DE102019200179A1

DE102019200179A1 - Ansteuervorrichtung für Injektoren

Info

Publication number: DE102019200179A1
Application number: DE102019200179.3A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Lehmann; Karl Stengel; Markus Vogel; Daniel Strack; Martin Maier
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-01-09
Filing date: 2019-01-09
Publication date: 2020-07-09
Also published as: WO2020143980A1

Abstract

Eine Ansteuervorrichtung (2) zum elektrischen Ansteuern von Injektoren (4), insbesondere Kraftstoffinjektoren, umfasst wenigstens eine elektrische Schnittstelle (36), die zum elektrischen Verbinden der Ansteuervorrichtung (2) mit wenigstens einem Injektor (4) ausgebildet ist. Die Ansteuervorrichtung (2) umfasst auch wenigstens eine Schaltvorrichtung (S1-S8), die es ermöglicht, das elektrische Ansteuern des wenigstens einen mit er elektrischen Schnittstelle (36) verbundenen Injektors (4) zu verändern und insbesondere an unterschiedliche Injektortypen anzupassen. Eine Testvorrichtung (32) zum Testen von Injektoren (4), insbesondere Kraftstoffinjektoren, umfasst eine solche Ansteuervorrichtung (2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Ansteuervorrichtung zum elektrischen Ansteuern von Injektoren, insbesondere von Kraftstoffinjektoren zum Einspritzen eines Prüfmediums zur Prüfmedium-Mengenmessung bzw. von Kraftstoff in den Verbrennungsraum eines Verbrennungsmotors.
Stand der Technik
Testvorrichtungen zum Testen von Injektoren, insbesondere Kraftstoffinjektoren, umfassen jeweils eine Ansteuervorrichtung zum elektrischen Ansteuern eines zu testenden Injektors. Es gibt verschiedene Typen von Injektoren, insbesondere Magnetventil-Injektoren und Piezo-Injektoren, die unterschiedlich angesteuert werden müssen. Um die verschiedenen Typen von Kraftstoffinjektoren ansteuern und testen zu können, werden daher unterschiedliche Ansteuervorrichtungen benötigt.
Offenbarung der Erfindung:
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das Ansteuern und Testen von Kraftstoffinjektoren zu vereinfachen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst eine Ansteuervorrichtung zum elektrischen Ansteuern von Injektoren, insbesondere von Kraftstoffinjektoren, wenigstens eine elektrische Schnittstelle, die zum elektrischen Verbinden der Ansteuervorrichtung mit wenigstens einem elektrisch ansteuerbaren Injektor ausgebildet ist. Die Ansteuervorrichtung umfasst darüber hinaus wenigstens eine Schaltvorrichtung. Die Schaltvorrichtung ist derart ausgebildet, dass sie es ermöglicht, das elektrische Ansteuern des wenigstens einen mit er elektrischen Schnittstelle verbundenen Injektors zu verändern. Die Schaltvorrichtung ist insbesondere dazu ausgebildet, zu ermöglichen, das elektrische Ansteuern des wenigstens einen Injektors an unterschiedliche Injektortypen anzupassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung umfassen auch eine Testvorrichtung zum Testen von Injektoren, insbesondere von Kraftstoffinjektoren, mit einer Ansteuervorrichtung, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist.
Bei einer Ansteuervorrichtung, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist, kann die elektrische Ansteuerung an den jeweiligen Injektortyp angepasst werden. Mit einer erfindungsgemäßen Ansteuervorrichtung können daher wahlweise unterschiedliche Injektortypen angesteuert werden, und es ist nicht notwendig, für jeden Injektortyp eine eigene Ansteuervorrichtung vorzusehen. Das elektrische Ansteuern von Injektoren, insbesondere das elektrische Ansteuern von Injektoren zu Testzwecken, kann daher erheblich vereinfacht werden.
