DE4130711A1 - Steuerung elektromagnetischer ventile - Google Patents

Steuerung elektromagnetischer ventile

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere eine Endstufe, und ein Verfahren zur Steuerung zumindest eines elektromagnetischen Ventils gemäß dem Oberbegriff der un­ abhängigen Patentansprüche.
Aus der EP 02 61 134 ist ein Verfahren zur Steuerung der Entregungszeit von einer elektromagnetischen Einrichtung, insbesondere von elektromagnetischen Ventilen bei Brenn­ kraftmaschinen, bekannt, das lediglich den Abschaltvorgang eines elektromagnetischen Ventils beschreibt. Zu dem Ein­ schaltvorgang eines elektromagnetischen Ventils kann die­ sem Stand der Technik keine Anregung entnommen werden. Die Steuerung der Entregungszeit erfolgt mit Hilfe einer Aus­ werteschaltung, die die tatsächliche Entregungszeit erfaßt und mit einer in einem Kennfeld abgelegten Entregungszeit vergleicht. Über einen nachteiligerweise zeitaufwendigen Soll-Ist-Wert-Vergleich erfolgt eine Korrektur der zuge­ führten Kraftstoffmenge. Zur Steuerung der Entregungszeit gemäß diesem Stand der Technik sind jedem elektromagneti­ schem Ventil zur Ansteuerung mehrere unterschiedliche Spannungsquellen zugeordnet, so daß die Einstellung des elektromagnetischen Ventiles über mehrere fest vorgegebene Spannungswerte erfolgt. Durch die starre Verwendung fest vorgegebener Spannungswerte ist eine optimale und damit stromsparende Einstellung des elektromagnetischen Ventils nicht möglich. Die Realisierung mehrerer Spannungswerte ist darüber hinaus aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung elektromagnetischer Venti­ le bereitzustellen, die eine sichere und stromsparende Einstellung zumindest eines elektromagnetischen Ventiles ermöglicht und die genannten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil der unabhängigen Patentansprüche angegebenen Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß wird das Stellglied von einer Regelein­ richtung angesteuert, wobei der Regeleinrichtung eine Kenngröße des Stromkreises zugeführt wird. Die Regelein­ richtung ermöglicht, ausgehend von einem Signal des elek­ tronischen Steuergerätes, eine sichere und stromsparende Einstellung des elektromagnetischen Ventiles, da mit der Regeleinrichtung über das Stellglied die genaue Ein­ stellung des Ventilstromes möglich ist. Dies geschieht in Abhängigkeit einer Kenngröße des Stromkreises, die erfaßt und der Regeleinrichtung zugeführt wird. In vorteilhafter Weise wird dazu der im Stromkreis fließende Strom als Kenngröße herangezogen. Zur Regelung des in dem Stromkreis fließenden Stromes ist die Regeleinrichtung als Stromre­ geleinrichtung ausgebildet. Alternativ zu dem in den Stromkreis fließenden Strom kann die Spannung des elektro­ magnetischen Ventiles erfaßt und geregelt werden.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Endstufe eine Strommeßeinrichtung zur Messung des in den Stromkreis fließenden Strom auf. Zur Regelung des in dem Stromkreis fließenden Stromes ist mit Hilfe der Strommeßeinrichtung die Erfassung des Meßwertes für den Strom gegeben. Die Er­ fassung des Stromes erfolgt insbesondere unter Verwendung eines in dem Stromkreis liegenden Widerstandes, aus dessen bekanntem Widerstandswert und der anliegenden Spannung der Strom errechnet und der Regeleinrichtung zugeführt wird. Dazu ist in vorteilhafter Weise die Regeleinrichtung mit der Strommeßeinrichtung verschaltet. Ebenso ist die Regel­ einrichtung mit dem elektronischen Steuergerät verschal­ tet, so daß die Regeleinrichtung in Abhängigkeit von einem Signal des elektronischen Steuergeräts aktiviert wird. Auch ist eine Übergabe von Daten von dem elektronischen Steuergerät an die Regeleinrichtung (zum Beispiel Übergabe von Extremwerten) denkbar. Ebenso ist die Regeleinrichtung mit einer Einrichtung zur Erfassung der Bewegung des elek­ tromagnetischen Ventiles (Auftrefferkennung) verbunden, so daß der Regeleinrichtung der Zeitpunkt, an dem das elek­ tromagnetische Ventil vollständig geschlossen (geöffnet) hat, mitgeteilt wird.