DE10320285A1 - Method for operating an piezoelectric actuator especially for motor vehicle fuel-injection device, requires detecting at least one characteristic of actuator for use in identifying its property class - Google Patents

Method for operating an piezoelectric actuator especially for motor vehicle fuel-injection device, requires detecting at least one characteristic of actuator for use in identifying its property class Download PDF

Info

Publication number
DE10320285A1
DE10320285A1 DE2003120285 DE10320285A DE10320285A1 DE 10320285 A1 DE10320285 A1 DE 10320285A1 DE 2003120285 DE2003120285 DE 2003120285 DE 10320285 A DE10320285 A DE 10320285A DE 10320285 A1 DE10320285 A1 DE 10320285A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
actuator
voltage
combustion engine
capacitive element
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2003120285
Other languages
German (de)
Inventor
Lars-Daniel Rinze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE2003120285 priority Critical patent/DE10320285A1/en
Publication of DE10320285A1 publication Critical patent/DE10320285A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D41/2096Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2432Methods of calibration
    • F02D41/2435Methods of calibration characterised by the writing medium, e.g. bar code
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464Characteristics of actuators
    • F02D41/2467Characteristics of actuators for injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2051Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using voltage control
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80Constructional details
    • H10N30/802Circuitry or processes for operating piezoelectric or electrostrictive devices not otherwise provided for, e.g. drive circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

A method for operating a piezoelectric actuator, especially for a fuel injection device (16) of a combustion engine (10), and which comprises a capacitive element and an ohmic resistor connected across it, in which at least one characteristic (dt,V) of the actuator is detected and is used to identify a property class (K1,K2,K3) to which the actuator belongs. The capacitive element is discharged across the ohmic resistance and the voltage during discharge, and at least the time duration (dt) between two given voltage values (V1,V2), is ascertained and used to identify the property class (K1,K2,K3) of the actuator. Independent claims are included for (a) a computer program, for (b) an electric storage medium for control- and/or regulating-device, for (c) a control- and/or regulating device and for (d) a combustion engine, especially for a motor vehicle.

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung betrifft zunächst ein Verfahren zum Betreiben eines Aktors, insbesondere für eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine, welcher ein kapazitives Element und einen zu dem kapazitiven Element parallelen ohmschen Widerstand umfasst, wobei mindestens eine Charakteristik des Aktors erfasst und auf der Basis der erfassten Charakteristik eine Eigenschaftsklasse identifiziert wird, zu der der Aktor gehört.The The invention relates initially a method for operating an actuator, in particular for a fuel injection device an internal combustion engine, which has a capacitive element and a includes ohmic resistance parallel to the capacitive element, wherein at least one characteristic of the actuator is detected and on identified a property class based on the recorded characteristic to which the actuator belongs.

Die Erfindung betrifft auch ein entsprechendes Computerprogramm, ein elektrisches Speichermedium für ein Steuer- und/oder Regelgerät einer Brennkraftmaschine, ein solches Steuer- und/oder Regelgerät, sowie eine Brennkraftmaschine.The The invention also relates to a corresponding computer program electrical storage medium for a control and / or regulating device an internal combustion engine, such a control and / or regulating device, and one Internal combustion engine.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der DE 199 58 406 A1 bekannt. Dort wird ein Piezoaktor beschrieben, welcher beispielsweise zur Betätigung von Kraftstoffinjektoren in Brennkraftmaschinen eingesetzt werden kann. Aus der DE 199 58406 A1 ist bekannt, dass bei gleicher Bauart Abweichungen der Eigenschaften eines Piezoaktors (und/oder einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung) von einem anderen auftreten können. Aus diesem Grunde werden die Piezoaktoren nach der Fertigung vermessen und entsprechend ihren Eigenschaften bestimmten Eigenschaftsklassen zugeordret. Dann wird ein der jeweiligen Eigenschaftsklasse entsprechender ohmscher Widerstand parallel zu dem kapazitiven Element des Piezoaktors starr und unlösbar mit diesem verschaltet.A method of the type mentioned is from DE 199 58 406 A1 known. A piezo actuator is described there, which can be used, for example, to actuate fuel injectors in internal combustion engines. From the DE 199 58406 A1 it is known that, with the same type of construction, deviations in the properties of one piezo actuator (and / or a fuel injection device) from another can occur. For this reason, the piezo actuators are measured after production and assigned to certain property classes according to their properties. Then an ohmic resistance corresponding to the respective property class is connected to the capacitive element of the piezo actuator in a rigid and non-detachable manner.

Nach dem Einbau des Injektors in eine Brennkraftmaschine und dessen Anschluss über zwei Leitungen an ein Steuergerät wird von dem Steuergerät der individuelle Widerstandswert des in dem Piezoaktor verbauten Widerstands erfasst und hieraus die entsprechende Eigenschaftsklasse des Aktors bestimmt. Die Bestimmung des Widerstandes ist dabei recht komplex, da zunächst über ein logarithmisches Interpolationsverfahren die Abklingdauer des einerseits ein kapazitives Element und andererseits einen ohmschen Widerstand umfassenden Piezoaktors ermittelt werden muss. In der Folge kann nun bei der Ansteuerung des Injektors beziehungsweise des Piezoaktors ein auf die jeweilige Eigenschaftsklasse abgestimmtes Steuersignal erzeugt werden, so dass der Injektor, trotz der prinzipbedingten Fertigungstoleranzen, mit hoher Präzision betrieben werden kann.To the installation of the injector in an internal combustion engine and its connection via two Lines to a control unit is from the control unit the individual resistance value of the built in the piezo actuator Resistance recorded and from this the corresponding property class of the actuator. The determination of the resistance is correct complex, because initially over a logarithmic interpolation method the decay time of the one hand a capacitive element and on the other hand comprising an ohmic resistance Piezo actuator must be determined. As a result, the Control of the injector or the piezo actuator on the respective property class coordinated control signal are generated, so that the injector, despite the principle-related manufacturing tolerances, with high precision can be operated.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass es mit möglichst geringem Rechenaufwand betrieben werden kann.The The present invention has the task of a method of the beginning mentioned type in such a way that it is as easy as possible can be operated.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das kapazitive Element über den ohmschen Widerstand entladen, die Spannung während des Entladens und mindestens die Zeitdauer zwischen zwei bestimmten Spannungswerten erfasst, und auf der Basis der erfasster. Zeitdauer die Eigenschaftsklasse des Aktors identifiziert wird.This In a method of the type mentioned at the outset, the task becomes solved, that the capacitive element over discharge the ohmic resistance, the voltage during the discharge and at least the time period between two specific voltage values is recorded, and based on the captured. Duration the property class of the actuator is identified.

