DE102007020968A1 - Method for controlling high pressure component, involves controlling high pressure component for certain period, so that electric current is supplied to high pressure component upto switching off - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern einer Hochdruck-Komponente, eine Einrichtung zum Ansteuern der Hochdruck-Komponente sowie ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.The Invention relates to a method for driving a high-pressure component, a device for driving the high-pressure component and a Computer program and a computer program product.
Stand der TechnikState of the art
Die
Ansteuerung von Hochdruck-Komponenten, wie bspw. von Mengenventilen,
Hochdruckpumpen HDP5 oder Hochdruckeinspritzventilen HDEV, wird
häufig
mittels geschalteter Magnetventile bewerkstelligt. Dies erfordert
aufgrund der hohen Anforderungen an die Schaltgenauigkeit bzw. die
Raildruck- oder Zumessungsgenauigkeit eine an jede Situation angepasste
Ansteuermethode. So wird bspw. das Mengensteuerventil wegen der
Verlustleistung in der Ansteuerelektronik mit einem komplexen Ansteuersignal,
das einen Anzugsimpuls und eine Haltephase umfasst, betrieben. Dabei
sind die Parameter der beiden Ansteuerphasen abhängig vom Betriebspunkt. Der
Verläufe
des Ansteuersignals, des Stroms und des Hubs des Ventils sind in
Zur Begrenzung des Stroms in der Haltephase könnte auch ein Gleichstrom verwendet werden, wobei allerdings die Verlustleistung in der Endstufe um ein Vielfaches ansteigen würde. Deshalb wird das Verfahren der getakteten Ansteuerung durch eine Stromregelung oder Vorsteuerung angewendet.to Limiting the current in the hold phase could also use a direct current but with the power dissipation in the final stage around a multiple would increase. Therefore, the method of clocked driving by a current control or feedforward control applied.
Ist beim Schalten des Ventils insbesondere die Genauigkeit des Öffnungsvorgangs von besonderer Bedeutung, so bekommt die Stromlöschung und die Reproduzierbarkeit des Öffnungsvorgangs eine stetig anwachsende Bedeutung. Dies ist bspw. beim Mengensteuerventil für die Hochdruckpumpe nach dem stromlos geschlossenen Konzept der Fall, wo genau das zeitliche Öffnungsverhalten des Magnetventils die Fördermenge bestimmt. Hierbei geht der Abschaltvorgang bzw. dessen Genauigkeit und die Reproduzierbarkeit des mechanischen Öffnens des Ventils in die Fördermenge der Hochdruckpumpe ein.is when switching the valve in particular the accuracy of the opening process Of particular importance, so gets the current extinction and reproducibility the opening process a steadily increasing importance. This is, for example, the quantity control valve for the High pressure pump after the normally closed concept of the case where exactly the temporal opening behavior of the solenoid valve, the flow rate certainly. Here is the shutdown or its accuracy and the reproducibility of the mechanical opening of the valve in the flow rate the high pressure pump.
Zu beachten ist, dass durch eine Stromregelung oder eine vorgesteuerte PWM-Ansteuerung (PWM: Pulsweitenmodulation) in der sogenannten Haltephase eine gewisse Hysterese des Stromwerts während dieser Haltephase entsteht. Wird nun zu unterschiedlichen Zeitpunkten die Ansteuerung des angesteuerten Magnetventils abgeschaltet, so beginnt die anschließend einsetzende Stromlöschung bei jedem Ansteuervorgang von verschiedenen, von der Hysterese abhängigen Stromniveaus. Hierdurch wird auch eine leicht unterschiedliche Abfallzeit des Magnetventils bei jedem Ansteuerungsvorgang bzw. bei jedem Arbeitsspiel des Magnetventils bzw. der Hochdruckpumpe verursacht.To Note that by a current control or a pre-controlled PWM control (PWM: pulse width modulation) in the so-called holding phase a certain hysteresis of the current value arises during this holding phase. Will now be controlled at different times, the control of the Switched off solenoid valve, then begins the subsequent incipient current extinction at each activation of different hysteresis dependent current levels. This will also be a slightly different fall time of Solenoid valve with each activation process or at each working cycle caused by the solenoid valve or the high-pressure pump.
