DE102006004765A1 - Piezoactuator operating method for fuel injecting device of internal-combustion engine, involves predetermining reference current, holding actual current using on-off control and parameters of reference current are changed in defined times - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of technology
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung einer elektrischen Last gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine elektrische Schaltung zur Beeinflussung einer elektrischen Last gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.The The invention relates to a method for influencing an electrical Load according to the generic term of claim 1. The invention also relates to an electrical Circuit for influencing an electrical load according to the preamble of Claim 8.
Insbesondere bei direkteinspritzenden Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen ist es bekannt, Piezoaktoren zur Kraftstoffeinspritzung zu verwenden. Bei derartigen Piezoaktoren handelt es sich um kapazitive Lasten, die zum Zwecke der Kraftstoffeinspritzung mit elektrischer Ladung aufgeladen werden müssen. Hierzu ist es bekannt, den Piezoaktor über einen sogenannten Selektor-Schalter und einen Messwiderstand nach Masse zu schalten. Mit Hilfe des Selektor-Schalters kann derjenige Piezoaktor aus einer Mehrzahl von Piezoaktoren ausgewählt werden, der aktuell zur Kraftstoffeinspritzung vorgesehen ist.Especially in direct injection internal combustion engines of motor vehicles It is known to use piezo actuators for fuel injection. Such piezo actuators are capacitive loads, for the purpose of fuel injection with electric charge have to be charged. For this purpose, it is known, the piezoelectric actuator via a so-called selector switch and to switch a measuring resistor to ground. With the help of the selector switch the one piezoactuator can be selected from a plurality of piezoactuators, which is currently intended for fuel injection.
Weiterhin ist es bekannt, einen sogenannten Highside-Schalter in Serie zu dem Piezoaktor zu schalten, mit dessen Hilfe dann der Piezoaktor aufgeladen wird. Hierzu kann eine Stromregelung, insbesondere eine Zweipunktregelung vorgesehen sein. Mit Hilfe der Stromregelung kann erreicht werden, dass der Strom über den Piezoaktor im Wesentlichen einem vorgegebenen Sollstrom folgt.Farther It is known to series a so-called highside switch to switch the piezoelectric actuator, with the help of which then the piezoelectric actuator is charged. For this purpose, a current control, in particular a Be provided two-point control. With the help of current regulation can be achieved that the electricity over the piezoelectric actuator essentially follows a predetermined setpoint current.
Der Sollstrom kann beispielsweise von einem digitalen Steuergerät vorgegeben werden. Der Wert des Sollstroms kann in Abhängigkeit von einer Mehrzahl von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine ermittelt werden. Der Sollstrom kann sich damit häufig ändern und hat deshalb einen treppenförmigen Verlauf.Of the Target current can for example be specified by a digital control unit become. The value of the desired current may vary depending on a plurality of farm sizes of Internal combustion engine can be determined. The setpoint current can thus change frequently and therefore has a staircase-shaped Course.
Diese Änderungen des Sollstroms haben einen direkten Einfluss auf die erläuterte Stromregelung. Dies kann zu Ungenauigkeiten bei der Stromregelung, insbesondere bei der genannten Zweipunktregelung führen.These changes of the setpoint current have a direct influence on the explained current regulation. This can lead to inaccuracies in the current regulation, in particular lead to the above two-point control.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Schaltung zur Beeinflussung einer elektrischen Last sowie ein zugehöriges Verfahren zu schaffen, mit denen eine möglichst genaue Stromregelung erreichbar ist.task The invention is an electrical circuit for influencing an electric load and an associated method to provide, with one as possible accurate current control is achievable.
Lösung und Vorteile der ErfindungSolution and Advantages of the invention
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren nach dem Anspruch 1. Die Aufgabe wird ebenfalls durch ein Computerprogramm nach dem Anspruch 5, durch ein elektrisches Speichermedium nach dem Anspruch 6 und durch ein Steuergerät nach dem Anspruch 7 gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe durch eine elektrische Schaltung nach dem Anspruch 8 gelöst.The Invention solves this object by a method according to claim 1. The task is also by a computer program according to claim 5, by An electric storage medium according to claim 6 and by a Control unit after the claim 7 solved. Furthermore, the task by an electrical circuit after the claim 8 solved.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Beeinflussung einer elektrischen Last wird ein Sollstrom durch die Last vorgegeben. Ein Iststrom durch die Last wird mittels einer Zweipunktregelung in einem Stromband um den Sollstrom gehalten. Die Vorgabe des Sollstroms wird in denjenigen Zeitpunkten geändert, in denen der Iststrom den oberen oder den unteren Wert des Strombandes erreicht.at the method according to the invention to influence an electrical load is a target current through the load is given. An actual current through the load is by means of a Two-point control held in a current band to the target current. The specification of the setpoint current is changed in those times, in where the actual current is the upper or lower value of the current band reached.
Die Änderungen des Sollstroms finden somit in definierten Zeitpunkten statt, nämlich genau in denjenigen Zeitpunkten, in denen der Iststrom den unteren oder den oberen Wert des Strombandes erreicht. Diese Werte stellen letztlich die Umkehrpunkte des Iststroms dar. Dazwischen, also in denjenigen Zeitbereichen, in denen der Iststrom ansteigt oder abfällt, finden keine Änderungen des Sollstroms statt.The changes of the desired current thus take place at defined times, namely exactly in those times, in which the actual current is the lower or reaches the upper value of the current band. These values ultimately represent the reversal points of the actual flow. In between, ie in those time ranges, in which the actual current rises or falls, find no changes of the nominal current.