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Regeleinrichtung mit einer Begrenzungseinrichtung verschaltet. Dies hat den Vorteil, daß von der Begrenzungseinrichtung Extremwerte für die Stromregelung vorgebbar sind. Bei den Extremwerten handelt es sich um minimale oder maximale Schaltdauern be­ ziehungsweise Einschaltzeiten des elektromagnetischen Ventiles. Ebenso ist eine Vorgabe für die Begrenzung des Stromes des elektromagnetischen Ventiles durch die Begren­ zungseinrichtung möglich.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Endstufe eine Diagnoseeinrichtung auf, wobei die Diagnoseeinrichtung in besonders vorteilhafter Weise eine Schalteinrichtung steuert. Mit der Diagnoseeinrichtung ist es in vorteilhaf­ ter Weise möglich, Fehler oder Abweichungen in der Endstu­ fe, die die Kraftstoffeinspritzung beeinträchtigen können, rechtzeitig zu erkennen. Durch die Ergreifung geeigneter Maßnahmen (zum Beispiel Abschalten der Stromversorgung mit dem Stellglied) ist ein sicherer Betrieb der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung gegeben, so daß ein Schaden beispiels­ weise an der Brennkraftmaschine vermieden wird. Zur Durch­ führung der Diagnose wird insbesondere die Kenngröße des Stromkreises herangezogen.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung zumindest eines elektromagnetischen Ventiles, insbesondere zur Steuerung einer Endstufe einer elektronischen Kraftstoff­ einspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine, wobei die Endstufe mit einem elektronischen Steuergerät in Verbin­ dung steht und die Bewegung des elektromagnetischen Venti­ les erfaßt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß in Ab­ hängigkeit von einem von dem elektronischen Steuergerät abgegebenen Signal eine das Ventil kennzeichnende elektri­ sche Größe bis zu einem vorgebbaren Grenzwert erhöht und bei Erreichen dieses Grenzwertes konstant gehalten wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß der gewünschte Betä­ tigungszeitpunkt in Abhängigkeit von dem von dem elektro­ nischen Steuergerät abgegebenen Signal genau eingestellt werden kann. Bei der das Ventil kennzeichnenden elektri­ schen Größe handelt es sich in vorteilhafter Weise um den in dem Stromkreis fließenden Strom. Darüber hinaus ist die Verwendung der an dem elektromagnetischen Ventil anliegen­ den Spannung ebenso möglich. Durch die Erhöhung des Stro­ mes bis zum Erreichen eines vorgebbaren Grenzwertes ist sichergestellt, daß das elektromagnetische Ventil von einem ersten Zustand (offen bzw. geschlossen) in einen zweiten Zustand (geschlossen bzw. offen) gebracht wird. Nach dem Erreichen des vorgebbaren Grenzwertes wird der Strom konstant gehalten, damit das elektromagnetische Ven­ til sicher in seiner erreichten Position verharrt.
In Weiterbildung der Erfindung wird der Grenzwert für eine vorgebbare Zeitdauer konstant gehalten. Dies hat den Vor­ teil, daß das elektromagnetische Ventil sicher seinen zweiten Zustand erreicht und in diesem verharrt, nachdem unerwünschte mechanische und elektrische Effekte (zum Beispiel Reibung oder Aufbau des Magnetfeldes) überwunden sind. Nach Überwindung dieser Effekte und Erreichen des Endzustandes wird in erfindungsgemäßer Weise nach Ablauf der vorgebbaren Zeitdauer die Größe unter den Grenzwert abgesenkt und/oder stoßweise gesteuert. Die Absenkung der Größe (Strom) unter den Grenzwert hat den Vorteil, daß das elektromagnetische Ventil seinen erreichten Zustand hält und aufgrund der Absenkung des Stromes Energie eingespart wird. Alternativ zu der Absenkung oder in Ergänzung dazu wird der Strom stoßweise gesteuert. Dies geschieht bei­ spielsweise mittels einer Nebeneinrichtung, die das elek­ tromagnetische Ventil beispielsweise mit einem näherungs­ weise sägezahnförmigen Strom ansteuert.
