DE19834204A1 - Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Betätigungsorgans und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Schaltungsanordnung - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Betätigungsorgans und Verfahren zum Betreiben einer derartigen SchaltungsanordnungInfo
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Abstract
Es wird eine Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Betätigungsorgans mit einer Aktivierungsspule mit Spulenkern, einem Aktivierungsschalter zum Verbinden und Trennen der Aktivierungsspule mit bzw. von einer Energiequelle und einem beweglich gelagerten, ferromagnetischen Stellelement, das bei geschlossenem Aktivierungsschalter durch das von der Aktivierungsspule erzeugte Magnetfeld von einer Ruheposition in eine Aktivierungsposition bewegbar ist, beschrieben. Erfindungsgemäß ist zur Speicherung magnetischer Hilfsenergie ein Energiespeicherelement vorgesehen, das für eine Übertragung der in dem Energiespeicherelement gespeicherten Hilfsenergie auf die Aktivierungsspule mit dieser verbunden ist. Weiterhin ist eine Steuereinheit vorgesehen, durch die der Zeitpunkt der Energieübertragung steuerbar ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Ansteue
rung eines elektromagnetischen Betätigungsorgans mit einer Aktivie
rungsspule mit Spulenkern, einem Aktivierungsschalter zum Verbinden
und Trennen der Aktivierungsspule mit bzw. von einer Energiequelle und
einem beweglich gelagerten, ferromagnetischen Stellelement, das bei ge
schlossenem Aktivierungsschalter durch das von der Aktivierungsspule
erzeugte Magnetfeld von einer Ruheposition in eine Aktivierungsposition
bewegbar ist. Weiterhin ist die Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben
einer solchen Schaltungsanordnung gerichtet.
Schaltungsanordnungen dieser Art werden beispielsweise in Kraftfahr
zeugmotoren verwendet. Das als Elektromagnet ausgebildete Betätigungs
organ steuert dabei über die Bewegung des Stellelements den Einspritz
vorgang der Kraftstoffeinspritzpumpe. Der geringen Spannung von übli
cherweise 12 Volt im Kraftfahrzeugbereich stehen dabei hohe Anforderun
gen an die Dynamik des Einspritzvorganges gegenüber. Insbesondere bei
einem Dieselmotor, bei dem die Einspritzung des Kraftstoffes in den Ver
brennungsraum unter hohem Druck erfolgt, sind neben einer schnellen
Ansprechgeschwindigkeit große Kräfte erforderlich.
Die Induktivität der verwendeten Spulen zu erhöhen, ist in der Regel nicht
möglich, da zwar die erzeugbare Kraft dadurch ebenfalls erhöht wird, die
Ladezeit für die Spulen und damit das Erreichen des Spulenstroms, ab
dem das Stellelement bewegt wird, jedoch weiter vergrößert wird, so daß
die Ansprechgeschwindigkeit unakzeptabel werden würde.
Eine Möglichkeit, die Ladezeit der Spule bis zum Erreichen der erforderli
chen Stromhöhe zu verringern könnte darin bestehen, die Induktivität
und den Widerstand der Spule zu verringern. Dies würde dazu führen,
daß nach Anlegen der Betriebsspannung an die Spule der Spulenstrom
deutlich schneller ansteigt und der erforderliche Stromwert in kürzerer
Zeit erreicht wird. Allerdings wird in diesem Fall der Spulenstrom letztlich
deutlich höhere Werte annehmen als sie für den Betrieb erforderlich sind,
so daß diese künstlich erhöhten Stromwerte durch separate Steuerschal
tungen wieder begrenzt werden müssen.
Gleiches gilt für die Möglichkeit, die an der Spule anliegende Spannung,
beispielsweise durch DC-DC-Konverter zu erhöhen. Zwar wird auch in
diesem Fall die Ansprechgeschwindigkeit des Systems erhöht, dies wird
jedoch wiederum durch eine Erhöhung des Spulenstromes auf uner
wünscht hohe Werte erreicht. Neben der in diesem Fall wiederum notwen
digen Strombegrenzung sind auch die erforderlichen DC-DC-Konverter
aufwendig, so daß diese Lösung auch aus Kostengründen nachteilig ist.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung der ein
gangs genannten Art anzugeben, mit der die Reaktionszeit des angesteu
erten elektromagnetischen Betätigungsorgans verringert wird, wobei die
Schaltungsanordnung gleichzeitig einfach und kostengünstig aufgebaut
sein soll. Weiterhin soll ein Verfahren zum Betreiben einer solchen
Schaltungsanordnung angegeben werden.
