Druckspeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Kraftstoff- Einspritzsystem, sowie Verfahren zum Betrieb einer derartigen Druckspeichereinrichtung

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Mechanik und der

Elektrotechnik und befasst sich konkret mit der Überwachung einer Druckregelung für einen Druckspeicher.

Druckspeicher für Fluide werden in der Technik auf einem großen und weitläufigen Gebiet von Anwendungen eingesetzt, wie bei ^¬ spielsweise bei der Trink- und Brauchwasserförderung, bei der Druckschmierung und insbesondere bei Einspritzsystemen für

Kraftstoff im Zusammenhang mit Verbrennungsmotoren, besonders im Kraftfahrzeugbereich .

Auf dem Gebiet der Common-Rail-Motoreinspritzung werden bei- spielsweise Druckspeicher für Kraftstoff eingesetzt, die bei Drücken zwischen wenigen hundert und einigen tausend Bar betrieben werden. Je nach Anforderung werden entsprechend hohe Drücke im Druckspeicher bereitgestellt und eingeregelt. Für die Zuführung von Fluid, insbesondere Flüssigkeiten, zu solchen Druckspeichern kommen Hochdruckpumpen in Frage, die einerseits selbst steuerbar sind, wobei jedoch andererseits auch eine Steuerung des Solldrucks mittels der Steuerung der zu ^¬ geführten Fluidmenge zur Pumpe in Frage kommt.

Üblicherweise ist wenigstens ein Drucksensor im Druckspeicher vorgesehen, der eine Erfassung des Istdrucks und eine Wei ^¬ terleitung dieser Information an eine Druckregelung erlaubt. Zudem ist in vielen Fällen außer der Entnahmeeinrichtung zur Nutzung des Fluids noch ein Druckabbauventil vorgesehen, das zumindest im Falle des Versagens der Druckregelung Fluid abführen kann. Ein solches Druckabbauventil kann aber auch derart an- gesteuert werden, dass bei einem zu hohen Druckniveau im Druckspeicher die Regelung auf das Druckabbauventil zurückgreifen und hierüber eine Druckabsenkung erzielen kann. Derartige Druckabbauventile sind zu diesem Zweck in vielen Fällen steuerbar.

Auch bei einem Ausfall des Hochdrucksensors im Druckspeicher muss wegen der hohen Anforderungen an die Zuverlässigkeit eines Kraftfahrzeugs oder einer anderen Anlage mit einem Druckspeicher ein Betrieb weiterhin ermöglicht werden. Zu diesem Zweck ist im Kraftfahrzeugbereich eine sogenannte Vorsteuerung vorgesehen, die unabhängig von einer Rückmeldung eines Drucksensors eine bestimmte Kraftstoffmenge über die Zuführeinrichtung in den Druckspeicher fördert.

Fehler können jedoch nicht nur beim Drucksensor auftreten, sondern auch bei anderen Komponenten des Systems, das den Druckspeicher aufweist, wie beispielsweise Pumpen, Ventilen, Dichtungen und der Gehäusewand des Druckspeichers. Es ist daher wünschenswert, Möglichkeiten zu schaffen, die Druckregelung bei einem Druckspeicher der beschriebenen Art zu überprüfen.

Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Erfindung gemäß Pa ^¬ tentanspruch 1 bezüglich eines Verfahrens gelöst. Die Unter- ansprüche 2 bis 8 stellen sinnvolle vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung dar. Die Patentansprüche 9 und 10 beziehen sich auf eine erfindungsgemäße Druckspeichereinrichtung.

Die Erfindung bezieht sich demgemäß auf ein Verfahren zum Betrieb einer Druckspeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug-Kraftstoff-Einspritzsystem, bei dem einem Druckspeicher mittels einer Zuführeinrichtung ein Fluid unter hohem Druck zugeführt wird, bei dem dem Druckspeicher Fluid mittels wenigstens einer Entnahme ^¬ einrichtung entnommen wird und bei dem ein steuerbares Druck- abbauventil zur Entnahme von Fluid aus dem Druckspeicher mit dem Ziel der Drucksteuerung verwendet wird, wobei der Druck im Druckspeicher auf einen Solldruck geregelt wird, wobei das Druckabbauventil bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwell- drucks im Druckspeicher selbsttätig öffnet und wobei zur Über ^¬ prüfung der Druckregelung des Druckspeichers der Schwelldruck des Druckabbauventils erhöht und die zeitliche Veränderung des Fluiddrucks im Druckspeicher danach erfasst wird.

