DE102011075733A1

DE102011075733A1 - Method for operating injection valve of internal combustion engine, involves comparing a reference signal with one of the derived electrical signals, such that the difference signal has smaller alternating current (AC) component

Info

Publication number: DE102011075733A1
Application number: DE201110075733
Authority: DE
Inventors: Erik Tonner; Kai Barnickel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-05-12
Filing date: 2011-05-12
Publication date: 2012-11-15

Abstract

The injection valve (14a) of internal combustion engine (10) is electrically actuated through an actuator (16a), and an electrical signal (32) of the actuator is determined to obtain the operating state of injection valve. The reference signal (23) is compared with one of the derived electrical signals, such that the difference signal (27) has a smaller alternating current (AC) component in at least some of the areas. Independent claims are included for the following: (1) electric circuit for operating injection valve of internal combustion engine; (2) computer program for operating injection valve of internal combustion engine; and (3) control and/or regulating device of internal combustion engine.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Computerprogramm und eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung nach den nebengeordneten Patentansprüchen.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1, and a computer program and a control and / or regulating device according to the independent claims.

Vom Markt her bekannt sind Einspritzventile von Brennkraftmaschinen, die mittels eines elektrisch angesteuerten Aktors betätigt werden, beispielsweise mittels eines Piezo-Aktors. Häufig ist es möglich, ein elektrisches Signal des Einspritzventils auszuwerten, um unter bestimmten Bedingungen einen Schließzeitpunkt eines Ventilelements (Ventilnadel) des Einspritzventils zu ermitteln. Als Folge verschiedener Störeinflüsse sind dieser Ermittlung jedoch Grenzen gesetzt.From the market known injection valves of internal combustion engines, which are actuated by means of an electrically actuated actuator, for example by means of a piezo actuator. Often it is possible to evaluate an electrical signal of the injection valve to determine under certain conditions a closing time of a valve element (valve needle) of the injection valve. However, there are limits to this determination as a result of various disturbances.

Eine Patentveröffentlichung aus diesem Fachgebiet ist beispielsweise die DE 10 2009 000 741 A1 .A patent publication in this field is, for example, the DE 10 2009 000 741 A1 ,

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie durch ein Computerprogramm und eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung nach den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The problem underlying the invention is achieved by a method according to claim 1 and by a computer program and a control and / or regulating device according to the independent claims. Advantageous developments are specified in the subclaims.

Das vorgestellte Verfahren betrifft ein Einspritzventil einer Brennkraftmaschine, welches mittels einer elektrisch ansteuerbaren Betätigungseinrichtung betätigt wird, und bei dem mindestens ein elektrisches Signal der Betätigungseinrichtung ermittelt wird, um Informationen über einen Betriebszustand des Einspritzventils zu erhalten. Erfindungsgemäß wird ein Referenzsignal mit dem elektrischen Signal oder mit einem aus dem elektrischen Signal abgeleiteten Signal verglichen, derart, dass ein als Vergleichsergebnis erhaltenes Differenzsignal zumindest bereichsweise einen verkleinerten Wechselanteil aufweist. Dabei erfolgt die Verkleinerung des Wechselanteils in Bezug auf das elektrische Signal bzw. in Bezug auf das aus dem elektrischen Signal abgeleitete Signal. Das "abgeleitete" Signal wird beispielsweise mittels einer Filterung und/oder einer mathematischen Operation aus dem elektrischen Signal abgeleitet.The presented method relates to an injection valve of an internal combustion engine, which is actuated by means of an electrically controllable actuating device, and in which at least one electrical signal of the actuating device is determined in order to obtain information about an operating state of the injection valve. According to the invention, a reference signal is compared with the electrical signal or with a signal derived from the electrical signal, such that a difference signal obtained as a comparison result has a reduced alternating component at least in regions. In this case, the reduction of the alternating component takes place in relation to the electrical signal or with respect to the signal derived from the electrical signal. The "derived" signal is derived, for example, by means of a filtering and / or a mathematical operation from the electrical signal.

Bei einem Einspritzventil, welches ein elektrisch-mechanisches oder elektromagnetisch-mechanisches System darstellt, besteht nach bekannten physikalischen Gesetzen eine vergleichsweise enge Beziehung zwischen einer Spannung und/oder einem Strom einerseits und einer mechanischen Bewegung andererseits. Dabei macht sich die Erfindung zunutze, dass bei der jedesmal im Wesentlichen gleichartig ablaufenden Betätigung des Einspritzventils unerwünschte Störanteile in dem elektrischen Signal ebenfalls eine gewisse Gleichartigkeit aufweisen. Diese Störanteile können erwünschte Signalanteile, welche Informationen über den zunächst unbekannten Betriebszustand des Einspritzventils enthalten, so stark überdecken, dass die Ermittlung des Betriebszustands erschwert oder sogar verhindert wird.In an injection valve, which is an electro-mechanical or electromagnetic-mechanical system, there is a relatively close relationship between a voltage and / or a current on the one hand and a mechanical movement on the other hand according to known physical laws. In this case, the invention makes use of the fact that undesired interference components in the electrical signal likewise have a certain similarity in the operation of the injection valve which proceeds essentially identically each time. These interference components can cover desired signal components, which contain information about the initially unknown operating state of the injection valve, to such an extent that the determination of the operating state is made difficult or even prevented.

Erfindungsgemäß wird das Referenzsignal von dem elektrischen Signal oder von dem aus dem elektrischen Signal abgeleiteten Signal subtrahiert. Dadurch können regelmäßig wiederkehrende Störanteile vermindert werden, ohne dass die erwünschten Signalanteile wesentlich verändert werden. Auf diese Weise können genauere Informationen über den Betriebszustand des Einspritzventils erhalten werden, indem der Störabstand zu dem erwünschten Signalanteil mindestens bereichsweise oder zeitweise verbessert wird.According to the invention, the reference signal is subtracted from the electrical signal or from the signal derived from the electrical signal. This regularly recurring noise components can be reduced without the desired signal components are significantly changed. In this way, more accurate information about the operating state of the injector can be obtained by the signal to noise ratio to the desired signal component is at least partially or temporarily improved.

Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass ein Schließvorgang eines Einspritzventils sicherer ermittelt werden kann, insbesondere bei vergleichsweise kurzen Ansteuerdauern eines Aktors des Einspritzventils.The invention has the advantage that a closing operation of an injection valve can be detected more reliably, in particular with comparatively short activation periods of an actuator of the injection valve.