In Weiterbildung der Erfindung wird die Größe, insbesonde­ re das zeitliche Integral oder die zeitliche Änderung der Größe, zur Durchführung einer Diagnose verwendet. Mit einer erfindungsgemäßen Diagnoseeinrichtung, der die Größe zugeführt wird, ist eine Überwachung der Größe möglich. Weitere erfindungswesentlichen Größen, die zur Durch­ führung einer Diagnose herangezogen werden können, sind Drehzahlschwankungen, insbesondere zylinderspezifische Drehzahlschwankungen, Auftrefferkennungssignale, Versor­ gungsspannung sowie die Taktfrequenz der stoßweisen Steuerung. Bei Abnormalitäten oder Überschreiten von Grenzwerten bei zumindest einer dieser genannten Größe löst die Diagnoseeinrichtung einen Diagnosevorgang aus, bei dem es sich beispielsweise um das Abschalten der Spannungsversorgung der Endstufe handelt. Darüber hinaus ist das Abschalten einzelner Magnetventile denkbar. Ebenso ist eine Speicherung und später Ausgabe der Fehler nach Art, Ort und Häufigkeit möglich. Auch ist eine Rückmeldung eines Fehlerfalles von der Diagnoseeinrichtung an das elektronische Steuergerät gegeben, wodurch dann geeignete Software-Maßnahmen eingeleitet werden können.
Weitere Ausgestaltungen sowie ein erfindungsgemäßer Aufbau einer Endstufe einer elektronischen Kraftstoffeinspritz­ einrichtung einer Brennkraftmaschine sind in den Figuren gezeigt und näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Regel­ einrichtung,
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Begren­ zungseinrichtung,
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Neben­ einrichtung,
Fig. 4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Diagno­ seeinrichtung,
Fig. 5 Zeitliniendiagramme zur Beschreibung des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Regeleinrichtung. Bei der Vorrichtung handelt es sich um eine Endstufe einer elektronischen Kraftstoffeinspritzein­ richtung einer Brennkraftmaschine, die zumindest ein elek­ tromagnetisches Ventil ansteuert. Eine mit 1 bezeichnete Endstufe weist zumindest ein elektromagnetisches Ventil 2 auf, das die Kraftstoffmenge einstellt, die dem Brennraum der Brennkraftmaschine aufgrund erfaßter Betriebsgrößen zuzuführen ist. Mit dem elektromagnetischen Ventil 2 liegt weiterhin ein Stellglied 3 in einem Stromkreis, der durch das Plus- sowie das Massezeichen dargestellt ist und von einer Spannungsquelle versorgt wird. Die Polarität der Spannungsversorgung ist beliebig und den jeweiligen Gege­ benheiten anpaßbar. Dem Stellglied 3 ist eine erfindungs­ gemäße Regeleinrichtung 4 zugeordnet, wobei der Regelein­ richtung 4 eine Kenngröße des Stromkreises zugeführt wird. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kenngröße der im Stromkreis fließende Strom, der mit einer in dem Strom­ kreis liegenden Strommeßeinrichtung 6 erfaßt wird. Die Re­ geleinrichtung 4 wird von einem elektronischen Steuergerät 15 angesteuert, wobei das elektronische Steuergerät 15 Sensoreingänge 16 aufweist. Über diese Sensoreingänge 16 werden in geeigneter Weise Betriebsgrößen der Brennkraft­ maschine sowie weitere Größen (zum Beispiel Leistungsan­ forderung oder Batteriespannung) erfaßt. Darüber hinaus ist dem elektromagnetischen Ventil 2 eine die Bewegung des elektromagnetischen Ventiles 2 erfassende Einrichtung 8 in der Endstufe 1 zugeordnet, die ausgangsseitig mit der Re­ geleinrichtung 4 sowie mit dem elektronischen Steuergerät 15 verbunden ist.