Üblicherweise wird, insbesondere bei einem Druckspeicher für ein Kraftfahrzeug-Kraftstoffeinspritzsystem, die Regelung derart betrieben, dass je nach Fahrsituation ein zeitlich veränderlicher Solldruck angefordert wird, insbesondere von einer Motormanagementeinheit, und dass in der Folge der Druck im Druckspeicher auf diesen Solldruck laufend eingeregelt wird. Es können sich Anhaltspunkte dafür ergeben, dass die Druckregelung im Druckspeicher nicht einwandfrei funktioniert, wie bei ^¬ spielsweise ein nicht optimales Funktionieren des Verbren ^¬ nungsmotors oder ein nicht wunschgemäßer Druckverlauf im Druckspeicher .

Eine solche Abweichung vom Sollverhalten kann verschiedene Gründe haben, wie beispielsweise Leckagen an Dichtungen oder im Pumpenbereich oder ein nicht optimales Funktionieren der Pumpe sowie Fehler an Ventilen oder dergleichen. Es kann jedoch auch vorkommen, dass der angeforderte Solldruck oberhalb des Ar ^¬ beitsbereichs des Speichers liegt, so dass es nicht nur nicht wünschenswert, sondern auch gefährlich und in jedem Fall abzuwenden ist, dass ein derartiger Druck eingestellt wird.

Üblicherweise wird ein derartiger Überdruck über das Druckabbauventil abgebaut, wobei jedoch für den Fahrer üblicherweise nicht ersichtlich ist, ob das Druckabbauventil geöffnet ist oder geöffnet war. Dies ist unter anderem auch deshalb der Fall, weil das Druckabbauventil im Normalfall sehr schnell schaltet und gegebenenfalls auch nur für sehr kurze Zeit zum Druckabbau geöffnet ist. Für den Fahrer ist es daher nicht zu erkennen, ob das Druckabbauventil zwischenzeitlich für längere oder kürzere Zeit geöffnet ist/war oder nicht.

Erfindungsgemäß wird nun der Schwelldruck des Druckabbauventils, vorteilhaft vorübergehend, erhöht. War das Druckabbauventil vorher geschlossen, so bleibt es bei einer Erhöhung des Schwelldrucks in jedem Fall geschlossen. Die Regelabweichung im Druckregelsystem des Druckspeichers, die Anlass zu einer Überprüfung gegeben hat, wird dann weiter bestehen, jedoch lässt sich feststellen, dass sie nicht auf dem Verhalten des Druckabbauventils und nicht auf einer Soll ^¬ drucküberschreitung beruht.

War das Druckabbauventil bereits geöffnet, so hat dies dafür gesorgt, dass der Druck im Druckspeicher sich nicht über den eingestellten Schwellwert des Druckabbauventils hinaus erhöhen konnte. Bei einer Erhöhung des Schwelldrucks des Druckabbau ^¬ ventils wird dieses dann geschlossen. Hierdurch ergibt sich eine Veränderung der Druckverhältnisse im Druckspeicher. Im Nor- malfall, wenn also Leckagen oder ein ineffizientes Funktionieren der Pumpe vorlagen, wird nach der Erhöhung der Druckschwelle im Druckabbauventil und einem nachfolgenden Schließen des

Druckabbauventils der Druck im Druckspeicher nicht ansteigen. Damit lässt sich der Fehler in der Druckregelung näher ein- grenzen, nämlich auf einen Druckverlust durch Leckage oder ineffizientes Funktionieren der Hochdruckpumpe.

Nachdem diese Klassifizierung des Fehlers stattgefunden hat, kann der Schwelldruck des Druckabbauventils wieder auf den ursprünglichen Wert gebracht werden.

