DE4433209C2 - Einrichtung zur Erkennung des Ankeraufprallzeitpunktes bei Entstromung eines Magnetventils - Google Patents

Einrichtung zur Erkennung des Ankeraufprallzeitpunktes bei Entstromung eines Magnetventils

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erkennung des Aufprallzeitpunktes eines Magentventilankers nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In der Kraftstoffeinspritztechnik ist es wesentlich, das Öffnungs- und Schließverhalten verwendeter Einspritzventile möglichst genau zu erkennen, um davon ausgehend, beispielsweise zur Optimierung der Abgasemissionen, vorgesehene Begrenzungskurven von Einspritzung zu Einspritzung ohne Streuung steuern zu können. Sofern jeweils die Öffnungs- und Schließzeitpunkte des Einspritzventils bekannt sind, kann dementsprechend die während der Offen-Phase des Einspritzventils eingespritzte Kraftstoffmenge aus dem inneren Bewegungsablauf des Injektors ermittelt werden. Diese Öffnungs- und Schließzeitpunkte sind wiederum durch den Magnetankeraufschlag beim Bestromungsvorgang und den Magnetankeraufprallzeitpunkt nach der Entstromung der Magnetspule festgelegt. Funktionsbedingt liegen beide Aufschlagzeitpunkte in der Wirkungskette hinter der Federvorspannung des Magnetventilankers, sodaß durch Federtoleranzen, Federhalterung und mechanische Einbautoleranzen bedingte Schwankungen des Öffnungs- und Schließverhaltens der Einspritzventile durch geeignete Regelung einspritztechnisch kompensiert werden können.
Meßmethoden zur Bestimmung des Bestromungsaufschlags sind z. B. in der DE 42 37 706 A1 der Anmelderin und aus der DE 37 30 523 A1 im Zusammenhang mit dem Förderbeginn verschrieben; im folgenden soll daher auf Bestromungsmeßmethoden nicht näher eingegangen werden.
Hinsichtlich des Magnetankeraufprallzeitpunkts nach Entstromung des Magnetventils, sprich dem tatsächlichen Einspritzende, wird in der DE 37 30 523 A1 vorgeschlagen, nach Abschalten des den Magnetventilanker betätigenden Stroms durch die Magnetwicklung, die durch die Bewegung des Magnetventilankers in der Magnetwicklung hervorgerufene Induktionsspannung jeweils mittels einer externen Energiequelle auf einen feststellbaren Signalpegel anzuheben, um die so deutlicher gemachten mechanischen Schaltzeitpunkte besser überwachen zu können.
Obwohl die geschilderte Vorgehensweise im Bestromungsfall den Abschaltzeitpunkt des Betätigungsstromes deutlich erkennbar macht, so ist sie dennoch mit dem Nachteil behaftet, daß eine bloße Signalaufbereitung stattfindet, deren Ziel es ist, ein, wenn auch nur schwach vorhandenes Signal zu verstärken. Allerdings ist ein solches Signal insbesondere im Entstromungsfall äußerst undeutlich und daher schwer auszumachen. Die Ursache hierfür liegt darin, daß die Magnetspule vollkommen entstromt werden muß, um den Magnetanker zum Abfallen zu bewegen. Dies geschieht praktisch durch Anlegen einer hohen Löschspannung. Da die Spule des Elektromagneten jedoch während der Flugphase nicht bestromt ist, ist der magnetische Kreis entmagnetisiert. Da während dieser Phase also kein Magnetfeld in der Magnetspule aufgebaut ist, finden auch keine magnetischen Wechselwirkungen zwischen dem Lage- und Bewegungszustand des Ventilankers und der Magnetspule statt. Folglich kann auch keine induzierte Spannung zur Aufprallerkennung erwartet werden.