Bei einem eingangs genannten Computerprogramm wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass es zur Anwendung in einem Verfahren der obigen Art programmiert ist.at the task becomes a computer program mentioned at the beginning solved, that it is programmed for use in a method of the type above is.

Bei einem elektrischen Speichermedium wird die eingangs genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass auf ihm ein Computerprogramm zur Anwendung in einem Verfahren der obigen Art abgespeichert ist.at An electrical storage medium becomes the task mentioned at the beginning solved by that on it a computer program for use in a process of the above type is stored.

Bei einem Steuer- und/oder Regelgerät für eine Brennkraftmaschine wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass es zur Anwendung in einem Verfahren der obigen Art programmiert ist.at a control and / or regulating device for one Internal combustion engine solves the problem by using it in a method of the above type is programmed.

Bei einer Brennkraftmaschine wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass es ein Steuer- und/oder Regelgerät umfasst, welches zur Anwendung in einem Verfahren der obigen Art programmiert ist.at an internal combustion engine, the object is achieved in that it is a control and / or regulating device comprises, which for use in a method of the above Art is programmed.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Ein erster Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass die relativ komplexe und rechenaufwändige Bestimmung der Abklingdauer des RC-Glieds, welches durch das kapazitive Element und den hierzu parallel geschalteten ohmschen Widerstand gebildet wird, nicht mehr erforderlich ist. Stattdessen wird während des Entladevorgangs des Piezoaktors die anliegende Spannung erfasst und die Zeit gemessen, die zwischen dem Durchlauf zweier festgelegter Spannungsschwellen ("Triggerschwellen") liegt. Diese -Zeit ist unter Berücksichtigung einer festzulegenden Toleranz charakteristisch für die Eigenschaftsklasse eines Piezoaktors. Die entsprechende Software kann dabei in einem zentralen Steuergerät abgelegt sein. Zur Erhöhung der Genauigkeit kann die Anzahl der Spannungsschwellen, also die Anzahl der zu ermittelnden Zeitdauern, erhöht werden, und/oder es können mehrere Entladungsvorgänge mit entsprechenden Auswertungen durchgeführt werden.A first advantage of the method according to the invention is that the relatively complex and computationally complex determination of the decay time of the RC element, which is formed by the capacitive element and the ohmic resistance connected in parallel with it, is no longer necessary. Instead, the voltage present is detected during the discharge process of the piezo actuator and the time measured between the passage of two defined voltage thresholds (“trigger thresholds”). This time is characteristic of the property class of a piezo actuator taking into account a tolerance to be determined. The corresponding software can be stored in a central control unit. To increase the accuracy, the number of voltage thresholds, ie the number of time periods to be determined, can be increased and / or several discharge processes can be carried out with corresponding evaluations.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass bei ihm eine Spannungsabhängigkeit der Kapazität des kapazitiven Elements implizit berücksichtigt wird, denn die Zeiterfassung erfolgt bei definierten Spannungsverhältnissen. Somit erfolgt die Klassifizierung des Piezoaktors mit einer hohen Genauigkeit. Insgesamt ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren also zum einen die Feststellung der Eigenschaftsklasse eines Piezoaktors beziehungsweise des mit diesem ausgestatteten Injektors auf einfache und schnelle Art und Weise und zum anderen mit großer Präzision.On Another advantage of the method according to the invention is that that with him a tension dependence of capacity of the capacitive element is implicitly taken into account, because the time recording takes place at defined tension ratios. Thus the Classification of the piezo actuator with high accuracy. All in all allows the inventive method on the one hand, the determination of the property class of a piezo actuator or the injector equipped with this on simple and fast way and secondly with great precision.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.advantageous Developments of the invention are specified in the subclaims.

In einer ersten Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass das Verfahren bei einer Gruppe von Aktoren angewendet wird, wobei deren kapazitive Elemente nacheinander entladen und die jeweiligen Zeitdauern zwischen zwei Spannungswerten erfasst werden, und wobei die Eigenschaftsklasse eines jeden Aktors auf der Basis der jeweils erfassten Zeitdauer identifiziert wird. Dieses Verfahren kommt beispielsweise bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine zum Einsatz, bei der der Kraftstoff von Injektoren direkt in ihnen zugeordnete Brennräume eingespritzt wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können nach dem Einbau der Injektoren in die Brennkraftmaschine die Eigenschaftsklassen aller Injektoren beziehungsweise der in ihnen verbauten kapazitiven Elemente ohne weiteres bestimmt werden.In A first further development proposes that the method is applied to a group of actuators, their capacitive Unload elements one after the other and the respective time periods between two voltage values are captured, and being the property class of each actuator based on the time period recorded is identified. This method comes from a Multi-cylinder internal combustion engine used in which the fuel injected directly into the combustion chambers assigned to them by injectors becomes. With the method according to the invention can property classes after installing the injectors in the internal combustion engine of all injectors or the capacitive built into them Elements can be easily determined.

Vorteilhaft ist auch, wenn die Spannung des Aktors über eine Freilaufdiode gemessen wird. In diesem Fall ist eine spezielle Ansteuerung eines Schalters für die Erfassung des Entladevorgangs nicht erforderlich. Die Freilaufdiode kann hierbei auch integraler oder intrinsischer Teil des Schalters sein, mit dem der Injektor im normalen Arbeitsbetrieb angesteuert wird.Advantageous is also when the voltage of the actuator is measured via a freewheeling diode becomes. In this case there is a special control of a switch for the Recording of the unloading process is not necessary. The freewheeling diode can also be an integral or intrinsic part of the switch with which the injector is controlled in normal work becomes.