Ausgehend von einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art
wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Energiespeicherelement zur
Speicherung magnetischer Hilfsenergie vorgesehen ist, daß das Energie
speicherelement für eine Übertragung der in dem Energiespeicherelement
gespeicherten Hilfsenergie auf die Aktivierungsspule mit dieser verbunden
ist und daß eine Steuereinheit vorgesehen ist, durch die der Zeitpunkt der
Energieübertragung steuerbar ist.
Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß magneti
sche Hilfsenergie in einem Energiespeicherelement gespeichert wird, die
gespeicherte magnetische Hilfsenergie schlagartig der Aktivierungsspule
zugeführt wird und zumindest ab dem Zeitpunkt der Energiezufuhr die
Aktivierungsspule mit der Energiequelle über den Aktivierungsschalter
verbunden wird.
Erfindungsgemäß wird somit in einem bevorzugt als Hilfsspule ausgebil
deten Energiespeicherelement magnetische Hilfsenergie gespeichert, die
zum Schaltzeitpunkt der Aktivierungsspule schlagartig auf diese übertra
gen wird. Durch diese schlagartige Übertragung steigt der Spulenstrom in
der Aktivierungsspule entsprechend schnell an, so daß der Schwellenwert
des Spulenstroms, der für die Bewegung des Stellelements erforderlich ist,
nach sehr kurzer Zeit überschritten ist. Nach Abbau der Hilfsenergie in
der Aktivierungsspule kann der Spulenstrom durch die Energiequelle, bei
spielsweise die Kraftfahrzeugbatterie, in ausreichender Höhe geliefert wer
den.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Energie
speicherelement in Reihe mit der Aktivierungsspule geschaltet und über
einen Ladeschalter mit dem Bezugspotential verbindbar bzw. von diesem
trennbar. Während der Ladeschalter geschlossen ist, kann das Energie
speicherelement von der Energiequelle mit Strom versorgt und mit der ge
wünschten Energiemenge aufgeladen werden. Die entsprechenden Para
meter, wie beispielsweise Zeitkonstante, Induktivität usw. werden experi
mentell ermittelt und so bemessen, daß die in dem Energiespeicherele
ment gespeicherte Energie ausreichend ist, um nach der Übertragung auf
die Aktivierungsspule den gewünschten Schaltvorgang, d. h. das Bewegen
des Stellelements, auszulösen.
Zu diesem Zweck wird nach Erreichen der gewünschten Hilfsenergie bzw.
einer entsprechenden Zeit der Ladeschalter geöffnet, wodurch die in dem
Energiespeicherelement gespeicherte Hilfsenergie schlagartig auf die in
Reihe geschaltete Aktivierungsspule übertragen wird. Dabei ist lediglich
erforderlich, daß der Aktivierungsschalter, der zusammen mit der Aktivie
rungsspule und der Energiequelle einen Stromkreis bildet, vor bzw. späte
stens bei Öffnen des Ladeschalters geschlossen wird, damit ein Stromfluß
durch die Aktivierungsspule möglich ist.
Bevorzugt können mehrere Energiespeicherelemente und/oder mehrere
Aktivierungsspulen vorgesehen sein. Insbesondere kann dabei die jeweils
in einem Energiespeicherelement gespeicherte Hilfsenergie auf mehrere,
parallel geschaltete Aktivierungsspulen übertragen werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an
der Verbindungsstelle zwischen dem Energiespeicherelement und der Ak
tivierungsspule ein Kondensator zur Pufferung der bei der Energieüber
tragung erzeugten hohen Spannung vorgesehen. Die durch die schlagarti
ge Energieübertragung entstehenden hohen Spannungen werden übli
cherweise in Wärme umgewandelt, was in den meisten Fällen uner
wünscht ist. Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Kondensator wer
den diese Spannungsspitzen gepuffert und die entsprechende Energie
wird praktisch verlustlos kontrolliert an die Aktivierungsspule übertragen.
Dabei ist es auch möglich, nur einen Teil der Spannungsspitzen zu puf
fern, um auf diese Weise Kondensatoren mit geringeren Kapazitäten ein
setzen zu können, so daß das Ansprechverhalten der Schaltungsanord
nung durch die Kondensatoren nur unwesentlich verschlechtert wird.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben; in diesen zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Schaltungsanordnung,
Fig. 2 schematische Strom- bzw. Spannungsverläufe bei der
Verwendung der Schaltung nach Fig. 1 und
Fig. 3 weitere schematische Strom- bzw. Spannungsverläufe
bei der Verwendung einer Schaltung nach Fig. 1.