Aus der DE 36 09 599 A1 ist eine Einrichtung zur Erkennung der Aufprallzeit eines Magnetankers bekannt. Bei dieser wird der Strom von einem hohen Niveau des Haltestroms auf einen von Null verschiedenen, im positiven Bereich liegenden Reststrom, eingestellt. Die Einrichtung ist hierbei aus mehreren Filtern, Zählern, Logikbausteinen und Schmitt-Triggern aufgebaut.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Bestimmung des Ankeraufprallzeitpunktes derart weiterzubilden, daß eine eindeutige Bestimmung des Magnetankeraufprallzeitpunkts nach der Entstromung mit technisch einfachen Mitteln realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Unteransprüche enthalten zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß wird eine Einrichtung vorgeschlagen, bei der in einem Freischaltkreis eine Hilfsspannungsquelle vorgesehen ist, die bei geöffnetem Schalter im Magnetventil einen Strom aufbaut.
Nach Anspruch 2, ist die Hilfsspannungsquelle als Regler ausgebildet, bei welchem die Spannungsrichtung umkehrbar ist, und in Ausgestaltung hierzu wird vorgeschlagen, daß der Regler als Zweipunktstromregler oder als Analogregler ausgebildet wird.
In einer Ausgestaltung nach Anspruch 4 ist vorgesehen, daß die regelbare Hilfsspannung von der Schnellentstromungseinrichtung geliefert wird.
Mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung läßt sich ein Verfahren realisieren, bei dem nach Überschreiten des Magnetankerhaftpunktes, also nach Beginn der Ankerflugphase, eigens ein kleiner Meßstrom in der Magnetspule aufgebaut wird. Dieser Meßstrom muß so groß sein, daß er in der Magnetspule ein ausreichend großes Magnetfeld erzeugt, welches dann bei auftretenden Änderungen zu einer erkennbaren Induktionsspannung führt. Gleichzeitig sollte dieser Meßstrom jedoch so klein sein, daß das durch ihn bewirkte Magnetfeld den Ankerabfall nicht behindert. Hierdurch wird nicht eine quantitative Aufbereitung eines schwierig zu deutenden Signals durchgeführt, sondern das zur Ermittlung des Aufprallzeitpunkts herangezogene Induktionsspannungssignal selbst wird qualitativ wesentlich deutlicher erkennbar dargestellt. Eine solche Ursachenverstärkung findet darüber hinaus völlig unabhängig von eventuell anschießend vorgenommenen Aufbereitungen des Induktionsspannungssignals, als Symptom, statt.
Mit dem eindeutig feststellbaren Ankeraufprallzeitpunkt kann so in Verbindung mit der aus dem Stand der Technik bekannten Bestimmung des Bestromungs-Ankeraufprallzeitpunktes auf eine Einstellung der Anker-Federvorspannung verzichtet werden. Da somit die Einspritzventile nicht mehr kalibriert werden müssen, ist deren Handhabung bei Herstellung und Austausch kostengünstiger.
Ferner kann bei Einspritzventilen aufgrund des erhaltenen aussagekräftigen Schließzeitpunktsignals, auf schaltungstechnisch aufwendige und damit teure Einrichtungen zur Signalverstärkung verzichtet werden, wodurch diese bzw. das jeweils darin enthaltene Magnetventil einfacher und kleiner ausgebildet werden kann.
Während der Flugphase des Ventilankers wird in der Magnetspule aufgebaute Meßstrom auf einen bestimmten Wert konstant ausgeregelt, um so ein ausschließlich ein von der Ankerabfallbewegung induziertes Spannungsignal zu erhalten.