Wünschenswert ist auch, wenn eine Abklingdauer des Aktors so groß gewählt wird, dass dynamische Effekte des kapazitiven Elements die erfasste Zeitdauer nicht oder nicht wesentlich beeinflussen können. Durch die Abklingdauer wird die Dauer des Entladevorgangs beeinflusst. Hierdurch wird die Genauigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens und somit das Klassifizierungsergebnis nochmals verbessert.Desirable is also if a decay time of the actuator is chosen to be so long, that dynamic effects of the capacitive element the recorded time can not influence or not significantly. By the cooldown the duration of the unloading process is influenced. This will make the Accuracy of the method according to the invention and thus further improved the classification result.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass eine Korrektur erfolgt, welche von einer ermittelten Temperatur oder/oder einer absolut gemessenen Spannung abhängt, und dass die Korrektur bei der Identifizierung der Eigenschaftsklasse eines Aktors berücksichtigt wird. Dies erlaubt eine besonders hohe Präzision bei der Identifizierung der Eigenschaftsklassen, so dass die Unterschiede der Widerstandswerte des parallel zum kapazitiven Element verschalteten ohmschen Widerstands von einer Eigenschaftsklasse zu einer anderen Eigenschaftsklasse kleiner sein können. Dies gestattet wiederum eine feinere Abstufung zwischen den Eigenschaftsklassen und somit letztendlich eine noch genauere Ansteuerung des Aktors. Grundlage hierfür ist die Tatsache, dass die Temperatur des kapazitiven Elements und des zu diesem parallel geschalteten ohmschen Widerstandes sowie gegebenenfalls auch das absolute Niveau der anliegenden Spannung einen Einfluss auf die Zeitdauer haben kann, welche zwischen zwei Spannungsniveaus während des Entladens des kapazitiven Elements verstreicht.A particularly advantageous embodiment of the method according to the invention is characterized by the fact that a correction is made, which by a determined temperature or / or an absolutely measured voltage depends and that the correction in identifying the property class of an actuator considered becomes. This allows a particularly high level of identification of property classes, so the differences in resistance values of the ohmic resistance connected in parallel to the capacitive element from one property class to another property class can be smaller. This in turn allows a finer gradation between the property classes and thus ultimately an even more precise control of the actuator. Basis for this is the fact that the temperature of the capacitive element and of the ohmic resistance connected in parallel with this if necessary also the absolute level of the applied voltage can have an impact on the length of time between two Tension levels during of the discharge of the capacitive element passes.

Dabei wird besonders bevorzugt, dass der Aktor in einer Brennkraftmaschine eingesetzt wird und die ermittelte Temperatur eine Kühlwassertemperatur und/oder eine Zylinderkopftemperatur und/oder eine Ansauglufttemperatur ist. Mindestens einer dieser Temperaturwerte wird bei üblichen Brennkraftmaschinen ohnehin erfasst, so dass die hohe Genauigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt werden kann, ohne dass zusätzliche Komponenten in der Brennkraftmaschine verbaut werden müssen.there it is particularly preferred that the actuator in an internal combustion engine is used and the determined temperature is a cooling water temperature and / or a cylinder head temperature and / or an intake air temperature is. At least one of these temperature values is at normal Internal combustion engines recorded anyway, so the high accuracy of the method according to the invention can be achieved without additional components in the Internal combustion engine must be installed.

Um die Spannung während des Entladens mit der erforderlichen Präzision erfassen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Spannung am Aktor während des Entladens über einen Spannungsteiler gemessen wird, dessen Serien-Widerstandswert insgesamt mindestens das Doppelte, vorzugsweise mindestens das Zehnfache des Widerstandswerts des ohmschen Widerstands beträgt, welcher Teil des Aktors ist. Auch hierdurch wird die Präzision einer Eigenschaftsklasse erhöht, was kleinere Abstufungen zwischen den einer Eigenschaftsklasse entsprechenden ohmschen Widerständen und somit insgesamt die Berücksichtigung einer größeren Anzahl von Eigenschaftsklassen ermöglicht.Around the tension during of being able to detect the unloading with the required precision, it is proposed that the voltage on the actuator during of unloading over a voltage divider is measured, its series resistance value in total at least twice, preferably at least ten times of the resistance value of the ohmic resistance, which is Is part of the actuator. This also makes the precision of a property class elevated, which is smaller gradations between those corresponding to a property class ohmic resistors and thus the overall consideration a larger number property classes.

Zeichnungdrawing

Nachfolgend wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:following becomes a particularly preferred embodiment of the present Invention with reference to the accompanying drawings in detail explained in more detail. In the drawing shows:

1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine mit mehreren Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen; 1 is a schematic representation of an internal combustion engine with several fuel injection devices;

2 ein vereinfachtes Schaltbild, welches die Ansteuerung von Piezoaktoren zeigt, mit denen die Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen von 1 betätigt werden; und 2 a simplified circuit diagram showing the control of piezo actuators with which the fuel injectors from 1 be operated; and

3a3c ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Identifizieren von Eigenschaftsklassen der Piezoaktoren bzw. Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen von 1. 3a - 3c a flowchart of a method for identifying property classes of the piezo actuators or fuel injection devices of 1 ,

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

In 1 trägt eine Brennkraftmaschine insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie treibt ein Kraftfahrzeug 12 an, welches in 1 nur symbolisch durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist. Die Brennkraftmaschine 10 umfasst mehrere Brennräume 14, in die Kraftstoff direkt über ihnen zugeordnete Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 16 eingespritzt wird. Die Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 16 sind an eine Kraftstoff-Sammelleitung 18 ("Rail") angeschlossen. In dieser ist der Kraftstoff unter hohem Druck gespeichert. Die Kraftstoff-Sammelleitung 18 wird von einem Hochdruck-Kraftstoffversorgungssystem 20 gespeist. Angesteuert werden die Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 16 von einem Steuer- und Regelgerät 22. Eine Zylinderkopftemperatur wird von einem Sensor 23 erfasst.In 1 an internal combustion engine bears the overall reference number 10 , She drives a motor vehicle 12 at which in 1 is only symbolically indicated by a dash-dotted line. The internal combustion engine 10 comprises several combustion chambers 14 , into the fuel injectors associated directly above them 16 is injected. The fuel injectors 16 are on a fuel rail 18 ("Rail") connected. The fuel is stored under high pressure. The fuel manifold 18 is powered by a high pressure fuel supply system 20 fed. The fuel injectors are activated 16 from a control and regulating device 22 , A cylinder head temperature is measured by a sensor 23 detected.

Eine Einspritzung von Kraftstoff mittels einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 16 in einen Brennraum 14 erfolgt dadurch, dass ein Ventilelement (nicht dargestellt) direkt oder indirekt von einem Piezoaktor (in 1 nicht dargestellt) von einer geschlossenen in eine geöffnete Stellung und zurück betätigt wird. In 2 tragen die Piezoaktoren der einzelnen Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 16-1 bis 16-m die Bezugszeichen 24-1 bis 24-m. Sie sind durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Allerdings sind in 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit nur die Komponenten der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 16-1 mit Bezugszeichen versehen.An injection of fuel using a fuel injector 16 into a combustion chamber 14 takes place in that a valve element (not shown) directly or indirectly from a piezo actuator (in 1 not shown) is operated from a closed to an open position and back. In 2 carry the piezo actuators of the individual fuel injection devices 16-1 to 16-m the reference numerals 24-1 to 24 m , They are indicated by a dashed line. However, in 2 for reasons of clarity, only the components of the fuel injection device 16-1 provided with reference numerals.

