die jeweilige Diagnosefunktion die dieser beispielsweise zugeordnete Systemcharakteristik, sodass am Ende der ersten Stufe ein funktions- bzw. zu- standsspezifischer Verlauf der Systemcharakteristik bereitgestellt wird. Um das System zu diagnostizieren, kann in einer zweiten Stufe der Verlauf der Systemcharakteristik analysiert werden, wobei beispielsweise unterschiedliche, zu- standsspezifische Systemcharakteristika miteinander verknüpft werden können, um das System zu diagnostizieren. Somit wird ein einziger Test für das gesamte System durchgeführt, ohne dass während der Durchführung des Tests die einzelnen Systemkomponenten auf das Vorliegen eines Fehlers hin überprüft werden, was eine rasche Systemdiagnose ermöglicht. Darüber hinaus kann die Sys- temdiagnose mit einem einzigen, für alle Funktionen gemeinsamen, Signal ausgelöst werden, so dass der gegenwärtige Diagnosezustand stets bekannt ist.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Diagnoseverfahren zum Durchführen einer Diagnose eines Systems, insbesondere eines physikalischen Sys- tems, mit den Schritten des Überführens des Systems in eine Mehrzahl von vorbestimmten Systemzuständen, des Erfassens einer Systemcharakteristik des Systems in zumindest zwei Systemzuständen der Mehrzahl der vorbestimmten Systemzustände, um einen zustandsspezifischen Verlauf der Systemcharakteristik zu erhalten, und des Analysierens des zustandsspezifischen Verlaufs der Systemcharakteristik, um ein Diagnoseergebnis zu erhalten. Das System wird jeweils beispielsweise dann in einen Systemzustand überführt, wenn eine Diagnosefunktion ausgeführt wird. Hierzu kann beispielsweise eine der Systemkomponenten in einen systemkomponentenspezifischen Zustand überführt, beispielsweise ein- oder ausgeschaltet, werden. Die jeweilige Systemcharakteristik ist somit eine Antwort des Systems auf das Ausführen der jeweiligen Diagnosefunktion, d.h. das Verhalten des Systems in dem jeweiligen Systemzustand, welcher beispielsweise mittels eines Systemtests herbeigeführt werden kann. So kann der Verlauf der Systemcharakteristik beispielsweise einen Verlauf von Testergebnissen oder von Teil-Testergebnissen umfassen. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Systemcharakteristik in dem
Schritt des Erfassens derselben nicht analysiert, so dass die Diagnose rasch durchgeführt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Reihenfolge der Systemzu- stände und/oder die Verweildauer des Systems in dem jeweiligen Systemzustand vorbestimmt. Dadurch kann die Diagnose des Systems stets definiert und sys- temkomponentenspezifisch durchgeführt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird die Systemcharakteristik in je- dem vorbestimmten Systemzustand der Mehrzahl der Systemzustände erfasst, so dass rasch eine umfassende Diagnose des Systems durchgeführt werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform wird das System sequenziell in die Mehrzahl der vorbestimmten, nacheinander auftretenden Systemzustände überführt, so dass in vorteilhafter weise ein gegenseitiges Sperren der Diagnosefunktion, welche das System in den jeweiligen Zustand überführen, effizient verhindert werden kann. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das System eine Mehrzahl von Systemkomponenten, wobei zum Überführen des Systems in die Systemzu- stände zumindest eine der Systemkomponenten in einen vorbestimmten Sys- temkomponentenzustand oder in eine sequenzielle Abfolge von Systemkompo- nentenzuständen überführt wird oder wobei mehrere Systemkomponenten jeweils in eine sequenzielle Abfolge von Systemkomponentenzuständen überführt werden oder wobei das System zum Überführen desselben in die Systemzustände eingangsseitig und/oder ausgangsseitig sequenziell und beispielsweise jeweils unterschiedlich angeregt wird. Dadurch wird in einfacher Weise ein sukzessives Erfassen des Verlaufs der Systemcharakteristik ermöglicht. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das System eine Mehrzahl von Systemkomponenten, wobei die Systemcharakteristik einer Funktionsweise oder einem Systemkomponentenzustand der jeweiligen Systemkomponente des Systems zugeordnet ist. Dadurch wird in einfacher Weise sichergestellt, dass die Systemcharakteristik bzw. der Verlauf derselben systemkomponentenbezogen ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Systemzustände Drücke, beispielsweise Luftdrücke oder Kraftstoffdrücke, oder Drehmomente oder Ströme oder Spannungen. Im Allgemeinen sind die Systemzustände physikalische Zu- stände des Systems, welche sich auf eine physikalische Anregung desselben hin einstellen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das System ein Fahrzeugsystem oder ein hydraulisches System, beispielsweise ein hydraulisches Betätigungssys- tem für eine Fahrzeugkupplung, oder ein Kraftstoffeinspritzsystem oder ein Fahrzeugelektroniksystem oder ein Fahrzeugenergieversorgungssystem, beispielsweise ein Fahrzeugbordnetz, oder ein Fahrzeugantriebssystem, beispielsweise ein Hybridantrieb mit zumindest zwei Antriebsquellen, oder ein Fahrzeugsteuerungssystem.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das System ein Kraftstoffeinspritzsystem sein, das ein eingangsseitiges Schließventil, ein dem eingangsseiti- gen Schließventil nachgeordnetes Dosierventil, einen zwischen dem eingangs- seitigen Schließventil und dem Dosierventil angeordneten ersten Sensor, bei- spielsweise einen Druck- oder einen Temperatursensor, und einen dem Dosierventil nachgeschalteten zweiten Sensor aufweist, wobei das System durch ein Öffnen und/oder ein Schließen des eingangsseitigen Schließventils oder eines Dosierventils, das dem Schließventil nachgeordnet ist in die Mehrzahl der Systemzustände überführt wird und wobei der Verlauf der Systemcharakteristik mit dem ersten Sensor und ein weiterer Verlauf der Systemcharakteristik mit dem zweiten Sensor erfasst werden. Bevorzugt wird eine gemeinsame Analyse des
Verlaufs und des weiteren Verlaufs der Systemcharakteristika durchgeführt, um das Diagnoseergebnis zu erhalten. Der Verlauf und der weitere Verlauf der Systemcharakteristika können hierzu auch miteinander verknüpft werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform werden zur Erfassung der Systemcharakteristik bzw. des Verlaufs desselben physikalische Signale, insbesondere Drucksignale oder elektronische Signale, erfasst, so dass in vorteilhafter weise eine signalbasierte Analyse des zustandsspezifischen Verlaufs der Systemcharakteristik durchgeführt werden kann.
Die Erfindung betrifft gemäß einem weiteren Aspekt ein Fahrzeugsteuergerät zum Durchführen einer Diagnose eines Systems, mit einer Einrichtung zum Überführen des Systems in eine Mehrzahl von vorbestimmten Systemzuständen, einer Einrichtung zum Erfassen einer Systemcharakteristik des Systems in zu- mindest zwei Systemzuständen der Mehrzahl der vorbestimmten Systemzustände, um einen zustandsspezifischen Verlauf der Systemcharakteristik zu erhalten, und einer Einrichtung zum Analysieren des zustandsspezifischen Verlaufs der Systemcharakteristik, um ein Diagnoseergebnis zu erhalten. Weitere Merkmale des Fahrzeugsteuergerätes ergeben sich unmittelbar aus den
Merkmalen des erfindungsgemäßen Diagnoseverfahrens.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Einrichtungen des Fahrzeugsteuergerätes in Software oder in Hardware realisiert.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Computerprogramm mit einem Programmcode zum Durchführen des Diagnoseverfahrens, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird. Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine programmtechnisch eingerichtete Diagnosevorrichtung, beispielsweise ein Steuergerät, welche ausgebildet ist, das Computerprogramm auszuführen. Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden
Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Ablauf einer Systemdiagnose; Fig. 2 ein Diagramm eines Diagnoseverfahrens;
Fig. 3 ein Diagramm eines Diagnoseverfahrens;
Fig. 4 ein zu diagnostizierendes System; und
Fig. 5 Verläufe der Systemcharakteristika.
Fig. 2 zeigt ein Diagnoseverfahren zum Durchführen einer Diagnose eines Systems, mit dem Schritt 201 des Überführens des Systems in eine Mehrzahl von vorbestimmten Systemzuständen, dem Schritt 203 des Erfassens einer Systemcharakteristik des Systems in zumindest zwei Systemzuständen der Mehrzahl der vorbestimmten Systemzustände, um einen zustandsspezifischen Verlauf der Systemcharakteristik zu erhalten, und dem Schritt 205 des Analysierens des zustandsspezifischen Verlaufs der Systemcharakteristik, um ein Diagnoseergebnis zu erhalten.