Dies hat zur Folge, dass eine Änderung des Sollstroms keinen Einfluss auf den aktuellen Anstieg oder den aktuellen Abfall des Iststroms haben kann. Der aktuelle Anstieg oder der aktuelle Abfall des Iststroms, insbesondere dessen Steigung, kann somit durch eine Änderung des Sollstroms nicht beeinflusst werden.This has the consequence that a change of the nominal current has no influence on the current increase or the current drop in actual current. The current increase or the actual drop in the actual current, in particular its slope, can thus by a change of the nominal current are not affected.
Statt dessen erfolgen die Änderungen des Sollstroms im unteren oder oberen Wert des Strombandes des Iststroms. Die Änderungen haben damit nur einen Einfluss auf den nachfolgenden Anstieg oder den nachfolgenden Abfall des Iststroms. Die Änderungen des Sollstroms beeinflussen somit insbesondere die Steigung des nachfolgenden Anstiegs oder Abfalls.Instead of the changes are made the desired current in the lower or upper value of the current band of the actual current. The changes thus have only an effect on the subsequent increase or the subsequent fall of the actual current. Influence the changes of the nominal current thus in particular the slope of the subsequent increase or Waste.
Dieser Unterschied hat einen wesentlichen Einfluss auf die Genauigkeit der erläuterten Stromregelung. Während eine Änderung beispielsweise der Steigung eines aktuellen Anstiegs oder eines aktuellen Abfalls des Iststroms nicht exakt berücksichtigt bei der Stromregelung werden kann, ist dies bei einer Änderung in den erläuterten definierten Zeitpunkten ohne weiteres möglich. Obwohl somit einerseits durch die Festlegung der Änderungen des Sollstroms auf definierte Zeitpunkte ein gewisser Fehler entsteht, so ist es andererseits möglich, durch die genannte Festlegung die Genauigkeit der Stromregelung wesentlich zu verbessern. Insgesamt wird damit eine wesentlich größere Genauigkeit als bisher mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht.This Difference has a significant impact on accuracy the explained Current control. While a change For example, the slope of a current rise or a current drop of the actual current is not exactly taken into account in the current control This can happen if there is a change in the explained defined times readily possible. Although thus on the one hand by the definition of the changes the setpoint current creates a certain error at defined times, on the other hand, it is possible by the said determination the accuracy of the current regulation significantly improve. Overall, this is a much greater accuracy previously achieved with the aid of the method according to the invention.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der Iststrom gemessen, es werden der Iststrom und der Sollstrom von der Zweipunktregelung miteinander verglichen, und es wird bei einem Erreichen eines oberen oder unteren Werts des Strombandes ein Impuls erzeugt. Der genannte Impuls kennzeichnet denjenigen Zeitpunkt, in dem eine Änderung des Sollstroms dann stattfinden kann.In an advantageous embodiment of the invention, the actual current is measured, it is the actual current and the target current of the two-step control compared with each other, and it is at a Reaching an upper or lower value of the current band generates a pulse. Said pulse indicates the point in time at which a change in the desired current can then take place.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird ein Steuergerät-Sollstrom vorgegeben, und es wird der Steuergerät-Sollstrom im Zeitpunkt des Impulses als Sollstrom gespeichert. Damit wird erreicht, dass der Steuergerät-Sollstrom im Zeitpunkt des Impulses übernommen und danach nicht mehr verändert wird.at a further advantageous embodiment of the invention is a Setpoint control current specified, and it becomes the controller target current in Time of the pulse stored as a set current. This is achieved that the controller setpoint current in Timing of the pulse taken and then not changed becomes.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Zeichnung 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 beziehungsweise Darstellung in der Beschreibung beziehungsweise in der Zeichnung.Further Features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments of the invention, which are shown in the drawing. Make up all features described or illustrated alone or in any combination the subject of the invention, regardless of its summary in the claims or their relationship as well as independent of their formulation or presentation in the description or in the drawing.
Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments
Die
in der
An
die Spannung UB sind ein sogenannter Highside-Schalter
An
die Spannung UB ist weiterhin eine Serienschaltung aus einer Diode
Zum
Auf- oder Entladen des Piezoaktors
Zum
Aufladen des Piezoaktors
Für den Ladevorgang
ist eine Stromregelung mit Hilfe eines Zweipunktreglers
Der
Stromregler
Der
Stromregler
Gemäß der
Änderungen
des Steuergerät-Sollstroms
SIS führen
zu einem treppenförmigen
Verlauf desselben. Die Änderungen
des Steuergerät-Sollstroms
SIS, also die Zeitpunkte der Sprünge
des treppenförmigen Verlaufs,
können
jederzeit erfolgen. Insbesondere werden diese Zeitpunkte von dem
Steuergerät
Der
treppenförmige
Verlauf des Steuergerät-Sollstroms
SIS ist in der
Gemäß der
Wenn
somit der nicht-invertierende Ausgang des Flip-Flops
Der
nicht-invertierende Ausgang des Flip-Flops
Aufgrund
des beschriebenen Abtast-Halteglieds
Der
entstehende treppenförmige
Verlauf des Sollstroms IS ist in der
Gemäß der
Gemäß der
Ist
der Steuergerät-Sollstrom
SIS größer als Null,
so erzeugt der Vergleicher
Ist
der Steuergerät-Sollstrom
SIS jedoch gleich Null, was beispielsweise am Ende einer Ansteuerung
des Piezoaktors
Die
beschriebene Schaltung
Claims (12)
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DE (1) | DE102006004765A1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7861943B2 (en) | 2007-10-10 | 2011-01-04 | Ep Systems Sa | Adaptive piezoelectric actuator control system |
-
2006
- 2006-02-02 DE DE200610004765 patent/DE102006004765A1/en not_active Withdrawn
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