Jeder Piezoaktor 24 umfasst als eigentlichen Steller einen "Piezostack", welcher ein kapazitives Element bildet und das Bezugszeichen 26 trägt. Parallel hierzu ist zu jedem kapazitiven Element 26 ein ohmscher Widerstand 28 verschaltet, welcher ebenfalls Teil des Piezoaktors 24 ist. Ein Anschluss 29 des Piezoaktors 24 kann über einen Schalter 30 und über eine hierzu parallel geschaltete Freilaufdiode 31 mit Masse 32 verbunden werden. Der andere Anschluss 33 des Piezoaktors 24 kann über einen Schalter 34 mit einer Spannungsversorgung 36 verbunden werden. Ein Schalter 38 ermöglicht die Verbindung des Anschlusses 33 auch mit Masse 32.Any piezo actuator 24 includes as the actual actuator a "piezo stack", which forms a capacitive element and the reference symbol 26 wearing. Parallel to this is every capacitive element 26 an ohmic resistance 28 interconnected, which is also part of the piezo actuator 24 is. A connection 29 of the piezo actuator 24 can via a switch 30 and via a freewheeling diode connected in parallel to this 31 with mass 32 get connected. The other port 33 of the piezo actuator 24 can via a switch 34 with a power supply 36 get connected. A switch 38 enables the connection to be made 33 also with mass 32 ,

Parallel zu den Anschlüssen 29 und 33 ist ein Spannungsteiler 40 vorgesehen, welcher aus einzelnen ohmschen Widerständen 42 und 44 besteht, die in Reihe geschaltet sind. Ein zwischen den beiden ohmschen Widerständen 42 und 44 gelegener Anschluss 46 ist über einen A/D-Wandler (ohne Bezugszeichen) mit einem Mikrocontroller 48 verbunden. Dieser ist ebenfalls geerdet und steht mit dem Steuer- und Regelgerät 22 in Verbindung. Letzteres steuert die Schalter 30, 34, und 38 an.Parallel to the connections 29 and 33 is a voltage divider 40 provided, which consists of individual ohmic resistors 42 and 44 exists, which are connected in series. One between the two ohmic resistors 42 and 44 located connection 46 is via an A / D converter (without reference number) with a microcontroller 48 connected. This is also grounded and stands with the control and regulating device 22 in connection. The latter controls the switches 30 . 34 , and 38 on.

Für das Vorhandensein des ohmschen Widerstandes 28 gibt es zwei Gründe: Bei einem Piezoaktor 24 kann es, beispielsweise bei einem Kabelbruch, vorkommen, dass das von ihm betätigte Ventilelement, ohne Gegenmaßnahmen, in einer Position, in der eine Dauereinspritzung erfolgt, verbleibt. Eine solche Dauereinspritzung kann jedoch zu einem schweren Schaden an der Brennkraftmaschine 10 führen. Um dies zu verhindern, ist der ohmsche Widerstand 28 vorgesehen, denn er führt auch bei dem oben erwähnten Kabelbruch zu einer Entladung des kapazitiven Elements 26 und somit zu einer Rückkehr des Piezoaktors 24 in eine sichere Ausgangsstellung.For the presence of ohmic resistance 28 there are two reasons: With a piezo actuator 24 it can happen, for example in the event of a cable break, that the valve element actuated by him, without countermeasures, remains in a position in which continuous injection takes place. However, such continuous injection can cause serious damage to the internal combustion engine 10 to lead. To prevent this, the ohmic resistance 28 provided that it also leads to a discharge of the capacitive element in the case of the cable break mentioned above 26 and thus to a return of the piezo actuator 24 in a safe starting position.

Ein weiterer Grund für das Vorhandensein des ohmschen Widerstands 28 ist die Möglichkeit, durch diesen ohmschen Widerstand 28 den Piezoaktor 24 zu "markieren" im Hinblick auf seine Zugehörigkeit zu einer bestimmten Eigenschaftsklasse. Grund hierfür ist die Tatsache, dass einerseits die Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 16 und andererseits die kapazitiven Elemente 26 der Piezoaktoren prinzipbedingt aufgrund ihrer mechanischen Fertigungstoleranzen bei gleicher Bauart von einem Exemplar zu einem anderen ein unterschiedliches Betriebsverhalten aufweisen können. Dies bedeutet, dass, ohne entsprechende Gegenmaßnahmen, trotz einer elektrisch präzisen Ansteuerung im Betrieb von Exemplar zu einem Exemplar einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 16 unterschiedliche Kraftstoffmengen in den Brennraum 14 der Brennkraftmaschine 10 gelangen würden.Another reason for the presence of ohmic resistance 28 is the way through this ohmic resistance 28 the piezo actuator 24 to "mark" with regard to its belonging to a certain property class. The reason for this is the fact that on the one hand the fuel injectors 16 and on the other hand the capacitive elements 26 Due to their mechanical manufacturing tolerances, the piezo actuators may have different operating behavior from one specimen to another with the same design. This means that without taking appropriate countermeasures men, despite an electrically precise control in the operation of a copy of a fuel injector 16 different amounts of fuel in the combustion chamber 14 the internal combustion engine 10 would arrive.

Um jedoch einen möglichst geringen Kraftstoffverbrauch unter Einhaltung strenger Abgasnormen zu erreichen, ist es erforderlich, dass die Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 16 den Kraftstoff mit möglichst hoher Präzision in die ihnen zugeordneten Brennräume 14 einbringen können. Da eine Verringerung der mechanischen Fertigungstoleranzen die Herstellungskosten der Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 16 in nicht akzeptabler Weise erhöhen würde, werden stattdessen die Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 16 nach der Fertigung in bestimmten charakteristischen Betriebspunkten bezüglich ihrer Einspritzmenge vermessen und je nach Messergebnis einer bestimmten Eigenschaftsklasse zugeordnet.However, in order to achieve the lowest possible fuel consumption in compliance with strict exhaust gas standards, it is necessary that the fuel injection devices 16 the fuel with the highest possible precision into the combustion chambers assigned to them 14 can bring. As a reduction in the mechanical manufacturing tolerances, the manufacturing cost of the fuel injectors 16 would in an unacceptable manner increase the fuel injectors instead 16 measured after production at certain characteristic operating points with regard to their injection quantity and assigned to a certain property class depending on the measurement result.

Nach dem Einbau der Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 16 in die Brennkraftmaschine 10 sollten dann die Eigenschaftsklassen dieser Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 16 vom Steuer- und Regelgerät 22 auf möglichst einfache Art und Weise erkannt werden. Dann können die Ansteuerungssignale, mit denen die Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 16 beziehungsweise die Piezoaktoren 24 vom Steuer- und Regelgerät 22 angesteuert werden, den Eigenschaftsklassen entsprechend so angepasst werden, dass der Kraftstoff trotz der Fertigungstoleranzen letztlich doch mit sehr hoher Präzision in die den einzelnen Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 16 zugeordneten Brennräume 14 eingespritzt werden kann.After installing the fuel injectors 16 into the internal combustion engine 10 then the property classes of these fuel injectors 16 from the control unit 22 be recognized in the simplest possible way. Then the drive signals with which the fuel injectors 16 or the piezo actuators 24 from the control unit 22 can be controlled, adjusted according to the property classes so that the fuel, despite the manufacturing tolerances, ultimately with very high precision in the individual fuel injection devices 16 assigned combustion chambers 14 can be injected.