Verfahrensmäßig wird somit ein eindeutig feststellbares Induktionsspannungssignal generiert, so daß Ablese- und/oder Erkennungsfehler, welcher auf ein schwaches oder zu wenig markantes Signal zurückzuführen sind, vermieden werden können. Bei entsprechend vorteilhafter Regelung des vorübergehend in der Magnetspule aufgebauten Meßstroms, können ferner durch die Ankerabfallbewegung in der Magnetspule Signalspannungswerte von einer Intensität induktiv erreicht werden, welche ohne zusätzliche Signalaufbereitung bzw. Signalverstärkung zu Regelungszwecken geeignet sind. Neben dem damit möglich gemachten Verzicht auf bisher notwendige Signalverstärkungseinrichtungen und die dadurch erzielte Vereinfachung des Regleraufwands, ist es insbesondere ein verzerrungsfreier Signalverlauf, dem keine zusätzlichen zeitlichen oder qualitativen Störeinflüsse überlagert sind, der das erfindungsgemäße Verfahren auszeichnet.
Ein auf diese Weise erhaltenes störungsfreies Bewegungssignal des Magnetankers mit einem aussagekräftigen Signalknick bei dem Ankeraufprall, das über viele Einspritzspiele hinweg unverändert deutlich erkennbar ist, ermöglicht eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welcher während der Ankerflugphase zugeschaltete Meßstrom auf einen konstanten Wert ausgeregelt wird. Ziel der Stromkonstanthaltung ist es, Magnetfeldänderungen in der Magnetspule, welche durch eventuell auftretende Schwankungen des Magnetfelderregerstroms, sprich des Meßstroms, bedingt sind, auszugleichen.
Grundsätzlicher Vorteil dieser Meßstromausregelung ist, daß ein sich gegenseitiges Kompensieren von in der Magnetspule induzierter Spannung und der den Meßstrom treibenden, im wesentlichen entgegengerichteten Hilfsspannung vermieden werden kann. Damit ist sichergestellt, daß zeitlich gesehen, über die gesamte Ankerabfall-Flugphase ein energetisch konstantes Magnetfeld in der Magnetventilspule vorhanden ist und so ausschließlich die durch die Lage bzw. den Bewegungszustand des Ankers hervorgerufenen Magnetfeldänderungen den Signalverlauf bestimmen.
Für eine Ausregelung des Meßstroms auf einen gewünschten konstanten Wert ist es in einer weiteren Ausführung des Verfahrens vorgesehen, jeweils den Fordernissen entsprechend abwechselnd sowohl eine positive als auch eine negative Hilfsspannung an die Magnetspannung anzulegen, um so unabhängig von der Richtung und Größe der induzierten Spannung die Regelbarkeit des Stroms sicherstellen zu können.
Zweckmäßigerweise werden zur Darstellung der Erfindung vorrichtungsmäßig bekannte Strom-/Spannungsregler eingesetzt. Diese Regler sind allerdings nur dann in der Lage einen konstanten Meßstrom auszuregeln, wenn ein entsprechendes Hilfsspannungssignal als Reglereingangsgröße vorhanden ist.
Speziell in einer Ausführung, bei welcher der Meßstrom auf einen konstanten Wert ausgeregelt wird, ist es für einen problemlosen Reglerbetrieb daher zwingend notwendig, die maximale einstellbare, negativ und/oder positiv an die Magnetspule anlegbare Hilfsspannung betragsmäßig größer vorzusehen, als die während der Flugsphase in der Magnetspule induzierte Spannung.
Die Hilfsspannung kann hierzu analog an die Magnetspule angelegt werden, wodurch eine besonders kostengünstige Reglereinrichtung verwendet werden kann.
Vorteilhaft ist es ferner, der Magnetspule eine getaktete Hilfsspannung aufzuschalten, um so die Verlustleistung der Endstufe möglichst gering halten zu können.
Eine geeignete Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht somit eine regelbare Hilfsspannungsquelle in Reihe geschaltet zur Magnetspule vor. Diese Hilfsspannungsquelle kann vorteilhafterweise als Analog- oder Digitalrechner ausgebildet sein, wobei sich eine besonders einfach und kostengünstige Einrichtung ergibt, wenn die zur Schnellentstromung der Magnetspule vorgesehene Einrichtung ebenfalls zur Erzeugung der regelbaren Hilfsspannung verwendet wird, und so die regelbare Spannung mit ohnehin einrichtungsmäßig vorhandenen Komponenten an die Magnetventilspule angelegt werden kann.
