WO2016012178A1 - Verfahren und vorrichtung zur detektion eines fehlerhaften raildrucksensors - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur detektion eines fehlerhaften raildrucksensors Download PDF

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Hans Riepl
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Continental Automotive Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a method and a device for detecting a faulty rail pressure sensor.
  • Common rail injection systems are equipped with a rail pressure sensor to determine the injection pressure and to regulate the injection pressure.
  • This rail pressure sensor is an essential component of a common-rail injection system, which, among other things, contributes to maintaining maximum permissible values for resulting emissions and fuel consumption.
  • a malfunction of this rail pressure sensor would lead to a significant emission and driveability deterioration and also pose a security risk.
  • an existing pressure control loop would increase the injection and thus the rail pressure to a critical pressure level.
  • mechanical components of the common rail injection system would be overloaded, so that, for example, a fuel leak can occur.
  • Rail pressure sensor provided rail pressure measuring signals are supplied.
  • One possibility is to transmit the means made available by the rail pressure sensor rail pressure measurement signals to the control unit in digi tal ⁇ form. By means of such a digital transmission, however, the high data rates required by the injection system for pressure control can not be achieved.
  • An alternative possibility is to transmit the rail pressure measurement signals provided by the Raild ⁇ jerk sensor to the control device in the form of analog signals. However, this analog transmission does not offer the possibility of a tampering barrier for the purpose of hindering or preventing tuning of the rail pressure sensor in order to increase the power of the engine. From DE 10 2008 043 413 AI a method and apparatus for plausibility of the output signal of a rail pressure sensor are known.
  • a rail pressure characterizing analog signal of a rail pressure sensor is fed to a control unit and processed there verar ⁇ . Furthermore, the rail pressure sensor outputs an additional digital signal characterizing the rail pressure and compares it with the analog signal in the control unit for checking the plausibility of the analog signal characterizing the rail pressure.
  • the object of the invention is to provide a method and a device for detecting a faulty rail pressure sensor, in which the detection provides more reliable results.
  • a rail pressure characterizing the analog signal of the rail pressure sensor and a digital output signal of the rail pressure sensor are supplied to a control unit and evaluated in the control unit for detecting a faulty rail pressure sensor.
  • Rail pressure sensor output digital signal is a determined in the rail pressure sensor rail pressure difference signal. This is fed to the control unit and used there for the detection of a faulty rail pressure sensor.
  • the device specified in claim 5 for detecting a faulty rail pressure sensor has a rail pressure sensor and a controller connected to the rail pressure sensor.
  • the rail pressure sensor includes a first and a second rail pressure measuring device and is for outputting a rail signal characterizing the analog signal and a digital Signals trained.
  • the control unit is designed to receive and evaluate the analog signal output by the rail pressure sensor and the digital signal output by the rail pressure sensor.
  • the rail pressure sensor further includes a rail pressure difference former which forms a rail pressure difference signal from the output of the first rail pressure measuring device and the output of the second rail pressure measuring device.
  • the rail pressure sensor outputs the rail pressure difference signal as a digital signal.
  • the control unit is designed to evaluate the rail pressure difference signal.
  • the controller detects the presence of a faulty rail pressure sensor when the transmitted rail pressure difference signal exceeds the predetermined threshold.
  • the rail pressure sensor advantageously has two rail pressure measuring devices, which each output a rail pressure measured value.
  • the rail pressure difference signal is calculated from these two rail pressure measurements, which are advantageously determined by the rail pressure measurement devices at the same time.
  • Figure 1 is a block diagram of a common rail injection system and Figure 2 is a block diagram for explaining an embodiment of the inventive method and apparatus according to the invention.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a common rail injection system 1.
  • To this common-rail injection system 1 includes a fuel tank 2, from which in the operation of the system fuel pumped and delivered via a fuel filter 3 to a dashed line in Figure 1 pump unit. Between the fuel filter 3 and the pump unit, a temperature sensor 4 is positioned, by means of which the fuel temperature is measured.
  • the fuel provided via the fuel filter 3 is supplied to a low-pressure space 5, which is further connected to a fuel return line 16.
  • the fuel discharged from the low-pressure space 5 is supplied via a pump filter 6 and an inlet valve 7 to a high-pressure pump 8 and brought to a high pressure by means of this.
