DE102015104107B4 - ACTUATOR WITH INTEGRATED DRIVER - Google Patents

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Suresh Gopalakrishnan
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Abstract

Vorrichtung zum Steuern des Betriebs eines elektromagnetisch aktivierten Aktors, umfassend:einen Aktivierungscontroller, der entweder in eine Verbinderanordnung des Aktors integriert ist oder in ein Leistungsübertragungskabel in unmittelbarer Nähe des Aktors integriert ist, wobei der Aktivierungscontroller umfasst:ein Steuerungsmodul, das ausgestaltet ist, um ein Aktorbefehlssignal zu erzeugen, undeinen Aktor-Treiber, der einen bidirektionalen Stromtreiber umfasst, der ausgestaltet ist, um das Aktorbefehlssignal von dem Steuerungsmodul zu empfangen und um ein Aktivierungsbefehlssignal zum Steuern der Richtung und der Amplitude des Stroms, der an den Aktor geliefert wird, zu erzeugen.An apparatus for controlling the operation of an electromagnetically activated actuator, comprising: an activation controller that is either integrated into a connector assembly of the actuator or integrated into a power transmission cable in close proximity to the actuator, the activation controller comprising: a control module configured to engage To generate an actuator command signal, and an actuator driver comprising a bidirectional current driver configured to receive the actuator command signal from the control module and to generate an activation command signal for controlling the direction and amplitude of the current provided to the actuator ,

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der US-Anmeldung mit der Nummer US 2015/0267662 A1 die am 20. März 2014 eingereicht wurde.This application claims the priority of the U.S. application number US 2015/0267662 A1 which was submitted on March 20, 2014.

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Diese Offenbarung betrifft durch Solenoide aktivierte Aktoren.This disclosure relates to solenoids activated actuators.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen nur Hintergrundinformationen mit Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit. Folglich sind diese Aussagen nicht dazu gedacht, eine Anerkennung des Standes der Technik zu bilden.The statements in this section provide only background information related to the present disclosure. Consequently, these statements are not intended to constitute acknowledgment of the state of the art.

Solenoidaktoren können verwendet werden, um Fluide (Flüssigkeiten und Gase) zu steuern, oder zum Positionieren oder für Steuerungsfunktionen. Ein typisches Beispiel für einen Solenoidaktor ist das Kraftstoffeinspritzventil. Kraftstoffeinspritzventile werden verwendet, um druckbeaufschlagten Kraftstoff in einen Krümmer, einen Ansaugkanal oder direkt in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einzuspritzen. Bekannte Kraftstoffeinspritzventile umfassen elektromagnetisch aktivierte Solenoidvorrichtungen, die mechanische Federn überwinden, um ein Ventil zu öffnen, das sich an einer Spitze des Einspritzventils befindet, um eine Kraftstoffströmung dort hindurch zu ermöglichen. Einspritzventil-Treiberschaltungen steuern einen elektrischen Stromfluss an die elektromagnetisch aktivierten Solenoidvorrichtungen, um die Einspritzventile zu öffnen und zu schließen. Einspritzventil-Treiberschaltungen können in einer Spitzenwert-und-Halten-Steuerungskonfiguration oder in einer Konfiguration mit einer Schaltersättigung betrieben werden.Solenoid actuators can be used to control fluids (liquids and gases), or for positioning or control functions. A typical example of a solenoid actuator is the fuel injector. Fuel injectors are used to inject pressurized fuel into a manifold, intake passage, or directly into a combustion chamber of an internal combustion engine. Known fuel injectors include electromagnetically-activated solenoid devices that overcome mechanical springs to open a valve located at a tip of the injector to allow fuel flow therethrough. Injector driver circuits control electrical current flow to the solenoid activated solenoid devices to open and close the injectors. Injector driver circuits may operate in a peak and hold control configuration or in a switch saturation configuration.

Kraftstoffeinspritzventile werden kalibriert, wobei eine Kalibrierung ein Einspritzventil-Aktivierungssignal umfasst, das eine Geöffnetzeit des Einspritzventils oder eine Zeitdauer der Einspritzung und eine entsprechende dosierte oder gelieferte eingespritzte Kraftstoffmasse bei einem Betrieb mit einem vorbestimmten oder bekannten Kraftstoffdruck enthält. Der Betrieb des Einspritzventils kann mit Hilfe einer pro Kraftstoffeinspritzereignis eingespritzten Kraftstoffmasse in Bezug auf die Zeitdauer der Einspritzung charakterisiert werden. Die Charakterisierung des Einspritzventils umfasst eine dosierte Kraftstoffströmung über einen Bereich zwischen einer hohen Strömungsrate, die mit einem Kraftmaschinenbetrieb mit hoher Drehzahl und hoher Last verbunden ist, und einer niedrigen Strömungsrate, die mit Leerlaufbedingungen der Kraftmaschine verbunden ist.Fuel injectors are calibrated, wherein a calibration includes an injector activation signal that includes an open time of the injector or a duration of injection and a corresponding metered or delivered injected fuel mass when operating at a predetermined or known fuel pressure. The operation of the injector may be characterized by a fuel mass injected per one fuel injection event with respect to the duration of the injection. The characterization of the injector includes metered fuel flow over a range between a high flow rate associated with high speed, high load engine operation and a low flow rate associated with engine idle conditions.

Es ist bekannt, einen externen Einspritzventil-Treiber über Drähte und/oder Kabel mit einem Kraftstoffeinspritzventil zu verbinden. Diese Drähte weisen resistive Absenkungen und parasitäre Kapazitäten und Induktivitäten auf, die den Strom beeinflussen, der von dem Einspritzventil-Treiber zu dem Kraftstoffeinspritzventil wandert, wodurch ein Betrieb mit hoher Geschwindigkeit des Kraftstoffeinspritzventils beeinträchtigt wird. Und zudem die Genauigkeit von Spannungs- und Flussmessungen im Kraftstoffeinspritzventil, die als Rückmeldung an den externen Einspritzventil-Treiber geliefert werden können. Die Genauigkeit dieser Spannungs- und Flussmessungen kann aufgrund der Distanz, die diese Messwerte durch die Drähte hindurch zurücklegen müssen, welche das Kraftstoffeinspritzventil mit dem Einspritzventil-Treiber verbinden, beeinträchtigt werden.It is known to connect an external injector driver via wires and / or cables to a fuel injector. These wires have resistive sinks and parasitic capacitances and inductances that affect the current traveling from the injector driver to the fuel injector, thereby affecting high speed operation of the fuel injector. And the accuracy of voltage and flow measurements in the fuel injector, which can be supplied as feedback to the external injector driver. The accuracy of these voltage and flux measurements may be affected by the distance these measurements must travel through the wires connecting the fuel injector to the injector driver.

Die Druckschrift DE 199 36 858 C1 offenbart eine Aktoranordnung, insbesondere zur Ansteuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine, mit einem elektrisch aktivierbaren Aktor und einem Leistungsschalter zur Aktivierung des Aktors, wobei der Leistungsschalter von einer externen Steuereinheit über eine Steuerleitung angesteuert wird. Eine in die Aktoranordnung integrierte Diagnoseschaltung kann das elektrische Eingangsverhalten der Aktoranordnung in Abhängigkeit von einem Betriebszustand beeinflussen und ermöglicht somit eine Ferndiagnose über die Steuerleitung.The publication DE 199 36 858 C1 discloses an actuator assembly, in particular for controlling an injection valve of an internal combustion engine, with an electrically activatable actuator and a power switch for activating the actuator, wherein the power switch is controlled by an external control unit via a control line. A diagnostic circuit integrated in the actuator arrangement can influence the electrical input behavior of the actuator arrangement as a function of an operating state and thus enables a remote diagnosis via the control line.

In der Druckschrift DE 10 2006 059 007 B3 ist eine Einrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine offenbart, die ein Motorsteuergerät und ein Einspritzventil umfasst, die über zwei Steuerleitungen verbunden sind, wobei über die Steuerleitungen eine Energieübertragung an das Einspritzventil sowie ein bidirektionaler Datenaustausch erfolgt.In the publication DE 10 2006 059 007 B3 discloses a device for controlling an internal combustion engine, comprising an engine control unit and an injection valve, which are connected via two control lines, wherein via the control lines, an energy transfer to the injection valve and a bidirectional data exchange takes place.

Die Druckschrift DE 10 2006 029 083 B3 offenbart eine Einrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit einem Motorsteuergerät und einem Einspritzventil, die über zwei Steuerleitungen verbunden sind, wobei über die Steuerleitungen eine Energieübertragung an das Einspritzventil sowie ein bidirektionaler Datenaustausch erfolgt. Durch eine in das Einspritzventil integrierte Messtechnikeinheit wird optoelektronisch eine Bewegung einer Nadel des Einspritzventils erfasst.The publication DE 10 2006 029 083 B3 discloses a device for controlling an internal combustion engine with an engine control unit and an injection valve, which are connected via two control lines, wherein via the control lines an energy transfer to the injection valve and a bidirectional data exchange takes place. By means of a measuring technology unit integrated into the injection valve, a movement of a needle of the injection valve is detected optoelectronically.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Eine Vorrichtung zum Steuern des Betriebs eines elektromagnetisch aktivierten Aktors umfasst einen Aktivierungscontroller, der entweder in eine Verbinderanordnung des Aktors integriert ist oder in ein Leistungsübertragungskabel in unmittelbarer Nähe des Aktors integriert ist. Der Aktivierungscontroller umfasst ein Steuerungsmodul, das ausgestaltet ist, um ein Aktorbefehlssignal zu erzeugen, und einen Aktor-Treiber, der einen bidirektionalen Stromtreiber umfasst. Der Aktor-Treiber ist ausgestaltet, um das Aktorbefehlssignal von dem Steuerungsmodul zu empfangen und um ein Aktivierungsbefehlssignal zum Steuern der Richtung und der Amplitude des Stroms, der an den Aktor geliefert wird, zu erzeugen.A device for controlling the operation of an electromagnetically activated actuator comprises an activation controller, which is integrated either in a connector arrangement of the actuator or in a power transmission cable in the immediate Near the actuator is integrated. The activation controller includes a control module configured to generate an actuator command signal and an actuator driver including a bidirectional power driver. The actuator driver is configured to receive the actuator command signal from the control module and to generate an activation command signal to control the direction and amplitude of the current provided to the actuator.

Figurenlistelist of figures

Eine oder mehrere Ausführungsformen werden nun anhand von Beispielen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:

  • 1 eine schematische Schnittansicht eines Kraftstoffeinspritzventils und eines Aktivierungscontrollers in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht,
  • 2 ein nicht einschränkendes Beispiel einer schematischen Schnittansicht eines Kabels, das ein beispielhaftes Kraftstoffeinspritzventil und einen beispielhaften Einspritzventil-Treiber in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung elektrisch wirksam verbindet;
  • 3-1 bis 3-3 eine beispielhafte Ausführungsform eines Einspritzventil-Treibers zum Steuern des Betriebs eines Kraftstoffeinspritzventils, der in eine Verbinderanordnung des Kraftstoffeinspritzventils integriert ist, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen; und
  • 4 eine beispielhafte Ausführungsform eines Einspritzventil-Treibers, der in ein Leistungsübertragungskabel integriert ist, das den externen Einspritzventil-Treiber mit einer Verbinderanordnung eines Kraftstoffeinspritzventils elektrisch wirksam verbindet, um dessen Betrieb zu steuern, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
One or more embodiments will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:
  • 1 1 is a schematic sectional view of a fuel injection valve and an activation controller in accordance with the present disclosure;
  • 2 a non-limiting example of a schematic sectional view of a cable electrically connecting an exemplary fuel injector and injector driver in accordance with the present disclosure;
  • 3-1 to 3-3 illustrate an exemplary embodiment of an injector driver for controlling the operation of a fuel injector integrated with a connector assembly of the fuel injector in accordance with the present disclosure; and
  • 4 10 an example embodiment of an injector driver integrated with a power transmission cable that electrically connects the external injector driver to a connector assembly of a fuel injector to control its operation, in accordance with the present disclosure.

