DE19781858B4 - Ansteuerschaltung für eine Last und Ansteuerverfahren - Google Patents

Ansteuerschaltung für eine Last und Ansteuerverfahren Download PDF

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Abstract

Ansteuerschaltung, mit der eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrfach angesteuert und dieses mehrfache Ansteuern wiederholt ausgeführt wird, mit folgenden Merkmalen:
eine erste (21) und eine zweite (31) energiespeichernde Anstiegsschaltung, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt,
eine Haltestrom-Ausgangsschaltung (43), mit der eine vorgegebene Spannung an die induktive Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird,
eine Mehrzahl von Schaltmitteln (46, 47), die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung und der Haltestrom-Ausgangsschaltung (43) alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und
eine logische Steuerschaltung (44), mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln...

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Ansteuerschaltung für eine induktive Last und ein Verfahren zum Ansteuern einer solchen Last, bei dem ein und dieselbe Last (Spule) mehrmals innerhalb kurzer Zeit angesteuert wird.
  • Stand der Technik
  • Bis heute gibt es viele Fälle, in denen ein- und dieselbe induktive Last mehrmals innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes anzusteuern ist. Beispiele dafür sind das Ansteuern einer Magnetspule einer Kraftstoff-Einspritzeinrichtung eines Verbrennungsmotors, Ansteuern einer Phasenspule in einem entsprechenden mehrphasigen Ansteuersystem eines Schrittmotors und Ähnliches. Zur Erläuterung: Bei Dieselmotoren, als eines dieser Beispiele, wurden eine Reihe von Verbesserungen für Kraftstoff-Einspritzverfahren erarbeitet als Maßnahmen gegen Abgase und insbesondere für eine Verringerung der Konzentration von NOX-Gasen. Bei einer dieser Maßnahmen wird vorgeschlagen, eine Voreinspritzung durchzuführen vor einer Haupteinspritzung zu einem Zeitpunkt, bei dem Kraftstoff in eine elektronisch gesteuerte Einspritzdüse eingespritzt wird. Bei diesem Verfahren wird in einem Verdichtungsvorgang eine vorgegebene Menge an Kraftstoff zu einem vorgegebenen Zeitpunkt unmittelbar vor der Haupteinspritzung voreingespritzt. Durch optimales Steuern des zeitlichen Verlaufs und der Menge der Voreinspritzung erfolgt die Verbrennung sanft, die Konzentration von NOX-Gasen wird vermindert und auch das Motorgeräusch wird vermindert.
  • Eine herkömmliche Einspritzanlage mit Voreinspritzung steuert ein Magnetspulenventil, welches die Kraftstoffeinspritzung steuert, zweimal hintereinander an, wobei das Ansteuern synchron erfolgt mit vorgegebenen zeitlichen Verläufen von Voreinspritzung und Haupteinspritzung.
  • Üblicherweise ist es notwendig, einen Anstieg des Steuerstroms oder seine Verringerung unverzüglich zu bewirken, um eine induktive Last wie ein Magnetspulenventil mit gutem Ansprechverhalten anzusteuern. Um die Verringerung des Steuerstromes unverzüglich zu bewirken, ist es allgemein üblich, ein Schaltelement wie einen Widerstand, einen Spannungsbegrenzer oder Ähnliches in einen Stromkreis einzubringen, welches Energie aufnimmt, wenn der elektrische Strom abnimmt, wobei das Schaltelement eine Last umfaßt und Energie verbraucht, die in der Induktivität der Last gespeichert ist.
  • Zusätzlich wird oft eine Methode angewandt, in einem anfänglichem Stadium des Ansteuerns Hochspannung anzulegen, so daß der Steuerstrom unverzüglich ansteigen kann. Wenn in diesem Fall die Hochspannung auch nach Betätigen des Magnetspulenventils weiterhin angelegt wird, nimmt Hitze zu, erzeugt im Magnetspulenventil oder in einer Steuerschaltung. Dies verringert die Effizienz der Last. Deshalb erfolgt nach dem Ende der Betätigung des Magnetspulenventils das Ansteuern normalerweise bei einer niedrigeren Spannung als der geschilderten Hochspannung zu Beginn der Ansteuerung.
  • Aus diesen Gründen enthält eine Steuerschaltung für ein Magnetspulenventil einer herkömmlichen Einspritzdüse eine Anstiegsschaltung, um die genannte Hochspannung von einer Versorgungsspannung zu generieren, die von einer Fahrzeugbatterie bereitgestellt wird, und eine Halteschaltung für den Ausgangsstrom, um das Magnetspulenventil bei einem vorgegebenen Stromwert zu halten, wenn das Magnetspulenventil seine Tätigkeit beendet hat. Üblicherweise sind in der Anstiegsschaltung ein Kondensator zur Speicherung der zu Beginn der Ansteuerung notwendigen Energie in Form von elektrischer Ladung vorgesehen und eine Induktivität zum Speichern von Energie als magnetischer Energie, oder Ähnliches. Die gespeicherte Energie wird zu Beginn der Ansteuerung unverzüglich an das Lastelement gegeben. Die zu Beginn benötigte Energie ist Energie, die an das Lastelement gegeben wird und Energie, die notwendig ist, um die Verstellung der Last wie eines Antriebs herbeizuführen. Auf diese Weise wird das Ansprechverhalten des Magnetspulenventils zu den Zeitpunkten der Voreinspritzung und der Haupteinspritzung verbessert, wobei ein Verzögern des Zeitverhaltens der Einspritzung vermieden wird.
  • Bei der herkömmlichen Magnetspulenansteuerschaltung muß jedoch das Magnetspulenventil innerhalb kurzer Zeit zweimal betrieben werden. Deshalb muß die Anstiegsschaltung eine vorgegebene Menge an Energie im Kondensator oder der Induktivität, jeweils vorgesehen zur Energiespeicherung, innerhalb dieser kurzen Zeit speichern, um so die Spannung zu erhöhen. Je kürzer die zur Energiespeicherung benötigte Zeit wird, desto größer wird die benötigte Kapazität jedes elektrischen Energieelements der Anstiegsschaltung (z. B. ein Thyristor, ein Transformator oder Ähnliches) zur Speicherung der Energie. Wenn jedoch ein Element mit großer Kapazität benutzt wird, wird ein Teil der Anstiegsschaltung größer und die Kosten nehmen drastisch zu, so daß es schwierig wird, eine Anstiegsschaltung mit einer großen Kapazität zu schaffen. Entsprechend ergibt sich bei einer herkömmlichen Ansteuerschaltung ein Fall, bei dem der zweite Spannungsanstieg verzögert wird. Im Falle der vorgenannten Kraftstoff-Einspritzanlage wird zu diesem Zeitpunkt die Reaktion des Magnetspulenventils zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung verzögert, so daß das Verhalten zwischen der Voreinspritzung und der Haupteinspritzung instabil wird. Infolgedessen tritt der Nachteil auf, daß ein Einfluß auf eine Reduktion der Konzentration von NOX-Abgasen nur ungenügend wird.
  • Nachstehend wird ein Schrittmotor beispielhaft erläutert. Um die Ansprechzeiten zu verbessern, ist es üblicherweise notwendig, die Anzahl der Phasen oder Pole zu vergrößern. Bei einem bekannten Mehrphasen-Ansteuersystem ist, beispielsweise im Vergleich zu einer 3-Phasenmaschine, die Anzahl der Phasen entsprechend auf 12 Phasen erhöht durch anscheinendes Vergrößern der Anzahl von Phasen. 22 zeigt beispielhaft den Schaltplan einer elektromagnetischen Spule des entsprechenden 12-Phasen-Ansteuersystems. In 22 sind Spulen 1, 2 und 3 vorgesehen entsprechend einer ersten bis dritten Phase. Eine jeder dieser Spulen 1, 2 und 3 ist mit der positiven Elektrode + einer Spannungsquelle verbunden. Zwischen dem anderen Ende der Spule 1 und der negativen Elektrode der Spannungsquelle ist eine Parallelschaltung angeordnet, die einerseits eine Serienschaltung eines Widerstandes 4a mit einem Transistor 7a aufweist und andererseits eine Serienschaltung eines Widerstandes 4b mit einem Transistor 7b. Entsprechend sind zwischen dem anderen Ende der Spule 2 und der negativen Elektrode – der Spannungsquelle eine Parallelschaltung aus einer Serienschaltung eines Widerstandes 5a mit einem Transistor 8a und einer Serienschaltung eines Widerstandes 5b mit einem Transistor 8b angeordnet, sowie zwischen dem anderen Ende der Spule 3 und der negativen Elektrode der Spannungsquelle eine Parallelschaltung aus einer Serienschaltung eines Widerstandes 6a mit einem Transistor 9a und einer Serienschaltung eines Widerstandes 6b mit einem Transistor 9b. Die Basen der entsprechenden Transistoren 7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b sind mit einer nicht dargestellten Ansteuerschaltung verbunden. Die Ansteuerschaltung gibt als Ausgangssignal ein ON-Signal nacheinander an die Basen der entsprechenden Transistoren 7a, 7b, 8a, 8b, 9a und 9b, um so die entsprechenden Transistoren 7a, 7b, 8a, 8b, 9a und 9b durchzuschalten und sequentiell einen Erregungsstrom an die entsprechenden Spulen 1, 2, 3 zu leiten. Der aktuelle Wert jeder Phase zu diesem Zeitpunkt ist bei jeder Phase über zwei Wege durch zwei Widerstände (z. B. die Widerstände 4a und 4b) auf 1:2 gesetzt. Die durch den Strom verursachte Erregungssequenz jeder Phase I, II, III ist in 23 dargestellt. Dabei steht bei jedem Transistor 7a, 7b, 8a, 8b, 9a und 9b ”1” für ”ON”. Wenn die Werte des Erregungsstromes der entsprechenden Phasen I, II, III nacheinander wiederholt während Schiebephasen erhöht und erniedrigt werden, stellen sich dadurch zwischen den entsprechenden Phasen I, II, III drei rotationsstabile Einstellungen ein durch Zusammenwirken der magnetischen Kräfte der entsprechenden Phasen I, II, III. Im Ergebnis stellt sich eine entsprechende 12-Phasenansteuerung ein; die Ansteuerungsfrequenz wird verbessert.
  • Zu dieser Zeit muß jede Phasenspule zweimal innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls angesteuert werden, beispielsweise bei Phase I zu den Zeitpunkten in 23, bei denen sie sich von 9 zu 10 ändert und von 10 zu 11. Deshalb ist es auch bei einem Schrittmotor eines solchen Systems einsehbar, daß zu einem Beginn der Ansteuerung eine Hochspannung angelegt wird, ähnlich zu dem Vorstehenden, um es einem Ansteuerstrom für jede der Spulen 1, 2 und 3 zu ermöglichen, schnell anzusteigen.
  • Bei einer Ansteuerschaltung dieses Schrittmotors treten jedoch folgende Nachteile auf: Wenn die Drehung des Schrittmotors zunimmt, wird der Zeitraum zum Ansteuern der entsprechenden Phasenspulen kürzer, wobei ein- und dieselbe Phasenspule zweimal innerhalb kurzer Zeit anzusteuern ist. Deshalb benötigt die Anstiegsschaltung ein Element großer Kapazität, das in der Lage ist, Energie innerhalb einer kurzen Zeit zu speichern, was Nachteile dahingehend hat, daß die Anstiegsschaltung größer und teurer wird.
  • WO 90/15922 A1 offenbart eine Ansteuerschaltung für eine induktive Last, welche je nach gerade vorliegendem Schaltzustand die induktive Last mit Spannungen unterschiedlicher Höhe beaufschlagt und welche die hierzu erforderlichen Schaltmittel umfasst.
  • DE 39 35 937 C2 offenbart eine Vorrichtung zum Ansteuern einer piezoelektrisch betätigten Einspritzeinrichtung zum Durchführen einer Vor- und einer Haupteinspritzung in einem Dieselmotor, wobei eine Generatorschaltung zum Erzeugen einer Gleichhochspannung, ein Kondensator und eine Lade-/Entladeschaltung jeweils für die Voreinspritzung und für die Haupteinspritzung vorgesehen sind.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Die Erfindung dient dazu, obengenannte Nachteile beim Stand der Technik zu vermeiden. Ihre Aufgabe liegt darin, eine Ansteuerschaltung und ein Ansteuerverfahren zu schaffen, bei der ein- und dieselbe induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrfach ansteuerbar ist, ohne daß dazu eine Anstiegsschaltung zu vergrößern ist und bei denen der Anstieg des Ansteuerstromes zu Beginn des Ansteuerns bei hoher Geschwindigkeit erfolgen kann.
  • Eine erste erfindungsgemäße Ansteuerschaltung für eine induktive Last ist eine Ansteuerschaltung, die eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrmals ansteuert und die dieses Ansteuern wiederholt ausführt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes beinhaltet:
    eine erste und eine zweite energiespeichernde Anstiegsschaltung, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt,
    eine Haltestrom-Ausgangsschaltung, mit der eine vorgegebene Spannung an die induktive Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der ersten und der zweiten Anstiegsschaltung angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird,
    eine Mehrzahl von Schaltmitteln, die in einer solchen Weise geschaltet werden, daß entsprechende Ausgänge der ersten und der zweiten Anstiegsschaltung und der Haltestrom-Ausgangsschaltung alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und
    eine logische Steuerschaltung, mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln in einer vorgegebenen Reihenfolge geschaltet werden,
    wobei die induktive Last eine Magnetspule ist, welche sich in jedem Magnetspulenventil eines Verbrennungsmotor-Einspritzsystems befindet, welches Beginn und Ende der Kraftstoffeinspritzung mittels der Magnetspulenventile steuert,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Haltestrom-Ausgangsschaltung einen Haltestrom sowohl zum Zeitpunkt der Voreinspritzung als auch zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung abgibt,
    wobei die erste Anstiegsschaltung und die Haltestrom-Ausgangsschaltung zum Zeitpunkt der Voreinspritzung jede Magnetspule der Einspritzdüsen an den jeweiligen entsprechenden Zylindern des Verbrennungsmotors ansteuern,
    wobei die zweite Anstiegsschaltung und die Haltestrom-Ausgangsschaltung zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung dieselbe Magnetspule ansteuern, die zum Zeitpunkt der Voreinspritzung angesteuert war,
    wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten der Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung bzw. der Haltestrom-Ausgangsschaltung und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten der Ausgänge der zweiten Anstiegsschaltung bzw. der Haltestrom-Ausgangsschaltung bewirken.
  • Entsprechend der vorstehend aufgeführten Anordnung sind die erste und die zweite Anstiegsschaltung vorgesehen, und zu Beginn der Ansteuerung wird eine Hochspannung mittels jeder der Anstiegsschaltungen angelegt, wenn die induktive Last mehrmals angesteuert wird. Zu diesem Zeitpunkt kann Energie in genügendem Ausmaß gespeichert werden, wobei genügend Zeit verbleibt für den Zeitraum, bei dem jede Anstiegsschaltung das nächste Mal die Hochspannung anzulegen hat, und wobei keine Verzögerung mehr auftritt beim Ansprechen durch die induktive Last. Da die zum Energie speichern notwendige Zeit größer ist als im herkömmlichen Fall, bei dem eine induktive Last mehrmals durch eine einzige Anstiegsschaltung angesteuert wird, kann das Stromspeichervermögen jeder Anstiegsschaltung deutlich verringert werden im Vergleich zu einer herkömmlichen Anstiegsschaltung. Entsprechend kann die Anstiegsschaltung größenmäßig und kostenmäßig verkleinert werden. Weiterhin weist die Ansteuerschaltung eine verbesserte Zuverlässigkeit auf.
  • Weiterhin ist die induktive Last eine Magnetspule in jedem Magnetspulenventil eines Einspritzsystems eines Verbrennungsmotors, welches Beginn und Ende der Kraftstoffeinspritzung mittels der Magnetspulenventile steuert.
  • Entsprechend der vorstehend angegebenen Anordnung sind zwei Anstiegsschaltungen vorgesehen und der Ladestrom jedes Magnetspulenventils kann zu den Zeitpunkten der Voreinspritzung und der Haupteinspritzung mittels jeder der Anstiegsschaltungen unverzüglich ansteigen. Zu diesem Zeitpunkt ist genügend Zeit vorhanden vor dem Zeitpunkt der nächsten Einspritzung, so daß das Speichern der Energie erfolgen kann, ohne die Stromkapazität jedes Elements erhöhen zu müssen, verglichen mit einer herkömmlichen Anordnung. Infolge dessen tritt zu den Zeitpunkten der Voreinspritzung und der Haupteinspritzung keine Verzögerung mehr auf beim Ansprechen der Magnetspulenventile und sowohl das zeitliche Verhalten wie auch die Menge der Kraftstoffeinspritzung können präzise gesteuert werden, so daß mit Sicherheit die Konzentration von NOX-Abgasen oder Geräusche vermindert werden.
  • Weiterhin gibt die Haltestrom-Ausgangsschaltung einen Haltestrom sowohl zum Zeitpunkt der Voreinspritzung wie auch zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung ab.
  • Entsprechend der vorgenannten Anordnung wird eine einzige Haltestrom-Ausgangsschaltung als gemeinsame Ausgangsschaltung für den Haltestrom benutzt sowohl für die Voreinspritzung als auch für die Haupteinspritzung, um so den Haltestrom abzugeben. Auf diese Art wird die Ausgangschaltung der gesamten Ansteuerschaltung vereinfacht und größen- und kostenmäßig verringert.
  • Entsprechend der vorstehend genannten Anordnung werden die erste Anstiegsschaltung und die Haltestrom-Ausgangsschaltung ausschließlich zur Voreinspritzung benutzt; die zweite Anstiegsschaltung und die Haltestrom-Ausgangsschaltung werden ausschließlich zur Haupteinspritzung benutzt; der Ansteuerstrom jeder Magnetspule kann zum Zeitpunkt der Voreinspritzung und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung unverzüglich ansteigen in Abhängigkeit von den entsprechenden Paaren aus Anstiegsschaltung und Haltestrom-Ausgangsschaltung. Zu diesen Zeitpunkten ist genügend Zeit vorhanden vor dem Zeitpunkt der nächsten Einspritzung, so daß das Speichern der Energie erfolgen kann, ohne die Stromkapazität des Elements jeder Anstiegsschaltung erhöhen zu müssen, verglichen mit einer herkömmlichen Anordnung. Infolge dessen tritt zu den Zeitpunkten der Voreinspritzung und der Haupteinspritzung keine Verzögerung mehr auf beim Ansprechen der Magnetspulenventile und sowohl das zeitliche Verhalten wie auch die Menge der Kraftstoffeinspritzung können präzise gesteuert werden, so daß mit Sicherheit die Konzentration von NOX-Abgasen oder Geräusche vermindert werden.
  • Eine zweite erfindungsgemäße Ansteuerschaltung für eine induktive Last ist eine Ansteuerschaltung, die eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrmals ansteuert und die dieses Ansteuern wiederholt ausführt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes beinhaltet:
    eine erste und eine zweite energiespeichernde Anstiegsschaltung, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und die diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt,
    eine erste und eine zweite Haltestrom-Ausgangsschaltung, mit denen eine vorgegebene Spannung an die induktive Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der ersten und der zweiten Anstiegsschaltung angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird,
    eine Mehrzahl von Schaltmitteln, die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der ersten und der zweiten Anstiegsschaltung und der ersten und der zweiten Haltestrom-Ausgangsschaltung alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und
    eine logische Steuerschaltung, mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln in einer vorgegebenen Reihenfolge geschaltet werden,
    wobei die induktive Last eine Magnetspule ist, welche sich in jedem Magnetspulenventil eines Verbrennungsmotor-Einspritzungssystems befindet, welches Beginn und Ende der Kraftstoffeinspritzung mittels der Magnetspulenventile steuert,
    wobei die erste Anstiegsschaltung und die erste Haltestrom-Ausgangsschaltung zum Zeitpunkt der Voreinspritzung eine Magnetspule der Einspritzdüse ansteuern, die einem ersten Zylinder des Verbrennungsmotors zugeordnet ist, und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung eine Magnetspule ansteuern, die einem zweiten Zylinder zugeordnet ist, in den nach dem ersten Zylinder Kraftstoff eingespritzt wird, und die Ansteuerung zu den Zeitpunkten beider Einspritzungen wiederholt wird,
    wobei die zweite Anstiegsschaltung und die zweite Haltestrom-Ausgangsschaltung zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung diejenige Magnetspule ansteuern, die dem ersten Zylinder zugeordnet ist, und zum Zeitpunkt der Voreinspritzung diejenige Magnetspule ansteuern, die dem zweiten Zylinder zugeordnet ist, und die Ansteuerung zu den Zeitpunkten beider Einspritzungen wiederholt wird, und
    wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten der Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung und der ersten Haltestrom-Ausgangsschaltung und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten der Ausgänge der zweiten Anstiegsschaltung und der zweiten Haltestrom-Ausgangsschaltung bewirken oder zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten der Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung und der ersten Haltestrom-Ausgangsschaltung und zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten der Ausgänge der zweiten Anstiegsschaltung und der zweiten Haltestrom-Ausgangsschaltung bewirken.