In einer Ausführungsform ist die wenigstens eine Schaltvorrichtung dazu ausgebildet, die Ansteuerspannung, d.h. die elektrische Spannung, mit der wenigstens ein Injektor angesteuert wird, zu verändern.
In einer Ausführungsform ist wenigstens eine Schaltvorrichtung insbesondere dazu ausgebildet, die Ansteuerspannung zwischen einer ersten, hohen Ansteuerspannung, beispielsweise einer Ansteuerspannung von mehr als 30 V, und einer zweiten, niedrigen Ansteuerspannung, beispielsweise einer Ansteuerspannung von weniger als 30 V, umzuschalten.
Auf diese Weise können verschiedene Injektoren bzw. Injektortypen, die mit unterschiedlich hohen Ansteuerspannungen betrieben werden, von derselben Ansteuervorrichtung angesteuert werden.
In einer Ausführungsform ist die wenigstens eine Schaltvorrichtung derart ausgebildet, dass sie es ermöglicht, die Polarität der Ansteuerspannung umzuschalten.
Auf diese Weise können verschiedene Injektoren bzw. Injektortypen, die mit unterschiedlich polarisierten Ansteuerspannungen betrieben werden, von derselben Ansteuervorrichtung angesteuert werden.
In einer Ausführungsform weist die Ansteuervorrichtung wenigstens eine Induktivität, insbesondere eine Spule, auf, die optional in Reihe mit wenigstens einem anzusteuernden Injektor und optional einem ohmschen Widerstand oder einem Strommesselement zuschaltbar ist. Die Induktivität bildet in Kombination mit der intrinsischen Kapazität des Injektors ein LC-Glied. Dadurch kann die Geschwindigkeit des Anstiegs des durch den Injektor fließendes Stromes begrenzt bzw. verringert werden, um einen zu schnellen Anstiegs des durch den Injektor fließenden Stromes zu verhindern.
In einer Ausführungsform weist die Ansteuervorrichtung eine H-Brückenschaltung auf, die so ausgebildet ist, dass wenigstens ein anzusteuernder Injektor durch die H-Brückenschaltung ansteuerbar ist. Eine H-Brückenschaltung ermöglicht es auf einfache und effektive Weise, wenigstens einen Injektor gezielt mit unterschiedlichen elektrischen Spannungen und/oder Polaritäten anzusteuern.
In einer Ausführungsform ist die Ansteuervorrichtung so ausgebildet, dass wenigstens ein anzusteuernder Injektor wahlweise aus einer Konstantspannungsquelle oder aus einer variablen Spannungsquelle elektrisch ansteuerbar ist. Auf diese Weise kann wenigstens ein Injektor effektiv mit unterschiedlichen elektrischen Spannungen angesteuert werden.
Die Konstantspannungsquelle kann beispielsweise eine elektrische Gleichspannung von 12 V oder 24 V bereitstellen, wie sie in der KfZ-Elektrik typischerweise verwendet wird. Die Konstantspannungsquelle kann insbesondere eine Batterie sein.
Die variable Spannungsquelle kann ausgebildet sein, elektrische Spannungen, insbesondere Gleichspannungen, von bis zu 250 V bereitzustellen, wie sie insbesondere zum elektrischen Ansteuern von Piezo-Injektoren verwendet werden.
Sowohl die variable Spannungsquelle als auch die Konstantspannungsquelle kann ausgebildet sein, Ströme von bis zu 30 A zu liefern, so dass auch Injektoren, insbesondere Magentventil-Injektoren, mit einem hohen Spitzenstromverbrauch angesteuert werden können.
In einer Ausführungsform umfasst die wenigstens eine Schaltvorrichtung mehrere Schalter. Die Schalter können als Relais und/oder als Transistoren, beispielsweise Feldeffekttransistoren, insbesondere als MOS-Feldeffekttransistoren (MOSFET) ausgebildet sein. Parallel zu den Schaltern können Freilaufdioden geschaltet sein.