Das gesamte Verfahren kann automatisiert ablaufen, mit einer selbsttätigen Erkennung von Abweichungen von Messwerten, insbesondere für den Druck, im Druckspeicher von Sollwerten, selbsttätiger Betätigung des Druckabbauventils bzw. Veränderung der Druckschwelle des Ventils und nachfolgender Erfassung des Druckverhaltens .

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht demgemäß vor, dass der Istdruck im Druckspeicher überwacht und mit einem vorgegebenen Solldruck verglichen wird und dass die Differenz zwischen Istdruck und Solldruck mit einem Differenzschwellwert verglichen wird, dass bei Überschreiten eines Differenzschwell- wertes der Schwelldruck des Druckabbauventils erhöht und der zeitliche Verlauf des Drucks im Druckspeicher erfasst wird.

Die Klassifizierung des vorliegenden Fehlers geschieht vorteilhaft, indem bei einer auf die Erhöhung des Schwelldrucks des Druckabbauventils folgenden Druckerhöhung im Druckspeicher auf die Überschreitung des ursprünglichen Schwelldrucks im Druckspeicher geschlossen wird. Weiter sieht die Klassifizierung vor, dass, falls auf die Erhöhung des Schwelldrucks des Druckab ^¬ bauventils keine Druckerhöhung im Druckspeicher folgt, auf einen Fehler der Druckregelung geschlossen wird (Druckverlust durch Leckage oder ineffizientes Funktionieren der Hochdruckpumpe) .

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht bezüglich der Ansteuerung des Druckabbauventils vorteilhaft vor, dass das Druckabbauventil mittels einer Strombeaufschlagung einer Magnetspule gesteuert wird, in deren Feld ein Magnetanker angetrieben wird, der auf ein Verschlusselement des Druckabbauventils eine durch das Mag ^¬ netfeld bestimmte Kraft ausübt, und dass die Kraft auf das Verschlusselement und damit der Schwelldruck für eine selbst ^¬ tätige Öffnung des Druckabbauventils mit der Strombeaufschlagung steuerbar ist.

Beispielsweise kann der Magnetanker mit einem Stößel verbunden sein, der unmittelbar an dem Verschlusselement befestigt ist oder mit diesem in Kontakt steht, um auf das Verschlusselement Zug ^¬ oder Druckkräfte auszuüben. Das Verschlusselement liegt bei ^¬ spielsweise unmittelbar vor einer Öffnung des Ventils, die den Druckraum des Druckspeichers mit einem Niederdruckraum, insbesondere einem Fluidreservoir auf Atmosphärendruck, verbindet. Entsprechend wirkt auf das Verschlusselement im Betrieb ein Differenzdruck, der der Differenz der Drücke im Druckspeicher und außerhalb entspricht.

Der Strom durch die Magnetspule ist üblicherweise geregelt und erzeugt eine Sollkraft auf den Magnetanker. Dabei kann der Magnetanker infolge des Antriebs in der Magnetspule das Ver ^¬ schlusselement in Verschließrichtung oder auch in Öffnungs- richtung drücken, je nachdem, welcher Schwelldruck zum selbsttätigen Öffnen des Druckabbauventils eingestellt werden soll . Es kann hierzu vorteilhaft vorgesehen sein, dass auf das

Verschlusselement des Druckabbauventils die Kraft einer Feder in Schließrichtung wirkt und dass bei einer Bestromung der Magnetspule durch den Magnetanker eine Kraft in Öffnungsrichtung auf das Verschlusselement wirkt. In diesem Fall ist üblicherweise die Kraft, die durch den Magnetanker auf das Verschlusselement wirkt, der Federkraft der Feder entgegengesetzt. Hierdurch lassen sich durch entsprechende Wahl der Stromstärke durch die Magnetspule Toleranzen des Druckabbauventils und der Feder besonders einfach ausgleichen .