Weitere, zweckmäßige Ausgestaltungen und wesentliche Merkmale der Erfindung sowie nähere Erläuterungen sind in der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels enthalten.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1: einen qualitativen Ansteuerstromverlauf über ein Einspritzventilspiel;
Fig. 2: die Nadelhubverläufe zweier unterschiedlich stark federvorgespannter Ventilnadeln;
Fig. 3: eine schematisch vereinfacht dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Beschaltung eines Magnetventils;
Fig. 4: einen qualitativen Ansteuerstromverlauf;
Fig. 5: einen dem Ansteuerstromverlauf in Fig. 4 entsprechenden Nadelhubverlauf im Entstromungsfall;
Fig. 6: ein mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenes Spannungssignal;
Fig. 7: erfindungsgemäß den Meßstromverlauf;
Fig. 8: das Impulsmuster eines getakteten Signals eines Zweipunktstromreglers.
Fig. 1 zeigt einen charakteristischen Bestromungsverlauf eines Magnetventils über ein ganzes Einspritzventilspiel - also Bestromung oder Entstromung - über der Zeit wie er mit der erfindungsgemäßen Einrichtung realisiert werden kann. Dieser Verlauf des Ansteuerstromes kann im wesentlichen in fünf zeitlich aufeinanderfolgende Phasen 11, 12, 13, 14, 15 unterteilt werden, wobei der Strom I im Bereich 11 möglichst steil auf den maximalen Stromwert Imax geregelt wird, um so in der Magnetspule möglichst rasch ein zum Aktivieren, sprich Anheben, des Magnetventilankers ausreichendes Magnetfeld aufzubauen. Der Anstieg auf den maximalen Wert ist an dieser Stelle erforderlich, um die sich aufgrund der Lenzschen-Regel bei der Bestromung einstellenden änderungsbedingten, dem Magnetfeldaufbau entgegenwirkenden Widerstände zu überwinden. Sind diese anfänglichen Widerstände überwunden und befindet sich der Anker in Bewegung, reicht der während der Hubphase 12 ausgeregelte niedrigere Strom Iöffnen aus, den Anker bis in seine Offen-Stellung zu bewegen. Hat der Anker seine Offen-Stellung erreicht, ist das Einspritzventil geöffnet und Kraftstoff wird eingespritzt.
Da während der Einspritzung der Anker lediglich in seiner Offen-Stellung gehalten werden muß, reicht hier ein zur Überwindung der am Motor angreifenden statischen Schließkräfte notwendiger, kleiner Haltestrom Ihalte aus. Schließlich wird mit dem Abfall des Haltestroms Ihalte auf null die Ventilschließphase eingeleitet.
In der Praxis wird die Schließphase und damit die Ankerabfallbewegung häufig noch aktiv beschleunigt, in dem eine Löschspannung auf die Magnetventilspule aufgeschaltet wird, um so das bestehende Magnetfeld kompensiert wird. Sinkt dabei der Strom nach einer bestimmten Zeit unter einen einrichtungsbedingten Wert ab, reichen die magnetischen Haltekräfte nicht mehr aus und die Ankerabfallbewegung; spricht Flugphase, setzt ein.
Bis hierher entspricht der beschriebenen Bestromungsverlauf der aus dem Stand der Technik bekannten Bestromungsart. Anschließend an die Entstromungsphase 14 wird aktiv ein Meßstrom Imeß in der Magnetspule aufgebaut, der seinerseits in der Spule ein schwaches Magnetfeld als Grundvoraussetzung einer Induktion erzeugt.