  • the high-pressure fuel discharged from the high pressure pump 8 is supplied to a rail 12 via an exhaust valve 9 and an exhaust throttle 10.
  • a rail 12 upstream of the ⁇ lassdrossel 11 can be used.
  • the rail 12 is connected via a pressure relief valve 14 to the fuel return line 16, via which fuel in the fuel tank 2 and / or the low-pressure chamber 5 can be returned.
  • a rail pressure sensor 13 is further coupled, which is provided for measuring the pressure prevailing in the rail 12 fuel pressure.
  • the output signals of the rail pressure sensor 13 are fed to a control unit 17, which evaluates these signals and, taking into account the evaluated output signals of the rail pressure sensor 13 controls the injection processes of the common rail injection system.
  • the rail 12 is connected to a total of four injectors 15 whose opening and closing operations are controlled by the control unit 17 by means of suitable Steu ⁇ ersignale, these control signals in the control unit 17, taking into account the signals supplied by the rail pressure sensor 13 and further, in the figure 1 unrepresented signals are determined.
  • FIG. 2 shows a block diagram of an apparatus for such a fast and reliable detection of a faulty rail pressure sensor.
  • This device has a rail pressure sensor 13 and a control unit 17 connected to the rail pressure sensor.
  • the rail pressure sensor 13 includes a first rail pressure measuring device and a second rail pressure measuring device.
  • the first rail pressure measuring device includes a sensor diaphragm 18, a first transducer 18a and a first Asic 19.
  • the second rail pressure measuring device includes the sensor diaphragm 18, a second transducer 18b and a second Asic 20.
  • a first rail pressure measurement signal is provided at the output of the Asics 20 a second rail pressure measurement signal.
  • the transducers can be Wheatstone strain gages with strain gauges.
  • This Rail réelledifferenzsignal is available at the output of Raild ⁇ jerk difference generator 21 is provided at an output of the rail pressure sensor 13 and transmitted from there as a digital signal over a transmission path to the control unit 17.
  • the rail pressure difference signal in which it is not a pressure value, that is not a characterizing the rail pressure digital signal, but a Feh ⁇ ler constitution, received by a signal input unit 27 directly from the output to a computing unit 26th This is formed to evaluate the rail pressure difference signal from ⁇ .
  • the arithmetic unit 26 compares the rail pressure ⁇ difference signal with a predetermined threshold and de- detects the presence of a defective rail pressure sensor when the rail pressure difference signal exceeds the predetermined threshold.
  • the output signal of the Asics 19 is also supplied to a digital-to-analog converter 22 and converted in this into an analog signal.
  • This analog signal is provided at the output of the digital-to-analog converter 22 and also at a further output of the rail pressure sensor 13. From there it is discharged via a further transmission path to the controller 17 via ⁇ .
  • the transmitted analog signal which is an analog signal characterizing the rail pressure
  • an interference signal filter 23 to an analog-to-digital converter 24 and converted therein into a digital signal.
  • the digital signal provided at the output of the analog-to-digital converter 24 is supplied to a computing unit 25 for further evaluation.
  • the arithmetic units 24 and 25 may be a computing device having a plurality of arithmetic units or arithmetic modules.
  • Control unit 17 both analog signals and digital signals are transmitted. These signals have different
  • Time constants wherein the analog signals have a short time ⁇ constant of, for example, 0, 124 ms and the digital signals have a long time constant, for example, 1 ms.
  • the transmission of the analog signals ensures that in the control unit 17 high-resolution pressure values are present very quickly, which are required in particular for diesel applications for controlling the injection system.
  • the rail pressure measured values used to form the rail pressure difference signal can be rail pressure measuring signals which are available at the same time in the rail pressure sensor or rail pressure measured using the two rail pressure measuring devices be determined at the same time. Consequently, there is no time difference between the rail pressure measured values used for rail pressure differential formation.
  • Another advantage of the invention is that it enables the digital signal transmission used on the digital transmission additionally to transmit additional signals from the rail pressure sensor 13 to the controller 17.