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann zudem vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Magnetspule im Betrieb des Druck ^¬ speichers dauerbestromt ist und dass zur Überprüfung der Druckregelung im Druckspeicher der Strom abgeschaltet wird. Dadurch, dass die Magnetspule dauerbestromt ist, wird im Betrieb die Schließkraft der Feder auf das Verschlusselement des Druckabbauventils verringert, wodurch der Solldruck im Druck ^¬ speicher herabgesetzt wird. Wird der Strom abgeschaltet, so wirkt die volle Druckkraft der Feder auf das Verschlusselement, so dass das Ventil erst bei einem höheren Fluiddruck öffnet und sich somit ein höherer Fluiddruck einstellen kann. War das Druckabbauventil vor der Stromabschaltung bereits geöffnet, so wird es durch die Erhöhung des Schwelldrucks im Zuge der Stromabschaltung geschlossen, was sich tendenziell durch eine Druckerhöhung im Druckspeicher bemerkbar macht. Ergibt sich nach der Stromabschaltung keine Erhöhung des Druckes im Druckspeicher, so ist dies ein Zeichen dafür, dass das Druckabbauventil nicht geöffnet war und demgemäß der Druck im Druckspeicher den Schwelldruck des Druckabbauventils im Normalbetrieb nicht überschritten hatte. Das Ventil blieb dann auch nach der Stromabschaltung geschlossen. Eventuell festgestellte Fehler sind dann auf andere Elemente des Druckspeichers zurückzuführen. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das zur Festlegung der Stromstärke der Bestromung der Magnetspule zunächst bei Atmosphärendruck die Stromstärke bestimmt wird, die zur Überwindung der Federkraft und der übrigen mechanischen Widerstände zum Öffnen des Druckabbauventils durch den in der Magnetspule antreibbaren magnetischen Anker notwendig ist, und dass von der derart festgelegten Stromstärke eine nach Maßgabe des angestrebten Schwelldrucks ermittelte Stromstär ^¬ kendifferenz subtrahiert wird.

Durch das beschriebene Verfahren kann zunächst der Strombetrag festgestellt werden, der aufzuwenden ist, um mit der entsprechenden auf den Magnetanker wirkenden Kraft die Kraft der Feder und die mechanischen Widerstandskräfte im Ventilmecha ^¬ nismus zu überwinden. Sodann wird von der derart ermittelten Kraft ein bestimmter Betrag abgezogen und in eine Stromstärke umgerechnet, mit der die Magnetspule dauerbestromt werden soll. Die im Betrieb anzuwendende Stromstärke kann beispielsweise durch eine Referenztabelle oder eine Umrechnungsformel aus dem gewünschten Schwelldruck ermittelt werden.

Die Erfindung bezieht sich außer auf ein Verfahren der oben beschriebenen Art auch auf eine Druckspeichereinrichtung eines Kraftfahrzeug-Kraftstoff-Einspritzsystems mit einer Zuführ ^¬ einrichtung zum Zuführen von Fluid zum Druckspeicher unter hohem Druck, mit einer Entnahmeeinrichtung zur gezielten Entnahme von Fluid unter hohem Druck, mit einer Regeleinrichtung zur Regelung des Drucks im Druckspeicher auf einen Solldruck sowie mit einem steuerbaren Druckabbauventil, das unabhängig von der Entnahme ^¬ einrichtung das Abführen von Fluid aus dem Druckspeicher erlaubt, wobei das Druckabbauventil bei Überschreiten eines vorgegebenen Schwelldrucks selbsttätig öffnet und wobei der Schwelldruck des Druckabbauventils steuerbar, insbesondere gezielt veränderbar, ist .

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bedarf es einer Druckspeichereinrichtung mit einem ansteuerbaren Druckabbauventil, so dass der Schwelldruck, bei dem das Druckab- bauventil selbsttätig öffnet, gezielt veränderbar ist. Dadurch kann der Schwellwert zur Überprüfung der Druckregelung heraufgesetzt werden, wodurch das Druckabbauventil vorhersagbar schließt oder geschlossen gehalten wird. Durch eine nachfolgende Erfassung der zeitlichen Entwicklung des Drucks im Druckspeicher kann dann ein vorliegender Fehler näher klassifiziert werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Druckspeichereinrichtung liegt darin, dass das Druckabbauventil ein mittels Federkraft gegen einen Ventilsitz gepresstes Ver ^¬ schlusselement aufweist sowie einen mittels einer strombeauf- schlagbaren Magnetspule antreibbaren Magnetanker, der auf das Verschlusselement in Öffnungsrichtung wirkt. Über einen derartigen Magnetantrieb des Druckabbauventils lässt sich in besonders einfacher und gut reproduzierbarer Weise ein Schwell ^¬ druck einstellen oder ändern.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei ^¬ spiels in Figuren einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Druckspeichereinrichtung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Druckabbauventils,