Besonders nützlich ist es, wenn das Referenzsignal mindestens eine das Einspritzventil und/oder die elektrisch ansteuerbare Betätigungseinrichtung und/oder einen Bandpass charakterisierende Eigenfrequenz aufweist. Bei der Verwendung eines Referenzsignals, das eine einen Bandpass charakterisierende Eigenfrequenz aufweist, kann besonders vorteilhaft ein bestimmtes Frequenzband des auszuwertenden Nutzsignals berücksichtigt werden. Das Referenzsignal weist somit einen für eine jeweilige Ausführungsform des Einspritzventils und des das Einspritzventil betätigenden Aktors spezifischen Verlauf auf. Dadurch kann das Referenzsignal besonders gut mit dem elektrischen Signal verglichen werden, und das derart gebildete Differenzsignal entsprechend optimiert sein.It is particularly useful if the reference signal has at least one natural frequency characterizing the injection valve and / or the electrically controllable actuating device and / or a bandpass. When using a reference signal having a natural frequency characterizing a bandpass, a particular frequency band of the useful signal to be evaluated can be taken into account particularly advantageously. The reference signal thus has a specific course for a respective embodiment of the injection valve and the actuator actuating the actuator. As a result, the reference signal can be compared particularly well with the electrical signal, and the differential signal thus formed can be optimized accordingly.

Weiterhin ist vorgesehen, dass der Betriebszustand ein Schließvorgang des Einspritzventils ist. Beispielsweise schlägt dabei eine Ventilnadel des Einspritzventils an einem Ventilsitz an. Der Schließvorgang – insbesondere ein Schließzeitpunkt – des Einspritzventils kann beispielsweise aus einer an dem Aktor anliegenden Spannung ermittelt werden. Diese Spannung enthält das oben beschriebene elektrische Signal, bzw. diese Spannung stellt das elektrische Signal dar. Dabei weisen jedoch jene Signalanteile, welche den Schließvorgang charakterisieren, eine vergleichsweise geringe Energie auf. Durch den erfindungsgemäßen Vergleich des elektrischen Signals mit dem Referenzsignal können diese Signalanteile auch unter vergleichsweise ungünstigen Betriebszuständen des Einspritzventils – beispielsweise bei einer besonders kurzen Ansteuerdauer des Aktors – ausreichend sicher ermittelt und ausgewertet werden.Furthermore, it is provided that the operating state is a closing operation of the injection valve. For example, a valve needle of the injection valve strikes against a valve seat. The closing operation - in particular a closing time - of the injection valve can be determined for example from a voltage applied to the actuator voltage. This voltage contains the electrical signal described above, or this voltage represents the electrical signal. However, those signal components which characterize the closing process have a comparatively low energy. By the inventive comparison of the electrical signal with the reference signal can These signal components, even under relatively unfavorable operating conditions of the injection valve - for example, in a particularly short driving time of the actuator - sufficiently reliably determined and evaluated.

Das Verfahren arbeitet besser, wenn das Referenzsignal einen definierten zeitlichen Bezug zu einem Ende eines Ansteuerintervalls aufweist. Das Ansteuerintervall ist jene Zeitspanne, während der das elektrische Signal oder ein elektrischer Impuls eine Betätigung des Aktors bewirkt. Dabei nutzt die Erfindung die Erkenntnis, dass ein wesentlicher Anteil der unerwünschten Signale ebenfalls einen Bezug auf das Ende des Ansteuerintervalls aufweist. Somit wird die Korrelation zwischen dem Referenzsignal und den unerwünschten Signalen erhöht und die Genauigkeit des Verfahrens entsprechend verbessert.The method works better if the reference signal has a defined temporal reference to one end of a drive interval. The drive interval is that period of time during which the electrical signal or an electrical pulse causes actuation of the actuator. In this case, the invention uses the knowledge that a significant proportion of the unwanted signals also has a reference to the end of the drive interval. Thus, the correlation between the reference signal and the unwanted signals is increased and the accuracy of the method is improved accordingly.

Insbesondere ist vorgesehen, dass das Referenzsignal einen durchschnittlichen Verlauf des elektrischen Signals oder des aus dem elektrischen Signal abgeleiteten Signals nach dem Ende eines Ansteuerintervalls beschreibt. Somit kann das Referenzsignal mittels statistischer Methoden aus einer Vielzahl von Ansteuerungen des Aktors bzw. des Einspritzventils ermittelt werden und ein den Durchschnitt der unerwünschten Signale entsprechendes Muster aufweisen. Dadurch kann ein bei der Bildung des Differenzsignals sich ergebender Fehler minimiert und die Genauigkeit des Verfahrens erhöht werden.In particular, it is provided that the reference signal describes an average course of the electrical signal or the signal derived from the electrical signal after the end of a drive interval. Thus, the reference signal can be determined by means of statistical methods from a plurality of activations of the actuator or of the injection valve and have a pattern corresponding to the average of the unwanted signals. Thereby, an error resulting from the formation of the difference signal can be minimized and the accuracy of the method can be increased.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass das Referenzsignal oder Größen, welche das Referenzsignal charakterisieren, in einem Datenspeicher gespeichert ist bzw. sind. Beispielsweise kann das Referenzsignal mittels zeitdiskreter und wertediskreter Stützstellen in einem Datenspeicher einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung der Brennkraftmaschine abgespeichert sein. Ebenso ist es möglich, das Referenzsignal mittels in dem Datenspeicher gespeicherter Koeffizienten zu bilden. Das Referenzsignal wird erfindungsgemäß bei jeder Ermittlung des Schließvorgangs bzw. Schließzeitpunktes mit einem definierten zeitlichen Bezug zu dem Ende des Ansteuerintervalls aus dem Datenspeicher ausgelesen oder mittels der in dem Datenspeicher gespeicherten Größen oder Koeffizienten gebildet.An embodiment of the method provides that the reference signal or quantities which characterize the reference signal is or are stored in a data memory. For example, the reference signal can be stored in a data memory of a control and / or regulating device of the internal combustion engine by means of time-discrete and value-discrete interpolation points. It is also possible to form the reference signal by means of coefficients stored in the data memory. According to the invention, the reference signal is read from the data memory every time the closing process or closing time is determined with a defined time reference to the end of the activation interval or is formed by means of the variables or coefficients stored in the data memory.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass das elektrische Signal und/oder das Differenzsignal mittels eines frequenzabhängigen Filters gefiltert wird. Vorzugsweise wird dazu ein Bandpassfilter verwendet, welches beispielsweise die durch den Schließvorgang des Einspritzventils erzeugten Signalanteile durchlässt, und übrige Signalanteile möglichst sperrt. Das derart aus dem elektrischen Signal abgeleitete Signal ist somit besonders gut geeignet, um Informationen über den Betriebszustand des Einspritzventils zu erhalten und den Schließzeitpunkt zu ermitteln.An embodiment of the method provides that the electrical signal and / or the difference signal is filtered by means of a frequency-dependent filter. Preferably, for this purpose, a bandpass filter is used which, for example, transmits the signal components generated by the closing process of the injection valve, and blocks possible signal components as far as possible. The thus derived from the electrical signal signal is thus particularly well suited to obtain information about the operating state of the injector and to determine the closing time.