  • Entsprechend der vorstehend genannten Anordnung wechseln der Satz aus ersten Anstiegsschaltung und erster Haltestrom-Ausgangsschaltung und der Satz aus zweiter Anstiegsschaltung und zweiter Haltestrom-Ausgangsschaltung ihre Funktionen für die Voreinspritzung und die Haupteinspritzung ab und sie wechseln ihre Tätigkeit bezüglich Voreinspritzung und Haupteinspritzung jedes Mal ab, wenn sich die Zylinder bezüglich ihrer vorzunehmenden Einspritzung ändern. Deshalb kann der Anstiegsstrom für jedes Magnetspulenventil zu den Zeitpunkten von Voreinspritzung und Haupteinspritzung in Abhängigkeit von den entsprechenden Sätzen aus Anstiegsschaltung und Haltestrom-Ausgangsschaltung unverzüglich ansteigen. Zu diesem Zeitpunkt ist genügend Zeit vorhanden vor dem Zeitpunkt der nächsten Einspritzung, so daß das Speichern der Energie erfolgen kann, ohne die Stromkapazität des Elements jeder Anstiegsschaltung erhöhen zu müssen, verglichen mit einer herkömmlichen Anordnung. Infolge dessen tritt keine Verzögerung mehr auf beim Ansprechen der Magnetspulenventile und sowohl das zeitliche Verhalten wie auch die Menge der Kraftstoffeinspritzung können präzise gesteuert werden, so daß mit Sicherheit die Konzentration von NOX-Abgasen oder Geräusche vermindert werden. Außerdem können beide Sätze identisch ausgeführt werden. Wenn zwei Sätze von Ansteuerschaltungen mit identischen Anstiegsschaltungen und entsprechend mit identischen Haltestrom-Ausgangsschaltungen benutzt werden, kann deshalb jeder der Sätze bei Auftreten einer Fehlfunktion als Back-up-Element benutzt werden, da beide Sätze austauschbar sind.
  • Eine dritte erfindungsgemäße Ansteuerschaltung für eine induktive Last ist eine Ansteuerschaltung, die eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrmals ansteuert und die dieses Ansteuern wiederholt ausführt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes beinhaltet:
    eine erste und eine zweite energiespeichernde Anstiegsschaltung, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauern anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt,
    eine erste und eine zweite Haltestrom-Ausgangsschaltung, mit denen eine vorgegebene Spannung an die induktive Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der ersten und der zweiten Anstiegsschaltung angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird,
    eine Mehrzahl von Schaltmitteln, die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der ersten und der zweiten Anstiegsschaltung und der ersten und der zweiten Haltestrom-Ausgangsschaltung alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und
    eine logische Steuerschaltung, mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln in einer vorgegebenen Reihenfolge geschalten werden,
    wobei die induktive Last eine Magnetspule ist, welche sich in jedem Magnetspulenventil eines Verbrennungsmotor-Einspritzsystems befindet, welches Beginn und Ende der Kraftstoffeinspritzung mittels der Magnetspulenventile steuert,
    wobei die erste Anstiegsschaltung zum Zeitpunkt der Voreinspritzung jede der den jeweiligen Zylindern des Verbrennungsmotors entsprechenden Magnetspulen des Einspritzsystems ansteuert,
    wobei die zweite Anstiegsschaltung zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung dieselbe Magnetspule ansteuert, die zum Zeitpunkt der Voreinspritzung angesteuert war,
    wobei die erste Haltestrom-Ausgangsschaltung der Magnetspule einen der Zeitpunkte der Vor- und der Haupteinspritzung entsprechenden Haltestrom zuführt und dies für jeden anderen Zylinder in einer Reihe von Zylindern wiederholt,
    wobei die zweite Haltestrom-Ausgangsschaltung der Magnetspule einen der Zeitpunkte der Vor- und der Haupteinspritzung entsprechenden Haltestrom zuführt und dies alternierend mit der ersten Haltestrom-Ausgangsschaltung wiederholt, so dass der Haltestrom jedem anderen Zylinder in der Reihe von Zylindern zugeführt wird, und
    wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln entsprechende Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung, der ersten Haltestrom-Ausgangsschaltung, der zweiten Anstiegsschaltung und der zweiten Haltestrom-Ausgangsschaltung schaltet und dieses Schalten so durchgeführt wird, dass sich der Zeitraum des Haltestroms während der Haupteinspritzung mit dem Zeitraum des Haltestroms während der Voreinspritzung teilweise überschneiden darf.
  • Entsprechend der vorstehend genannten Anordnung sind voneinander unabhängige Haltestrom-Ausgangsschaltungen und Schaltmittel vorgesehen, um einen Haltestrom zu jeder der einem jeweiligen Zylinder entsprechenden Magnetspulen zu leiten, wenn sich ein Anfangsteil und ein Endteil der Einspritzzeiträume der entsprechenden Zylinder überschneiden. Dadurch wird es möglich, einen Fall zu behandeln, bei dem sich die Motorgeschwindigkeit erhöht und bei dem sich die Einspritzzeit dauernde entsprechenden Zylinder überschneiden. Infolge dessen können das zeitliche Verhalten und die Menge der Vor- und Haupteinspritzung genau gesteuert werden. Somit können mit Sicherheit auch die Konzentration von NOX-Gasen und Geräusche reduziert werden.
  • Eine vierte erfindungsgemäße Ansteuerschaltung für eine induktive Last ist eine Ansteuerschaltung, die eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrmals ansteuert und die dieses Ansteuern wiederholt ausführt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes beinhaltet:
    eine erste und eine zweite energiespeichernde Anstiegsschaltung, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt,
    eine Mehrzahl von Haltestrom-Ausgangsschaltungen, mit denen eine vorgegebene Spannung an die induktive Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird,
    eine Mehrzahl von Schaltmitteln, die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der ersten und der zweiten Anstiegsschaltung und der Mehrzahl von Haltestrom-Ausgangsschaltungen alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und
    eine logische Steuerschaltung, mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln in einer vorgegebenen Reihenfolge geschaltet werden,
    wobei die induktive Last eine Magnetspule ist, welche sich in jedem Magnetspulenventil eines Verbrennungsmotor- Einspritzsystems befindet, welches Beginn und Ende der Kraftstoffeinspritzung mittels der Magnetspulenventile steuert,
    wobei die Mehrzahl von Haltestrom-Ausgangsschaltungen für jeden der Zylinder des Verbrennungsmotors vorgesehen ist,
    wobei die erste Anstiegsschaltung jede dem jeweiligen Zylinder entsprechende Magnetspule des Einspritzsystems zum Zeitpunkt der Voreinspritzung ansteuert,
    wobei die zweite Anstiegsschaltung zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung dieselbe Magnetspule ansteuert, die während der Voreinspritzung angesteuert war,
    wobei die den jeweiligen Zylindern entsprechenden Haltestrom-Ausgangsschaltungen ausschließlich die den jeweiligen Zylindern entsprechenden Magnetspulen ansteuern, und
    wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln entsprechende Ausgänge der ersten und der zweiten Anstiegsschaltung und der Haltestrom-Ausgangsschaltungen für die entsprechenden Zylinder schaltet und dieses Schalten so erfolgt, dass sich der Zeitraum des Haltestromes während der Haupteinspritzung mit dem Zeitraum des Haltestromes während der Voreinspritzung teilweise überschneiden darf.
  • Entsprechend der vorstehend genannten Anordnung sind bezüglich jedes der Zylinder ausschließlich eine Haltestrom-Ausgangsschaltung und ein Schaltmittel vorgesehen, um unabhängig voneinander einen Haltestrom auszuschicken, um so den Haltestrom zu jeder der Magnetspulen entsprechend den jeweiligen Zylindern zu leiten, wenn sich ein Anfangsteil und ein Endteil der Einspritzzeiträume die jeweiligen Zylinder überschneiden. Dadurch wird es möglich, einen Fall zu behandeln, bei dem sich die Motorgeschwindigkeit erhöht und bei dem sich die Einspritz-Zeitdauern der entsprechenden Zylinder überschneiden. Infolge dessen können das zeitliche Verhalten und die Mengen der Vor- und Haupteinspritzung genau gesteuert werden. Somit können mit Sicherheit auch die Konzentration von NOX-Abgasen und Geräusche reduziert werden.
  • Eine fünfte erfindungsgemäße Ansteuerschaltung für eine induktive Last ist eine Ansteuerschaltung, die eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrmals ansteuert und die dieses Ansteuern wiederholt ausführt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes beinhaltet:
    eine erste und eine zweite energiespeichernde Anstiegsschaltung, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt,
    eine Mehrzahl von Haltestrom-Ausgangsschaltungen, mit denen eine vorgegebene Spannung an die Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der ersten und der zweiten Anstiegsschaltung angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird,
    eine Mehrzahl von Schaltmitteln, die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der ersten und der zweiten Anstiegsschaltung und der Mehrzahl von Haltestrom-Ausgangsschaltungen alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und
    eine logische Steuerschaltung, mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln in einer vorgegebenen Reihenfolge geschalten werden,
    wobei die induktive Last eine Magnetspule ist, welche sich in jedem Magnetspulenventil eines Verbrennungsmotor-Einspritzsystems befindet, welches Beginn und Ende der Kraftstoffeinspritzung mittels der Magnetspulenventile steuert,
    wobei die Mehrzahl von Haltestrom-Ausgangsschaltungen für die entsprechenden Zylinder des Verbrennungsmotors vorgesehen ist,
    wobei die erste Anstiegsschaltung zum Zeitpunkt der Voreinspritzung eine Magnetspule der Einspritzdüse ansteuert, die einem ersten Zylinder des Verbrennungsmotors zugeordnet ist, und die erste Anstiegsschaltung zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung eine Magnetspule ansteuert, die einem zweiten Zylinder zugeordnet ist, welchem relativ zu dem ersten Zylinder als nächstem Kraftstoff eingespritzt wird, und das Ansteuern der beiden Einspritzungen wiederholt ausgeführt wird,
    wobei die zweite Anstiegsschaltung zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung diejenige Magnetspule ansteuert, die dem ersten Zylinder zugeordnet ist und die zweite Anstiegsschaltung zum Zeitpunkt der Voreinspritzung diejenige Magnetspule ansteuert, die dem zweiten Zylinder zugeordnet ist, und das Ansteuern der beiden Einspritzungen wiederholt ausgeführt wird,
    wobei die den jeweiligen Zylindern zugeordneten Haltestrom-Ausgangsschaltungen ausschließlich die den jeweiligen Zylindern zugeordneten Magnetspulen ansteuern, und
    wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten des Ausgangs der ersten Anstiegsschaltung und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Zu- bzw. Wegschalten des Ausgangs der zweiten Anstiegsschaltung ausführt und wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln die Ausgänge der den jeweiligen Zylindern zugeordneten Haltestrom-Ausgangsschaltungen schalten oder wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten des Ausgangs der ersten Anstiegsschaltung und zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten des Ausgangs der zweiten Anstiegsschaltung ausführt und wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln die Ausgänge der den jeweiligen Zylindern zugeordneten Haltestrom-Ausgangsschaltungen schalten, und dieses Schalten derart erfolgt, dass sich der Zeitraum des Haltestroms während der Haupteinspritzung mit dem Zeitraum des Haltestromes während der Voreinspritzung teilweise überschneiden darf.
  • Entsprechend der vorgenannten Anordnung wechseln die erste Anstiegsschaltung und die zweite Anstiegsschaltung ab mit Voreinspritzung und Haupteinspritzung und sie ändern ihre Ladung für Voreinspritzung und Haupteinspritzung jedes Mal, wenn ein Wechsel bei den Zylindern, in die einzuspritzen ist, auftritt. Außerdem kann, ähnlich dem Vorstehenden, ein Haltestrom zu den Magnetspulen geleitet werden, wenn sich ein Anfangsteil und ein Endteil der Einspritzzeiträume der entsprechenden Zylinder überschneiden. Dadurch wird es möglich, einen Fall zu behandeln, bei dem sich die Einspritzzeiträume entsprechender Zylinder überschneiden.
  • Eine sechste erfindungsgemäße Ansteuerschaltung für eine induktive Last ist eine Ansteuerschaltung, die eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrmals ansteuert und die dieses Ansteuern wiederholt ausführt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes beinhaltet:
    eine erste und eine zweite energiespeichernde Anstiegsschaltung, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt,
    eine erste und eine zweite Haltestrom-Ausgangsschaltung, mit denen eine vorgegebene Spannung an die induktive Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der ersten und der zweiten Anstiegsschaltung angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird,
    eine Mehrzahl von Schaltmitteln, die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der ersten und der zweiten Anstiegsschaltung und der ersten und der zweiten Haltestrom-Ausgangsschaltung alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und
    eine logische Steuerschaltung, mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln in einer vorgegebenen Reihenfolge geschalten werden,
    wobei die induktive Last eine Magnetspule ist, welche sich in jedem Magnetspulenventil eines Verbrennungsmotor-Einspritzsystems befindet, welches Beginn und Ende der Kraftstoffeinspritzung mittels der Magnetspulenventile steuert,
    wobei die erste Anstiegschaltung und die erste Haltestrom-Ausgangsschaltung zum Zeitpunkt der Voreinspritzung einer Magnetspule der Einspritzdüse ansteuert, die einem ersten Zylinder des Verbrennungsmotors zugeordnet ist, die erste Anstiegsschaltung und die erste Haltestrom-Ausgangsschaltung zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung eine Magnetspule ansteuern, die einem zweiten Zylinder zugeordnet ist, bei welchem die Einspritzung als nächstem nach dem ersten Zylinder erfolgt und das Ansteuern der beiden Einspritzungen wiederholt ausgeführt wird,
    wobei die zweite Anstiegsschaltung und die zweite Haltestrom-Ausgangsschaltung zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung diejenige Magnetspule ansteuern, die dem ersten Zylinder zugeordnet ist, wobei die zweite Anstiegsschaltung und die zweite Haltestrom-Ausgangsschaltung zum Zeitpunkt der Voreinspritzung diejenige Magnetspule ansteuern, die dem zweiten Zylinder zugeordnet ist und das Ansteuern der beiden Einspritzungen wiederholt ausgeführt wird, und
    wobei die Mehrzahl der Schaltmittel zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten der Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung und der ersten Haltestrom-Ausgangsschaltung und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten der Ausgänge der zweiten Anstiegsschaltung und der zweiten Haltestrom-Ausgangsschaltung ausführt oder zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten der Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung und der ersten Haltestrom-Ausgangsschaltung und zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten der Ausgänge der zweiten Anstiegsschaltung und der zweiten Haltestrom-Ausgangsschaltung ausführt, und dieses Schalten so erfolgt, dass sich der Zeitraum des Haltestroms während der Haupteinspritzung mit dem Zeitraum des Haltestroms während der Voreinspritzung teilweise überschneiden darf.
  • Entsprechend der vorgenannten Anordnung wechseln die erste und die zweite Anstiegsschaltung ab mit Voreinspritzung und Haupteinspritzung und sie ändern ihre Ladung für Voreinspritzung und Haupteinspritzung jedes Mal, wenn ein Wechsel bei den Zylindern, in die einzuspritzen ist, auftritt. Außerdem sind zwei Haltestrom-Ausgangsschaltungen vorgesehen, die jedes Mal, wenn Zylinder, in die einzuspritzen ist, wechseln, alternierend einen Haltestrom ausschicken. Weiterhin sind Schaltmittel vorgesehen, um den Haltestrom unabhängig voneinander auszuschicken, um so den Haltestrom dann zu jeder der Magnetspulen zu leiten, wenn sich ein Anfangsteil und ein Endteil der Einspritzzeiträume der entsprechenden Zylinder überschneiden. Dadurch wird es möglich, einen Fall zu behandeln, bei dem sich die Einspritzzeiträume entsprechender Zylinder überschneiden. Infolge dessen können das zeitliche Verhalten und die Menge bei Vor- und Haupteinspritzung präzise gesteuert werden.
  • Eine siebte erfindungsgemäße Ansteuerschaltung für eine induktive Last ist eine Ansteuerschaltung, die eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrmals ansteuert und die dieses Ansteuern wiederholt ausführt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes beinhaltet:
    eine erste und eine zweite energiespeichernde Anstiegsschaltung, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt,
    eine Haltestrom-Ausgangsschaltung, mit der eine vorgegebene Spannung an die induktive Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der ersten und der zweiten Anstiegsschaltung angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird,
    eine Mehrzahl von Schaltmitteln, die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der ersten und der zweiten Anstiegsschaltung und der Haltestrom-Ausgangsschaltung alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und
    eine logische Steuerschaltung, mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln in einer vorgegebenen Reihenfolge geschaltet werden,
    wobei die induktive Last eine Magnetspule ist, welche sich in jedem Magnetspulenventil eines Verbrennungsmotor-Einspritzsystems befindet, welches Beginn und Ende der Kraftstoffeinspritzung mittels der Magnetspulenventile steuert, dadurch gekennzeichnet,
    dass die eine Haltestrom-Ausgangsschaltung einen Haltestrom sowohl zum Zeitpunkt der Voreinspritzung als auch zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung abgibt,
    wobei die erste Anstiegsschaltung und die Haltestrom-Ausgangsschaltung zum Zeitpunkt der Voreinspritzung eine Magnetspule der Einspritzdüse ansteuern, die einem ersten Zylinder des Verbrennungsmotors zugeordnet ist, und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung eine Magnetspule ansteuern, die einem zweiten Zylinder zugeordnet ist, in den nach dem ersten Zylinder Kraftstoff eingespritzt wird, und die Ansteuerung zu den Zeitpunkten beider Einspritzungen wiederholt wird,
    wobei die zweite Anstiegsschaltung und die Haltestrom-Ausgangsschaltung zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung diejenige Magnetspule ansteuern, die dem ersten Zylinder zugeordnet ist, und zum Zeitpunkt der Voreinspritzung diejenige Magnetspule ansteuern, die dem zweiten Zylinder zugeordnet ist, und die Ansteuerung zu den Zeitpunkten beider Einspritzungen wiederholt wird, und
    wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten der Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung und der Haltestrom-Ausgangsschaltung und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten der Ausgänge der zweiten Anstiegsschaltung und der Haltestrom-Ausgangsschaltung bewirken oder zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten der Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung und der Haltestrom-Ausgangsschaltung und zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten der Ausgänge der zweiten Anstiegsschaltung und der Haltestrom-Ausgangsschaltung bewirken.
  • Diese siebte Ansteuerschaltung entspricht der oben genannten zweiten Ansteuerschaltung mit dem Unterschied, dass in der zweiten Ansteuerschaltung eine erste und eine zweite Haltestrom-Ausgangsschaltung verwendet wird, während in der siebten Ansteuerschaltung nur eine Haltestrom-Ausgangsschaltung verwendet wird.
  • Eine achte erfindungsgemäße Ansteuerschaltung für eine induktive Last ist eine Ansteuerschaltung, die eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrmals ansteuert und die dieses Ansteuern wiederholt ausführt. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß sie folgendes beinhaltet:
    eine Mehrzahl von energiespeichernden Anstiegsschaltungen, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt,
    eine Haltestrom-Ausgangsschaltung, mit der eine vorgegebene Spannung an die induktive Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der Mehrzahl von Anstiegsschaltungen angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird,
    eine Mehrzahl von Schaltmitteln, die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der Mehrzahl der Anstiegsschaltungen und der Haltestrom-Ausgangsschaltung alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und
    eine logische Steuerschaltung, mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln in einer vorgegebenen Reihenfolge geschaltet werden,
    wobei die induktive Last eine Anzahl von Abschnitten einer Spule in einem Schrittmotor ist.
  • Gemäß der achten Ansteuerschaltung ist die induktive Last eine Anzahl von Phasenpulen in einem Schrittmotor. Bei einer solchen Ausführungsform wird bei einem äquivalenten mehrphasigen Ansteuersystem des Schrittmotors ein Erregerstrom für jeden Spulenabschnitt (= Phase) auf eine Mehrzahl von Werten gesetzt, um es so einem Ansteuerstrom zu ermöglichen, mittels Anstiegsschaltungen unverzüglich ansteigen zu können, wobei die Anstiegsschaltungen bezüglich der entsprechenden Werte ausgelegt sind. Entsprechend tritt zum Zeitpunkt des Schaltens auf jeden der Stromwerte keine Verzögerung des Stromes mehr auf, was somit das Ansprechverhalten eines äquivalenten mehrphasigen Ansteuersystems verbessert. Infolge dessen kann das Ansprechverhalten hochgehalten werden und der Motor kann auf stabile Art arbeiten, selbst wenn die Drehgeschwindigkeit des Schrittmotors erhöht wird.