Bei Zuschaltung des Meßstroms ist es wesentlich, den Meßstrom auf einen solchen Wert auszuregeln, der sicherstellt, daß ein Magnetfeld in der Magnetspule aufgebaut wird, welches bei konstruktiv bedingten Ventilankerparametern ein eindeutig erkennbares Induktionsspannungssignal liefert. Dieser Meßstrom wird während der gesamten Meßphase 15 konstant auf den vorgesehenen Stromwert ausgeregelt, um während der ganzen Flugphase annähernd konstante Voraussetzungen für die durch die Ankerabfallbewegung hervorgerufene Magnetfeldänderungen zu schaffen. Bei nahezu konstanter Energie der Magnetspule erhält man auf diese Weise ein zu der Ankerbewegung proportionales Induktionsspannungssignal, aus dem der Ankeraufprallzeitpunkt abgelesen werden kann. Diese beschriebene Bestromung wird als Ausgangssignal einer Einspritzregeleinrichtung jeweils dem entsprechenden Magnetventil zugeleitet.
In Fig. 2 sind beispielsweise zwei unterschiedliche Nadelhubverläufe F1, F2 über der Zeit aufgetragen, wobei die Federvorspannung des Ankers gemäß Verlauf F2 größer ist als diejenige des Verlaufs F1. Wie ein Vergleich beider Verläufe F1, F2 zeigt, erfolgt bei höherer Federvorspannung ein späterer Anzug und ein früherer Abfall des Ankers, so daß die geförderte Kraftstoffmenge kleiner ist als bei geringerer Federvorspannung F1. Solch unterschiedliche Vorspannungen können fertigungsbedingt auftreten und werden bisher durch entsprechende Einstellungen der Federvorspannung egalisiert. Wird auf ein Einstellen der Feder verzichtet oder ermüdet sie im Laufe der Zeit oder ändert sich ihre Federkonstante über der Temperatur, so läßt sich erfindungsgemäß die eingespritzte Kraftstoffmenge aus der zeitlichen Differenz der beiden Aufschlagzeitpunkte ermitteln.
In den Fig. 4 bis 8 ist das Verfahren zur Bestimmung des Entstromungs- Aufprallzeitpunkts anhand voneinander abhängiger Signalverläufe dargestellt.
Der in Fig. 4 dargestellte Steuerimpuls leitet die Entstromung der Magnetventilspule zum Zeitpunkt t1 ein. Verlaßt durch diesen Steuerimpuls 2 wird der Ansteuerstrom 1 von dem Haltestrom Ihalte auf "0" abgeregelt (vergleiche hierzu Fig. 1). Gleichzeitig schaltet das Steuersignal eine Schnellentladungseinrichtung (nicht dargestellt) an das Magnetventil an, die mittels einer hohen Löschspannung das Potentialgefälle an der Magnetspule ausgleicht und den Strom 0 werden läßt.
Jedoch selbst beim Entstromen unter Zuhilfenahme einer Löschspannung, kann die Magnetspule nicht ohne zeitliche Verzögerungen entstromt werden, da auch hier die Lenzsche-Regel der zwangsweisen Magnetfeldänderung entgegenwirkt. Entsprechend der hierauf zurückzuführenden Verzögerung überwindet der Anker seinen Haftpunkt H in Haltestellung erst nach einer Zeitspanne t2.
Der in Fig. 5 dargestellte Pilotnadelverlauf macht deutlich, daß der Beginn der Ankerflugphase gegenüber dem Steuersignal zeitlich deutlich versetzt erst im Punkt H einsetzt. Frühestens zu diesem Zeitpunkt H wird erfindungsgemäß ein Meßstrom Imeß durch die Spule geleitet. Der Beginn des Meßstromaufbaus Imeß ist bewußt zeitlich hinter den Beginn der Flugphase des Ankers gelegt (Punkt H), um damit ein eventuelles Hinauszögern der Haftpunktüberschreitung aufgrund des durch den Meßstrom in der Meßspule gebildeten Magnetfelds auszuschließen.