Ergänzend kann das elektrische Signal und/oder das abgeleitete Signal und/oder das Differenzsignal und/oder ein sonstiges Ergebnis des Vergleichs zwischen dem elektrischen Signal und dem Referenzsignal mittels mindestens einer mathematischen Operation verändert und/oder ausgewertet werden. Dadurch werden zum einen zusätzliche Möglichkeiten geschaffen, um die verfahrensgemäßen Signale in Bezug auf die Informationen über den Betriebszustand des Einspritzventils zu optimieren. Zum andern kann der Schließzeitpunkt mittels einer oder mehrerer mathematischer Operationen ermittelt werden, beispielsweise durch Quadrieren, Summieren, Integrieren, und/oder Differenzieren des Differenzsignals, und/oder durch das Anwenden von Amplitudenschwellen und/oder Zeitfenstern.In addition, the electrical signal and / or the derived signal and / or the difference signal and / or another result of the comparison between the electrical signal and the reference signal can be changed and / or evaluated by means of at least one mathematical operation. As a result, on the one hand, additional possibilities are created in order to optimize the signals according to the method in relation to the information about the operating state of the injection valve. On the other hand, the closing time can be determined by means of one or more mathematical operations, for example by squaring, summing, integrating, and / or differentiating the difference signal, and / or by applying amplitude thresholds and / or time windows.

Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass das Referenzsignal derart gebildet ist, dass eine durch den Schließvorgang des Einspritzventils verursachte Komponente des Differenzsignals eine Amplitude aufweist, welche größer ist als eine mittlere Amplitude des Differenzsignals in einem Zeitintervall vor und in einem Zeitintervall nach dem Schließvorgang. Dadurch wird es besonders einfach, den Schließzeitpunkt des Einspritzventils mittels einer Auswertung der Amplitude zu ermitteln.An embodiment of the method provides that the reference signal is formed in such a way that a component of the difference signal caused by the closing operation of the injection valve has an amplitude which is greater than an average amplitude of the difference signal in a time interval before and within a time interval after the closing operation. This makes it particularly easy to determine the closing time of the injector by means of an evaluation of the amplitude.

Das Verfahren ist besonders geeignet, wenn die elektrisch ansteuerbare Betätigungseinrichtung ein Piezo-Aktor ist. Dabei ist das Verhalten des Einspritzventils bzw. das elektrische Signal vergleichsweise gut zu reproduzieren.The method is particularly suitable if the electrically controllable actuating device is a piezoactuator. The behavior of the injection valve or the electrical signal is comparatively easy to reproduce.

Weiterhin kann das Verfahren zumindest teilweise mittels einer elektrischen Schaltung durchgeführt werden, welche dazu ausgebildet ist, das Referenzsignal zu speichern und/oder zu erzeugen, das elektrische Signal zu filtern, das Differenzsignal zu erzeugen, das Differenzsignal zu filtern, und/oder mindestens eine mathematische Operation auf das elektrische Signal und/oder auf das aus dem elektrischen Signal abgeleitete Signal und/oder auf das Differenzsignal anzuwenden. Furthermore, the method can be carried out at least partially by means of an electrical circuit which is designed to store and / or generate the reference signal, to filter the electrical signal, to generate the difference signal, to filter the difference signal, and / or at least one mathematical one Apply operation to the electrical signal and / or derived from the electrical signal signal and / or to the difference signal.

Alternativ oder ergänzend ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren zumindest teilweise mittels eines Computerprogramms durchgeführt wird, welches auf der Steuer- und/oder Regeleinrichtung der Brennkraftmaschine gespeichert ist. Dadurch kann die Abarbeitung der für das Verfahren erforderlichen Schritte und Rechenoperationen schnell und vergleichsweise einfach durchgeführt werden.Alternatively or additionally, it is provided that the method according to the invention is carried out at least partially by means of a computer program which is stored on the control and / or regulating device of the internal combustion engine. As a result, the processing of the steps and arithmetic operations required for the method can be carried out quickly and comparatively easily.

Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in den nachfolgenden Zeichnungen, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.Features important to the invention can also be found in the following drawings, wherein the features both alone and in different combinations for the invention may be important, without being explicitly referred to again.

Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be explained with reference to the drawings. In the drawing show:

1 ein vereinfachtes Schema einer Brennkraftmaschine mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung; 1 a simplified diagram of an internal combustion engine with a control and / or regulating device;

2 ein Zeitdiagramm mit einer Anzahl von Ansteuerungen eines Aktors; 2 a timing diagram with a number of activations of an actuator;

3 ein Zeitdiagramm zu 2 mit einer Anzahl von Einspritzraten eines Kraftstoffs; 3 a timing diagram too 2 with a number of injection rates of a fuel;

4 ein Zeitdiagramm zu 2 mit einer Anzahl von gefilterten Aktorspannungen; 4 a timing diagram too 2 with a number of filtered actuator voltages;

5 ein Zeitdiagramm mit den um ein Referenzsignal reduzierten gefilterten Aktorspannungen von 4; 5 a timing diagram with the reduced by a reference signal filtered actuator voltages of 4 ;

6 ein Zeitdiagramm einer Einspritzrate des Kraftstoffs; 6 a timing chart of an injection rate of the fuel;

7 ein Zeitdiagramm zu 6 mit einer gefilterten Aktorspannung und dem Referenzsignal; 7 a timing diagram too 6 with a filtered actuator voltage and the reference signal;

8 ein Zeitdiagramm zu 7 mit einer Differenz der gefilterten Aktorspannung und des Referenzsignals; 8th a timing diagram too 7 with a difference of the filtered actuator voltage and the reference signal;

9 ein Zeitdiagramm mit einer Aktorspannung, einer gefilterten Aktorspannung und einer Einspritzrate; 9 a timing diagram with an actuator voltage, a filtered actuator voltage and an injection rate;

10 ein Zeitdiagramm der quadrierten und gefilterten Aktorspannung von 9 und einer Energie; 10 a timing diagram of the squared and filtered actuator voltage of 9 and an energy;

11 ein Zeitdiagramm mit einer zu einer zweiten Ableitung der Energie von 10 ähnlichen Größe; und 11 a timing diagram with a to a second derivative of the energy of 10 similar size; and

12 ein vereinfachtes Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. 12 a simplified flow diagram of an embodiment of the method according to the invention.

Es werden für funktionsäquivalente Elemente und Größen in allen Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet.The same reference numerals are used for functionally equivalent elements and sizes in all figures, even in different embodiments.

