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Title:
METHOD OF DIAGNOSIS FOR CONTROL CIRCUITS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/106227
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method of diagnosis for control circuits comprising at least one actuator, especially a fuel injection device. According to the invention, the control circuit, before it is used, and the at least one actuator are examined for short circuits. If such a short circuit is detected, an error response is carried out.

Inventors:
KUDICKE BERND (DE)
ROSAHL THORALF (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/051519
Publication Date:
November 10, 2005
Filing Date:
April 05, 2005
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
KUDICKE BERND (DE)
ROSAHL THORALF (DE)
International Classes:
F02D41/20; F02D41/22; F02D41/06; (IPC1-7): F02D41/20; F02D41/22
Domestic Patent References:
WO2004051066A12004-06-17
Foreign References:
DE3701795A11987-07-23
DE4012109A11991-10-17
DE10033196A12002-01-17
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (Stuttgart, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Verfahren zur Diagnose von Ansteuerschaltungen mit mindestens einem Stellglied, inshesondere einer KraftstoffEinspritzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Betreiben einer jeweiligen Ansteuerschaltung diese Ansteuerschaltung und das mindestens eine Stellglied auf Kurzschlüsse überprüft wird, und dass bei Vorliegen eines Kurzschlüsse eine Fehlerreaktion erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein HighsideEndstufenpfad der Ansteuerschaltung auf Kurzschlüsse gegen Masse und Batterie geprüft wird, und dass in einem LowsideEndstufenpfad der Ansteuerschaltung jedes einzelne Stellglied auf Kurzschlüsse gegen Masse und Batterie geprüft wird.
3. Verfahren nach Anspruch zwei, dadurch gekennzeichnet, dass bevor die jeweilige Ansteuerschaltung auf Kurzschlüsse überprüft wird, zunächst ein HighsideSchaltelement HSL geschlossen wird, hiernach wird überprüft, ob eine Bankspannung (UBANK) nach einer Vortestzeit (T HSL) einen BetriebsSchwellenwert (U_HSL), und dass die Ansteuerschaltung nur dann auf Kurzschlüsse überprüft wird, wenn die Bankspannung (UBANK) den BetriebsSchwellenwert (U HSL) nach der Vortestzeit (T HSL) nicht überschreitet.
4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Überprüfung eines Kurzschlusses gegen Masse zunächst in der jeweilige Ansteuerschaltung auf dem HighsideEndstufenpfad ein HighsideSchaltelement (HSL) geschlossen wird und dass dann überprüft wird, ob nach der Vortestzeit (T HSL) und einer zusätzlichen Wartezeit (T TRDLY) die Bankspannung (UBANK) einen Mindest Schwellenwert (ULOW) überschritten hat, und dass bei NichtÜberschreitung des MindestSchwellenwerts ULOW eine Fehlerreaktion erfolgt.
5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fehlerreaktion die Ansteuerschaltung, bei der ein Kurzschluss festgestellt wurde, gesperrt wird.
6. Vorrichtung zum Ansteuern von Ansteuerschaltungen mit mindestens einem Stellglied, insbesondere einem Steuergerät einer Brennkraftmaschine, mit Mitteln zur Erkennung von Kurzschlüssen, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 programmiert ist.
7. ComputerprogrammProdukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wenn das Programm auf einem Computer oder Steuergerät ausgeführt wird.
Description:
Verfahren zur Diagnose einer Ansteuerschaltung

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Diagnose von Ansteuerschaltungen mit mindestens einem Stellglied, insbesondere eines kapazitiven Stellglieds einer Kraftstoff- Einspritzvorrichtung, nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch eine Vorrichtung zum Ansteuern von Ansteuerschaltungen, insbesondere ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine, sowie ein Computerprogramm-Produkt zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einem Computer oder Steuergerät.