Fig. 3 ein Diagramm, das die Einstellung des Balancestroms zum Ausgleich der Federkraft des Druckabbauventils zeigt,

Fig. 4 ein Diagramm, das den Druckverlauf im Druckspeicher in

Abhängigkeit von verschiedenen Fehlerfällen darstellt, sowie

Fig. 5 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen

Verfahrensablaufs . Figur 1 zeigt ein Hochdruckeinspritzsystem für eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine, die im Einzelnen nicht dargestellt ist. Das Einspritzsystem weist einen Druckspeicher 1 auf, der mit vier Injektoren 2, 3, 4, 5 verbunden ist. Die einzelnen Injektoren 2, 3, 4, 5 weisen jeweils Einspritzventile auf, die in Figur 1 nur schematisch angedeutet sind.

Der Druckspeicher 1 wird mittels einer Hochdruckpumpe 6 unter hohem Druck im Bereich von einigen hundert Bar bis zu wenigen tausend Bar mit einem Kraftstoff aus einem Kraftstoffreservoir 7 gespeist. Der Kraftstoff wird der Hochdruckpumpe 6 über eine Kraftstoffleitung 8 und einen Filter 9 zugeführt. Es findet eine im Einzelnen nicht näher dargestellte Regelung des Hydraulikdrucks im Hochdruckspeicher 1 statt, indem die der Hochdruckpumpe auf der Niederdruckseite zugeführte Kraftstoffmenge geregelt wird .

Um eine verbesserte Regelung des Drucks im Druckspeicher, insbesondere in Situationen eines sinkenden Kraftstoffbedarfs, zu ermöglichen, ist ein Druckabbauventil 10 vorgesehen, das den Druckspeicher 1 mit dem Niederdrucksystem, insbesondere dem Kraftstoffreservoir 7, verbindet. Bei geöffnetem Druckabbau ^¬ ventil kann somit der Druck im Druckspeicher 1 effizient und schnell abgebaut werden.

Das Druckabbauventil 10 sowie ein Element, das die Kraft ^¬ stoffzufuhr zu der Hochdruckpumpe 6 steuert, sind vorteilhaft gemeinsam mit einem Drucksensor 25, der mit dem Inneren des Druckspeichers 1 in Verbindung steht, an eine gemeinsame Re- geleinrichtung 11 angeschlossen.

Figur 2 zeigt schematisch beispielhaft den Aufbau des Druck ^¬ abbauventils 10. Dabei ist auf der linken Seite mit dem Be ^¬ zugszeichen 1 der Druckspeicher dargestellt, der mit einer Öffnung 12 des Druckabbauventils 10 verbunden ist. Die Öffnung 12 ist mittels eines Verschlusselements 13 verschließbar. Das Verschlusselement 13 ist mit einem Magnetanker 14 eines Mag ^¬ netantriebs verbunden, wobei der Magnetanker 14 im Rahmen des Magnetantriebs mit einer diesen umgebenden Magnetspule 15 zusammenwirkt. Im Ruhezustand, d.h., wenn die Magnetspule 15 nicht mit einem Strom beaufschlagt ist, wird mittels einer Feder 16, die in einer Federführung 17 geführt ist, und der entsprechend wirkenden Federkraft 27 der Magnetanker 14 und mit ihm das Verschlusselement 13 gegen den Ventilsitz an der Öffnung 12 gedrückt, und somit wird das Druckabbauventil gegen den hyd ^¬ raulischen Druck 26 im Druckspeicher 1 geschlossen. Es kann somit kein Kraftstoff aus dem Druckspeicher 1 austreten.