1 zeigt ein stark vereinfachtes Schema einer Brennkraftmaschine 10 eines Kraftfahrzeugs zusammen mit einer Ansteuer- und Auswerteeinrichtung 12. Vorliegend ist die Ansteuer- und Auswerteeinrichtung 12 Teil einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung 11 der Brennkraftmaschine 10. Die Brennkraftmaschine 10 der 1 weist vier Zylinder 13a bis 13d auf, dazu vier Einspritzventile 14 und vier Aktoren 16, welche an die Ansteuer- und Auswerteeinrichtung 12 angeschlossen sind. Die Aktoren 16 stellen elektrisch ansteuerbare Betätigungseinrichtungen der Einspritzventile 14 dar und sind vorliegend als Piezo-Aktoren ausgeführt. Die Einspritzventile 14 bzw. die Aktoren 16 werden vorliegend durch die Bezugszeichen 14a bis 14d bzw. 16a bis 16d unterschieden. Die Ansteuer- und Auswerteeinrichtung 12 umfasst eine Ansteuerung 18, welche mittels Ansteuerleitungen 20a bis 20d die vier Einspritzventile 14 ansteuern kann. 1 shows a much simplified scheme of an internal combustion engine 10 a motor vehicle together with a control and evaluation 12 , In the present case is the control and evaluation 12 Part of a control and / or regulating device 11 the internal combustion engine 10 , The internal combustion engine 10 of the 1 has four cylinders 13a to 13d on, four injectors 14 and four actuators 16 , which to the control and evaluation 12 are connected. The actors 16 provide electrically controllable actuators of the injectors 14 are and are in the present case designed as piezo actuators. The injectors 14 or the actuators 16 are hereby denoted by the reference numerals 14a to 14d respectively. 16a to 16d distinguished. The control and evaluation device 12 includes a drive 18 , which by means of control lines 20a to 20d the four injectors 14 can drive.

Beispielhaft ist für den Aktor 16d in der Zeichnung der 1 an der Ansteuerleitung 20d ein frequenzabhängiges Filter 22 angeschlossen, dessen Ausgang an den Eingang eines Addierers 24 angeschlossen ist. Ein weiterer Eingang des Addierers 24 ist an den Ausgang eines Referenzgenerators 26 angeschlossen. In dem Referenzgenerator 26 ist ein Referenzsignal 23 mittels zeitdiskreter und wertediskreter Stützstellen in einem Datenspeicher abgespeichert. Der Datenspeicher ist somit ein Bestandteil der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 11 der Brennkraftmaschine 10. Alternativ kann das Referenzsignal 23 auch aus in dem Datenspeicher gespeicherten Größen, beispielsweise Koeffizienten einer Taylorreihe oder dergleichen, ermittelt werden.Exemplary is for the actor 16d in the drawing of 1 at the control line 20d a frequency-dependent filter 22 whose output is connected to the input of an adder 24 connected. Another input of the adder 24 is at the output of a reference generator 26 connected. In the reference generator 26 is a reference signal 23 stored in a data memory by means of time-discrete and value-discrete interpolation points. The data memory is thus part of the control and / or regulating device 11 the internal combustion engine 10 , Alternatively, the reference signal 23 also from variables stored in the data memory, for example coefficients of a Taylor series or the like.

Die Vorzeichen der Eingangssignale des Addierers 24 sind so gewählt, dass am Ausgang des Addierers 24 ein Differenzsignal 27 des Referenzsignals 23 des Referenzgenerators 26 und eines Filtersignals 25 des Filters 22 gebildet wird. Das Differenzsignal 27 wird einer Auswertung 28 zugeführt, woraus ein Schließzeitpunkt 29 ermittelt wird. Eine Zeitbasis 30 steuert die Ansteuerung 18, den Referenzgenerator 26 und die Auswertung 28, und erzeugt einen definierten zeitlichen Zusammenhang zwischen den jeweiligen Signalen.The sign of the input signals of the adder 24 are chosen so that at the output of the adder 24 a difference signal 27 the reference signal 23 of the reference generator 26 and a filter signal 25 of the filter 22 is formed. The difference signal 27 will be an evaluation 28 fed, resulting in a closing time 29 is determined. A timebase 30 controls the drive 18 , the reference generator 26 and the evaluation 28 , and generates a defined temporal relationship between the respective signals.

Die Beschaltung der übrigen Ansteuerleitungen 20a bis 20c ist nicht vollständig dargestellt und nur symbolisch durch je eine kurze vertikale gestrichelte Linie angedeutet (ohne Bezugszeichen). Die Beschaltung der Ansteuerleitungen 20a bis 20c entspricht jedoch der oben beschriebenen Beschaltung der Ansteuerleitung 20d. The wiring of the other control lines 20a to 20c is not completely shown and only symbolically indicated by a short vertical dashed line (without reference numerals). The wiring of the control lines 20a to 20c However, corresponds to the wiring described above, the control line 20d ,

Im Betrieb der Brennkraftmaschine 10 steuert die Ansteuerung 18 die Aktoren 16a bis 16d nacheinander an. Beispielsweise wird der Aktor 16d über die Ansteuerleitung 20d für eine bestimmte Ansteuerdauer mit einem elektrischen Signal 32 angesteuert. Daraufhin öffnet das zugehörige Einspritzventil 14d und spritzt eine Kraftstoffmenge in einen Brennraum des Zylinders 13d ein. Nach Ablauf der Ansteuerdauer schaltet die Ansteuerung 18 das elektrische Signal 32 wieder ab.In operation of the internal combustion engine 10 controls the drive 18 the actors 16a to 16d one after the other. For example, the actuator 16d via the control line 20d for a certain drive time with an electrical signal 32 driven. Then the associated injection valve opens 14d and injects a quantity of fuel into a combustion chamber of the cylinder 13d one. After the activation period, the control switches 18 the electrical signal 32 again.

Das Filter 22 ist als Bandpassfilter ausgeführt und filtert das an der Ansteuerleitung 20d anliegende elektrische Signal 32. Der Durchlassbereich des Filters 22 ist so gewählt, dass spektrale Anteile des elektrischen Signals 32, welche einen Schließvorgang des Einspritzventils 14d charakterisieren, bevorzugt durchgelassen werden.The filter 22 is designed as a bandpass filter and filters that on the control line 20d applied electrical signal 32 , The passband of the filter 22 is chosen so that spectral components of the electrical signal 32 , which a closing operation of the injection valve 14d characterize, preferably be let through.