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Begrenzungseinrichtung. Neben den in Fig. 1 gezeigten und mit den gleichen Bezugsziffern versehenen Komponenten ist in Fig .2 zwischen der Regeleinrichtung 4 und dem elektro­ nischen Steuergerät 15 eine Begrenzungseinrichtung 5 ange­ ordnet, die die Ausgangssignale des elektronischen Steuer­ gerätes 15 begrenzt oder Grenzwerte (zum Beispiel für den Ventilstrom) vorgeben kann. Darüber hinaus sind in dem Stromkreis weitere elektromagnetische Ventile 2.1 bis 2.n angeordnet, die über eine Schalteinrichtung 9, die von dem elektronischen Steuergerät 15 angesteuert wird, separat in den Stromkreis gelegt werden können. Dies hat den Vorteil, daß mit einer einzigen Endstufe mehrere elektromagnetische Ventile ansteuerbar sind. Der Index "n" bezeichnet die An­ zahl der Zylinder der Brennkraftmaschine, denen ein elek­ tromagnetisches Ventil zugeordnet ist. Die Schalteinrich­ tung 9 ist als Leistungsmultiplexer ausgebildet und mit einem Adreßdekoder versehen, der über eine Datenleitung von dem elektronischen Steuergerät 15 angesteuert wird.
Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Nebeneinrichtung. Den elektromagnetischen Ventilen 2.1 bis 2.n, die separat mit der Schalteinrichtung 9 einzeln in den Stromkreis eingeschaltet werden können, sowie der Strommeßeinrichtung 6 ist eine mit 10 bezeichnete Neben­ einrichtung zugeordnet. Die Zuordnung der Nebeneinrichtung 10 zu anderen geeigneten Punkten des Stromkreises ist ebenfalls denkbar. Die Strommeßeinrichtung 6 weist einen Widerstand 7 auf, der in dem Stromkreis liegt. Aus dem be­ kannten Wert des Widerstandes 7 sowie aus der an dem Wi­ derstand anliegenden Spannung kann einfach der in den Stromkreis fließende Strom ermittelt werden, der der Re­ geleinrichtung 4 zugeführt wird und/oder anderen Komponen­ ten der Endstufe 1 zuführbar ist.
Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Diagnoseeinrichtung. In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist der Regeleinrichtung 4 eine Diagnoseeinrich­ tung 11 zugeordnet, wobei der Diagnoseeinrichtung 11 ein Ausgangssignal der Strommeßeinrichtung 6 zugeführt wird. Die Diagnoseeinrichtung 11 ist weiterhin mit einem Eingang des elektronischen Steuergerätes 15 sowie über die mit AB dargestellte Verbindung mit einer weiteren Schalteinrich­ tung 12 verbunden, wobei die weitere Schalteinrichtung 12 in dem Stromkreis angeordnet ist. Über die Verbindung C-D ist die Nebeneinrichtung 10 mit der Einrichtung 8 verbun­ den.
Die in den Fig. 1 bis 4 gezeigten Komponenten der End­ stufe 1 sind außer in den gezeigten Kombinationen auch einzeln oder in anderen geeigneten Kombinationen miteinan­ der einsetzbar. Die Arbeitsweise der in den vorangegange­ nen Figuren gezeigten Komponenten der Endstufe 1 wird im folgenden beschrieben, wozu in Fig. 5 Zeitliniendiagramme zur Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens, das sich der gezeigten Komponenten bedient, angegeben sind. Weist die Endstufe die Schalteinrichtung 9 auf, so wird diese Schalteinrichtung 9 von dem elektronischen Steuerge­ rät 15 derart angesteuert, daß eins der elektromagneti­ schen Ventile 2.1 bis 2.n in den Stromkreis eingeschaltet wird. Ist ein einziges elektromagnetisches Ventil in den Stromkreis eingeschaltet oder nur ein einziges elektromag­ netisches Ventil 2 vorhanden, erfolgt anschließend die Ab­ gabe des in Fig. 5a gezeigten Signales von der elektroni­ schen Steuereinheit 15 an die Regeleinrichtung 4 bzw. an die Begrenzungseinrichtungen 5. Das in Fig. 5a gezeigte Signal ist von den über die Sensoreingänge 16 erfaßten Größen abhängig. Dieses Signal aktiviert die Regeleinrich­ tung 4 für einen Zeitraum, der von diesem Signal vorgege­ ben wird.