Um dieses Ziel zu erreichen, dienen die ohmschen Widerstände 28 als vorn Steuer- und Regelgerät 22 erkennbare "Markierung", mit der das Steuer- und Regelgerät 22 die Eigenschaftsklasse einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 16 erkennen kann. Hierzu wird je nach Eigenschaftsklasse ein ohmscher Widerstand 28 mit einem ganz bestimmten Widerstandswert verbaut.The ohmic resistors serve to achieve this goal 28 as the front control and regulating device 22 recognizable "marking" with which the control and regulating device 22 the property class of a fuel injector 16 can recognize. Depending on the property class, there is an ohmic resistance 28 installed with a specific resistance value.

Bei dem Piezoaktor 24, also der ein kapazitives Element 26 und einen ohmschen Widerstand 28 umfassenden Gruppe, handelt es sich um ein RC-Glied. Der Spannungsverlauf während des Entladens folgt in guter Näherung folgender Gesetzmäßigkeit:

Figure 00110001
With the piezo actuator 24 , so it's a capacitive element 26 and ohmic resistance 28 comprehensive group, it is an RC link. The course of the voltage during the discharge follows in good approximation the following law:
Figure 00110001

Die Beziehung für V(T) gilt bei Vernachlässigung einer Diodenvorwärtsspannung VF_Diode, wenn die Kopplung nur über die Diode 31 erfolgt. In der Praxis ist VN etwa 100 bis 200 mal größer als VF-Diode.The relationship for V (T) applies if a diode forward voltage V F_Diode is neglected , if the coupling is only via the diode 31 he follows. In practice, V N is about 100 to 200 times larger than V F diode .

Man erkennt, dass das Abklingverhalten der Spannung V von einer Abklingdauer τ abhängt, welche wiederum von der Kapazität C des kapazitiven Elements 26, vor allem aber auch von dem Widerstandswert R28 des ohmschen Widerstands 28 abhängig ist. Man könnte nun während des Abklingvorganges die Spannung zu verschiedenen Zeitpunkten messen und hieraus mittel logarithmischer Interpolation die Abklingdauer τ bestimmen. Bei bekannter Kapazität des kapazitiven Elements 26 und bekannten Widerstandswerten R42 und R44 der ohmschen Widerstände 42 und 44 könnte man so den Widerstandswert R28 des ohmschen Widerstands 28 ermitteln und hierdurch die Eigenschaftsklasse des Injektors 16 identifizieren. Dies erfordert jedoch einen gewissen Rechenaufwand, und darüber hinaus ist die Kapazität des kapazitiven Elements 26 von der aktuellen Spannung V und von der aktuellen Temperatur T abhängig. Dies erschwert eine präzise Bestimmung des Widerstandswerts R28 des ohmschen Widerstands 28. Bei dem nachfolgend unter Bezugsnahme auf die 3a bis 3c beschriebener Verfahren wird daher als Identifikationskriterium der Eigenschaftsklasse des Injektors 16 ein Zeitraum dt verwendet, der zwischen dem Durchlaufen von zwei Spannungsschwellen V1 und V2 verstreicht. Im Einzelnen erfolgt dies folgendermaßen:
Nach einem Startblock 50 wird in einem Block 52 abgefragt, ob solche Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine 10 vorliegen, in denen die Erfassung der Eigenschaftsklassen der Piezoaktoren 24-1 bis 24-m möglich ist. Derartige Betriebsbedingungen liegen beispielsweise dann vor, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 gleich Null ist, wenn der Druck in der Kraftstoff-Sammelleitung 18 gleich dem Umgebungsdruck ist, wenn das Steuer- und Regelgerät 22 eingeschaltet ist, wenn alle Schalter 30, 34 und 38 offen sind, wenn alle kapazitive Elemente 26 entladen sind, und wenn das Steuer- und Regelgerät 22 sich in einem speziellen Lernmodus befindet.
It can be seen that the decay behavior of the voltage V depends on a decay time τ, which in turn depends on the capacitance C of the capacitive element 26 , but above all from the resistance value R 28 of the ohmic resistance 28 is dependent. One could now measure the voltage at different times during the decay process and determine the decay duration τ from this by means of logarithmic interpolation. With known capacitance of the capacitive element 26 and known resistance values R 42 and R 44 of the ohmic resistors 42 and 44 could be the resistance value R 28 of the ohmic resistance 28 determine and thereby the property class of the injector 16 identify. However, this requires a certain amount of computation, and moreover, the capacitance of the capacitive element 26 dependent on the current voltage V and the current temperature T. This makes it difficult to precisely determine the resistance value R 28 of the ohmic resistance 28 , In the following with reference to the 3a to 3c The method described is therefore used as an identification criterion for the property class of the injector 16 a period dt is used that elapses between the passage of two voltage thresholds V1 and V2. This is done as follows:
After a starting block 50 is in a block 52 queried whether such operating conditions of the internal combustion engine 10 are available in which the detection of the property classes of the piezo actuators 24-1 to 24 m is possible. Such operating conditions exist, for example, when the speed of the internal combustion engine 10 is zero when the pressure in the fuel rail 18 is equal to the ambient pressure when the control device 22 is on when all switches 30 . 34 and 38 are open when all capacitive elements 26 are discharged and if the control device 22 is in a special learning mode.

Im Block 54 werden zu Sicherheit nochmals sämtliche Schalter 30 der Piezoaktoren 24-1 bis 24-m in die Offenstellung gesteuert, ebenso die Schalter 34 und 38. Im Block 56 wird i gleich 1 gesetzt. Daher wird im Block 58 nur der Schalter 30 des ersten Piezoaktors 24-1 geschlossen. Dann wird im Block 60 der Schalter 34 geschlossen und im Block 62 wieder geöffnet. Hierdurch wird das kapazitive Element 26 kurzzeitig mit der Spannungsversorgung 36 verbunden und auf diese Weise geladen. Im Block 64 wird geprüft, ob die Spannung V des kapazitiven Elements 26 auf die Nennspannung VN geladen ist. Ist dies noch nicht der Fall, erfolgt ein Rücksprung zum Block 60. Auf diese Weise wird das kapazitive Element 26 des Piezoaktors 24-1 durch ein getaktetes Schalten des Schalters 34 auf die Nennspannung VN geladen. Am Ende des Ladevorgangs bleibt der Schalter 34 geöffnet.In the block 54 all switches are again safe 30 of the piezo actuators 24-1 to 24 m in controlled the open position, as well as the switches 34 and 38 , In the block 56 i is set to 1. Therefore, in the block 58 only the switch 30 of the first piezo actuator 24-1 closed. Then in the block 60 the desk 34 closed and in the block 62 opened again. This will make the capacitive element 26 briefly with the power supply 36 connected and loaded in this way. In the block 64 it is checked whether the voltage V of the capacitive element 26 is charged to the nominal voltage VN. If this is not yet the case, you will be returned to the block 60 , In this way, the capacitive element 26 of the piezo actuator 24-1 by clocked switching of the switch 34 charged to the nominal voltage VN. The switch remains at the end of the charging process 34 open.