In einer Ausführungsform umfasst die Ansteuervorrichtung zusätzlich einen Umschalter, der es ermöglicht wenigstens einen Injektor zur elektrischen Prüfung, insbesondere zum Prüfen der elektrischen Isolation wenigstens einen Injektors, direkt, d.h. unter Umgehung der H-Brückenschaltung, mit der variablen Spannungsquelle zu verbinden, so dass die von des der variablen Spannungsquelle bereitgestellte Spannung direkt an den Injektor angelegt wird.
Der Umschalter kann beispielsweise ein Hochvoltrelais umfassen, das zum Schalten hoher Spannungen ausgelegt ist.
In einer Ausführungsform umfasst die Ansteuervorrichtung zwei oder mehr elektrische Schnittstellen, wobei jeder der elektrischen Schnittstellen jeweils zum elektrischen Verbinden der Ansteuervorrichtung mit einem Injektor ausgebildet ist. Auf diese Weise können gleichzeitig mehrere Injektoren mit der Ansteuervorrichtung verbunden und wahlweise elektrisch angesteuert werden. Die Effizienz des Ansteuerns und Testens mehrerer Injektoren kann auf diese Weise noch weiter gesteigert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben.
Figurenliste

1 zeigt ein Schaltbild einer Ansteuervorrichtung 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die 2a und 2b zeigen jeweils eine Tabelle verschiedener Kombinationen von Schaltzuständen (Schaltzustandskombinationen) zum elektrischen Ansteuern eines Magnetventil-Injektors.
3a zeigt der Verlauf der Spannung beim elektrischen Ansteuern eines Magnetventil-Injektors mit einer Ansteuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3b zeigt der Verlauf des elektrischen Stromes beim elektrischen Ansteuern eines Magnetventil-Injektors mit einer Ansteuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die 4a und 4b zeigen jeweils eine Tabelle verschiedener Schaltzustandskombinationen zum elektrischen Ansteuern eines Piezo-Injektors enthält.
5a zeigt der Verlauf der Spannung beim elektrischen Ansteuern eines Piezo-Injektors mit einer Ansteuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
5b zeigt der Verlauf des elektrischen Stromes beim elektrischen Ansteuern eines Piezo-Injektors mit einer Ansteuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
6 zeigt ein Schaltbild einer Ansteuervorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
7 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Testvorrichtung zum Testen von Injektoren, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist.

Figurenbeschreibung
1 zeigt ein Schaltbild einer Ansteuervorrichtung 2, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zum Ansteuern wenigstens eines zu testenden Injektors 4 ausgebildet ist.
Eine Festspannungsquelle 6, z.B. eine Batterie, stellt eine konstante Gleichspannung, beispielsweise eine Gleichspannung U₆ von 12 V oder 24 V, zur Verfügung.
Eine variable Spannungsquelle 8 stellt eine einstellbare Gleichspannung U₈ , insbesondere eine Gleichspannung U₈ von bis zu 250 V zur Verfügung.
Die Festspannungsquelle 6 und die variable Spannungsquelle 8 sind über jeweils einen Schalter S6, S7 selektiv mit einer spannungsführenden Leitung 14 einer H-Brückenschaltung 10 verbindbar. Parallel zum Schalter S7, der die variable Spannungsquelle 8 selektiv mit der Brückenschaltung 10 verbindet, ist eine Freilaufdiode D7 vorgesehen.
Die H-Brückenschaltung 10 umfasst einen ersten (in der 1 links dargestellten) Zweig 12 mit einem ersten Schalter S1 und einem zweiten Schalter S2, die in Reihenschaltung zwischen der spannungsführenden Leitung 14 und Masse 16 angeordnet und mit diesen verbunden sind.