In Fig. 5b und 5c ist die Wirkungsweise der Regeleinrich­ tung 5 und der Nebeneinrichtung 10 gezeigt. In Abhängig­ keit des in Fig. 5a gezeigten Signales steuert die Regel­ einrichtung 4 das Stellglied 3 dergestalt an, daß der Strom in dem angesteuerten elektromagnetischen Ventil kon­ tinuierlich ansteigt, insbesondere bis zu einem in Fig. 5b gezeigten Schwellwert S1. Ist der Schwellwert S1 er­ reicht, wird dieser für eine bestimmte Zeit konstant ge­ halten. Dieser Schwellwert wird so lange konstant gehal­ ten, bis von der Einrichtung 8 eine vollständige Änderung der Bewegung des elektromagnetischen Ventiles erkannt wird. Ist die vollständige Änderung erfolgt, wird von der Einrichtung 8 ein in Fig. 5d gezeigtes Signal (Auftreff­ signal) erzeugt und abgegeben. Darüber hinaus kann der Schwellwert S1 so lange konstant gehalten werden, bis die Regeleinrichtung 4 von dem in Fig. 5a gezeigten Signal deaktiviert wird oder eine maximale Aktivierungsdauer, die beispielsweise in der Begrenzungseinrichtung 5 vorgebbar ist, überschritten wird. Wird von der Einrichtung 8 das Auftreffsignal abgegeben, wird von der Regeleinrichtung 4 das Stellglied 3 derart angesteuert, daß nach Ablauf der vorgebbaren Zeitdauer der Strom unter den Schwellwert S1 abgesenkt und daran anschließend stoßweise gesteuert wird. Die stoßweise Steuerung erfolgt über eine entsprechende Ansteuerung des Stellgliedes 3. Durch die Nebeneinrichtung 10, die durch das in Fig. 5c gezeigte Signal aktiviert wird, wird bei geöffnetem Stellglied 3 der Stromfluß durch das elektromagnetische Ventil 2 aufrechterhalten. Bei der Nebeneinrichtung 10 handelt es sich beispielsweise um einen steuerbaren Schalter. Zu diesem Zweck ist die Neben­ einrichtung 10 über die Verbindung C-D mit der Einrichtung 8 oder mit der Strommeßeinrichtung 6 verbunden. Die Akti­ vierung kann beispielsweise zu einem Zeitpunkt geschehen, an dem der Strom durch das elektromagnetische Ventil einen weiteren vorgebbaren Schwellwert S3 unterschritten wird. Ist der Schwellwert S3 unterschritten worden, wird der Strom so lange eingeschaltet, bis ein weiterer Schwellwert S2 erreicht wird. Die Schwellwerte S1 bis S3 können von der Strommeßeinrichtung 6 erkannt werden und sind vor­ zugsweise in der Regeleinrichtung 4 oder der Begrenzungs­ einrichtung 5 vorgegeben. Ist der Schwellwert S2 er­ reicht, wird der Strom abgeschaltet (insbesondere durch das Stellglied 3). Nach Abschalten des Stellgliedes 3 wird die Stromabnahme nach der Lenzschen Regel durch die dann aktivierte Nebeneinrichtung 10 gebremst und der Stromfluß aufrechterhalten, so daß während dieses Zeitraumes der Spannungsquelle keine Energie entzogen wird und somit Energie eingespart wird. Fällt der Strom unter den Schwellwert S3, wird das Stellglied 3 von der Regelein­ richtung 4 wieder aktiviert und die stoßweise Ansteuerung kann erneut einsetzen. Die genannten Schwellwerte S2 und S3 liegen über dem Haltestrom des elektromagnetischen Ventiles. Fig. 5e zeigt die Bewegung des Ankers des ange­ steuerten elektromagnetischen Ventiles. Nach Aktivierung der Regeleinrichtung 4 und damit Einschalten des Stromes durch das Stellglied 3 vergeht zunächst gemäß Fig. 5e eine Zeitspanne, bis insbesondere das magnetische Feld aufge­ baut und die mechanische Reibung überwunden ist. Sind die­ se Effekte überwunden, erfolgt eine Bewegung des Ankers des elektromagnetischen Ventiles 2 von einer ersten Aus­ gangslage zu einer zweiten Ausgangslage. Ist diese zweite Ausgangslage erreicht, wird dies von der Einrichtung 8 er­ faßt und das Auftreffsignal gemäß Fig. 5d abgegeben. Nach Abschalten des Stromes bewegt sich der Anker mit einer Verzögerung in seine erste Ausgangslage zurück, wobei die­ se Verzögerung durch eine entsprechende Ansteuerung des elektromagnetischen Ventiles berücksichtigt werden kann, da während dieser Verzögerung unerwünscht Kraftstoff ein­ gespritzt wird.