Über der ohmschen Widerstand 28 sowie geringfügig über den Spannungsteiler 40 beginnt sich das kapazitive Element 26 nun zu entladen. Die entsprechende Spannung V am kapazitiven Element 26 wird über den Anschluss 46 und den Mikrocomputer 48 ermittelt. In 66 (Vgl. 3b) wird abgefragt, ob die aktuelle Spannung V mindestens bis auf eine erste Spannungsschwelle V1 abgefallen ist. Diese Abfrage wird so lange wiederholt, bis die Antwort im Block 66 "ja" ist. Dann wird im Block 68 ein Zeitzähler in Gang gesetzt. Im Block 70 wird abgefragt, ob die aktuelle Spannung V mindestens bis auf eine zweite Spannungsschwelle V2 abgefallen ist. Diese Abfrage wird so lange wiederholt, bis die Antwort im Block 70 "ja" ist. Solange die Antwort im Block 70 "nein" ist, läuft der Zeitzähler weiter. Wenn die Spannungsschwelle V2 erreicht wird, wird im Block 72 der Zeitzähler wieder angehalten und der entsprechende Zeitwert dt gespeichert.About ohmic resistance 28 as well as slightly over the voltage divider 40 the capacitive element begins 26 unload now. The corresponding voltage V on the capacitive element 26 is about the connection 46 and the microcomputer 48 determined. In 66 (See. 3b ) is queried whether the current voltage V has dropped at least to a first voltage threshold V1. This query is repeated until the answer in the block 66 "yes" is. Then in the block 68 a timer started. In the block 70 a query is made as to whether the current voltage V has dropped at least to a second voltage threshold V2. This query is repeated until the answer in the block 70 "yes" is. As long as the answer is in the block 70 is "no", the timer continues to run. When the voltage threshold V2 is reached, the block 72 the time counter is stopped again and the corresponding time value dt is saved.

Dann wird im Block 74 der Schalter 38 kurzzeitig geschlossen und im Block 76 wieder geöffnet. Hierdurch wird die restliche Ladung des kapazitiven Elements 26 abgeführt. Anschließend wird in einem Block 77 der Wert dt des Zeitzählers korrigiert, und zwar auf der Basis des Signals des Temperatursensors 23. Auch die absolut gemessene Spannung V wird in diesem Korrekturblock 77 verarbeitet. Hierdurch wird die Temperaturabhängigkeit des Abklingverhaltens der Spannung an dem Piezoaktor 24 berücksichtigt. Das Ergebnis ist ein korrigierter Zeitwert dtk.Then in the block 74 the desk 38 temporarily closed and in the block 76 opened again. As a result, the remaining charge of the capacitive element 26 dissipated. Then in a block 77 corrected the value dt of the time counter based on the signal from the temperature sensor 23 , The absolutely measured voltage V is also in this correction block 77 processed. This makes the temperature dependence of the decay behavior of the voltage on the piezo actuator 24 considered. The result is a corrected time value dtk.

In 78 wird der Schalter 30 des Piezoaktors 24-1 wieder geöffnet (vergleiche 3c).In 78 becomes the switch 30 of the piezo actuator 24-1 reopened (compare 3c ).

In 80 wird abgefragt, ob der zwischen dem Durchlaufen der beiden Spannungsschwellen V1 und V2 abgelaufene korrigierte Zeitwert dtk kleiner ist als ein Grenzwert G1. Ist dies der Fall, wird dem Piezoaktor 24-1 beziehungsweise der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 16 die Eigenschaftsklasse K1 zugeordnet. Ist dies nicht der Fall, wird im Block 82 abgefragt, ob der korrigierte Zeitwert dtk kleiner ist als ein Grenzwert G2, wobei der Grenzwert G2 größer ist als der Grenzwert G1. Ist die Antwort im Block 82 "ja", wird dem Piezoaktor 24-1 beziehungsweise der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung l6-1 die Eigenschaftsklasse K2 zugeordnet. Ist die Antwort im Block 82 "nein", wird dem Piezoaktor 24-1 beziehungsweise der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 16-1 die Eigenschaftsklasse K3 zugeordnet.In 80 it is queried whether the corrected time value dtk elapsed between the two voltage thresholds V1 and V2 is less than a limit value G1. If this is the case, the piezo actuator 24-1 or the fuel injector 16 assigned property class K1. If this is not the case, the block 82 queried whether the corrected time value dtk is less than a limit value G2, the limit value G2 being greater than the limit value G1. The answer is in the block 82 "Yes," is the piezo actuator 24-1 or the fuel injector L6-1 assigned the property class K2. The answer is in the block 82 "No" is the piezo actuator 24-1 or the fuel injector 16-1 assigned property class K3.

Anschließend wird in einem Block 84 abgefragt, ob der Wert i gleich dem maximalen Wert m ist (der Wert m entspricht der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine 10 beziehungsweise der Anzahl der in der Brennkraftmaschine 10 verbauten Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 16). Ist die Antwort im Block 84 "nein", wird im Block 86 der Wert i um 1 erhöht, und es erfolgt ein Rücksprung zum Block 58 (vergleiche 3a). Dies bedeutet, dass die Identifikation der Eigenschaftsklasse nun für den Zylinder i = 2, also für den Piezoaktor 24-2 beziehungsweise dem Injektor 16-2 erfolgt. Ist die Antwort im Block 84 "ja", bedeutet dies, dass allen Piezoaktoren 24 beziehungsweise Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen 16 entsprechende Eigenschaftsklassen zuerkannt worden sind, und das Programm endet im Block 88.Then in a block 84 queried whether the value i is equal to the maximum value m (the value m corresponds to the number of cylinders of the internal combustion engine 10 or the number of in the internal combustion engine 10 built-in fuel injectors 16 ). The answer is in the block 84 "No" is in the block 86 the value i is increased by 1, and there is a return to the block 58 (see 3a ). This means that the property class is now identified for the cylinder i = 2, i.e. for the piezo actuator 24-2 or the injector 16-2 he follows. The answer is in the block 84 "yes", it means that all piezo actuators 24 or fuel injectors 16 Appropriate property classes have been assigned and the program ends in the block 88 ,

Es sei darauf hingewiesen, dass bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel zur Erhöhung der Genauigkeit nicht nur zwei Spannungsschwellen V1 und V2 vorgesehen sind, sondern eine höhere Anzahl von Spannungsschwellen überwacht wird und/oder das Verfahren mehrmals durchlaufen wird.It it should be noted that in an embodiment not shown to increase not only two voltage thresholds V1 and V2 are provided for accuracy are, but a higher one Number of voltage thresholds monitored and / or the process is repeated several times.

Um eine möglichst feine Abstufung von Eigenschaftsklassen verwenden zu können, werden bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel solche ohmschen Widerstände 28, 42, und 44 verwendet, welche nur sehr geringe Toleranzen ihrer Widerstandswerte aufweisen. Ferner ist der Serien-Widerstandwert R42 + R44 der ohmschen Widerstände 42 und 44 ungefähr zehnmal höher als die Widerstandswerte R28 der ohmschen Widerstände 28 der Piezoaktoren 24. Außerdem werden die Widerstandswerte R28 der ohmschen Widerstände 28 so gewählt, dass einerseits die Abklingdauer τ so groß ist, dass nennenswerte dynamische Effekte im Piezoaktor 24 auf dieselbe vernachlässigbar sind und der eigentliche Einspritzvorgang nicht beeinträchtigt wird, dass aber andererseits das kapazitive Element 26 durch den ohmschen Widerstand 28 schnell genug entladen wird, so dass ein genügend schnelles Schließen des Injektors 16 im Fall einer Leitungsunterbrechung zum Injektor 16 möglich ist.In order to be able to use the finest possible gradation of property classes, such ohmic resistances are used in the present exemplary embodiment 28 . 42 , and 44 used, which have only very small tolerances of their resistance values. Furthermore, the series resistance value is R 42 + R 44 of the ohmic resistors 42 and 44 about ten times higher than the resistance values R 28 of the ohmic resistors 28 of the piezo actuators 24 , In addition, the resistance values R 28 of the ohmic resistors 28 chosen so that, on the one hand, the decay time τ is so great that there are significant dynamic effects in the piezo actuator 24 on the same are negligible and the actual injection process is not affected, but on the other hand the capacitive element 26 through the ohmic resistance 28 discharged quickly enough so that the injector closes sufficiently quickly 16 in the event of a line break to the injector 16 is possible.

Die Freilaufdiode 31, welche parallel zum Schalter 30 angeordnet ist, kann in einem elektronischen Halbleiterschalter integriert sein, und zwar intrinsisch oder zusätzlich zum Schutz des Bauelements (beispielsweise IGBT). Über sie kann jedoch auch das kapazitive Element 26 mitentladen und somit die Aktorspannung gemessen werden, so dass das oben beschriebene Verfahren auch bei geöffnetem Schalter 30 durchgeführt werden könnte.The freewheeling diode 31 which are parallel to the switch 30 is arranged, can be integrated in an electronic semiconductor switch, specifically intrinsically or in addition to protect the component (for example IGBT). However, the capacitive element can also be used via them 26 also discharged and thus the actuator voltage can be measured, so that the method described above even when the switch is open 30 could be done.

Claims (11)

Verfahren zum Betreiben eines Aktors (24), insbesondere für einen Kraftstoffeinspritzvorrichtung (16) einer Brennkraftmaschine (10), welcher ein kapazitives Element (26) und einen zu dem kapazitiven Element (26) parallelen ohmschen Widerstand (28) umfasst, wobei mindestens eine Charakteristik (dt, V) des Aktors (24) erfasst und auf der Basis der erfassten Charakteristik (dt, V) eine Eigenschaftsklasse (K1, K2, K3) identifiziert wird, zu der der Aktor 24 gehört, dadurch gekennzeichnet, dass das kapazitive Element (26) über den ohmschen Widerstand (28) entladen, die Spannung (V) während des Entladens und mindestens die Zeitdauer (dt) zwischen zwei bestimmten Spannungswerten (V1, V2) erfasst, und auf der Basis der erfassten Zeitdauer (dt) die Eigenschaftsklasse (K1, K2, K3) des Aktors (24) identifiziert wird.Method for operating an actuator ( 24 ), in particular for a fuel injection device ( 16 ) an internal combustion engine ( 10 ), which is a capacitive element ( 26 ) and one to the capacitive element ( 26 ) parallel ohmic resistance ( 28 ), wherein at least one characteristic (dt, V) of the actuator ( 24 ) is recorded and on the basis of the recorded characteristic (dt, V) a property class (K1, K2, K3) is identified for which the actuator 24 belongs, characterized in that the capacitive element ( 26 ) via ohmic resistance ( 28 ) discharged, the voltage (V) during the discharge and at least the time period (dt) between two specific voltage values (V1, V2), and on the basis of the recorded time period (dt) the property class (K1, K2, K3) of the actuator ( 24 ) is identified. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren bei einer Gruppe von Aktoren (24-1, 24-2, ..., 24-m) angewendet wird, wobei deren kapazitive Elemente (26) nacheinander entladen und die jeweiligen Zeitdauern (dt) zwischen zwei Spannungswerten (V1, V2) erfasst werden, und wobei die Eigenschaftsklasse (K1, K2, K3) eines jeden Aktors (24-1, 24-2, ..., 24-m) auf der Basis der jeweils erfassten Zeitdauer (dt) identifiziert wird.A method according to claim 1, characterized in that the method for a group of actuators ( 24-1 . 24-2 , ..., 24 m ) is used, the capacitive elements ( 26 ) discharged one after the other and the respective time periods (dt) between two voltage values (V1, V2) are recorded, and the property class (K1, K2, K3) of each actuator ( 24-1 . 24-2 , ..., 24 m ) is identified on the basis of the time period (dt) recorded in each case. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch (ekennzeichnet, dass die Spannung des Aktors (24) über eine Freilaufdiode (31) gemessen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the voltage of the actuator ( 24 ) via a free-wheeling diode ( 31 ) is measured. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abklingdauer (τ) des Aktors (24) so groß gewählt wird, dass dynamische Effekte des kapazitiven Elements (26) die erfasste Zeitdauer (dt) nicht oder nicht wesentlich beeinflussen können.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a decay period (τ) of the actuator ( 24 ) is chosen so large that dynamic effects of the capacitive element ( 26 ) cannot influence the recorded time period (dt) or not significantly. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrektur erfolgt (77), welche von einer ermittelten Temperatur und/oder einer absolut gemessenen Spannung abhängt, und dass die Korrektur bei der Identifizierung der Eigenschaftsklasse (K1, K2, K3) eines Aktors (24) berücksichtigt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a correction is carried out ( 77 ), which depends on a determined temperature and / or an absolutely measured voltage, and that the correction when identifying the property class (K1, K2, K3) of an actuator ( 24 ) is taken into account. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (24) in einer Brennkraftmaschine (10) eingesetzt wird und die ermittelte Temperatur eine Kühlwassertemperatur und/oder eine Zylinderkopftemperatur und/oder eine Ansauglufttemperatur ist.A method according to claim 5, characterized in that the actuator ( 24 ) in an internal combustion engine ( 10 ) is used and the determined temperature is a cooling water temperature and / or a cylinder head temperature and / or an intake air temperature. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung (V) am Aktor (24) während des Entladens über einen Spannungsteiler (42, 44) gemessen wird, dessen Serien-Widerstandswert (R42, R44) insgesamt mindestens das Doppelte, vorzugsweise mindestens das Zehnfache des Widerstandswerts (R28) des ohmschen Widerstands (28) beträgt, welcher Teil des Aktors (24) ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the voltage (V) on the actuator ( 24 ) during discharge via a voltage divider ( 42 . 44 ) is measured, the series resistance value (R 42 , R 44 ) of which is at least twice, preferably at least ten times the resistance value (R 28 ) of the ohmic resistance ( 28 ) which part of the actuator ( 24 ) is. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche programmiert ist.Computer program, characterized in that it programmed for use in a method according to any one of the preceding claims is. Elektrisches Speichermedium für ein Steuer- und/oder Regelgerät (22) einer Brennkraftmaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass auf ihm ein Computerprogramm zur Anwendung in einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 7 abgespeichert ist.Electrical storage medium for a control and / or regulating device ( 22 ) an internal combustion engine ( 10 ), characterized in that a computer program for use in a method of claims 1 to 7 is stored on it. Steuer- und/oder Regelgerät (22) für eine Brennkraftmaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 programmiert ist.Control and / or regulating device ( 22 ) for an internal combustion engine ( 10 ), characterized in that it is programmed for use in a method according to one of claims 1 to 7. Brennkraftmaschine (10), insbesondere für ein Kraftfahrzeug (12), mit einem Steuer- und/oder Regelgerät (22), welches zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 programmiert ist.Internal combustion engine ( 10 ), especially for a motor vehicle ( 12 ), with a control and / or regulating device ( 22 ), which is programmed for use in a method according to one of claims 1 to 7.
DE2003120285 2003-05-07 2003-05-07 Method for operating an piezoelectric actuator especially for motor vehicle fuel-injection device, requires detecting at least one characteristic of actuator for use in identifying its property class Withdrawn DE10320285A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003120285 DE10320285A1 (en) 2003-05-07 2003-05-07 Method for operating an piezoelectric actuator especially for motor vehicle fuel-injection device, requires detecting at least one characteristic of actuator for use in identifying its property class