In Fig. 1 ist eine erfindungsgemaß ausgebildete Schaltungsanordnung 1
eingangsseitig über zwei Relais 2, 3 mit einer als Gleichspannungsquelle 4
ausgebildeten Energiequelle verbunden.
Ausgangsseitig sind an die Schaltungsanordnung 1 Aktivierungsspulen
L2, L2', L3, L3 (im folgenden auch Injektorspulen genannt) eines Kraft
fahrzeugeinspritzsystems angeschlossen. Über die Injektorspulen L2, L2',
L3, L3' wird beim Einspritzvorgang beispielsweise die Hydraulik eines Die
seleinspritzsystems über eine nicht dargestellte Steuervorrichtung gesteu
ert.
Die Injektorspulen L2, L2', L3, L3' sind jeweils mit einer Seite über als
Transistoren ausgebildete Aktivierungsschalter T2, T2', T3, T3' mit Masse
verbunden. Die Aktivierungsschalter können dabei ebenfalls von der nicht
dargestellten Steuervorrichtung ein- bzw. ausgeschaltet werden.
Die Spulen L2 und L2 bzw. L3 und L3' sind jeweils parallel zueinander
geschaltet und mit ihren gemeinsamen Verbindungspunkten 5, 6 jeweils
über Widerstände 7, 8 an Knotenpunkte 9, 10 innerhalb der Schaltungs
anordnung 1 angeschlossen. Der Knotenpunkt 9 ist zum einen über einen
Kondensator C1 gegen Masse geschaltet, über eine Diode 11 mit einem
zwischen einer Ladespule L1 und einem als Transistor ausgebildeten La
deschalter T1 gelegenen Verbindungspunkt 12 verbunden sowie über eine
weitere Diode 13 und einen dazu parallel geschalteten Widerstand 14 über
das Relais 2 an der Gleichspannungsquelle 4 angeschlossen.
Während das von dem Verbindungspunkt abgewandt liegende Ende der
Ladespule L1 ebenfalls über das Relais 2 mit der Gleichspannungsquelle 4
verbunden ist, ist der Ladeschalter T1 gegen Masse gelegt. Dabei kann der
Ladeschalter T1, wie bereits die Aktivierungsschalter T2, T2', T3, T3' über
die nicht dargestellte Steuervorrichtung ein- und ausgeschaltet werden.
Der zwischen dem Knotenpunkt 10 und dem Relais 3 dargestellte Schal
tungsteil entspricht vollständig dem soeben beschriebenen, zwischen dem
Knotenpunkt 9 und dem Relais 2 liegenden Schaltungsteil.
Die Funktionsweise der Schaltungsanordnung 1 wird im folgenden an
hand der in Fig. 2a) bis e) dargestellten Strom- bzw. Spannungsverläufe
näher beschrieben. Dabei zeigt Fig. 2a) die jeweils an der Basis der Tran
sistoren T1, T1' anliegende Schaltspannung 15, Fig. 2b) den in den La
despulen L1, L1' fließenden Ladestrom 16, Fig. 2c) die an den Aktivie
rungsschaltern T2, T2', T3, T3' anliegende Schaltspannung 17, Fig. 2d)
den durch die Injektorspulen L2, L2', L3, L3' fließenden Injektorstrom 18
und Fig. 2e) die an den Injektorspulen L2, L2', L3, L3' anliegende Injek
torspannung 19.
Im Normalbetriebszustand, d. h. beispielsweise nach Einschalten der Zün
dung eines entsprechenden Kraftfahrzeuges, sind die Relais 2, 3 geschlos
sen.
Die Ladeschalter T1, T1' werden durch die Steuervorrichtung in regelmä
ßigen Abständen bzw. abhängig von der Motordrehzahl mit der impuls
förmigen Schaltspannung 15 beaufschlagt. Während der Ladezeit TL, die
durch die Breite des Pulses der Ladespannung 15 definiert ist, sind diese
Ladeschalter T1, T1' geschlossen, so daß in den Ladespulen L1, L1' der in
Fig. 2b) dargestellte ansteigende Ladestrom 16 fließt. Die Induktivitäten
der Ladespulen L1, L1' sind dabei jeweils so gewählt, daß der Ladestrom
16 in kurzer Zeit sehr hoch wird und beispielsweise wie in Fig. 2b) dar
gestellt, während der Ladezeit TL 12 Ampere erreicht.
