DE19701553A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Verbrauchers - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen VerbrauchersInfo
- Publication number
- DE19701553A1 DE19701553A1 DE19701553A DE19701553A DE19701553A1 DE 19701553 A1 DE19701553 A1 DE 19701553A1 DE 19701553 A DE19701553 A DE 19701553A DE 19701553 A DE19701553 A DE 19701553A DE 19701553 A1 DE19701553 A1 DE 19701553A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- injection
- consumer
- current
- partial
- capacitor
- 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- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3005—Details not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/2003—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/2003—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
- F02D2041/2006—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening by using a boost capacitor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/2003—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
- F02D2041/2013—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening by using a boost voltage source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
- F02D2041/2034—Control of the current gradient
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/2068—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the circuit design or special circuit elements
- F02D2041/2075—Type of transistors or particular use thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Ver
brauchers.
Eine Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektroma
gnetischen Verbrauchers ist aus der DE-OS 44 13 240 bekannt.
Bei dieser Vorrichtung wird die beim Abschalten freiwerdende
Energie in einem Booster-Kondensator gespeichert. Beim Be
ginn der nächsten Ansteuerung wird die gespeicherte Energie
in den Verbraucher umgeladen.
Ferner sind Einrichtungen bekannt, bei denen nach der ei
gentlichen Ansteuerung des Ventils durch kurzfristiges Ein- und
Ausschalten des Stroms eine zusätzliche Aufladung des
Kondensators erfolgt. Dieser Vorgang wird üblicherweise als
Nachladen oder Rechargen bezeichnet. Diese Nachladezeit
sollte möglichst kurz sein, da in der Regel nur sehr wenig
Zeit zur Verfügung steht. Dies gilt besonders bei großen
Drehzahlen.
Bei Einspritzsystemen, bei denen die Einspritzung in zwei
Teileinspritzungen aufgeteilt ist, kann der Abstand zwischen
den beiden Teileinspritzungen nicht kleiner gewählt werden,
als die Zeit, die benötigt wird um den Kondensator auf eine
ausreichend hohe Spannung aufzuladen, bei der der nachfol
gende Einschaltvorgang ausreichend schnell erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde bei einer Vorrich
tung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Verbrauchers
den Abstand zwischen zwei Teileinspritzungen zu verkürzen,
wobei bei der zweiten Teileinspritzung der Einschaltvorgang
beschleunigt erfolgen soll.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen der unab
hängigen Ansprüche weist den Vorteil auf, daß der Abstand
zwischen den beiden Teileinspritzungen sehr kurz gewählt
werden kann, wobei gleichzeitig ein sehr schneller Schalt
vorgang bei allen Teileinspritzungen möglich ist.
Die erfindungsgemäße Einrichtung wird nachstehend anhand der
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert.
Es zeigen Fig. 1 eine Schaltungsanordnung der erfindungsge
mäßen Vorrichtung, Fig. 2 und 3 verschiedene über der Zeit
aufgetragene Signale.
Die erfindungsgemäße Einrichtung wird bevorzugt bei Brenn
kraftmaschinen, insbesondere bei selbstzündenden Brennkraft
maschinen, eingesetzt. Dort wird die Kraftstoffzumessung
mittels elektromagnetischer Ventile gesteuert. Diese elek
tromagnetischen Ventile werden im folgenden als Verbraucher
bezeichnet. Die Erfindung ist nicht auf diese Anwendung be
schränkt, sie kann überall dort eingesetzt werden, wo
schnell schaltende elektromagnetische Verbraucher benötigt
werden.
Bei der Anwendung bei Brennkraftmaschinen, insbesondere bei
selbstzündenden Brennkraftmaschinen, legen der Öffnungs- und
Schließzeitpunkt des Magnetventils den Einspritzbeginn bzw.
das Einspritzende des Kraftstoffs in den Zylinder fest.