GENAUE BESCHREIBUNGPRECISE DESCRIPTION

Diese Offenbarung beschreibt die Konzepte des gegenwärtig beanspruchten Gegenstands mit Bezug auf eine beispielhafte Anwendung auf Kraftstoffeinspritzventile mit linearer Bewegung. Jedoch kann der beanspruchte Gegenstand weiter gefasst auf beliebige lineare oder nichtlineare elektromagnetische Aktoren angewendet werden, die eine elektrische Spule verwenden, um ein Magnetfeld in einen magnetischen Kern zu induzieren, was dazu führt, dass eine Anziehungskraft auf einen beweglichen Anker wirkt. Typische Beispiele umfassen Fluidsteuerungssolenoide, Benzin- oder Diesel- oder CNG-Kraftstoffeinspritzventile, die in Brennkraftmaschinen eingesetzt werden, und nichtfluidische Solenoidaktoren zur Positionierung und zur Steuerung.This disclosure describes the concepts of the presently claimed subject matter with reference to an exemplary application to linear motion fuel injectors. However, the claimed subject matter may be broadly applied to any linear or non-linear electromagnetic actuators that use an electrical coil to induce a magnetic field in a magnetic core, causing an attractive force to act on a movable armature. Typical examples include fluid control solenoids, gasoline or diesel or CNG fuel injectors used in internal combustion engines, and non-fluid solenoid actuators for positioning and control.

Nun mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen das Gezeigte nur zum Zweck der Veranschaulichung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen und nicht zum Zweck, diese einzuschränken, gedacht ist, veranschaulicht 1-1 auf schematische Weise eine nicht einschränkende beispielhafte Ausführungsform eines elektromagnetisch aktivierten Kraftstoffeinspritzventils 10 für Direkteinspritzung. Obwohl in der veranschaulichten Ausführungsform ein elektromagnetisch aktiviertes Kraftstoffeinspritzventil für Direkteinspritzung dargestellt ist, kann ein Kraftstoffeinspritzventil für Ansaugkanaleinspritzung gleichermaßen verwendet werden. Das Kraftstoffeinspritzventil 10 ist ausgestaltet, um Kraftstoff direkt in einen Brennraum 100 einer Brennkraftmaschine einzuspritzen. Zur Steuerung der Aktivierung des Kraftstoffeinspritzventils 10 ist ein Aktivierungscontroller 80 mit diesem elektrisch wirksam verbunden. Der Aktivierungscontroller 80 entspricht nur dem Kraftstoffeinspritzventil 10. In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst der Aktivierungscontroller 80 ein Steuerungsmodul 60 und einen Einspritzventil-Treiber 50. Das Steuerungsmodul 60 ist mit dem Einspritzventil-Treiber 50 elektrisch wirksam verbunden, der wiederum mit dem Kraftstoffeinspritzventil 10 zur Steuerung der Aktivierung desselben elektrisch wirksam verbunden ist. Das Kraftstoffeinspritzventil 10, das Steuerungsmodul 60 und der Einspritzventil-Treiber 50 können beliebige geeignete Vorrichtungen sein, die ausgestaltet sind, um wie hier beschrieben zu arbeiten. In veranschaulichten Ausführungsformen umfasst das Steuerungsmodul 60 eine Verarbeitungsvorrichtung. Bei einer Ausführungsform ist eine oder sind mehrere Komponenten des Aktivierungscontrollers 80 in eine Verbindungsanordnung 36 des Kraftstoffeinspritzventils 36 integriert. Bei einer anderen Ausführungsform ist eine oder sind mehrere Komponenten des Aktivierungscontrollers 80 in einen Körper 12 des Kraftstoffeinspritzventils 10 integriert. Bei noch einer weiteren Ausführungsform befinden sich eine oder mehrere Komponenten des Aktivierungscontrollers 80 außerhalb des Kraftstoffeinspritzventils 10 - und in direkter Nähe dazu - und sie sind mit der Verbindungsanordnung 36 über ein oder mehrere Kabel und/oder Drähte elektrisch wirksam verbunden. Die Ausdrücke „Kabel“ und „Draht“ werden hier austauschbar verwendet, um eine Übertragung von elektrischer Leistung und/oder eine Übertragung von elektrischen Signalen bereitzustellen.Referring now to the drawings, wherein the illustrated is intended only for the purpose of illustrating certain example embodiments and not for the purpose of limiting the same 1-1 schematically a non-limiting example embodiment of an electromagnetically activated fuel injection valve 10 for direct injection. Although in the illustrated embodiment, an electromagnetically activated direct injection fuel injection valve is illustrated, an intake port injection fuel injection valve may equally be used. The fuel injector 10 is designed to fuel directly into a combustion chamber 100 to inject an internal combustion engine. To control the activation of the fuel injection valve 10 is an activation controller 80 electrically connected to this. The activation controller 80 corresponds only to the fuel injection valve 10 , In the illustrated embodiment, the activation controller includes 80 a control module 60 and an injector driver 50 , The control module 60 is with the injector driver 50 electrically connected, in turn, with the fuel injection valve 10 is operatively connected to control the activation thereof. The fuel injector 10 , the control module 60 and the injector driver 50 may be any suitable devices designed to operate as described herein. In illustrated embodiments, the control module comprises 60 a processing device. In one embodiment, one or more components of the activation controller 80 in a connection arrangement 36 of the fuel injection valve 36 integrated. In another embodiment, one or more components of the activation controller 80 in a body 12 of the fuel injection valve 10 integrated. In yet another embodiment, one or more components of the activation controller are located 80 outside the fuel injection valve 10 - and in the immediate vicinity - and they are with the connection arrangement 36 electrically connected via one or more cables and / or wires. The terms "cable" and "wire" are used interchangeably herein to provide transmission of electrical power and / or transmission of electrical signals.

Steuerungsmodul, Modul, Steuerung, Controller, Steuerungseinheit, Prozessor und ähnliche Begriffe bezeichnen eine beliebige oder verschiedene Kombinationen aus einem oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs), elektronischen Schaltungen, zentralen Verarbeitungseinheiten (vorzugsweise Mikroprozessoren) und zugehörigem Arbeitsspeicher und Massenspeicher (Festwertspeicher, programmierbarer Festwertspeicher, Speicher mit wahlfreiem Zugriff, Festplattenlaufwerk usw.), die ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme oder Routinen ausführen, kombinatorischen Logikschaltungen, Eingabe/Ausgabe-Schaltungen und -Vorrichtungen, geeigneten Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen und andere Komponenten zum Bereitstellen der beschriebenen Funktionalität. Software, Firmware, Programme, Anweisungen, Routinen, Code, Algorithmen und ähnliche Begriffe bezeichnen beliebige Anweisungssätze mit Kalibrierungen und Nachschlagetabellen. Das Steuerungsmodul weist einen Satz von Steuerungsroutinen auf, die ausgeführt werden, um die gewünschten Funktionen bereitzustellen. Routinen werden ausgeführt, beispielsweise von einer zentralen Verarbeitungseinheit, und können betrieben werden, um Eingaben von Erfassungsvorrichtungen und anderen Netzwerksteuerungsmodulen zu überwachen und um Steuerungs- und Diagnoseroutinen zum Steuern des Betriebs von Aktoren auszuführen. Routinen können in regelmäßigen Intervallen ausgeführt werden, beispielsweise alle 3,125, 6,25, 12,5, 25 und 100 Millisekunden während eines fortlaufenden Betriebs der Kraftmaschine und des Fahrzeugs. Alternativ können Routinen in Ansprechen auf das Auftreten eines Ereignisses ausgeführt werden.Control module, module, controller, controller, controller, processor and similar terms refer to any or various combinations of one or more application specific integrated circuits (ASICs), electronic circuits, central processing units (preferably Microprocessors) and associated memory and mass storage (read-only memory, programmable read-only memory, random access memory, hard disk drive, etc.) executing one or more software or firmware programs or routines, combinational logic circuits, input / output circuits and devices, as appropriate Signal conditioning and buffering circuits and other components for providing the described functionality. Software, firmware, programs, instructions, routines, code, algorithms, and similar terms refer to any set of instructions including calibrations and look-up tables. The control module has a set of control routines that are executed to provide the desired functions. Routines are executed, for example, by a central processing unit, and may be operated to monitor inputs from sensing devices and other network control modules, and to perform control and diagnostic routines for controlling the operation of actuators. Routines may be executed at regular intervals, for example, every 3.125, 6.25, 12.5, 25, and 100 milliseconds during ongoing engine and vehicle operation. Alternatively, routines may be executed in response to the occurrence of an event.

Allgemein kann ein Anker entweder in eine betätigte Position oder in eine statische oder Ruheposition gesteuert werden. Das Kraftstoffeinspritzventil 10 kann eine beliebige geeignete diskrete Kraftstoffeinspritzvorrichtung sein, die entweder in eine offene (betätigte) Position oder eine geschlossene (statische oder ruhende) Position gesteuert werden kann. Bei einer Ausführungsform umfasst das Kraftstoffeinspritzventil 10 einen zylinderförmigen Hohlkörper 12, der eine Längsachse 101 definiert. Ein Kraftstoffeinlass 15 ist an einem ersten Ende 14 des Körpers 12 angeordnet, und eine Kraftstoffdüse 28 ist an einem zweiten Ende 16 des Körpers 12 angeordnet. Der Kraftstoffeinlass 15 ist mit einem Hochdruck-Kraftstoffverteilerrohr 30 fluidtechnisch gekoppelt, das mit einer Hochdruck-Einspritzpumpe fluidtechnisch gekoppelt ist. Eine Ventilanordnung 18 ist dem Körper 12 enthalten und umfasst ein Nadelventil 20, eine federbetätigte Düsennadel 22 und einen Ankerabschnitt 21. Das Nadelventil 20 sitzt eingreifend in der Kraftstoffdüse 28, um eine Kraftstoffströmung dort hindurch zu steuern. Obwohl die veranschaulichte Ausführungsform ein dreieckig geformtes Nadelventil 20 darstellt, können andere Ausführungsformen eine Kugel verwenden. Bei einer Ausführungsform ist der Ankerabschnitt 21 mit der Düsennadel 22 starr gekoppelt und zu einer linearen Verschiebung als Einheit zusammen mit der Düsennadel 22 und dem Nadelventil 20 in erste bzw. zweite Richtungen 81, 82 ausgestaltet. Bei einer anderen Ausführungsform kann der Ankerabschnitt 21 mit der Düsennadel 22 verschiebbar gekoppelt sein. Beispielsweise kann der Ankerabschnitt 21 in die erste Richtung 81 verschoben werden, bis er durch einen Düsennadelanschlag gestoppt wird, der an der Düsennadel 22 starr angebracht ist. Analog kann der Ankerabschnitt 21 in die zweite Richtung 82 unabhängig von der Düsennadel 22 verschoben werden, bis er einen Düsennadelanschlag kontaktiert, der an der Düsennadel 22 starr angebracht ist. Bei einem Kontakt mit dem Düsennadelanschlag, der an der Düsennadel 22 starr angebracht ist, bewirkt die Kraft des Ankerabschnitts 21, dass die Düsennadel 22 zusammen mit dem Ankerabschnitt 21 in die zweite Richtung 82 gedrückt wird. Der Ankerabschnitt 21 kann Vorsprünge zum Eingriff mit verschiedenen Anschlägen innerhalb des Kraftstoffeinspritzventils 10 enthalten.Generally, an anchor can be controlled to either an actuated position or a static or rest position. The fuel injector 10 may be any suitable discrete fuel injector that can be controlled to either an open (actuated) position or a closed (static or stationary) position. In one embodiment, the fuel injection valve comprises 10 a cylindrical hollow body 12 , which is a longitudinal axis 101 Are defined. A fuel inlet 15 is at a first end 14 of the body 12 arranged, and a fuel nozzle 28 is at a second end 16 of the body 12 arranged. The fuel inlet 15 is with a high pressure fuel rail 30 fluidly coupled, which is fluidly coupled to a high-pressure injection pump. A valve arrangement 18 is the body 12 included and includes a needle valve 20 , a spring-operated nozzle needle 22 and an anchor section 21 , The needle valve 20 sits engaging in the fuel nozzle 28 to control fuel flow therethrough. Although the illustrated embodiment is a triangular shaped needle valve 20 For example, other embodiments may use a ball. In one embodiment, the anchor portion is 21 with the nozzle needle 22 rigidly coupled and to a linear displacement as a unit together with the nozzle needle 22 and the needle valve 20 in first or second directions 81 . 82 designed. In another embodiment, the anchor portion 21 with the nozzle needle 22 be slidably coupled. For example, the anchor section 21 in the first direction 81 until it is stopped by a jet needle stopper attached to the nozzle needle 22 is rigidly attached. Analogously, the anchor section 21 in the second direction 82 independent of the nozzle needle 22 be moved until it contacts a nozzle needle stop, the at the nozzle needle 22 is rigidly attached. When in contact with the nozzle needle stop, on the nozzle needle 22 rigidly attached, causes the force of the anchor section 21 that the nozzle needle 22 together with the anchor section 21 in the second direction 82 is pressed. The anchor section 21 can projections for engagement with various stops within the fuel injection valve 10 contain.

