DE10040246B4

DE10040246B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines Verbrauchers

Info

Publication number: DE10040246B4
Application number: DE2000140246
Authority: DE
Inventors: Bernd Kudicke; Claus-Peter Pflieger; Thomas Dr. Schuster
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-08-14
Filing date: 2000-08-14
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2020-08-15
Also published as: DE10040246A1

Abstract

Verfahren zur Ansteuerung wenigstens eines Verbrauchers zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine, wobei durch Überwachung wenigstens eines den Strom und/oder die Spannung an dem Verbraucher charakterisierenden Stromwertes und/oder eines Spannungswertes ein Fehler erkannt wird, wobei bei einem erkannten Fehler der Verbraucher deaktiviert wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem erkannten Fehler ein Notfahrbetrieb erfolgt und dass die Deaktivierung zeitweise zurückgenommen wird um eine erneute Überwachung des den Strom und/oder die Spannung an dem Verbraucher charakterisierenden Stromwerts und/oder des Spannungswerts durchzuführen, und dass der Notfahrbetrieb aufgehoben wird, wenn bei der erneuten Überwachung kein Fehler erkannt wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines Verbrauchers, insbesondere eines Verbrauchers zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in einer Brennkraftmaschine, gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines Verbrauchers ist bspw. aus der DE 36 16 975 A1 bekannt. Bei der dort beschriebenen Vorgehensweise werden zur Fehlererkennung im Bereich des Lastwiderstandskreises die Spannungswerte eines Verbindungspunktes zwischen einem Schaltmittel und dem Verbraucher ausgewertet. Eine entsprechende Vorgehensweise ist auch aus der DE 40 12 109 A1 bekannt. Diese Einrichtung erkennt insbesondere einen Kurzschluß des Verbrauchers, ein Kurzschluß über das Schaltmittel und eine Leitungsunterbrechung. Hierzu wird das Ansteuersignal eines Schaltmittels mit der Spannung an dem Verbindungspunkt zwischen dem Schaltmittel und dem Verbraucher ausgewertet.
Problematisch bei diesen Vorgehensweisen ist, dass üblicherweise bei einem erkannten Defekt der Verbraucher endgültig abgeschaltet wird. Bei einer Brennkraftmaschine führt dies dazu, dass die Verbraucher außer Betrieb gesetzt werden bzw. dass nur noch ein Notfahrbetrieb möglich ist.
Aus der DE 195 39 071 A1 ist ein Verfahren mit einer Vorrichtung zur Ansteuerung mehrerer elektromagnetischer Verbraucher bekannt. Dort werden die Verbraucher in wenigstens zwei Gruppen aufgeteilt. Bei einem Defekt eines der Verbraucher oder der dazugehörigen Komponenten ist ein Notfahrbetrieb dadurch möglich, dass diese Gruppe, bei der der Defekt aufgetreten ist, abgeschaltet und die zweite nicht defekte Gruppe weiter betrieben wird.
Bestimmte Fehler treten nur kurzzeitig oder sporadisch auf. Solche Fehler führen bei der Vorgehensweise gemäß dem Stand der Technik zu einer ständigen Abschaltung oder einem ständigen Notfahrbetrieb. Dadurch ist nur ein eingeschränkter Betrieb der Brennkraftmaschine möglich.
Vorteile der Erfindung
Dadurch dass bei erkanntem Fehler kontinuierlich eine erneute Überwachung des Stromwertes und/oder des Spannungswertes erfolgt, ist es möglich einen Entfall des Fehlers zu erkennen und wieder zum Normalbetrieb überzugehen. Dadurch ist ein wesentlich komfortabler Betrieb möglich. Ein Notfahrbetrieb oder eine Abschaltung der Brennkraftmaschine ist nur dann erforderlich, wenn tatsächlich für längere Zeiträume ein Fehler vorliegt.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert. So zeigt 1 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorgehensweise und 2 ein Flußdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorgehensweise am Beispiel eines Verbrauchers beschrieben. Die Vorgehensweise ist dabei nicht auf die Verwendung bei einem Verbraucher beschränkt. Sie wird bevorzugt eingesetzt, bei der Überwachung von mehreren Verbrauchern. Insbesondere bei der Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern werden solche Verbraucher eingesetzt. Desweiteren ist die erfindungsgemäße Vorgehensweise nicht auf elektromagnetische Verbraucher beschränkt, sie kann auch bei anderen elektrischen Verbrauchern eingesetzt werden.
In 1 ist der Verbraucher mit 100 bezeichnet. Er steht mit seinem ersten Anschluß mit einer Versorgungsspannung 105 in Verbindung. Der zweite Anschluß des Verbrauchers 100 steht über ein Schaltmittel 110 und einen Widerstand 115 mit einem Masseanschluß 120 in Verbindung. Die Anordnung des Verbrauchers, des Schaltmittels und des Widerstands 115 sind nur beispielhaft gewählt. So können noch weitere Schaltmittel vorgesehen und/oder die Elemente in anderer Reihenfolge angeordnet sein. Desweiteren kann bei einer vereinfachten Ausgestaltung der Widerstand 115 weggelassen werden.
Das Schaltmittel 110 wird von einer Ansteuerung 140 mit Ansteuersignalen A beausschlagt. Die Ansteuerung 140 wird mit Signalen von einer Steuerung 130 beausschlagt. Einer Überwachung werden Ausgangssignale der Ansteuerung 140, Spannungswerte U und/oder Stromwerte I zugeführt, die den Zustand des Verbrauchers, der Schaltmittel 110 und/oder der Zuleitungen charakterisieren.
Die Steuerung 130 berechnet ausgehend von nicht dargestellten Eingangsgrößen Signale, die bspw. die einzuspritzende Kraftstoffmenge charakterisieren. Ausgehend von diesen Signalen berechnet die Ansteuerung Ansteuersignale A zur Beaufschlagung der Schaltmittel 110. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Strom I, der durch den Verbraucher 100 fließt mittels des Widerstandes 115 erfaßt und auf vorgegebene Werte eingeregelt wird.
Üblicherweise ist vorgesehen, dass die Funktionsfähigkeit der Vorrichtung, insbesondere des Verbrauchers 100, des Schaltmittels 110, der Zuleitungen und Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Elementen überwacht wird. Hierzu wertet die Überwachung 150 vorzugsweise die Spannung am Verbindungspunkt zwischen dem Schaltmittel 110 und dem Verbraucher 100 aus und vergleicht diese mit dem Ansteuersignal A. Ausgehend von diesem Vergleich können verschiedene Fehlerzustände wie bspw. ein Kurzschluß des Verbrauchers 100, ein Kurzschluß des Schaltmittels 110 oder Leitungsunterbrechungen zwischen den einzelnen Elementen erkannt werden. Solche Vorgehensweisen sind aus dem Stand der Technik, wie bspw. aus der DE 40 12 109 A1 oder der DE 36 16 975 A1 bekannt.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass nicht sofort bei einem unplausiblen Wert der Spannung und/oder des Stromes auf Fehler erkannt wird sondern, dass die Unplausibilitäten gezählt bei Überschreitung einer gewissen Anzahl auf Fehler erkannt wird.