In Fig. 1 sind die wesentlichsten Elemente der erfindungs
gemäßen Einrichtung dargestellt. Bei der dargestellten Aus
führungsform handelt es sich um eine Vierzylinderbrennkraft
maschine. Hierbei ist jedem Verbraucher ein Einspritzventil
und jedem Einspritzventil ein Zylinder der Brennkraftmaschi
ne zugeordnet. Bei abweichenden Zylinderzahlen der Brenn
kraftmaschine sind Ventile, Schaltmittel und Dioden in ent
sprechender Zahl vorzusehen.
Mit 100, 101, 102 und 103 sind vier Verbraucher dargestellt.
Jeweils ein Anschluß der Verbraucher 100 bis 103 stehen über
ein Schaltmittel 115 und eine Diode 110 mit einer Spannungs
versorgung 105 in Verbindung.
Die Diode 110 ist so angeordnet, daß sie mit ihrer Anode mit
dem Pluspol und mit ihrer Kathode mit dem Schaltmittel 115
in Verbindung steht. Bei dem Schaltmittel 115 handelt es
sich vorzugsweise um einen Feldeffekttransistor.
Jeweils der zweite Anschluß der Verbraucher 100 bis 103
steht über jeweils ein zweites Schaltmittel 120, 121, 122
und 123 mit einem Widerstandsmittel 125 in Verbindung. Bei
dem Schaltmittel 120 bis 123 handelt es sich ebenfalls vor
zugsweise um Feldeffekttransistoren. Die Schaltmittel 120
bis 123 werden als Low-Side-Schalter und das Schaltmittel
115 als High-Side-Schalter bezeichnet. Der zweite Anschluß
des Widerstandsmittels 125 steht mit dem zweiten Anschluß
der Spannungsversorgung in Verbindung.
Jedem Verbraucher 100 bis 103 ist eine Diode 130, 131, 132
und 133 zugeordnet. Die der Dioden stehen jeweils mit dem
Verbindungspunkt zwischen Verbraucher und Low-Side-Schalter
in Kontakt. Der Kathodenanschluß steht mit einem Kondensator
145 sowie einem weiteren Schaltmittel 140 in Verbindung. Der
zweite Anschluß des Schaltmittels 140 steht mit den ersten
Anschlüssen der Verbraucher 100 bis 103 in Kontakt. Bei dem
Schaltmittel 140 handelt es sich ebenfalls vorzugsweise um
einen Feldeffekttransistor. Dieses Schaltmittel 140 wird
auch als Booster-Schalter bezeichnet. Der zweite Anschluß
des Kondensators 145 steht ebenfalls mit dem zweiten An
schluß der Versorgungsspannung 105 in Verbindung.
Der High-Side-Schalter 115 wird von einer Steuereinheit 160
mit einem Ansteuersignal AH beaufschlagt. Das Schaltmittel
120 wird von der Steuereinheit 160 mit einem Ansteuersignal
AL1, das Schaltmittel 121 mit einem Ansteuersignal AL2, das
Schaltmittel 122 mit einem Ansteuersignal AL3, das Schalt
mittel 123 mit einem Ansteuersignal AL4 und das Schaltmittel
140 mit einem Ansteuersignal AC beaufschlagt.
Zwischen dem zweiten Anschluß der Spannungsversorgung 105
und dem Verbindungspunkt zwischen dem Schaltmittel 115 und
den ersten Anschlüssen der Verbraucher 100 bis 103 ist eine
Diode 150 geschaltet. Hierbei ist die Anode der Diode mit
dem zweiten Anschluß der Spannungsversorgung 105 verbunden.
Mittels des Widerstandes 125 kann der durch den Verbraucher
fließende Strom ermittelt werden.
Mit der dargestellten Anordnung ist eine Strommessung über
den Strommeßwiderstand 125 nur möglich, wenn eines der
Schaltmittel 120 bis 123 geschlossen ist. Um den Strom auch
bei geöffneten Low-Side-Schaltern erfassen zu können, kann
der Strommeßwiderstand auch an anderer Stelle angeordnet
werden. Beispielsweise kann der zweite Anschluß des Konden
sators 145 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Strommeß
mittel 125 und dem Schaltmittel 120 bis 123 verbunden wer
den. In diesem Fall ist auch eine Strommessung bei gesperr
tem Low-Side-Schalter möglich. Ferner kann das Strommeßmit
tel zwischen der Spannungsversorgung und dem High-Side-Schal
ter bzw. zwischen dem High-Side-Schalter und den
Verbrauchern angeordnet sein.