Eine Anordnung 24 mit einem ringförmigen Elektromagneten, die eine elektrische Spule und einen Magnetkern umfasst, ist zum magnetischen Eingriff mit dem Ankerabschnitt 21 der Ventilanordnung ausgestaltet. Die Anordnung 24 mit der elektrischen Spule und dem Magnetkern ist zu Veranschaulichungszwecken so dargestellt, dass sie sich außerhalb des Körpers des Kraftstoffeinspritzventils befindet; jedoch sind Ausführungsformen hier darauf gerichtet, dass die Anordnung 24 mit der elektrischen Spule und dem Magnetkern entweder in das Kraftstoffeinspritzventil 10 fest eingebaut oder darin integriert sind. Die elektrische Spule ist auf den Magnetkern gewickelt und enthält Anschlüsse zum Empfang von elektrischem Strom vom Einspritzventil-Treiber 50. Hier nachstehend wird die „Anordnung mit der elektrischen Spule und dem Magnetkern“ einfach als „elektrische Spule 24“ bezeichnet werden. Wenn die elektrische Spule 24 deaktiviert und nicht erregt ist, drückt die Feder 26 die Ventilanordnung 18 einschließlich des Nadelventils 20 in die erste Richtung 81 zu der Kraftstoffdüse 28 hin, um das Nadelventil 20 zu schließen und eine Kraftstoffströmung dort hindurch zu verhindern. Wenn die elektrische Spule 24 aktiviert und erregt ist, wirkt eine elektromagnetische Kraft (hier nachstehend „Magnetkraft“) auf den Ankerabschnitt 21 ein, um die von der Feder 26 ausgeübte Federkraft zu überwinden, und drückt die Ventilanordnung 18 in die zweite Richtung 82, wodurch das Nadelventil 20 von der Kraftstoffdüse 28 weg bewegt wird und das Strömen von druckbeaufschlagtem Kraftstoff innerhalb der Ventilanordnung 18 durch die Kraftstoffdüse 28 ermöglicht wird. Das Kraftstoffeinspritzventil 10 kann eine Anhaltevorrichtung 29 umfassen, die mit der Ventilanordnung 18 interagiert, um eine Verschiebung der Ventilanordnung 18 zu stoppen, wenn diese zum Öffnen gezwungen wird. Bei einer Ausführungsform ist ein Drucksensor 32 ausgestaltet, um einen Kraftstoffdruck 34 in dem Hochdruck-Kraftstoffverteilerrohr 30 in der Nähe des Kraftstoffeinspritzventils 10, vorzugsweise stromaufwärts zu dem Kraftstoffeinspritzventil 10, zu beschaffen. Bei einer anderen Ausführungsform kann ein Drucksensor 32' in den Einlass 15 des Kraftstoffeinspritzventils integriert sein, anstelle des Drucksensors 32 im Kraftstoffverteilerrohr 30 oder in Kombination mit dem Drucksensor. In der in 1 veranschaulichten Ausführungsform ist das Kraftstoffeinspritzventil 10 nicht auf die räumliche und geometrische Anordnung der hier beschriebenen Merkmale begrenzt, und es kann zusätzliche Merkmale und/oder andere räumliche und geometrische Anordnungen umfassen, die in der Technik bekannt sind, um das Kraftstoffeinspritzventil 10 zwischen offenen und geschlossenen Positionen zu betreiben, um die Zufuhr von Kraftstoff an die Kraftmaschine 100 zu steuern.An arrangement 24 with an annular electromagnet comprising an electric coil and a magnetic core is for magnetic engagement with the anchor portion 21 designed the valve assembly. The order 24 with the electric coil and the magnetic core is shown as being outside the body of the fuel injection valve for illustrative purposes; However, embodiments are directed here that the arrangement 24 with the electric coil and the magnetic core either in the fuel injection valve 10 permanently installed or integrated therein. The electric coil is wound on the magnetic core and includes terminals for receiving electrical power from the injector driver 50 , Hereinafter, the "electrical coil and magnetic core assembly" will be referred to simply as "electrical coil 24 " be designated. When the electric coil 24 deactivated and not energized, presses the spring 26 the valve assembly 18 including the needle valve 20 in the first direction 81 to the fuel nozzle 28 towards the needle valve 20 close and prevent fuel flow therethrough. When the electric coil 24 is activated and energized, an electromagnetic force (hereinafter "magnetic force") acts on the armature section 21 a, to that of the spring 26 overcome applied spring force, and pushes the valve assembly 18 in the second direction 82 , causing the needle valve 20 from the fuel nozzle 28 is moved away and the flow of pressurized fuel within the valve assembly 18 through the fuel nozzle 28 is possible. The fuel injector 10 can be a stopping device 29 include that with the valve assembly 18 interacts to shift the valve assembly 18 to stop when forced to open. In one embodiment, a pressure sensor is 32 designed to provide a fuel pressure 34 in the high pressure fuel rail 30 near the fuel injection valve 10 , preferably upstream of the fuel injection valve 10 , to get. In another embodiment may a pressure sensor 32 ' in the inlet 15 be integrated with the fuel injection valve, instead of the pressure sensor 32 in the fuel rail 30 or in combination with the pressure sensor. In the in 1 illustrated embodiment is the fuel injection valve 10 is not limited to the spatial and geometric arrangement of the features described herein, and may include additional features and / or other spatial and geometric arrangements known in the art to the fuel injector 10 operate between open and closed positions to increase the supply of fuel to the engine 100 to control.

Das Steuerungsmodul 60 erzeugt ein Einspritzventil-Befehlssignal 52, das den Einspritzventil-Treiber 50 steuert, welcher das Kraftstoffeinspritzventil 10 in die offene Position aktiviert, um ein Kraftstoffeinspritzereignis zu bewirken. In der veranschaulichten Ausführungsform kommuniziert das Steuerungsmodul 60 mit einem oder mehreren externen Steuerungsmodulen, etwa einem Kraftmaschinensteuerungsmodul (ECM) 5; jedoch kann das Steuerungsmodul 60 bei anderen Ausführungsformen mit dem ECM zusammengebaut sein. Das Einspritzventil-Befehlssignal 52 steht in Korrelation mit einer gewünschten Kraftstoffmasse, die von dem Kraftstoffeinspritzventil 10 während des Kraftstoffeinspritzereignisses geliefert werden soll. Analog kann das Einspritzventil-Befehlssignal 52 mit einer gewünschten Kraftstoffströmungsrate in Korrelation stehen, die von dem Kraftstoffeinspritzventil 10 während des Kraftstoffeinspritzereignisses zugeführt werden soll. Bei der Verwendung hierin bezeichnet der Ausdruck „gewünschte eingespritzte Kraftstoffmasse“ die gewünschte Kraftstoffmasse, die der Kraftmaschine durch das Kraftstoffeinspritzventil 10 zugeführt werden soll. Bei der Verwendung hierin bezeichnet der Ausdruck „gewünschte Kraftstoffströmungsrate“ die Rate, mit welcher Kraftstoff der Kraftmaschine durch das Kraftstoffeinspritzventil 10 zugeführt werden soll, um die gewünschte Kraftstoffmasse zu erreichen. Die gewünschte eingespritzte Kraftstoffmasse kann auf einem oder mehreren überwachten Eingabeparametern 51 beruhen, die in das Steuerungsmodul 60 oder das ECM 5 eingegeben werden. Der eine oder die mehreren überwachten Eingabeparameter 51 können eine Bedienerdrehmomentanforderung, einen Krümmerabsolutdruck (MAP), eine Kraftmaschinendrehzahl, eine Kraftmaschinentemperatur, eine Kraftstofftemperatur und eine Umgebungstemperatur, die durch bekannte Verfahren beschafft werden, umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Der Einspritzventil-Treiber 50 erzeugt ein Einspritzventil-Aktivierungssignal 75 in Ansprechen auf das Einspritzventil-Befehlssignal 52, um das Kraftstoffeinspritzventil 10 zu aktivieren. Das Einspritzventil-Aktivierungssignal 75 steuert einen Stromfluss an die elektrische Spule 24, um eine elektromagnetische Kraft in Ansprechen auf das Einspritzventil-Befehlssignal 52 zu erzeugen. Eine elektrische Leistungsquelle 40 stellt eine Quelle für elektrische DC-Leistung für den Einspritzventil-Treiber 50 bereit. Bei einigen Ausführungsformen stellt die elektrische DC-Leistungsquelle eine Niederspannung bereit, z.B. 12 V, und ein Aufwärtswandler kann verwendet werden, um eine hohe Spannung auszugeben, z.B. 24 V bis 200 V, die dem Einspritzventil-Treiber 50 zugeführt wird. Wenn die elektrische Spule 24 unter Verwendung des Einspritzventil-Aktivierungssignals 75 aktiviert wird, drückt die von dieser erzeugte elektromagnetische Kraft den Ankerabschnitt 21 in die zweite Richtung 82. Wenn der Ankerabschnitt 21 in die zweite Richtung 82 gedrückt wird, wird folglich bewirkt, dass die Ventilanordnung 18 in die zweite Richtung 82 in eine offene Position gedrückt oder verschoben wird, was ermöglicht, dass druckbeaufschlagter Kraftstoff dort hindurch strömt. Der Einspritzventil-Treiber 50 steuert das Einspritzventil-Aktivierungssignal 75 für die elektrische Spule 24 durch ein beliebiges geeignetes Verfahren, welches beispielsweise einen pulsbreitenmodulierten (PWM) Fluss von elektrischer Leistung umfasst. Der Einspritzventil-Treiber 50 ist ausgestaltet, um eine Aktivierung des Kraftstoffeinspritzventils 10 zu steuern, in dem er geeignete Einspritzventil-Aktivierungssignale 75 erzeugt. Bei Ausführungsformen, die mehrere aufeinanderfolgende Kraftstoffeinspritzereignisse für einen gegebenen Kraftmaschinenzyklus verwenden, kann ein Einspritzventil-Aktivierungssignal 75 erzeugt werden, das für jedes der Kraftstoffeinspritzereignisse innerhalb des Kraftmaschinenzyklus festgelegt ist.The control module 60 generates an injector command signal 52 including the injector driver 50 controls which the fuel injector 10 activated to the open position to effect a fuel injection event. In the illustrated embodiment, the control module communicates 60 with one or more external control modules, such as an engine control module (ECM) 5 ; however, the control module may 60 in other embodiments, be assembled with the ECM. The injector command signal 52 is correlated with a desired fuel mass flowing from the fuel injector 10 during the fuel injection event. Analogously, the injector command signal 52 are correlated with a desired fuel flow rate from the fuel injector 10 during the fuel injection event. As used herein, the term "desired injected fuel mass" means the desired fuel mass that of the engine through the fuel injector 10 should be supplied. As used herein, the term "desired fuel flow rate" refers to the rate at which fuel of the engine is injected through the fuel injector 10 should be supplied to achieve the desired fuel mass. The desired injected fuel mass may be on one or more monitored input parameters 51 based in the control module 60 or the ECM 5 be entered. The one or more monitored input parameters 51 may include, but are not limited to, operator torque request, manifold absolute pressure (MAP), engine speed, engine temperature, fuel temperature, and ambient temperature, which are provided by known methods. The injector driver 50 generates an injector activation signal 75 in response to the injector command signal 52 to the fuel injector 10 to activate. The injector activation signal 75 controls a current flow to the electric coil 24 to generate an electromagnetic force in response to the injector command signal 52 to create. An electrical power source 40 provides a source of DC electrical power to the injector driver 50 ready. In some embodiments, the DC electric power source provides a low voltage, eg, 12V, and a boost converter may be used to output a high voltage, eg, 24V to 200V, to the injector driver 50 is supplied. When the electric coil 24 using the injector activation signal 75 is activated, the electromagnetic force generated by this pushes the anchor portion 21 in the second direction 82 , When the anchor section 21 in the second direction 82 is pressed, thus causing the valve assembly 18 in the second direction 82 is pushed or shifted to an open position, allowing pressurized fuel to flow therethrough. The injector driver 50 controls the injector activation signal 75 for the electric coil 24 by any suitable method, including, for example, a pulse width modulated (PWM) flow of electrical power. The injector driver 50 is configured to activate the fuel injection valve 10 in which it receives appropriate injector activation signals 75 generated. In embodiments employing multiple consecutive fuel injection events for a given engine cycle, an injector activation signal may 75 generated for each of the fuel injection events within the engine cycle.