Die
durch den zeitlichen Jitter des Abschaltvorgangs verursachten Fördermengenschwankungen
induzieren wiederum unerwünschte
Raildruckschwankungen und führen
gegebenenfalls zu Einspritzmengenabweichungen. In
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Ansteuern einer Hochdruck-Komponente, die mit einem von einer Einrichtung bereitgestellten Ansteuersignal angesteuert wird, wobei die Hochdruck-Komponente für einen gewissen Zeitraum bis zu einem Abschalten angesteuert wird. So wird der Hochdruck-Komponente ein elektrischer Strom zugeführt. Dabei erfolgt die Ansteuerung derart, dass, insbesondere kurz bzw. unmittelbar, vor dem Abschalten ein Hysteresewert des Stroms verringert wird.The inventive method is used to control a high-pressure component with one of a control signal provided to a device is actuated, being the high pressure component for a certain period is driven to a shutdown. Thus, the high pressure component is supplied with an electric current. there the activation takes place in such a way that, in particular, briefly or directly, before shutdown, a hysteresis value of the current is reduced.
In Ausgestaltung des Verfahrens wird die Hochdruck-Komponente mit einem pulsweitenmodulierten (PWM-)Signal angesteuert. Vor dem Abschalten wird dann die Frequenz des PWM-Spannungssignals erhöht.In Embodiment of the method, the high-pressure component with a pulse-width modulated (PWM) signal. Before switching off then the frequency of the PWM voltage signal is increased.
Alternativ dazu kann die Hochdruck-Komponente mit einem Stromsignal direkt angesteuert werden.alternative In addition, the high-pressure component with a current signal directly be controlled.
Mit dem vorgestellten Verfahren können bspw. Magnetventile, wie bspw. Mengensteuerventile einer Hochdruckpumpe oder Hochdruck-Einspritzventile, angesteuert werden.With the presented method can, for example. Solenoid valves, such as. Quantity control valves of a high-pressure pump or high pressure injectors, are controlled.
In Ausgestaltung wird zu Beginn der Ansteuerung die Hochdruck-Komponente in einer sogenannten Booster-Phase als Schnellanzugphase mit einem hohen Spannungs- bzw. Stromwert angesteuert.In Embodiment is the high-pressure component at the beginning of the control in a so-called booster phase as a quick-suit phase with a high voltage or current value activated.
Die erfindungsgemäße Einrichtung dient zum Ansteuern einer Hochdruck-Komponente und ist zur Durchführung eines vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet. Dazu kann die Einrichtung eine Stromregelung zur Bereitstellung eines Stromsignals und/oder eine Spannungsquelle zur Bereitstellung eines Spannungssignals, insbesondere zur Bereitstellung eines PWM-Signals, aufweisen.The inventive device is used to control a high pressure component and is to carry out a formed above described method. For this, the device can be a Current control for providing a current signal and / or a Voltage source for providing a voltage signal, in particular for providing a PWM signal.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer erfindungsgemäßen Einrichtung, ausgeführt wird.The invention also relates to a computer program with program code means for performing all the steps of a method according to the invention when the computer program is on a computer or a corresponding computer unit, in particular in a device according to the invention, is executed.
Des weiteren betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um alle Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder auf einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer erfindungsgemäßen Einrichtung, ausgeführt wird.Of Furthermore, the invention relates to a computer program product Program code means stored on a computer readable medium are to perform all the steps of a method according to the invention, if the computer program on a computer or on a corresponding one Computing unit, in particular in a device according to the invention, accomplished becomes.
Die Erfindung ermöglicht es, die Größe des zeitlichen Jitters zu reduzieren, indem kurz vor dem Abschalten des Stroms und dem Übergang in eine Stromlöschphase der Hysteresewert des Stroms bzw. der Stromregelung gezielt verringert oder die Frequenz des vorgesteuerten PWM-Signals erhöht wird. Dadurch wird die Bandbreite des Stromwerts, aus dem die Löschung eingeleitet wird, ebenfalls reduziert. Daraus folgt, dass der Abschaltjitter verringert und die Schaltgenauigkeit des Magnetventils erhöht wird.The Invention allows it, the size of the temporal Jitters reduce by just before turning off the power and the transition in a power quenching phase the hysteresis value of the current or the current control purposefully reduced or the frequency of the pre-driven PWM signal is increased. This will change the bandwidth the current value from which the deletion is initiated, also reduced. It follows that the shutdown jitter decreases and the switching accuracy of the solenoid valve is increased.