In Fig. 2a ist das Ansteuersignal AC für den Boo
ster-Transistor 140 aufgetragen. In Fig. 2b ist das Ansteu
ersignal AH für die High-Side-Schalter 115 aufgetragen. Fig.
2c zeigt das Ansteuersignal AL eines der Low-Side-Schal
ter. In Fig. 2d ist der durch den Verbraucher
fließende Strom 1 und in Fig. 2e die am Kondensator 145 an
liegende Spannung UC über der Zeit aufgetragen. Hierbei ist
eine Ansteuerung, der einem Zumeßzyklus entspricht, ohne
Voreinspritzung für ein Magnetventil dargestellt.
In jedem Zumeßzyklus werden verschiedene Phasen unterschie
den. In einer Phase 0, vor der Ansteuerung des Verbrauchers
ist die Endstufe abgeschaltet. Die Ansteuersignale AC, AH
und AL befinden sich auf niederem Potential. Dies bedeutet,
daß der High-Side-Schalter 115, die Low-Side-Schalter 120 bis 123
und der Booster-Schalter 140 den Stromfluß sperren.
Durch die Verbraucher fließt kein Strom. Der Kondensator 145
ist auf seine maximale Spannung UC aufgeladen. Diese nimmt
beispielsweise einen Wert von ca. 80 Volt an, wohingegen die
Spannung der Spannungsversorgung einen Wert von ca. 12 V an
nimmt.
In der ersten Phase zu Beginn der Ansteuerung, die als Boo
sterbetrieb bezeichnet wird, wird der Low-Side-Schalter an
gesteuert, der dem Verbraucher zugeordnet ist, der Kraft
stoff zumessen soll. Dies bedeutet, daß ab der Phase 1 das
Signal AL einen hohen Pegel annimmt. Gleichzeitig wird auf
die Leitung AC ein hohes Signal ausgegeben, das den Schalter
140 durchsteuert. Der High-Side-Schalter 115 wird nicht an
gesteuert, dieser sperrt weiterhin. Diese Ansteuerung der
Schaltmittel bewirkt, daß vom Kondensator 145 über den Boo
ster-Schalter 140, den entsprechenden Verbraucher, den dem
Verbraucher zugeordneten Low-Side-Schalter und das Strommeß
mittel 125 ein Strom fließt. In dieser Phase steigt der
Strom I bedingt durch die hohe Spannung am Verbraucher sehr
schnell an. Die Phase 1 endet, wenn die am Kondensator 145
anliegende Spannung einen bestimmten Wert U2 unterschreitet.
In der zweiten Phase, die als Anzugsstromregelung bezeichnet
wird, wird der Einschaltstrom von dem High-Side-Schalter 115
übernommen und der Booster inaktiviert. In der zweiten Phase
wird das Ansteuersignal für den Booster-Schalter 140 zurück
genommen, so daß der Schalter 140 sperrt. Die Ansteuersigna
le AH und AL für den High-Side-Schalter 115 und dem Verbrau
cher zugeordneten Low-Side-Schalter werden auf hohen Pegel
gesetzt, damit diese Schalter den Stromfluß freigeben. Somit
fließt ein Strom von der Spannungsversorgung 105 über die
Diode 110, den High-Side-Schalter 115, den Verbraucher, den
entsprechenden Low-Side-Schalter, den Strommeßwiderstand 125
zurück zur Spannungsquelle 105. Durch Antakten des
High-Side-Schalters kann der Strom, der mittels des Strommeß
widerstandes 125 erfaßt wird, auf einen vorgebbaren Wert für
den Anzugsstrom IA geregelt werden. Das heißt, bei Erreichen
des Sollstroms IA für den Anzugsstrom wird der
High-Side-Schalter 115 so angesteuert, daß er sperrt. Bei Un
terschreiten einer weiteren Schwelle wird er wieder freige
geben.