Die Aktivierungsschalter T2, T2', T3, T3' sind während der Ladezeit TL of
fen, da die Schaltspannung 17 während dieses Zeitabschnittes gleich Null
ist. Aufgrund der offenen Aktivierungsschalter T2, T2', T3, T3' ist der In
jektorstrom 18 in den Injektorspulen L2, L2', L3, L3' während der Ladezeit
TL gleich Null, wie es in Fig. 2d) dargestellt ist.
Aufgrund des ansteigenden Ladestrom 16 in den Ladespulen L1, L1' wird
während der Ladezeit TL in diesen Ladespulen L1, L1 eine Energie WL =
0,5 × L × i2 gespeichert, wobei L die jeweilige Induktivität der Spule und i
der jeweils durch die Spule fließende Strom ist.
Der Beginn sowie die Länge der Ladezeit TL wird so gewählt, daß am Ende
der Ladezeit TL, d. h. zum Zeitpunkt t1, in den Spulen L1 bzw. L1' ausrei
chend Energie gespeichert ist, um einen Schaltvorgang durch die Spulen
L2, L2', L3, L3' auszulösen. Dazu werden zum Zeitpunkt t1, der beispiels
weise dem gewünschten Einspritzzeitpunkt bei einem Kraftfahrzeugmotor
entspricht, zum einen die Schaltspannung 17 aktiviert, so daß die Aktivie
rungsschalter T2, T2', T3, T3' geschlossen werden, und nahezu gleichzeitig
die Schaltspannung 15 auf Null gesetzt, so daß die Ladeschalter T1, T1'
öffnen.
Durch das Öffnen der Ladeschalter T1, T1' werden die Ladespulen L1, L1
abrupt entladen, so daß die in den Ladespulen L1, L1' gespeicherte Ener
gie auf die Aktivierungsspulen L2, L2', L3, L3' übertragen wird. Da die Ak
tivierungsspulen L2, L2', L3, L3' nun über die Aktivierungsschalter T2,
T2', T3, T3' gegen Masse geschaltet sind, steigt entsprechend der steil ab
fallenden Stromkurve 16 der Ladespulen L1, L1' der Injektorstrom 18 sehr
schnell an und überschreitet dabei innerhalb kurzer Zeit einen Schwel
lenwert I0 von beispielsweise 3 Ampere, der zum Bewegen des Stellele
ments, beispielsweise zum Ansteuern der Einspritzpumpe eines Diesel
motors, überschritten werden muß. Entsprechend dem schnell ansteigen
den Injektorstrom 18 springt auch die Injektorspannung 19 sprunghaft
auf Werte von 100 bis 150 Volt an.
Ein höheres Ansteigen der Injektorspannung wird durch die Kondensato
ren C1, C1' verhindert, die als Pufferelemente so dimensioniert sind, daß
die gesamte übertragene Energie oder zumindest ein Großteil dieser Ener
gie in den Kondensatoren C1, C1' gespeichert werden kann.
Nach Übertragung der gesamten Energie von den Ladespulen L1, L1' auf
die Injektorspulen L2, L2', L3, L3' zum Zeitpunkt t2 wird der erreichte In
jektorstrom von 5 Ampere oder mehr von der Gleichspannungsquelle 4
geliefert, so daß bis zu einem Zeitpunkt t3 der Injektorstrom 18 im we
sentlichen konstant bleibt oder nur langsam abfällt.
Zum Zeitpunkt t3 wird die Schaltspannung 17 auf Null gesetzt, so daß die
Aktivierungsschalter T2, T2', T3, T3' öffnen und der Injektorstrom 18 ex
ponentiell abnimmt. Diese Abnahme des Injektorstroms 18 ist mit einer
entsprechenden negativen Zunahme der Injektorspannung 19 auf Werte
bis -180 Volt oder mehr verbunden.