Derartige Stellglieder, kapazitiv oder induktiv betrieben, kommen bei Kraftstoff- Einspritzvorrichtungen von Brennkraftmaschinen zum Einsatz, insbesondere bei solchen mit Kraftstoff-Direkteinspritzung. Bei Verwendung von Piezoaktoren als kapazitiver Stellglieder wird durch eine Längenänderung des Piezoaktors ein Ventilelement der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung von einer geöffneten in eine geschlossene Position bewegt und umgekehrt. Wenn es jedoch in einer Zuleitung zu einem Piezoaktor oder im Piezoaktor selbst, in einer Ansteuerschaltung oder in einem Steuergerät, welches den Piezoaktor ansteuert, zu einem Kurzschluss kommt, ist eine ordnungsgemäße Ansteuerung des Piezoaktors nicht mehr möglich. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass hierdurch gleich eine Mehrzahl von Piezoaktoren in ihrer Funktion beeinträchtigt wird. Dies kann im besten Fall zu Komforteinbußen, in einem ungünstigen Fall zu einer Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs und des Emissionsverhaltens der Brennkräftmaschine, und im Extremfall zu einer Gefährdung des Benutzers der Brennkraftmaschine fuhren.

Aus der EP 1 138 907 Al ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem die Spannung, mit der ein kapazitives Element eines Piezoaktors geladen beziehungsweise entladen wird, erfasst und hieraus die Kapazität des kapazitiven Elements bestimmt wird. Mittels dieser ermittelten Kapazität kann nun darauf geschlossen werden, ob bei dem untersuchten Piezoaktor ein Kurzschluss vorliegt.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit Merkmale des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass vor jedem Betreiben einer jeweiligen Ansteuerschaltung zur Ansteuerung mindestens eines Stellglieds, diese Ansteuerschaltung und das mindestens eine Stellglied auf Kurzschlüsse überprüft wird, und dass bei Vorliegen eines Kurzschlusses eine Fehlerreaktion erfolgt. Dies hat in den besonderen Vorteil, dass vor jedem Betreiben der Ansteuerschaltung sichergestellt ist, dass die jeweils angesteuerte Ansteuerschaltung ohne Kurzschluss ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Verfahrens möglich.

Gemäß einer weiteren vorteilhafte Ausführungsform wird ein Highside-Endstufenpfad der Ansteuer schaltung auf Kurzschlüsse gegen Masse und Batterie geprüft und in einem Lowside-Endstufenpfad der Ansteuerschaltung jedes einzelne Stellglied auf Kurzschlüsse gegen Masse und Batterie geprüft. Dies hat den besonderen Vorteil, dass ein Kurzschluss nicht nur einer bestimmten Ansteuerschaltung zugeordnet, sondern auch noch der Fehlerpfad bezüglich High- oder Lowside zuverlässig identifiziert werden kann.

Besonders vorteilhaft ist es, dass, bevor die jeweilige Ansteuerschaltung auf Kurzschlüsse überprüft wird, ein Vortest durchgeführt wird, bei dem zunächst ein Highside- Schaltelement geschlossen wird und hiernach überprüft wird, ob eine Bankspannung nach einer Vortestzeit einen Schwellenwert überschreitet. Überschreitet die Bankspannung den Betriebs-Schwellenwert bis zum Ende der Vortestzeit, so ist davon auszugehen dass kein Kurzschluss vorliegt und eine weitere Überprüfung auf einen Kurzschluss ist prinzipiell nicht notwendig. Hat die Bankspannung den Schwellenwert nach der Vortestzeit jedoch nicht überschritten, liegt wahrscheinlich ein Rurzschluss in der Ansteuerschaltung vor und eine weitere detailliertere Überprüfung der Ansteuerschaltung auf Kurzschluss ist einzuleiten. Dieses Vorgehen hat den besonderen Vorteil, dass eine eingehende Überprüfung auf Kurzschluss nur dann erfolgt, wenn es im Vorfeld Anzeichen gab, die auf einen Kurzschluss hinwiesen.