Bei gesperrten High-Side-Schalter 115 wirkt ein Freilauf
kreis. Der Strom fließt vom Verbraucher durch den
Low-Side-Schalter, den Widerstand 125 und die Freilaufdiode 150.
Die zweite Phase endet, wenn von der Steuereinheit 160 das
Ende der Anzugsphase ausgegeben wird. Dies kann z. B. der
Fall sein, wenn eine Schaltzeitpunkterkennung erkennt, daß
der Magnetventilanker seine neue Endlage erreicht hat. Er
kennt die Schaltzeitpunkterkennung nicht innerhalb einer
vorgegeben Zeit, daß der Magnetventilanker seine neue Endla
ge erreicht hat, so wird auf Fehler erkannt.
In der dritten Phase, die auch als erste Schnellöschung be
zeichnet wird, wird das Ansteuersignal für den entsprechen
den Low-Side-Schalter zurückgenommen. Dies bewirkt, daß ein
Strom von dem jeweiligen Verbraucher durch die dem Verbrau
cher zugeordnete Diode 130 bis 133 in den Kondensator 145
fließt und die im Verbraucher gespeicherte Energie in den
Kondensator 145 umgeladen wird. Der High-Side-Schalter 115
wird dabei in der dargestellten Ausführungsform so angesteu
ert, daß er geschlossen bleibt. In dieser Phase sinkt der
Strom vom Anzugsstrom IA auf den Haltestrom IH ab. Gleich
zeitig steigt die Spannung, die am Kondensator 145 anliegt,
auf einen Wert U3, der aber deutlich unter dem Wert U1
liegt. Die dritte Phase ist beendet, wenn der Sollwert IH
für den Haltestrom erreicht wird. Die beim Übergang vom An
zugsstrom IA auf den Haltestrom IH freiwerdende Energie wird
in dem Kondensator gespeichert. Besonders vorteilhaft ist
hierbei, daß der Übergang vom Anzugsstrom auf den Haltestrom
auf Grund der Schnellöschung schnell erfolgt.
An die dritte Phase schließt sich die vierte Phase an, die
auch als Haltestromregelung bezeichnet wird. Entsprechend
wie in der zweiten Phase bleibt das Ansteuersignal für den
Low-Side-Schalter auf seinem hohen Niveau, das heißt der dem
Verbraucher zugeordnete Low-Side-Schalter bleibt geschlos
sen. Durch Öffnen und Schließen des High-Side-Schalters 115
wird der Strom, der durch den Verbraucher fließt, auf den
Sollwert für den Haltestrom eingeregelt. Bei gesperrten
High-Side-Schalter 115 wirkt ein Freilaufkreis. Der Strom
fließt vom Verbraucher durch den Low-Side-Schalter, den Wi
derstand 125 und die Freilaufdiode 150. Die Phase 4 ist be
endet, wenn der Einspritzvorgang abgeschlossen ist.
In der anschließenden fünften Phase, die auch als zweite
Schnellöschung bezeichnet wird, wird der entsprechende
Low-Side-Schalter abgeschaltet und der High-Side-Schalter 115
durchgesteuert. In dieser Phase fällt der Strom, der durch
den Verbraucher fließt, ebenfalls schnell auf den Wert Null
ab. Gleichzeitig steigt die Spannung U, die am Kondensator
145 anliegt, um einen kleineren Wert an, als in der dritten
Phase.
In der 3 und 5 Phase geht der Sollwert für den Strom I von
einem hohen auf einen niederen Wert über. In diesen Phasen
wird jeweils der dem Verbraucher zugeordnete Low-Side-Schal
ter derart angesteuert, daß er den Stromfluß sperrt.
Die frei werdende Energie wird dabei in den Kondensator 145
umgeladen. In diesen Phasen erfolgt eine Schnellöschung.
Dies bewirkt, daß der Strom rasch seinen neuen Sollwert er
reicht.
In den Phasen zwei und vier erfolgt eine Stromregelung durch
Antakten des High-Side-Schalters. Bei gesperrtem
High-Side-Schalter ist die Freilaufdiode 150 aktiv. In diesen
Phasen fällt der Strom langsam ab. Dies führt zu einer ge
ringeren Schaltfrequenz.