Ist der Haftpunkt H jedoch überschritten, bewegt sich der Anker entsprechend dem Verlauf 3 auf seine Schließstellung E zu, während inzwischen mit der zeitlichen Verzögerung t3 in der Magnetspule der volle Meßstrom Imeß aufgebaut wurde, welcher im Punkt M den endgültigen Wert erreicht (Fig. 7).
Während der Zeitspanne t3 zwischen Haftpunkt H und dem Zeitpunkt zu dem der volle Meßstrom Imeß in der Spule aufgebaut wird, ergänzen sich die Kurvenverläufe des Pilotankerflugs und des Meßstromanstiegs dahingehend, daß der Anker während dieser Zeitspanne in seiner Abwärtsbewegung zunächst beschleunigt werden kann, bevor das meßstrombedingte Magnetfeld in seiner endgültigen Stärke ausgebildet ist.
Ab dem Punkt M bis mindestens zum Aufprallzeitpunkt wird der Meßstrom Imeß auf konstantem Wert ausgeregelt, um so ein gleichmäßiges Magnetfeld in der Magnetspule zu schaffen.
Aufgrund des während der Flugphase mittels konstantem Meßstrom aufgebauten Magnetfelds kommt der Ankerabfallbewegung im Magnetkreis eine Magnetfeldänderung zu, welche wiederum eine Spannung Uind induziert. Bei entsprechender Beobachtung dieses Spannungssignals kann der Ankeraufprallzeitpunkt anhand eines sich im Spannungsverlauf deutlich abzeichnenden Signalknicks erkannt und abgelesen werden. In Fig. 6 ist ein solches Spannungssignal abgebildet, wobei dem eigentlichen Induktionsspannungssignal aus regelungstechnischen Gründen eine Hilfsspannung Uhilf überlagert ist. Diese Hilfsspannung ist so groß gewählt, daß sie immer größer ist als die in der Magnetventilspule induzierte Spannung Uind. Dadurch stellt sich das in Fig. 6 dargestellte Spannungssignal zunächst als negative Spannung dar, die dementsprechend die positive Hilfsspannung teilweise kompensiert. Während der Flugphase nimmt die induzierte, negative Spannung Uind mit zunehmender Magnetfeldänderung zu, bis schließlich der Anker aufprallt und keine weitere Änderungen des Magnetfelds mehr stattfinden (Punkt E). Ohne Magnetfeldänderungen findet jedoch keine Induktion statt, so daß im Punkt E das Spannungssignal einen markanten Knick macht.
Da der Anker nun seine Schließstellung eingenommen hat und deshalb keine weitere Induktion mehr stattfindet, wird auch der Meßstrom wieder abgeregelt; die Ankerabfallzeitpunktsbestimmung ist beendet.
Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Meßstrom mit Hilfe eines aus der DE 42 37 706 A1 bekannten Zweipunktstromregelers konstant zwischen zwei Werte eingestellt.
Alternativ zu einem Zweipunktstromregler kann das Ausregeln des Meßstromes Imeß auch durch einen Analogregler durchgeführt werden, ohne daß dadurch das Wesen der Erfindung verändert würde.
Bei Verwendung eines Zweipunktstromreglers müssen jedoch, da die bei Ankerabfall in der Magnetspule induzierte Spannung umgekehrtes Vorzeichen zum Bestromungsfall hat, die Anfangswerte des Erkennungsfilters umgekehrt wie beim Bestromungsaufschlag gesetzt werden. Sind die Filteranfangswerte derart gesetzt, ist der Ankeraufschlagzeitpunkt durch die bei Aufschlag des Ankers eintretende Änderung des Tastverhältnisses des Meßstromes Imeß zu erkennen. Dies ist in Fig. 8 anhand des pulsweiten modulierten (PMW) Musters des Stromreglers qualitativ dargestellt. Mit Eintritt des Ankeraufschlags nimmt darin die Impulsweite 4 deutlich sichtbar zu.