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003120285 DE10320285A1 (en) 2003-05-07 2003-05-07 Method for operating an piezoelectric actuator especially for motor vehicle fuel-injection device, requires detecting at least one characteristic of actuator for use in identifying its property class

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10320285A1 true DE10320285A1 (en) 2004-12-02

Family

ID=33394215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2003120285 Withdrawn DE10320285A1 (en) 2003-05-07 2003-05-07 Method for operating an piezoelectric actuator especially for motor vehicle fuel-injection device, requires detecting at least one characteristic of actuator for use in identifying its property class

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10320285A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103775224A (en) * 2012-10-19 2014-05-07 罗伯特·博世有限公司 Method for detecting type of sensor or actuator connected to control unit or adapted for connection
DE102008002485B4 (en) 2008-06-17 2018-08-09 Robert Bosch Gmbh Method for checking a resistance-dependent function of a piezo actuator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008002485B4 (en) 2008-06-17 2018-08-09 Robert Bosch Gmbh Method for checking a resistance-dependent function of a piezo actuator
CN103775224A (en) * 2012-10-19 2014-05-07 罗伯特·博世有限公司 Method for detecting type of sensor or actuator connected to control unit or adapted for connection

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60309551T2 (en) Fuel supply system with electromagnetic injector
EP1836386B1 (en) Method and device for controlling an injector
DE10033343A1 (en) Fuel injection system for an internal combustion engine
DE60018549T2 (en) fuel injection system
DE19536109A1 (en) Method and device for monitoring a fuel metering system
DE102010040123A1 (en) Fuel injection-control device for e.g. controlling four unit injection nozzles to supply fuel to cylinders of four-cylinder diesel engine of vehicle, has compensation section extending excitation time interval adjusted by adjusting section
DE102011080990B3 (en) Common rail system, internal combustion engine and device and method for controlling and / or regulating an internal combustion engine
EP1745203B1 (en) Method of diagnosis for control circuits
WO2004016928A1 (en) Method for controlling the injectors of a fuel measuring system in an internal combustion engine
DE102005006361A1 (en) Motor vehicle`s internal combustion engine operating method, involves detecting pressure difference arising in fuel manifold during fuel injection, where manifold is made into closed system for detection of pressure difference in manifold
DE102010001820B4 (en) Drive device for a fuel injector with piezoelectric actuator
DE102010043150A1 (en) Method for monitoring the state of a piezo injector of a fuel injection system
DE60011993T2 (en) Apparatus and method for determining a reduction in capacitance while driving piezoelectric elements
EP1505288A2 (en) Method and device for the functional diagnosis of a piezoactuator in the fuel metering system of a combustion engine
EP1287250B1 (en) Method for testing a capacitive actuator
DE102005025871A1 (en) Inductive or ohmic load e.g. electromagnetically operated actuator, controlling and monitoring circuit for use in e.g. direct injection diesel engine, has voltage measuring device measuring battery-sided voltage of inductive or ohmic load
DE10303573B4 (en) Method, computer program, storage medium and control and / or regulating device for operating an internal combustion engine, and internal combustion engine, in particular for a motor vehicle
DE19931823A1 (en) Method and device for controlling an internal combustion engine
DE19958406A1 (en) Controlling regulator unit with capacitive element, especially of piezo actuators for controlling fuel injection in IC engines, invovles determining value of ohmic resistance to determine characteristic or temperature of capacitive element
DE10320285A1 (en) Method for operating an piezoelectric actuator especially for motor vehicle fuel-injection device, requires detecting at least one characteristic of actuator for use in identifying its property class
DE102006011725A1 (en) Method and device for calibrating a piezo actuator
DE102016214760B4 (en) Method for operating an internal combustion engine, device for controlling and / or regulating an internal combustion engine, injection system and internal combustion engine
DE102008061586A1 (en) Method and device for controlling a solid state actuator
EP1698777A2 (en) Method of operating an injector for an internal combustion engine
EP1396626A2 (en) Arrangement and method for controlling the injection behaviour of an injector

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20111201