Parallel zum zweiten Schalter S2 ist eine Freilaufdiode S2 geschaltet. Die Durchlassrichtung der Freilaufdiode D2 ist der an der spannungsführenden Leitung 14 angelegten Spannung entgegengerichtet, so dass die Freilaufdiode D2 die an die spannungsführende Leitung 14 angelegte Spannung sperrt. (An der Freilaufdiode D2 liegt nur dann die Spannung der spannungsführenden Leitung 14 an, wenn der Schalter S1 geschlossen ist.)
Die H-Brückenschaltung 10 umfasst darüber hinaus einen zweiten (in der 1 rechts dargestellten) Zweig 18 mit einem dritten Schalter S3 und einem vierten Schalter S4, die in Reihenschaltung zwischen der spannungsführenden Leitung 14 und Masse 16 angeordnet und mit diesen verbunden sind.
Parallel zum vierten Schalter S4 ist eine Freilaufdiode D4 geschaltet, deren Durchlassrichtung der an der spannungsführenden Leitung 14 angelegten Spannung entgegengerichtet ist, so dass die Freilaufdiode D4 die an die spannungsführende Leitung 14 angelegte Spannung sperrt. (An der Diode D4 liegt nur dann die Spannung der spannungsführenden Leitung 14 an, wenn der Schalter S3 geschlossen ist.)
Ein erster Anschluss 41 des zu testenden Injektors 4 ist über eine elektrische Schnittstelle 36 mit einem ersten elektrischen Anschlusspunkt P1 zwischen dem ersten und dem zweiten Schalter S1, S2 verbunden. Ein zweiter Anschluss 42 des zu testenden Injektors 4 ist über die elektrische Schnittstelle 36 mit einem zweiten elektrischen Anschlusspunkt P2 zwischen dem dritten und dem vierten Schalter S3, S4 verbunden.
Zwischen dem zweiten Anschluss 42 des Injektors 4 und dem zweiten Anschlusspunkt P2 sind in Reihe eine Induktivität L, insbesondere eine Spule, und ein optional ein ohmscher Widerstand R oder ein Strommesselement geschaltet. Die Induktivität L ist durch einen fünften Schalter S5, der parallel zur Induktivität L angeschlossen ist, überbrückbar.
Durch geeignetes Einstellen der Schalter S1 bis S4, S6 und S7 können die Höhe und die Polarität der am Injektor 4 zwischen den Anschlüssen 41 und 42 anliegende Spannung U derart eingestellt werden, dass Injektoren 4 unterschiedlicher Typen korrekt elektrisch angesteuert werden können.
Durch Öffnen des fünften Schalters S5 kann die Induktivität L hinzugeschaltet werden, um die Geschwindigkeit des Stromanstiegs durch den Injektor 4 zu begrenzen.
Als Schalter S1-S7 können Relais oder Halbleiterschaltelemente / Transistoren, beispielsweise Feldeffekttransistoren (FET), insbesondere MOS-Feldeffekttransistoren (MOSFET), verwendet werden. Da Feldeffekttransistoren die Eigenschaft einer parallel geschalteten Freilaufdiode D2, D5, D7 aufweisen, kann bei der Verwendung von Feldeffekttransistoren auf zusätzliche Freilaufdioden D2, D5, D7, wie sie in der 1 gezeigt sind, verzichtet werden.
Die Ansteuervorrichtung 2 umfasst auch eine Steuerung 20, die ausgebildet ist, die Schalter S1-S7 geeignet anzusteuern, um die Funktion eines elektrisch mit den Anschlusspunkten P1 und P2 verbundenen Injektors 4 zu testen.
Die Steuerung 20 kann einen festprogrammierten elektrischen Schaltkreis 27 enthalten. Die Steuerung 20 kann auch einen programmierbaren Mikroprozessor 27 enthalten, auf dem ein Programm abläuft, welches bewirkt, dass die Steuerung 20 die Schalter S1-S7 gemäß einem vorgegebenen Testprogramm elektrisch ansteuert, um den Injektor 4 zu testen.
Da ein Magnetventil-Injektor 4 anders anzusteuern ist als ein Piezo-Injektor 4, hängt das Ansteuern der Schalter S1-S7 insbesondere vom Typ des zu testenden Injektors 4 ab.