  • Es ist möglich, daß die Mehrzahl von Anstiegsschaltungen eine erste und eine zweite Anstiegsschaltung enthält,
    wobei die erste Anstiegsschaltung derart ausgebildet ist, daß ein Erregerstrom einen ersten Wert bei hoher Geschwindigkeit annimmt,
    wobei die zweite Anstiegsschaltung derart ausgebildet ist, daß ein Erregerstrom einen zweiten Wert bei hoher Geschwindigkeit annimmt, und
    wobei die Haltestrom-Ausgangsschaltung, die den Erregerstrom auf dem ersten und dem zweiten Wert hält, für jeden der Spulenabschnitte des Schrittmotors ausgelegt ist, wobei die Anstiegsschaltungen und die Haltestrom-Ausgangsschaltung für jeden der Spulenabschnitte vorgesehen ist, und
    daß die Mehrzahl der Schaltmittel entsprechende Ausgänge der ersten und der zweiten Anstiegsschaltung und der Haltestrom-Ausgangsschaltung schalten.
  • Entsprechend dieser vorstehenden Ausführungsform wird der Stromwert für jeden Abschnitt des Schrittmotors auf zwei Werte gesetzt, entsprechend sind auch entsprechende Anstiegsschaltungen vorgesehen, um zu ermöglichen, daß die Ansteuerströme ihre beiden Stromwerte mit hoher Geschwindigkeit erreichen und die Haltestrom-Ausgangsschaltung ist so ausgelegt, die Halteströme entsprechend den beiden Stromwerten konstant zu halten. Auf diese Weise kann ein Ansteuerstrom mittels jeder Anstiegsschaltung entsprechend jedem Stromwert unverzüglich ansteigen. Deshalb tritt bei jedem der Stromwerte zum Schaltzeitpunkt keinerlei Stromverzögeurng mehr auf, was das Ansprechverhalten der äquivalenten Mehrphasenansteuerung verbessert. Infolge dessen kann das Ansprechverhalten hoch gehalten werden und der Motor kann stabil arbeiten, selbst wenn die Drehgeschwindigkeit des Schrittmotors erhöht wird.
  • Es ist auch möglich, daß der Pegel von jedem Phasenstrom beim Schrittmotor auf eine Mehrzahl von Pegeln gesetzt wird,
    daß die Mehrzahl der Anstiegsschaltungen bezüglich jedes Spulenabschnitts des Schrittmotors vorgesehen sind und daß die Mehrzahl der Anstiegsschaltungen derart ausgebildet sind, daß der Erregungsstrom mit hoher Geschwindigkeit auf jeden Wert der Pegel ansteigen kann, und
    daß die Ausgangsschaltung für den Haltestrom einen Erregerstrom auf jedem Wert der Mehrzahl von Pegeln hält.
  • Entsprechend der vorstehenden Ausführungsform werden die Stromwerte jeden Spulenabschnitts des Schrittmotors auf eine Mehrzahl von Werten gesetzt. Es sind auch entsprechend eine Mehrzahl von Anstiegsschaltungen vorgesehen, die es ermöglichen, daß die Erregerströme mit hoher Geschwindigkeit bis zur Mehrzahl der Strompegel ansteigen und es ist eine Ausgangsschaltung für den Haltestrom vorgesehen, um die Erregerströme entsprechend der Mehrzahl der Strompegel auf diesen Pegeln konstant zu halten. Auf diese Weise ist es möglich, daß ein jedem der Strompegel entsprechender Erregerstrom mittels jeder der Anstiegsschaltungen unverzüglich ansteigen kann. Deshalb besteht bei jedem der Strompegel zum Schaltzeitpunkt keine Verzögerung mehr beim Stromanstieg, was das Ansprechverhalten der äquivalenten Mehrphasensteuerung verbessert. Infolge dessen kann das Ansprechverhalten hochgehalten werden und der Motor kann stabil arbeiten, selbst wenn die Drehgeschwindigkeit des Schrittmotors erhöht wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt im Längsschnitt eine elektronisch gesteuerte Einspritzdüse vom Typ Magnetspulenventil in einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • Die 2A und 2B zeigen Blockdiagramme einer Ansteuerschaltung für eine induktive Last entsprechend der ersten Ausführungsform der Erfindung. 2A zeigt eine Ausgangseinheit für ein Anfangssteuersignal und eine Ausgangseinheit für die Verarbeitung des Ansteuersignals und 2B zeigt erste und zweite Anstiegsschaltungen und Magnetspulenventile.
  • 3 ist eine zeitliche Darstellung jedes einzelnen Signals entsprechend der ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • 4 zeigt eine Ansteuerschaltung entsprechend der ersten Ausführungsform der Erfindung in Form eines Blockdiagramms.
  • 5 zeigt Signalverläufe einer logischen Steuerschaltung bei der ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • 6 zeigt ein Diagram zur Erklärung des Zeitintervalls zwischen Vor- und Haupteinspritzung bezüglich jedes Zylinders bei der ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • Die 7A und 7B sind Blockdiagramme einer Ansteuerschaltung für eine induktive Last bei der ersten Ausführungsform der Erfindung. 7A zeigt eine Ausgangseinheit für ein Anfangssteuersignal und eine Ausgangseinheit für die Verarbeitung des Ansteuersignals. 7B zeigt eine erste und eine siebte Ansteuerschaltung und Magnetspulenventile.
  • 8 zeigt als Blockdiagramm eine Ansteuerschaltung für eine induktive Last als dritte Ausführungsform der Erfindung.
  • In 9 sind entsprechende Signale der dritten Ausführungsform der Erfindung zeitlich dargestellt.
  • 10 zeigt als Blockdiagramm eine Ansteuerschaltung für eine induktive Last als vierte Ausführungsform der Erfindung.
  • In 11 sind entsprechende Signale der vierten Ausführungsform der Erfindung zeitlich dargestellt.
  • 12 zeigt als Blockdiagramm eine Ansteuerschaltung für eine induktive Last als fünfte Ausführungsform der Erfindung.
  • In 13 sind entsprechende Signal der fünften Ausführungsform der Erfindung zeitlich dargestellt.
  • 14 zeigt als Blockdiagramm eine Ansteuerschaltung für eine induktive Last als sechste Ausführungsform der Erfindung.
  • In 15 sind entsprechende Signal der sechsten Ausführungsform der Erfindung zeitlich dargestellt.
  • 16 zeigt als Blockdiagramm eine Ansteuerschaltung für eine induktive Last als siebte Ausführungsform der Erfindung.
  • In 17 sind entsprechende Signale der siebten Ausführungsform der Erfindung zeitlich dargestellt.
  • 18 zeigt als Blockdiagramm eine Ansteuerschaltung für eine induktive Last als achte Ausführungsform der Erfindung.
  • In 19 sind entsprechende Signale der achten Ausführungsform der Erfindung zeitlich dargestellt.
  • 20 zeigt als Blockdiagramm eine Ansteuerschaltung für eine induktive Last als neunte Ausführungsform der Erfindung.
  • In 21 sind entsprechende Signale der neunten Ausführungsform der Erfindung zeitlich dargestellt.
  • 22 zeigt beispielhaft das Schaltbild einer äquivalenten 12-Phasenansteuerschaltung eines Schrittmotors nach dem Stand der Technik; und
  • 23 ist ein Diagramm für die Reihenfolge der Erregung beim Schrittmotor nach 22.
  • Bester Weg zur Ausführung der Erfindung
  • Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung detailliert beschrieben unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung. Die 1 bis 17 zeigen Beispiele, um Magnetspulenventile von Einspritzdüsen eines Dieselmotors anzusteuern.
  • 1 zeigt eine erste Ausführungsform, bei der jeder Zylinder eine Einspritzeinheit aufweist. Ein Kolben 102, der mittels einer nicht dargestellten Nocke hin- und hergehende Bewegungen ausführt, ist in einer Druckkammer 103 angeordnet, die sich in einem Düsenhalter 101 befindet. Eine Einspritzdüse 104 ist am vorderen Ende des Düsenhalters 101 angeordnet. Die Druckkammer 103 und die Einspritzdüse 104 sind über einen Kraftstoffeinspritzkanal 105 miteinander verbunden. Seitlich am Düsenhalter ist ein Kraftstoffeinlaß 106 angeordnet. Der Kraftstoffeinlaß 106 wird mittels einer nicht dargestellten Kraftstoffpumpe mit Kraftstoff versorgt. Eine Kraftstoffversorgungsleitung 107, die mit dem Kraftstoffeinlaß 106 verbunden ist, ist innerhalb des Düsenhalters 101 angeordnet.
  • Ein Magnetspulenventil 140 mit einer Magnetspule 111 ist am oberen Teil des Düsenhalters 101 angeordnet. Ein Ventil 141 mit einem Ventilsitz 142 ist so angeordnet, daß es unterhalb der Magnetspule 111 vertikal bewegbar ist. Eine Armaturenkammer 112 ist am unteren Teil der Magnetspule 111 vorgesehen. Sie steht mit dem Kraftstoffversorgungskanal 107 über eine Kraftstoffniederdruckleitung 113 in Verbindung. Eine Kraftstoffhochdruckleitung 115 grenzt an den Ventilsitz 142 an mittels eines Ventilsitzes 114, und die Armaturenkammer 112 steht mit der Druckkammer 103 über das Ventil 141 und die Hochdruckleitung 115 in Verbindung. Das Ventil 141 ist mittels einer Rückstellfeder 143 in eine Richtung federnd vorgespannt, in welcher eine Öffnung zwischen den Ventilsitzen 114 und 142 erzielbar ist. Eine Endstellung des Ventils 141 ist mittels eines Stoppers 146 einstellbar. Eine Überströmkammer 144, die mit der Armaturenkammer 112 mittels einer Leitung 145 verbunden ist, ist mit einer Auffangwanne 118 mittels einer Überlaufleitung 116 und einem Ventil 117 zur Drucksteuerung verbunden. Das Ventil 117 zur Drucksteuerung steuert den Kraftstoff so, daß er einen Druck von 5 kg/cm2 bis 8 kg/cm2 aufweist.
  • Nachstehend wird die Funktion der Einspritzdüse anhand der vorstehenden Beschreibung erläutert. Wenn die Magnetspule 111 nicht betätigt ist, wird das Ventil 141 mittels der Rückstellfeder 143 nach unten gedrückt, und der Raum zwischen den Ventilsitzen 114 und 142 ist geöffnet. Kraftstoff von der (nicht dargestellten) Kraftstoffpumpe dringt vom Kraftstoffeinlaß 106 über die Kraftstoffversorgungsleitung 107 und die Niederdruckleitung 113 in die Armaturenkammer 112 und kommt zur Auffangwanne 118 durch die Leitung 145, die Überströmkammer 114, die Überlaufleitung und das Ventil 117 zur Drucksteuerung zurück. Zu dieser Zeit wird der Druck durch das Ventil 117 zur Drucksteuerung auf einem niedrigen Wert zwischen 5 kg/cm2 bis 8 kg/cm2 gehalten. Ein Teil des Kraftstoffs in der Armaturenkammer 112 füllt die Druckkammer 103 auf dem Weg über die Hochdruckleitung 115, nachdem er den Raum zwischen den Ventilsitzen 114 und 142 passiert hat.
  • Wenn die Magnetspule 111 betätigt wird, wird das Ventil 141 nach oben gezogen, so daß der Raum zwischen den Ventilsitzen 142 und 114 geschlossen wird. Der Kolben 102 wird durch die (nicht dargestellte) Nocke nach unten geschoben, so daß der Kraftstoff in der Druckröhre 103 unter höherem Druck steht, um dadurch von der Einspritzdüse 104 durch die Einspritzleitung 105 in den Zylinder eingespritzt zu werden. Wenn die Betätigung der Magnetspule 111 beendet wird, wird das Ventil 141 durch die Rückstellfeder 143 nach unten gezogen. Dadurch wird der Raum zwischen den Ventilsitzen 142 und 114 wieder geöffnet, so daß unter Hochdruck stehender Kraftstoff aus der Armaturenkammer 112 in die Überlaufleitung 116 entweicht, so daß sich der Druck des Kraftstoffs verringert; der Einspritzvorgang ist beendet. Das Zeitverhalten und die Einspritzmenge werden durch Steuern der Arbeitszeiten und -dauern bei Magnetspule 111 gesteuert.
  • Dies wird anhand eines (nicht dargestellten) 6-Zylindermotors erklärt, bei dem die vorgenannte Einspritzdüse bei jedem Zylinder vorhanden sein soll. Genauer gesagt, jeder Zylinder des (nicht dargestellten) 6-Zylindermotors weist das Magnetspulenventil 140 mit der Magnetspule 111, dargestellt in 1. Bei den Blockdiagrammen der 2A und 23 gibt die Ausgangseinheit 11 für ein Anfangssteuersignal ein sequentielles Einspritzbefehlssignal DRVn (n = 1 bis 6) jeder der Magnetspulenventile 13a bis 13f entsprechend den jeweiligen Zylindern an eine Ausgangseinheit 12 für die Verarbeitung des Ansteuersignals, synchronisiert mit der Motordrehzahl und entsprechend einer vorgegebenen Reihenfolge der Zylinder bei der Einspritzung. Die Magnetspulenventile 13a bis 13f stehen für die zuvor angegebenen sechs Magnetspulenventile 140, von denen jedes die Magnetspule 111 aufweist. Nachstehend wird der Betrieb jeder Magnetspule 111 einschließlich des Betriebes der Magnetspulenventile 13a bis 13f erläutert. Nebenbei gesagt, obwohl die Erklärung anhand eines 6-Zylindermotors erfolgt, ist die Anzahl der Zylinder nicht begrenzt. Signalverteiler 14a bis 14f entsprechen den jeweiligen Magnetspulenventilen 13a bis 13f sind in der Ausgangseinheit 12 für die Verarbeitung des Ansteuersignals angeordnet. Jeder der Signalverteiler 14a bis 14f erzeugt ein Ansteuersignal SPn (n = 1–6) zur Steuerung der Voreinspritzung und ein Ansteuersignal SMn (n = 1–6) zur Steuerung der Haupteinspritzung, basierend auf dem sequentiellen Einspritzbefehlssignal DRVn, und gibt diese Ansteuersignale SPn und SMn zu einer ersten Ansteuerschaltung 20 und einer entsprechenden zweiten Ansteuerschaltung 30.
  • Die erste und die zweite Ansteuerschaltung 20, 30 steuern jedes der Magnetspulenventile 13a bis 13f an, um so die Haupteinspritzung bzw. die Voreinspritzung zu veranlassen. Die beiden Ansteuerschaltungen 20, 30 sind gleich aufgebaut. Sie beinhalten Anstiegsschaltungen 21 und 31, Ausgangsschaltungen 22 und 32 für den Haltestrom, logische Steuerschaltungen 23 und 33 und entsprechende Schaltmittel 29 und 39. Die logischen Steuerschaltungen 23, 33 schalten Ausgänge der Anstiegsschaltungen 21, 31 und der Ausgangsschaltungen 22, 32 für den Haltestrom mit den Schaltmitteln 29, 39, um so eine vorbestimmte Spannung an Ausgangsleitungen zu geben, die den jeweiligen Magnetspulenventilen 13a bis 13f zugeordnet sind. Die Ausgangsleitungen, die den jeweiligen Magnetspulenventilen der ersten und zweiten Ansteuerschaltungen 20, 30 zugeordnet sind, sind an die jeweiligen Magnetspulenventile parallel angeschlossen.
  • Aus 3 ist ersichtlich, daß die erste Steuerschaltung 20 einen Steuerstrom zu einem Magnetspulenventil entsprechend dem Ansteuersignal SPn leitet, während das Ansteuersignal SPn am Eingang anliegt, um so die Voreinspritzung durchzuführen. Infolge dessen steigt der Einspritzdruck leicht an und eine anfängliche Verbrennung, d. h. die Voreinspritzung findet statt. Während das Ansteuersignal SMn am Eingang anliegt, leitet die zweite Steuerschaltung 30 einen Steuerstrom zu einem Magnetspulenventil entsprechend dem Ansteuersignal SMn, um so die Haupteinspritzung durchführen zu können. Infolge dessen steigt der Einspritzdruck stärker an und die Haupteinspritzung findet statt.
  • Die erste Ansteuerschaltung 20 wird anhand der 4 erläutert. Die Anstiegsschaltung 21 wird mit Energie von einer Spannungsquelle (nämlich von einer fahrzeugeigenen Batterie) versorgt. Sie speichert die Energie innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes in einem Kondensator 24, um so eine vorgegebene Hochspannung zu erzeugen. Der Kondensator ist mit entsprechenden Eingangsanschlüssen der Schaltmittel 25a bis 25f verbunden. Entsprechende Ausgangsanschlüsse der Schaltmittel 25a bis 25f sind mit Anoden von Dioden 27a bis 27f verbunden. An den Kathoden der jeweiligen Dioden 27a bis 27f sind Ausgangsanschlüsse OUT1 bis OUT6 der Ansteuerschaltung. Die Ausgangsschaltung 22 für den Haltestrom versorgt eine Last mit einem vorbestimmten Strom einer niedrigeren Spannung als der vorgenannten Hochspannung. Normalerweise legt sich die Versorgungsspannung direkt an. Ein Offenzustand für die Last, d. i. das Solenoidventil, wird durch den vorbestimmten Strom gehalten. Der Ausgang der Ausgangsschaltung 22 für den Haltestrom ist mit jeweiligen Eingangsanschlüssen der Schaltmittel 26a bis 26f verbunden und entsprechende Ausgangsanschlüsse der Schaltmittel 26a bis 26f sind mit den Anoden der Dioden 27a bis 27f verbunden, ähnlich den Schaltmitteln 25a bis 25f. Nebenbei gesagt, sind die Schaltmittel 25a bis 25f und die Schaltmittel 26a bis 26f aus beispielsweise Halbleiterschaltern gebildet und Thyristoren, Feldeffekttransistoren oder Ähnliches können als Schaltmittel benutzt werden.
  • Die logische Steuerschaltung 23 steuert das Öffnen und Schließen jedes der Schaltmittel 25a bis 25f und der Schaltmittel 26a bis 26f. 5 ist ein Zeitdiagramm der Signale, bei dem die logische Steuerschaltung 23 das Ansteuersignal SPn eingibt, um die Voreinspritzung entsprechend jedem einzelnen Magnetspulenventil einzuleiten. Die logische Steuerschaltung 23 generiert auch einen Befehl SWPn zum Anlegen der Hochspannung und einem Befehl SWHn zum Anlegen der Haltespannung. Nach deren Generierung gibt die logische Steuerschaltung 23 den Befehl SWPn zum Anlegen der Hochspannung an einen Steuereingang eines entsprechenden Schaltmittels der Schaltmittel 25a bis 25f und sie gibt den Befehl SWHn zum Anlegen der Haltespannung am Steuereingang eines entsprechenden Schaltmittels der Schaltmittel 26a bis 26f. Wenn der Befehl SWPn zum Anlegen der Hochspannung von den Schaltmitteln 25a bis 25f empfangen wird, schalten diese durch und versorgen die entsprechenden Magnetspulenventile 13a bis 13f mit der Hochspannung aus dem Kondensator 24. Wenn der Befehl SWHn zum Anlegen der Haltespannung von den Schaltmitteln 26a bis 26f empfangen wird, schalten diese durch und versorgen die entsprechenden Magnetspulenventile 13a bis 13f mit vorgegebenen Halteströmen. Als Ergebnis steigt ein anfänglicher Steuerstrom für das Magnetspulenventil mit hoher Geschwindigkeit an und die Voreinspritzung erfolgt bei gutem Ansprechverhalten. Nebenbei gesagt, wenn Thyristoren, Feldeffekttransistoren oder ähnliches als Schaltmittel benutzt werden, werden die vorgenannten Befehle SWPn und SWHn zum Anlegen der Hochspannung bzw. der Haltespannung an einen Gate-Anschluß solcher Halbleiterschalter angelegt.