Der Referenzgenerator 26 gibt nach Ablauf der Ansteuerdauer das Referenzsignal 23 ab, welches in dem Addierer 24 von dem Filtersignal 25 subtrahiert wird und somit das Differenzsignal 27 bildet. Das Referenzsignal 23 kann beispielsweise durch Auslesen einer Tabelle oder eines Kennfelds der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 11 gebildet werden. The reference generator 26 gives the reference signal after expiration of the activation period 23 which is in the adder 24 from the filter signal 25 is subtracted and thus the difference signal 27 forms. The reference signal 23 For example, by reading a table or a map of the control and / or regulating device 11 be formed.

Die Auswertung 28 wendet auf das Differenzsignal 27 mehrere mathematische Operationen an. Vorliegend wird das Differenzsignal 27 quadriert, und das derart erzeugte Quadrat wird zeitlich summiert bzw. integriert, um eine Energie des Signals zu ermitteln. Auf die Energie wird eine Rechenvorschrift angewendet, welche einer zweiten zeitlichen Ableitung ähnlich ist. Weiterhin weist die Auswertung 28 Mittel auf, um aus der besagten zweiten Ableitung der Energie den Schließzeitpunkt 29 des Einspritzventils 14d zu ermitteln. Die Mittel können einen Detektor zur Ermittlung eines relativen oder absoluten Maximums bzw. Minimums, einen Nulldurchgangsdetektor und/oder einen Schwellendetektor umfassen. Ergänzend können die Mittel von der Zeitbasis 30 gesteuert werden. Der Schließzeitpunkt 29 charakterisiert das Anschlagen einer Ventilnadel des Einspritzventils 14d an einem Ventilsitz.The evaluation 28 applies to the difference signal 27 several mathematical operations. In the present case, the difference signal 27 squared, and the square thus generated is time-integrated to detect an energy of the signal. On the energy, a calculation rule is used, which is similar to a second time derivative. Furthermore, the evaluation shows 28 Means to turn off the said second derivative of the energy closing time 29 of the injection valve 14d to investigate. The means may comprise a detector for determining a relative or absolute maximum or minimum, a zero-crossing detector and / or a threshold detector. In addition, the funds from the time base 30 to be controlled. The closing time 29 characterizes the striking of a valve needle of the injection valve 14d on a valve seat.

Es versteht sich, dass die in der 1 gezeigte Ansteuer- und Auswerteeinrichtung 12 nahezu beliebig ausgeführt sein kann. Insbesondere können die dargestellten Elemente auf verschiedenen Einrichtungen der Brennkraftmaschine 10 bzw. eines Kraftfahrzeugs verteilt angeordnet sein, und/oder sie können zu beliebigen Teilen als elektrische Schaltung oder als Computerprogramm ausgeführt sein. Weiterhin ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht auf die Verwendung von Piezo-Aktoren beschränkt. Ebenso kann der Aktor 16 z.B. auch als Elektromagnet ausgebildet sein.It is understood that in the 1 shown control and evaluation 12 can be performed almost arbitrarily. In particular, the illustrated elements on various devices of the internal combustion engine 10 or a motor vehicle distributed, and / or they may be designed to arbitrary parts as an electrical circuit or as a computer program. Furthermore, the inventive method is not limited to the use of piezo actuators. Likewise, the actuator 16 For example, be designed as an electromagnet.

Die relativen Zeiten t der nachfolgend beschriebenen Diagramme der 2 bis 5 sind zueinander vergleichbar. Zu beachten ist, dass die 4 und 5 nur die Zeit t ab dem Zeitpunkt "0" zeigen und somit in Bezug auf die 2 und 3 zeitverschoben und gedehnt dargestellt sind. Die relativen Spannungen U der 4 und 5 sind ebenfalls zueinander vergleichbar, sie sind jedoch in Bezug auf die 2 in ihrer Amplitude stark vergrößert dargestellt.The relative times t of the diagrams described below 2 to 5 are comparable to each other. It should be noted that the 4 and 5 show only the time t from the time "0" and thus in relation to the 2 and 3 delayed and stretched are shown. The relative voltages U of 4 and 5 are also comparable to each other, but they are in relation to the 2 shown greatly enlarged in amplitude.

2 zeigt ein Zeitdiagramm mit einer Mehrzahl von elektrischen Signalen 32, welche den Aktor 16 ansteuern. Auf der Abszisse des Diagramms ist eine relative Zeit t im Bereich von –1 bis +1,5 aufgetragen, auf der Ordinate des Diagramms ist eine relative Spannung U im Bereich von –0,5 bis +1 aufgetragen. 2 shows a timing diagram with a plurality of electrical signals 32 that the actor 16 drive. Plotted on the abscissa of the diagram is a relative time t in the range of -1 to +1.5, on the ordinate of the diagram a relative voltage U in the range of -0.5 to +1 is plotted.

Dargestellt ist eine Mehrzahl von Ansteuerungen des Aktors 16, wobei die elektrischen Signale 32 in der Zeichnung auf eine abfallende Flanke 40 zur Zeit t = 0 synchronisiert dargestellt sind. Ansteigende Flanken 42 der elektrischen Signale 32 sind über einen Bereich der Zeit t von in etwa –0,8 bis –0,7 aufgefächert. Ein Bereich zwischen einer jeweiligen ansteigenden Flanke 42 und der zugehörigen abfallenden Flanke 40 wird als Ansteuerintervall 41 bezeichnet. Ein Zeitbereich zwischen dem Start einer steigenden Flanke 42 und dem Ende des Ansteuerintervalls 41 wird als Ansteuerdauer bezeichnet.Shown is a plurality of controls of the actuator 16 , where the electrical signals 32 in the drawing on a sloping edge 40 at the time t = 0 are shown synchronized. Rising flanks 42 the electrical signals 32 are fanned out over a range of time t from about -0.8 to -0.7. An area between each rising edge 42 and the associated falling edge 40 is used as drive interval 41 designated. A time range between the start of a rising edge 42 and the end of the drive interval 41 is referred to as the drive time.

Man erkennt, dass die elektrischen Signale 32 zur Zeit t = 0 vergleichsweise steil abfallen und in etwa zu einer Zeit t = 0,1 den Wert Null erreichen.It can be seen that the electrical signals 32 at the time t = 0 fall relatively steeply and reach the value zero in about a time t = 0.1.

3 zeigt ein Zeitdiagramm, welches die zu den Ansteuerungen der 2 gehörenden Einspritzraten eines Kraftstoff darstellt. Dargestellt ist eine Mehrzahl von Einspritzraten 43. Die Ordinate des Diagramms weist eine relative Amplitude A im Bereich von –0,5 bis +1 auf. Man erkennt, dass der Beginn bzw. das Ende der Einspritzung in Bezug auf die ansteigenden Flanken 42 bzw. die abfallenden Flanken 40 um eine Zeitspanne von in etwa 0,2 bzw. in etwa 0,6 verzögert ist. 3 shows a timing diagram which the to the controls of the 2 represents associated injection rates of a fuel. Shown is a plurality of injection rates 43 , The ordinate of the diagram has a relative amplitude A in the range of -0.5 to +1. It can be seen that the beginning or the end of the injection with respect to the rising flanks 42 or the falling edges 40 is delayed by a period of about 0.2 or about 0.6.

4 zeigt ein Zeitdiagramm mit einer Mehrzahl von Filtersignalen 25, wie sie den elektrischen Signalen 32 der 2 nach Durchlaufen des Filters 22 entsprechen. Die Zeichnung der 4 ist in Bezug auf die 2 in der Zeit t und in der Spannung U vergrößert dargestellt. Auf der Abszisse des Diagramms ist eine relative Zeit t im Bereich von 0 bis +1 aufgetragen, auf der Ordinate des Diagramms ist eine relative Spannung U im Bereich von –1 bis +1 aufgetragen. 4 shows a timing diagram with a plurality of filter signals 25 like the electrical signals 32 of the 2 after passing through the filter 22 correspond. The drawing of the 4 is in terms of the 2 in the time t and in the voltage U shown enlarged. On the abscissa of the diagram, a relative time t is plotted in the range of 0 to +1, on the ordinate of the diagram, a relative voltage U is plotted in the range of -1 to +1.

Die Filtersignale 25 weisen im Wesentlichen oszillierende Verläufe auf, wobei die Amplituden und die Phasen für jedes der Filtersignale 25 während der in der 4 dargestellten Zeitspanne schwanken. Ebenso weisen die Amplituden und die Phasen von jedem der Filtersignale 25 in Bezug auf die jeweils übrigen Filtersignale 25 Streuungen auf. The filter signals 25 have substantially oscillating characteristics, the amplitudes and the phases for each of the filter signals 25 while in the 4 vary. Likewise, the amplitudes and phases of each of the filter signals 25 in relation to the respective remaining filter signals 25 Scatters on.

Erfindungsgemäß wird aus einer Mehrzahl von Filtersignalen 25 entsprechend der 4 mittels einer Mittelwertbildung (Durchschnittswert) das Referenzsignal 23 gewonnen, welches somit einen durchschnittlichen Verlauf des Filtersignals 25 über mehrere Ansteuerungen darstellt. Dabei kann es genügen, nur einen bestimmten Zeitabschnitt des in der 4 dargestellten Zeitverlaufs als Referenzsignal 23 zu verwenden. Beispielsweise kann ein Zeitverlauf bis zu einem Zeitpunkt t = 0,6 ms (Millisekunden) als Referenzsignal 23 verwendet werden. Ein gestrichelt gezeichneter Rahmen 44, der in etwa einen Bereich der Zeit t von 0,27 bis 0,43 umfasst, dient zum Bezug auf die nachfolgend beschriebene 5. According to the invention, a plurality of filter signals 25 according to the 4 by averaging (average value) the reference signal 23 obtained, which thus an average course of the filter signal 25 represents over several controls. It may be sufficient only for a certain period of time in the 4 shown time course as a reference signal 23 to use. For example, a time course up to a time t = 0.6 ms (milliseconds) as a reference signal 23 be used. A dashed frame 44 , which comprises approximately a range of the time t of 0.27 to 0.43, serves to refer to the following 5 ,

Darüber hinaus ist es denkbar, das Referenzsignal 23 auch an Hand eines speziellen Muster-Einspritzventils 14 zu bilden und dauerhaft in dem Referenzgenerator 26 abzuspeichern, wobei ein Anschlagen der Ventilnadel an dem Ventilsitz des Einspritzventils 14 nicht erfolgt. In diesem Fall weist das aus dem elektrischen Signal 32 abgeleitete Referenzsignal 23 keine Signalanteile auf, welche den Schließzeitpunkt 29 charakterisieren. Weiterhin ist es denkbar, eine Mehrzahl von Referenzsignalen 23 zu bilden, welche mit einer jeweiligen Ansteuerdauer und/oder einem Raildruck und/oder einer Temperatur und/oder einer Kraftstoffsorte parametriert sind.In addition, it is conceivable the reference signal 23 also on the basis of a special pattern injection valve 14 form and permanently in the reference generator 26 store, wherein a striking of the valve needle to the valve seat of the injection valve 14 not happened. In this case, this indicates from the electrical signal 32 derived reference signal 23 no signal components which the closing time 29 characterize. Furthermore, it is conceivable to have a plurality of reference signals 23 to form, which are parameterized with a respective activation duration and / or a rail pressure and / or a temperature and / or a fuel grade.

5 zeigt ein Zeitdiagramm mit einer Mehrzahl von Differenzsignalen 27, wie sie den Filtersignalen 25 der 4 – jedoch nach Durchlaufen des Addierers 24 – entsprechen. In dem Addierer 24 wird – wie in der 1 bereits gezeigt – das Referenzsignal 23 von dem Filtersignal 25 subtrahiert. 5 shows a timing diagram with a plurality of difference signals 27 how they filter the signals 25 of the 4 - but after passing through the adder 24 - correspond. In the adder 24 will - as in the 1 already shown - the reference signal 23 from the filter signal 25 subtracted.

Man erkennt, wie mittels der Subtraktion in dem Addierer 24 die Spannungen U der Differenzsignale 27 insbesondere für Zeiten von kleiner als t = 0,5 vermindert werden. Innerhalb des Rahmens 44 werden die Differenzsignale 27 in der Amplitude so stark vermindert, dass ein gegebenenfalls in diesem Zeitbereich auftretendes Anschlagen der Ventilnadel an dem Ventilsitz, und somit ein Schließen des Einspritzventils 14, ausreichend sicher erkannt werden kann. Vorteilhaft ergibt sich eine gesteigerte Erkennbarkeit des Schließzeitpunkts insbesondere in solchen Fällen, bei denen eine im Vergleich zu 5 weiter verringerte Ansteuerdauer verwendet wird. In diesen Fällen würde nämlich der Bereich vergrößerter Amplituden, wie er vorliegend für Zeitpunkte t >= 0,65 in 5 gezeigt ist, sich zeitlich weiter vorverlagern, d.h. sich auf den Rahmen 44 zu bewegen. Aufgrund der dort, in dem Rahmen 44, erfindungsgemäß verringerten Signalamplitude ist dementsprechend auch bei verringerten Ansteuerdauern eine bessere Erkennbarkeit gegeben.It can be seen how by means of the subtraction in the adder 24 the voltages U of the difference signals 27 especially for times less than t = 0.5 can be reduced. Within the frame 44 become the difference signals 27 so much reduced in amplitude that an optionally occur in this time range striking the valve needle to the valve seat, and thus closing the injector 14 , can be detected safely enough. Advantageously, there is an increased recognition of the closing time, in particular in those cases where one compared to 5 further reduced driving time is used. In fact, in these cases, the range of increased amplitudes, as used herein for times t> = 0.65 in 5 is shown to advance ahead in time, ie on the frame 44 to move. Because of there, in the frame 44 , According to the invention reduced signal amplitude is accordingly given a better visibility even with reduced drive times.

Die nachfolgend beschriebenen 6 bis 8 weisen eine zueinander gleiche relative Zeit t in einem Bereich t = 0 bis t = 0,7 auf und beschreiben gemeinsam einen Schließvorgang des Einspritzventils 14. Der zeitliche Maßstab ist mit den zeitlichen Maßstäben der 2 bis 5 in etwa vergleichbar.The following 6 to 8th have a relative time t equal to each other in a range t = 0 to t = 0.7 and together describe a closing operation of the injection valve 14 , The time scale is with the time scales of 2 to 5 roughly comparable.

6 zeigt einen einzelnen zeitlichen Verlauf der Einspritzrate 43 ähnlich zu einem Ausschnitt der 3 in einem zeitlichen Bereich des Schließvorgangs des Einspritzventils 14. Im Unterschied zu der 3 erfolgt die zugehörige Ansteuerung des Aktors 16 derart, dass der Schließvorgang nach der 6 vergleichsweise früh und vorliegend in etwa zu der Zeit t = 0,44 stattfindet. Der Schließvorgang ist in der Zeichnung durch eine Zeitmarke 46 gekennzeichnet. 6 shows a single time course of the injection rate 43 similar to a section of the 3 in a temporal region of the closing of the injection valve 14 , Unlike the 3 the associated activation of the actuator takes place 16 such that the closing operation after the 6 comparatively early and presently occurs at about the time t = 0.44. The closing process is in the drawing by a timestamp 46 characterized.

7 zeigt in einem Zeitdiagramm passend zu der 6 ein einzelnes Filtersignal 25 zusammen mit einem einzelnen Referenzsignal 23. Das Referenzsignal 23 wurde aus einer Mehrzahl von Filtersignalen 25 ähnlich zu der 4 ermittelt. 7 shows in a time chart suitable for 6 a single filter signal 25 together with a single reference signal 23 , The reference signal 23 was made up of a plurality of filter signals 25 similar to the 4 determined.

8 zeigt in einem Zeitdiagramm passend zu den 6 und 7 ein einzelnes Differenzsignal 27, welches durch Subtraktion des Referenzsignals 23 von dem Filtersignal 25 der 7 gebildet ist. Man erkennt, dass in etwa ab der Zeitmarke 46 das Differenzsignal 27 eine – im Vergleich zu einer Zeitspanne von t = 0,3 bis t = 0,4 – deutliche oszillierende Schwingung 48 aufweist, welche somit eine Komponente des Differenzsignals 27 darstellt. Diese Komponente des Differenzsignals 27 weist eine Amplitude auf, welche größer ist als eine mittlere Amplitude des Differenzsignals 27 in einem Zeitintervall vor und in einem Zeitintervall nach dem Schließvorgang. 8th shows in a time chart suitable for the 6 and 7 a single difference signal 27 , which by subtraction of the reference signal 23 from the filter signal 25 of the 7 is formed. It can be seen that in about the timestamp 46 the difference signal 27 a - in comparison to a period of t = 0.3 to t = 0.4 - significant oscillating oscillation 48 which thus constitutes a component of the difference signal 27 represents. This component of the difference signal 27 has an amplitude which is greater than an average amplitude of the difference signal 27 in a time interval before and in a time interval after the closing operation.

Die oszillierende Schwingung 48 charakterisiert den Schließvorgang des Einspritzventils 14 und kann mittels der Auswertung 28 derart ausgewertet werden, dass der Schließzeitpunkt 29 des Einspritzventils 14 ermittelt werden kann. Beispielsweise wendet die Auswertung 28 – gesteuert durch die Zeitbasis 30 – mathematische Operationen auf das Differenzsignal 27 in einer ähnlichen Weise an, wie sie nachfolgend in den 9 bis 11 in Bezug auf das Filtersignal 25 beschrieben werden. Daraus kann der Schließzeitpunkt 29 ermittelt werden.The oscillating vibration 48 characterizes the closing process of the injection valve 14 and can by means of the evaluation 28 be evaluated so that the closing time 29 of the injection valve 14 can be determined. For example, the evaluation applies 28 - controlled by the time base 30 - mathematical operations on the difference signal 27 in a similar manner as described in the following 9 to 11 in terms of the filter signal 25 to be discribed. This can be the closing time 29 be determined.

Die nachfolgenden 9 bis 11 entsprechen dem Stand der Technik und weisen daher weder ein Referenzsignal 23 noch ein Differenzsignal 27 auf. Ergänzend zu der Erfindung werden damit Möglichkeiten vorgestellt, um das Differenzsignal 27 in der Auswertung 28 für die Ermittlung des Schließzeitpunktes 29 auszuwerten. Insbesondere wird gezeigt, wie auf das Filtersignal 25 verschiedene mathematische Operationen nacheinander angewendet werden können. Entsprechendes kann in Bezug auf das erfindungsgemäße Differenzsignal 27 durchgeführt werden.The following 9 to 11 correspond to the prior art and therefore have neither a reference signal 23 another difference signal 27 on. In addition to the invention thus possibilities are presented to the difference signal 27 in the evaluation 28 for determining the closing time 29 evaluate. In particular, it is shown how to the filter signal 25 various mathematical operations can be applied sequentially. The same can be said with respect to the difference signal according to the invention 27 be performed.

9 zeigt ein Zeitdiagramm mit Messkurven des elektrischen Signals 32 ("Ansteuerspannung"), der Einspritzrate 43 und dem Filtersignal 25. Das Filtersignal 25 ist in Bezug auf das elektrische Signal 32 mit stark vergrößerter Amplitude dargestellt. Die Ansteuerdauer des Aktors 16 nach der 9 ist größer als die Ansteuerdauer nach der 2. Den Signalen der 9 liegt ein Kraftstoffdruck von in etwa 2000 bar in einem Hochdruckspeicher zugrunde. Ein Schließzeitpunkt 29 ist im Allgemeinen zu einem Zeitpunkt zu erwarten, wo der Verlauf der Einspritzrate 43 erstmalig wieder einen Wert Null erreicht. 9 shows a timing diagram with traces of the electrical signal 32 ("Drive voltage"), the injection rate 43 and the filter signal 25 , The filter signal 25 is in relation to the electrical signal 32 shown with greatly increased amplitude. The activation duration of the actuator 16 after 9 is greater than the driving time after the 2 , The signals of 9 is based on a fuel pressure of about 2000 bar in a high-pressure accumulator. A closing time 29 is generally expected at a time where the course of the injection rate 43 for the first time reached a value of zero again.