Gemäß einer weiteren vorteilhafte Ausführungsform wird als Fehlerreaktion die Ansteuerschaltung, bei der ein Kurzschluss festgestellt wurde, gesperrt. Durch dieses Vorgehen und insbesondere einer schnellen Fehlerreaktion nach Feststellen eines Kurzschlusses ist es in vorteilhafter Weise möglich, auf eine Dauerkurzschlussfestigkeit der Ansteuerungs-Endstufe zu verzichten. Somit ist es ausreichend, die Endstufe zwar kurzschlussfest aber nicht zwingend dauerkurzschlussfest aufzubauen und ermöglicht es so, kostengünstige Bauelemente bzw. Mechanikkomponenten zu verwenden. Weiterhin wird durch den Verzicht zusätzlicher Bauelemente, die für eine Dauerkurzschlussfestigkeit notwendig wären, die abzuführende Verlustleistung reduziert.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausfuhrungsform ist eine Vorrichtung zum Ansteuern von Ansteuerschaltung, die mindestens ein Stellglied aufweisen, vorgesehen, wobei die Vorrichtung beispielsweise als Steuergerät einer Brennkraftmaschine ausgebildet ist und zur Anwendung mindestens eines erfindungsgemäßen Verfahrens programmiert ist. So kann in vorteilhafter Weise die Diagnose auf Kurzschluss zentral von einem Steuergerät übernommen werden und bspw. zusätzlich zu den Fehlerreaktionen auch weitere Maßnahmen eingeleitet werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße Verfahren als Computerprogramm-Produkt mit Programmcode hinterlegt und auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert, so dass das Verfahren in vorteilhafter Weise ausgeführt wird, wenn das Programm auf einem Computer oder Steuergerät ausgeführt wird.

Zeichnungen

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in 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 den Zeichnungen.

Es zeigen: Figur 1 zeigt schematisch eine Ansteuerschaltung für zwei kapazitiven Stellglieder; Figur 2 zeigt ein Ansteuerungsschema für eine erfindungsgemäße Überprüfung auf Kurzschluss; Figur 3 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Verfahrensablauf;

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine Endstufe zur Ansteuerung von Stellgliedern nicht zwangsläufig dauerkurzschlussfest sein muss, wenn sichergestellt ist, dass die Endstufe keine Ansteuerschaltung mit einem dauerhaften Kurzschluss ansteuert. Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, vor dem Betreiben eines Stellglieds die jeweilige Ansteuerschaltung und die Stellglieder selbst auf Kurzschluss hin zu überprüfen. Wird ein Kurzschluss festgestellt, wird vorzugsweise die jeweilige Ansteuerschaltung für den weiteren Betrieb, insbesondere einer Endstufen- Ansteuerung, gesperrt.

Typischer Weise werden Stellglieder, die für einen Betrieb in einer Brennkraftmaschine vorgesehen sind, zu Gruppen in einer gemeinsamen Ansteuerschaltung zusammengefasst. Diese Gruppen von Stellgliedern werden gemeinhin auch als Bank oder auch als Bank- System bezeichnet. Für eine 6-Zylinder-Brennkraftmaschine können beispielsweise drei Bank-Systeme mit jeweils zwei Stellgliedern vorgesehen sein.

Figur 1 zeigt schematisch eine Ansteuerschaltung für zwei kapazitiven Stellglieder. Ein erstes und zweites Stellglied sind in Figur 1 mit Aktor 1 und Aktor 2 gekennzeichnet. Beide Stellglieder (Aktor 1, 2) sind mit jeweils einem Anschluss auf der sogenannten Highside über eine gemeinsame Zuleitung mit einer Drossel verbunden, wobei sich die Drossel entweder über ein Highside-Schaltelement HSL auf eine Versorgungsleitung oder über ein Lowside-Schaltelement LSE auf eine Masseleitung schalten lässt. Die elektrische Verbindung der Stellglieder (Aktor 1, 2) über die gemeinsame Zuleitung, der Drossel und dem Highside-Schaltelement zur Versorgungsleitung wird auch als Highside-Endstufenpfad bezeichnet. Auf der anderen Anschluss-Seite der Stellglieder (Aktor 1, 2), der sogenannten Lowside ist der Anschluss des ersten Stellglieds Aktor 1 mit einem ersten Lowside-Schaltelement GLSl und der Anschluss des zweiten Stellglieds Aktor 2 mit einem zweiten Lowside- Schaltelement GLS2 verbunden, wobei die beiden Schaltelemente GLSl, GLS2 die beiden Stellglieder Aktor 1, 2 auf eine gemeinsame Lowside-Zuleitung schalten. Die gemeinsame Lowside-Zuleitung ist über einen Messwiderstand Rmess mit der Masseleitung verbunden. Die elektrische Strecke vom Anschluss eines jeweiligen Stellglieds Aktor I5 2 über das zugehörige Lowside-Schaltelement GLSl, 2, der Lowside- Zuleitung und dem Messwiderstand Rmess zur Masseleitung wird auch als Lowside- Endstufenpfad 1, 2 bezeichnet.