  • Die zweite Steuerschaltung 30 ist genauso aufgebaut, nämlich aus der Anstiegsschaltung 31, der Ausgangsschaltung 32 für den Haltestrom, der logischen Steuerschaltung 33, einem Kondensator 34, Schaltmitteln 35a bis 35f und 36a bis 36f und Dioden 37a bis 37f. Da die Ausgangsdauer des Haltestroms bei Haupteinspritzung üblicherweise länger ist als bei Voreinspritzung, muß jedoch notwendigerweise der Betrag der durchschnittlichen Ausgangstoleranz (thermische Kapazität) der Ausgangsschaltung für den Haltestrom in der Ausgangsschaltung 32 für den Haltestrom für die Haupteinspritzung stärker vergrößert werden. Aus diesem Grund kann, unter Einbeziehung ökonomischer Effektivität, die Kapazität der Ausgangsschaltung 22 für den Haltestrom für die Voreinspritzung verringert werden.
  • Die logische Steuerschaltung 33 gibt das Ansteuersignal SMn entsprechend jedem einzelnen Magnetspulenventil ein, generiert den Befehl SWPn zum Anlegen der Hochspannung und den Befehl SWHn zum Anlegen der Haltespannung ähnlich den vorbeschriebenen Signalen und Befehlen. Sie gibt den Befehl SWPn zum Anlegen der Hochspannung an einen Steuereingang eines entsprechenden Schaltmittels der Schaltmittel 35a bis 35f und sie gibt den Befehl SWHn zum Anlegen der Haltespannung an einen Steuereingang eines entsprechenden Schaltmittels der Schaltmittel 36a bis 36f. Wenn der Befehl SWPn zum Anlegen der Hochspannung von den Schaltmitteln 35a bis 35f empfangen wird, schalten diese durch und versorgen die entsprechenden Magnetspulenventile 13a bis 13f mit der Hochspannung aus dem Kondensator 24. Wenn der Befehl SWHn zum Anlegen der Haltespannung von den Schaltmitteln 36a bis 36f empfangen wird, schalten diese durch und versorgen die entsprechenden Magnetspulenventile 13a bis 13f mit einem vorgegebenen Haltestrom. Als Ergebnis steigt ein anfänglicher Steuerstrom für das Magnetspulenventil mit hoher Geschwindigkeit an und die Haupteinspritzung erfolgt bei gutem Ansprechverhalten.
  • Da, wie vorstehend beschrieben, die erste Ansteuerschaltung 20 ausschließlich für die Voreinspritzung benutzt wird und die zweite Ansteuerschaltung 30 ausschließlich für die Haupteinspritzung benutzt wird, kann selbst dann, wenn der Zeitraum zwischen Voreinspritzung und Haupteinspritzung kurz ist, Hochspannung an die dem jeweiligen Zylinder entsprechenden Magnetspulenventile 13a bis 13f durch die Anstiegsschaltung angelegt werden, welche unabhängig voneinander in jeweiligen Ansteuerschaltungen angeordnet sind. Die Zeit, die notwendig ist zum Speichern von Energie in den Kondensatoren 24 jeder Anstiegsschaltung ist genügend groß bemessen, betrachtet man die Zeiträume der Einspritzung bei den entsprechenden Zylindern bei Höchstdrehzahl des Motors, so daß die Spannung in einem sicherlich genügenden Umfang hochgespannt werden kann für denjenigen Zylinder, in den als nächstes einzuspritzen ist. Entsprechend steigen die Halteströme für die Magnetspulenventile 13a bis 13f der entsprechenden Zylinder jedes Mal rasch an, so daß beides, Vor- und Haupteinspritzung bei gutem Ansprechverhalten durchgeführt werden kann. Der Betrag der durchschnittlichen Ausgangstoleranz (thermische Kapazität) jeder Ansteuerschaltung nimmt zu diesem Zeitpunkt deutlich ab verglichen mit dem einer Ansteuerschaltung, welche ein Element großer Kapazität beinhaltet, um das Hochspannen der Spannung in kurzer Zeit zu ermöglichen. Infolge dessen benötigt die gesamte Anordnung eine geringere Größe, wobei die Kosten nicht wesentlich ansteigen. Zusätzlich wird die thermische Kapazität der Ansteuerschaltungen verkleinert, wodurch sich die Zuverlässigkeit verbessert.
  • Nachstehend wird der Grund beschrieben, weshalb die erfindungsgemäßen Anstiegsschaltungen 20 und 30 eine geringere Größe aufweisen und weshalb die Zuverlässigkeit verbessert ist.
  • Bei 6 sind auf den horizontalen Achsen der Drehwinkel der Kurbelwelle eines Motors aufgetragen und die dem Drehwinkel entsprechende Zeit. Auf der vertikalen Achse ist der Ansteuerstrom jeder der Magnetspulenventile 13a bis 13f aufgetragen. Die Nummern der Zylinder zeigen die Einspritzreihenfolge. Beispielhaft sind in 6 Einspritzungen in den ersten und den fünften Zylinder dargestellt. Für jeden Zylinder werden zum Zeitpunkt der Voreinspritzung ein Ansteuerstrom 28 und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung ein Ansteuerstrom 38 zu einem vorgegebenen Drehwinkel der Kurbelwelle aktiviert. Der Drehwinkel der Kurbelwelle zwischen den betreffenden Zylindern beträgt beispielsweise bei einem 6-Zylindermotor 120°. Wenn sich der Motor bei einer vorgegebenen Motordrehzahl dreht, benötigt eine Drehung von 120° eine vorgegebene Zeit T2. Der Drehwinkel der Kurbelwelle ist, bezogen auf einen Zylinder, für die Zeitpunkte zwischen Voreinspritzung und Haupteinspritzung mit θ1. Die dazu benötigte Zeit ist mit T1 angegeben.
  • Wenn das ansteuern mittels einer einzigen Ansteuerschaltung erfolgt, d. h., wenn Vor- und Haupteinspritzung mittels einer einzigen Anstiegsschaltung 21 und einer einzigen Ausgangsschaltung 22 für den Haltestrom ausgeführt werden, muß das Ansteigen (= Anheben bzw. Hochspannen) der Spannung auf die Hochspannung für die Haupteinspritzung wenigstens innerhalb des Zeitraumes T1 beendet sein. Wenn man in diesem Fall die im Kondensator 24 zu speichernde Energie (die zum schnellen Betätigen der Magnetspulenventile notwendige Energie) vorliegend mit A[J] ansetzt, ergibt sich die am Ausgang der Anstiegsschaltung 21 benötigte Leistung zu W1[W] = A[J]/T1 bei einem (angenommenen) Wirkungsgrad von 100%. Wenn man aber das Durchführen von Vor- und Haupteinspritzung auf zweite getrennte Ansteuerschaltungen aufteilt entsprechend der Erfindung, muß das Ansteigen der Spannung auf die Hochspannung innerhalb des Zeitraumes T2 beendet sein zum Durchführen der nächsten Vor- oder Haupteinspritzung. Entsprechend ergibt sich die am Ausgang der Anstiegsschaltung 21 benötigte Leistung zu W2[W] = A[J]/T2 bei einem (ebenfalls angenommenen) Wirkungsgrad von 100%. Somit ergibt sich das Verhältnis der Leistungen in diesen beiden Fällen zu W2/W1 = T1/T2.
  • Wenn man unterstellt, daß der oben genannte Drehwinkel der Kurbelwelle θ1 3° beträgt und daß die Motordrehzahl 1000 U/min. sei, ergeben sich die Zeiten T1 zu 0.5 [ms] und T2 zu 20 [ms]. Somit ergibt sich das Verhältnis der Leistungen (Efficiency) in den oben genannten beiden Fällen aus der obigen Gleichung zu W2/W1 = T1/T2 = 1/40. Darüber hinaus müssen in diesen beiden Fällen Ladeströme von W1/V bzw. W2/V entsprechend abgegeben werden, um die notwendigen Ansteuerströme bei einer gegebenen konstanten Versorgungsspannung (z. B., einer Batteriespannung von 24 V) innerhalb der vorgegebenen Zeiten T1 bzw. T2 erzeugen zu können. Somit ergibt sich der maximale Ladestrom der Anstiegsschaltung 21 entsprechend der Ausführungsform zu 1/40 im Vergleich zu einem Ladestrom einer herkömmlichen Anstiegsschaltung 21. Infolge dessen nimmt die Stromkapazität jeder Ansteuerschaltung gewaltig ab, wenn Vor- und Haupteinspritzung auf zwei separate Ansteuerschaltungen verteilt werden. Somit braucht die Stromkapazität keines der Elemente der Anstiegsschaltung, welche Energie an die Kondensatoren 24 und 34 leiten, erhöht zu werden, wodurch sich die Anordnung größenmäßig verringern läßt und die Zuverlässigkeit der Elemente verbessert wird. Vorstehendes ist der Grund dafür, daß sich die Anordnung insgesamt größenmäßig verringern läßt und daß die Zuverlässigkeit verbessert wird, wenn man zwei größenmäßig verkleinerte Sätze von Ansteuerschaltungen verwendet, welche dasselbe bewirken wie ein einziger Satz Ansteuerschaltung für die induktive Last.
  • Nachstehend wird eine zweite Ausführungsform anhand der 7A und 7B erläutert. Diese zeigt ein Verfahren, bei dem zwei Ansteuerschaltungen abwechselnd die Vor- und die Haupteinspritzung bewirken, ohne ausschließlich für die Voreinspritzung oder die Haupteinspritzung zuständig zu sein.
  • Der interne Aufbau der ersten und zweiten Ansteuerschaltungen 20 und 30 ist derselbe wie in 4 gezeigt. Jeder der Signalverteiler 14a bis 14f der Ausgangseinheit 12 für die Verarbeitung des Ansteuersignals generiert ein Ansteuersignal SPn zur Steuerung der Voreinspritzung und ein Ansteuersignal SMn (n = 1 bis 6) zur Steuerung der Haupteinspritzung, basierend auf dem sequentiellen Einspritzbefehlssignal DRVn von der Ausgangseinheit 11 für ein Anfangssteuersignal. Die jeweiligen Ansteuersignale SPn und SMn entsprechen einem der Magnetspulenventile 13a bis 13f der jeweiligen Zylinder. Sie werden den logischen Steuerschaltungen 23 und 33 eingangsmäßig zugeführt, so daß die ersten und zweiten Ansteuerschaltungen 20 und 30 alternierend Vor- und Haupteinspritzung veranlassen. Genauer gesagt, wenn die jeweiligen Zylinder mit C1 bis C6 bezeichnet werden und wenn die Einspritzreihenfolge C1 → C5 → C3 → C6 → C2 → C4 → C1 sei, werden die Ansteuersignale SP1, SM1 und SP5 sowie SM5 und SP3 abwechselnd der zweiten Ansteuerschaltung 30, der ersten Ansteuerschaltung 20 und, entsprechend, der zweiten Ansteuerschaltung 30 eingangsmäßig zugeführt. Das letzte Ansteuersignal SM4 ist der zweiten Ansteuerschaltung 30 auf dieselbe Art wie vorstehend beschrieben eingangsmäßig zugeführt.
  • Der zeitliche Verlauf entsprechender Signale dieser Ausführungsform ist derselbe wie bei 3. Deshalb wird der Betrieb anhand der 3, 4, 7A und 7B beschrieben. Beispielsweise das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRV1 ist ein Einspritzbefehl für den ersten Zylinder C1. Es wird bei einer vorgegebenen Einspritzreihenfolge synchron mit der Drehung der Kurbelwelle ausgegeben. Ansteuersignal SP1 und SM1, basierend auf dem sequentiellen Einspritzbefehlssignal DRV1, werden entsprechend der zweiten Ansteuerschaltung 30 und der ersten Ansteuerschaltung 20 eingangsmäßig zugeführt.
  • Nachdem bei 4 das Ansteuersignal SP1 in die zweite Ansteuerschaltung 30 eingegeben ist, um dort einen Befehl SWP1 zum Anlegen der Hochspannung und einen Befehl SWH1 zum Anlegen der Haltespannung zu generieren, gibt die logische Steuerschaltung 33 den Befehl SWP1 zum Anlegen der Hochspannung an das Schaltmittel 35a. Nach einer vorgegebenen Zeit gibt die logische Steuerschaltung 33 den Befehl SWH1 zum Anlegen der Haltespannung an das entsprechende Schaltmittel 36a. Somit versorgt das Schaltmittel 35a das Magnetspulenventil 13a der Hochspannung aus dem Kondensator 34, und nach einer vorgegebenen Zeit leitet das Schaltmittel 36a einen Haltestrom zum Magnetspulenventil 13a. Im Ergebnis steigt ein anfänglicher Steuerstrom des Magnetspulenventils 13a des ersten Zylinders C1 unverzüglich an und die Voreinspritzung erfolgt bei gutem Ansprechverhalten.
  • Nachdem das Ansteuersignal SM1 in die erste Ansteuerschaltung 20 eingegeben ist, um dort den Befehl SWP1 zum Anlegen der Hochspannung und en Befehl SWH1 zum anlegen der Haltespannung zu generieren, gibt die logische Steuerschaltung 23 den Befehl SWP1 zum anlegen der Hochspannung an das Schaltmittel 25a. Nach einer vorgegebenen Zeit gibt die logische Steuerschaltung 23 den Befehl SWH1 zum Anlegen der Haltespannung an das entsprechende Schaltmittel 26a. Somit versorgt das Schaltmittel 25a das Magnetspulenventil 13a mit der Hochspannung aus dem Kondensator 24, und nach einer vorgegebenen Zeit leitet das Schaltmittel 26a einen Haltestrom zum Magnetspulenventil 13a. Im Ergebnis steigt ein anfänglicher Steuerstrom des Magnetspulenventils 13a des ersten Zylinders C1 unverzüglich an und die Haupteinspritzung erfolgt bei gutem Ansprechverhalten.
  • Nach erfolgtem Einspritzen in den ersten Zylinder C1 wird ein sequentielles Einspritzbefehlssignal DRV5 für den fünften Zylinder C5 ausgegeben, wenn sich die Kurbelwelle einen vorgegebenen Winkel weitergedreht hat. Ansteuersignale SP5 und SM5, deren Erzeugung auf dem sequentiellen Einspritzbefehlssignal DRV5 basiert, werden entsprechend der ersten (20) und der zweiten Ansteuerschaltung 30 eingangsmäßig zugeführt. In diesem Fall ist das Speichern von Energie in den Kondensator 24 der ersten Ansteuerschaltung 20 und in den Kondensator 34 der zweiten Ansteuerschaltung 30 beendet innerhalb eines Zeitraumes ab einem Zeitpunkt, zu dem die Einspritzung in den ersten Zylinder C1 beendet ist.
  • Nachdem das Ansteuersignal SP5 in die erste Ansteuerschaltung 20 eingegeben ist, um dort den Befehl SWP5 zum Anlegen der Hochspannung und den Befehl SWH5 zum Anlegen der Haltespannung zu generieren, gibt die logische Steuerschaltung 23 den Befehl SWP5 zum Anlegen der Hochspannung an das Schaltmittel 25e. Nach einer vorgegebenen Zeit ergibt die logische Steuerschaltung 23 den Befehl SWH5 zum Anlegen der Haltespannung an das Schaltmittel 26e. Ähnlich dem vorstehend bereits Beschriebenen, steigt somit ein anfänglicher Steuerstrom des Magnetspulenventils 13e des fünften Zylinders C5 unverzüglich an und die Voreinspritzung erfolgt bei gutem Ansprechverhalten.
  • Nachdem das Ansteuersignal SM5 in die zweite Ansteuerschaltung 30 eingegeben ist, um dort den Befehl SWP5 zum Anlegen der Hochspannung und den Befehl SWH5 zum Anlegen der Haltespannung zu generieren, gibt die logische Steuerschaltung 33 den Befehl SWP5 zum Anlegen der Hochspannung an das Schaltmittel 35e. Nach einer vorgegebenen Zeit gibt die logische Steuerschaltung 33 den Befehl SWH5 zum Anlegen der Haltespannung an das Schaltmittel 36e. Somit steigt in ähnlicher Weise ein anfänglicher Steuerstrom des Magnetspulenventils 13e des fünften Zylinders C5 unverzüglich an und die Haupteinspritzung erfolgt bei gutem Ansprechverhalten.
  • Nach erfolgtem Einspritzen in den fünften Zylinder C5 wird ein sequentielles Einspritzbefehlssignal DRV3 für den dritten Zylinder C3 ausgegeben, wenn sich die Kurbelwelle um einen vorgegebenen Winkel weitergedreht hat. Ansteuersignal SP3 und SM3, deren Erzeugung auf dem sequentiellen Einspritzbefehlssignal DRV3 basiert, werden entsprechend der zweiten (30) und der ersten Ansteuerschaltung 20 eingangsmäßig zugeführt. In diesem Fall ist das Speichern von Energie in den Kondensator 24 und der ersten Ansteuerschaltung 20 und in den Kondensator 34 der zweiten Ansteuerschaltung 30 beendet innerhalb eines Zeitraumes ab einem Zeitpunkt, zu dem die Einspritzung in den fünften Zylinder C5 beendet ist. Auf dieselbe Art wie vorhin beschrieben, steigt ein anfänglicher Steuerstrom des Magnetspulenventils 13c des dritten Zylinders C3 unverzüglich an mittels der zweiten Ansteuerschaltung 30, wodurch die Voreinspritzung bei gutem Ansprechverhalten erfolgt. Außerdem steigt ein anfänglicher Steuerstrom des Magnetspulenventils 13c des dritten Zylinders C3 unverzüglich an mittels der ersten Ansteuerschaltung 20, wodurch die Haupteinspritzung bei gutem Ansprechverhalten erfolgt.
  • Wie vorstehend beschrieben, wechseln sich die erste (20) und die zweite Ansteuerschaltung 30 mit Vor- und Haupteinspritzung ab, was es den Anstiegsschaltungen 21 und 31 ermöglicht, die Spannung in vollem Umfang zur Hochspannung hochzuspannen. Somit wird das Ansprechverhalten der Magnetspulenventile zum Zeitpunkt der Einspritzungen verbessert und es bestehen keine Zeitverluste mehr bei Vor- und Haupteinspritzung. Dies ermöglicht das Steuern einer geeigneten Konzentration von NOX-Gas. Zusätzlich wird jede Steuerschaltung größen- und kostenmäßig verkleinert und die Zuverlässigkeit wird verbessert. Nebenbei gesagt, können bei der Ausführungsform die erste (20) und die zweite Ansteuerschaltung 30 mit denselben Komponenten aufgebaut werden, was ein gegenseitiges Back-up im Fehlerfall ermöglicht.
  • In diesem Fall wird Back-up durchgeführt durch Ansteuern der Einspritzmagnetspule durch die ausschließliche Verwendung der normalen Ansteuerschaltung.
  • Nachstehend wird ein drittes Ausführungsbeispiel anhand der 8 und 9 beschrieben. Diese Ausführungsform, bei der die Ansteuerschaltung unter dem Ziel von Wirtschaftlichkeit konstruiert wird, basiert auf einem 6-Zylindermotor als Beispiel. Die Ausgangseinheit 11 für ein Anfangssteuersignal gibt das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn (n = 1 bis 6) ähnlich den vorbeschriebenen Ausführungsformen aus. Dieses sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn wird in nur eine Ansteuerschaltung 40 eingegeben. An diese Ansteuerschaltung 40 sind zwei Anstiegsschaltungen 21, 31 und eine Ausgangsschaltung 43 für den Haltestrom angeordnet. Die Ausgangsschaltung 43 für den Haltestrom ist weitgehend dieselbe wie die Ausgangsschaltung 22 für den Haltestrom bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen. Entsprechende Ausgänge der Anstiegsschaltungen 21 und 31 sind über Kondensatoren 24 und 34 mit Schaltmitteln 46 und 47 verbunden. Der Ausgang der Ausgangsschaltung 43 für den Haltestrom ist mit der Anode einer Diode 48 verbunden. Jeweilige Ausgangsanschlüsse der Schaltmittel 46 und 47 und die Kathode der Diode 48 sind mit jeweiligen Eingangsanschlüssen von Schaltmitteln 49a bis 49f verbunden. Ausgangsanschlüsse der jeweiligen Schaltmittel 49a bis 49f sind Ausgangsanschlüsse der Ansteuerschaltung 40. Obwohl die Ausgangsschaltung 43 für den Haltestrom einen Haltestrom ähnlich der Ausgangsschaltung 22 für den Haltestrom liefert, liefert die Ausgangsschaltung 43 für den Haltestrom diesen, wenn sie von einer logischen Steuerschaltung 44 einen Befehl erhält, die Haltespannung anzulegen. Nebenbei gesagt, sind die Schaltmittel 46 und 47 sowie die Schaltmittel 49a bis 49f Halbleiterschalter oder Ähnliches, ähnlich wie bereits vorstehend angegeben.