Da jedoch, wie bereits oben erwähnt, das Magnetventil beim Abfall im Gegensatz zum Anzugsfall als Generator wirkt, hat die induzierte Spannung genau das umgekehrte Vorzeichen wie im Anzugsfall. Dies bewirkt, daß der Zweipunktstromregler im Bereich des Aufpralls nicht genügend Stellreserve hätte. Selbst eine dauernd in den Freilaufkreis geschaltete Magnetventilspule würde den Strom vor dem Entstromungsaufschlag über die obere Reglerschwelle steigen lassen, so daß der Regler aussteigt und eine Erkennung des Aufprallzeitpunkts unmöglich wäre. Aus diesem Grund ist eine Hilfsspannungsquelle 5 in Reihe zum Magnetventil geschaltet, welche es dem Regler gestattet eine zur Bordspannung umgekehrt gepolte Spannung an die Magnetventilspule anzulegen.
Eine Einrichtung, die eine erfindungsgemäße Gestaltung ermöglicht, ist schematisch vereinfacht in Fig. 3 aufgezeigt. Zusätzlich zu den bereits oben erwähnten Einrichtungsbauteilen zeichnet sich die hierin dargestellte Einrichtung dadurch aus, daß die Hilfsspannung nicht als separate neue Hilfsspannungsquelle vorgesehen ist, sondern die Einrichtung zur Schnellentstromung der Magnetventilspule durch entsprechende schaltungstechnische Anpassungen jeweils die erforderliche Hilfsspannung liefert und ausregelt.
Bezugszeichenliste
1
Ansteuerstrom
2
Steuersignal
3
Pilotankerverlauf
4
Aufschlagimpuls
5
Hilfspannungsquelle
6
Magnetventil
7
Schalter
8
Diode
9
Ansteuerstromkreis
10
Steuereinheit
11
Losreißphase
12
Hubphase
13
Haltephase
14
Entstromungsphase
15
Meßphase
16
Freischaltkreis
Imax
maximaler Öffnungsstrom
Ioffen
Ankerhubstrom
Ihalte
Ankerhaltestrom
Imess
Meßstrom
t1
Entstromungsbeginn
HAnkerhaftpunkt
EPilotankerschließstellung

Claims (4)

1. Einrichtung zur Erkennung des Aufprallzeitpunktes eines mittels magnetischer Wechselwirkung bewegbaren Ventilankers eines Magnetventils (6), mit
  • 1. einem Ansteuerstromkreis zur Betätigung des Magnetventils (6), welcher mittels
  • 2. eines Schalters (7) wahlweise unterbrochen werden kann, um damit die Flugphase des Ventilankers einzuleiten,
  • 3. einer den Schalter (7) entsprechend gewünschter Einspritzzeiten des Magnetventils betätigenden Steuereinheit (10),
  • 4. einem geschlossenen Freischaltkreis (16) sowie
  • 5. einer Einrichtung zur Bestimmung des Ankeraufprallzeitpunktes anhand des Signalverlaufs der an der Magnetspule anliegenden Spannung,
dadurch gekennzeichnet, daß im Freischaltkreis (16) eine Hilfspannungsquelle (5) vorgesehen ist, die bei geöffnetem Schalter (7) im Magnetventil (6) einen Strom (Imess) aufbaut.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsspannungsquelle (5) als Regler ausgebildet ist, bei welchem die Spannungsrichtung umkehrbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler als Zweipunktstromregler oder als Analogregler vorgesehen ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, mit einer Einrichtung zur Schnellentstromung der Magnetspule mittels einer aufschaltbaren Löschspannung, dadurch gekennzeichnet, daß die regelbare Hilfsspannung (Uhlif) von der Schnellentstromungseinrichtung geliefert wird.
DE4433209A 1994-09-17 1994-09-17 Einrichtung zur Erkennung des Ankeraufprallzeitpunktes bei Entstromung eines Magnetventils Expired - Fee Related DE4433209C2 (de)

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