Das in Fig. 2 dargestellte Ablaufdiagramm verdeutlicht gleichzeitig eine Struktur eines Fahrzeugsteuergerätes mit einer Einrichtung zum Überführen 201 des Systems in eine Mehrzahl von vorbestimmten Systemzuständen, einer Einrichtung zum Erfassen 203 einer Systemcharakteristik des Systems in zumindest zwei
Systemzuständen, um einen zustandsspezifischen Verlauf der Systemcharakteristik zu erhalten, und einer Einrichtung zum Analysieren 205 des zustandsspezifischen Verlaufs der Systemcharakteristik, um ein Diagnoseergebnis zu erhalten. Fig. 3 zeigt einen Ablauf eines Diagnoseverfahrens, das zum Systemtest durchgeführt wird, bei dem das System ansprechend auf eine Freigabe 301 in eine Mehrzahl von vorbestimmten Systemzuständen 303, 305, 307, 309 und 31 1 durch Ausführen einer jeweiligen Diagnosefunktion überführt wird. In jedem der Zustände 303 bis 31 1 wird eine Systemcharakteristik erfasst, wobei der resultierende Verlauf der Systemcharakteristik anschließend analysiert wird. Das Been- den der Diagnose wird beispielsweise mit einem Exit-Signal 313 angezeigt.
Fig. 4 zeigt ein beispielhaftes, zu diagnostizierendes System mit einem ein- gangsseitig angeordneten Schließventil 401 , einem dem Schließventil 401 nach- geordneten Dosierventil 403, einem dem Dosierventil 403 nachgeordneten Injek- tionsventil 405, einem Druck- bzw. Temperatursensor 407, welcher zwischen den
Ventilen 401 und 403 angeordnet ist, einem weiteren Druck- bzw. Temperatursensor 409, welcher zwischen den Ventilen 403 und 405 angeordnet ist, sowie einem Überlaufadapter 410, welcher zwischen den Ventilen 401 und 403 angeordnet ist.
Das in Fig. 4 dargestellte System ist beispielsweise ein Kraftfahrzeugeinspritzsystem, das eingangsseitig mit Druck 41 1 beaufschlagt wird. Zum Diagnostizieren des Systems können beispielsweise die Ventile 401 , 403 oder 405 nach einem vorgegebenen Schema geöffnet oder geschlossen werden, wodurch das System in eine Abfolge von sequenziellen Zuständen überführt wird. Das Ventil
405 kann jedoch druckgesteuert werden und bei Vorliegen eines Öffnungsdrucks geöffnet bzw. bei Nichtvorliegen des Öffnungsdrucks geschlossen werden, wobei der Öffnungsdruck von einem Zustand der Ventile 401 und/oder 403 abhängen kann. Die Systemcharakteristik bzw. der zeitliche oder zustandsspezifische Ver- lauf derselben kann beispielsweise mittels des Sensors 407 erfasst werden. Mithilfe des Sensors 409 kann die Systemcharakteristik oder ein weiterer Verlauf derselben an einem anderen Systemort erfasst werden. Beide Verläufe der Sys- temcharakteristika können dazu herangezogen werden, das Systemverhalten zu analysieren.
In Fig. 5 sind Verläufe der wie vorstehend beschrieben erfassten Systemcharak- teristika dargestellt, wobei Fig. 5a einen Verlauf 501 der mittels des Sensors 407 erfassten Systemcharakteristik und die Fig. 5b einen Verlauf 503 der mittels des Sensors 409 erfassten Systemcharakteristik über Zeit darstellen. Das System wird bevorzugt sequenziell in eine Folge von Zuständen 505 bis 519 überführt, wobei in jedem Zustand eine Systemcharakteristik, beispielsweise ein Systemdruck P, erfasst wird.
Zum Überführen des Systems in den in Fig. 5a gezeigten Zustand 505 werden beispielsweise das Ventil 401 geöffnet und das Ventil 403 geschlossen. Zum anschließenden Überführen des Systems in den Zustand 507 werden das Ventil 401 geschlossen und das Ventil 403 geöffnet. Zum anschließenden Überführen des Systems in den Zustand 509 werden das Ventil 401 geöffnet und das Ventil 403 geöffnet.
Die in den Fig. 5a und 5b dargestellten Systemcharakteristika 501 und 503 sind beispielsweise resultierende Druckverläufe, welcher mittels des Sensors 407 bzw. des Sensors 409 erfasst werden. Beide Druckverläufe 501 und 503 repräsentieren jeweils einen Verlauf der Systemcharakteristik, welche an unterschied- liehen Systemstellen abgegriffen bzw. erfasst wird. Anhand einer gemeinsamen
Analyse der in den Figuren 5a und 5b dargestellten Systemcharakteristika kann das in Fig. 4 dargestellte System umfassend diagnostiziert werden.

Claims

Ansprüche 1 . Diagnoseverfahren zum Durchführen einer Diagnose eines Systems, insbesondere eines physikalischen Systems, mit:
Überführen (201 ) des Systems in eine Mehrzahl von vorbestimmten Systemzuständen;
Erfassen (203) einer Systemcharakteristik des Systems in zumindest zwei Systemzuständen der Mehrzahl der vorbestimmten Systemzustände, um einen zustandsspezifischen Verlauf der Systemcharakteristik zu erhalten; und Analysieren (205) des zustandsspezifischen Verlaufs der Systemcharakteristik, um ein Diagnoseergebnis zu erhalten.
2. Diagnoseverfahren nach Anspruch 1 , wobei in dem Schritt des Erfassens (203) der Systemcharakteristik diese nicht analysiert wird.
3. Diagnoseverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Reihenfolge der Systemzustände und/oder eine Verweildauer des Systems in dem jeweiligen Systemzustand vorbestimmt sind.
4. Diagnoseverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Systemcharakteristik in jedem vorbestimmten Systemzustand erfasst wird.
5. Diagnoseverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das System sequentiell in die Mehrzahl der vorbestimmten Systemzustände überführt wird.
6. Diagnoseverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das System eine Mehrzahl von Systemkomponenten aufweist und wobei zum Überführen (201 ) des Systems in die Systemzustände zumindest eine der Systemkomponenten in einen vorbestimmten Systemkomponentenzustand oder in eine sequentielle Abfolge von Systemkomponentenzuständen über- führt wird oder wobei mehrere Systemkomponenten jeweils in eine sequentielle Abfolge von Systemkomponentenzuständen überführt werden oder wobei das System zum Überführen (201 ) desselben in die Systemzustände eingangsseitig und/oder ausgangsseitig sequentiell angeregt wird.
7. Diagnoseverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das System eine Mehrzahl von Systemkomponenten aufweist und wobei die Systemcharakteristik einer Funktionsweise oder einem Systemkomponen- tenzustand einer jeweiligen Systemkomponente des Systems zugeordnet ist.
8. Diagnoseverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Systemzustände Drücke, insbesondere Luftdrücke oder Kraftstoffdrücke, oder Drehmomente oder Ströme oder Spannungen sind.
9. Diagnoseverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das
System ein Fahrzeugsystem oder ein hydraulisches System, insbesondere ein hydraulisches Betätigungssystem für eine Fahrzeugkupplung, oder ein Kraftstoffeinspritzsystem oder ein Fahrzeugelektroniksystem oder ein Fahrzeugenergieversorgungssystem oder ein Fahrzeugantriebssystem, insbe- sondere ein Hybridantrieb mit zumindest zwei Antriebsquellen, oder ein
Fahrzeugsteuerungssystem ist.
10. Diagnoseverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das System ein eingangsseitiges Schließventil, ein dem eingangsseitigen Schließventil nachgeordnetes Dosierventil, einen zwischen dem eingangsseitigen Schließventil und dem Dosierventil angeordneten ersten Sensor, insbesondere einen Druck- oder einen Temperatursensor, und einen dem Dosierventil nachgeschalteten zweiten Sensor aufweist, wobei das System durch ein Öffnen und/oder ein Schließen des eingangsseitigen Schließventils in die Mehrzahl der Systemzustände überführt wird und wobei der Verlauf der Systemcharakteristika mit dem ersten Sensor, wobei ein weiterer Verlauf von Systemcharakteristika mit dem zweiten Sensor erfasst werden und wobei eine gemeinsame Analyse des Verlaufs und des weiteren Verlaufs der Systemcharakteristika durchgeführt wird.
1 1. Diagnoseverfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zur Erfassung (203) der Systemcharakteristik physikalische Signale, insbesondere Drucksignale oder elektronische Signale, erfasst werden.
12. Fahrzeugsteuergerät mit einer Diagnosefunktion zum Durchführen einer Diagnose eines Systems, mit: einer Einrichtung zum Überführen (201 ) des Systems in eine Mehrzahl von vorbestimmten Systemzuständen; einer Einrichtung zum Erfassen (203) einer Systemcharakteristik des Systems in zumindest zwei Systemzuständen der Mehrzahl der vorbestimmten Systemzustände, um einen zustandsspezifischen Verlauf der Systemcharakteristik zu erhalten; und einer Einrichtung zum Analysieren (205) des zustandsspezifischen Verlaufs der Systemcharakteristik, um ein Diagnoseergebnis zu erhalten.
13. Fahrzeugsteuergerät gemäß Anspruch 12, wobei die Einrichtungen in Soft- wäre oder in Hardware realisiert sind.
14. Computerprogramm mit einem Programmcode zum Durchführen des Diagnoseverfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wenn das Computerprogramm auf einem elektronischen Computer ausgeführt wird.
15. Programmtechnisch eingerichtete Diagnosevorrichtung, welche ausgebildet ist, das Computerprogramm gemäß Anspruch 14 zum Ausführen des Diagnoseverfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1 1 auszuführen.
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