Parallel zu den Stellgliedern ist ein Überbrückungs-Schaltelement GSTOP vorgesehen, der die Highside der Stellglieder über einen Shunt-Widerstand Rshunt mit der Lowside- Zuleitung verbindet. Alle Schalter und Schaltelemente sind im Ausfuhrungsbeispiel der Figur 3 geöffnet. Der Spannungsabfall über die Stellglieder wird als sogenannte Bankspannung UBANK bezeichnet. Der Spannungsabfall über den Messwiderstand Rmess ist proportional zum Piezostrom IPIEZO.

In Figur 2 ist der zeitliche Verlauf der Ansteuerung der verschiedenen Schaltelemente der Ansteuerschaltung zur Überprüfung auf einen Kurzschluss dargestellt. Wird die Ansteuerschaltung nicht betrieben, sind alle Schaltelemente bis auf das Überbrückungs- Schaltelement GSTOP geöffnet.

Ist ein Betrieb der Ansteuerschaltung vorgesehen, wird das Überbrückungs-Schaltelement geöffnet und dann das Highside-Schaltelement HSL nach einer Wartezeit T TRDLY geschlossen. Erreicht oder überschreitet die Bankspannung UBANK nach oder während einer Vortestzeit T HSL, beginnend ab geschlossenem Highside-Schaltelement HSL5 einen Betriebs-Schwellenwert UJHSL5 ist davon auszugehen, dass kein Kurzschluss in der Ansteuerschaltung vorliegt und die Ansteuerschaltung wird freigegeben und geht in den üblichen Betriebsmodus über. Die Übeφrüfung der Bankspannung UBANK beim Betriebsbeginn der Ansteuerschaltung dient quasi als Vortest SO auf Kurzschluss in der zu betreibenden Ansteuerschaltung. Wurde im Vortest SO der Betriebs-Schwellenwert U HSL nicht überschritten, wird der erste Schritt Sl der eingehenden RurzschlussüberprüftBig eingeleitet, wobei das Highside-Schaltelement HSL weiterhin geschlossen bleibt und sich unmittelbar an die Vortestzeit TJHSL des Vortest SO eine weitere Wartezeit T TKDLY anschließt. Bleibt die Bankspannung UBANK in dieser zusätzlichen Wartezeit T TRDLY unter einen Mindest-Schwellewert ULOW, so liegt ein .JCurzschluss gegen Masse auf Highside- Endstufenpfad" KSMHS vor und eine Fehlerreaktion wird eingeleitet. Ohne Einleitung einer Fehlerreaktion wird am Ende der Wartezeit T TDRLY das Highside-Schaltelement HSL wieder geöffnet und nach einer weiteren nachfolgenden Wartezeit T TRDLY das Überbrückungs-Schaltelement GSTOP geschlossen.

Hiernach schließt sich in einem zweiten Schritt S2 eine Diagnose-Wartezeit T_DIAGKSUB an. Da das Highside-Schaltelement HSL während dieser Zeit geöffnet ist, sollte von der Highside über das Überbrückungs-Schaltelement GSTOP, dem Shunt- Widerstand Rshunt und dem Messwiderstand Rmess kein Strom fließen. Überschreitet jedoch der über den Messwiderstand Rmess gemessene Piezostrom EPIEZO eine Stromschwelle IPSEL, wird ein sogenannter „Kurzschluss gegen Ubat (Batterie- bzw. Versorgungsspannung) auf dem Highside-Endstufenpfad" KSUBHS festgestellt und eine Fehlerreaktion eingeleitet. Ohne Fehlerreaktion wird das Überbrückungs-Schaltelement GSTOP zum Ende der Diagnose-Wartezeit T DIAGKSUB geöffnet.

Im weiteren wird in einem dritten Schritt S3 das erste Lowside-Schaltelement GLSl für eine Zeit TJDPSEL geschlossen. Wirdin dieser Zeit TJDPSEL die Stromschwelle DPSEL überschritten, liegt ein sogenannter „Kurschluss gegen Ubatt (Batterie- bzw. Versorgungsspannung) auf dem Lowside-Endstufenpfad 1" KSUBLSl vor und eine Fehlerreaktion wird eingeleitet.