Das Einspritzventil-Aktivierungssignal 75 ist durch eine Einspritzzeitdauer und eine Stromwellenform gekennzeichnet, die einen anfänglichen Spitzenwert-Anzugsstrom und einen sekundären Haltestrom umfasst. Der anfängliche Spitzenwert-Anzugsstrom ist durch ein stetiges Hochfahren gekennzeichnet, um einen Spitzenwertstrom zu erzielen, welcher wie hier beschrieben gewählt sein kann. Der anfängliche Spitzenwert-Anzugsstrom erzeugt eine elektromagnetische Kraft, die auf den Ankerabschnitt 21 der Ventilanordnung 18 einwirkt, um die Federkraft zu überwinden und die Ventilanordnung 18 in die zweite Richtung 82 in die offene Position zu drücken, wodurch das Strömen von druckbeaufschlagtem Kraftstoff durch die Kraftstoffdüse 28 hindurch eingeleitet wird. Wenn der anfängliche Spitzenwert-Anzugsstrom erreicht ist, verringert der Einspritzventil-Treiber 50 den Strom in der elektrischen Spule 24 auf den sekundären Haltestrom. Der sekundäre Haltestrom ist durch einen in etwa stationären Strom gekennzeichnet, der niedriger als der anfängliche Spitzenwert-Anzugsstrom ist. Der sekundäre Haltestrom ist ein Stromniveau, das von dem Einspritzventil-Treiber 50 gesteuert wird, um die Ventilanordnung 18 in der offenen Position zu halten, um das Strömen von druckbeaufschlagtem Kraftstoff durch die Kraftstoffdüse 28 hindurch fortzusetzen. Der sekundäre Haltestrom wird vorzugsweise durch ein minimales Stromniveau angezeigt. Der Einspritzventil-Treiber 50 ist als bidirektionaler Stromtreiber ausgestaltet, der zum Bereitstellen eines negativen Stromflusses an die elektrische Spule 24 in der Lage ist, um daraus Strom zu entnehmen. Bei der Verwendung hierin bezeichnet der Ausdruck „negativer Stromfluss“, dass die Richtung des Stromflusses zum Erregen der elektrischen Spule umgedreht wird. Folglich werden die Ausdrücke „negativer Stromfluss“ und „umgedrehter Stromfluss“ hier austauschbar verwendet.The injector activation signal 75 is characterized by an injection period and a current waveform that includes an initial peak pull-in current and a secondary hold-up current. The initial peak pull-up current is characterized by steady startup to achieve a peak current which may be selected as described herein. The initial peak pull-up current generates an electromagnetic force that is incident on the armature section 21 the valve assembly 18 acts to overcome the spring force and the valve assembly 18 in the second direction 82 to push into the open position, whereby the flow of pressurized fuel through the fuel nozzle 28 is initiated through. When the initial peak pull-up current is reached, the injector driver decreases 50 the current in the electric coil 24 on the secondary holding current. The secondary hold current is characterized by an approximately steady state current that is lower than the initial peak pull-up current. The secondary holding current is a current level provided by the injector driver 50 is controlled to the valve assembly 18 in the open position to prevent the passage of pressurized fuel through the fuel nozzle 28 to continue through. The secondary holding current is preferably indicated by a minimum current level. The injector driver 50 is designed as a bidirectional current driver, which is to provide a negative current flow to the electrical coil 24 is able to draw power from it. As used herein, the term "negative current flow" refers to reversing the direction of current flow for energizing the electrical coil. Consequently, the terms "negative current flow" and "reversed current flow" are used interchangeably herein.

Ausführungsformen sind hier auf das Steuern des Kraftstoffeinspritzventils für mehrere Kraftstoffeinspritzereignisse gerichtet, die während eines Kraftmaschinenzyklus dicht aufeinanderfolgen. Bei der Verwendung hierin bezeichnet der Begriff „dicht aufeinanderfolgend“ eine Verweilzeit zwischen jedem aufeinanderfolgenden Kraftstoffeinspritzereignis, die kleiner als ein vorbestimmter Verweilzeit-Schwellenwert ist. Bei der Verwendung hierin bezeichnet der Ausdruck „Verweilzeit“ eine Zeitspanne zwischen dem Ende der Einspritzung des ersten Kraftstoffeinspritzereignisses (Aktorereignisses) und dem Start der Einspritzung für ein entsprechendes zweites Kraftstoffeinspritzereignis (Aktorereignis) von jedem aufeinanderfolgenden Paar von Kraftstoffeinspritzereignissen. Der Verweilzeit-Schwellenwert kann so gewählt sein, dass er eine Zeitspanne derart definiert, dass Verweilzeiten, die kleiner als der Verweilzeit-Schwellenwert sind, das Erzeugen einer Instabilität und/oder von Abweichungen bei der Größe der eingespritzten Kraftstoffmasse anzeigen, die bei jedem der Kraftstoffeinspritzereignisse zugeführt wird. Die Instabilität und/oder die Abweichungen bei der Größe der eingespritzten Kraftstoffmasse können die Reaktion auf das Vorhandensein sekundärer magnetischer Effekte sein. Die sekundären magnetischen Effekte umfassen persistente Wirbelströme und eine magnetische Hysterese innerhalb des Kraftstoffeinspritzventils und einen darauf beruhenden Restfluss. Die persistenten Wirbelströme und die magnetische Hysterese sind aufgrund von Übergängen bei anfänglichen Flusswerten zwischen den dicht aufeinanderfolgenden Kraftstoffeinspritzereignissen vorhanden. Folglich wird der Verweilzeit-Schwellenwert nicht einen beliebigen festgelegten Wert definiert und die Wahl desselben kann auf einer Kraftstofftemperatur, auf einer Temperatur des Kraftstoffeinspritzventils, auf dem Typ des Kraftstoffeinspritzventils, auf einem Kraftstoffdruck und auf Kraftstoffeigenschaften wie etwa Kraftstofftypen und Kraftstoffmischungen beruhen, ist aber nicht darauf beschränkt. Bei der Verwendung hierin bezeichnet der Ausdruck „Fluss“ einen Magnetfluss, der das Gesamtmagnetfeld angibt, das von der elektrischen Spule 24 erzeugt wird und durch den Ankerabschnitt hindurchgeht. Da die Wicklungen der elektrischen Spule 24 den Magnetfluss in den Magnetkern einkoppeln, kann dieser Fluss daher gleich der Flusskopplung gesetzt werden. Die Flusskopplung beruht außerdem auf der Flussdichte, die durch den Ankerabschnitt hindurchgeht, auf der Oberfläche des Ankerabschnitts benachbart zu dem Luftspalt, und auf der Anzahl der Wicklungen der Spule 24. Folglich werden die Ausdrücke „Fluss“, „Magnetfluss“ und „Flusskopplung“ hier austauschbar verwendet, sofern es nicht anderweitig angegeben ist.Embodiments herein are directed to controlling the fuel injection valve for a plurality of fuel injection events that closely track one another during an engine cycle. As used herein, the term "closely spaced" refers to a dwell time between each successive fuel injection event that is less than a predetermined dwell threshold. As used herein, the term "dwell time" refers to a period of time between the end of injection of the first fuel injection event (actuator event) and the start of injection for a corresponding second fuel injection event (actuator event) of each successive pair of fuel injection events. The dwell threshold may be selected to define a period of time such that dwell times that are less than the dwell threshold indicate generation of instability and / or variations in injected fuel mass magnitude at each of the fuel injection events is supplied. The instability and / or variations in the size of the injected fuel mass may be the response to the presence of secondary magnetic effects. The secondary magnetic effects include persistent eddy currents and magnetic hysteresis within the fuel injector and residual flow based thereon. Persistent eddy currents and magnetic hysteresis are present due to transitions at initial flow values between the closely spaced fuel injection events. Thus, the dwell threshold is not defined to be any fixed value, and the choice thereof may be based on fuel temperature, fuel injector temperature, fuel injector type, fuel pressure, and fuel properties such as fuel types and fuel blends limited. As used herein, the term "flux" refers to a magnetic flux that indicates the total magnetic field that is from the electrical coil 24 is generated and passes through the anchor portion. Because the windings of the electric coil 24 couple the magnetic flux into the magnetic core, this flux can therefore be set equal to the flux coupling. The flux coupling is also based on the flux density passing through the armature section, on the surface of the armature section adjacent to the air gap, and on the number of turns of the coil 24 , Thus, the terms "flow,""magneticflux," and "flux linkage" are used interchangeably herein, unless otherwise specified.

Bei Kraftstoffeinspritzereignissen, die nicht dicht aufeinanderfolgen, kann unabhängig von der Verweilzeit eine festgelegte Stromwellenform für jedes Kraftstoffeinspritzereignis verwendet werden, weil das erste Kraftstoffeinspritzereignis eines aufeinanderfolgenden Paars wenig Einfluss auf die zugeführte eingespritzte Kraftstoffmasse des zweiten Kraftstoffeinspritzereignisses des aufeinanderfolgenden Paars aufweist. Jedoch kann das erste Kraftstoffeinspritzereignis dazu neigen, die zugeführte eingespritzte Kraftstoffmasse des zweiten Kraftstoffeinspritzereignisses und/oder von weiteren anschließenden Kraftstoffeinspritzereignissen zu beeinflussen, wenn das erste und zweite Kraftstoffeinspritzereignis dicht aufeinanderfolgen und eine feste Stromwellenform verwendet wird. Jedes Mal, wenn ein Kraftstoffeinspritzereignis durch ein oder mehrere vorhergehende Kraftstoffeinspritzereignisse eines Kraftmaschinenzyklus beeinflusst wird, kann die jeweilige zugeführte eingespritzte Kraftstoffmasse des entsprechenden Kraftstoffeinspritzereignisses zu einer nicht akzeptablen Wiederholbarkeit über den Verlauf von mehreren Kraftmaschinenzyklen hinweg führen, und die aufeinanderfolgenden Kraftstoffeinspritzereignisse werden als dicht aufeinanderfolgend betrachtet. Allgemeiner werden alle aufeinanderfolgenden Aktorereignisse, bei denen ein Restfluss von dem vorhergehenden Aktorereignis das Verhalten des nachfolgenden Aktorereignisses relativ zu einem Standard beeinflusst, beispielsweise relativ zu einem Verhalten in Abwesenheit des Restflusses, als dicht aufeinanderfolgend betrachtet.For fuel injection events that are not close in sequence, regardless of dwell time, a fixed current waveform may be used for each fuel injection event because the first fuel injection event of a consecutive pair has little impact on the injected fuel mass input of the second consecutive pair fuel injection event. However, the first fuel injection event may tend to affect the injected fuel mass of the second fuel injection event and / or subsequent fuel injection events when the first and second fuel injection events are close to each other and a fixed current waveform is used. Each time a fuel injection event is affected by one or more previous fuel injection events of an engine cycle, the respective injected fuel mass of the corresponding fuel injection event may result in unacceptable repeatability over the course of multiple engine cycles, and the consecutive fuel injection events are considered to be tightly sequential. More generally, all successive actuator events in which a residual flow from the previous actuator event affects the behavior of the subsequent actuator event relative to a standard, for example, relative to a behavior in the absence of residual flow, are considered to be tightly sequential.

Beispielhafte Ausführungsformen sind ferner auf das Bereitstellen von Rückmeldungssignalen 42 von dem Kraftstoffeinspritzventil 10 an den Aktivierungscontroller 80 gerichtet. Wie nachstehend in größerem Detail erörtert wird, können Sensorvorrichtungen in das Kraftstoffeinspritzventil 10 integriert sein, um verschiedene Kraftstoffeinspritzventilparameter zu messen, um die Flusskopplung der elektrischen Spule 24, die Spannung der elektrischen Spule 24 und den Strom durch die elektrische Spule 24 hindurch zu beschaffen. Ein Stromsensor kann an einer Stromflussstrecke zwischen dem Aktivierungscontroller 80 und dem Kraftstoffeinspritzventil bereitgestellt sein, um den Strom zu messen, der an die elektrische Spule 24 geliefert wird, oder der Stromsensor kann in das Kraftstoffeinspritzventil 10 an der Stromflussstrecke integriert sein. Die über die Rückmeldungssignale 42 bereitgestellten Parameter des Kraftstoffeinspritzventils können die Flusskopplung, die Spannung und den Strom umfassen, die von entsprechenden Sensorvorrichtungen, die in das Kraftstoffeinspritzventil 10 eingebaut sind, direkt gemessen werden. Zusätzlich oder alternativ können die Kraftstoffeinspritzventilparameter Stellvertreter umfassen, die über die Rückmeldungssignale 42 für das Steuerungsmodul 60 bereitgestellt und von diesem verwendet werden, um die Flusskopplung, den Magnetfluss, die Spannung und den Strom innerhalb des Kraftstoffeinspritzventils 10 zu schätzen. Wenn das Steuerungsmodul 60 über eine Rückmeldung der Flusskopplung der elektrischen Spule 24, der Spannung der elektrischen Spule 24 und des Stroms, der an die elektrische Spule 24 geliefert wird, verfügt, kann es das Aktivierungssignal 75 für das Kraftstoffeinspritzventil 10 für mehrere aufeinanderfolgende Einspritzereignisse in vorteilhafter Weise modifizieren. Es versteht sich, dass herkömmliche Kraftstoffeinspritzventile, die durch einen Betrieb mit offenem Regelkreis gesteuert werden, nur auf einer gewünschten Stromwellenform beruhen, die aus Nachschlagetabellen erhalten wird, ohne irgendwelche Informationen mit Bezug auf die krafterzeugende Komponente der Flusskopplung (z.B. des Magnetflusses), die eine Bewegung des Ankerabschnitts 21 bewirkt. Als Folge sind herkömmliche Vorsteuerungs-Kraftstoffeinspritzventile, die nur den Stromfluss zum Steuern des Kraftstoffeinspritzventils berücksichtigen, anfällig für eine Instabilität bei aufeinanderfolgenden Kraftstoffeinspritzereignissen, die dicht aufeinanderfolgen.Exemplary embodiments are further directed to providing feedback signals 42 from the fuel injection valve 10 to the activation controller 80 directed. As will be discussed in greater detail below, sensor devices may be incorporated into the fuel injector 10 be integrated to measure various fuel injector parameters to the flux coupling of the electric coil 24 , the voltage of the electric coil 24 and the current through the electrical coil 24 to get through. A current sensor may be connected to a current flow path between the activation controller 80 and the fuel injector to measure the current flowing to the electrical coil 24 is delivered, or the current sensor can be in the fuel injection valve 10 be integrated at the current flow path. The above the feedback signals 42 Provided parameters of the fuel injection valve may include the flux linkage, the voltage and the current supplied by respective sensor devices connected to the fuel injector 10 are built in, can be measured directly. Additionally or alternatively, the fuel injector parameters may include proxies responsive to the feedback signals 42 for the control module 60 be provided and used by the flux link, the magnetic flux, the voltage and the current within the fuel injection valve 10 appreciate. If the control module 60 via a feedback of the flux coupling of the electric coil 24 , the voltage of the electric coil 24 and the current connected to the electric coil 24 is delivered, it can be the activation signal 75 for the fuel injection valve 10 for several consecutive injection events advantageously. It is understood that conventional fuel injection valves controlled by open loop operation rely only on a desired current waveform obtained from look-up tables without any information related to the force-generating component of flux coupling (eg, magnetic flux) Movement of the anchor section 21 causes. As a result, conventional pilot fuel injection valves that only account for the flow of current to control the fuel injector are susceptible to instability in successive fuel injection events that are close in sequence.

2 veranschaulicht ein nicht einschränkendes Beispiel einer schematischen Schnittansicht eines Kabels, das ein beispielhaftes Kraftstoffeinspritzventil und einen beispielhaften Einspritzventil-Treiber elektrisch wirksam verbindet. Das Kabel 275 kann betrieben werden, um elektrische Leistung und elektrische Signale zu übertragen. Das beispielhafte Kraftstoffeinspritzventil 210 umfasst eine Verbinderanordnung 236 mit einem oder mehreren elektrischen Verbindern, die ausgestaltet sind, um ein erstes Ende des Kabels 275 mit dem Kraftstoffeinspritzventil 210 elektrisch wirksam zu koppeln. Der Einspritzventil-Treiber 250 kann einen oder mehrere elektrische Verbinder umfassen, die ausgestaltet sind, um ein zweites Ende des Kabels 275 mit den Einspritzventil-Treiber 250 elektrisch wirksam zu koppeln. Entlang einer ersten Flussstrecke 252 des Kabels 275 kann ein Stromfluss von einer Hochspannnungs-DC-Leistungsversorgung des Einspritzventil-Treibers 250 bereitgestellt werden, um eine elektromagnetische Spule des Kraftstoffeinspritzventils 10 zum Aktivieren eines Kraftstoffeinspritzereignisses zu erregen. Eine zweite Flussstrecke 254 stellt eine Rückkehrstrecke für den Strom von der elektromagnetischen Spule bereit. Der Einspritzventil-Treiber 250 kann als unidirektionaler oder bidirektionaler Stromtreiber ausgestaltet sein. Es ist eine Stromschleife 256 veranschaulicht, die den resultierenden Stromfluss innerhalb des Kabels 275 zeigt. Zudem können Parameter des Kraftstoffeinspritzventils innerhalb des Kraftstoffeinspritzventils 210 als Rückmeldung über das Kabel 275 an den Einspritzventil-Treiber 250 geliefert werden, wobei der Einspritzventil-Treiber ein Steuerungsmodul umfasst, z.B. eine Verarbeitungsvorrichtung zum Empfangen der Rückmeldungsparameter des Kraftstoffeinspritzventils. Die Parameter des Kraftstoffeinspritzventils können eine Flusskopplung, eine Spannung und einen Strom anzeigen, die direkt von einer oder mehreren Erfassungsvorrichtungen gemessen werden, die in das Kraftstoffeinspritzventil 210 integriert sind, oder die Parameter des Kraftstoffeinspritzventils können Stellvertreter anzeigen, die von dem Einspritzventil-Treiber 250 verwendet werden, um die Flusskopplung, die Spannung und den Strom in dem Kraftstoffeinspritzventil 210 zu schätzen. 2 FIG. 11 illustrates a non-limiting example of a schematic sectional view of a cable that electrically connects an exemplary fuel injector and injector driver. The cable 275 can be operated to transmit electrical power and electrical signals. The exemplary fuel injection valve 210 includes a connector assembly 236 with one or more electrical connectors configured to a first end of the cable 275 with the fuel injection valve 210 electrically effective coupling. The injector driver 250 may include one or more electrical connectors configured to a second end of the cable 275 with the injector driver 250 electrically effective coupling. Along a first river route 252 of the cable 275 may be a flow of current from a high voltage DC power supply of the injector driver 250 be provided to an electromagnetic coil of the fuel injection valve 10 to energize to activate a fuel injection event. A second river route 254 provides a return path for the current from the electromagnetic coil. The injector driver 250 can be configured as a unidirectional or bidirectional current driver. It is a current loop 256 illustrates the resulting current flow within the cable 275 shows. In addition, parameters of the fuel injector within the fuel injector 210 as feedback on the cable 275 to the injector driver 250 wherein the injector driver comprises a control module, eg, a processing device for receiving the feedback parameters of the fuel injector. The parameters of the fuel injector may indicate a flux linkage, a voltage and a current measured directly by one or more sensing devices included in the fuel injector 210 or the parameters of the fuel injector may indicate substitutes provided by the injector driver 250 used to control the flux coupling, the voltage and the current in the fuel injector 210 appreciate.

Bei dem veranschaulichten nicht einschränkenden Beispiel von 2 müssen der Stromfluss und die Rückmeldungsparameter des Kraftstoffeinspritzventils eine lange Distanz des Kabels 275 zurücklegen, welches den externen Kraftstoffeinspritzventil-Treiber 250 mit dem Kraftstoffeinspritzventil 210 elektrisch wirksam koppelt. Der externe Kraftstoffeinspritzventil-Treiber [engl.: external fuel injector] 250 kann in das Fahrzeug in der Nähe eines oder eingebaut in ein Kraftmaschinensteuerungsmodul verpackt sein. Folglich wird während eines Betriebs des Kraftstoffeinspritzventils 210 mit hoher Geschwindigkeit, der Veränderungen bei der Spannung, die von dem Einspritzventil-Treiber 250 geliefert wird, anzeigt, das Kabel 275 als Leistungsübertragungsleitung betrieben, was ungewünschte Störungen innerhalb des Kabels 275 aufweist. Bei der Verwendung hierin umfasst der Ausdruck „ungewünschte Störungen innerhalb des Kabels“ elektrische und elektromagnetische Störungen innerhalb des Kabels 275, die sowohl den Stromfluss, der an das Kraftstoffeinspritzventil 210 geliefert wird, als auch die Genauigkeit der Rückmeldungsparameter des Kraftstoffeinspritzventils, die an den Einspritzventil-Treiber 250 geliefert werden, beeinträchtigen. Elektrische Störungen können eine parasitäre Induktivität 262, einen Abfall 264 des Widerstandswerts und eine parasitäre Kapazität 266 entlang der ersten bzw. zweiten Flussstrecke 252, 254 umfassen. Die elektrischen Störungen können ferner Verbinderstörungen an den elektrischen Verbindern des Kraftstoffeinspritzventils 210 und des Einspritzventil-Treibers 250 umfassen. Elektromagnetische Störungen können das Vorhandensein einer magnetischen Kopplung umfassen, die in dem Kabel 275 als Magnetfluss 268 angezeigt ist, welcher aus dem Vorhandensein von hochfrequenten Strömen der Stromschleife 256 resultiert. Magnetische Störungen, etwa der Magnetfluss 268, zeigen eine magnetische Kopplung an. Folglich werden Defizite naturgegeben erkannt, wenn das lange Kabel 275 verwendet wird, um das Kraftstoffeinspritzventil 210 mit dem externen Einspritzventil-Treiber 250 von 2 elektrisch wirksam zu verbinden.In the illustrated non-limiting example of FIG 2 For example, the flow of current and the feedback parameters of the fuel injector need a long distance of the cable 275 Cover the external fuel injector driver 250 with the fuel injection valve 210 electrically effectively couples. The external fuel injector driver 250 may be packaged in the vehicle near or installed in an engine control module. Consequently, during operation of the fuel injection valve 210 at high speed, the changes in the voltage coming from the injector driver 250 is delivered, indicating the cable 275 operated as a power transmission line, causing unwanted interference within the cable 275 having. As used herein, the term "unwanted interference within the cable" includes electrical and electromagnetic interference within the cable 275 that controls both the current flowing to the fuel injector 210 as well as the accuracy of the feedback parameters of the fuel injector connected to the injector driver 250 delivered. Electrical noise can cause parasitic inductance 262 , a waste 264 of the resistance value and a parasitic capacitance 266 along the first and second flow paths 252 . 254 include. The electrical noise may also include connector malfunctions on the electrical connectors of the fuel injector 210 and the injector driver 250 include. Electromagnetic interference may include the presence of a magnetic coupling in the cable 275 as magnetic flux 268 which is indicated by the presence of high frequency currents of the current loop 256 results. Magnetic disturbances, such as the magnetic flux 268 , indicate a magnetic coupling. Consequently Deficits naturally recognized, if the long cable 275 is used to the fuel injector 210 with the external injector driver 250 from 2 electrically effective to connect.

Ausführungsformen hierin sind auf das Integrieren eines Einspritzventil-Treibers in eine Verbinderanordnung eines Kraftstoffeinspritzventils gerichtet, um den Bedarf für ein Kabel zu beseitigen, welches das Kraftstoffeinspritzventil mit einem externen Einspritzventil-Treiber elektrisch wirksam verbindet, um dazwischen einen Stromfluss und Rückmeldungsparameter des Kraftstoffeinspritzventils bereitzustellen. Ausführungsformen sind ferner auf das Positionieren des externen Einspritzventil-Treibers in unmittelbarer Nähe eines Kraftstoffeinspritzventils gerichtet, wobei der externe Einspritzventil-Treiber in ein Leistungsübertragungskabel integriert ist, das den externen Einspritzventil-Treiber mit den Kraftstoffeinspritzventil elektrisch wirksam verbindet, um dessen Betrieb zu steuern. Wie ersichtlich werden wird, werden durch das Beseitigen des Bedarfs für das Kabel oder das erhebliche Verringern der Distanz des Kabels zwischen dem Kraftstoffeinspritzventil und dem Einspritzventil-Treiber die vorstehend erwähnten ungewünschten elektrischen und elektromagnetischen Störungen beseitig oder verringert, die naturgegeben sind, wenn ein langes Kabel benötigt wird, um ein Kraftstoffeinspritzventil und einen externen Einspritzventil-Treiber [engl.: external injector] elektrisch wirksam zu verbinden, wie vorstehend in dem nicht einschränkenden Beispiel von 2 beschrieben ist.Embodiments herein are directed to integrating an injector driver into a connector assembly of a fuel injector to eliminate the need for a cable that electrically connects the fuel injector to an external injector driver to provide a flow of current and feedback parameters of the fuel injector therebetween. Embodiments are further directed to positioning the external injector driver in close proximity to a fuel injector, wherein the external injector driver is integrated with a power transfer cable that electrically connects the external injector driver to the fuel injector to control operation thereof. As will be appreciated, by eliminating the need for the cable or significantly reducing the distance of the cable between the fuel injector and injector driver, the aforementioned undesirable electrical and electromagnetic disturbances inherent in a long cable are eliminated or reduced is needed to electrically connect a fuel injector and an external injector driver, as described above in the non-limiting example of FIG 2 is described.