Das vorgestellte Verfahren, zumindest in den Ausgestaltungen, stellt somit ein Verfahren zum Verringern des zeitlichen Abschaltjitters beim Abschalten von Magnetventilen bereit, wodurch die Schaltgenauigkeit erhöht und die Reproduzierbarkeit der Abfallzeit des Magnetventils erreicht wird. Dies wird durch eine Reduzierung der Hysterese des Stromwerts kurz vor dem Abschalten der Bestromung des Magnetventils bzw. kurz vor dem Einleiten der Stromlöschung realisiert.The presented method, at least in the embodiments, provides thus, a method for reducing the timing shutdown jitter when switching off solenoid valves ready, reducing the switching accuracy elevated and achieves the reproducibility of the decay time of the solenoid valve becomes. This is done by reducing the hysteresis of the current value shortly before switching off the energization of the solenoid valve or short before initiating the current cancellation realized.
Von besonderem Vorteil sind dabei die wesentlich höhere Schaltgenauigkeit der zu schaltenden Ventile sowie eine höhere Reproduzierbarkeit der einzelnen Schaltvorgänge, ohne die Verlustleistung nennenswert zu erhöhen. Auf diese Weise werden bspw. die Fördermengenschwankungen einer Hochdruckpumpe und damit die Raildruckschwankungen verringert. So kann bei der Ansteuerung der Hochdruck-Einspritzventile die Hub-zu-Hub-Schwankung der Zumessung von Kraftstoff in den Zylindern reduziert werden. Dies ist grundsätzlich bei allen magnetisch betätigten Ventilen der Fall, die mit einer Stromregelung oder einer stromvorgesteuerten Ansteuerung betrieben werden und deren Öffnungszeitpunkt nicht mit der getakteten Ansteuerung synchronisiert ist.From particular advantage are the much higher switching accuracy of to be switched valves and a higher reproducibility of individual switching operations, without noticeably increasing the power loss. That way For example, the flow rate fluctuations a high pressure pump and thus reduces the rail pressure fluctuations. Thus, when controlling the high-pressure injectors, the stroke-to-stroke fluctuation of the metering be reduced by fuel in the cylinders. This is basically included all magnetically actuated Valves of the case with a current control or a current-controlled Activation are operated and their opening time not with the clocked drive is synchronized.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further Advantages and embodiments of the invention will become apparent from the Description and the accompanying drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.The Invention is based on embodiments schematically shown in the drawings and is hereinafter described in detail with reference to the drawings.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention
In
Die
Ansteuerspannung hat einen gepulsten Verlauf, der ein Rechtecksignal
mit wechselndem Tastverhältnis
ist, das zwischen der Batteriespannung UBAT
Der
mittlere Graph zeigt den entsprechenden Stromverlauf, der in der
Anzugsphase
Im
unteren Graphen ist der Verlauf des Hubs des angesteurten Ventils
dargestellt, wobei in der Anzugsphase
In
In
Die
Spannung verläuft
dabei zwischen 65 V
Der
Strom verläuft
in der Schnellanzugsphase nach einem Anstieg zwischen einem unteren
Wert I1,u
In
Die
erfindungsgemäße Einrichtung
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200710020968 DE102007020968A1 (en) | 2007-05-04 | 2007-05-04 | Method for controlling high pressure component, involves controlling high pressure component for certain period, so that electric current is supplied to high pressure component upto switching off |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200710020968 DE102007020968A1 (en) | 2007-05-04 | 2007-05-04 | Method for controlling high pressure component, involves controlling high pressure component for certain period, so that electric current is supplied to high pressure component upto switching off |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=39809648
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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2007
- 2007-05-04 DE DE200710020968 patent/DE102007020968A1/en not_active Ceased
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20130911 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
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