Zu Beginn des nachfolgenden vierten Schritts S4 wird das erste Lowside-Schaltelement GLSl wieder geöffnet und zweite Lowside-Schaltelement GLS2 geschlossen. Analog zum dritten Schritt S3 liegt ein „Kurschluss gegen Ubatt (Batterie- bzw. Versorgungsspannung) auf dem Lowside-Endstufenpfad 2" KSUBLS2 vor, wenn der Piezostrom EPEEZO die Stromschwelle IPES überscheitet.

Im fünften Schritt S5 wird zusätzlich zum zweiten Lowside-Schaltelement GLS2 auch das Highside-Schaltelement HSL geschlossen. Überschreitet der Piezostrom IPIEZO nach einer Piezo- Ansteuerzeit TJPIEZO den Strom-Schwellenwert EPSEL nicht, so liegt ein so genannter " Kurzschluss gegen Masse auf dem Lowside-Endstufenpfad 2" KSMLS2 vor und eine Fehlerreaktion wird eingeleitet.

5 Um für die nachfolgende Messung definierte Zustände einzustellen, wird in einem sechsten Schritt S6 das Überbrückungs-Schaltelement GSTOP geschlossen sowie das zweite Lowside-Schaltelement GLS2 und das Highside-Schaltelement HSL geöffnet.

Nach einer Entladungs-Wartezeit T DIAGWTl beginnt ein siebter Schritt S7 und das 0 Überbrückungs-Schaltelement GSTOP wird wieder geöffnet. Nach einer zusätzlichen Wartezeit T TRDLY werden das erste Lowside-Schaltelement GLSl und das Highside- Schaltelement HSL für eine Piezo- Ansteuerzeit T PEBZO geschlossen. Überschreitet der Piezostrom nach einer Piezo-Ansteuerzeit T PIEZO den Strom-Schwellenwert IPSEL nicht, so liegt ein so genannter " Kurzschluss gegen Masse auf dem Lowside- 5 Endstufenpfad 1 " KSMLSl vor und eine Fehlerreaktion wird eingeleitet.

Nach der Piezo-Ansteuerzeit TJPIEZO werden in einem achten Schritt S8 das erste Lowside- und das Highside-Schaltelement GLSl, HSL geöffnet und nach einer weiteren Wartezeit T TRDLY wird das Überbrückungs-Schaltelement GSTOP geschlossen, so O dass nach Beendigung des achten Schritts S8 die Schaltelemente einen Zustand wie vor Beginn des ersten Schritts Sl einnehmen.

Ih Figur 3 ist schematisch das Ablaufschema einer erfindungsgemäßen Kurzschluss- Überprüfung dargestellt. Wobei die Schritte SO bis S7 den in Figur 2 dargestellten und 5 beschriebenen Schritten mit den entsprechenden Stellungen der Schaltelemente entsprechen.

Schritt SO entspricht im Wesentliche einem Vortest, in dem anhand eines Prüf kriteriums entschieden wird, ob die zu betreibende Ansteuerschaltung einen Kurzschluss aufweist O oder nicht. Nur wenn das Ergebnis des Vortests auf einen Kurzschluss in der Ansteuerschaltung hinweist, werden die weiteren Verfahrensschritte Sl bis S7 durchgeführt. In den Schritten Sl bis S5 und S7 wird dann durch gezielte Einstellungen der Schaltelemente und entsprechenden Prüfabfragen sowohl ein vorliegender Kurzschluss festgestellt als auch der genaue Fehlerort bestimmt. 5 Im Schritt SO wird überprüft, ob die Bankspannung UBANK bis zum Ende der Vortestzeit T HSL einen Betriebs-Schwellenwert U HSL überschreitet. Bei einem positiven Ergebnis der Überprüfung wird die Ansteuerschaltung im Schritt 100 freigegeben. Nur bei Vorliegen eines negativen Ergebnisses wird eine eingehende Kurzschluss-Überprüfung mit einem ersten Schritt Sl eingeleitet.

Im Schritt Sl wird überprüft, ob die Bankspannung UBANK nach einer zusätzlichen Wartezeit unterhalb eines Mindest-Schwellenwerts ULOW bleibt. Wird der Mindest- Schwellenwert ULOW nicht überschritten, liegt ein Kurzschluss gegen Masse auf dem Highside-Endstufenpfad KSMHS vor und es wird zum Schritt 200, der eine Fehlerreaktion einleitet, verzweigt.