Wird ein Fehler erkannt, erfolgt wird in einen Notfahrbetrieb übergegangen. Dies bedeutet, es erfolgt eine Deaktivierung des entsprechenden Verbrauchers. Wenn mehrere Verbraucher zu einer Gruppe von Verbrauchern zusammengefaßt werden, so kann vorgesehen sein, dass die ganze Gruppe deaktiviert wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn ein Schaltmittel gemeinsam mehrere Verbraucher ansteuert und der jeweilige Verbraucher durch ein zweites Schaltmittel ausgewählt wird. In diesem Fall wird durch entsprechendes ansteuern des ersten Schaltmittels die gesamte Gruppe von Verbrauchern deaktiviert.
Bei deaktivierten Verbrauchern ist keine Überwachung auf Fehler mehr möglich. Dies gilt insbesondere für Fehler, die nur bei aktivem Verbraucher erkennbar sind. Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, dass bei erkanntem Fehler kontinuierlich eine erneute Überwachung der Stromwerte und/oder der Spannungswerte erfolgt. Hierzu ist vorgesehen, dass die Deaktivierung des entsprechenden Verbrauchers und/oder der entsprechenden Gruppe von Verbrauchern zeitweise zurückgenommen wird. Es erfolgt vorzugsweise in festen, vorgegebenen und/oder konstanten Zeitabständen. Dies bedeutet in bestimmten Zeitabschnitten erfolgt eine erneute Überprüfung, ob der Fehler noch vorliegt. Wird erkannt, dass kein Fehlerart vorliegt, so wird der Verbraucher wieder wie im Normalbetrieb angesteuert.
Eine entsprechende Vorgehensweise ist in 2 als Flußdiagramm dargestellt. In einem ersten Schritt 200 erfolgt eine Überwachung des Verbrauchers. Eine solche Überwachung ist aus dem Stand der Technik bekannt und erfolgt vorzugsweise durch Plausibilisierung verschiedener Strom und/oder Spannungswerte. Erkennt die Abfrage 210, dass keine Unplausibilität vorliegt, so wird in Schritt 215 ein Fehlerzähler mit 0 gesetzt. Anschließend erfolgt erneut die Überwachung 200. Erkennt die Abfrage 210, dass eine Unplausibilität vorliegt, so wird in Schritt 220 der Fehlerzähler F um 1 erhöht. Die anschließende Abfrage 230 überprüft, ob der Fehlerzähler F größer als ein Schwellenwert FS ist. Ist dies nicht der Fall, erfolgt erneut die Überwahung 200. Ist dies der Fall, d. h. die Unplausibilität wurde in Schritt 210 mehrmals erkannt, so wird in Schritt 240 ein Notfahrbetrieb eingeleitet.
Der Notfahrbetrieb ist bspw. derart gestaltet, dass eine Gruppe von Verbrauchern deaktiviert wird. Im einfachsten Ausführungsbeispiel ist der Notfahrbetrieb so gestaltet, dass der als fehlerhaft erkannte Verbraucher deaktiviert wird. D. h. das alle Ansteuersignale für die Schaltmittel des Verbrauchers so gewählt werden, dass kein Stromfluß durch den Verbraucher erfolgt. Desweiteren wird in Schritt 240 ein Schwellenwert ZS für einen Zeitzähler vorgegeben. Dieser Schwellenwert ZS bestimmt die Häufigkeit mit der die Intaktüberprüfung erfolgt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass dieser Wert abhängig von der Art des Fehlers vorgebbar ist dies bedeutet, bei unterschiedlichen Fehlern wie Kurzschluß oder Leitungsunterbrechung werden unterschiedlicher Abstände gewählt, innerhalb der die Intakterkennung erfolgt.
Anschließend in Schritt 250 wird ein Zeitzähler Z auf 0 gesetzt. Im anschließenden Schritt 260 wird dieser um 1 erhöht. Die Abfrage 270 überprüft, ob der Zeitzähler größer als der Schwellenwert ZS ist. Erkennt die Abfrage 270, dass der Zeitzähler Z den Schwellenwert ZS noch nicht überschritten hat, so wird das normale Notfahrprogramm abgearbeitet und es folgt erneut Schritt 260.
Erkennt der Zeitzähler 270, dass der Schwellenwert ZS überschritten ist, wird in der Abfrage 280 eine Intakterkennung durchgeführt. Dies bedeutet, die Endstufe wird zur Fehlerüberwachung entsprechend wie in Schritt 200 angesteuert und auf das Vorliegen von Unplausibilitäten überprüft. Erkennt die Intakterkennung 280, dass der Fehler weiterhin vorliegt, so wird der Zeitzähler Z in Schritt 250 auf 0 zurückgesetzt und das übliche Notfahrprogramm abgearbeitet. Erkennt die Intakterkennung 280 dass kein Fehler mehr vorliegt, so wird in Schritt 215 des Fehlerzähler F wieder auf 0 gesetzt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Intakterkennung ist vorgesehen, dass erst dann auf fehlerfreien Betrieb erkannt wird, wenn mehrmals kein Defekt erkannt wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass in Schritt 215 der Fehlerzähler nicht auf 0 zurückgesetzt sondern um einen bestimmten Wert verringert wird.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn abhängig von der Art des Fehlers unterschiedliche Reaktionen erfolgen. So kann vorgesehen sein, dass bei bestimmten Fehlern lediglich der bestimmte Verbraucher abgeschaltet und bei anderen Fehlern die gesamte Gruppe von Verbrauchern deaktiviert wird. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Intakterkennung nur bei bestimmten Fehlern durchgeführt wird. Dies bedeutet, bei bestimmten Fehlern, beispielsweise bei sicherheitskritischen Fehlern, erfolgt sofort eine Abschaltung des Verbrauchers und/oder der gesamten Brennkraftmaschine. Bei anderen Fehlern ist dagegen eine Intakterkennung möglich.
Bei einer vereinfachten Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei jedem Defekt auf Fehler erkannt wird, d. h. die Schritte 220 und die Abfrage 230 weggelassen werden.
Bei einer vereinfachten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Schwellenwert ZS für alle Fehlerarten fest vorgegeben ist.
Wesentlich ist, dass bei einem erkannten Fehler ständig in bestimmten Zeitabständen überprüft wird, ob der Fehler noch vorliegt.
Anstelle fester Zeitabständen können auch feste Winkelabstände gewählt werden. Dies bedeutet die Intakterkennung erfolgt nach einer bestimmten Anzahl von Einspritzungen oder Motorumdrehungen.