Wird die Magnetspule 15 mit einem ausreichend starken elekt ^¬ rischen Signal beaufschlagt, so dass ein hoher Strom fließt, so wird der Anker 14 in die Spule 15 hineingezogen und damit das Verschlusselement 13 von der Öffnung 12 gegen die Kraft der Feder 16 entfernt. Es kann dann aus dem Druckspeicher 1 Kraftstoff durch die Öffnung 12 in den Ventilraum 18 und von dort über die Abflussleitung 19 in das Kraftstoffreservoir 7 abgeleitet werden. Das Druckabbauventil 10 ist vorteilhaft derart kon ^¬ struiert, dass es als sogenanntes digitales Ventil betrieben werden kann. Das bedeutet, dass das Ventil im Wesentlichen nur in einer Öffnungsstellung und in einer Verschlussstellung betrieben wird, wobei die Öffnung 12 durch die Bewegung des Verschlusselements 13 sehr schnell verschlossen und freigegeben werden kann.

Der Umstand, dass die durch den Magnetantrieb auf den Anker 14 wirkenden Kräfte der Federkraft 27 entgegenwirken, kann dazu genutzt werden, den Strom zum Betrieb des Magnetantriebs für den Dauerbetrieb derart einzustellen, dass sowohl individuelle Streuungen der Federkonstanten als auch andere Herstellungs- und Montagetoleranzen ausgeglichen werden. Zu diesem Zweck kann zunächst das Druckabbauventil unter Atmosphärebedingungen, d.h., wenn der Druckspeicher und auch das Fluidreservoir 7 unter Atmosphärendruck stehen, oder auch wenn beide Seiten des Druckabbauventils unter dem gleichen, vom Atmosphärendruck verschiedenen Druck stehen, geeicht werden. Es wird dazu versuchsweise der Strom derart eingestellt, dass die Magnetkraft auf das Verschlusselement 13 die Federkraft 27 gerade überwindet. Darauf wird von der so ermittelten Stromstärke durch die Magnetspule ein bestimmter Stromstärkenbetrag abgezogen, so dass das Druckabbauventil zunächst mit einer verringerten Kraft geschlossen gehalten wird. Der abgezogene Stromstärkenbetrag ist derart gewählt, dass das Druckabbauventil erst dann öffnet, wenn sich zu der Kraft des Magnetantriebs durch den Hydraulikdruck im Druckspeicher 1 eine bestimmte Hydraulikkraft 26, die einem Schwelldruck des Ventils entspricht, hinzuaddiert. Das Ziel dieser Einstellung ist es, das Druckabbauventil beispielsweise bei einem Schwelldruck im Druckspeicher 1 von 2200 bar selbsttätig öffnen zu lassen, wenn der Schwelldruck etwa ohne die Bestromung der Magnetspule 3000 bar beträgt. Der Strombetrag, der von der anfangs ermittelten Stromstärke, bei dem sich Magnetkraft und Federkraft im Ventil ausgleichen, abgezogen werden muss, kann beispielsweise in einer Referenztabelle ermittelt werden, die in einer Regeleinrichtung 11 hinterlegt ist. Der Strombetrag kann jedoch auch mittels einer vorteilhaft linearen Kennlinie in Abhängigkeit von dem ge ^¬ wünschten Auslöse-/Schwelldruck des Ventils ermittelt werden.

Vorteilhaft ist zur besseren Funktion des Druckabbauventils 10 im Bereich der Öffnung 12 des Ventils auf der Seite des

Hochdruckspeichers 1 eine Drosselstelle 30 vorgesehen. Der

Durchflusswiderstand durch die Drosselstelle 30 ist deutlich größer als der Durchflusswiderstand des geöffneten Druckab ^¬ bauventils 10. Hierdurch wird der Einfluss von Öffnungs- und Schließvorgängen des Druckabbauventils reduziert, so dass das Druckabbauventil der Idealform des digitalen Ventils nahekommt. Figur 3 zeigt in einem Diagramm schematisch den Vorgang der Einstellung des Druckabbauventils.