Im zweiten Schritt S2 wird die Fehlerreaktion im Schritt 200 eingeleitet, falls der Piezostrom IPIEZO die Stromschwelle IPSEL überschreitet und so ein Kurzschluss gegen Ubat (Batterie- bzw. Versorgungsspannung)auf dem Highside-Endstufenpfad KSUBHS vorliegt.

Im dritten Schritt S3 wird ein Kurzschluss gegen Ubat (Batterie- bzw. Versorgungsspannung) auf dem Lowside-Endstufenpfad 1 KSUBLSl festgestellt und die Fehlerreaktion im Schritt 200 eingeleitet, falls der Piezostrom IPIEZO die Stromschwelle IPSEL überschreitet.

Im vierten Schritt S4 wird ein Kurzschluss gegen Ubat (Batterie- bzw. Versorgungsspannung) auf dem Lowside-Endstufenpfad 2 KSUBLS2 festgestellt und die Fehlerreaktion im Schritte 200 eingeleitet, falls der Piezostrom IPIEZO die Stromschwelle IPSEL überschreitet.

Im fünften Schritt S5 wird ein Kurzschluss gegen Masse auf dem Lowside-Endstufenpfad 2 KSMLS2 festgestellt und die Fehlerreaktion mit Schritt 200 eingeleitet, falls der Piezostrom IPIEZO unterhalb der Stromschwelle PSEL bleibt.

Im sechsten Schritt S6 wird der nächste Schritt vorbereitet, ohne dass eine Überprüfung von Messergebnissen erfolgt. Bn siebten Schritt S7 wird ein Kurzschluss gegen Masse auf dem Lowside- Endstufenpfadl KSMLSl festgestellt und die Fehlerreaktion im Schritt 200 eingeleitet, falls der Piezostrom IPIEZO unterhalb der Stromschwelle IPSEL bleibt. Sollte auch in der letzten Überprüfung im siebten Schritt S7 keine Kurzschluss festzustellen sein, so werden im nachfolgenden achten Schritt S8 die Schaltelemente auf ihren Zustand, der vor Beginn des ersten Schritts Sl vorlag, zurückgeschaltet. Hiernach erfolgt die Freigabe der Ansteuerungsschaltung im nachfolgenden Schritt 100.

Das erfϊndungsgemäße Vorgehen hat insbesondere in den Schritte S2 bis S5 und S7 den Vorteil, dass die Überprüfung auf Kurzschlüsse anhand von Strommessungen erfolgt. Dieses Vorgehen hat den besonderen Vorteil im Wesentlichen unabhängig von Kabellängen oder auch elektrischen Kapazitäten der Stellglieder zu sein. Somit spielen insbesondere auch Alterungseffekte, wie sie bei den Piezoeinspritzventilen vorhanden sind, nur eine untergeordnete Rolle bei der Diagnose auf Kurzschlüsse.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass bei Erkennen eines Kurzschlusses als Fehlerreaktion die Ansteuerschaltung gesperrt wird, und somit für alle weiteren Ansteuerungen nicht mehr zur Verfügung steht. Iin Falle einer 6-Zylinder-Brennkratlmaschüie mit drei Ansteuerschaltungen/Bänken mit je 2 Stellgliedern würde bei einem Kurzschluss in einer Ansteuerschaltung diese Schaltung außer Betrieb gesetzt, so dass die Brennkraftmaschine mit den verbleibenden zwei Ansteuerschaltungen, d.h. also mit 4 angesteuerten Zylindern, zu betreiben wäre.

Ohne Kurzschluss-Erkennung besteht die Gefahr, dass die Endstufe zur Ansteuerung der Stellglieder bei wiederholtem Ansteuern einer kurzschlussbehafteten Ansteuerschaltung überlastet und zerstört wird, was zum einem Totalausfall der Stellglied- Ansteuerung führen würde. Ein Betrieb der Brennkraftmaschine wäre so nicht mehr möglich und je nach Situation in der sich das Fahrzeug befindet wäre ggf. auch der Fahrer selbst gefährdet bzw. unzumutbaren Gefahren ausgesetzt.