Claims

Verfahren zur Ansteuerung wenigstens eines Verbrauchers zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine, wobei durch Überwachung wenigstens eines den Strom und/oder die Spannung an dem Verbraucher charakterisierenden Stromwertes und/oder eines Spannungswertes ein Fehler erkannt wird, wobei bei einem erkannten Fehler der Verbraucher deaktiviert wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem erkannten Fehler ein Notfahrbetrieb erfolgt und dass die Deaktivierung zeitweise zurückgenommen wird um eine erneute Überwachung des den Strom und/oder die Spannung an dem Verbraucher charakterisierenden Stromwerts und/oder des Spannungswerts durchzuführen, und dass der Notfahrbetrieb aufgehoben wird, wenn bei der erneuten Überwachung kein Fehler erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erneute Überwachung in festen Zeitabständen und/oder in festen Winkelabständen erfolgt.
Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines Verbrauchers zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in eine Brennkraftmaschine, mit Mitteln die durch Überwachung wenigstens eines den Strom und/oder die Spannung an dem Verbraucher charakterisierenden Stromwertes und/oder eines Spannungswertes einen Fehler erkennen, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die bei einem erkannten Fehler kontinuierlich eine erneute Überwachung des den Strom und/oder die Spannung an dem Verbraucher charakterisierenden Stromwerts und/oder des Spannungswerts durchführen, dass bei dem erkannten Fehler ein Notfahrbetrieb erfolgt, und dass der Notfahrbetrieb aufgehoben wird, wenn bei der erneuten Überwachung kein Fehler erkannt wird.