Durch die erfindungsgemäße Vorspeicherung von Hilfsenergie und Über
tragung dieser gespeicherten Hilfsenergie zum gewünschten Schaltzeit
punkt auf die eigentlichen Aktivierungsspulen wird somit erreicht, daß der
für den Schaltvorgang erforderliche Schwellenwert des Injektorstroms we
sentlich schneller überschritten wird. Dabei ist eine separate Strombe
grenzung nicht erforderlich, da durch Öffnen der Ladeschalter L1, L1' der
Ladestrom 16 automatisch unterbrochen wird und der Aktivierungsstrom
18 in den Aktivierungspulen L2, L2', L3, L3' durch die Gleichspannungs
quelle 4 auf dem gewünschten Niveau gehalten wird.
Die in Fig. 3 dargestellten Signalverläufe unterscheiden sich von den Si
gnalverläufen gemäß Fig. 2 lediglich dadurch, daß die Schaltspannung
17 nicht erst zum Zeitpunkt T1, sondern bereits mit Einschalten der
Schaltspannung 15 aktiviert wird. Dadurch wird erreicht, daß während
der Ladezeit TL, in der der Ladestrom 16 in den Ladespulen L1, L1' auf 12
Ampere ansteigt, auch der Injektorstrom 18 in den Injektorspulen L2, L2',
L3, L3' entsprechend dem dargestellten Abschnitt 18' ansteigt. Aufgrund
der gewählten Dimensionierung der Induktivitäten der Injektorspulen L2,
L2', L3, L3' steigt der Injektorstrom 18' während der Ladezeit TL sehr viel
langsamer an als der Ladestrom 16, so daß am Ende der Ladezeit TL zum
Zeitpunkt t1 der Injektorstrom 18 einen Wert von unter 2 Ampere erreicht.
Dieser Wert ist nicht ausreichend, um den gewünschten Schaltvorgang,
beispielsweise den Einspritzvorgang, auszulösen.
Allerdings wird durch das vorzeitige Einschalten der Schaltspannung 17
ein Offset des Injektorstroms 18 erzeugt, so daß nach Abschalten der
Schaltspannung 15 der durch die Energieübertragung erzeugte Injektor
strom 18 zu diesem Offset addiert wird. Dadurch besitzt zum Zeitpunkt t2
der Injektorstrom 18 gegenüber dem Stromverlauf nach Fig. 2 einen um
diesen Offset erhöhten Wert. Da auf diese Weise das Überschreiten des
Grenzstroms I0 etwas früher stattfindet als bei dem Stromverlauf gemäß
Fig. 2, kann auf diese Weise die Ansprechgeschwindigkeit einer erfin
dungsgemäß ausgebildeten Schaltungsanordnung weiter verbessert wer
den.
Bezüglich des durch die Steuervorrichtung einzuhaltenden Timings ist le
diglich wesentlich, daß die Schaltspannung 17 so lange aktiv ist, daß die
abfallende Flanke des Ladestroms 16 vor der abfallenden Flanke der
Schaltspannung 17 auftritt und zusätzlich die Aktivierungszeit TA ausrei
chend lang zum Anstoßen und Abschließen des angesteuerten Vorgangs,
beispielsweise der Kraftstoffeinspritzung, ist.
1
Schaltungsanordnung
2
Relais
3
Relais
4
Spannungsquelle
5
Verbindungspunkt
6
Verbindungspunkt
7
Widerstand
8
Widerstand
9
Knotenpunkt
10
Knotenpunkt
11
Diode
12
Verbindungspunkt
13
Diode
14
Widerstand
15
Schaltspannung
16
Ladestrom
17
Schaltspannung
18
Injektorstrom
19
Injektorspannung
L1 Ladespule
L1' Ladespule
L2 Injektorspule
L2' Injektorspule
L3 Injektorspule
L3' Injektorspule
T1 Ladeschalter
T1' Ladeschalter
T2 Aktivierungsschalter
T2' Aktivierungsschalter
T3 Aktivierungsschalter
T3' Aktivierungsschalter
C1 Kondensator
C1' Kondensator
TL
L1 Ladespule
L1' Ladespule
L2 Injektorspule
L2' Injektorspule
L3 Injektorspule
L3' Injektorspule
T1 Ladeschalter
T1' Ladeschalter
T2 Aktivierungsschalter
T2' Aktivierungsschalter
T3 Aktivierungsschalter
T3' Aktivierungsschalter
C1 Kondensator
C1' Kondensator
TL
Ladezeit
TA
TA
Aktivierungszeit
Claims (14)
1. Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen
Betätigungsorgans mit einer Aktivierungsspule (L2, L2', L3, L3') mit
Spulenkern, einem Aktivierungsschalter (T2, T2', T3, T3') zum Ver
binden und Trennen der Aktivierungsspule (T2, T2', T3, T3') mit
bzw. von einer Energiequelle (4) und einem beweglich gelagerten,
ferromagnetischen Stellelement, das bei geschlossenem Aktivie
rungsschalter (T2, T2', T3, T3') durch das von der Aktivierungsspule
(L2, L2', L3, L3') erzeugte Magnetfeld von einer Ruheposition in eine
Aktivierungsposition bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Energiespeicherelement (L1, L1') zur Speicherung magneti