  • Ein sequentielles Einspritzbefehlssignal DRVn ist jedem der Gates der Schaltmittel 49a bis 49f zugeführt. Es steuert direkt Öffnen und Schießen jedes einzelne der Schaltmittel 49a bis 49f, synchronisiert mit dem Einspritzzeitplan jedes einzelnen Zylinders. Das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn ist in Eingängen einer OR-Schaltung 45 zugeführt. Das Ausgangssignal der OR-Schaltung 45 ist der logischen Steuerschaltung 44 zugeführt. Die logische Steuerschaltung 44 gibt, basierend auf dem OR-Signal, ein vorbestimmtes Steuersignal an die Schaltmittel 46, 47 und an die Ausgangsschaltung für den Haltestrom.
  • In 9 wird das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn synchronisiert mit dem Einspritzzeitplan jedes einzelnen Zylinders ausgegeben. Wenn das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn angeschaltet wird, wird jedes entsprechende der Schaltmittel 49a bis 49f durchgeschaltet und die OR-Schaltung 45 gibt ein Steuersignal aus. Basierend auf diesem Steuersignal gibt die logische Steuerschaltung 44 ein Ansteuersignal SP an das Schaltmittel 446 aus, um so die Voreinspritzung für einen vorbestimmten Zeitraum zu bewirken. Nach Ausgabe des Ansteuersignals SP gibt die logische Steuerschaltung 44 einen Befehl SWH zum Anlegen der Haltespannung an die Ausgangsschaltung 43 für den Haltestrom, ebenfalls für einen vordefinierten Zeitraum. Auf diese Weise wird Hochspannung an ein Magnetspulenventil angelegt, welches dem sequentiellen Einspritzbefehlssignal DRVn aus der Anstiegsschaltung 21 entspricht und nachdem ein anfänglicher Steuerstrom unverzüglich ansteigt, wird von der Ausgangsschaltung 43 für den Haltestrom der Haltestrom ausgegeben: Die Voreinspritzung wird bei gutem Ansprechverhalten durchgeführt. Nach einem durch den Befehl SWH zum Anlegen der Haltespannung von einem vorbestimmten Zeitraum gibt die logische Steuerschaltung 44 ein Ansteuersignal SM zum Durchführen der Haupteinspritzung für einen vorbestimmten Zeitraum an das Schaltmittel 47 aus sowie, nach dem Ansteuersignal SM, den Befehl SWH zum Anlegen der Haltespannung an die Ausgangsschaltung 43 für den Haltestrom, ebenfalls für einen vorgegebenen Zeitraum. So wird, nachdem die Hochspannung von der Anstiegsschaltung 31 zum Zeitpunkt der Voreinspritzung an dasselbe Magnetspulenventil angelegt wird und der anfängliche Steuerstrom unverzüglich ansteigt, ein Haltestrom von der Ausgangsschaltung 43 für den Haltestrom ausgegeben; die Haupteinspritzung findet bei gutem Ansprechverhalten statt. Wenn das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn abgeschaltet wird, wird entsprechend eines der Schaltmittel 49a bis 49f abgeschaltet und auch der Haltestrom, wodurch die Kraftstoffeinspritzung in den entsprechenden Zylinder beendet wird.
  • Danach, wenn das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn, welches demjenigen Zylinder entspricht, in den als nächstes einzuspritzen ist, angeschaltet wird, wird ein beliebiges entsprechendes der Schaltmittel 49a bis 49f durchgeschaltet und zum Zeitpunkt der Voreinspritzung wird Hochspannung mittels der Anstiegsschaltung 21 ausgegeben. Nach einem vorbestimmten Zeitraum wird zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung Hochspannung ausgegeben mittels der Anstiegsschaltung 31. Da zu diesem Zeitpunkt die Anstiegsschaltungen 21 und 31 in den Kondensatoren 24 und 34 genügend Energie speichern, tritt bei den Magnetspulenventilen keine Verzögerung auf und Zeit und Menge des Einspritzvorganges werden exakt gesteuert. Darüber hinaus werden die Halteströme für Vor- und Haupteinspritzung von einer einzigen Ausgangsschaltung 43 zur Verfügung gestellt, was die Größe der und die Kosten für die Anordnungen verringert.
  • Als nächstes wird anhand der 10 und 11 eine vierte Ausführungsform erläutert. Diese Ausführungsform ist noch wirtschaftlicher als die dritte Ausführungsform. Sie unterscheidet sich von der Ausführungsform nach 8 lediglich in den Verbindungen der Kondensatoren 24 und 34. Lediglich diese unterschiedlichen Verbindungen werden erläutert. Der Ausgang der Anstiegsschaltung 21 ist mit den Anoden zweier Dioden 151 und 152 parallel verbunden. Die Kathode der Diode 151 ist über den Kondensator 24 mit dem Schaltmittel 46 verbunden und die Kathode der Diode 152 ist über den Kondensator 34 mit dem Schaltmittel 47 verbunden. Bei dieser Ausführungsform werden die Dioden 151, 152 als gleichrichtende Mittel benutzt. Eine übliche induktive Schaltung (nicht dargestellt) mit einer Induktivität oder Ähnlichem ist in der Anstiegsschaltung 21 angeordnet. So wird Energie von der Anstiegsschaltung 21 in den beiden Kondensatoren 24 und 34 über die induktive Schaltung und Dioden 151, 152 gespeichert. Infolge dessen entsprechen die Anstiegsschaltung 21, die Dioden 151, 152 und die Kondensatoren 24 und 34 der Ausführungsform der Mehrzahl von Anstiegsschaltungen 21 und 31 der vorausgehenden Ausführungsformen. Die restliche Anordnung ist dieselbe wie bei 8.
  • Nachstehend wird der Betrieb einer solchen Anordnung anhand der 11 erläutert. Dabei ist angenommen, daß in den beiden Kondensatoren 24 und 34 gleiche Mengen an elektrischer Ladung gespeichert sind. Wenn ein sequentielles Einspritzbefehlssignal DRVn synchronisiert mit dem Einspritzzeitplan jedes der Zylinder ausgegeben wird und wenn das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn auf dieselbe Art angeschaltet wird wie bei den vorstehenden Ausführungsformen, wird jedes entsprechende der Schaltmittel 49a bis 49f durchgeschaltet und es wird ein Ansteuersignal ausgegeben durch die OR-Schaltung 45. Basierend auf dieses Ansteuersignal sendet die logische Steuerschaltung 44 ein Ansteuersignal SP für einen vorbestimmten Einspritzzeitraum an das Schaltmittel 46 aus. Danach sendet die logische Steuerschaltung 44 einen Befehl SWH zum Anlegen der Haltespannung an die Ausgangsschaltung 43 für den Haltestrom für einen vorbestimmten Zeitraum. Auf diese Art gelangt Hochspannungsenergie (nämlich elektrische Ladung), gespeichert im Kondenstor 24, zu einem Magnetspulenventil, das dem sequentiellen Einspritzbefehlssignal DRVn entspricht, und ein anfänglicher Steuerstrom steigt unverzüglich an. Nach dem Anstieg wird ein Haltestrom von der Ausgangsschaltung 43 für den Haltestrom ausgegeben. Die Voreinspritzung findet bei gutem Ansprechverhalten statt. Gleichzeitig wird eine elektrische Ladung Q1 des Kondensators 24 auf beinahe Null entladen, während das Ansteuersignal SP ausgesendet wird. Auch eine Ausgangsspannung V1 wird beim Entladen auf beinahe 0 V erniedrigt. Eine im Kondensator 34 gespeicherte elektrische Ladung wird durch die Diode 152 daran gehindert, zum Kondensator 24 zu gelangen. Wenn dann der Ausgang des Ansteuersignals SP abgeschaltet wird, wird das Schaltmittel 46 abgeschaltet, der Kondensator 24 wird durch die Anstiegsschaltung 21 mit Energie versorgt und die elektrische Ladung Q1 sowie die Ausgangsspannung V1 werden leicht erhöht.
  • Zusätzlich gibt die logische Steuerschaltung 44 nach einem vorbestimmten Zeitraum ab Anlegen des Befehls SWH zum Anlegen der Haltespannung ein Ansteuersignal SM zum Einleiten der Haupteinspritzung an das Schaltmittel 47 für einen vorbestimmten Zeitraum der Einspritzung heraus. Weiterhin gibt sie nach dem Ansteuersignal SM für einen vorbestimmten Zeitraum den Befehl SWH zum Anlegen der Haltespannung an die Ausgangsschaltung zum Anlegen des Haltestroms heraus. So wird, nachdem die Hochspannungsenergie gespeichert im Kondensator 34, an dasselbe Magnetspulenventil gegeben ist wie das der vorhergehenden Voreinspritzung und nachdem der anfängliche Anregungsstrom unverzüglich ansteigt, von der Ausgangsschaltung 43 für den Haltestrom ein Haltestrom ausgegeben; die Haupteinspritzung findet bei gutem Ansprechverhalten statt. Zu diesem Zeitpunkt wird eine elektrische Ladung Q2 des Kondensators 34 auf beinahe Null entladen, während das Ansteuersignal SM ausgegeben wird und auch eine Ausgangsspannung V2 wird mit dem Entladen auf beinahe 0 V heruntergefahren. Während die Ausgangsspannung V2 heruntergefahren wird, wird dem Kondensator 24 Energie zugeführt, bis die Ausgangsspannung V1 die Ausgangsspannung V2 übersteigt. Außerdem wird die gespeicherte elektrische Ladung Q1 gehindert, über die Diode 151 zum Kondensator 34 zu gelangen. Wenn dann der Ausgang des Ansteuersignals SM abgeschaltet wird, wird das Schaltmittel 47 abgeschaltet, der Kondensator 34 wird mit Energie versorgt von der Anstiegsschaltung 21 und sowohl die elektrische Ladung Q2 wie auch die Ausgangsspannung V2 steigen leicht an.
  • Danach, wenn zu einem Zeitpunkt die Ausgangsspannung V2 des Kondensators 34 gleich wird der Ausgangsspannung V1 des Kondensators 24, teilt sich die Ausgangsenergie der Anstiegsschaltung 21 zwischen den beiden Kondensatoren 24 und 34 auf und sie wird darin mittels der Dioden 151 und 152 gespeichert. Demzufolge steigen sowohl die elektrischen Ladungen Q1 und Q2 wie auch entsprechend die Ausgangsspannungen V1 und V2 der zwei Kondensatoren mit derselben Anstiegsgeschwindigkeit auf vorbestimmte Werte an.
  • Wenn das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn abgeschaltet wird, wird entsprechend eines der Schaltmittel 49a bis 49f abgeschaltet ebenso wie der Haltestrom, wodurch die Kraftstoffeinspritzung des entsprechenden Zylinders beendet wird. Wenn dann die Einspritzzeitpunkte für das Einspritzen in den nächsten Zylinder kommen, wird das entsprechende sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn ausgegeben; Vor- und Haupteinspritzung bezüglich dieses nächsten Zylinders werden bei gutem Ansprechverhalten auf dieselbe Art wie vorstehend durchgeführt.
  • Wenn die Zeit zum Speichern von Hochspannungsenergie in den beiden Kondensatoren 24 und 34 genügend groß ist, können die beiden Ausgangsspannungen V1 und V2 zu den gewünschten Hochspannungen hochgespannt werden. Wenn man die Zeiträume zwischen den Ansteuersignalen SP und zwischen den Ansteuersignalen SM zweier Zylinder, deren Einspritzzeitpunkte einander benachbart sind, mit T3 bzw. T4 bezeichnet, reicht es aus, die beiden Spannungen V1 und V2 unterhalb der Zeiträume T3 und T4 auf die gewünschte Hochspannung hochzuspannen. Dementsprechend werden die kürzesten Zeiträume T3 und T4 bezüglich der spezifizierten höchsten Motordrehzahl berechnet, und es ist ausreichend, die Kapazität für den Ausgangsstrom der Anstiegsschaltung 21 so zu wählen, daß die Ausgangsspannungen V1 und V2 ihre gewünschte Hochspannung innerhalb der kürzesten der Zeiträume T3 und T4 erreichen. Dabei muß die Anstiegsschaltung 21 die beiden Kondensatoren 24 und 34, die dieselben Kapazitäten haben wie die Kondensatoren 24 und 34 der vorgenannten Ausführungsformen, innerhalb der Zeiträume T3 und T4 aufladen, wobei diese beiden Zeiträume T3 und T4 in etwa gleich groß sind. Infolge dessen ist die Kapazität für den Ausgangsstrom der Anstiegsschaltung 21 fast zweimal so groß wie bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen. Wenn jedoch die Zeit T1 zwischen den Zeitpunkten der Vor- und der Haupteinspritzung wesentlich kürzer ist als das Einspritzintervall T2 zwischen zwei Zylindern, d. h., kürzer als die Zeiträume T3 und T4, wie bei de Erfindung vorgesehen, kann die vorgenannte Effizienz bei einer viel kleineren Kapazität für den Ausgangsstrom erreicht werden als bei Anstiegsschaltungen nach dem Stand der Technik. Vergleicht man die Fälle von zwei Anstiegsschaltungen und einer einzigen Anstiegsschaltung miteinander, sind die Effekte ”Verkleinern des benötigten Platzes für die Anstiegsschaltung” und ”Verringerung der Kosten” größer als der Effekt ”Vergrößerung der Ausgangsmenge”, verursacht durch die Anordnung mit einer einzigen Anstiegsschaltung, abhängig von dem Verhältnis zwischen dem Zeitraum T1 einerseits und den Zeiträumen T3 und T4 andererseits. Infolge dessen gibt es einen Fall, bei dem die Ausführung mittels einer einzigen Anstiegsschaltung vorteilhafter ist. Im Ergebnis kann die Ansteuerschaltung insgesamt kosten- und größenmäßig verkleinert werden und die Zuverlässigkeit kann verbessert werden.
  • Nachstehend wird ein fünftes Ausführungsbeispiel anhand der 12 und 13 erläutert. Die Anstiegsschaltung 21 wird zum Durchführen der Voreinspritzung benutzt. Ihr Ausgang ist über den Kondensator 24 mit den Schaltmitteln 54a bis 54f verbunden. Die Anstiegsschaltung 31 wird zum Durchführen der Haupteinspritzung benutzt. Ihr Ausgang ist über den Kondensator 34 mit den Schaltmitteln 55a bis 55f verbunden. Die Ausgangsschaltungen 22 und 32 werden jeweils für beides benutzt, Vor- und Haupteinspritzung. Der Ausgang der Ausgangsschaltung 22 ist mit Schaltmitteln 56a bis 56c verbunden und der Ausgang der Ausgangsschaltung 32 ist mit Schaltmitteln 57d bis 57f verbunden. Die Ausgänge der Schaltmittel 54a bis 54f sowie die der Schaltmittel 55a bis 55f sind parallel mit den Magnetspulenventilen 13a bis 13f verbunden. Die Ausgänge der Schaltmittel 56a bis 56c sind mit den jeweiligen Magnetspulenventilen 13a bis 13c verbunden und die der Schaltmittel 57d bis 57f mit den jeweiligen Magnetspulenventilen 13d bis 13f. Wenn man die den jeweiligen Magnetspulenventilen 13a bis 13f entsprechenden Zylinder mit C1 bis C6 bezeichnet und wenn die Einspritzreihenfolge der Zylinder C1 → C5 → C3 → C6 → C2 → C4 → C1 ist, sind eine Gruppe von Schaltmitteln 56a bis 56c und eine Gruppe von Schaltmitteln 57d bis 57e ausschließlich den beiden Zylindergruppen (C1, C2, C3 und C4, C5, C6) zugeordnet, in welche alternierend eingespritzt wird.
  • Eine logische Steuerschaltung 53 erhält von der Ausgangseinheit 11 für ein Anfangssteuersignal ein sequentielles Einspritzbefehlssignal DRVn (n = 1 bis 6) entsprechend jedem der Zylinder. Sie generiert Befehle SWPAn und SWPBn zum Anlegen der Hochspannung und einem Befehl SWHn zum Anlegen der Haltespannung, basierend auf dem sequentiellen Einspritzbefehlssignal DRVn, und sie steuert mit diesen Befehlssignalen das Öffnen und Schließen der vorgenannten Schaltmittel. Der Befehl SWPAn zum Anlegen der Hochspannung wird an ein entsprechendes der Schaltmittel 54a bis 54f angelegt. Der Befehl SWPBn zum Anlegen der Hochspannung wird an ein entsprechendes Schaltmittel 55a bis 55f angelegt. Der Befehl SWHn zum Anlegen der Haltespannung wird an ein entsprechendes der Schaltmittel 56a bis 56c und 57d bis 57f angelegt.
  • Bei 13 wird das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn mit dem Einspritzzeitplan für jeden einzelnen Zylinder ausgegeben. Nun wird unterstellt, daß ein sequentielles Einspritzbefehlssignal DRV1 angeschaltet wird entsprechend dem Einspritzzeitplan für den ersten Zylinder C1. Basierend auf diesem Einspritzbefehlssignal DRV1 gibt die logische Steuerschaltung 53 einen Befehl SWPA1 zum Anlegen der Hochspannung an das Schaltmittel 54a für einen vorbestimmten Zeitraum aus, um die Voreinspritzung in den ersten Zylinder C1 zu veranlassen. Nach dem Befehl SWPA1 zum Anlegen der Hochspannung gibt die Steuerschaltung 53 einen Befehl SWH1 zum Anlegen der Haltespannung für einen vorbestimmten Zeitraum an das Schaltmittel 56a. So wird von der Anstiegsschaltung 21 her Hochspannung an das Magnetspulenventil 13a angelegt und ein anfänglicher Steuerstrom steigt unverzüglich an. Danach wird ein Haltestrom von der Ausgangsschaltung 22 für den Haltestrom ausgegeben. Infolge dessen findet die Voreinspritzung bei gutem Ansprechverhalten statt. Nach einem vorbestimmten Zeitraum ab dem Anlegen des Befehls SWH1 zum Anlegen der Haltespannung gibt die logische Steuerschaltung 53 einen Befehl SWPB1 zum Anlegen der Hochspannung für einen vorgegebenen Einspritzzeitraum an das Schaltmittel 55a, um die Haupteinspritzung einzuleiten. Danach gibt sie den Befehl SWH1 zum Anlegen der Haltespannung an das Schaltmittel 56a, während das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRV1 angeschaltet ist. So wird, nachdem eine Hochspannung, ausgehend von der Anstiegsschaltung 31, an das Magnetspulenventil 13a angelegt ist und ein anfänglicher Anregungsstrom unverzüglich ansteigt, von der Ausgangsschaltung 22 für den Haltestrom ein Haltestrom ausgegeben. Infolge dessen findet die Haupteinspritzung bei gutem Ansprechverhalten statt. Wenn das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRV1 abgeschaltet wird, wird das Schaltmittel 56a abgeschaltet ebenso wie der Ausgang für den Haltestrom, wodurch das Einspritzen von Kraftstoff in den ersten Zylinder beendet wird.
  • Da anschließend ein sequentielles Einspritzbefehlssignal DRV5, welches dem fünften Zylinder C5 entspricht, in den als nächstes einzuspritzen ist, angeschaltet wird, werden nacheinander aufgrund dieses sequentiellen Einspritzbefehlssignals DRV5, ähnlich dem Vorgesagten, ein Befehl SWPA5 zum Anlegen der Hochspannung an das Schaltmittel 54e gegeben, ein Befehl SWH5 zum Anlegen der Haltespannung an das Schaltmittel 57e, der Befehl SWPB5 zum Anlegen der Hochspannung an das Schaltmittel 55e und der Befehl SWH5 zum Anlegen der Haltespannung an das Schaltmittel 57e. So finden Voreinspritzung und Haupteinspritzung bei gutem Ansprechverhalten statt. Danach werden dieselben Vorgänge durchgeführt bezüglich der restlichen Zylinder.
  • Da bei dieser Ausführungsform die Anstiegsschaltungen 21 und 31 zum Zeitpunkt der Einspritzung in den nächsten Zylinder genügend Energie in den Kondensatoren 24 und 34 speichern Können, gibt es keine Verzögerung beim Ansprechen jedes der Magnetspulenventile und das Zeitverhalten und die Einspritzmenge der Kraftstoffeinspritzung lassen sich präzise steuern.
  • Bei der Erfindung ist es möglich, mittels des Schaltmittels 57e einen Haltestrom für das Magnetspulenventil 13e zu senden unabhängig von dem mittels des Schaltmittels 56a gesendeten Haltestroms für das Magnetspulenventil 13a, wenn die Motordrehzahl erhöht wird und wenn das nächste sequentielle Einspritzbefehlssignal DRV5 angeschaltet wird, während das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRV1 noch an ist. Wie vorstehend beschrieben, sind die ausschließlichen Ausgangsschaltungen 22 und 32 für den Haltestrom, die ausschließlichen Leitungen 58 und 59 für die Halteströme, die ausschließlich in Gruppen von Schaltmitteln 56a bis 56c und 57d bis 57e entsprechend den Zylindergruppen, die alternierend einspritzen, vorgesehen. Deshalb kann der Haltestrom selbst dann weiterhin anliegen, wenn sich ein Anfangsteil und ein Endteil der Einspritzzeiträume jeweiliger Zylinder gegenseitig überschneiden.