  • the possibility of a tamper barrier can be offered by means of which a tuning of the rail pressure sensor can be prevented or at least recognized for the purpose of an impermissible increase in the power of the engine.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Detektion eines fehlerhaften Raildrucksensors. Der Raildrucksensor stellt ein den Raildruck charakterisierendes analoges Ausgangssignal sowie ein digitales Ausgangssignal zur Verfügung, welche einem Steuergerät zugeführt und im Steuergerät ausgewertet werden. Bei dem vom Raildrucksensor ausgegebenen digitalen Signal handelt es sich um ein im Raildrucksensor ermitteltes Raildruckdifferenzsignal, anhand dessen im Steuergerät detektiert wird, ob ein fehlerhafter Raildrucksensor vorliegt oder nicht.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Detektion eines fehlerhaften Raildrucksensors
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Detektion eines fehlerhaften Raildrucksensors.
Common-Rail-Einspritzsysteme sind zur Ermittlung des Ein- spritzdruckes und zur Regelung des Einspritzdruckes mit einem Raildrucksensor ausgestattet. Dieser Raildrucksensor ist ein wesentliches Bauteil eines Common-Rail-Einspritzsystems , welches unter anderem dazu beiträgt, maximal zulässige Werte für entstehende Emissionen und den Kraftstoff erbrauch einzuhalten.
Eine Fehlfunktion dieses Raildrucksensors würde zu einer signifikanten Emissions- und Fahrbarkeitsverschlechterung führen und zudem ein Sicherheitsrisiko darstellen. Bei einer Sensorfehlfunktion, bei welcher ein zu niedriger Druck gemessen wird, würde ein vorhandener Druckregelkreis den Einspritz- und damit den Raildruck auf ein kritisches Druckniveau erhöhen. Dadurch würden mechanische Bauteile des Common-Rail-Einspritzsystems überlastet, so dass es beispielsweise zu einer Kraftstoffleckage kommen kann.
Folglich besteht die Notwendigkeit, das Vorliegen eines Defekts des Raildrucksensors zu detektieren und ein zugehöriges Feh¬ lersignal in einem Fehlerspeicher zu hinterlegen, um dem Servicepersonal die Fehlerquelle aufzuzeigen und geeignete Gegenmaßnahmen ergreifen zu können.
Es ist bereits bekannt, zur Detektion eines Defekts eines Raildrucksensors im drucklosen Zustand des Com¬ mon-Rail-Einspritzsystems einen Druckabgleich mit dem Umge- bungsdruck durchzuführen. Diese Art der Detektion kann jedoch nur vor dem Start des jeweiligen Motors durchgeführt werden und liefert keine Aussage darüber, ob der vom Raildrucksensor bereitgestellte Druckmesswert im gesamten Messbereich, bei- spielsweise auch bei einem Systemdruck von 1500 bar, korrekt ist oder nicht. Auch liefert diese Art der Detektion keine In¬ formationen über ein eventuelles Driften der vom Sensor bereitgestellten Messwerte und auch keine Informationen über eventuelle Kennliniensteigungsfehler.
Des Weiteren ist es bereits bekannt, zur Detektion eines Defekts eines Raildrucksensors eine redundante Ausführung der Raild¬ ruckmessung mittels zweier Raildrucksensoren vorzunehmen und die erhaltenen Messwerte im gesamten Sensormessbereich laufend miteinander zu vergleichen. Weichen die erhaltenen Messwerte voneinander ab, dann wird das Vorliegen eines Fehlers detektiert und es können notwendige Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Eine derartige redundante Ausführung der Raildruckmessung ist jedoch aus baulichen Gründen schwer zu realisieren und verursacht des Weiteren vergleichsweise hohe Kosten.
Eine Auswertung der von einem Raildrucksensor bereitgestellten Raildruckmesssignale erfolgt in der Regel in einem mit dem Raildrucksensor verbundenen Steuergerät, welchem die vom
Raildrucksensor bereitgestellten Raildruckmesssignale zugeführt werden.
