WO2004017080A1 - Verfahren zur überwachung von wenigstens zwei elektromagnetischen ventilen einer brennkraftmaschine insbesondere eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zur überwachung von wenigstens zwei elektromagnetischen ventilen einer brennkraftmaschine insbesondere eines kraftfahrzeugs Download PDF

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WO2004017080A1
WO2004017080A1 PCT/DE2003/002041 DE0302041W WO2004017080A1 WO 2004017080 A1 WO2004017080 A1 WO 2004017080A1 DE 0302041 W DE0302041 W DE 0302041W WO 2004017080 A1 WO2004017080 A1 WO 2004017080A1
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WO
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actual
valves
total current
valve
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Application number
PCT/DE2003/002041
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English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf Jaros
Hubert Schweiggart
Ulf Pischke
Hermann Gaessler
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005—Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks

Definitions

  • the invention is based on a method for monitoring at least two electromagnetic valves of an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, in which each valve is supplied with an actual current that is independent of the other valves, and in which a target current is specified for each valve.
  • the invention also relates to a corresponding device for monitoring at least two electromagnetic valves.
  • the invention also relates to all applications in which the aforementioned valves are replaced by any other electrical consumers of the internal combustion engine.
  • the known device is to be used by a plurality of consumers, this requires one corresponding plurality of individual evaluations. This involves a lot of effort.
  • the object of the invention is to provide a method of the type mentioned, which requires little effort even with a larger number of valves.
  • This object is achieved according to the invention in a method of the type mentioned at the outset by determining an actual total current supplied to the valves, adding the target currents to a target total current, and comparing the target total current with the actual total current , and that the comparison is used to monitor the valves and / or their wiring.
  • the entire current supplied to a specific valve can be included in the monitoring. This enables particularly precise and therefore reliable monitoring.
  • the actual currents supplied to the valves are measured by at least two measuring devices and added to the actual total current.
  • the actual currents measured by the two measuring devices are added.
  • the actual currents supplied to the valves are measured by a single measuring device and used further as the actual total current. In this case, there is only one measuring device that measures the actual total current directly. Obviously, this requires less components and there is no need to add measured actual currents either.
  • Holding current results from the electrical energy remaining in the valve.
  • the extinguishing current represents a regenerative current, so that monitoring also takes place in this respect.
  • the faulty valve is inferred from the time at which the difference occurs. It is thus possible in the method according to the invention not only to recognize a fault as such, but also to infer the faulty valve.
  • the invention is implemented by a computer program with program instructions which are suitable for executing the method according to the invention when the computer program runs on a computer.
  • program instructions which are suitable for executing the method according to the invention when the computer program runs on a computer.
  • digital storage medium with a computer program that has program instructions that go with it are suitable for carrying out the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic block diagram of a first exemplary embodiment of a device according to the invention for monitoring at least two electromagnetic valves of an internal combustion engine
  • FIG. 2 shows a schematic circuit diagram for one of the electromagnetic valves of FIG. 1 with the current flow in four successive time ranges
  • FIG. 3 shows a schematic time diagram of the current through one of the electromagnetic valves of FIG. 1 in the four time ranges
  • FIG. 4 shows two schematic time diagrams of currents through both electromagnetic valves of FIG. 1 in the four time ranges
  • Figure 5 shows a schematic block diagram of a second embodiment of a device according to the invention for monitoring at least two electromagnetic valves of an internal combustion engine
  • FIG. 6 shows two schematic time diagrams of currents via both electromagnetic valves of FIG. 5.
  • FIG. 1 shows a device 10 for monitoring at least two electromagnetic valves 11, 12.
  • the electromagnetic valves 11, 12 are provided for use in an internal combustion engine, in particular a motor vehicle.
  • valves 11, 12 can also be applied to any other electrical consumer of the internal combustion engine instead of the valves 11, 12. Furthermore, it is pointed out that the following description can not only be applied to the two valves 11, 12 shown, but that the device 10 can also be used for any number of valves or consumers by appropriate extensions.
  • the DC-DC converter 13 is suitable for generating a booster current on an electrical line 15. Accordingly, the DC-DC converter 14 is suitable for generating a holding current on an electrical line 16. The booster current is larger than the holding current.
  • a measuring device for measuring the booster current and the holding current is interposed in each of the lines 15, 16. The actual currents measured by the measuring devices 17, 18 are fed to a control device 19.
  • An output stage 20 is provided between the measuring devices 17, 18 and the valves 11, 12, with which the current flow is controlled via the valves 11, 12. This control is carried out by the control unit 19.