In der sechsten Phase, ist die Endstufe inaktiv, das heißt,
es erfolgt keine Kraftstoffzumessung. Dies bedeutet, das An
steuersignal AC für den Booster-Schalter 140, das Ansteuer
signal AH für den High-Side-Schalter und das Ansteuersignal
AL für die Low-Side-Schalter nehmen alle niedriges Niveau an
und alle Schalter sperren. Der Strom, der durch den Verbrau
cher fließt, bleibt auf 0 und die Spannung am Kondensator
145 bleibt auf ihrem Wert.
In der siebten Phase nach der Ansteuerung, die auch als
Nachtaktung bezeichnet wird, wird der High-Side-Schalter 115
durch das Ansteuersignal AH wieder in seinen leitenden Zu
stand gebracht. Durch Schließen eines Low-Side-Schalters
wird ein Stromfluß in einem der Verbraucher initialisiert.
Der Strom fließt beispielsweise über die Diode 110, den
Schalter 115, den Verbraucher 100, das Schaltmittel 120 und
das Strommeßmittel 125 zurück in die Spannungsquelle. Bei
Erreichen eines Sollwertes für den Strom, der so gewählt
ist, daß das Magnetventil noch nicht reagiert, wird der
Low-Side-Schalter so angesteuert, daß er öffnet. Dies bewirkt
wiederum eine Schnellöschung für den Strompfad bestehend aus
dem Verbraucher, einem der Dioden 130 bis 133 und dem Kon
densator 145. Dadurch steigt die am Kondensator 145 anlie
gende Spannung an.
Sobald der Strom einen bestimmten Wert unterschreitet, wird
der Low-Side-Schalter 120 wieder aktiviert. Dieser Vorgang
wird solange wiederholt, bis die Spannung am Kondensator 145
schrittweise wieder den Wert U1 erreicht. Dieser Vorgang
wird als Rechargen bezeichnet.
Anschließend erfolgt die Phase 8, in der alle Ansteuersigna
le zurückgenommen und alle Schalter in ihrem gesperrten Zu
stand gebracht werden. Diese Phase entspricht der Phase 0.
Ist vorgesehen, daß pro Zumeßzyklus nur eine Einspritzung
pro Zylinder erfolgt, so treten bei einer Einrichtung gemäß
Fig. 1 keine Schwierigkeiten auf. Ist dagegen vorgesehen,
daß eine Einspritzung in wenigstens eine erste und eine
zweite Teileinspritzungen aufgeteilt ist, so kann der Fall
eintreten, daß der Abstand zwischen den beiden Teileinsprit
zungen nicht ausreicht um den Kondensator 145 auf eine aus
reichende Spannung U1 aufzuladen. Daher ist der Abstand zwi
schen den Teileinspritzungen beschränkt oder die nachfolgen
de Teileinspritzung kann nicht mit erhöhter Spannung und mit
damit verbunden Vorteilen erfolgen.
Eine Einspritzung wird vorzugsweise in eine Voreinspritzung,
die vor der eigentlichen Haupteinspritzung liegt, und die
Haupteinspritzung aufgeteilt. Ferner kann eine Nacheinsprit
zung nach der eigentlichen Haupteinspritzung erfolgen. Auch
ist es möglich die Voreinspritzung, die Haupteinspritzung
und/oder die Nacheinspritzung in weitere Teileinspritzungen
zu unterteilen.
In Fig. 3 sind die Spannung U am Kondensator 145 und der
Strom I, der durch den Verbraucher fließt, über der Zeit
aufgetragen. Die Verlauf der Signale U und I ist dabei ge
genüber der Fig. 2 vereinfacht dargestellt.
Der wesentliche Unterschied zur Fig. 2 liegt darin, daß in
Fig. 3 eine Zumeßzyklus mit zwei Teileinspritzung darge
stellt ist. Zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2
erfolgt die Voreinspritzung und zwischen den Zeitpunkten t3
und t5 erfolgt die Haupteinspritzung. Die Voreinspritzung
ist in der Regel kürzer als die Haupteinspritzung. Der Ab
stand zwischen Voreinspritzung und Haupteinspritzung, das
heißt der Abstand zwischen t2 und t3, sollte möglichst kurz
sein. In der Regel ist dieser Abstand kürzer als die Zeit
dauer zwischen t5 und t6, die zum Nachladen des Kondensators
145 benötigt wird.