3-1 bis 3-3 veranschaulichen eine beispielhafte Ausführungsform eines Einspritzventil-Treibers, der in eine Verbinderanordnung des Kraftstoffeinspritzventils integriert ist, um dessen Betrieb zu steuern. 3-1 veranschaulicht das Kraftstoffeinspritzventil 310, die Verbinderanordnung 336 und einen Aktivierungscontroller 380. Eine elektrische Leistungsquelle 340 stellt eine Quelle für elektrische DC-Leistung für den Aktivierungscontroller 380 über ein Leistungsübertragungskabel 375 bereit. Das Leistungsübertragungskabel 375 umfasst ferner Signaldrähte, die eine Signalkommunikation zwischen dem Aktivierungscontroller 380 und einem ECM 305 bereitstellen. Es ist festzustellen, dass zusätzliche Leistungsübertragungskabel verwendet werden können, um jeweilige andere Aktivierungscontroller und Kraftstoffeinspritzventile mit der elektrischen Leistungsquelle 340 und dem ECM 305 elektrisch wirksam zu koppeln. Das Kraftstoffeinspritzventil 310, der Aktivierungscontroller 380, die Leistungsversorgung 340 und das ECM 305 in der veranschaulichten Ausführungsform von 3-1 entsprechen gleichen Merkmalen mit gleichen Bezugszeichen, die vorstehend mit Bezug auf 1 beschrieben sind. Entsprechend werden 3-1 bis 3-3 mit Bezug auf 1 beschrieben. In der veranschaulichten Ausführungsform ist der Aktivierungscontroller 380 direkt in die Verbinderanordnung 336 integriert, so dass ein elektrischer Stromfluss direkt von dem Aktivierungscontroller 380 zum Steuern des Betriebs des Kraftstoffeinspritzventils 310 wandern kann, ohne den elektrischen und elektromagnetischen Störungen ausgesetzt zu sein, die in langen Kabeln inhärent sind, welche Leistungstreiber mit Kraftstoffeinspritzventilen elektrisch verbinden, wie vorstehend in dem nicht einschränkenden Beispiel von 2 beschrieben ist. 3-1 to 3-3 illustrate an exemplary embodiment of an injector driver integrated with a connector assembly of the fuel injector to control its operation. 3-1 illustrates the fuel injection valve 310 , the connector assembly 336 and an activation controller 380 , An electrical power source 340 provides a source of DC electrical power to the activation controller 380 via a power transmission cable 375 ready. The power transmission cable 375 Also includes signal wires that provide signal communication between the activation controller 380 and an ECM 305 provide. It will be appreciated that additional power transmission cables may be used to connect respective other activation controllers and fuel injection valves to the electrical power source 340 and the ECM 305 electrically effective coupling. The fuel injector 310 , the activation controller 380 , the power supply 340 and the ECM 305 in the illustrated embodiment of FIG 3-1 correspond to the same features with the same reference numerals, with reference to above 1 are described. Become accordingly 3-1 to 3-3 regarding 1 described. In the illustrated embodiment, the activation controller is 380 directly into the connector assembly 336 Integrated, allowing an electrical current flow directly from the activation controller 380 for controlling the operation of the fuel injection valve 310 without being exposed to the electrical and electromagnetic disturbances inherent in long cables which electrically connect power drivers to fuel injectors, as described above in the non-limiting example of FIG 2 is described.

3-2 veranschaulicht den Aktivierungscontroller 380, der in die Verbinderanordnung 336 von 3-1 integriert ist. Es versteht sich, dass, obwohl der Aktivierungscontroller 380 in die Verbinderanordnung 336 integriert ist, dass ECM 305 und die Leistungsquelle 340 extern zu der Verbinderanordnung 336 sind. Der Aktivierungscontroller 380 bezieht sich nur auf das Kraftstoffeinspritzventil 10. Bei Kraftmaschinen, die mehr als ein Kraftstoffeinspritzventil einsetzen, ist für jedes Kraftstoffeinspritzventil ein separater Aktivierungscontroller in die Verbinderanordnung integriert. Der Aktivierungscontroller 380 umfasst ein Steuerungsmodul 360 und einen Einspritzventil-Treiber 350. Eine Signalflussstrecke 362 stellt eine Kommunikation zwischen dem Steuerungsmodul 360 und dem Einspritzventil-Treiber 350 bereit. Zum Beispiel stellt die Signalflussstrecke 362 das Einspritzventil-Befehlssignal (z.B. das Befehlssignal 52 von 1) bereit, welches den Einspritzventil-Treiber 350 steuert, der das Kraftstoffeinspritzventil 310 aktiviert, um ein Kraftstoffeinspritzereignis zu bewirken. Das Steuerungsmodul 360 kommuniziert ferner mit dem externen ECM 305 über eine Signalflussstrecke 364 im Aktivierungscontroller 380, die in elektrischer Kommunikation mit dem Leistungsübertragungskabel 375 steht. Beispielsweise kann die Signalflussstrecke 364 überwachte Eingabeparameter (z.B. die überwachten Eingabeparameter 51 von 1) von dem ECM 305 an das Steuerungsmodul 360 bereitstellen, um das Einspritzventil-Befehlssignal zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Signalflussstrecke 364 Rückmeldungsparameter des Kraftstoffeinspritzventils (z.B. das Rückmeldungssignal 42 von 1) an das ECM 305 liefern. 3-2 illustrates the activation controller 380 in the connector assembly 336 from 3-1 is integrated. It is understood that, although the activation controller 380 in the connector assembly 336 integrated is that ECM 305 and the power source 340 external to the connector assembly 336 are. The activation controller 380 refers only to the fuel injector 10 , In engines employing more than one fuel injector, a separate activation controller is integrated into the connector assembly for each fuel injector. The activation controller 380 includes a control module 360 and an injector driver 350 , A signal flow path 362 provides communication between the control module 360 and the injector driver 350 ready. For example, the signal flow path represents 362 the injection valve command signal (eg, the command signal 52 from 1 ), which is the injector driver 350 controls the fuel injector 310 activated to cause a fuel injection event. The control module 360 communicates with the external ECM 305 over a signal flow path 364 in the activation controller 380 in electrical communication with the power transmission cable 375 stands. For example, the signal flow path 364 monitored input parameters (eg the monitored input parameters 51 from 1 ) from the ECM 305 to the control module 360 to generate the injector command signal. In some embodiments, the signal flow path 364 Feedback parameter of the fuel injection valve (eg the feedback signal 42 from 1 ) to the ECM 305 deliver.

Der Einspritzventil-Treiber 350 empfängt elektrische DC-Leistung von der Leistungsquelle 340 über das Leistungsübertragungskabel 375 und über eine Leistungsversorgungsflussstrecke 366. Bei einer Ausführungsform ist die Leistungsquelle 340 eine Hochspannungs-Leistungsquelle. Unter Verwendung der empfangenen elektrischen DC-Leistung kann der Einspritzventil-Treiber Einspritzventil-Aktivierungssignale (z.B. die Einspritzventil-Aktivierungssignale 75 von 1) auf der Grundlage des Einspritzventil-Befehlssignals von dem Steuerungsmodul 360 erzeugen.The injector driver 350 receives DC electric power from the power source 340 via the power transmission cable 375 and a power supply flow path 366 , In one embodiment, the power source is 340 a high voltage power source. Using the received DC electrical power, the injector driver may inject injector activation signals (eg, injector activation signals 75 from 1 ) based on the injector command signal from the control module 360 produce.

Der Einspritzventil-Treiber 350 ist ausgestaltet, um die Aktivierung des Kraftstoffeinspritzventils 10 zu steuern, indem er geeignete Einspritzventil-Aktivierungssignale erzeugt, die durch das Einspritzventilkabel 75 übermittelt werden. In der veranschaulichten Ausführungsform ist der Einspritzventil-Treiber 350 ein bidirektionaler Stromtreiber, der positive und negative Treiberströme über eine erste Stromflussstrecke 352 und eine zweite Stromflussstrecke 354 an eine elektromagnetische Spule 324 in dem Kraftstoffeinspritzventil 310 in Ansprechen auf jeweilige Einspritzventil-Aktivierungssignale liefert. Die Stromflussstrecken 352 und 354 bilden eine geschlossene Schleife; das heißt, ein positiver Strom in 352 hinein führt zu einem gleichen und entgegengesetzten (negativen) Strom in der Flussstrecke 354 und umgekehrt. Eine Signalflussstrecke 371 kann eine Spannung der ersten Stromflussstrecke 352 an das Steuerungsmodul 360 liefern, und eine Signalflussstrecke 373 kann eine Spannung der zweiten Stromflussstrecke 354 an das Steuerungsmodul 360 liefern. In einer Ausführungsform verwendet der Einspritzventil-Treiber 350 einen Betrieb mit offenem Regelkreis, um eine Aktivierung des Kraftstoffeinspritzventils 310 zu steuern, wobei die Einspritzventil-Aktivierungssignale durch genaue vorbestimmte Stromwellenformen gekennzeichnet sind. Bei einer anderen Ausführungsform verwendet der Einspritzventil-Treiber 350 einen Betrieb mit geschlossenem Regelkreis, um eine Aktivierung des Kraftstoffeinspritzventils 310 zu steuern, wobei die Einspritzventil-Aktivierungssignale auf Parametern des Kraftstoffeinspritzventils beruhen, die über die Signalflussstrecken 371 und 373 an das Steuerungsmodul 360 als Rückmeldung bereitgestellt werden. Ein gemessener Stromfluss an die Spule 324 kann über eine Signalflussstrecke 356 an das Steuerungsmodul 360 geliefert werden. Der überwachte Strom kann von einem Stromsensor an der zweiten Stromflussstrecke 354 in der veranschaulichten Ausführungsform beschafft werden. Die Parameter des Kraftstoffeinspritzventils können Werte der Flusskopplung der Spannung und des Stroms in dem Kraftstoffeinspritzventil 310 umfassen oder die Parameter des Kraftstoffeinspritzventils können Stellvertreter umfassen, die von dem Steuerungsmodul 360 verwendet werden, um die Flusskopplung, die Spannung und den Strom im Kraftstoffeinspritzventil 310 zu schätzen. The injector driver 350 is configured to activate the fuel injection valve 10 by generating appropriate injector activation signals through the injector cable 75 be transmitted. In the illustrated embodiment, the injector driver is 350 a bidirectional current driver that drives positive and negative currents over a first current flow path 352 and a second flow path 354 to an electromagnetic coil 324 in the fuel injection valve 310 in response to respective injector activation signals. The flow of electricity 352 and 354 form a closed loop; that is, a positive current in 352 results in an equal and opposite (negative) current in the flow path 354 and vice versa. A signal flow path 371 can be a voltage of the first current flow path 352 to the control module 360 deliver, and a signal flow path 373 may be a voltage of the second current flow path 354 to the control module 360 deliver. In one embodiment, the injector driver uses 350 an open-loop operation to activate the fuel injector 310 wherein the injector activation signals are characterized by precise predetermined current waveforms. In another embodiment, the injector driver uses 350 a closed-loop operation to activate the fuel injector 310 wherein the injector activation signals are based on parameters of the fuel injector that flow across the signal flow paths 371 and 373 to the control module 360 be provided as feedback. A measured current flow to the coil 324 can be over a signal flow path 356 to the control module 360 to be delivered. The monitored current may be from a current sensor at the second current flow path 354 procured in the illustrated embodiment. The parameters of the fuel injector may include values of the flux coupling of the voltage and the current in the fuel injector 310 or the parameters of the fuel injection valve may include proxies provided by the control module 360 used to measure the flux coupling, the voltage and the current in the fuel injector 310 appreciate.

Bei einigen Ausführungsformen ist der Einspritzventil-Treiber 50, 350 für einen vollständigen Vierquadrantenbetrieb ausgestaltet. 3-3 veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform des Einspritzventil-Treibers 350 von 3-2, der zwei Schaltersätze 370 und 372 verwendet, um den Stromfluss zu steuern, der zwischen dem Einspritzventil-Treiber 350 und der elektrischen Spule 324 bereitgestellt wird. In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst der erste Schaltersatz 370 Schaltervorrichtungen 370-1 und 370-2, und der zweite Schaltersatz 372 umfasst Schaltervorrichtungen 372-1 und 372-2. Die Schaltervorrichtungen 370-1, 370-2, 372-1 und 372-2 können Halbleiterschalter sein und können Silizium-Halbleiterschalter (SI-Halbleiterschalter) oder Halbleiterschalter mit großer Bandlücke (WBG-Halbleiterschalter) umfassen, die ein Schalten mit hoher Geschwindigkeit bei hohen Temperaturen ermöglichen. Der Vierquadrantenbetrieb des Einspritzventil-Treibers 350 steuert die Richtung eines Stromflusses in die elektrische Spule 324 hinein und aus dieser heraus auf der Grundlage eines entsprechenden Schaltzustands, der von dem Steuerungsmodul 360 bestimmt wird. Das Steuerungsmodul 360 kann einen positiven Schaltzustand, einen negativen Schaltzustand und einen Null-Schaltzustand bestimmen und den ersten und zweiten Schaltersatz 370 und 372 auf der Grundlage des bestimmten Schaltzustands zwischen offenen und geschlossenen Positionen befehlen. In dem positiven Schaltzustand werden die Schaltervorrichtungen 370-1 und 370-2 des ersten Schaltersatzes 370 in die geschlossene Position befohlen, und die Schaltervorrichtungen 372-1 und 372-2 des zweiten Schaltersatzes 372 werden in die offene Position befohlen, um einen positiven Strom in die erste Stromflussstrecke 352 hinein und aus der zweiten Stromflussstrecke 354 heraus zu steuern. Diese Schaltervorrichtungen können ferner unter Verwendung einer Pulsbreitenmodulation moduliert werden, um die Amplitude des Stroms zu steuern. In dem negativen Schaltzustand werden die Schaltervorrichtungen 370-1 und 370-2 des ersten Schaltersatzes 370 in die offene Position befohlen, und die Schaltervorrichtungen 372-1 und 372-2 des zweiten Schaltersatzes 372 werden in die geschlossene Position befohlen, um einen negativen Strom in die zweite Stromflussstrecke 354 hinein und aus der ersten Stromflussstrecke 352 heraus zu steuern. Diese Schaltervorrichtungen können ferner unter Verwendung einer Pulsbreitenmodulation moduliert werden, um die Amplitude des Stroms zu steuern. In dem Null-Schaltzustand werden alle Schaltervorrichtungen 370-1, 370-2, 372-1 und 372-2 in die offene Position befohlen, um keinen Strom in die elektromagnetische Anordnung hinein oder aus dieser heraus zu steuern. Daher kann eine bidirektionale Steuerung des Stroms durch die Spule 24 bewirkt werden.In some embodiments, the injector driver is 50 . 350 designed for a complete four-quadrant operation. 3-3 illustrates an exemplary embodiment of the injector driver 350 from 3-2 , the two switch sets 370 and 372 Used to control the flow of current between the injector driver 350 and the electric coil 324 provided. In the illustrated embodiment, the first switch set comprises 370 switch devices 370 - 1 and 370 - 2 , and the second switch set 372 includes switch devices 372 - 1 and 372 - 2 , The switch devices 370 - 1 . 370 - 2 . 372 - 1 and 372 - 2 These may be semiconductor switches and may include silicon semiconductor switches (SI solid state switches) or large bandgap semiconductor switches (WBG semiconductor switches) which enable high speed switching at high temperatures. The four-quadrant operation of the injector driver 350 controls the direction of a current flow in the electric coil 324 in and out of it, based on a corresponding switching state, that of the control module 360 is determined. The control module 360 may determine a positive switching state, a negative switching state, and a zero switching state, and the first and second sets of switches 370 and 372 command between open and closed positions based on the particular switching state. In the positive switching state, the switch devices 370 - 1 and 370 - 2 of the first switch set 370 commanded into the closed position, and the switch devices 372 - 1 and 372 - 2 of the second switch set 372 are commanded into the open position to inject a positive current into the first current flow path 352 into and out of the second flow path 354 to steer out. These switch devices may also be modulated using pulse width modulation to control the amplitude of the current. In the negative switching state, the switch devices 370 - 1 and 370 - 2 of the first switch set 370 commanded into the open position, and the switch devices 372 - 1 and 372 - 2 of the second switch set 372 are commanded into the closed position to draw a negative current into the second current flow path 354 into and out of the first flow path 352 to steer out. These switch devices may also be modulated using pulse width modulation to control the amplitude of the current. In the zero-switching state, all switch devices 370 - 1 . 370 - 2 . 372 - 1 and 372 - 2 commanded into the open position to control no current into or out of the electromagnetic assembly. Therefore, bidirectional control of the current through the coil 24 be effected.

In einigen Ausführungsformen wird der negative Strom in die umgedrehte Richtung durch die elektrische Spule 324 hindurch für eine Zeitdauer angelegt, die ausreicht, um einen Restfluss in dem Kraftstoffeinspritzventil 310 zu verringern, nachdem ein sekundärer Haltestrom abgesenkt wurde. In anderen Ausführungsformen wird der negative Strom im Anschluss an das Absenken des sekundären Haltestroms angelegt, aber zusätzlich erst, nachdem sich das Kraftstoffeinspritzventil geschlossen hat oder der Aktor in seine statische oder Ruheposition zurückgekehrt ist. Darüber hinaus können zusätzliche Ausführungsformen umfassen, dass die Schaltersätze 370 und 372 abwechselnd zwischen offenen und geschlossenen Positionen umgeschaltet werden, um die Richtung des Stromflusses an die Spule 324 abzuwechseln, einschließlich einer Pulsbreitenmodulationssteuerung, um Stromflussprofile zu bewirken. Die Verwendung der zwei Schaltersätze 370 und 372 ermöglicht eine präzise Steuerung der Richtung und Amplitude des Stromflusses, der an die Stromflussstrecken 352 und 354 der elektrischen Spule 324 angelegt werden, für mehrere aufeinanderfolgende Kraftstoffeinspritzereignisse während eines Kraftmaschinenereignisses, indem das Vorhandensein von Wirbelströmen und einer magnetischen Hysterese in der elektrischen Spule 324 reduziert wird.In some embodiments, the negative current is in the reverse direction through the electrical coil 324 is applied for a period of time that is sufficient to a residual flow in the fuel injection valve 310 decrease after a secondary holding current has been lowered. In other embodiments, the negative current is applied subsequent to the lowering of the secondary holding current, but in addition only after the fuel injector has closed or the actuator has returned to its static or rest position. In addition, additional embodiments may include the switch sets 370 and 372 alternately switched between open and closed positions to the direction of current flow to the coil 324 including pulse width modulation control to effect current flow profiles. The use of two sets of switches 370 and 372 allows precise control of the direction and amplitude of the current flowing to the current flow paths 352 and 354 the electric coil 324 for a plurality of consecutive fuel injection events during an engine event, by the presence of eddy currents and a magnetic hysteresis in the electrical coil 324 is reduced.

4 veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform eines Einspritzventil-Treibers, der in ein Leistungsübertragungskabel integriert ist, das den externen Einspritzventil-Treiber mit einer Verbinderanordnung eines Kraftstoffeinspritzventils elektrisch wirksam verbindet, um dessen Betrieb zu steuern. Ein Leistungsübertragungskabel 475 verbindet eine elektrische Leistungsquelle 440 elektrisch wirksam mit einem Aufwärtswandler 445, den Aufwärtswandler 445 mit einem Aktivierungscontroller 480, und den Aktivierungscontroller 480 mit der Verbinderanordnung 436 des Kraftstoffeinspritzventils 410. Das Kraftstoffeinspritzventil 410, der Aktivierungscontroller 480, die Leistungsversorgung 440, das Leistungsübertragungskabel 475 und das ECM 405 in der veranschaulichten Ausführungsform von 4 entsprechen gleichen Merkmalen mit gleichen Bezugszeichen, die vorstehend mit Bezug auf 1 beschrieben sind. Folglich wird 4 mit Bezugnahme auf 1 beschrieben. In der veranschaulichten Ausführungsform ist der Aktivierungscontroller 480 in das Leistungsübertragungskabel 475 in einer Reihe mit und in unmittelbarer Nähe der Verbinderanordnung 436 des Kraftstoffeinspritzventils 410 integriert. Folglich kann ein elektrischer Leistungsfluss eine kurze Distanz über das Leistungsübertragungskabel 475 von einem Leistungstreiber 450 des Aktivierungscontrollers 480 zurücklegen, um den Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils 410 zu steuern, ohne den elektrischen und elektromagnetischen Störungen ausgesetzt zu sein, die bei langen Kabeln naturgegeben sind, welche Leistungstreiber mit Kraftstoffeinspritzventilen elektrisch verbinden, wie vorstehend in dem nicht einschränkenden Beispiel von 2 beschrieben ist. 4 FIG. 10 illustrates an exemplary embodiment of an injector driver that is integrated with a power transmission cable that electrically connects the external injector driver to a connector assembly of a fuel injector to control its operation. A power transmission cable 475 connects an electrical power source 440 electrically effective with a boost converter 445 , the up-converter 445 with an activation controller 480 , and the activation controller 480 with the connector assembly 436 of the fuel injection valve 410 , The fuel injector 410 , the activation controller 480 , the power supply 440 , the power transmission cable 475 and the ECM 405 in the illustrated embodiment of FIG 4 correspond to the same features with the same reference numerals, with reference to above 1 are described. Consequently, will 4 with reference to 1 described. In the illustrated embodiment, the activation controller is 480 in the power transmission cable 475 in a row with and in the immediate vicinity of the connector assembly 436 of the fuel injection valve 410 integrated. Consequently, an electric power flow can be a short distance via the power transmission cable 475 from a power driver 450 of the activation controller 480 cover the operation of the fuel injector 410 without being exposed to the electrical and electromagnetic disturbances inherent in long cables which electrically connect power drivers to fuel injectors as described above in the non-limiting example of FIG 2 is described.

In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst der Aufwärtswandler 445 einen DC/DC-Wandler, der betrieben werden kann, um eine Eingabequellenspannung 442 von der elektrischen Leistungsquelle 440 zu erhöhen. Damit gibt der Aufwärtswandler 445 eine erhöhte Spannung 446 aus, die an den Aktivierungscontroller 480 geliefert wird, wobei die von dem Aufwärtswandler 445 ausgegebene erhöhte Spannung 446 eine Spannungsgröße umfasst, die größer als die Spannung 442 der Eingabequelle ist, die von der elektrischen Leistungsquelle 440 bereitgestellt wird. In einer Ausführungsform ist die elektrische Leistungsquelle eine Energiespeichervorrichtung mit 12 V. Folglich ermöglicht der Aufwärtswandler 445, dass eine Hochspannung, z.B. 24 V bis 200 V, an den Aktivierungscontroller 480 geliefert wird, um das Kraftstoffeinspritzventil 410 zu aktivieren. Es versteht sich, dass ein Ausgabestrom aus dem Aufwärtswandler 445 von einem Quellenstrom aus, der in den Aufwärtswandler 445 eingegeben wird, verringert werden muss, so dass die elektrische Leistung bewahrt wird. Der Aufwärtswandler 445 kann mindestens zwei Halbleiterschalter umfassen, etwa eine Diode und einen Transistor, einen Kondensator und einen elektrischen Leiter. Normalerweise werden Filter, die aus Kondensatoren (manchmal in Kombination mit Induktivitäten) bestehen, zu der Ausgabe des Aufwärtswandlers 445 hinzugefügt, um eine Welligkeit der Ausgabespannung zu verringern. Bei einer Ausführungsform ist der Transistor ein Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET).In the illustrated embodiment, the boost converter comprises 445 a DC / DC converter that can be operated to supply an input source voltage 442 from the electrical power source 440 to increase. This gives the boost converter 445 an increased tension 446 out to the activation controller 480 which is supplied by the up-converter 445 output increased voltage 446 includes a voltage greater than the voltage 442 the input source is that of the electrical power source 440 provided. In one embodiment, the electrical power source is a 12V energy storage device. Thus, the boost converter allows 445 in that a high voltage, eg 24 V to 200 V, is applied to the activation controller 480 is delivered to the fuel injector 410 to activate. It is understood that an output stream from the boost converter 445 from a source stream going into the up-converter 445 is entered, must be reduced so that the electric power is preserved. The up-converter 445 may comprise at least two semiconductor switches, such as a diode and a transistor, a capacitor and an electrical conductor. Normally, filters consisting of capacitors (sometimes in combination with inductors) become the output of the boost converter 445 added to reduce a ripple of the output voltage. In one embodiment, the transistor is a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET).

Der Betrieb des Aktivierungscontrollers 480 von 4 ist im Wesentlichen identisch wie beim Aktivierungscontroller 380 von 3-1 und 3-2, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale bezeichnen. Folglich wird der Betrieb des Aktivierungscontrollers 480 von 4, der dem Aktivierungscontroller 380 von 3-1 und 3-2 ähnelt, nicht im Detail beschrieben. Unter Verwendung der Hochspannung 446 von dem Aufwärtswandler 445 kann der Einspritzventil-Treiber 450 Einspritzventil-Aktivierungssignale (z.B. die Einspritzventil-Aktivierungssignale 75 von 1) auf der Grundlage des Einspritzventil-Befehlssignals (z.B. des Einspritzventil-Befehlssignals 52 von 1) von dem Steuerungsmodul 460 erzeugen.The operation of the activation controller 480 from 4 is essentially the same as the activation controller 380 from 3-1 and 3-2 , wherein like reference numerals designate like features. Consequently, the operation of the activation controller 480 from 4 which is the activation controller 380 from 3-1 and 3-2 is similar, not described in detail. Using high voltage 446 from the up-converter 445 can the injector driver 450 Injector activation signals (eg, the injector activation signals 75 from 1 ) based on the injector command signal (eg, the injector command signal 52 from 1 ) from the control module 460 produce.

In der veranschaulichten Ausführungsform ist der Einspritzventil-Treiber 450 ein bidirektionaler Stromtreiber, der einen gesteuerten Stromfluss über die erste Stromflussstrecke 452 und die zweite Stromflussstrecke 454 an eine elektromagnetische Spule in dem Kraftstoffeinspritzventil 410 in Ansprechen auf jeweilige Einspritzventil-Aktivierungssignale liefert.In the illustrated embodiment, the injector driver is 450 a bidirectional current driver that provides a controlled current flow over the first current flow path 452 and the second current flow path 454 to an electromagnetic coil in the fuel injection valve 410 in response to respective injector activation signals.

In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst der Einspritzventil-Treiber 450 mindestens zwei Schaltervorrichtungen, die ausgestaltet sind, um einen Stromfluss über die erste und zweite Stromflussstrecke 452 bzw. 454 und über das Leistungsübertragungskabel 475 an das Kraftstoffeinspritzventil 410 zuzulassen oder zu beschränken. In einer Ausführungsform sind die Schaltervorrichtungen innerhalb des Einspritzventil-Treibers 450 Halbleiterschalter und sie können Siliziumhalbleiterschalter (SI-Halbleiterschalter) oder Halbleiterschalter mit großer Bandlücke (WBG-Halbleiterschalter) umfassen. Auf der Grundlage des Einspritzventil-Befehlssignals von dem Steuerungsmodul 460 und dem zugehörigen Einspritzventil-Aktivierungssignal kann der Einspritzventil-Treiber 450 die Schaltervorrichtungen zwischen offenen und geschlossenen Positionen befehlen. Bei einigen Ausführungsformen wird der negative Strom zum Entnehmen von Strom aus der elektromagnetischen Spule nach einem Einspritzereignis eine Zeitdauer lang angelegt, die ausreicht, um einen Restfluss in dem Kraftstoffeinspritzventil zu verringern. Die Verwendung der mindestens zwei Schaltervorrichtungen des Einspritzventil-Treibers 450 ermöglicht eine präzise Steuerung des Stromflusses, der an die elektromagnetische Spule 424 angelegt wird, für mehrere aufeinanderfolgende Kraftstoffeinspritzereignisse während eines Kraftmaschinenereignisses, indem das Vorhandensein des Restflusses reduziert wird, der durch persistente Wirbelströme und eine magnetische Hysterese in der elektromagnetischen Spule des Kraftstoffeinspritzventils 410 verursacht wird. In einigen Ausführungsformen ist der Einspritzventil-Treiber 450 für einen vollständigen Vierquadrantenbetrieb ausgestaltet, wobei die mindestens zwei Schaltervorrichtungen zwei Schaltersätze enthalten, um den Stromfluss, der zwischen dem Einspritzventil-Treiber 450 und der elektrischen Spule 424 bereitgestellt wird, auf eine Weise zu steuern, die analog zu dem Einspritzventil-Treiber 350 ist, die vorstehend mit Bezug auf 3-3 beschrieben ist.In the illustrated embodiment, the injector driver includes 450 at least two switch devices configured to provide a current flow across the first and second current flow paths 452 respectively. 454 and via the power transmission cable 475 to the fuel injection valve 410 to allow or limit. In one embodiment, the switch devices are within the injector driver 450 Semiconductor switches and they may include silicon semiconductor switch (SI semiconductor switch) or large band-gap semiconductor switch (WBG semiconductor switch). On the basis of the injector command signal from the control module 460 and the associated injector activation signal may be the injector driver 450 command the switch devices between open and closed positions. In some embodiments, the negative current for removing current from the electromagnetic coil is applied after an injection event for a period of time sufficient to reduce residual flow in the fuel injection valve. The use of the at least two switch devices of the injector driver 450 allows precise control of the current flowing to the electromagnetic coil 424 for multiple consecutive fuel injection events during an engine event, by reducing the presence of residual flow caused by persistent eddy currents and magnetic hysteresis in the electromagnetic coil of the fuel injector 410 is caused. In some embodiments, the injector driver is 450 for a full four-quadrant operation, wherein the at least two switch devices include two sets of switches to control the flow of current between the injector driver 450 and the electric coil 424 is provided to control in a manner analogous to the injector driver 350 is the above with reference to 3-3 is described.

Die Offenbarung hat bestimmte bevorzugte Ausführungsformen und Modifikationen dazu beschrieben. Beim Lesen und Verstehen der Beschreibung können Anderen weitere Modifikationen und Veränderungen einfallen. Es ist daher beabsichtigt, dass die Offenbarung nicht auf die speziellen offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, die als die beste Art betrachtet werden, um diese Offenbarung auszuführen, sondern dass die Offenbarung alle Ausführungsformen umfassen wird, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.The disclosure has described certain preferred embodiments and modifications thereto. As you read and understand the description, others may come up with other modifications and changes. It is therefore intended that the disclosure not be limited to the particular embodiments disclosed which are believed to be the best mode for carrying out this disclosure, but that the disclosure will include all embodiments falling within the scope of the appended claims.

Claims (10)

Vorrichtung zum Steuern des Betriebs eines elektromagnetisch aktivierten Aktors, umfassend: einen Aktivierungscontroller, der entweder in eine Verbinderanordnung des Aktors integriert ist oder in ein Leistungsübertragungskabel in unmittelbarer Nähe des Aktors integriert ist, wobei der Aktivierungscontroller umfasst: ein Steuerungsmodul, das ausgestaltet ist, um ein Aktorbefehlssignal zu erzeugen, und einen Aktor-Treiber, der einen bidirektionalen Stromtreiber umfasst, der ausgestaltet ist, um das Aktorbefehlssignal von dem Steuerungsmodul zu empfangen und um ein Aktivierungsbefehlssignal zum Steuern der Richtung und der Amplitude des Stroms, der an den Aktor geliefert wird, zu erzeugen.Apparatus for controlling the operation of an electromagnetically activated actuator, comprising: an activation controller that is either integrated into a connector assembly of the actuator or integrated into a power transmission cable in the immediate vicinity of the actuator, the activation controller comprising: a control module configured to generate an actuator command signal, and an actuator driver comprising a bidirectional current driver configured to receive the actuator command signal from the control module and to generate an enable command signal to control the direction and amplitude of the current provided to the actuator. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Aktivierungscontroller in einer Nähe zu dem Aktor angeordnet ist, die verhindert, dass ein elektrischer Stromfluss zwischen dem Aktivierungscontroller und dem Aktor einer ungewünschten Störung ausgesetzt ist.Device after Claim 1 wherein the activation controller is disposed in proximity to the actuator, which prevents an electrical current flow between the activation controller and the actuator from being exposed to undesired interference. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Aktor ein Kraftstoffeinspritzventil für Direkteinspritzung ist und das von dem Steuerungsmodul erzeugte Aktorbefehlssignal eine gewünschte eingespritzte Kraftstoffmasse umfasst, die von dem Kraftstoffeinspritzventil an einen Brennraum einer Brennkraftmaschine geliefert werden soll.Device after Claim 1 wherein the actuator is a direct injection fuel injector and the actuator command signal generated by the control module includes a desired injected fuel mass to be delivered from the fuel injector to a combustion chamber of an internal combustion engine. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mindestens eine Sensorvorrichtung umfassend, die in den Körper des Aktors integriert ist und mit dem Aktivierungscontroller elektrisch wirksam gekoppelt ist, wobei die mindestens eine Sensorvorrichtung ausgestaltet ist, um einen oder mehrere Parameter während eines Betriebs des Aktors zu messen, die als Rückmeldung an den Aktivierungscontroller geliefert werden.Device after Claim 1 further comprising at least one sensor device integrated into the body of the actuator and operatively coupled to the activation controller, wherein the at least one sensor device is configured to measure one or more parameters during operation of the actuator in response to the actuator Activation controller to be delivered. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der eine oder die mehreren Parameter, die als Rückmeldung an den Aktivierungscontroller geliefert werden, eine Flusskopplung oder eine Spannung oder einen Strom im Aktor anzeigen.Device after Claim 4 wherein the one or more parameters provided in response to the activation controller indicate a flux link or voltage or current in the actuator. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Aktivierungscontroller ferner ausgestaltet ist, um einen Betrieb des Aktors auf der Grundlage der Rückmeldungsparameter des Aktors zu modifizieren.Device after Claim 4 wherein the activation controller is further configured to modify operation of the actuator based on the feedback parameters of the actuator. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Aktivierungscontroller in die Verbinderanordnung des Aktors derart integriert ist, dass ein elektrischer Stromfluss direkt aus dem Aktivierungscontroller fließen kann, um den Aktor zu steuern.Device after Claim 1 wherein the activation controller is integrated with the connector assembly of the actuator such that an electrical current flow may flow directly from the activation controller to control the actuator. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Aktivierungscontroller in ein Leistungsübertragungskabel in unmittelbarer Nähe des Aktors integriert ist, wobei das Leistungsübertragungskabel den Aktivierungscontroller mit der Verbinderanordnung des Aktors elektrisch wirksam verbindet.Device after Claim 1 wherein the activation controller is integrated with a power transmission cable proximate to the actuator, wherein the power transmission cable electrically connects the activation controller to the connector assembly of the actuator. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Aktivierungscontroller mit einem externen Steuerungsmodul und einer externen Leistungsversorgung durch ein zweites Leistungsübertragungskabel elektrisch wirksam verbunden ist.Device after Claim 8 wherein the activation controller is operatively connected to an external control module and an external power supply through a second power transmission cable. Vorrichtung zum Steuern des Betriebs eines elektromagnetisch aktivierten Kraftstoffeinspritzventils für Direkteinspritzung, umfassend: ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil, das mindestens eine Sensorvorrichtung umfasst, die in den Körper des Kraftstoffeinspritzventils integriert ist und mit einem Aktivierungscontroller elektrisch wirksam gekoppelt ist und ausgestaltet ist, um einen oder mehrere Parameter während eines Betriebs des Kraftstoffeinspritzventils zu messen, die als Rückmeldung an den Aktivierungscontroller geliefert werden; ein externes Steuerungsmodul und eine Leistungsquelle, die mit einem Aktivierungscontroller elektrisch wirksam gekoppelt sind, wobei das externe Steuerungsmodul und die Leistungsquelle außerhalb des Kraftstoffeinspritzventils angeordnet sind; wobei der Aktivierungscontroller entweder in eine Verbinderanordnung des Kraftstoffeinspritzventils integriert ist oder in ein Leistungsübertragungskabel in unmittelbarer Nähe des Kraftstoffeinspritzventils integriert ist, wobei der Aktivierungscontroller umfasst: ein Steuerungsmodul, das ausgestaltet ist, um ein Einspritzventil-Befehlssignal zu erzeugen, das eine gewünschte eingespritzte Kraftstoffmasse umfasst, die von dem Kraftstoffeinspritzventil an einen Brennraum einer Brennkraftmaschine geliefert werden soll, und einen Einspritzventil-Treiber, der einen bidirektionalen Stromtreiber umfasst, der ausgestaltet ist, um das Einspritzventil-Befehlssignal von dem Steuerungsmodul zu empfangen, und um ein Aktivierungsbefehlssignal zum Steuern der Richtung und der Amplitude des Stroms, der an das Kraftstoffeinspritzventil geliefert wird, zu erzeugen.An apparatus for controlling the operation of an electromagnetically activated direct injection fuel injector, comprising: an electromagnetic fuel injector including at least one sensor device integrated with the body of the fuel injector and electrically connected to an activation controller is operatively coupled and configured to measure one or more parameters during operation of the fuel injector that are provided in response to the enable controller; an external control module and a power source electrically coupled to an activation controller, wherein the external control module and the power source are located outside the fuel injection valve; wherein the activation controller is either integrated with a connector assembly of the fuel injector or integrated with a power transmission cable in close proximity to the fuel injector, the activation controller comprising: a control module configured to generate an injector command signal including a desired injected fuel mass; which is to be supplied from the fuel injection valve to a combustion chamber of an internal combustion engine, and an injection valve driver comprising a bidirectional current driver configured to receive the injection valve command signal from the control module and an activation command signal for controlling the direction and the Amplitude of the current supplied to the fuel injection valve to produce.
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