Im unteren Teil des Diagramms ist auf der horizontalen Achse die Zeit t und auf der vertikalen Achse die Stromstärke in der

Magnetspule 15 aufgetragen. Die Stromstärke wird über die Zeit von to bis zur Stromstärke Ii erhöht, die zum Zeitpunkt ti erreicht wird. Mit der Stromstärke Ii ist diejenige Stromstärke gemeint, bei der bei dem Druckabbauventil, wenn beide Seiten unter Atmosphärendruck stehen, durch die magnetische Antriebskraft von Magnetanker und Magnetspule die Federkraft der Druckfeder sowie zusätzliche mechanische Widerstände ausgeglichen werden und das Ventil öffnet. Diese Stromstärke Ii wird zunächst registriert. Danach kann die Stromstärke weiter gesteigert werden, wobei das Ventil geöffnet bleibt. Zum Zeitpunkt t ₂ wird angenommen, dass der Druckspeicher 1 unter Hochdruck gesetzt wird. Im Betrieb wird jetzt das Druckabbauventil wieder geschlossen und anschliessend die Stromstärke auf den Wert I ₂ eingestellt, der sich aus der ermittelten Stromstärke Ii durch Subtraktion eines bestimmten Stromstärkebetrags ergibt, der vom gewünschten Schwelldruck des Ventils abhängt. Bei dieser Stromstärke I ₂ kann das Ventil dann dauerhaft betrieben werden.

Im oberen Bereich des Diagramms der Figur 3 ist auf der horizontalen Achse im selben Maßstab wie im unteren Bereich die Zeit t aufgetragen, während dort auf der vertikalen Achse der Öffnungsweg s des Verschlusselements 13 des Druckabbauventils dargestellt ist. Es zeigt sich, dass zunächst zum Zeitpunkt t = 0 das Ventil geschlossen ist und durch die Federkraft geschlossen gehalten wird. Während über die Zeit die Stromstärke im Mag ^¬ netantrieb gesteigert wird, wächst die Magnetkraft, bis diese zum Zeitpunkt ti die Federkraft ausbalanciert und das Ventil öffnet, was im oberen Bereich des Diagramms der Figur 3 durch den zurückgelegten Weg Si des Ventilstößels/Verschlusselements 13 gezeigt ist. Das Ventil schließt dann, wenn zum Zeitpunkt t ₂ die Stromstärke von der Stromstärke oberhalb von Ii auf 0 gesenkt wird. Das Druckabbauventil bleibt so lange geschlossen, wie im Druckspeicher ein Druck herrscht, der unterhalb des gewünschten Schwelldrucks liegt. Dabei schließt bei der weiterhin ange ^¬ wendeten Stromstärke I ₂ im Magnetantrieb des Ventils das Verschlusselement 13 die Öffnung 12 mittels der Kraft der Feder 17 so lange, bis im Druckspeicher 1 der Druck wieder über den Schwellwert steigt.

In Figur 4 ist auf der horizontalen Achse der Zeitverlauf aufgetragen, während auf der vertikalen Achse einerseits Stromstärken, andererseits Druckverläufe aufgetragen sind. Zunächst ist ein Druckverlauf im Druckspeicher in der Soll ^¬ druckkurve 31 dargestellt, die bei einem ersten Druck pi und einem horizontalen Druckverlauf beginnt. In dieser Phase herrscht im Druckspeicher 1 der Druck pi, und das Druckabbauventil 10 ist nicht bestromt. Vom Zeitpunkt t ₄ an wird einerseits das

Druckabbauventil 10 mit dem Sollstrom bestromt, der den ge ^¬ wünschten Schwelldruck von beispielweise 2200 bar am Druckabbauventil einstellt. Die Druckanforderung an den Druckspeicher steigt im Verlauf der Zeit, und der Druck wird dort erhöht, was sich durch den linearen Anstieg des Drucks bis zum Zeitpunkt ts zeigt. Im Normalfall ist, sobald der Solldruck eingestellt ist, der maximal dem Schwelldruck des Druckabbauventils entsprechen kann, ein horizontaler Druckverlauf, d.h. das Einhalten eines konstanten Drucks im Druckspeicher, gewährleistet, wobei dieser Druck bei dem in Figur 4 dargestellten Beispiel bei p ₄ liegt.

Bei Fehlerfreiheit wird dieser Druck durch die Regelung der Hochdruckpumpe 6 gewährleistet, so dass das Druckabbauventil 10 nicht eingreift und geschlossen bleiben kann.