Um eine Beeinträchtigung des Betriebes oder eine Beschädi­ gung der Brennkraftmaschine oder der Endstufe 2 zu vermei­ den, ist in der Endstufe 1 die Diagnoseeinrichtung 11 in vorteilhafter Weise angeordnet. In einer ersten Ausführung wird der Diagnoseeinrichtung 11 der von der Strommeßein­ richtung 6 gemessene Strom zugeführt. Diese, gemessene Strom kann von der Diagnoseeinrichtung 11 direkt ausgewer­ tet werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, zeit­ liche Änderungen des Stromes, insbesondere das Strominte­ gral oder die Stromanstiegsgeschwindigkeit, zur Diagnose heranzuziehen. Treten abnormale Werte für die genannten Größe auf, steuert die Diagnoseeinrichtung 11 die weitere Schalteinrichtung 12 an, die beispielsweise die gesamte Spannungsversorgung unterbricht und somit eine Beschädi­ gung vermeidet. Ist die Endstufe 1 mit der Schalteinrich­ tung 9 versehen, kann im Störungsfall das abnormale Er­ scheinungen zeigende Ventil über geeignete Softwaremaßnah­ men, die im elektronischen Steuergerät 15 ergriffen wer­ den, das die Schalteinrichtung 9 entsprechend ansteuert, abgeschaltet werden. Somit ist noch ein ausreichender Be­ trieb der Brennkraftmaschine möglich. Darüber hinaus ist eine Rückmeldung der Diagnoseeinrichtung 11 an das elek­ tronische Steuergerät 15 gegeben, das die Regeleinrichtung 4 derart beeinflußt, daß wieder normale Werte für die ge­ nannten Größen erreicht werden. Darüber hinaus ist es denkbar, daß das von der Einrichtung 8 erfaßte Auftreff­ signal zu Diagnosezwecken angezogen und der Diagnoseein­ richtung 11 beziehungsweise dem elektronischen Steuergerät 15 rückgemeldet wird. Weiterhin ist die sich durch die stoßweise Steuerung des elektromagnetischen Ventiles er­ gebende Taktfrequenz oder der Stromfluß beziehungsweise die an der Nebeneinrichtung 10 anliegende Spannung aus­ wertbar und kann ebenfalls zu Diagnosezwecken herangezogen werden.
So weist beispielsweise eine erhöhte Stromanstiegsge­ schwindigkeit kurz nach der Aktivierung der Regeleinrich­ tung 4 darauf hin, daß beispielsweise durch einen Kurz­ schluß die Spule des elektromagnetischen Ventiles 2 über­ brückt wurde. Der gleiche Fehler führt beispielsweise während der stoßweisen Steuerung des angesteuerten elek­ tromagnetischen Ventiles zu einer erhöhten Taktfrequenz und somit zum Ausfall der an der Nebeneinrichtung 10 an­ liegenden Spannung. Darüber hinaus kann durch Integration des Stromes festgestellt werden, daß sich der Spulenstrom nicht ordnungsgemäß abschalten läßt, wenn der Integra­ tionswert einen vorgegebenen Wert überschreitet und die Regeleinrichtung 4 gemäß dem in Fig. 5a gezeigten Signal schon wieder deaktiviert ist. In diesem Fall würde das elektromagnetische Ventil mit einem Dauerstrom angesteuert, der von der Diagnoseeinrichtung 11 erkannt wird und zu einer Abschaltung der Spannungsversorgung mittels der Schalteinrichtung 9 beziehungsweise der weiteren Schalt­ einrichtung 12 führen kann.

