DE4433209C2 - Einrichtung zur Erkennung des Ankeraufprallzeitpunktes bei Entstromung eines Magnetventils - Google Patents
Einrichtung zur Erkennung des Ankeraufprallzeitpunktes bei Entstromung eines MagnetventilsInfo
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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.
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
Imax
maximaler Öffnungsstrom
Ioffen
Ioffen
Ankerhubstrom
Ihalte
Ihalte
Ankerhaltestrom
Imess
Imess
Meßstrom
t1
t1
Entstromungsbeginn
HAnkerhaftpunkt
EPilotankerschließstellung
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,
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.
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4433209C2 true DE4433209C2 (de) | 2000-02-03 |
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