Man erkennt, dass das Filtersignal 25 zwei oszillierende Schwingungen 48a und 48b aufweist. In einem Zeitabschnitt, in welchem das elektrische Signal 32 nach dem Ende der Ansteuerung wieder dem Wert Null zustrebt, ergibt sich die oszillierende Schwingung 48a, welche im Wesentlichen durch Eigenschaften des Aktors 16 und des Einspritzventils 14 bedingt ist. Die oszillierende Schwingung 48b im Bereich des Schließzeitpunktes 29 charakterisiert den Schließvorgang des Einspritzventils 14. Für den Fall, dass die Ansteuerdauer ähnlich wie in der 2 verkürzt würde, so würden die oszillierenden Schwingungen 48a und 48b sich zeitlich nähern und sich sogar überlagern. Dabei lassen sich die oszillierenden Schwingungen 48a und 48b nicht mehr sicher voneinander unterscheiden, und somit der Schließzeitpunkt 29 nicht ermitteln. Dies ist in der 9 jedoch nicht dargestellt.It can be seen that the filter signal 25 two oscillating oscillations 48a and 48b having. In a period of time in which the electrical signal 32 after the end of the control again tends to zero, the oscillating oscillation results 48a which are essentially due to properties of the actuator 16 and the injection valve 14 is conditional. The oscillating vibration 48b in the area of the closing time 29 characterizes the closing process of the injection valve 14 , In the event that the activation duration is similar to that in the 2 would be shortened, so would the oscillating vibrations 48a and 48b approach and overlap in time. This allows the oscillating vibrations 48a and 48b no longer clearly distinguish each other, and thus the closing time 29 do not determine. This is in the 9 but not shown.

10 zeigt passend zu der 9 ein Zeitdiagramm mit einem aus dem Filtersignal 25 abgeleiteten quadrierten Filtersignal 50 und einem aus dem quadrierten Filtersignal 50 abgeleiteten Integralsignal 52. An Stelle des Integralsignals 52 kann auch ein Summensignal von aufeinander folgenden Werten des quadrierten Filtersignals 50 gebildet sein. Das Integralsignal 52 charakterisiert somit eine Energie des Filtersignals 25. 10 shows due to the 9 a timing diagram with one from the filter signal 25 derived squared filter signal 50 and one from the squared filter signal 50 derived integral signal 52 , Instead of the integral signal 52 may also be a sum signal of successive values of the squared filter signal 50 be formed. The integral signal 52 thus characterizes an energy of the filter signal 25 ,

11 zeigt passend zu den 9 und 10 einen Zeitverlauf eines Signals 54, welches durch eine mathematische Operation ähnlich einer zweiten zeitlichen Ableitung aus dem Integralsignal 52 ("Energie") gebildet ist. Das Signal 54 kann dazu verwendet werden, den Schließzeitpunkt 29 des Einspritzventils 14 zu ermitteln. 11 shows fitting to the 9 and 10 a time course of a signal 54 , which by a mathematical operation similar to a second time derivative of the integral signal 52 ("Energy") is formed. The signal 54 can be used to close the closing time 29 of the injection valve 14 to investigate.

12 zeigt ein vereinfachtes Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem ersten Schritt 100 wird mindestens ein elektrisches Signal 32 der Betätigungseinrichtung 16 ermittelt, um Informationen über einen Betriebszustand des Einspritzventils 14 zu erhalten. Erfindungsgemäß wird ein Referenzsignal 23 mit dem elektrischen Signal 32 oder mit einem aus dem elektrischen Signal 32 abgeleiteten Signal verglichen, vgl. Schritt 110, derart, dass ein gebildetes Differenzsignal 27 (5) zumindest bereichsweise einen verkleinerten Wechselanteil aufweist. 12 shows a simplified flowchart of an embodiment of the method according to the invention. In a first step 100 will be at least one electrical signal 32 the actuator 16 determined to information about an operating state of the injector 14 to obtain. According to the invention, a reference signal 23 with the electrical signal 32 or with one from the electrical signal 32 derived signal compared. step 110 such that a formed difference signal 27 ( 5 ) at least partially has a reduced alternating component.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009000741 A1 [0003]

Claims

Method for operating an injection valve ( 14 ) an internal combustion engine ( 10 ), in which the injection valve ( 14 ) by means of an electrically controllable actuator ( 16 ) and at least one electrical signal ( 32 ) of the actuating device ( 16 ) is determined ( 100 ) to provide information about an operating state of the injection valve ( 14 ), characterized in that a reference signal ( 23 ) with the electrical signal ( 32 ) or with one from the electrical signal ( 32 ) derived signal is compared ( 110 ), such that a formed difference signal ( 27 ) at least partially has a reduced alternating component.

Method according to claim 1, characterized in that the reference signal ( 23 ) at least one the injection valve ( 14 ) and / or the electrically controllable actuator ( 16 ) and / or having a bandpass characteristic natural frequency.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the operating state, a closing operation of the injection valve ( 14 ).

Method according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the reference signal ( 23 ) has a defined time reference to one end of a drive interval ( 41 ) having.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the reference signal ( 23 ) an average course of the electrical signal ( 32 ) or from the electrical signal ( 32 ) derived signal after the end of a drive interval ( 41 ) describes.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the reference signal ( 23 ) or quantities representing the reference signal ( 23 ) characterize, is stored in a data memory or are.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the electrical signal ( 32 ) and / or the difference signal ( 27 ) by means of a frequency-dependent filter ( 22 ) is filtered.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the electrical signal ( 32 ) and / or the derived signal and / or the difference signal ( 27 ) and / or any other result of the comparison between the electrical signal ( 32 ) and the reference signal ( 23 ) is changed and / or evaluated by means of at least one mathematical operation.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the reference signal ( 23 ) is formed such that a by a closing operation of the injection valve ( 14 ) caused component ( 48 ) of the difference signal ( 27 ) has an amplitude which is greater than an average amplitude of the difference signal ( 27 ) in a time interval before and in a time interval after the closing operation.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the electrically controllable actuating device ( 16 ) is a piezo actuator.

Electrical circuit for carrying out the method according to at least one of the preceding claims, characterized in that it is designed to receive the reference signal ( 23 ) to store and / or generate the electrical signal ( 32 ), the difference signal ( 27 ), the difference signal ( 27 ) and / or at least one mathematical operation on the electrical signal ( 32 ) and / or to the from the electrical signal ( 32 ) derived signal and / or to the difference signal ( 27 ) apply.

Computer program, characterized in that it is programmed for use in a method according to one of the preceding claims.

Control and / or regulating device ( 11 ) an internal combustion engine ( 10 ), characterized in that a computer program according to claim 12 is executable on it.