Liegt ein Fehler im System vor, so wird der gewünschte Druck p ₄ oft nicht erreicht. Es zeigt sich anhand der Beispielkurven 32 (erste Fehlerkurve) und 33 (zweite Fehlerkurve), dass der Druck im Druckspeicher einen niedrigeren Wert erreicht als vorgesehen, nämlich das Druckniveau P3 oder p2. Oft ist es jedoch schwierig, festzustellen, was die Ursache für das Fehlverhalten der Druckregelung ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann mittels Abschalten der Bestromung des Druckabbauventils näherer Aufschluss über die Ursache des Fehlers erhalten werden. Ergibt sich durch Abschalten der Bestromung zum Zeitpunkt te beispielweise, wie anhand der ersten Fehlerkurve 32 dargestellt, nachfolgend ein Druckanstieg, so ist dies ein Zeichen dafür, dass das Druckabbauventil durch Abschaltung der Bestromung ge- schlössen wurde und dass es folglich vor dem Abschalten der

Bestromung geöffnet war. Dies deutet darauf hin, dass der Druck im Druckspeicher 1 zu hoch war und durch das Druckabbauventil automatisch herabgesetzt wurde. Diese Feststellung spricht dafür, dass die Druckregelung defekt ist und dass das System einen Systemüberdruck aufweist.

Ergibt sich nach dem Abschalten des Druckabbauventils ein Druckverlauf gemäß der zweiten Fehlerkurve 33, so zeigt sich, dass durch das Abschalten der Bestromung des Druckabbauventils die Ventilstellung nicht geändert wurde. Da durch das Abschalten des Stroms der Schwelldruck heraufgesetzt wird, lässt dies den Schluss zu, dass auch vor Abschalten des Stroms der geltende Schwelldruck nicht erreicht war und das Ventil somit geschlossen war. Das Druckniveau P3, das sich gemäß der zweiten Fehlerkurve 33 einstellt, hat dann nichts mit einem Systemüberdruck zu tun, sondern ist mit hoher Wahrscheinlichkeit auf Leckagen und/oder ineffiziente Funktion der Hochdruckpumpe zurückzuführen. Somit kann durch das erfindungsgemäße Verfahren mittels des Ab- schaltens der Bestromung des Druckabbauventils eine Fehler ^¬ diskriminierung im Druckregelungssystem des Druckspeichers vorgenommen werden.

Anhand der Figur 5 soll das beschriebene Verfahren zum Betrieb des Druckspeichers mit einem steuerbaren Druckabbauventil nochmals kurz umrissen werden. In einem ersten Verfahrensschritt 35 wird das Druckabbauventil 10 an dem Druckspeicher 1 betrieben, wobei der Druckspeicher 1 ebenso wie das Fluidreservoir 7 unter Atmosphärendruck steht. In einem zweiten Verfahrensschritt 36 wird dann am Druckabbauventil ein Strom eingestellt, der gerade zum Öffnen des Ventils führt und der somit die Federkraft des Ventils aufhebt und alle Toleranzen und die hierdurch ent ^¬ stehenden zusätzlichen Kräfte ausgleicht.

In einem dritten Schritt 37 wird aus dem im zweiten Schritt 36 ermittelten Stromniveau und dem gewünschten Schwelldruck des Druckabbauventils ein Strombetrag ermittelt, der von der Stromstärke abgezogen wird, die für den Ausgleich der mechanischen Toleranzen und der Federkraft notwendig ist. In einem vierten Schritt 38 wird beim Betrieb des Druckspeichers die im dritten Schritt 37 ermittelte Stromstärke zur Dauerbestromung des Druckabbauventils 10 eingestellt. Ergibt sich die Notwendigkeit, die Druckregelung im System zu überprüfen, entweder im Rahmen einer regulären periodischen Überprüfung oder falls sich durch ein bestimmtes abweichendes Verhalten oder eine Sensormeldung der Verdacht einer Fehl- funktion ergibt, so wird im fünften Schritt 39 des Verfahrens die Bestromung des Druckabbauventils 10 abgeschaltet, und im sechsten Schritt 40 wird die Entwicklung des gemessenen Drucks erfasst. Im siebten Schritt 41 wird dann aufgrund der Analyse des Druckverhaltens eine Fehlerdiskriminierung und Fehlerermittlung durchgeführt.