scher Hilfsenergie vorgesehen ist, daß das Energiespeicherelement
(L1, L1') für eine Übertragung der in dem Energiespeicherelement
gespeicherten Hilfsenergie auf die Aktivierungsspule (L2, L2', L3,
L3') mit dieser verbunden ist und daß eine Steuereinheit vorgesehen
ist, durch die der Zeitpunkt der Energieübertragung steuerbar ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Energiespeicherelement (L1, L1') als Spule ausgebildet ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Energiespeicherelement (L1, L1') in Reihe mit der Aktivie
rungsspule (L2, L2', L3, L3') geschaltet und über einen Ladeschalter
(T1, T1') mit dem Bezugspotential verbindbar bzw. von diesem
trennbar ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Energiequelle (4) als Spannungsquelle, insbesondere als
Gleichspannungsquelle, ausgebildet ist, die vorzugsweise eine
Spannung von ca. 3 bis ca. 50 V, insbesondere von ca. 12 oder ca.
24 V liefert.
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Aktivierungsschalter (T2, T2', T3, T3') und/oder der Lade
schalter (T1, T1') als Transistor ausgebildet ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Verbindungsstelle (9, 10) zwischen dem Energiespeicher
element (L1, L1') und der Aktivierungsspule (L2, L2', L3, L3') ein
Kondensator (C1, C1') zur Pufferung der bei der Energieübertragung
erzeugten hohen Spannung vorgesehen ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kondensator (C1, C1') gegen das Bezugspotential oder gegen
die Batteriespannung geschaltet ist, insbesondere daß mehrere
Kondensatoren (C1, C1') vorgesehen sind, die gegen das Bezugspo
tential und/oder gegen die Batteriespannung geschaltet sind.
8. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Energiespeicherelemente (L1, L1') vorgesehen sind.
9. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Aktivierungsspulen (L2, L2', L3, L3') vorgesehen sind.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils ein Energiespeicherelement mit mehreren, insbesondere
parallelgeschalteten Aktivierungsspulen verbunden ist.
11. Verfahren zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Betätigungs
organs mit einer Aktivierungsspule mit Spulenkern, einem Aktivie
rungsschalter zum Verbinden und Trennen der Aktivierungsspule
mit bzw. von einer Energiequelle und einem beweglich gelagerten,
ferromagnetischen Stellelement, das bei geschlossenem Aktivie
rungsschalter durch das von der Aktivierungsspule erzeugte Ma
gnetfeld von einer Ruheposition in eine Aktivierungsposition beweg
bar ist, insbesondere für eine Schaltungsanordnung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
bei in einem Energiespeicherelement dem magnetische Hilfsenergie
gespeichert wird, die gespeicherte magnetische Hilfsenergie schlag
artig der Aktivierungsspule zugeführt wird und zumindest ab dem
Zeitpunkt der Energiezufuhr die Aktivierungsspule mit der Energie
quelle über den Aktivierungsschalter verbunden wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfsenergie so groß gewählt wird, daß der aufgrund der
übertragenen Hilfsenergie in der Aktivierungsspule fließende Strom
ein Magnetfeld erzeugt, durch das das Stellelement von der Ruhepo
sition in die Aktivierungsposition bewegt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aktivierungsspule bereits vor Beginn der Energieübertra
gung, insbesondere im wesentlichen ab dem Zeitpunkt der Speiche
rung der Hilfsenergie in dem Energiespeicherelement, über den Ak
tivierungsschalter mit der Energiequelle verbunden wird.
14. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10
für die Ansteuerung einer Einspritzanlage, insbesondere für die Hy
draulik einer Einspritzanlage eines Diesel-, Otto- oder Zweitaktmo
tors.
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DE1998134204 DE19834204A1 (de) | 1998-07-29 | 1998-07-29 | Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Betätigungsorgans und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Schaltungsanordnung |
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