  • Darüber hinaus kann bei der Erfindung von der einzigen Anstiegsschaltung von 10 Energie an die beiden Kondensatoren 24 und 34 über die jeweiligen Dioden 151 und 152 geliefert werden. Die Art, Hochspannungsenergie in den Kondensatoren 24 und 34 zu speichern und die Wirkungsweise im Betrieb sind dieselben, wie bereits beschrieben.
  • Nachstehend wird eine sechste Ausführungsform anhand der 14 und 15 beschrieben. Diese Ausführungsform ist ein Beispiel dafür, wie sich ein Anfangszeitraum und ein Endezeitraum von Einspritzzeiträumen jeweiliger Zylinder überschneiden können. Dies wird beispielhaft anhand eines 3-Zylindermotors erläutert.
  • In 14 wird die Anstiegsschaltung 21 zur Voreinspritzung benutzt. Ihr Ausgang ist über den Kondensator 24 mit Schaltmitteln 65a bis 65c verbunden. Die Anstiegsschaltung 31 wird zur Haupteinspritzung benutzt. Ihr Ausgang ist über den Kondensator 34 mit Schaltmitteln 66a bis 66c verbunden. Die Ausgänge der Schaltmittel 65a und 66a sind parallel mit dem Magnetspulenventil 13a verbunden. Die Ausgänge der Schaltmittel 65b und 66b sind parallel mit dem Magnetspulenventil 13b verbunden. Die Ausgänge der Schaltmittel 65c und 66c sind parallel mit dem Magnetspulenventil 13c verbunden. Ausgangsschaltungen 61, 62, 63 für den Haltestrom sind entsprechend ausschließlich zuständig für die Betätigung der Magnetspulenventile 13a bis 13c entsprechend den jeweiligen Zylindern. Sie werden sowohl für die Voreinspritzung wie auch für die Haupteinspritzung benutzt. Der Ausgang der Ausgangsschaltung 61 für den Haltestrom ist mit der Anode einer Diode 67a verbunden. Deren Kathode ist mit dem Magnetspulenventil 13a verbunden. Der Ausgang der Ausgangsschaltung 62 ist mit dem Magnetspulenventil 13b über eine Diode 67b verbunden und der Ausgang der Ausgangsschaltung 63 ist mit dem Magnetspulenventil 13c über eine Diode 67c verbunden.
  • Eine logische Steuerschaltung 64 erhält ein sequentielles Einspritzbefehlssignal DRVn (n = 1 bis 3) entsprechend jedem der Zylinder von der Ausgangseinheit 11 für ein Anfangssteuersignal. Sie generiert die Befehle SWPAn und SWPBn zum Anlegen der Hochspannung und einen Befehl SWHn zum Anlegen der Haltespannung, basierend auf dem sequentiellen Einspritzbefehlssignal DRVn. Sie steuert das Öffnen und Schließen jedes einzelnen der vorgenannten Schaltmittel über diese Befehle und das Zeitverhalten an den Ausgängen der Ausgangsschaltungen 61, 62 und 63 zum anlegen des Haltestromes. Der Befehl SWPAn zum Anlegen der Hochspannung wird an ein entsprechendes der Schaltmittel 65a bis 65c gegeben; der Befehl SWPBn zum Anlegen der Hochspannung wird an ein entsprechendes der Schaltmittel 66a bis 66c gegeben und der Befehl SWHn zum Anlegen der Haltespannung wird zu jeder der Ausgangsschaltungen 61, 62 und 63 für den Haltestrom gegeben.
  • Wenn das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn, synchronisiert mit dem Einspritzzeitplan jedes einzelnen Zylinders, angeschaltet wird, gibt bei 15 die logische Steuerschaltung 64 den Befehl SWPAn zum Anlegen der Hochspannung für das Einleiten der Voreinspritzung an ein entsprechendes der Schaltmittel 65a bis 65c für einen vorbestimmten Zeitraum aus, basierend auf dem sequentiellen Einspritzbefehlssignal DRVn. Nachfolgend gibt die logische Steuerschaltung 64 den Befehl SWHn zum anlegen der Haltespannung an eine entsprechende Ausgangsschaltung 61, 62, 63 für den Haltestrom aus für einen vorbestimmten Zeitraum nach dem Befehl SWPAn zum Anlegen der Haltespannung. So wird, nachdem Hochspannung an ein entsprechendes der Magnetspulenventile 13a bis 13c vom Kondensator 24 her angelegt ist und ein anfänglicher Steuerstrom unverzüglich ansteigt, ein Haltestrom ausgegeben an einer der entsprechenden Ausgangsschaltungen 61, 62, 63 für den Haltestrom. Infolge dessen findet die Voreinspritzung bei gutem Ansprechverhalten statt. Zusätzlich gibt die logische Steuerschaltung 64 nach einem vorbestimmten Zeitraum nach Ausgeben des Befehls SWHn zum anlegen der Haltespannung den Befehl SWPBn zum Anlegen der Hochspannung an ein entsprechendes der Schaltmittel 66a bis 66c für einen vorbestimmten Zeitraum zum Einleiten der Haupteinpritzung. Nach dem Befehl SWPBn zum Anlegen der Hochspannung gibt die logische Steuerschaltung 64 den Befehl SWHn zum Anlegen der Haltespannung an eine entsprechende Ausgangsschaltung 61, 62, 63 zum Anlegen des Haltestroms aus, solange das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn angeschaltet ist. So wird, nachdem Hochspannung an ein entsprechendes der Magnetspulenventile 13a bis 13c vom Kondensator 34 her angelegt ist und ein anfänglicher Steuerstrom unverzüglich ansteigt, ein Haltestrom ausgegeben an einer der entsprechenden Ausgangsschaltungen 61, 62, 63 für den Haltestrom. Infolge dessen findet die Haupteinspritzung bei gutem Ansprechverhalten statt. Wenn das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn abgeschaltet wird, wird der Befehl SWHn zum Anlegen der Haltespannung abgeschaltet, so daß der Haltestrom abgeschaltet wird, wodurch die Einspritzung in den Zylinder beendet wird.
  • Wenn dann anschließend dasjenige sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn angeschaltet wird, das demjenigen Zylinder entspricht, in den als nächstem einzuspritzen ist, werden ähnlich dem Vorstehenden der Befehl SWPAn zum Anlegen der Hochspannung, der Befehl SWHn zum Anlegen der Haltespannung, der Befehl SWPBn zum Anlegen der Hochspannung, und der Befehl SWHn zum Anlegen der Haltespannung hintereinander ausgegeben, basierend auf dem sequentiellen Einspritzbefehlssignal DRVn. Da die Anstiegsschaltungen 21 und 31 zu diesem Zeitpunkt genügend Energie in den Kondensatoren 24 und 34 speichern können, tritt eine Verzögerung bei keinem der Magnetspulenventile auf, und das Zeitverhalten und die Einspritzmenge der Kraftstoffeinspritzung lassen sich präzise steuern.
  • Darüber hinaus ist noch folgendes möglich: Wenn das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn für einen Zylinder angeschaltet wird, in den als nächsten einzuspritzen ist, während das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn entsprechend demjenigen Zylinder noch an ist, in den gerade einzuspritzen ist, kann der Haltestrom weiterhin angelegt werden, selbst wenn sich ein Anfangsteil und ein Endteil der Einspritzperioden der beiden Zylinder gegenseitig überschneiden, da die Ausgangsschaltungen 61, 62 und 63 für den Haltestrom und die Leitungen 68a, 68b und 68c für die Halteströme entsprechend jeweils ausschließlich für einen Zylinder vorgesehen sind. Im übrigen ist diese Ausführungsform nicht auf drei Zylinder begrenzt. Diese Ausführungsform kann für jede gewünschte Anzahl von Zylindern gestaltet werden, falls die Ausgangsschaltungen für Halteströme und die Leitungen für die Halteströme jeweils ausschließlich für die jeweiligen Zylinder (in entsprechender Anzahl) vorgesehen werden. Bei dieser Ausführungsform kann Energie auch von der einen Anstiegsschaltung 21 zu beiden Kondensatoren 24, 34 über die jeweiligen Dioden 151, 152 geführt werden, wie in 10 dargestellt. Der Vorgang des Speicherns von Hochspannungsenergie oder Ähnlichem ist derselbe wie vorstehend.
  • Obwohl die Anstiegsschaltungen 21 und 31 zu den Zeitpunkten der Voreinspritzung und der Haupteinspritzung jeweils ausschließlich dafür verwendet werden, ist die Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkt. Sie kann genauso angewandt werden wie bei der zweiten Ausführungsform. Insbesondere ist es auch möglich, daß nach einem Zeitpunkt, zu dem die erste Anstiegsschaltung 21 für die Voreinspritzung verwendet wird, und zu einem Zeitpunkt, zu dem die zweite Anstiegsschaltung 31 für die Haupteinspritzung verwendet wird bei einem bestimmten Zylinder (z. B. dem ersten Zylinder), die erste Anstiegsschaltung 21 für die Haupteinspritzung in den nächsten Zylinder (z. B., in den zweiten Zylinder) benutzt wird. Anders ausgedrückt: Die beiden Anstiegsschaltungen 21 und 31 können jeweils alternierend für Vor- und Haupteinspritzung benutzt werden.
  • Nachstehend wird eine siebte Ausführungsform anhand der 16 und 17 erläutert. Diese Ausführungsform zeigt ein weiteres Beispiel, bei dem sich ein Anfangsteil und ein Endteil der Einspritzzeiträume jeweiliger Zylinder einer 3-Zylindermaschine gegenseitig überlappen dürfen.
  • Bei 16 wird die Anstiegsschaltung 21 für die Voreinspritzung verwendet. Ihr Ausgang ist über den Kondensator 24 mit Schaltmittel 74a bis 74c verbunden. Die Anstiegsschaltung 31 wird für die Haupteinspritzung verwendet. Ihr Ausgang ist über den Kondensator 34 mit Schaltmitteln 75a bis 75c verbunden. Ausgangsschaltungen 71 und 72 für den Haltestrom werden sowohl für Voreinspritzungen als auch für Haupteinspritzungen verwendet. Sie sind alternierend jedem der Zylinder zugeordnet. Der Ausgang der Ausgangsschaltungen 71 für den Haltestrom ist mit Eingangsanschlüssen von Schaltmitteln 76a bis 76c verbunden. Der Ausgang der Ausgangsschaltung 72 für den Haltestrom ist mit Eingangsanschlüssen von Schaltmitteln 77a bis 77c verbunden. Die Ausgänge der Schaltmittel 74a, 75a, 76a und 77a sind parallel mit dem Magnetspulenventil 13a verbunden. Die Ausgänge der Schaltmittel 74b, 75b, 76b und 77b sind parallel mit dem Magnetspulenventil 13a verbunden. Die Ausgänge der Schaltmittel 74c, 75c, 76c und 77c sind parallel mit dem Magnetspulenventil 13c verbunden.
  • Eine logische Steuerschaltung 73 enthält entsprechend jedem Zylinder eine Ausgangseinheit 11 für ein vom Anfangssteuersignal herkommendes sequentielles Einspritzbefehlssignal DRVn (n = 1 bis 3), generiert Befehle SWPAn und SWPBn zum Anlegen von Hochspannung und Befehle SWHAn und SWHBn zum Anlegen der Haltespannung, basierend auf dem sequentiellen Einspritzbefehlssignal DRVn. Sie steuert damit das Öffnen und Schließen jedes der vorgenannten Schaltmittel. Der Befehl SWPAn zum Anlegen der Hochspannung wird an einen entsprechenden Steueranschluß der Schaltmittel 74a bis 74c gegeben und der Befehl SWPBn zum Anlegen der Hochspannung wird an einen entsprechenden Steueranschluß der Schaltmittel 75a bis 75c gegeben. Der Befehl SWHAn zum Anlegen der Hochspannung wird an einen entsprechenden Steueranschluß der Schaltmittel 76a bis 76c gegeben und der Befehl SWHBn zum Anlegen der Hochspannung wird an einen entsprechenden Steueranschluß der Schaltmittel 77a bis 77c gegeben.
  • In 17 wird das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRVn (n = 1 bis 3) angeschaltet, synchronisiert mit dem Einspritzzeitplan jedes einzelnen Zylinders. Nun wird angenommen, daß die Zylinder mit C1 bis C3 bezeichnet sind, daß die Einspritzreihenfolge C1 → C2 → C3 sei und daß ein sequentielles Einspritzbefehlssignal DRV1 für den ersten Zylinder angeschaltet wird. Nach Empfang des sequentiellen Einspritzbefehlssignal DRV1 gibt die logische Steuerschaltung 73 den Befehl SWPA1 zum Anlegen der Hochspannung an das Schaltmittel 74a, um die Voreinspritzung einzuleiten. Sie gibt weiterhin den Befehl SWHA1 zum Anlegen der Haltespannung an das Schaltmittel 76a. Infolge dessen wird Hochspannung vom Kondensator 24 an das Magnetspulenventil 13a gegeben und ein anfänglicher Steuerstrom steigt unverzüglich an. Danach gibt die Ausgangsschaltung 71 für den Haltestrom einen Haltestrom aus. Infolge dessen erfolgt die Voreinspritzung bei gutem Ansprechverhalten. Zusätzlich gibt nach einer vorgegebenen Zeit ab dem Befehl SWHA1 für das Anlegen der Haltespannung, um die Haupteinspritzung einzuleiten, die logische Steuerschaltung 73 einen Befehl SWPB1 zum Anlegen der Hochspannung an das Schaltmittel 75a aus. Nach dem Befehl SWPB1 zum Anlegen der Hochspannung gibt die logische Steuerschaltung 73 den Befehl SWHB1 zum Anlegen der Haltespannung an das Schaltmittel 77a, solange das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRV1 angeschaltet ist. So wird, nachdem Hochspannung an das Magnetspulenventil 13a vom Kondensator 34 hier angelegt ist und ein anfänglicher Steuerstrom unverzüglich ansteigt, ein Haltestrom von der Ausgangsschaltung 71 für den Haltestrom ausgegeben. Infolge dessen findet die Haupteinspritzung statt bei gutem Ansprechverhalten. Wenn das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRV1 abgeschaltet wird, wird der Befehl SWHA1 zum Anlegen der Haltespannung abgeschaltet und die Ausgabe des Haltestroms wird beendet, wodurch auch der Einspritzvorgang für diesen Zylinder beendet wird.
  • Wenn anschließend ein sequentielles Einspritzbefehlssignal DRV2 angeschaltet wird, das dem zweiten Zylinder entspricht, in den als nächstes einzuspritzen ist, gibt die logische Steuerschaltung 73 nacheinander einen Befehl SWPA2 für das Anlegen der Hochspannung an das Schaltmittel 74b, einem Befehl SWHA2 zum Anlegen einer Haltespannung an das Schaltmittel 76b, einem Befehl SWPB2 für das Anlegen der Hochspannung an das Schaltmittel 75b, und einem Befehl SWHB2 zum Anlegen einer Haltespannung an das Schaltmittel 75b, solange das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRV2 angeschaltet ist. Somit finden Vor- und Haupteinspritzung bei gutem Ansprechverhalten statt. Da die Anstiegsschaltungen 21 und 31 zu diesem Zeitpunkt genügend Energie in den Kondensatoren 24 und 34 speichern können, tritt eine Verzögerung bei keiner der Magnetspulenventile auf und das Zeitverhalten und die Einspritzmenge der Kraftstoffeinspritzung lassen sich präzise steuern.
  • Beim Ausführungsbeispiel werden die Ausgangsschaltungen 71 und 72 für den Haltestrom sowie ausschließlich Leitungen 78 und 79 für die Halteströme, entsprechend jeweils dem ersten und dem zweiten Zylinder, verwendet. Die Schaltmittel 76b und 77b werden unabhängig voneinander angeschaltet. Infolge dessen kann ein Haltestrom selbst in einem solchen Fall weiterhin angelegt werden, indem sich ein anfänglicher Teil und ein Endteil der Einspritzzeiträume jeweiliger Zylinder überschneiden, wie es der Fall ist, bei dem das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRV2 für den nächsten Zylinder (bereits) angeschaltet wird, während, wie vorstehend beschrieben, das sequentielle Einspritzbefehlssignal DRV1 (immer noch) angeschaltet ist.
  • Daraufhin werden für den dritten Zylinder C3 auf dieselbe Art wie vorangehend beschrieben die Anstiegsschaltung 21 ausschließlich für die Voreinspritzung benutzt und die Anstiegsschaltung 31 ausschließlich für die Haupteinspritzung. Entsprechend dem Vorhergehenden wird mit den Schaltmitteln 74c und 75c Hochspannung an das Magnetspulenventil 13c angelegt. Bei der Ausführungsform werden für den Haltestrom abwechselnd die Schaltmittel 76a bis 76c und die Schaltmittel 77a bis 77c benutzt, um einen Haltestrom selbst dann anzulegen, wenn sich ein Anfangszeitraum und ein Endzeitraum der jeweiligen, jeweiligen Zylindern entsprechenden, sequentiellen Einspritzbefehlssignale DRVn gegenseitig überschneiden. Genauer gesagt, die logische Steuerschaltung 73 steuert die Bestimmungsorte für die Befehle SWHA1 bis SWHA3 und SWHB1 bis SWHB3 für das Anlegen der Haltespannung dahingehend, daß sich die Reihenfolge für die Schaltmittel 76a bis 76c und 77a bis 77c bezüglich der jeweiligen Halteströme folgendermaßen ergibt: 76a 77b → 76c → 77a → 76b → 77c → 76a.
  • Ebenso kann bei der Ausführungsform die Energie von einer einzigen Anstiegsschaltung 21 über die entsprechenden Dioden 151 und 152 an die beiden Kondensatoren 24 und 34 gegeben werden, wie in 10 dargestellt. Die Art des Speicherns von Hochspannungsenergie oder Ähnlichem ist dieselbe wie zuvor bereits beschrieben.
  • Nun wird eine Ausführungsform eines Schrittmotors beschrieben.
  • Eine achte Ausführungsform wird anhand der 18 und 19 beschrieben. Diese Ausführungsform zeigt als Beispiel ein äquivalentes 12-Phasenansteuersystem eines 3-phasigen Schrittmotors. Ein Generator 81 für ein Ansteuerbefehlssignal steuert den Erregerstrom jeder einzelnen Phasenspule, synchronisiert mit der Ansteuerfrequenz des Schrittmotors. Der Generator 81 gibt ein Anteuerbefehlssignal DRVn (n = 1 bis 3), um den Stromwert für jede Phasenspule zu einer Ansteuereinrichtung 80 zu geben. Vorliegend kann das Ansteuerbefehlssignal DRVn entweder ein Analogsignal sein (welches die Größe eines Erregerstromes z. B. mittels der Größe eines Spannungssignals steuert) oder ein Digitalsignal (welches die Größe eines Erregerstromes z. B. mittels der Größe eines numerischen Datums steuert). 19 zeigt ein Beispiel für ein Ansteuerbefehlssignal DRVn in der Ausführung als Analogsignal, bei dem die Größe des Erregerstromes durch jeden Pegel eines gestuften Signals bestimmt ist.
  • In der Ansteuereinrichtung 80 sind Ansteuerschaltungen 80a, 80, 80c zum Ansteuern von Phasenspulen 89a, 89b und 89c angeordnet.
  • Die Ansteuerschaltungen 80a, 80b und 80c sind jeweils gleich ausgeführt. Stellvertretend für alle Ansteuerschaltungen wird nachstehend die Ansteuerschaltung 80a erläutert.
  • Sie enthält eine erste (82a) und eine zweite Anstiegsschaltung 83a, eine Einrichtung 84a zum Erkennen von Pegeländerungen und eine Konstantstromquelle 85a. Letztere entspricht der Ausgangsschaltung 43 für den Haltestrom bei den vorausgehenden Ausführungsformen. Die beiden Anstiegsschaltungen 82a und 83a enthalten jeweils energiespeichernde Kondensatoren zum Erzeugen einer Hochspannung, entsprechend dem Kondensator 24 bei den vorausgehenden Ausführungsformen. Der Ausgang der ersten Anstiegsschaltung 82a ist über das Schaltmittel 86a mit einer ersten Phasenspule 89a verbunden. Der Ausgang der zweiten Anstiegsschaltung 83a ist über das Schaltmittel 87a mit der ersten Phasenspule 89a verbunden.