In Fig. 3a ist die Spannung U und in Fig. 3b der Strom I
über der Zeit t aufgetragen. Bis zum Zeitpunkt t1 liegt am
Kondensator 145 die Spannung U3 an dabei fließt kein Strom.
Zum Zeitpunkt t1 beginnt die Ansteuerung für die Vorein
spritzung. Dabei werden, wie in Fig. 2 beschrieben, die
Schalter wie in Phase 1 angesteuert. Dies bedeutet, die im
Kondensator 145 gespeicherte Ladung wird in den Verbraucher
umgeladen. Dies hat zur Folge, daß die Spannung U am Konden
sator auf den Wert U4 abfällt, der deutlich über Null liegt.
Dies bedeutet, dem Speichermittel wird bei der Voreinsprit
zung nur eine Teilladung entnommen. Ein Teil der Ladung ver
bleibt im Speichermittel. Gleichzeitig fließt ein Strom mit
dem Wert I1. Bis zum Zeitpunkt t2 werden die Schaltmittel
entsprechend wie in Phase 2 angesteuert. Die Spannung ver
bleibt auf dem Wert U4 und der Strom I1 fließt durch den
Verbraucher.
Zum Zeitpunkt t2 endet die Voreinspritzung. Entsprechend wie
in Phase 5 werden die Schalter angesteuert. Dies hat zur
Folge, daß der Strom I auf Null abfällt. Gleichzeitig steigt
die Spannung U auf den Wert U1 an. Dies beruht darauf, daß
die im Verbraucher gespeicherte Energie in den Kondensator
umgeladen wird. Die im Kondensator 145 verbleibende Teilla
dung zusammen mit der beim Beenden der Voreinspritzung frei
werdenden Ladung reicht aus, daß die Spannung U am Kondensa
tor auf den Wert U1 ansteigt. Diese Ladung des Kondensators
reicht für ein beschleunigtes Einschalten des Verbrauchers
bei der Haupteinspritzung aus.
Zum Zeitpunkt t3 beginnt die Ansteuerung für die Hauptein
spritzung. Ab diesem Zeitpunkt erfolgt die Ansteuerung ent
sprechend wie in Fig. 2 beschrieben. Zwischen den Zeitpunk
ten t3 und t4 werden die Schalter entsprechend den Phasen 1
und 2 angesteuert. Ab dem Zeitpunkt t4 wird der Strom I auf
den Haltestrom entsprechend den Phasen 3 und 4 abgesenkt.
Zwischen den Zeitpunkten t3 und t5 befindet sich die Span
nung auf dem Wert U2, der nur unwesentlich über Null liegt.
Die Einspritzung endet zum Zeitpunkt t5. Bis zum Zeitpunkt
t6 werden die Phasen 5 bis 7 abgearbeitet. Das heißt der
Kondensator 145 wird durch antakten des Verbrauchers auf die
Spannung U3 aufgeladen.
Erfindungsgemäß wird so vorgegangen, daß beim Nachladen in
der Phase 7 der Kondensator 145 auf eine wesentlich höhere
Spannung U3 aufgeladen wird als bei der Ausführungsform ge
mäß Fig. 2. Der Wert der Spannung U3 ist so gewählt, daß
nach der Entladung des Kondensators 145 bei der Voreinsprit
zung immer noch Energie im Kondensator 145 gespeichert ist.
Die Spannung U3 ist so gewählt, daß zusammen mit der beim
Abschalten am Ende der Voreinspritzung aus dem Verbraucher
in den Kondensator umgeladenen Energie die Spannung U1 er
zielt wird. Die nach dem Ende der Voreinspritzung im Konden
sator enthaltene Energie reicht zum beschleunigten Einschal
ten bei der Haupteinspritzung aus.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise wurde am Beispiel der
Voreinspritzung und der Haupteinspritzung beschrieben. Die
Vorgehensweise ist aber nicht auf dieses Ausführungsbeispiel
beschränkt, sie kann immer angewendet werden, wenn zwei oder
mehrere Einspritzungen kurz nacheinander erfolgen. Insbeson
dere kann auch vorgesehen sein, daß eine Voreinspritzung,
eine Haupteinspritzung und eine Nacheinspritzung erfolgt.