Eine Möglichkeit besteht darin, die vom Raildrucksensor be- reitgestellten Raildruckmesssignale dem Steuergerät in digi¬ taler Form zu übermitteln. Mittels einer derartigen digitalen Übertragung sind jedoch die hohen Datenraten, die vom Einspritzsystem zur Druckregelung benötigt werden, nicht erzielbar. Eine alternative Möglichkeit besteht darin, die vom Raild¬ rucksensor bereitgestellten Raildruckmesssignale dem Steuergerät in Form von analogen Signalen zu übermitteln. Diese analoge Übertragung bietet jedoch nicht die Möglichkeit einer Manipulationssperre zum Zwecke einer Erschwerung oder Verhinderung eines Tunings des Raildrucksensors zwecks Erzielung einer Leistungssteigerung des Motors. Aus der DE 10 2008 043 413 AI sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Plausibilisierung des Ausgangssignals eines Raildrucksensors bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein den Raildruck charakterisierendes analoges Signal eines Raildrucksensors einem Steuergerät zugeführt und dort verar¬ beitet. Des Weiteren wird von dem Raildrucksensor ein zusätzliches, den Raildruck charakterisierendes digitales Signal ausgegeben und im Steuergerät zur Plausibilisierung des den Raildruck charakterisierenden analogen Signals mit dem analogen Signal verglichen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Detektion eines fehlerhaften Raildrucksensors anzugeben, bei denen die Detektion zuverlässigere Ergebnisse liefert.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 5 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausge- staltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Gemäß dem im Anspruch 1 angegebenen Verfahren werden zur Detektion eines fehlerhaften Raildrucksensors ein den Raildruck charakterisierendes analoges Signal des Raildrucksensors und ein digitales Ausgangssignal des Raildrucksensors einem Steuergerät zugeführt und im Steuergerät ausgewertet. Bei dem vom
Raildrucksensor ausgegebenen digitalen Signal handelt es sich um ein im Raildrucksensor ermitteltes Raildruckdifferenzsignal . Dieses wird dem Steuergerät zugeführt und dort zur Detektion eines fehlerhaften Raildrucksensors verwendet.
Die im Anspruch 5 angegebene Vorrichtung zur Detektion eines fehlerhaften Raildrucksensors weist einen Raildrucksensor und ein mit dem Raildrucksensor verbundenes Steuergerät auf. Der Raildrucksensor enthält eine erste und eine zweite Raild- ruckmessvorrichtung und ist zur Ausgabe eines den Raildruck charakterisierenden analogen Signales und eines digitalen Signales ausgebildet. Das Steuergerät ist zum Empfang und zur Auswertung des vom Raildrucksensor ausgegebenen analogen Signales und des vom Raildrucksensor ausgegebenen digitalen Signales ausgebildet. Der Raildrucksensor weist des Weiteren einen Raildruckdifferenzbildner auf, der aus dem Ausgangssignal der ersten Raildruckmessvorrichtung und dem Ausgangssignal der zweiten Raildruckmessvorrichtung ein Raildruckdifferenzsignal bildet. Der Raildrucksensor gibt das Raildruckdifferenzsignal als digitales Signal aus. Das Steuergerät ist zur Auswertung des Raildruckdifferenzsignals ausgebildet.
Vorzugsweise erfolgt im Steuergerät ein Vergleich des über¬ tragenen Raildruckdifferenzsignals mit einem vorgegebenen Schwellenwert. Das Steuergerät detektiert das Vorliegen eines fehlerhaften Raildrucksensors dann, wenn das übertragene Raildruckdifferenzsignal den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet .
In vorteilhafter Weise weist der Raildrucksensor zwei Raild- ruckmessvorrichtungen auf, die jeweils einen Raildruckmesswert ausgeben. Das Raildruckdifferenzsignal wird aus diesen beiden Raildruckmesswerten berechnet, welche in vorteilhafter Weise von den Raildruckmessvorrichtungen zeitgleich ermittelt werden. Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen bei- spielhaft näher erläutert. Es zeigt
Figur 1 ein Blockschaltbild eines Common-Rail-Einspritzsystems und Figur 2 ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels für das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung.
Die Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Com- mon-Rail-Einspritzsystems 1.
Zu diesem Common-Rail-Einspritzsystem 1 gehört ein Kraftstofftank 2, aus welchem im Betrieb des Systems Kraftstoff gepumpt und über ein Kraftstofffilter 3 an eine in der Figur 1 gestrichelt umrandete Pumpeneinheit geliefert wird. Zwischen dem Kraftstofffilter 3 und der Pumpeneinheit ist ein Temperatursensor 4 positioniert, mittels dessen die Kraftstofftemperatur gemessen wird.
In der Pumpeneinheit wird der über das Kraftstofffilter 3 bereitgestellte Kraftstoff einem Niederdruckraum 5 zugeführt, welcher des Weiteren mit einer Kraftstoff-Rücklaufleitung 16 verbunden ist. Der vom Niederdruckraum 5 ausgegebene Kraftstoff wird über ein Pumpenfilter 6 und ein Einlassventil 7 einer Hochdruckpumpe 8 zugeführt und mittels dieser auf einen hohen Druck gebracht. Der von der Hochdruckpumpe 8 ausgegebene Kraftstoff hohen Druckes wird über ein Auslassventil 9 und eine Auslassdrossel 10 einem Rail 12 zugeführt. Alternativ zur
Auslassdrossel 10 kann eine dem Rail 12 vorgeschaltete Ein¬ lassdrossel 11 verwendet werden. Das Rail 12 ist über ein Druckablassventil 14 mit der Kraftstoff-Rücklaufleitung 16 verbunden, über welche Kraftstoff in den Kraftstofftank 2 und/oder den Niederdruckraum 5 zurückgeführt werden kann.
Mit dem Rail 12 ist des Weiteren ein Raildrucksensor 13 gekoppelt, der zur Messung des im Rail 12 herrschenden Kraftstoffdruckes vorgesehen ist. Die Ausgangssignale des Raildrucksensors 13 werden einem Steuergerät 17 zugeführt, welches diese Signale auswertet und unter Berücksichtigung der ausgewerteten Ausgangssignale des Raildrucksensors 13 die Einspritzvorgänge des Common-Rail-Einspritzsystems steuert . Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Rail 12 mit insgesamt vier Einspritzventilen 15 verbunden, deren Öffnungs- und Schließvorgänge vom Steuergerät 17 mittels geeigneter Steu¬ ersignale gesteuert werden, wobei diese Steuersignale im Steuergerät 17 unter Berücksichtigung der vom Raildrucksensor 13 gelieferten Ausgangssignale und weiterer, in der Figur 1 nicht dargestellter Signale ermittelt werden. Bei dem in der Figur 1 dargestellten Common-Rail-Einspritzsystem ist es wichtig, dass ein fehlerhaft arbeitender Raildrucksensor schnell und zuverlässig detektiert werden kann, so dass geeignete Gegenmaßnahmen in die Wege geleitet werden können.
Die Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zu einer derartigen schnellen und zuverlässigen Detektion eines fehlerhaften Raildrucksensors. Diese Vorrichtung weist einen Raildrucksensor 13 und ein mit dem Raildrucksensor verbundenes Steuergerät 17 auf.
Der Raildrucksensor 13 enthält eine erste Raildruckmessvor- richtung und eine zweite Raildruckmessvorrichtung . Zur ersten Raildruckmessvorrichtung gehören eine Sensormembran 18, ein erster Messwertaufnehmer 18a und ein erster Asic 19. Zur zweiten Raildruckmessvorrichtung gehören die Sensormembran 18, ein zweiter Messwertaufnehmer 18b und ein zweiter Asic 20. Am Ausgang des Asics 19 wird ein erstes Raildruckmesssignal bereitgestellt, am Ausgang des Asics 20 ein zweites Raildruckmesssignal. Bei den Messwertaufnehmern kann es sich um Wheatstonesche Messbrücken mit Dehnungsmessstreifen (DMS) handeln.
Mittels des Raildruckdifferenzbildners 21 wird aus diesen beiden Raildruckmesssignalen ein Raildruckdifferenzsignal berechnet.
Dieses Raildruckdifferenzsignal steht am Ausgang des Raild¬ ruckdifferenzbildners 21 zur Verfügung, wird an einem Ausgang des Raildrucksensors 13 bereitgestellt und von dort aus als digitales Signal über eine Übertragungsstrecke zum Steuergerät 17 übertragen. Dort wird das Raildruckdifferenzsignal , bei dem es sich nicht um einen Druckwert, d. h. nicht um ein den Raildruck charakterisierendes digitales Signal, sondern um eine Feh¬ lergröße handelt, von einer Signaleingangseinheit 27 empfangen und von deren Ausgang an eine Recheneinheit 26 weitergeleitet. Diese ist zur Auswertung des Raildruckdifferenzsignals aus¬ gebildet. Im Rahmen dieser Auswertung des Raildruckdiffe¬ renzsignals vergleicht die Recheneinheit 26 das Raildruck¬ differenzsignal mit einem vorgegebenen Schwellenwert und de- tektiert das Vorliegen eines fehlerhaften Raildrucksensors , wenn das Raildruckdifferenzsignal den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet . Das Ausgangssignal des Asics 19 wird des Weiteren auch einem Digital-Analog-Wandler 22 zugeführt und in diesem in ein analoges Signal umgesetzt. Dieses analoge Signal wird am Ausgang des Digital-Analog-Wandlers 22 und auch an einem weiteren Ausgang des Raildrucksensors 13 bereitgestellt. Von dort aus wird es über eine weitere Übertragungsstrecke an das Steuergerät 17 über¬ tragen. Im Steuergerät 17 wird das übertragene analoge Signal, bei dem es sich um ein den Raildruck charakterisierendes analoges Signal handelt, über ein Störsignalfilter 23 einem Ana- log-Digital-Wandler 24 zugeführt und in diesem in ein digitales Signal umgesetzt. Das am Ausgang des Analog-Digital-Wandlers 24 bereitgestellte digitale Signal wird zur weiteren Auswertung einer Recheneinheit 25 zugeführt.
Bei den Recheneinheiten 24 und 25 kann es sich - wie es durch die diese beiden Recheneinheiten umschließende gestrichelte Linie angedeutet ist - um eine Rechenvorrichtung handeln, welche mehrere Recheneinheiten bzw. Rechenmodule aufweist.
Ein wesentlicher Vorteil der vorstehend beschriebenen Vorge- hensweise besteht darin, dass vom Raildrucksensor 13 zum
Steuergerät 17 sowohl analoge Signale als auch digitale Signale übertragen werden. Diese Signale haben unterschiedliche
Zeitkonstanten, wobei die analogen Signale eine kurze Zeit¬ konstante von beispielsweise 0, 124 ms aufweisen und die digitalen Signale eine lange Zeitkonstante von beispielsweise 1 ms.
Die Übertragung der analogen Signale stellt sicher, dass im Steuergerät 17 zeitlich hoch auflösende Druckwerte sehr zeitnah vorliegen, die insbesondere bei Diesel-Anwendungen zur Regelung des Einspritzsystems benötigt werden.
Durch eine Auswertung der digital übertragenen Raildruckdif- ferenzsignale, die ebenfalls im Steuergerät 17 erfolgt, kann in vorteilhafter Weise das Vorliegen eines fehlerhaften Raildrucksensors detektiert werden. Da diese Raildruckdifferenz- signale bereits im Raildrucksensor ermittelt werden, kann es sich bei den Raildruckmesswerten, die zur Bildung des Raildruck- differenzsignals verwendet werden, um Raildruckmesssignale handeln, die im Raildrucksensor zeitgleich zur Verfügung stehen bzw. um Raildruckmesswerte, die unter Verwendung der beiden Raildruckmessvorrichtungen zeitgleich ermittelt werden. Zwischen den zur Raildruckdifferenzbildung verwendeten Rail- druckmesswerten liegt folglich keine Zeitverschiebung vor.
Dadurch ist die Sicherheit bzw. Zuverlässigkeit der Detektion eines fehlerhaften Raildrucksensors im Vergleich zum Stand der Technik, bei dem ein Signalvergleich erst im Steuergerät und somit, durch die unterschiedliche Signallaufzeit von analogem und digitalem Signal bedingt, also für zeitlich versetzt aufgenommene Druckwerte erfolgt, erhöht.
Insbesondere wird bei der vorliegenden Erfindung verhindert, dass bei der Auswertung zweier miteinander zu vergleichender Raildruckmesssignale aufgrund unterschiedlicher Übertra¬ gungszeiten von Analog- und Digitalsignalen ein Fehler detektiert wird, obwohl dieser gar nicht vorliegt. Insbesondere würden bei einem Vergleich der miteinander zu vergleichenden Signale im Steuergerät je nach Dynamik der Signaländerung zeitlich nicht synchrone Druckmesswerte miteinander verglichen, was zu unerwünschten Fehlern bei der Detektion führen kann. Zudem müssten dann, wenn der genannte Vergleich im Steuergerät erfolgt, die unterschiedlichen Signalstrecken der beiden miteinander zu vergleichenden Signale berücksichtigt werden, was wiederum prinzipiell zu einer Messwertverschiebung führt. Beispielsweise treten bei der analogen Übertragung elektromagnetische Störungen, durch Leitungswiderstände verursachte Fehler, durch die notwendige A/D-Wandlung bedingte Fehler und durch eine Sig¬ nalfilterung verursachte Fehler auf, die eine Messwertver- fälschung verursachen können.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass es die verwendete digitale Signalübertragung ermöglicht, auf dem digitalen Übertragungsweg zusätzlich weitere Signale vom Raildrucksensor 13 zum Steuergerät 17 zu übertragen. Dadurch kann beispielsweise die Möglichkeit einer Manipulationssperre an¬ geboten werden, mittels welcher ein Tuning des Raildrucksensors zum Zwecke einer unzulässigen Leistungssteigerung des Motors verhindert oder zumindest erkannt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Detektion eines fehlerhaften Raildrucksensors, bei welchem ein den Raildruck charakterisierendes analoges Ausgangssignal des Raildrucksensors und ein digitales Aus¬ gangssignal des Raildrucksensors einem Steuergerät zugeführt und im Steuergerät ausgewertet werden,
dadurch gekennzeichnet, dass vom Raildrucksensor (13) als digitales Ausgangssignal ein Raildruckdifferenzsignal ausge- geben und dem Steuergerät (17) zugeführt wird und dass im
Steuergerät (17) das Raildruckdifferenzsignal zur Detektion des fehlerhaften Raildrucksensors verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Steuergerät (17) ein Vergleich des übertragenen Raildruckdifferenzsignals mit einem vorgegebenen Schwellenwert vorge¬ nommen wird und dass das Steuergerät das Vorliegen eines fehlerhaften Raildrucksensors detektiert, wenn das übertragene Raildruckdifferenzsignal den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Raildrucksensor (13) eine Differenzbildung der Ausgangssignale zweier jeweils von einer Raildruckmessvorrichtung (18, 18a, 19; 18, 18b, 20) ausgegebener Raildruckmesswerte erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Raildrucksensor (13) eine Differenzbildung der Ausgangssignale zweier zeitgleich ermittelter Raildruckmesswerte erfolgt.
5. Vorrichtung zur Detektion eines fehlerhaften Raildrucksensors, welche einen Raildrucksensor (13) und ein mit dem Raildrucksensor verbundenes Steuergerät (17) aufweist, wobei - der Raildrucksensor (13) eine erste und eine zweite Raild- ruckmessvorrichtung aufweist und zur Ausgabe eines den
Raildruck charakterisierenden analogen Signales und eines digitalen Signales ausgebildet ist und - das Steuergerät (17) zum Empfang und zur Auswertung des vom Raildrucksensor (13) ausgegebenen analogen Signales und des vom Raildrucksensor (13) ausgegebenen digitalen Signales ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Raildrucksensor (13) des Weiteren einen
Raildruckdifferenzbildner (21) aufweist, der aus dem Ausgangssignal der ersten Raildruckmessvorrichtung (18, 18a, 19) und dem Ausgangssignal der zweiten Raildruckmessvorrichtung (18, 18b, 20) ein Raildruckdifferenzsignal bildet,
- der Raildrucksensor (13) das Raildruckdifferenzsignal als digitales Signal an das Steuergerät ausgibt und
- das Steuergerät (17) zur Auswertung des
Raildruckdifferenzsignals ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Raildruckmessvorrichtung jeweils einen Messwertaufnehmer (18a, 18b) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Raildruckmessvorrichtung jeweils einen Asic (19,20) aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Raildrucksensor (13) einen Digi- tal-Analog-Wandler (22) aufweist, der mit dem Ausgang der ersten Raildruckmessvorrichtung (18, 18a, 19) verbunden ist und das vom Raildrucksensor ausgegebene analoge Signal bereitstellt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (17) zur Auswertung des empfangenen analogen Signals ein Filter (23) , einen mit dem Ausgang des Filters verbundenen Analog-Digital-Wandler (24) und eine Recheneinheit (25) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (17) eine zur Auswertung des Raildruckdifferenzsignals ausgebildete Recheneinheit (26) aufweist .
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (26) dazu ausgebildet ist, das Raildruck¬ differenzsignal mit einem vorgegebenen Schwellenwert zu ver¬ gleichen und das Vorliegen eines fehlerhaften Raildrucksensors zu detektieren, wenn das Raildruckdifferenzsignal den vorge¬ gebenen Schwellenwert überschreitet.
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