  • Eine Einrichtung zum Erkennen von Pegeländerungen ist als logische Steuerschaltung vorgesehen. Die Einrichtung 84a zum Erkennen von Pegeländerungen erhält ein Ansteuerbefehlssignal DRV1 für die erste Phasenspule 89a. Sie erkennt Pegeländerungen beim Ansteuerbefehlssignal DRV1. Die Einrichtung 84a zum Erkennen von Pegeländerungen erzeugt Befehle SWPA1 und SWPB1 zum Anlegen von Hochspannung, basierend auf einer vorgegebenen Pegeländerung. Sie gibt diese Befehle SWPA1 und SWPB1 zum Anlegen von Hochspannung an die jeweiligen Schaltmittel 86a und 87a für einen vorgegebenen Zeitraum. Zusätzlich ist eine Konstantstromquelle als Ausgangsschaltung für den Haltestrom vorgesehen, weil das Halten eines Erregerstromes für jede einzelne Phasenspule eines herkömmlichen Schrittmotors mittels Konstantstrom erfolgt. Der Konstantstromquelle 85a ist das Ansteuerbefehlssignal DRV1 zugeführt. Es gibt einen dem Signalpegel des Ansteuerbefehlssignals DRV1 entsprechenden Konstantstrom ab. Dieser wird der ersten Phasenspule 89a über die Diode 88a zugeführt.
  • Ähnlich sind bei einer Ansteuerschaltung 80b folgende Elemente angeordnet: Erste (82b) und zweite Anstiegsschaltungen 83b, eine Einrichtung 84b zum Erkennen von Pegeländerungen, eine Konstantstromquelle 85b, Schaltmittel 86b und 87b und eine Diode 88b. In einer Ansteuerschaltung 80c sind folgende Elemente angeordnet: Erste (82c) und zweite Anstiegsschaltungen 83c, eine Einrichtung 84c zum Erkennen von Pegeländerungen, eine Konstantstromquelle 85c, Schaltmittel 86c und 87c und eine Diode 88c.
  • Der Betrieb wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 19 erläutert: Wenn die Einrichtungen 84a, 84b, 84c zum Erkennen von Pegeländerungen das jeder einzelnen Phasenspule entsprechende Ansteuersignal DRVn erhalten, erkennen sie Änderungen dieses Ansteuersignals DRVn. Sie geben Befehle SWPAn für einen vorbestimmten Zeitraum an die jeweiligen Schaltmittel 86a, 86b, 86c aus, wenn der Pegel einen ersten Wert erreicht. Infolge dessen wird eine erste Hochspannung von den ersten Anstiegsschaltungen 82a, 82b, 82c an die jeweiligen Phasenspulen 89a, 89b und 89c gegeben; ein Erregerstrom steigt unverzüglich an. Nach dem Ende der Befehle SWPAn zum anlegen der Hochspannung geben die Konstantstromquellen 85a, 85b, 85c einen ersten Konstantstrom entsprechend dem obengenannten Pegel ab, während das Ansteuerbefehlssignal DRVn weiterhin seinen ersten Pegel aufweist.
  • Wenn dessen Pegel einen zweiten Wert erreicht, geben die Einrichtungen 84a, 84b und 84c zum Erkennen von Pegeländerungen einen Befehl SWPBn zum Anlegen von Hochspannung an die jeweiligen Schaltmittel 87a, 87b und 87c für einen vorbestimmten Zeitraum. Zu diesem Zeitpunkt ist genügend Energie in den energiespeichernden Kondensatoren der zweiten Anstiegsschaltungen 83a, 83b, 83c gespeichert. Infolge dessen wird eine zweite Hochspannung von den zweiten Anstiegsschaltungen 83a, 83b, 83c an die jeweiligen Phasenspulen 89a, 89b, 89c gegeben und ein Erregerstrom steigt unverzüglich an. Nach Beenden des Befehls SWPBn zum Anlegen von Hochspannung geben die Konstantstromquellen 85a, 85b, 85c einen zweiten konstanten Strom aus entsprechen diesem zweiten Pegel, während das Ansteuerbefehlssignal DRVn mit seinem zweiten Pegel andauert.
  • Wenn danach der Pegel des Ansteuerbefehlssignals DRVn wieder seinen ersten Wert annimmt, geben die Konstantstromquellen 85a, 85b, 85c sofort ihren ersten Strom aus. Zusätzlich beenden sie dies sofort, wenn das Ansteuerbefehlssignal DRVn abgeschaltet wird (sein Pegel wird nicht erkannt).
  • Wie vorstehend beschrieben, sind bei den Ansteuerschaltungen 80a, 80b und 80c die ersten Anstiegsschaltungen 82a, 82b und 82c, die es ermöglichen, daß ein Erregerstrom unverzüglich auf seinen ersten Wert ansteigt, ausschließlich dafür vorgesehen und die zweiten Anstiegsschaltungen 83a, 83b und 83c, die es ermöglichen, daß ein Erregerstrom unverzüglich auf seinen zweiten Wert ansteigt, sind ausschließlich dafür vorgesehen. Infolge dessen nimmt die Drehfrequenz des Schrittmotors zu und selbst wenn die Zeit zwischen dem ersten Pegel und dem zweiten Pegel verkürzt wird, wird das Ansteigen des Erregerstromes auf jeden der Pegel nicht mehr verzögert, so daß eine äquivalente 12-Phasenansteuerung bei gutem Ansprechverhalten erhalten werden kann.
  • Auch kann bei jeder der Ansteuerschaltungen 80a, 80b und 80c der Ausführungsform, ähnlich dem vierten Ausführungsbeispiel, die Hochspannungsenergie an zwei Kondensatoren (die den Kondensatoren 24 und 34 entsprechen) für die Werte des ersten und des zweiten Erregerstromes über zwei Dioden durch eine einzige Anstiegsschaltung gegeben werden (beispielsweise durch die Anstiegsschaltung 82a). Dabei sind das Speichern von Hochspannungsenergie in den beiden Kondensatoren sowie der Betrieb und die Wirkung der gesamten Anordnung dieselbe wie vorstehend.
  • Nachstehend wird eine neunte Ausführungsform beschrieben anhand der 20 und 21. Diese Ausführungsform zeigt einen Fall mit einem äquivalenten mehrphasigen Ansteuersystem, welcher die achte Ausführungsform weiter verallgemeinert. Ähnlich dem Generator 81 für das Ansteuerbefehlssignal steuert ein Generator 91 für ein Ansteuerbefehlssignal einen Erregerstrom jeder der Phasenspulen und gibt ein Ansteuerbefehlssignal DRVn (n = 1 bis N) aus, das veranlaßt, daß ein Strom eines entsprechenden Wertes für jede Phasenspule eines N-Phasenschrittmotors für jede einzelne Phase zu einer Ansteuerschaltung 90n gegeben wird. Auch hier kann das Ansteuerbefehlssignal DRVn entweder ein analoges oder ein digitales Signal sein, ähnlich wie vorstehend. 21 zeigt ein Beispiel für ein analoges Ansteuerbefehlssignal DRVn.
  • Jede Ansteuerschaltung 90 steuert eine entsprechende Phasenspule 99n und enthält M Anstiegsschaltungen 92n-1, 92n-2, ... bis 92n-M, eine Einrichtung 94n zum Erkennen von Pegeländerungen, eine Konstantstromquelle 95n (entspricht einer Ausgangsschaltung für Haltestrom), Schaltmittel 96n-1, 96n-2, ... bis 96n-M, und eine Diode 98n. M ist eine natürlich Zahl >= 2. Jede der Anstiegsschaltungen 92n-1, 92n-2, ... bis 92n-M enthält einen energiespeichernden Kondensator zum Generieren einer Hochspannung wie vorstehend beschrieben. Die Ausgänge der Anstiegsschaltungen 92n-1, 92n-2, ... bis 92n-M sind über entsprechende Schaltmittel 96n-1, 96n-2, ... bis 96n-M mit einer Mehrphasenspule 99n verbunden.
  • Jede der Einrichtungen 94n zum Erkennen von Pegeländerungen erfaßt eine Änderung im Signalpegel des Ansteuerbefehlssignals DRVn für die n-Phasenspule 99n. Sie generiert Befehle SWPn-1, SWPn-2, ... SWPn-M zum Anlegen der Hochspannung, basierend auf einer vorgegebenen Änderung im Pegel und sie gibt die Befehle SWPn-1, SWPn-2, ..., SWPn-M zum Anlegen der Haltespannung an die jeweiligen Schaltmittel 96n-1, 96n-2, ..., 96n-M für einen vorgegebenen Zeitraum. Jede Konstantstromquelle 95n erhält das Ansteuerbefehlssignal DVRn und gibt einen konstanten Strom ab entsprechend dem Pegel des Ansteuerbefehlssignals DVRn. Dieser Konstantstrom wird der n-Phasenspule 99n über die Diode 98n zugeführt.
  • Der Betrieb wird anhand von 21 erläutert. Wenn die Einrichtung 94n zum Erkennen von Pegeländerungen das Ansteuerbefehlssignal DVRn entsprechend der n-Phasenspule 99n erhält, ermittelt jede Einrichtung 94n zum Erkennen von Pegeländerungen des Ansteuerbefehlssignals DVRn. Wenn der ermittelte Pegel einen ersten Wert erreicht, gibt jede Einrichtung 94n zum Erkennen von Pegeländerungen den Befehl SWPn-1 zum Anlegen der Hochspannung für einen vorbestimmten Zeitraum an das Schaltmittel 96n-1. Infolge dessen wird eine erste Hochspannung von der ersten Anstiegsschaltung 92n-1 an die n-Phasenspule 99n angelegt und der Erregerstrom steigt unverzüglich an. Nach Ende des Befehls SWPn-1 zum Anlegen der Hochspannung gibt die Konstantstromquelle 95n einen ersten Konstantstrom entsprechend des ersten Pegels des Ansteuerbefehlssignals DVRn aus, während der erste Pegel des Ansteuerbefehlssignal DVRn weiterhin anliegt.
  • Nachfolgend erhöht sich der Pegel des Ansteuerbefehlssignal DVRn über einen zweiten Wert bis zum M-ten Wert. Wenn der M-te Wert erreicht wird, gibt jede Einrichtung 94n zum Erkennen von Pegeländerungen den Befehl SWPn-M zum Anlegen der Hochspannung für einen vorbestimmten Zeitraum an das Schaltmittel 96n-M. Infolge dessen liegt die M-Anstiegsschaltung 92n-M Hochspannung des Wertes ”M”, das heißt, Hochspannung, die dem M-ten Wert des Pegels des Ansteuersignals DVRn-M entspricht, an die n-Phasenspule 99 an und der Erregerstrom steigt unverzüglich an. Nach Ende des Befehls SWPn-M zum Anlegen der Hochspannung gibt die Konstantstromquelle 95n einen Konstantstrom des Wertes M, entsprechend dem ”M”-Pegel des Ansteuerbefehlssignals DVRn-M, solange das Ansteuerbefehlssignal DVRn-M mit dem Pegelwert ”M” andauert.
  • Wenn dann anschließend das Ansteuerbefehlssignal DVRn mit seinem Pegel (z. B. schrittweise) abfällt bis zu einem Wert, der einem niedrigeren Strom entspricht, gibt die Konstantstromquelle 95n konstante Ströme entsprechend dem jeweiligen niedrigeren Wert des Ansteuersignals DVRn (entsprechend schrittweise) aus. Nebenbei: Wenn das Ansteuerbefehlssignal DVRn abgeschaltet wird, schaltet die Konstantstromquelle 95n sofort ab.
  • Wie vorstehend beschrieben, sind in jeder Ansteuerschaltung 90n M Anstiegsschaltungen 92n-1, 92n-2, ... bis 92n-M, von denen jede jedem einzelnen Pegel entspricht, ausschließlich dazu vorgesehen, um es einem Erregerstrom zu ermöglichen, unverzüglich auf jeden der (vorgesehenen) Pegel anzusteigen. Demzufolge wird die Drehung des Schrittmotors beschleunigt, und selbst wenn die dazu vergehende Zeit verkürzt wird, wird das Ansteigen des Erregerstromes auf jeden der Pegel nicht mehr verzögert und es ist somit eine äquivalente Mehrphasenansteuerung bei gutem Ansprechverhalten erzielbar.
  • Auch kann bei jeder Ansteuerschaltung 90n dieser Ausführungsform, ähnlich dem vierten Ausführungsbeispiel, Hochspannungsenergie an M-Kondensatoren gegeben werden (die den Kondensatoren 24 und 34 entsprechen), um M-Pegel von Erregerströmen über M-Dioden mittels einer einzigen Anstiegsschaltung (z. B., die Anstiegsschaltung 92n-1) realisieren zu können. Dabei sind das Speichern von Hochspannungsenergie in den M-Kondensatoren, der Betrieb und die Wirkung der gesamten Anordnung gleich dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Die Erfindung ist nutzbar als Ansteuerschaltung für eine induktive Last. Damit kann ein Ansteuerverfahren durchgeführt werden, bei dem ein- und dieselbe induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrmals angesteuert werden kann, ohne daß dazu eine Anstiegsschaltung vergrößert zu werden braucht. Der Ansteuerstrom kann dabei zu Beginn der Aussteuerung sehr schnell angelegt werden.

Claims (10)

  1. Ansteuerschaltung, mit der eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrfach angesteuert und dieses mehrfache Ansteuern wiederholt ausgeführt wird, mit folgenden Merkmalen: eine erste (21) und eine zweite (31) energiespeichernde Anstiegsschaltung, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt, eine Haltestrom-Ausgangsschaltung (43), mit der eine vorgegebene Spannung an die induktive Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, eine Mehrzahl von Schaltmitteln (46, 47), die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung und der Haltestrom-Ausgangsschaltung (43) alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und eine logische Steuerschaltung (44), mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln (46, 47) in einer vorgegebenen Reihenfolge geschaltet werden, wobei die induktive Last eine Magnetspule (111) ist, welche sich in jedem Magnetspulenventil (13a–13f) eines Verbrennungsmotor-Einspritzsystems befindet, welches Beginn und Ende der Kraftstoffeinspritzung mittels der Magnetspulenventile (13a–13f) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestrom-Ausgangsschaltung (43) einen Haltestrom sowohl zum Zeitpunkt der Voreinspritzung als auch zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung abgibt, wobei die erste Anstiegschaltung (21) und die Haltestrom-Ausgangsschaltung (43) zum Zeitpunkt der Voreinspritzung jede Magnetspule (111) der Einspritzdüsen an den jeweiligen entsprechenden Zylindern des Verbrennungsmotors ansteuern, wobei die zweite Anstiegsschaltung (31) und die Haltestrom-Ausgangsschaltung (43) zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung dieselbe Magnetspule (111) ansteuern, die zum Zeitpunkt der Voreinspritzung angesteuert war, wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln (46, 47) zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten der Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung (21) bzw. der Haltestrom-Ausgangsschaltung (43) und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten der Ausgänge der zweiten Anstiegsschaltung (31) bzw. der Haltestrom-Ausgangsschaltung (43) bewirken.
  2. Ansteuerschaltung, mit der eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrfach angesteuert und dieses mehrfache Ansteuern wiederholt ausgeführt wird, mit folgenden Merkmalen: eine erste (21) und eine zweite (31) energiespeichernde Anstiegsschaltung, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und die diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt, eine erste (22) und eine zweite (32) Haltestrom-Ausgangsschaltung, mit denen eine vorgegebene Spannung an die induktive Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, eine Mehrzahl von Schaltmitteln (29, 39), die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung und der ersten (22) und der zweiten (32) Haltestrom-Ausgangsschaltung alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und eine logische Steuerschaltung (23, 33), mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln (29, 39) in einer vorgegebenen Reihenfolge geschalten werden, wobei die induktive Last eine Magnetspule (111) ist, welche sich in jedem Magnetspulenventil (13a–13f) eines Verbrennungsmotor-Einspritzungssystems befindet, welches Beginn und Ende der Kraftstoffeinspritzung mittels der Magnetspulenventile (13a–13f) steuert, wobei die erste Anstiegsschaltung (21) und die erste Haltestrom-Ausgangsschaltung (22) zum Zeitpunkt der Voreinspritzung eine Magnetspule (111) der Einspritzdüse ansteuern, die einem ersten Zylinder des Verbrennungsmotors zugeordnet ist, und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung eine Magnetspule (111) ansteuern, die einem zweiten Zylinder zugeordnet ist, in den nach dem ersten Zylinder Kraftstoff eingespritzt wird, und die Ansteuerung zu den Zeitpunkten beider Einspritzungen wiederholt wird, wobei die zweite Anstiegsschaltung (31) und die zweite Haltestrom-Ausgangsschaltung (32) zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung diejenige Magnetspule (111) ansteuern, die dem ersten Zylinder zugeordnet ist, und zum Zeitpunkt der Voreinspritzung diejenige Magnetspule (111) ansteuern, die dem zweiten Zylinder zugeordnet ist, und die Ansteuerung zu den Zeitpunkten beider Einspritzungen wiederholt wird, und wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln (29, 39) zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten der Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung (21) und der ersten Haltestrom-Ausgangsschaltung (22) und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten der Ausgänge der zweiten Anstiegsschaltung (31) und der zweiten Haltestrom-Ausgangsschaltung (32) bewirken oder zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten der Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung (21) und der ersten Haltestrom-Ausgangsschaltung (22) und zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten der Ausgänge der zweiten Anstiegsschaltung (31) und der zweiten Haltestrom-Ausgangsschaltung (32) bewirken.
  3. Ansteuerschaltung, mit der eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrfach angesteuert und dieses mehrfache Ansteuern wiederholt ausgeführt wird, mit folgenden Merkmalen: eine erste (21) und eine zweite (31) energiespeichernde Anstiegsschaltung, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauern anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt, eine erste (71) und eine zweite (72) Haltestrom-Ausgangsschaltung, mit denen eine vorgegebene Spannung an die induktive Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, eine Mehrzahl von Schaltmitteln (74a–74c, 75a–75c, 76a–76c, 77a–77c), die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung und der ersten (71) und der zweiten (72) Haltestrom-Ausgangsschaltung alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und eine logische Steuerschaltung (73), mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln (74a–74c, 75a–75c, 76a–76c, 77a–77c) in einer vorgegebenen Reihenfolge geschalten werden, wobei die induktive Last eine Magnetspule (111) ist, welche sich in jedem Magnetspulenventil (13a–13c) eines Verbrennungsmotor-Einspritzsystems befindet, welches Beginn und Ende der Kraftstoffeinspritzung mittels der Magnetspulenventile (13a–13c) steuert, wobei die erste Anstiegsschaltung (21) zum Zeitpunkt der Voreinspritzung jede der den jeweiligen Zylindern des Verbrennungsmotors entsprechenden Magnetspulen (111) des Einspritzsystems ansteuert, wobei die zweite Anstiegsschaltung (31) zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung dieselbe Magnetspule (111) ansteuert, die zum Zeitpunkt der Voreinspritzung angesteuert war, wobei die erste Haltestrom-Ausgangsschaltung (71) der Magnetspule (111) einen der Zeitpunkte der Vor- und der Haupteinspritzung entsprechenden Haltestrom zuführt und dies für jeden anderen Zylinder in einer Reihe von Zylindern wiederholt, wobei die zweite Haltestrom-Ausgangsschaltung (72) der Magnetspule einen der Zeitpunkte der Vor- und der Haupteinspritzung entsprechenden Haltestrom zuführt und dies alternierend mit der ersten Haltestrom-Ausgangsschaltung (71) wiederholt, so dass der Haltestrom jedem anderen Zylinder in der Reihe von Zylindern zugeführt wird, und wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln (74a–74c, 75a–75c, 76a–76c, 77a–77c) entsprechende Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung (21), der ersten Haltestrom-Ausgangsschaltung (71), der zweiten Anstiegsschaltung (31) und der zweiten Haltestrom-Ausgangsschaltung (72) schaltet und dieses Schalten so durchgeführt wird, dass sich der Zeitraum des Haltestroms während der Haupteinspritzung mit dem Zeitraum des Haltestroms während der Voreinspritzung teilweise überschneiden darf.