Die Steuerung 20 kann eine Eingabevorrichtung 25, aufweisen, die es ermöglicht, den Typ des zu testenden Injektors 4 und/oder ein durchzuführendes Testprogramm auszuwählen. Die Eingabevorrichtung 25 kann beispielsweise wenigstens einen Wahlschalter, eine Tastatur und/oder einen berührungsempfindlichen Bildschirm („Touchscreen“) umfassen.
Die 2a, 2b, 3a und 3b zeigen beispielhaft das elektrische Ansteuern eines Magentventil-Injektors 4 mit einer Ansteuervorrichtung 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In 2a ist eine Tabelle verschiedener Schaltzustandskombinationen Z1 bis Z4 von Schaltzuständen der Schalter S1-S7 gezeigt. Dabei bedeutet „+“, dass der entsprechend Schalter S1-S7 geschlossen ist, und „-“ bedeutet, dass der jeweilige Schalter S1-S7 geöffnet ist.
3a zeigt den Verlauf der am Injektor 4 anliegenden Spannung U und 3b zeigt den Verlauf des durch den Injektor 4 fließenden Stromes I auf der y-Achse als Funktion der auf der x-Achse aufgetragenen Zeit t.
Beim elektrischen Ansteuern eines Magnetventil-Injektors 4 mit einer erfindungsgemäßen Ansteuervorrichtung 2 ist der fünfte Schalter S5 geschlossen, da ein Magnetventil-Injektor 4 eine Spule mit einer Induktivität aufweist, so dass die den Stromanstieg begrenzende Funktion der externen Induktivität L nicht benötigt wird.
Eine erster Schaltzustandskombination Z1 der Schalterstellungen (siehe 2a) erzeugt einen ersten Impuls IP1 (siehe 3a). In der ersten Schaltzustandskombination Z1 ist der Schalter S7 an der variablen Spannungsquelle 8 geschlossen, so dass die an der variablen Spannungsquelle 8 eingestellte Spannung U₈ am Injektor 4 anliegt. Die an der variablen Spannungsquelle 8 eingestellte Spannung U₈ ist in der Regel höher als die von der Festspannungsquelle 6 zur Verfügung gestellte Spannung U₆ .
Der erste Impuls IP1 hat beispielsweise eine Dauer von 100 µs bis 150 µs und bewirkt einen ersten Stromanstieg 21 (siehe 3b) sowie ein Öffnen eines (nicht explizit gezeigten) Magnetventils im Injektor 4.
Nach dem ersten Impuls IP1 wird die H-Brückenschaltung 10 durch Öffnen des Schalters S7 von der variablen Spannungsquelle 8 getrennt.
Durch wiederholtes Ein- und Ausschalten der Schalter S1 und S6 in den folgenden Schaltzustandskombinationen Z2, Z3 wird im Schalterzustand Z3 periodisch die Spannung U₆ der Festspannungsquelle 6 an den Injektor 4 angelegt. Dies hat einen oszillierenden Stromfluss 22 durch den Injektor 4 zur Folge (siehe 3), und der Injektor 4 verbleibt in seinem geöffneten Zustand.
In den Schaltzuständen Z2 liegt am Injektor 4 aufgrund der an der Freilaufdiode D2 abfallenden Spannung U₂ eine leicht negative Spannung -U₂ am Injektor 4 an.
Nach Ablauf einer vorgegebenen Öffnungszeit to bildet sich durch die Schaltzustandskombination Z4 ein zweiter Impuls IP2 mit der Spannung U₈ bei entgegengesetzter Polarität am Injektor 4 aus, um den Injektor 4 zu schließen.