Claims (11)

1. Vorrichtung, insbesondere Endstufe einer elektroni­ schen Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftma­ schine, zur Steuerung zumindest eines elektromagnetischen Ventiles, die mit einem elektronischen Steuergerät in Ver­ bindung steht und die eine Einrichtung zur Erfassung der Bewegung des elektromagnetischen Ventiles aufweist, wobei das elektromagnetische Ventil mit einem Stellglied in einem Stromkreis liegt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regeleinrichtung (4) das Stellglied (3) ansteuert, wobei der Regeleinrichtung (4) eine Kenngröße des Stromkreises zugeführt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (4) eine Stromregeleinrichtung und die Kenngröße der im Stromkreis fließende Strom ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstufe (1) eine Strom­ meßeinrichtung (6), insbesondere unter Verwendung eines in dem Stromkreis liegenden Widerstandes (7), zur Messung des in dem Stromkreis fließenden Stromes aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (4) mit dem elektronischen Steuergerät (15) und der Strommeßein­ richtung (6) verschaltet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (4) mit einer Begrenzungseinrichtung (5) verschaltet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Bewegung des elektro­ magnetischen Ventiles (2) erfassende Einrichtung (8) aus­ gangsseitig mit der Regeleinrichtung (4) verschaltet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstufe (1) eine Diagno­ seeinrichtung (11) aufweist, die eine Schalteinrichtung steuert.
8. Verfahren zur Steuerung zumindest eines elektromag­ netischen Ventiles, inbesondere zur Steuerung einer End­ stufe einer elektronischen Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine, wobei die Endstufe mit einem elektronischen Steuergerät in Verbindung steht und die Be­ wegung des elektromagnetischen Ventiles erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von einem von dem elektronischen Steuergerät (15) abgegebenen Signal eine das Ventil (2) kennzeichnende elektrische Größe bis zu einem vorgebbaren Grenzwert erhöht und bei Erreichen dieses Grenzwertes konstant gehalten wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzwert für eine vorgeb­ bare Zeitdauer konstant gehalten wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ablauf der vorgebbaren Zeitdauer die Größe unter den Grenzwert abgesenkt und/oder stoßweise gesteuert wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe, insbesondere das zeitliche Integral oder die zeitliche Änderung der Größe, zur Durchführung einer Diagnose verwendet wird.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007026947A1 (de) * 2007-06-12 2008-12-24 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Einspritzventils
WO2020234340A1 (en) * 2019-05-23 2020-11-26 Delphi Technologies Ip Limited Method and circuitry to detect and prevent shorting in fuel injector drive circuitry

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3344662A1 (de) * 1983-12-09 1985-06-13 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Schaltungsanordnung zur ansteuerung eines magnetventils, insbesondere fuer kraftstoffeinspritzventile
DE3436456A1 (de) * 1984-10-05 1986-04-10 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Schaltungsanordnung zur steuerung des stroms durch einen elektrischen, insbesondere elektromagnetischen verbraucher
DE3442764A1 (de) * 1984-11-23 1986-05-28 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Schalteinrichtung zum schnellen schalten elektromagnetischer verbraucher
EP0195267A2 (de) * 1985-03-20 1986-09-24 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung zur Steuerung des Stromes durch einen elektrischen, insbesondere elektromagnetischen Verbraucher
DE3515039A1 (de) * 1985-04-25 1986-10-30 Klöckner, Wolfgang, Dr., 8033 Krailling Verfahren und schaltung zum betreiben eines gaswechselventils