Mit dem erfindungsgemäßen Vorgehen wird sichergestellt, dass auch bei Vorliegen eines Kurzschlusses in den Ansteuerschaltungen der Stellglieder zumindest ein eingeschränkter Betrieb der Brennkraftmaschine möglich ist, und eine Gefährdung des Fahrers vermieden wird. Darüber hinaus wird durch das erflndungsgemäße Vorgehen die Art des Kurzschlusses ermittelt, so dass bei einer Reparatur die entsprechenden Informationen abgerufen werden können und sich der Fehler schnell eingrenzen lässt und eine zuverlässige Reparatur erlaubt.

Ferner ist es für das erfindungsgemäße Vorgehen nicht zwingend notwendig die ansteuernde Endstufe dauerkurzschlussfest auszuführen, da vor jedem Betrieb die Ansteuerschaltung auf Kurzschluss überprüft und gegebenenfalls gesperrt wird. So ist sichergestellt, dass die Endstufe nicht in einem dauerhaften Kurzschluss-Zustand betrieben wird. Es kann jedoch vorkommen, dass während der Ansteuerung eines Stellglieds in der entsprechenden Ansteuerschaltung bzw. durch das Stellglied selbst ein Kurzschluss zur Masse oder zur Versorgungsspannung auftritt. Um auch für einen solchen Fall die Betriebssicherheit der gesamten Ansteuerung zu garantieren, wird die Endstufe in vorteilhafter Weise so ausgelegt, dass kurzzeitige Kurzschlüsse von der Endstufe unbeschadet überstanden werden. Wird die kurzschlussbehaftete Ansteuerschaltung im nächsten Zyklus angesteuert, so wird durch das erfindungsgemäße Verfahren der Kurzschluss erkannt und die Ansteuerschaltung gesperrt. Eine erneute Belastung der Endstufe durch einen Kurzschluss wird so in vorteilhafter Weise vermieden. Es reicht daher aus die Endstufe so auszulegen, dass kurzzeitige Kurzschlüsse standgehalten werden. Weiteren Reserven und großzügige Dimensionierung der Bauelemente bzw. Mechanikkomponenten, um eine dauerhafte Kurzschlussfestigkeit vorzuhalten, sind nicht notwendig. Durch dieses Vorgehen können insbesondere auch kostengünstigere Bauelemente bzw. Mechanikkomponenten in der Endstufe eingesetzt werden und die Endstufe darüber hinaus kompakter aufgebaut werden, wodurch zusätzlich auch noch die abzuführende Verlustleistung verringert wird.

Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch denkbar anstelle, der Piezoaktoren auch induktive Stellgliede, insbesondere auch elektromechanische Stellglieder vorzusehen. Das erfindungsgemäße Vorgehen ist hier analog anzuwenden.

Des weiteren ist es vorteilhaft, eine Vorrichtung zum Ansteuern von Ansteuerschaltungen vorzusehen, insbesondere ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine, mit Mitteln zu Erkennung von Kurzschlüssen, wobei die Vorrichtung zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens programmiert ist. Das Programm kann hierbei beispielsweise als Computerprogramm-Produkt mit Programmcode auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein.

Des weiteren kann es vorgesehen sein, alle Stellungen der Schalterelemente, die Wartezeiten, Messzeiten, Schwellenwerte und weitere Daten in einem Kennfeld abzulegen.

Weiterhin ist es denkbar, die Schwellenwerte und auch die Wartezeiten/Messzeiten in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine und/oder den mechanischen/elektrischen Eigenschaften der Stellglieder festzulegen. Insbesondere ist es denkbar für jede Ansteuerungsschaltung und auch jedem Stellglied diese Größen individuell zuzuordnen und zu berücksichtigen.

Des weiteren kann es vorgesehen sein, das erfindungsgemäße Verfahren als Programm bzw. als Funktionalität auf einem elektronischem Bauelement, beispielsweise einem EPROM, ASiC o.ä, vorzuhalten und in einem Steuergerät oder insbesondere auch direkt in einer Endstufe zu betreiben.

Weiterhin können auch die Ansteuerschaltungen selbst als Teil der Endstufe aufgefasst werden, so dass Funktionalitäten der Ansteuerung bzw. der Stromversorgung auch in einer anderen Form als dargestellt denkbar sind. Insbesondere muss die Versorgungsleitung nicht zwingend auf Batteriepotential liegen und die Masseleitung nicht unbedingt auf dem Massepotential. Es sind auch Endstufenlösungen denkbar, bei denen die Stellglied über pulsweitenmodulierten Strom/Spannung angesteuert werden.