Da die H-Brückenschaltung 10 symmetrisch aufgebaut ist, kann durch entsprechendes Ansteuern der Schalter S1-S7 ein ähnliches Spannungsmuster erzeugt werden, bei dem die Polarität an den Anschlusspunkten P1, P2 vertauscht ist. Entsprechende Schaltzustandskombinationen Z1' bis Z4' für einen Magnetventil-Injektor 4 sind in der 2b gezeigt.
Ein mit den Anschlusspunkten P1, P2 elektrisch verbundener Injektor 4 kann somit Spannungen entgegengesetzter Polarität angesteuert werden, ohne die elektrische Verbindung des Injektors 4 mit der Ansteuerschaltung 2 zu modifizieren, d.h., ohne die Anschlüsse 41, 42 des Injektors 4 zu vertauschen.
Die 4a, 4b, 5a und 5b zeigen beispielhaft das elektrische Ansteuern eines Piezo-Injektors 4 mit einer Ansteuervorrichtung 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4a zeigt eine Tabelle verschiedener Schaltzustandskombinationen Z1 bis Z4 der Schalter S1-S7. Wie in den 2a und 2b bedeutet „+“ dabei, dass der entsprechend Schalter S1-S7 geschlossen ist, und „-“ bedeutet, dass der entsprechend Schalter S1-S7 geöffnet ist.
5a zeigt den Verlauf der am Injektor 4 anliegenden Spannung U und 5b zeigt den Verlauf des durch den Injektor 4 fließenden Stromes I auf der y-Achse als Funktion der auf der x-Achse aufgetragenen Zeit t.
Beim elektrischen Ansteuern eines Piezo-Injektors 4 ist der Schalter S5 geöffnet. Aufgrund des geöffneten Schalters S5 ist die Induktivität L in Reihe mit dem Piezo-Injektor 4 geschaltet und bildet in Kombination mit der intrinsischen Kapazität des Piezo-Injektors 4 ein LC-Glied, welches die Geschwindigkeit des Anstiegs des durch den Piezo-Injektor 4 fließenden elektrischen Stromes I begrenzt.
Durch periodisches Umschalten zwischen den beiden Schaltzustandskombinationen Z1 und Z2 wird ein Öffnen eines (nicht explizit gezeigten) Piezoventils im Injektor 4. beispielsweise in einem Zeitraum von ca. 80µs bis 200µs erreicht.
In der Schaltzustandskombination Z1 sind die Schalter S1, S4 und S7 geschlossen, so dass die Spannung U₈ der variablen Spannungsquelle 8 am Injektor 8 anliegt. Zum elektrischen Ansteuern eines Piezo-Injektors 4 ist die variable Spannungsquelle 8 in der Regel so eingestellt, dass sie eine Spannung U₈ von mehr als 200V, insbesondere eine Spannung U₈ zwischen 200 V und 250 V, abgibt.
Im Schaltzustand Z2 ist der Schalter S4 geöffnet, so dass der Stromfluss I durch den Injektor 4 kurzzeitig zurückgeht (siehe 5b).
Die am Injektor 4 anliegende Spannung U steigt während des Öffnungsvorgangs (t₀ < t < t₁) kontinuierlich an (siehe 5a).
Nach dem Öffnen wird der Injektor 4 für einen vorgegebenen Zeitraum T (t₁ < t < t₂) in einem geöffneten Zustand gehalten. Die am Injektor 4 anliegende Spannung U ist in diesem Zeitraum T nahezu konstant (siehe 5a).
Danach (t > t₂) wird der Injektor 4 durch periodisches Umschalten zwischen den Schaltzustandskombinationen Z3 und Z4 wieder geschlossen. Dabei fällt die Spannung U am Injektor 4 zum Zeitpunkt t₃ wieder zurück auf 0 V (siehe 5a).
Da die H-Brückenschaltung 10 symmetrisch aufgebaut ist, kann durch entsprechendes Ansteuern der Schalter S1-S4 die Polarität an den Anschlusspunkten P1, P2 vertauscht werden. Entsprechender Schaltzustandskombinationen für einen Piezo-Injektor 4 sind in der 4b gezeigt.
6 zeigt ein Schaltbild einer Ansteuervorrichtung 2 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Der Aufbau der H-Brückenschaltung 10 zum elektrischen Ansteuern eines zu testenden Injektors 4, 4a, 4b mit Spannungen U₆ , U₈ unterschiedlicher Höhe und Polarität entspricht dem in der 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel.
In dem in der 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der erste Zweig 12 der H-Brückenschaltung 10 doppelt ausgebildet, d.h., der erste Zweig 12 umfasst einen ersten Teilzweig 12a und einen zweiten Teilzweig 12b. Die beiden Teilzweige 12a und 12b sind identisch zueinander ausgebildet und umfassen jeweils zwei Schalter S1a, S2a, S1b, S2b, die jeweils in Reihenschaltung zwischen der spannungsführenden Leitung 14 und Masse 16 angeordnet und elektrisch mit diesen verbunden sind.
Zwischen den beiden Schaltern S1a, S2a, S1b, S2b jedes Teilzweigs 12a, 12b ist jeweils ein Anschlusspunkt P1a, P1b vorgesehen, der es ermöglicht, jeweils einen Injektor 4a, 4b elektrisch mit dem jeweiligen Teilzweig 12a, 12b zu verbinden.
Auf diese Weise können zwei Injektoren 4a, 4b gleichzeitig elektrisch mit der Ansteuervorrichtung 2 verbunden und durch geeignetes Ansteuern der Schalter S1a, S2a, S1b, S2b, S3 bis S7 angesteuert werden.
In dem in der 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwischen jedem der Anschlusspunkte P1a, P1b und dem jeweiligen Injektor 4a, 4b zusätzlich jeweils ein Umschalter 30a, 30b vorgesehen. Die Umschalter 30a, 30b ermöglichen es, jeden der Injektoren 4a, 4b selektiv statt mit dem jeweiligen Teilzweig 12a, 12b der H-Brückenschaltung über einen achten Schalter S8 direkt, d.h. unter Umgehung der H-Brückenschaltung 10, mit der variablen Spannungsquelle 8 zu verbinden. Dies ermöglicht eine elektrische Prüfung der Injektoren 4a, 4b, insbesondere eine Prüfung der elektrischen Isolation der Injektoren 4a, 4b, durch das Anlegen hoher Spannungen U₈ , wie sie von der variablen Spannungsquelle 8 zur Verfügung gestellt werden.
Der Fachmann versteht, dass die doppelte Ausbildung des ersten Zweigs 12 der H-Brückenschaltung 10, wie sie in der 6 gezeigt ist, unabhängig von den Umschaltern 30a, 30b ist. D.h. ein Umschalter 30a, 30b, wie er in der 6 gezeigt ist, kann auch zu einer H-Brückenschaltung 10, die nur einen einzigen ersten Zweig 12 aufweist, wie es in der 1 gezeigt ist, hinzugefügt werden. Ebenso kann eine Ansteuervorrichtung 2 mit einem doppelt ausgebildeten ersten Zweig 12, 12a, 12b, wie sie in der 6 gezeigt ist, auch ohne die Umschalter 30a, 30b und den achten Schalter S8 ausgebildet sein.
Der Fachmann versteht auch, dass der erste Zweig 12 mehr als zweifach, d.h. n-fach (n>2), ausgebildet sein kann, so dass gleichzeitig n Injektoren 4, 4a, 4b elektrisch mit der Ansteuervorrichtung 2 verbunden werden können.
Anstelle des ersten Zweigs 12 kann auch der zweite Zweig 18 mehrfach ausgebildet sein.
7 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Testvorrichtung 32 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, die zum Testen von zwei Injektoren 4a, 4b ausgebildet ist. Die Testvorrichtung 32 umfasst zwei Aufnahmen 34a, 34b mit elektrischen Schnittstellen 36a, 36b. Jeder der beiden Aufnahmen 34a, 34b ist zur Aufnahme und elektrischen Kontaktierung jeweils eines Injektors 4a, 4b ausgebildet. Die Testvorrichtung 32 umfasst darüber hinaus eine Ansteuervorrichtung 2, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist.

Claims

Ansteuervorrichtung (2) zum elektrischen Ansteuern von Injektoren (4; 4a, 4b), insbesondere Kraftstoffinjektoren, mit wenigstens einer elektrischen Schnittstelle (36; 36a, 36b), die zum elektrischen Verbinden der Ansteuervorrichtung (2) mit wenigstens einem elektrisch ansteuerbaren Injektor (4; 4a, 4b) ausgebildet ist; und wenigstens einer Schaltvorrichtung (S1-S8; S1a, S1b, S2a, S2b), die derart ausgebildet ist, dass sie es ermöglicht, das elektrische Ansteuern des wenigstens einen mit der elektrischen Schnittstelle (36; 36a, 36b) verbundenen Injektors (4; 4a, 4b) zu verändern und insbesondere an unterschiedliche Injektortypen anzupassen.
Ansteuervorrichtung (2) nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Schaltvorrichtung (S1-S8; S1a, S1b, S2a, S2b) dazu ausgebildet ist, die Ansteuerspannung (U), mit der der wenigstens ein Injektor (4; 4a, 4b) angesteuert wird, zu verändern, wobei die wenigstens eine Schaltvorrichtung (S1-S8; S1a, S1b, S2a, S2b) insbesondere dazu ausgebildet ist, die Ansteuerspannung (U) zwischen einer hohen Ansteuerspannung (U₈), beispielsweise einer Ansteuerspannung (U) von mehr als 30 V, und einer niedrigen Ansteuerspannung (U₆), beispielsweise einer Ansteuerspannung (U) von unter 30 V, umzuschalten.
Ansteuervorrichtung (2) nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Schaltvorrichtung (S1-S8; S1a, S1b, S2a, S2b) dazu ausgebildet ist, die Polarität der Ansteuerspannung (U) umzuschalten.
Ansteuervorrichtung (2) nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei die Ansteuervorrichtung (2) wenigstens eine Induktivität (L) aufweist, die wahlweise in Reihe mit wenigstens einem anzusteuernden Injektor (4; 4a, 4b) zuschaltbar ist.
Ansteuervorrichtung (2) nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein anzusteuernder Injektor (4; 4a, 4b) durch eine H-Brückenschaltung (10) elektrisch ansteuerbar ist.
Ansteuervorrichtung (2) nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein anzusteuernder Injektor (4; 4a, 4b) wahlweise aus einer Konstantspannungsquelle (6) oder aus einer variablen Spannungsquelle (8) elektrisch ansteuerbar ist.
Ansteuervorrichtung (2) nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Schaltvorrichtung (S1-S8; S1a, S1b, S2a, S2b) wenigstens ein Halbleiterschaltelement, insbesondere wenigstens einen Feldeffekttransistor, umfasst.
Ansteuervorrichtung (2) nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, wobei die Ansteuervorrichtung (2) zusätzlich wenigstens einen Umschalter (30a, 30b) umfasst, der ausgebildet ist, wenigstens einen der Injektoren (4; 4a, 4b) elektrisch direkt mit der variablen Spannungsquelle (8) zu verbinden.
Ansteuervorrichtung (2) nach einem der beiden vorangehenden Ansprüche, mit wenigstens zwei elektrischen Schnittstellen (36a, 36b), wobei jeder der elektrischen Schnittstellen (36a, 36b) jeweils zum elektrischen Verbinden der Ansteuervorrichtung (2) mit einem Injektor (4; 4a, 4b) ausgebildet ist.
Testvorrichtung (32) zum Testen wenigstens eines Injektors (4; 4a, 4b), wobei die Testvorrichtung (32) wenigstens eine Ansteuervorrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche umfasst.