  4. Ansteuerschaltung, mit der eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrfach angesteuert und dieses mehrfache Ansteuern wiederholt ausgeführt wird, mit folgenden Merkmalen: eine erste (21) und eine zweite (31) energiespeichernde Anstiegsschaltung, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt, eine Mehrzahl von Haltestrom-Ausgangsschaltungen (61, 62, 63), mit denen eine vorgegebene Spannung an die induktive Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, eine Mehrzahl von Schaltmitteln (65a–65c, 66a–66c), die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung und der Mehrzahl von Haltestrom-Ausgangsschaltungen (61, 62, 63) alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und eine logische Steuerschaltung (64), mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln (65a–65c, 66a–66c) in einer vorgegebenen Reihenfolge geschaltet werden, wobei die induktive Last eine Magnetspule (111) ist, welche sich in jedem Magnetspulenventil (13a–13c) eines Verbrennungsmotor-Einspritzsystems befindet, welches Beginn und Ende der Kraftstoffeinspritzung mittels der Magnetspulenventile (13a–13c) steuert, wobei die Mehrzahl von Haltestrom-Ausgangsschaltungen (61, 62, 63) für jeden der Zylinder des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, wobei die erste Anstiegsschaltung (21) jede dem jeweiligen Zylinder entsprechende Magnetspule (111) des Einspritzsystems zum Zeitpunkt der Voreinspritzung ansteuert, wobei die zweite Anstiegsschaltung (31) zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung dieselbe Magnetspule (111) ansteuert, die während der Voreinspritzung angesteuert war, wobei die den jeweiligen Zylindern entsprechenden Haltestrom-Ausgangsschaltungen (61, 62, 63) ausschließlich die den jeweiligen Zylindern entsprechenden Magnetspulen (111) ansteuern, und wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln (65a–65c, 66a–66c) entsprechende Ausgänge der ersten (21) und der zweiten Anstiegsschaltung (31) und der Haltestrom-Ausgangsschaltungen (61, 62, 63) für die entsprechenden Zylinder schaltet und dieses Schalten so erfolgt, dass sich der Zeitraum des Haltestromes während der Haupteinspritzung mit dem Zeitraum des Haltestromes während der Voreinspritzung teilweise überschneiden darf.
  5. Ansteuerschaltung, mit der eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrfach angesteuert und dieses mehrfache Ansteuern wiederholt ausgeführt wird, mit folgenden Merkmalen: eine erste (21) und eine zweite (31) energiespeichernde Anstiegsschaltung, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt, eine Mehrzahl von Haltestrom-Ausgangsschaltungen (61, 62, 63), mit denen eine vorgegebene Spannung an die Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, eine Mehrzahl von Schaltmitteln (65a–65c, 66a–66c), die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung und der Mehrzahl von Haltestrom-Ausgangsschaltungen (61, 62, 63) alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und eine logische Steuerschaltung (64), mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln (65a–65c, 66a–66c) in einer vorgegebenen Reihenfolge geschalten werden, wobei die induktive Last eine Magnetspule (111) ist, welche sich in jedem Magnetspulenventil (13a–13c) eines Verbrennungsmotor-Einspritzsystems befindet, welches Beginn und Ende der Kraftstoffeinspritzung mittels der Magnetspulenventile (13a–13c) steuert, wobei die Mehrzahl von Haltestrom-Ausgangsschaltungen (61, 62, 63) für die entsprechenden Zylinder des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, wobei die erste Anstiegsschaltung (21) zum Zeitpunkt der Voreinspritzung eine Magnetspule (111) der Einspritzdüse ansteuert, die einem ersten Zylinder des Verbrennungsmotors zugeordnet ist, und die erste Anstiegsschaltung (21) zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung eine Magnetspule (111) ansteuert, die einem zweiten Zylinder zugeordnet ist, welchem relativ zu dem ersten Zylinder als nächstem Kraftstoff eingespritzt wird, und das Ansteuern der beiden Einspritzungen wiederholt ausgeführt wird, wobei die zweite Anstiegsschaltung (31) zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung diejenige Magnetspule (111) ansteuert, die dem ersten Zylinder zugeordnet ist und die zweite Anstiegsschaltung (31) zum Zeitpunkt der Voreinspritzung diejenige Magnetspule (111) ansteuert, die dem zweiten Zylinder zugeordnet ist, und das Ansteuern der beiden Einspritzungen wiederholt ausgeführt wird, wobei die den jeweiligen Zylindern zugeordneten Haltestrom-Ausgangsschaltungen (61, 62, 63) ausschließlich die den jeweiligen Zylindern zugeordneten Magnetspulen (111) ansteuern, und wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln (65a–65c, 66a–66c) zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten des Ausgangs der ersten Anstiegsschaltung (21) und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Zu- bzw. Wegschalten des Ausgangs der zweiten Anstiegsschaltung (31) ausführt und wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln (65a–65c, 66a–66c) die Ausgänge der den jeweiligen Zylindern zugeordneten Haltestrom-Ausgangsschaltungen (61, 62, 63) schalten oder wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln (65a–65c, 66a–66c) zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten des Ausgangs der ersten Anstiegsschaltung (21) und zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten des Ausgangs der zweiten Anstiegsschaltung (31) ausführt und wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln (65a–65c, 66a–66c) die Ausgänge der den jeweiligen Zylindern zugeordneten Haltestrom-Ausgangsschaltungen (61, 62, 63) schalten, und dieses Schalten derart erfolgt, dass sich der Zeitraum des Haltestroms während der Haupteinspritzung mit dem Zeitraum des Haltestromes während der Voreinspritzung teilweise überschneiden darf.
  6. Ansteuerschaltung, mit der eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrfach angesteuert und dieses mehrfache Ansteuern wiederholt ausgeführt wird, mit folgenden Merkmalen: eine erste (21) und eine zweite (31) energiespeichernde Anstiegsschaltung, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt, eine erste (71) und eine zweite (72) Haltestrom-Ausgangsschaltung, mit denen eine vorgegebene Spannung an die induktive Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, eine Mehrzahl von Schaltmitteln (74a–74c, 75a–75c, 76a–76c, 77a–77c), die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung und der ersten (71) und der zweiten (72) Haltestrom-Ausgangsschaltung alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und eine logische Steuerschaltung (73), mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln (74a–74c, 75a–75c, 76a–76c, 77a–77c) in einer vorgegebenen Reihenfolge geschalten werden, wobei die induktive Last eine Magnetspule (111) ist, welche sich in jedem Magnetspulenventil (13a–13c) eines Verbrennungsmotor-Einspritzsystems befindet, welches Beginn und Ende der Kraftstoffeinspritzung mittels der Magnetspulenventile (13a–13c) steuert, wobei die erste Anstiegschaltung (21) und die erste Haltestrom-Ausgangsschaltung (71) zum Zeitpunkt der Voreinspritzung einer Magnetspule (111) der Einspritzdüse ansteuert, die einem ersten Zylinder des Verbrennungsmotors zugeordnet ist, die erste Anstiegsschaltung (21) und die erste Haltestrom-Ausgangsschaltung (71) zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung eine Magnetspule (111) ansteuern, die einem zweiten Zylinder zugeordnet ist, bei welchem die Einspritzung als nächstem nach dem ersten Zylinder erfolgt und das Ansteuern der beiden Einspritzungen wiederholt ausgeführt wird, wobei die zweite Anstiegsschaltung (31) und die zweite Haltestrom-Ausgangsschaltung (72) zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung diejenige Magnetspule (111) ansteuern, die dem ersten Zylinder zugeordnet ist, wobei die zweite Anstiegsschaltung (31) und die zweite Haltestrom-Ausgangsschaltung (72) zum Zeitpunkt der Voreinspritzung diejenige Magnetspule (111) ansteuern, die dem zweiten Zylinder zugeordnet ist und das Ansteuern der beiden Einspritzungen wiederholt ausgeführt wird, und wobei die Mehrzahl der Schaltmittel (74a–74c, 75a–75c, 76a–76c, 77a–77c) zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten der Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung (21) und der ersten Haltestrom-Ausgangsschaltung (71) und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten der Ausgänge der zweiten Anstiegsschaltung (31) und der zweiten Haltestrom-Ausgangsschaltung (72) ausführt oder zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten der Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung (21) und der ersten Haltestrom-Ausgangsschaltung (71) und zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten der Ausgänge der zweiten Anstiegsschaltung (31) und der zweiten Haltestrom-Ausgangsschaltung (72) ausführt, und dieses Schalten so erfolgt, dass sich der Zeitraum des Haltestroms während der Haupteinspritzung mit dem Zeitraum des Haltestroms während der Voreinspritzung teilweise überschneiden darf.
  7. Ansteuerschaltung, mit der eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrfach angesteuert und dieses mehrfache Ansteuern wiederholt ausgeführt wird, mit folgenden Merkmalen: eine erste (21) und eine zweite (31) energiespeichernde Anstiegsschaltung, die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt, eine Haltestrom-Ausgangsschaltung (43), mit der eine vorgegebene Spannung an die induktive Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, eine Mehrzahl von Schaltmitteln (46, 47), die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der ersten (21) und der zweiten (31) Anstiegsschaltung und der Haltestrom-Ausgangsschaltung (43) alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und eine logische Steuerschaltung (44), mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln (46, 47) in einer vorgegebenen Reihenfolge geschaltet werden, wobei die induktive Last eine Magnetspule (111) ist, welche sich in jedem Magnetspulenventil (13a–13f) eines Verbrennungsmotor-Einspritzsystems befindet, welches Beginn und Ende der Kraftstoffeinspritzung mittels der Magnetspulenventile (13a–13f) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Haltestrom-Ausgangsschaltung (43) einen Haltestrom sowohl zum Zeitpunkt der Voreinspritzung als auch zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung abgibt, wobei die erste Anstiegsschaltung (21) und die Haltestrom-Ausgangsschaltung (43) zum Zeitpunkt der Voreinspritzung eine Magnetspule (111) der Einspritzdüse ansteuern, die einem ersten Zylinder des Verbrennungsmotors zugeordnet ist, und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung eine Magnetspule (111) ansteuern, die einem zweiten Zylinder zugeordnet ist, in den nach dem ersten Zylinder Kraftstoff eingespritzt wird, und die Ansteuerung zu den Zeitpunkten beider Einspritzungen wiederholt wird, wobei die zweite Anstiegsschaltung (31) und die Haltestrom-Ausgangsschaltung (43) zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung diejenige Magnetspule (111) ansteuern, die dem ersten Zylinder zugeordnet ist, und zum Zeitpunkt der Voreinspritzung diejenige Magnetspule (111) ansteuern, die dem zweiten Zylinder zugeordnet ist, und die Ansteuerung zu den Zeitpunkten beider Einspritzungen wiederholt wird, und wobei die Mehrzahl von Schaltmitteln (46, 47) zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten der Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung (21) und der Haltestrom-Ausgangsschaltung (43) und zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten der Ausgänge der zweiten Anstiegsschaltung (31) und der Haltestrom-Ausgangsschaltung (43) bewirken oder zum Zeitpunkt der Haupteinspritzung das Weg- bzw. das Zuschalten der Ausgänge der ersten Anstiegsschaltung (21) und der Haltestrom-Ausgangsschaltung (43) und zum Zeitpunkt der Voreinspritzung das Zu- bzw. das Wegschalten der Ausgänge der zweiten Anstiegsschaltung (31) und der Haltestrom-Ausgangsschaltung (43) bewirken.
  8. Ansteuerschaltung, mit der eine induktive Last innerhalb eines vorgegebenen Zeitraumes mehrfach angesteuert und dieses mehrfache Ansteuern wiederholt ausgeführt wird, mit folgenden Merkmalen: eine Mehrzahl von energiespeichernden Anstiegsschaltungen (82a, 83a; 92n-1 bis 92n-M), die eine Spannung auf eine Hochspannung anheben und diese Hochspannung abwechselnd an die induktive Last innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer anlegen, so dass ein Ansteuerstrom mit einer entsprechend hohen Geschwindigkeit ansteigt, eine Haltestrom-Ausgangsschaltung (85a; 95n), mit der eine vorgegebene Spannung an die induktive Last angelegt wird, nachdem der Ansteuerstrom mittels der Mehrzahl von Anstiegsschaltungen (82a, 83a; 92n-1 bis 92n-M) angestiegen ist, so dass der Ansteuerstrom auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, eine Mehrzahl von Schaltmitteln (86a, 87a; 96n-1, 96n-M), die in einer solchen Weise geschaltet werden, dass entsprechende Ausgänge der Mehrzahl der Anstiegsschaltungen (82a, 83a; 92n-1 bis 92n-M) und der Haltestrom-Ausgangsschaltung (85a; 95n) alternierend an die induktive Last geschaltet werden, und eine logische Steuerschaltung, mit der die Mehrzahl von Schaltmitteln (86a, 87a; 96n-1, 96n-M) in einer vorgegebenen Reihenfolge geschaltet werden, wobei die induktive Last eine Anzahl von Abschnitten (89a, 89b, 89c; 99n) einer Spule in einem Schrittmotor ist.
  9. Ansteuerschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Anstiegsschaltungen eine erste (82a) und eine zweite Anstiegsschaltung (83a) enthält, dass die erste Anstiegsschaltung (82a) derart ausgebildet ist, dass ein Erregerstrom einen ersten Wert bei hoher Geschwindigkeit annimmt, dass die zweite Anstiegsschaltung (83a) derart ausgebildet ist, dass ein Erregerstrom einen zweiten Wert bei hoher Geschwindigkeit annimmt, dass die Haltestrom-Ausgangsschaltung (85a), die den Erregerstrom auf dem ersten und dem zweiten Werte hält, für jeden der Spulenabschnitte (89a, 89b, 89c) des Schrittmotors ausgelegt ist, wobei die Anstiegsschaltungen (82a, 83a) und die Haltestrom-Ausgangsschaltung (85a) für jeden der Spulenabschnitte (89a, 89b, 89c) vorgesehen ist, und dass die Mehrzahl der Schaltmittel (86a, 87a) entsprechende Ausgänge der ersten (82a) und der zweiten Anstiegsschaltung (83a) und die Haltestrom-Ausgangsschaltung (85a) schalten.
  10. Ansteuerschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Pegel von jedem Phasenstrom beim Schrittmotor auf eine Mehrzahl von Pegeln gesetzt wird, dass die Mehrzahl der Anstiegsschaltungen (92n-1 bis 92n-M) bezüglich jedes Spulenabschnitts (99n) des Schrittmotors vorgesehen sind und dass die Mehrzahl der Anstiegsschaltungen (92n-1 bis 92n-M) derart ausgebildet sind, dass der Erregungsstrom mit hoher Geschwindigkeit auf jeden Wert der Pegel ansteigen kann und dass die Ausgangsschaltung (95n) für den Haltestrom einen Erregerstrom auf jedem Wert der Mehrzahl von Pegeln hält.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012032076A1 (de) * 2010-09-07 2012-03-15 Continental Automotive Gmbh Steuergerät und verfahren zur ansteuerung von durch spulen betätigten einspritzventilen eines verbrennungsmotors
WO2014023600A1 (de) * 2012-08-06 2014-02-13 Continental Automotive Gmbh Verfahren und vorrichtung zum steuern eines einspritzvorgangs mit einem vor- und haupeinspritzung

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4172107B2 (ja) * 1999-08-06 2008-10-29 株式会社デンソー 電磁弁駆動装置
JP3671785B2 (ja) * 1999-12-15 2005-07-13 株式会社日立製作所 筒内噴射型内燃機関の燃料噴射装置
DE10002322C1 (de) * 2000-01-20 2001-08-30 Siemens Ag Verfahren zum Steuern eines Stellgeräts
DE10119984A1 (de) * 2001-04-24 2002-10-31 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
JP4794768B2 (ja) * 2001-08-02 2011-10-19 株式会社ミクニ ソレノイド駆動装置
US6766241B2 (en) * 2001-12-26 2004-07-20 Deere & Company Fuel injection control system
US6845300B2 (en) * 2002-01-07 2005-01-18 Ford Global Technologies, Llc Control methods for electromagnetic valve actuators
JP2008019852A (ja) * 2006-06-14 2008-01-31 Denso Corp インジェクタ駆動装置及びインジェクタ駆動システム
CN102272487A (zh) * 2009-01-09 2011-12-07 丰田自动车株式会社 用于车辆开/关控制阀的控制装置
CN101655043A (zh) * 2009-09-30 2010-02-24 镇江恒驰科技有限公司 一种利用多个喷射间隔短脉冲升压的ecu软件实现方法
JP4960476B2 (ja) * 2010-05-14 2012-06-27 三菱電機株式会社 車載エンジン制御装置
JP5260597B2 (ja) * 2010-05-27 2013-08-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関の燃料噴射装置及び制御方法
JP5541225B2 (ja) * 2011-05-23 2014-07-09 株式会社日本自動車部品総合研究所 電磁弁駆動装置
DE102015210582B3 (de) 2015-06-10 2016-10-20 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von drei Einspritzventilen mit einer Energieversorgungsquelle mittels lediglich zweier Schaltelementgruppen
JP6418124B2 (ja) * 2015-10-07 2018-11-07 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置
US10393207B2 (en) * 2017-03-21 2019-08-27 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Damper with power drive electronics
US10443533B2 (en) * 2017-10-23 2019-10-15 GM Global Technology Operations LLC Mild hybrid powertrain with simplified fuel injector boost
DE112019004684T5 (de) * 2018-09-19 2021-06-02 Mando Corporation Bremsvorrichtung und verfahren zu deren steuerung
CN114458813B (zh) * 2021-12-28 2022-10-21 南京航空航天大学 一种应用于高速开关阀的多电压驱动电路及驱动方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990015922A1 (de) * 1989-06-20 1990-12-27 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung zum betrieb von elektromagnetischen verbrauchern
DE3935937C2 (de) * 1988-10-27 1992-06-25 Toyota Jidosha K.K., Toyota, Aichi, Jp

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3727592A (en) * 1971-11-15 1973-04-17 Gen Motors Corp Electronic fuel injection system
JPS59155899A (ja) 1983-02-25 1984-09-05 株式会社東芝 音声合成方式
JPS59155899U (ja) * 1983-04-05 1984-10-19 横河電機株式会社 光ヘッドにおける光学部材の位置調整装置
JPH06105062B2 (ja) * 1985-04-18 1994-12-21 株式会社日本自動車部品総合研究所 燃料噴射弁の制御装置
US4732129A (en) 1985-04-15 1988-03-22 Nippon Soken, Inc. Control apparatus for electroexpansive actuator enabling variation of stroke
US4862866A (en) * 1987-08-25 1989-09-05 Marelli Autronica S.P.A. Circuit for the piloting of inductive loads, particularly for operating the electro-injectors of a diesel-cycle internal combustion engine
JP3209337B2 (ja) * 1989-10-23 2001-09-17 東北特殊鋼株式会社 電磁弁駆動回路
IT1251259B (it) * 1991-12-23 1995-05-05 Elasis Sistema Ricerca Fiat Circuito di comando di carichi prevalentemente induttivi, in particolare elettroiniettori.
US5402760A (en) * 1992-05-21 1995-04-04 Nippondenso Co., Ltd. Fuel injection control apparatus for internal combustion engine
JPH0654590A (ja) 1992-07-30 1994-02-25 Canon Inc ステッピングモータ制御方式
JP3295986B2 (ja) * 1992-11-18 2002-06-24 株式会社デンソー 内燃機関の燃料噴射装置
JP3608807B2 (ja) * 1993-09-07 2005-01-12 富士通テン株式会社 ステッピングモータ制御装置
JP3473211B2 (ja) * 1995-09-20 2003-12-02 株式会社デンソー 電磁弁駆動装置
JP3769792B2 (ja) * 1995-11-29 2006-04-26 株式会社デンソー 車載用電子制御装置に用いられるコンデンサ装置
JPH09217641A (ja) * 1996-02-09 1997-08-19 Denso Corp 内燃機関の燃料噴射制御装置
US6005763A (en) * 1998-02-20 1999-12-21 Sturman Industries, Inc. Pulsed-energy controllers and methods of operation thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3935937C2 (de) * 1988-10-27 1992-06-25 Toyota Jidosha K.K., Toyota, Aichi, Jp
WO1990015922A1 (de) * 1989-06-20 1990-12-27 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung zum betrieb von elektromagnetischen verbrauchern

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012032076A1 (de) * 2010-09-07 2012-03-15 Continental Automotive Gmbh Steuergerät und verfahren zur ansteuerung von durch spulen betätigten einspritzventilen eines verbrennungsmotors
KR101770305B1 (ko) 2010-09-07 2017-08-22 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 코일에 의해 작동되는 내연기관 분사 밸브를 제어하기 위한 제어 장치 및 그 방법
WO2014023600A1 (de) * 2012-08-06 2014-02-13 Continental Automotive Gmbh Verfahren und vorrichtung zum steuern eines einspritzvorgangs mit einem vor- und haupeinspritzung

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Publication number Publication date
DE19781858T1 (de) 1999-06-17
JPH1073059A (ja) 1998-03-17
US6209513B1 (en) 2001-04-03
JP3844091B2 (ja) 2006-11-08
WO1998000637A1 (fr) 1998-01-08

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