  • the function of the output stage 20, its control and the current flow thus generated via the valve 11 is explained in more detail below with reference to FIG. 2. The explanation there also applies in a corresponding manner to the current flow via the valve 12 and to the current flow via any further valve.
  • the line 16 is connected to one of the two connections of the electromagnetic valve 11 via a diode D1 switched in the direction of flow.
  • the other connection of the electromagnetic valve 11 is connected to the line 15 via a diode D2, which is also switched in the flow direction.
  • the cathodes of the two diodes D1, D2 are connected to one another via a switch S1.
  • the anode of the diode D2 is connected to ground via a switch S2.
  • FIG. 3 shows the current I N v over the electromagnetic valve 11 over time.
  • the four time ranges a, b, c, d are shown in FIG. 3, which result from the four adjustable switch positions of the two switches S1, S2.
  • switch S1 In the time range c, switch S1 is open and switch S2 is closed. This results in a current flow, as shown in FIG. 2 and marked with “c”.
  • the holding current generated by the voltage converter 14 is supplied to the valve 11. The holding current is chosen such that the end position that valve 11 has reached due to the booster current is not changed.
  • the two switches S1, S2 In the time range d, which follows the time range c • , the two switches S1, S2 are open. This results in a current flow, as shown in FIG. 2 and marked with "d”. This
  • the actual current flowing to the valves 11, 12 is measured by the measuring devices 17, 18 and the measurement result is fed to the control device 19.
  • the control device 19 adds the currents measured by the measuring devices 17, 18 to an actual total current laddist. This is shown in FIG. 4 in the upper time diagram.
  • the two target currents In, I ⁇ 2 result from the fact that the control unit 19 controls the switches S1, S2 of the output stage 20 in such a way that the aforementioned target currents In, I ⁇ 2 via the valves 11, 12 would have to result.
  • the control unit 19 controls the switches S1, S2 of the output stage 20 in such a way that the aforementioned target currents In, I ⁇ 2 via the valves 11, 12 would have to result.
  • control unit 19 Such errors can be recognized by the control unit 19 as follows:
  • the control unit 19 Since - as was mentioned - the switches S1, S2 of the output stage 20 are controlled by the control unit 19, the control unit 19 is able to calculate the target currents In, I ⁇ 2 and in particular their course over time. This further enables the control unit 19 to add the calculated target currents In, I ⁇ 2 .
  • the total desired current Iadsoii shown in the lower time diagram of FIG. 4 results.
  • control unit 19 also determines the actual actual total current laddist. This actual total current laddist is shown in FIG. 4 in the upper time diagram. In a further step, the control device 19 is thus able to compare the actual actual total current laddist with the expected total desired current Iaddsoii.
  • Control unit 19 can determine from corresponding calculations that the deviation is based on a faulty current for valve 12. This results from the fact that the target current In for the valve 11 is completely contained in the faulty total current I F ⁇ , but that components of the target current I12 for the valve 12 are not present. According to the upper time diagram of FIG. 4, these components are the booster current and the subsequent freewheel for the valve 12.
  • the control unit 19 thus again recognizes an error in the device 10 of FIG. 1.
  • the control device 19 Due to the temporal conditions of the deviation of the faulty total current, the control device 19 is not only able to recognize a fault as such, but also to localize the fault more precisely. From the course of the faulty total current I F2 , the control unit 19 can deduce that the booster current and the free running of both valves 11, 12 were present correctly. However, the deviation of the faulty total current I F2 lies in the range of the holding currents for the two valves 11, 12. So it is theoretically possible that either the holding current for the valve 11 or the holding current for the valve 12 has a drop, which leads to the deviation of the faulty current I F2 . There is a greater likelihood that the holding current for the valve 11 was ended too early and that this has led to the deviation of the faulty total current IF 2 from the expected total current Iaddsoii.
  • control unit 19 adds those of the
  • Measuring devices 17, 18 measured currents to an actual actual total current laddist- Furthermore, the control unit 19 determines, depending on the actuation of the switches S1, S2 of the output stage 20, that target total current Iaddsoii which per se due to the aforementioned actuation of the switches S1, S2 should be present. The control unit 19 then compares the actual total current laddist and the target total current Iaddsoii with each other. If there is no deviation, the device 10 operates without errors. If there is a discrepancy, this means that there is a fault in the device 10.
  • control unit 19 can localize the error of the device 10 more precisely, in particular restrict it to one of the valves 11, 12.
  • FIG. 5 largely corresponds to FIG. 1. For this reason, corresponding reference symbols also have the same meaning. The difference between Figure 1 and the
  • FIG. 5 consists in the fact that the DC / DC converter 14, the measuring device 18, the diodes D1 and the associated electrical line 16 are no longer present. Only the remaining, single measuring device 17 is present, which is the one from the single DC-DC converter 13 generated electricity.
  • the remaining DC-DC converter 13 is no longer provided for generating the booster current, but for generating the holding current.
  • the two switches S1, S2 are either closed simultaneously, so that the holding current flows through the two valves 11, 12, or the switch S1 is closed and the switch S2 is open, so that the holding current is deleted.
  • the actual total current I s t is compared with the target total current I a ddsoii. If there are no deviations from this comparison, this means that there is no error. However, if there is a discrepancy, this indicates an error.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Überwachung von wenigstens zwei elektromagnetischen Ventilen (11, 12) einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Jedem Ventil (11) kann ein von den anderen Ventilen (12) unabhängiger Ist-Strom zugeführt werden. Für jedes Ventil (11, 12) ist ein Soll-Strom (I11, I12) vorgegeben ist. Messgeräte (17, 18) sind vorhanden, mit denen die den Ventilen (11, 12) zugeführten Ist-Ströme gemessen werden. Ein Steuergerät (19) ist vorhanden, mit dem die gemessenen Ist-Ströme zu einem Ist-Gesamtstrom (Iaddist) addiert werden. Durch das Steuergerät (19) werden die Soll-Ströme (I11, I12) zu einem Soll-Gesamtstrom (Iaddsoll) addiert und mit dem Ist-Gesamtstrom (Iaddist) verglichen. Der Vergleich wird von dem Steuergerät (19) zur Überwachung der Ventile (11, 12) und/oder deren Beschaltung herangezogen.

Description

Verfahren zur Überwachung von wenigstens zwei elektromagnetischen Ventilen einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Überwachung von wenigstens zwei elektromagnetischen Ventilen einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem jedem Ventil ein von den anderen Ventilen unabhängiger Ist-Strom zugeführt wird, und bei dem für jedes Ventil ein Soll-Strom vorgegeben wird. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine entsprechende Vorrichtung zur Überwachung von wenigsten zwei elektromagnetischen Ventilen. Die Erfindung betrifft ebenfalls alle Anwendungen, bei denen die vorgenannten Ventile durch jegliche sonstige elektrischen Verbraucher der Brennkraftmaschine ersetzt sind.
Aus der DE 43 28 719 AI ist es bekannt, den durch einen elektrischen Verbraucher fließenden Strom zu erfassen und auszuwerten. Durch Vergleiche mit vorgegebenen Sollwerten kann ein Defekt des Verbrauchers erkannt werden.
Soll die bekannte Vorrichtung bei einer Mehrzahl von Verbrauchern zur Anwendung kommen, so erfordert dies eine entsprechende Mehrzahl von einzelnen Auswertungen. Dies ist mit einem hohen Aufwand verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das auch bei einer größeren Mehrzahl von Ventilen nur einen geringen Aufwand erfordert.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein den Ventilen zugeführter Ist-Gesamtstrom ermittelt wird, dass die Soll-Ströme zu einem Soll-Gesamtstrom addiert werden, dass der Soll-Gesamtstrom mit dem Ist-Gesamtstrom verglichen wird, und dass der Vergleich zur Überwachung der Ventile und/oder deren Beschaltung herangezogen wird.
Die Auswertung erfolgt also nicht mehr wie beim Stand der Technik für jeden Verbraucher einzeln, sondern es werden sämtliche Ventile gemeinsam ausgewertet. Dies erfolgt über die Ermittlung des Ist-Gesamtstroms und die Addition der Soll-Ströme zu dem Soll-Gesamtstrom. Diese Gesamtströme werden dann erfindungsgemäß miteinander verglichen. Als wesentlicher Vorteil ergibt sich daraus eine weitgehende Vereinfachung des gesamten Verfahrens sowie einen wesentlichen geringeren Aufwand für die Überwachung.
Grundsätzlich kann dabei der gesamte, einem bestimmten Ventil zugeführte Strom in die Überwachung einbezogen werden. Dies ermöglicht eine besonders genaue und damit sichere Überwachung.
Bei einem ersten vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die den Ventilen zugeführten Ist-Ströme von wenigstens zwei Messgeräten gemessen und zu dem Ist- Gesamtstrom addiert. Hier erfolgt also eine Addition der von den beiden Messgeräten gemessenen Ist-Ströme. Bei einem zweiten vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die den Ventilen zugeführten Ist-Ströme von einem einzigen Messgerät gemessen und als Ist- Gesamtstrom weiterverwendet. In diesem Fall ist also nur ein Messgerät vorhanden, das direkt den Ist-Gesamtstrom misst. Ersichtlich ist hierfür ein geringerer Bauteileaufwand erforderlich und eine Addition von gemessenen Ist-Strömen entfällt ebenfalls.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn als Ist-Strom ein Haltestrom herangezogen wird, mit dem das zugehörige Ventil stabil in einer Endposition gehalten wird. Damit wird die gesamte Überwachung weiter vereinfacht, ohne dass die Genauigkeit wesentlich darunter leiden würde.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn als Ist-Strom ein Löschstrom herangezogen wird, der nach dem Abschalten des
Haltestroms aus der in dem Ventil verbliebenen elektrischen Energie resultiert. Der Löschstrom stellt einen Rückspeisestrom dar, so dass auch insoweit eine Überwachung stattfindet .
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird bei zeitlich aufeinanderfolgenden Messungen und Vergleichen aus dem Zeitpunkt des Auftretens des Unterschieds auf das fehlerhafte Ventil geschlossen. Damit ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, nicht nur einen Fehler als solchen zu erkennen, sondern zusätzlich auf das fehlerhafte Ventil zu schließen.
Weiterhin wird die Erfindung realisiert durch ein Computerprogramm mit Programmbefehlen, die dazu geeignet sind, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft. Entsprechendes gilt für ein digitales Speichermedium mit einem Computerprogramm, das Programmbefehle aufweist, die dazu geeignet sind, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung
Figur 1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überwachung von wenigstens zwei elektromagnetischen Ventilen einer Brennkraftmaschine,
Figur 2 zeigt einen schematischen Schaltplan für eines der elektromagnetischen Ventile der Figur 1 mit dem Stromlauf in vier aufeinander folgenden Zeitbereichen,
Figur 3 zeigt ein schematisches Zeitdiagramm des Stroms über eines der elektromagnetischen Ventile der Figur 1 in den vier Zeitbereichen,
Figur 4 zeigt zwei schematische Zeitdiagramme von Strömen über beide elektromagnetische Ventile der Figur 1 in den vier Zeitbereichen,
Figur 5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überwachung von wenigstens zwei elektromagnetischen Ventilen einer Brennkraftmaschine, und
Figur 6 zeigt zwei schematische Zeitdiagramme von Strömen über beide elektromagnetische Ventile der Figur 5.
In der Figur 1 ist eine Vorrichtung 10 zur Überwachung von wenigstens zwei elektromagnetischen Ventilen 11 , 12 dargestellt . Die elektromagnetischen Ventile 11, 12 sind zum Einsatz in einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs vorgesehen .
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die nachfolgende Beschreibung anstelle der Ventile 11, 12 auch auf j egliche sonstigen elektrischen Verbraucher der Brennkraftmaschine angewendet werden kann. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgende Beschreibung nicht nur auf die beiden dargestellten Ventile 11 , 12 angewendet werden kann, sondern dass die Vorrichtung 10 durch entsprechende Erweiterungen auch für eine beliebige Mehrzahl von Ventilen bzw. Verbrauchern eingesetzt werden kann .
Zur Energieversorgung der Ventile 11 , 12 sind zwei Gleichspannungswandler 13, 14 vorgesehen. Der Gleichspannungswandler 13 ist dazu geeignet, auf einer elektrischen Leitung 15 einen Boosterstrom zu erzeugen . Entsprechend ist der Gleichspannungswandler 14 dazu geeignet, auf einer elektrischen Leitung 16 einen Haltestrom zu erzeugen . Der Boosterstrom ist größer als der Haltestrom. In den Leitungen 15, 16 ist jeweils ein Messgerät zur Messung des Boosterstroms und des Haltestroms zwischengeschaltet. Die von den Messgeräten 17, 18 gemessenen Ist-Ströme sind einem Steuergerät 19 zugeführt.
Zwischen den Messgeräten 17, 18 und den Ventilen 11, 12 ist eine Endstufe 20 vorgesehen, mit der der Stromlauf über die Ventile 11, 12 gesteuert wird. Diese Steuerung erfolgt dabei durch das Steuergerät 19. Die Funktion der Endstufe 20, dessen Steuerung sowie der damit erzeugte Stromlauf über das Ventil 11 wird nachfolgend anhand der Fig. 2 näher erläutert. Die dortige Erläuterung trifft in entsprechender Weise auch für den Stromlauf über das Ventil 12 sowie für den Stromlauf über jegliches weitere Ventil zu.
In der Fig. 2 sind die von den beiden
Gleichspannungswandlern 13, 14 kommenden Leitungen 15, 16 dargestellt. Die Leitung 16 ist über eine in Flussrichtung geschaltete Diode Dl mit einem der beiden Anschlüsse des elektromagnetischen Ventils 11 verbunden. Der andere Anschluss des elektromagnetischen Ventils 11 ist über eine ' ebenfalls in Flussrichtung geschaltete Diode D2 mit der Leitung 15 verbunden. Die Kathoden der beiden Dioden Dl, D2 sind über einen Schalter Sl miteinander verbunden. Die
Anode der Diode D2 ist über einen Schalter S2 nach Masse geschaltet.
In Abhängigkeit von den Schalterstellungen der beiden Schalter Sl, S2 ergibt sich ein jeweils unterschiedlicher Stromlauf über das Ventil 11. Mit den beiden Schaltern Sl, S2 können vier unterschiedliche Schalterstellungen eingestellt werden, die zu vier unterschiedlichen Stromläufen in vier aufeinanderfolgenden Zeitbereichen a, b, c, d führen. Die Stellungen der beiden Schalter Sl, S2 werden dabei, wie bereits erwähnt wurde, von dem Steuergerät 19 gesteuert.
In der Fig. 3 ist der Strom INv über das elektromagnetische Ventil 11 über der Zeit dargestellt. Insbesondere sind in der Fig. 3 die vier Zeitbereiche a, b, c, d gezeigt, die aus den vier einstellbaren Schalterstellungen der beiden Schalter Sl, S2 resultieren.
In dem ersten Zeitbereich a sind die beiden Schalter Sl, S2 geschlossen. Daraus ergibt sich ein Stromlauf a, wie dies in der Fig. 2 dargestellt und entsprechend mit ,,a, gekennzeichnet ist. Es fließt der von dem Gleichspannungswandler 13 erzeugte Boosterstrom über das Ventil 11. Dieser Strom IMV steigt bis zu einem Endwert an.
In dem zweiten Zeitbereich b, der dem Zeitbereich a nachfolgt, ist der Schalter Sl geschlossen und der Schalter S2 geöffnet. Daraus ergibt sich ein Stromlauf, wie er in der Fig. 2 dargestellt und entsprechend mit „b" gekennzeichnet ist. Bei diesem Stromlauf handelt es sich um einen sog. Freilauf. Dies bedeutet, dass zumindest ein Teil der in dem elektromagnetischen Ventil 11 enthaltenen elektrischen Energie über den genannten Freilauf abgebaut wird. Entsprechend nimmt der Strom IMV in dem Zeitbereich b gemäß der Fig. 3 ab.
In dem Zeitbereich c ist der Schalter Sl geöffnet und der Schalter S2 geschlossen. Daraus ergibt sich ein Stromlauf, wie dies in der Fig. 2 dargestellt und mit „c" gekennzeichnet ist. In dem Zeitbereich c wird der von dem Spannungswandler 14 erzeugte Haltestrom dem Ventil 11 zugeführt. Der Haltestrom ist dabei derart gewählt, dass sich die Endposition, die das Ventil 11 aufgrund des Boosterstroms erreicht hat, nicht verändert. In dem Zeitbereich d, der sich an den Zeitbereich c • anschließt, sind die beiden Schalter Sl, S2 geöffnet. Daraus ergibt sich ein Stromlauf, wie dies in der Fig. 2 dargestellt und mit „d" gekennzeichnet ist. Dieser
Stromlauf stellt ein sog. Löschen des elektromagnetischen Ventils 11 dar. Dies bedeutet, dass die in dem elektromagnetischen Ventil 11 enthaltene Energie vollständig auf 0 abgebaut wird. Der dabei von dem Ventil 11 ausgehende Strom IMv fließt in dem Zeitbereich d über die Diode D2 zu dem Gleichspannungswandler 13 zurück. Es fließt also ein Rückspeisestrom, der in gleicher Weise von dem Messgerät 17 gemessen werden kann, wie der in Richtung zu dem Ventil 11 fließende Boosterstrom.
Wie bereits erläutert wurde, wird der den Ventilen 11, 12 zufließende Ist-Strom von den Messgeräten 17, 18 gemessen und das Messergebnis dem Steuergerät 19 zugeführt. Das Steuergerät 19 addiert die von den Messgeräten 17, 18 gemessenen Ströme zu einem Ist-Gesamtstrom laddist- Dies ist in der Fig. 4 in dem oberen Zeitdiagramm dargestellt.
Bei der Fig. 4 wird davon ausgegangen, dass die beiden Ventile 11, 12 in kurzem zeitlichen Abstand hintereinander mit dem in der Fig. 3 dargestellten Strom IMv jeweils beaufschlagt werden. In dem unteren Zeitdiagramm der Fig. 4 sind diese beiden Ströme IMV als Soll-Ströme In, Iι2 dargestellt. Der zeitliche Abstand dieser beiden Soll- Ströme In, I12 ist als Zeitdauer T gekennzeichnet.
Die beiden Soll-Ströme In, Iι2 ergeben sich daraus, dass von Seiten des Steuergeräts 19 die Schalter Sl, S2 der Endstufe 20 derart angesteuert werden, dass sich an sich die vorgenannten Soll-Ströme In, Iι2 über die Ventile 11, 12 ergeben müssten. Es besteht jedoch aufgrund irgendwelcher Fehlfunktionen die Möglichkeit, dass die Soll-Ströme In, I12 tatsächlich nicht oder zumindest in abgeänderter Form fließen.
Derartige Fehler können von dem Steuergerät 19 wie folgt erkannt werden:
Da - wie erwähnt wurde - die Schalter Sl, S2 der Endstufe 20 von dem Steuergerät 19 angesteuert werden, ist es dem Steuergerät 19 möglich, die Soll-Ströme In, Iχ2 und insbesondere deren zeitlichen Verlauf zu berechnen. Damit ist es dem Steuergerät 19 weiterhin möglich, die berechneten Soll-Ströme In, Iι2 zu addieren. Es ergibt sich der in dem unteren Zeitdiagramm der Fig. 4 dargestellte Soll-Gesamtstrom Iadsoii.
Wie bereits erläutert wurde, ermittelt das Steuergerät 19 ebenfalls den tatsächlichen Ist-Gesamtstrom laddist. Dieser Ist-Gesamtstrom laddist ist in der Fig. 4 im oberen Zeitdiagramm dargestellt. Damit ist es dem Steuergerät 19 in einem weiteren Schritt möglich, den tatsächlichen Ist- Gesamtstrom laddist mit dem an sich erwarteten Soll- Gesamtström Iaddsoii zu vergleichen.
Ergibt dieser Vergleich keine Abweichungen der beiden Gesamtströme voneinander, so bedeutet dies, dass kein Fehler vorliegt. Die von dem Steuergerät 19 berechneten Soll-Ströme In, I12 fließen somit tatsächlich über die Ventile 11, 12. Dieser fehlerfreie Fall liegt dann vor, wenn gemäß dem oberen Zeitdiagramm der Fig. 4 der Ist- Gesamtstrom ladist der durchgezogenen Linie entspricht.
Weist jedoch der Ist-Gesamtström ladist eine Abweichung von dem Soll-Gesamtström Iaddsoii, bedeutet dies, dass in der Vorrichtung 10 der Fig. 1 ein Fehler vorhanden ist. Anhand des oberen Zeitdiagramms der Fig. 4 werden nachfolgend beispielhaft zwei Fehlerfälle beschrieben.
Weist der tatsächliche Ist-Gesamtstrom einen Verlauf auf, wie dies im oberen Zeitdiagramm der Fig. 4 gestrichelt als fehlerhafter Gesamtstrom IFI bezeichnet ist, so ergibt der Vergleich dieses fehlerhaften Gesamtstroms IFI mit dem Soll-Gesamtstrom Iaddsoii eine Abweichung. Aus entsprechenden Berechnungen kann das Steuergerät 19 dabei ermitteln, dass die Abweichung auf einem fehlerhaften Strom für das Ventil 12 beruht. Dies ergibt sich daraus, dass der Soll-Strom In für das Ventil 11 vollständig in dem fehlerhaften Gesamtstrom IFι enthalten ist, dass jedoch Bestandteile des Soll-Stroms I12 für das Ventil 12 nicht vorhanden sind. Bei diesen Bestandteilen handelt es sich gemäß dem oberen Zeitdiagramm der Fig. 4 um den Boosterstrom und den nachfolgenden Freilauf für das Ventil 12.
Weist der Ist-Gesamtstrom laddist einen Verlauf auf, wie er beispielhaft in dem oberen Zeitdiagramm der Fig. 4 als fehlerhafter Gesamtstrom IF2 gekennzeichnet ist, so stellt dies wiederum eine Abweichung des Gesamtstrom I 2 von dem Soll-Gesamtstrom Iaddsoii dar. Das Steuergerät 19 erkennt somit wiederum einen Fehler in der Vorrichtung 10 der Fig. 1.
Aufgrund der zeitlichen Bedingungen der Abweichung des fehlerhaften Gesamtstroms ist es dem Steuergerät 19 möglich, nicht nur einen Fehler als solchen zu erkennen, sondern auch den Fehler genauer zu lokalisieren. Aus dem Verlauf des fehlerhaften Gesamtstroms IF2 kann das Steuergerät 19 ableiten, dass der Boosterstrom und der Freilauf beider Ventile 11, 12 korrekt vorhanden waren. Im Bereich der Halteströme für die beiden Ventile 11, 12 liegt jedoch die Abweichung des fehlerhaften Gesamtstroms IF2. So ist es theoretisch möglich, dass entweder der Haltestrom für das Ventil 11 oder der Haltestrom für das Ventil 12 einen Einbruch aufweist, der zu der Abweichung des fehlerhaften Stroms IF2 führt. Dabei besteht eine größere Wahrscheinlichkeit dafür, dass der Haltestrom für das Ventil 11 zu früh beendet wurde und dass dies zu der Abweichung des fehlerhaften Gesamtstroms IF2 von dem an sich erwarteten Soll-Gesamtstrom Iaddsoii geführt hat.
Insgesamt addiert also das Steuergerät 19 die von den
Messgeräten 17, 18 gemessenen Ströme zu einem tatsächlichen Ist-Gesamtstrom laddist- Weiterhin ermittelt das Steuergerät 19 in Abhängigkeit von der Ansteuerung der Schalter Sl, S2 der Endstufe 20 denjenigen Soll-Gesamtstrom Iaddsoii, der an sich aufgrund der vorgenannten Ansteuerung der Schalter Sl, S2 vorhanden sein müsste. Das Steuergerät 19 vergleicht dann den Ist-Gesamtstrom laddist und den Soll-Gesamtstrom Iaddsoii miteinander. Liegt keine Abweichung vor, so arbeitet die Vorrichtung 10 fehlerfrei. Liegt eine Abweichung vor, so bedeutet dies, dass ein Fehler in der Vorrichtung 10 vorhanden ist. Aus den zeitlichen Bedingungen, insbesondere aus dem Zeitpunkt des Auftretens einer Abweichung des Ist- Gesamtstroms laddist von dem Soll-Gesamtstrom Iaddsoii kann das Steuergerät 19 den Fehler der Vorrichtung 10 genauer lokalisieren, insbesondere auf eines der Ventile 11, 12 beschränken.
Die Figur 5 entspricht weitgehend der Figur 1. Aus diesem Grund haben übereinstimmende Bezugszeichen auch dieselbe Bedeutung. Der Unterschied zwischen der Figur 1 und der
Figur 5 besteht darin, dass der Gleichspannungswandler 14, das Messgerät 18, die Dioden Dl und die zugehörige elektrische Leitung 16 nicht mehr vorhanden sind. Es ist nur noch das verbleibende, einzige Messgerät 17 vorhanden, das den von dem einzigen Gleichspannungswandler 13 erzeugten Strom misst.
Der verbleibende Gleichspannungswandler 13 ist dabei nicht mehr zur Erzeugung des Boosterstroms, sondern zur Erzeugung des Haltestroms vorgesehen. Hierzu sind die beiden Schalter Sl, S2 entweder gleichzeitig geschlossen, so dass der Haltestrom über die beiden Ventile 11, 12 fließt, oder der Schalter Sl ist geschlossen und der Schalter S2 ist geöffnet, so dass der Haltestrom gelöscht wird.
Wie in der Figur 4, so wird auch in der Figur 6 davon ausgegangen, dass die beiden Ventile 11, 12 in kurzem zeitlichen Abstand hintereinander mit einem Strom beaufschlagt werden. Dies ist in dem unteren Zeitdiagramm der Figur 6 durch die beiden Soll-Ströme In, In dargestellt, die durch die bereits erwähnte Ansteuerung der Schalter Sl, S2 erzeugt werden, und deren zeitlicher Abstand wieder als Zeitdauer T bezeichnet ist. Die Addition der beiden Soll-Ströme In, In ergibt den Soll-Gesamtsrom Iaddsoii der Figur 6.
In dem oberen Zeitdiagramm der Figur 6 ist ein Ist- Gesamtstrom Iist aufgetragen. Im Unterschied zu der Figur 4, wo sich der Ist-Gesamtstrom laddist aus der Addition der beiden, von den zwei Gleichspannungswandlern 13, 14 erzeugten und über die zwei Messgeräte 17, 18 fließenden Ströme ergibt, wird bei der Figur 6 der Ist-Gesamtstrom Iist direkt von dem Gleichspannungswandler 13 erzeugt und von dem einzigen Messgerät 17 gemessen. Eine Addition von Ist- Strömen findet somit bei der Figur 6 und damit bei der Figur 4 nicht statt.
Der Ist-Gesamtstrom Iιst wird mit dem Soll-Gesamtstrom Iaddsoii verglichen. Ergibt dieser Vergleich keine Abweichungen, so bedeutet dies, dass kein Fehler vorliegt. Ist jedoch eine Abweichung vorhanden, so deutet dies auf einen Fehler hin.
In dem oberen Zeitdiagramm der Figur 6 ist ein fehlerhafter Strom IFI angegeben, der nicht mit dem Soll-Gesamtstrom
Iaddsoii des unteren Zeitdiagramms der Figur 6 übereinstimmt. Aus dem Verlauf dieses fehlerhaften Stroms IFI und dessen Vergleich mit dem Soll-Gesamtstrom Iaddsoii kann auf einen Fehler im Zusammenhang mit dem über das Ventil 12 fließenden Strom geschlossen werden.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Überwachung von wenigstens zwei elektromagnetischen Ventilen (11, 12) einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, bei dem jedem Ventil (11) ein von den anderen Ventilen (12) unabhängiger Ist-Strom zugeführt wird, und bei dem für jedes Ventil ein Soll-Strom (In, In) vorgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Ventilen (11, 12) zugeführter Ist-Gesamtstrom (la ist^ Iist) ermittelt wird, dass die Soll-Ströme (In, In) zu einem Soll-Gesamtstrom
(Iaddsoii) addiert werden, dass der Soll-Gesamtstrom (Iaddsoii) mit dem Ist-Gesamtstrom (laddist Iist) verglichen wird, und dass der Vergleich zur Überwachung der Ventile (11, 12) und/oder deren Beschaltung herangezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Ventilen (11, 12) zugeführten Ist-Ströme von wenigstens zwei Messgeräten (17, 18) gemessen und zu dem Ist-Gesamtstrom (laddist) addiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den Ventilen (11, 12) zugeführten Ist-Ströme von einem einzigen Messgerät (17) gemessen und als Ist-Gesamtstrom (Iist) weiterverwendet werden.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Ist-Strom ein Haltestrom (c) herangezogen wird, mit dem das zugehörige Ventil (11, 12) stabil in einer Endposition gehalten wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Ist-Strom ein Löschstrom (d) herangezogen wird, der nach dem Abschalten des Haltestroms (c) aus der in dem Ventil (11, 12) verbliebenen elektrischen Energie resultiert.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem Unterschied zwischen dem Soll-Gesamtstrom (Iaddsoii) und dem Ist-Gesamtstrom (laddist, Iist) auf einen Fehler eines der Ventile (11, 12) geschlossen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei zeitlich aufeinanderfolgenden Messungen und Vergleichen aus dem Zeitpunkt des Auftretens des Unterschieds auf das fehlerhafte Ventil (11, 12) geschlossen wird.
8. Computerprogramm mit Programmbefehlen, die dazu geeignet sind, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft .
9. Digitales Speichermedium mit einem Computerprogramm, das Programmbefehle aufweist, die dazu geeignet sind, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
10. Vorrichtung zur Überwachung von wenigstens zwei elektromagnetischen Ventilen (11, 12) einer
Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei jedem Ventil (11) ein von den anderen Ventilen (12) unabhängiger Ist-Strom zuführbar ist, und wobei für jedes Ventil (11, 12) ein Soll-Strom (In, In) vorgegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind, mit denen ein den Ventilen (11, 12) zugeführter Ist-Gesamtstrom (ladis , Iist) ermittelt wird, dass durch ein Steuergerät (19) die Soll-Ströme (In, In) zu einem Soll-Gesamtstrom (Iaddsoii) addiert und mit dem Ist-Gesamtstrom (laddist, Iist) verglichen werden, und dass der Vergleich von dem Steuergerät (19) zur Überwachung der Ventile (11, 12) und/oder deren Beschaltung herangezogen wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Messgeräte (17, 18) vorgesehen sind, mit denen die den Ventilen (11, 12) zugeführten Ist-Ströme messbar sind, und dass durch das Steuergerät (19) die gemessenen Ist-Ströme zu dem Ist-Gesamtström (laddist) addiert werden.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges Messgerät (17) vorgesehen ist, mit dem die den Ventilen (11, 12) zugeführten Ströme messbar sind, und dass durch das Steuergerät (19) die gemessenen Ist- Ströme als Ist-Gesamtström (Iist) weiterverwendet werden.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Gleichspannungswandler (13, 14) vorgesehen sind, die die den Ventilen (11, 12) zugeführten Ist-Ströme erzeugen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Endstufe (20) vorgesehen ist, mit der die den Ventilen (11, 12) zugeführten Ist-Ströme gesteuert werden.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstufe (20) Schalter (Sl, S2) aufweist, die von dem Steuergerät (19) umschaltbar sind.
16. Verfahren oder Computerprogramm oder digitales Speichermedium oder Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Ventile (11, 12) jeglicher sonstige elektrische Verbraucher zur Anwendung kommen kann.
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