SU1457002A1 (ru) * 1987-05-28 1989-02-07 Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Устройство дл управлени электромагнитным исполнительным органом
DE3729954A1 (de) * 1987-09-07 1989-03-16 Sikora Gernot Verfahren und einrichtung zum ansteuern von einspritzventilen
DE3730523A1 (de) * 1987-09-11 1989-03-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren und einrichtung zur detektion der schaltzeiten von magnetventilen
DE3812760A1 (de) * 1988-04-16 1989-10-26 Vdo Schindling Verfahren und anordnung zur ueberwachung eines sollwertgebers
WO1990004715A1 (en) * 1988-10-20 1990-05-03 Caterpillar Inc. Driver circuit for solenoid operated fuel injectors
DE3843138A1 (de) * 1988-12-22 1990-06-28 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur steuerung und erfassung der bewegung eines ankers eines elektromagnetischen schaltorgans
DE3905937A1 (de) * 1989-02-25 1990-08-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines magnetventils
DE3931962A1 (de) * 1989-09-25 1991-04-04 Rexroth Mannesmann Gmbh Ansteuerelektronik fuer ein elektrisch verstellbares stellglied
DE4012353A1 (de) * 1990-04-18 1991-10-24 Lucas Ind Plc Schaltung zum betaetigen von zwei elektromagnetventilen

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3344662A1 (de) * 1983-12-09 1985-06-13 Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr Schaltungsanordnung zur ansteuerung eines magnetventils, insbesondere fuer kraftstoffeinspritzventile
DE3436456A1 (de) * 1984-10-05 1986-04-10 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Schaltungsanordnung zur steuerung des stroms durch einen elektrischen, insbesondere elektromagnetischen verbraucher
DE3442764A1 (de) * 1984-11-23 1986-05-28 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Schalteinrichtung zum schnellen schalten elektromagnetischer verbraucher
EP0195267A2 (de) * 1985-03-20 1986-09-24 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung zur Steuerung des Stromes durch einen elektrischen, insbesondere elektromagnetischen Verbraucher
DE3515039A1 (de) * 1985-04-25 1986-10-30 Klöckner, Wolfgang, Dr., 8033 Krailling Verfahren und schaltung zum betreiben eines gaswechselventils
SU1457002A1 (ru) * 1987-05-28 1989-02-07 Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции Устройство дл управлени электромагнитным исполнительным органом
DE3729954A1 (de) * 1987-09-07 1989-03-16 Sikora Gernot Verfahren und einrichtung zum ansteuern von einspritzventilen
DE3730523A1 (de) * 1987-09-11 1989-03-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren und einrichtung zur detektion der schaltzeiten von magnetventilen
DE3812760A1 (de) * 1988-04-16 1989-10-26 Vdo Schindling Verfahren und anordnung zur ueberwachung eines sollwertgebers
WO1990004715A1 (en) * 1988-10-20 1990-05-03 Caterpillar Inc. Driver circuit for solenoid operated fuel injectors
DE3843138A1 (de) * 1988-12-22 1990-06-28 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur steuerung und erfassung der bewegung eines ankers eines elektromagnetischen schaltorgans
DE3905937A1 (de) * 1989-02-25 1990-08-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines magnetventils
DE3931962A1 (de) * 1989-09-25 1991-04-04 Rexroth Mannesmann Gmbh Ansteuerelektronik fuer ein elektrisch verstellbares stellglied
DE4012353A1 (de) * 1990-04-18 1991-10-24 Lucas Ind Plc Schaltung zum betaetigen von zwei elektromagnetventilen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007026947A1 (de) * 2007-06-12 2008-12-24 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Einspritzventils
DE102007026947B4 (de) * 2007-06-12 2009-06-10 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Einspritzventils
US8397697B2 (en) 2007-06-12 2013-03-19 Continental Automotive Gmbh Method and device for operating an injection valve
WO2020234340A1 (en) * 2019-05-23 2020-11-26 Delphi Technologies Ip Limited Method and circuitry to detect and prevent shorting in fuel injector drive circuitry

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