Hier ist es vorteilhaft den Kondensator so aufzuladen, daß
die Ladung für alle drei Teileinspritzungen ausreicht.
Allgemein gilt, erfolgen mehrere Einspritzungen so kurz hin
tereinander, daß zwischen den einzelnen Einspritzungen kein
Nachladen des Kondensators möglich ist, so wird der Konden
sator so aufgeladen, daß die Ladung für alle diese Einsprit
zungen ausreicht.
Sind wie in der Fig. 1 dargestellt mehrere Verbraucher vor
gesehen, insbesondere wenn die Zahl der Verbraucher größer
als vier ist, ist es vorteilhaft, die Verbraucher in Gruppen
aufzuteilen, wobei jeder Gruppe ein Kondensator zugeordnet
ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde am Beispiel einer
Brennkraftmaschine mit vier Zylindern dargestellt. Die Vor
gehensweise ist auch auf Brennkraftmaschinen mit anderer Zy
linderzahl übertragbar. Hierzu ist eine entsprechende Anzahl
von Verbrauchern, Schaltmitteln und weiteren Elementen vor
zusehen. Auch kann vorgesehen sein, daß die Verbraucher in
eine größere Anzahl von Gruppen aufgeteilt wird. Dies ist
insbesondere bei höheren Zylinderzahlen sinnvoll.
Claims (6)
1. Verfahren zur Ansteuerung wenigstens eines elektroma
gnetischen Verbrauchers (100), insbesondere eines Magnetven
tils zur Steuerung der Einspritzung von Kraftstoff in eine
Brennkraftmaschine, bei dem eine Einspritzung in wenigstens
eine erste und eine zweite Teileinspritzungen aufgeteilt
ist, wobei die in einem Speichermittel (145) gespeicherte
Ladung zu Beginn der Ansteuerung (1) in den Verbraucher
(100) umgeladen wird wobei in dem Speichermittel (145) bei
der ersten Teileinspritzung eine Teilladung verbleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die im Speichermittel (145) verbleibende Teilladung bei ei
ner folgenden Teileinspritzung in den Verbraucher umgeladen
wird.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die verbleibende Teilladung, so bemessen
ist, daß sie bei der folgenden Teileinspritzung für ein be
schleunigten Einschaltvorgang ausreicht.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die im Speichermittel verbleibende Teil
ladung zusammen mit der beim Beenden der ersten Teilein
spritzung freiwerdenden Ladung für einen beschleunigten Ein
schaltvorgang der folgenden Teileinspritzung ausreicht.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Speichermittel mit Ladung aus dem
Verbraucher aufgeladen wird.
6. Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektroma
gnetischen Verbrauchers (100), insbesondere eines Magnetven
tils zur Steuerung der Einspritzung von Kraftstoff in eine
Brennkraftmaschine, wobei eine Einspritzung in wenigstens
eine erste und eine zweite Teileinspritzungen aufgeteilt
ist, mit Mitteln (140), die die in einem Speichermittel
(145) gespeicherte Ladung zu Beginn der Ansteuerung (1) in
den Verbraucher (100) umladen, wobei in dem Speichermittel
(145) bei der ersten Teileinspritzung eine Teilladung ver
bleibt.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19701553A DE19701553A1 (de) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Verbrauchers |
DE59709097T DE59709097D1 (de) | 1997-01-17 | 1997-10-10 | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Verbrauchers |
EP97117597A EP0854281B1 (de) | 1997-01-17 | 1997-10-10 | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Verbrauchers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19701553A DE19701553A1 (de) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Verbrauchers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19701553A1 true DE19701553A1 (de) | 1998-07-23 |
Family
ID=7817669
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19701553A Withdrawn DE19701553A1 (de) | 1997-01-17 | 1997-01-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Verbrauchers |
DE59709097T Expired - Fee Related DE59709097D1 (de) | 1997-01-17 | 1997-10-10 | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Verbrauchers |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59709097T Expired - Fee Related DE59709097D1 (de) | 1997-01-17 | 1997-10-10 | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Verbrauchers |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0854281B1 (de) |
DE (2) | DE19701553A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009027340A1 (de) * | 2009-06-30 | 2011-01-05 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Ansteuerschaltung für mehrere induktive Lasten |
DE102004059656B4 (de) * | 2003-12-12 | 2021-03-18 | Denso Corporation | Stellantriebssystem und Treibstoffeinspritzsystem |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19813138A1 (de) * | 1998-03-25 | 1999-09-30 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Verbrauchers |
DE10140091A1 (de) * | 2001-08-16 | 2003-02-27 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und System zum Beinflussen der Einspritzmenge einer Kraftstoffzumesseinheit |
US10371082B1 (en) * | 2018-01-22 | 2019-08-06 | Delphi Technologies Ip Limited | Fuel injector control including state selection based on a control signal characteristic |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1251259B (it) * | 1991-12-23 | 1995-05-05 | Elasis Sistema Ricerca Fiat | Circuito di comando di carichi prevalentemente induttivi, in particolare elettroiniettori. |
-
1997
- 1997-01-17 DE DE19701553A patent/DE19701553A1/de not_active Withdrawn
- 1997-10-10 DE DE59709097T patent/DE59709097D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-10 EP EP97117597A patent/EP0854281B1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004059656B4 (de) * | 2003-12-12 | 2021-03-18 | Denso Corporation | Stellantriebssystem und Treibstoffeinspritzsystem |
DE102009027340A1 (de) * | 2009-06-30 | 2011-01-05 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Ansteuerschaltung für mehrere induktive Lasten |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0854281A3 (de) | 1998-08-05 |
EP0854281A2 (de) | 1998-07-22 |
DE59709097D1 (de) | 2003-02-13 |
EP0854281B1 (de) | 2003-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0985814B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung wenigstens eines Magnetventils | |
EP0704097B1 (de) | Vorrichtung und ein verfahren zur ansteuerung eines elektromagnetischen verbrauchers | |
DE19539071A1 (de) | Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Verbrauchers | |
EP0812461B1 (de) | Vorrichtung zur ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen verbrauchers | |
DE60034709T2 (de) | Steuerungsvorrichtung für einen elektromagnetischen Verbraucher mit variabel Antriebs- und Start-Energieversorgung | |
DE102009006179B4 (de) | Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Einspritzventils | |
EP0947001A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum ansteuern wenigstens eines kapazitiven stellgliedes | |
DE19644521A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes | |
DE19652807A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes | |
DE602004004664T2 (de) | Vorrichtung zum Steuern der Elektroeinspritzventile und Elektroventile einer Brennkraftmaschine und eine Methode dafür | |
DE3935937C2 (de) | ||
EP1099260B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum ansteuern wenigstens eines kapazitiven stellgliedes | |
DE19634342A1 (de) | Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens zweier elektromagnetischer Verbraucher | |
DE60011993T2 (de) | Apparat und Methode für das Ermitteln einer Verringerung der Kapazität während des Antriebes von piezoelektrischen Elementen | |
DE19808780A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Verbrauchers | |
DE19701471A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Verbrauchers | |
DE19821561A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Verbrauchers | |
DE19617264A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Verbrauchers | |
DE1776181B1 (de) | Brennstoffeinspritzsystem fuer Brennkraftmaschinen mit einer oder mehreren elektromagnetischen Einspritzduesen | |
EP0854281B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Verbrauchers | |
DE19912966A1 (de) | Vorrichtung zur Steuerung eines Mengensteuerventils | |
DE10015647A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung zumindest eines elektromagnetischen Verbrauchers | |
DE19957181A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines Verbrauchers | |
EP0889223B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung eines Schaltzeitpunktes eines Magnetventils | |
DE19746980A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Verbrauchers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |