EP1740813B1 - Method for determining the closing time for a closing body and circuit arrangement - Google Patents
Method for determining the closing time for a closing body and circuit arrangement Download PDFInfo
- Publication number
- EP1740813B1 EP1740813B1 EP05729139A EP05729139A EP1740813B1 EP 1740813 B1 EP1740813 B1 EP 1740813B1 EP 05729139 A EP05729139 A EP 05729139A EP 05729139 A EP05729139 A EP 05729139A EP 1740813 B1 EP1740813 B1 EP 1740813B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- voltage
- values
- closing time
- valve
- closing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 17
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 28
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 28
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 17
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D41/2096—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
- F02D2041/2051—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using voltage control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
- F02D2041/2055—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit with means for determining actual opening or closing time
Definitions
- the invention relates to a method for determining a closing time of a closing member according to the preamble of patent claim 1 and a circuit arrangement for determining the closing time of a closing member according to the preamble of patent claim 5.
- a pump-nozzle system uses valves that are actuated with a piezoelectric actuator.
- determining the closing time of the valve, which adjusts the hydraulic pressure is an important parameter that must be precisely detected and controlled.
- the fuel injection valve has a control chamber communicating in a high-pressure accumulator and with a control valve.
- prevailing pressures act on a movable nozzle body with a nozzle needle for opening and closing of injection holes.
- the control valve is actuated by the piezoelectric actuator.
- the voltage at the piezoelectric actuator is detected after its initial charging and from the measured voltage, the start of injection and / or the needle opening time of the injection valve is determined.
- the object of the invention is to provide a robust and precise method for determining the closing time of the closing member of the piezoelectrically driven valve.
- the object of the invention is a To provide a circuit device with which the closing time of the piezoelectric actuator driven valve can be determined in a simple manner.
- the object of the invention is achieved by the method according to claim 1 and by the circuit arrangement according to claim 5.
- An advantage of the method according to the invention is that the closing time of the valve can be determined precisely.
- a comparison straight line is laid between a start and an end point of a measuring interval, and the voltage applied to the piezoelectric actuator is detected during the measuring interval. Difference values are determined between the measured voltage values and the comparison straight line and the closing time is recognized at the time at which the difference value has the largest value within the measuring interval.
- the measured voltage values are further processed as squared quantities. As a result, a precise detection of the closing time is possible.
- a closing time is only recognized if the difference value exceeds a specified comparison value. In this way it is avoided that a closing time is detected for a non-closed valve.
- a closing time is detected only when the sum of the difference values of the measuring interval exceeds a predetermined comparison sum. Also these others Prerequisite is to reliably detect a closing time.
- FIG. 1 shows schematically the structure of a pump-nozzle unit.
- the pump-nozzle unit is used for supplying fuel into a combustion chamber 1 of an internal combustion engine.
- the pump-nozzle unit has a pump 2, which compresses via a piston 3, which is guided in a cylinder 4, fuel.
- the piston 3 is driven directly or indirectly via a camshaft, not shown, of the internal combustion engine.
- a first pressure chamber 5 is formed adjacent to the piston 3.
- the first pressure chamber 5 is connected via a fuel line 6 with a valve 7.
- the valve 7 serves to either close the fuel line 6 or to connect it to a low-pressure region 8.
- the pressure chamber 5 is also connected via a second fuel line 9 with an injection chamber 10 in connection.
- a nozzle needle 11 is arranged, the closing surfaces is associated with a sealing seat 41.
- the sealing seat 41 is arranged between injection holes 12 and the injection space 10.
- the nozzle needle 11 has pressure surfaces 13.
- the nozzle needle 11 is biased by a fuel pressure in the injection chamber 10 against a closing direction of the sealing seat 41 away.
- the nozzle needle 11 is biased by a spring element 15 on the sealing seat 41 via a pressure pin 14.
- the valve 7 has a closing member 16 which is associated with a valve seat 17.
- the closing member 16 is in operative connection with a piezoelectric actuator 18, which is controlled by a control unit 19.
- valve 7 If the valve 7 is open, the piston 3 sucks in a suction upward fuel over the low pressure region 8, the valve 7 and the fuel line 6 in the pressure chamber 5.
- the low pressure region 8 is connected to a fuel tank. During a compression movement of the piston 3 downwards, the fuel is pressed back into the low-pressure region 8 when the valve 7 is open.
- the fuel lines, the injection space 10 and the second fuel line 9 are completely filled with power.
- the valve 7 is closed by the control unit 19 and the piezoelectric actuator 18 in a compression stroke in which the piston 3 moves down.
- the fuel compressed by the piston 3 can not escape via the low-pressure region 8, but a high pressure is generated in the injection chamber 10.
- the high pressure lifts the nozzle needle 11 from the associated sealing seat 41. Consequently, fuel is discharged from the injection space 10 via the injection holes 12 into the combustion chamber 1 of the internal combustion engine.
- the valve 7 is opened, that is, the closing member 16 lifted from the associated sealing seat 17 by the piezoelectric actuator 18, the fuel pressure in the fuel line 6 and thus also in the injection chamber 10 decreases. Consequently, the nozzle needle 11 is pressed back onto the sealing seat and the connection between the injection space 10 and the injection holes 12 closed. This ends the injection.
- the voltage applied to the piezoelectric actuator 18 voltage is evaluated.
- the piezoelectric actuator 18 is supplied via voltage lines 20 from the controller 19 with voltage.
- the control unit 19 detects via the voltage lines 20, the voltage applied to the piezoelectric actuator voltage.
- the control unit 19 thus has both a voltage source and a voltmeter.
- the control unit 19 is connected to a data memory 42.
- the valve 7 is formed in such a way that in the de-energized state of the piezoelectric actuator 18, the closing member 16 is lifted from the valve seat 17 and thus the valve 7 is opened.
- FIG. 2 shows a schematic program flow for performing the method.
- the control unit 19 detects various operating conditions, such. As the speed of the engine and the driver's request and then determines the beginning of the injection and the duration of the injection. For this purpose, the control unit 19 accesses corresponding data and characteristics which are stored in the data memory 42.
- the control unit 19 applies a corresponding voltage via the voltage lines 20 to the piezoelectric actuator 18. The piezoelectric actuator 18 then expands and presses the closing member 16 onto the valve sealing seat 17 during a compression stroke of the piston 3.
- the control unit 19 monitors the voltage applied to the piezoelectric actuator 18 in parallel with the application of the voltage to the piezoelectric actuator 18 , For this purpose, the control unit 19 detects at specified intervals the voltage which is at Actuator 18 is present. A diagram with a corresponding trace is in FIG. 3 shown.
- FIG. 3 shows the measurement curve, which results from the detected voltage values, and which is stored by the control unit 19 in the data memory 42.
- the control unit 19 determines a starting point TS and an end point TE of a measuring interval in the measuring curve.
- the starting point TS is preferably preset and is a fixed time after the beginning of the energization of the piezoelectric actuator.
- the end point is also preferably preset and is a fixed second time after the start of the energization of the piezoelectric actuator.
- the control unit 19 calculates in a following program point 54 a comparison straight line between the measured value of the starting point and the measured value of the end point.
- the control unit 19 determines, for each measured voltage value in the measuring interval between the starting point and the end point, the difference value to the corresponding value of the reference curve. For this purpose, the measured voltage value and value of the reference curve belonging to the same time are deducted from each other.
- the difference values are stored by the control unit 19 in the memory 21.
- FIG. 4 shows a corresponding measurement diagram in which the starting point TS and the end point TE are drawn.
- the comparison line VG is shown in the form of a line with asterisks.
- the measured values of the voltage of the piezoelectric actuator detected by the control unit 19 are shown in the form of crosses and an approximated line MW.
- control unit 19 preferably uses squared voltage values, since thereby the determination of the closing time is possible in a more precise manner.
- control unit 19 determines the largest difference value between a measured voltage value and the simultaneous value of the reference curve within the measurement interval and assigns the time at which the largest difference value occurred, the closing time of the valve 7. In the presentation of the FIG. 4 If the closing time TF is also drawn.
- FIG. 5 the difference values between the measured voltage values and the time values of the comparison straight line are shown, wherein the difference values were determined on the basis of squared voltage values.
- the program point 56 it is additionally checked at the following program point 57 whether the calculated maximum difference value lies above a defined comparison value. If the comparison reveals that the maximum difference value is not above the comparison value, then no closing time of the valve 7 is detected.
- the specified comparison value was previously determined experimentally, for example. In this way, a malfunction of the valve 7 in the determination of the closing time can be filtered out.
- the sum of the difference values is formed and compared with a comparison sum. If the comparison shows that the sum of the difference values is smaller than the comparison sum, then likewise no closing time of the valve is recognized.
- the comparison sum is also preferably determined experimentally and serves to filter out malfunctions of the valve, in which no closing of the valve takes place, when determining the closing time.
- the comparison of the sum of the difference values with the comparison sum makes it possible to obtain negative difference values in which the measured values Voltages above the comparison straight line, which however do not correspond to a closing of the valve, filter out.
- the comparison sum is preferably determined experimentally for the respective pump-nozzle unit.
- FIG. 6 shows a detailed illustration of the circuit arrangement, which is preferably formed in the control unit 19.
- the voltage detected at the piezoelectric actuator 18 is fed via an input 21 and a linearization device 22 to a second input of a switch 23.
- the detected voltage value is squared and fed via an output to a second input of the switch 23.
- An output of the switch 23 is connected to a first calculation block 24 in connection.
- the first calculation block 24 limits the detection range in which the voltage is detected.
- a start block 25 and an end block 26 are provided which are each connected to a signal line to an input of the first calculation block 24.
- the start block 25 contains a start time for the measurement, which is determined by the control unit 19.
- the start time is passed to the first calculation block 24.
- the end block 26 includes an end time for the measurement, which is also set by the controller 19.
- the end time is passed on to the first calculation block 24.
- an entire injection process is recorded with a multiplicity of measured values, ie voltage values. For example, 40 measured values are recorded which have a defined time interval and are numbered consecutively with a continuous index. The time of the measurement can be determined from the start time, the defined time interval and the index.
- the first calculation block 24 gives the voltage values supplied by the switch 23, which is an entire measurement curve, as in FIG Fig. 4 represented, via a first output 27 to a second calculation block 29 on.
- the second calculation block 29 determines on the basis of the supplied voltage values within the measuring interval voltage reference values corresponding to the comparison line Fig. 4 represent.
- the second calculation block 29 forwards the voltage reference values to an adder unit 30 via an output.
- the linearized or nonlinearized voltage values of a measurement curve with a negative sign are fed to the adder unit 30 by the switch 23.
- difference values for simultaneous voltage values and reference voltage values of the measurement curve are formed which are fed via an output of the adder unit 30 to an input of a third and a fourth calculation block 31, 32.
- the maximum difference value is determined within the measurement interval defined by the start time and the end time and fed via an output to a fifth calculation block 34.
- the time of the maximum difference value and thus the closing time of the valve is calculated on the basis of the index of the maximum difference value and forwarded to the control unit 19 via an output.
- each index is assigned a time value in an allocation table.
- a second output 35 of the third calculation block 31 outputs the maximum difference value to a comparison device 36.
- a first memory field 37 is provided, in which a minimum comparison value is determined. The minimum comparison value has been determined experimentally.
- the first memory field 37 specifies a minimum voltage difference value, which is supplied to a second input of the comparator 36.
- the comparator 36 compares whether the maximum difference value is greater than or equal to the minimum difference value, and passes a signal via an output to a second comparator 38 when this condition is met.
- the fourth calculation block 32 sums the difference values of the individual measurement points within the measurement interval of Trace on and outputs a sum difference value via an output to a third comparator 39 on.
- the third comparator 39 is connected to a second input to an output of a second memory array 40 in connection. In the second memory field 40, a minimum sum is stored, which is the third comparator 39 is supplied.
- the third comparator 39 compares the difference sum calculated by the fourth calculation block 32 with the minimum sum stored in the memory array 40. If the comparison of the third comparison device 39 reveals that the difference sum is greater than or equal to the minimum sum, then a signal is output to the second comparison device 38. If the comparison device 38 recognizes two signals at the two inputs, then the second comparison device 38 outputs an enable signal to the control signal 19, which confirms the validity of the detected closing time.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Schließzeit eines Schließgliedes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Schaltungsanordnung zum Bestimmen der Schließzeit eines Schließgliedes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5..The invention relates to a method for determining a closing time of a closing member according to the preamble of
Im Bereich der Kraftfahrzeugtechnik werden bei hydraulisch gesteuerten Einspritzsystemen, wie z. B. einem Pumpe-Düse-System Ventile verwendet, die mit einem piezoelektrischen Aktor betätigt werden. Für das hydraulisch gesteuerte Einspritzsystem ist die Bestimmung der Schließzeit des Ventils, mit dem der hydraulische Druck eingestellt wird, ein wichtiger Parameter, der präzise erfasst und gesteuert werden muss.In the field of automotive engineering are hydraulically controlled injection systems, such. B. a pump-nozzle system uses valves that are actuated with a piezoelectric actuator. For the hydraulically controlled injection system, determining the closing time of the valve, which adjusts the hydraulic pressure, is an important parameter that must be precisely detected and controlled.
Aus
Aus
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein robustes und präzises Verfahren zum Bestimmen der Schließzeit des Schließgliedes des piezoelektrisch angetriebenen Ventils bereit zu stellen. Zudem besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Schaltungsvorrichtung bereitzustellen, mit der auf einfache Weise die Schließzeit des vom piezoelektrischen Aktor angetriebenen Ventils ermittelt werden kann.The object of the invention is to provide a robust and precise method for determining the closing time of the closing member of the piezoelectrically driven valve. In addition, the object of the invention is a To provide a circuit device with which the closing time of the piezoelectric actuator driven valve can be determined in a simple manner.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und durch die Schaltungsanordnung gemäß Patentanspruch 5 gelöst.The object of the invention is achieved by the method according to
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Schließzeit des Ventils präzise ermittelt werden kann. Zur Ermittlung der Schließzeit wird erfindungsgemäß eine Vergleichsgerade zwischen einem Start- und einem Endpunkt eines Messintervalls gelegt und die am piezoelektrischen Aktor anliegende Spannung wird während des Messintervalls erfasst. Zwischen den gemessenen Spannungswerten und der Vergleichsgeraden werden Differenzwerte ermittelt und die Schließzeit wird zu dem Zeitpunkt erkannt, zu dem der Differenzwert innerhalb des Messintervalls den größten Wert aufweist.An advantage of the method according to the invention is that the closing time of the valve can be determined precisely. In order to determine the closing time, according to the invention a comparison straight line is laid between a start and an end point of a measuring interval, and the voltage applied to the piezoelectric actuator is detected during the measuring interval. Difference values are determined between the measured voltage values and the comparison straight line and the closing time is recognized at the time at which the difference value has the largest value within the measuring interval.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die gemessenen Spannungswerte als quadrierte Größen weiter verarbeitet. Dadurch ist eine präzise Erfassung der Schließzeit möglich.In a preferred embodiment, the measured voltage values are further processed as squared quantities. As a result, a precise detection of the closing time is possible.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine Schließzeit nur erkannt, wenn der Differenzwert einen festgelegten Vergleichswert überschreitet. Auf diese Weise wird vermieden, dass für ein nicht geschlossenes Ventil eine Schließzeit erfasst wird.In a further preferred embodiment, a closing time is only recognized if the difference value exceeds a specified comparison value. In this way it is avoided that a closing time is detected for a non-closed valve.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Schließzeit nur dann erkannt, wenn die Summe der Differenzwerte des Messintervalls eine festgelegte Vergleichssumme überschreiten. Auch diese weitere Voraussetzung dient dazu, zuverlässig eine Schließzeit zu erkennen.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, a closing time is detected only when the sum of the difference values of the measuring interval exceeds a predetermined comparison sum. Also these others Prerequisite is to reliably detect a closing time.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
eine schematische Darstellung eines Einspritzventils, das nach dem Pumpe-Düse-Prinzip ausgebildet ist;Figur 1 -
einen schematischen Programmablauf zur Bestimmung der Schließzeit;Figur 2 -
Messkurve der am Aktor anliegenden Spannung während eines Schließvorganges des Ventils;Figur 3 -
Figur 4 die Messkurze mit einer Referenzkurve; -
eine Differenzkurve, die aus der Messkurve und der Referenzkurve gebildet ist; undFigur 5 -
Figur 6 eine detaillierte Darstellung der Schaltungsanordnung, die zur Erfassung der Schließzeit verwendet wird;
-
FIG. 1 a schematic representation of an injection valve, which is designed according to the pump-nozzle principle; -
FIG. 2 a schematic program flow for determining the closing time; -
FIG. 3 Measuring curve of the voltage applied to the actuator during a closing operation of the valve; -
FIG. 4 the measuring curves with a reference curve; -
FIG. 5 a difference curve formed from the measurement curve and the reference curve; and -
FIG. 6 a detailed representation of the circuitry used to detect the closing time;
Das Ventil 7 weist ein Schließglied 16 auf, das einem Ventildichtsitz 17 zugeordnet ist. Das Schließglied 16 steht in Wirkverbindung mit einem piezoelektrischen Aktor 18, der von einem Steuergerät 19 angesteuert wird.The
Ist das Ventil 7 geöffnet, so saugt der Kolben 3 bei einer Ansaugbewegung nach oben Kraftstoff über den Niederdruckbereich 8, das Ventil 7 und die Kraftstoffleitung 6 in den Druckraum 5. Der Niederdruckbereich 8 ist dazu mit einem Kraftstofftank verbunden. Bei einer Verdichtungsbewegung des Kolbens 3 nach unten wird der Kraftstoff bei geöffnetem Ventil 7 wieder zurück in den Niederdruckbereich 8 gedrückt. Die Kraftstoffleitungen, der Einspritzraum 10 und die zweite Kraftstoffleitung 9 sind vollständig mit Kraft gefüllt.If the
Zum Starten einer Einspritzung wird bei einem Verdichtungstakt, bei dem der Kolben 3 sich nach unten bewegt, über das Steuergerät 19 und den piezoelektrischen Aktor 18 das Ventil 7 verschlossen. Somit kann der vom Kolben 3 verdichtete Kraftstoff nicht über den Niederdruckbereich 8 entweichen, sondern es wird im Einspritzraum 10 ein hoher Druck erzeugt. Der hohe Druck hebt die Düsennadel 11 vom zugeordneten Dichtsitz 41 ab. Folglich wird Kraftstoff aus dem Einspritzraum 10 über die Einspritzlöcher 12 in den Verbrennungsraum 1 der Brennkraftmaschine abgegeben. Wird das Ventil 7 geöffnet, d. h. das Schließglied 16 vom zugeordneten Dichtsitz 17 durch den piezoelektrischen Aktor 18 abgehoben, so sinkt der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung 6 und damit auch im Einspritzraum 10. Folglich wird die Düsennadel 11 wieder auf den Dichtsitz gedrückt und die Verbindung zwischen dem Einspritzraum 10 und den Einspritzlöchern 12 verschlossen. Damit endet die Einspritzung.To start an injection, the
Für eine präzise Feststellung des Zeitpunktes, zu dem das Ventil 7 mit dem Schließglied 16 wieder auf den Ventildichtsitz 17 gedrückt wird, wird die am piezoelektrischen Aktor 18 anliegende Spannung ausgewertet. Der piezoelektrische Aktor 18 wird über Spannungsleitungen 20 vom Steuergerät 19 mit Spannung versorgt. Zudem erfasst das Steuergerät 19 über die Spannungsleitungen 20, die am piezoelektrischen Aktor anliegende Spannung. Das Steuergerät 19 verfügt somit sowohl über eine Spannungsquelle als auch über einen Spannungsmesser. Zudem ist das Steuergerät 19 mit einem Datenspeicher 42 verbunden.For a precise determination of the time at which the
Das Ventil 7 ist in der Weise ausgebildet, dass im unbestromten Zustand des piezoelektrischen Aktors 18 das Schließglied 16 vom Ventildichtsitz 17 abgehoben ist und somit das Ventil 7 geöffnet ist.The
Im folgenden Programmpunkt 53 ermittelt das Steuergerät 19 in der Messkurve einen Startpunkt TS und einen Endpunkt TE eines Messintervalls. Der Startpunkt TS ist vorzugsweise voreingestellt und liegt eine festgelegte Zeit nach dem Beginn der Bestromung des piezoelektrischen Aktors. Der Endpunkt ist ebenfalls vorzugsweise voreingestellt und liegt eine festgelegte zweite Zeit nach dem Beginn der Bestromung des piezoelektrischen Aktors. Zudem berechnet das Steuergerät 19 in einem folgenden Programmpunkt 54 eine Vergleichsgerade zwischen dem Messwert des Startpunktes und dem Messwert des Endpunktes. In einem folgenden Programmpunkt 55 ermittelt das Steuergerät 19 für jeden gemessenen Spannungswert in dem Messintervall zwischen dem Startpunkt und dem Endpunkt den Differenzwert zu dem entsprechenden Wert der Referenzkurve. Dazu werden der zum gleichen Zeitpunkt gehörende gemessene Spannungswert und Wert der Referenzkurve voneinander abgezogen. Die Differenzwerte legt das Steuergerät 19 im Speicher 21 ab.In the following
Anstelle der gemessenen Spannungswerte verwendet das Steuergerät 19 vorzugsweise quadrierte Spannungswerte, da dadurch das Ermitteln der Schließzeit präziser möglich ist.Instead of the measured voltage values, the
In dem folgenden Programmpunkt 56 ermittelt das Steuergerät 19 den größten Differenzwert zwischen einem gemessenen Spannungswert und dem zeitgleichen Wert der Referenzkurve innerhalb des Messintervalls und ordnet dem Zeitpunkt, zu dem der größte Differenzwert aufgetreten ist, den Schließzeitpunkt des Ventils 7 zu. In der Darstellung der
In
In einer bevorzugten Ausführungsform wird nach dem Programmpunkt 56 zusätzlich bei dem folgenden Programmpunkt 57 überprüft, ob der berechnete maximale Differenzwert über einem festgelegten Vergleichswert liegt. Ergibt der Vergleich, dass der maximale Differenzwert nicht über dem Vergleichswert liegt, so wird keine Schließzeit des Ventils 7 erkannt. Der festgelegte Vergleichswert wurde beispielsweise zuvor experimentell ermittelt. Auf diese Weise kann eine Fehlfunktion des Ventils 7 bei der Ermittlung der Schließzeit ausgefiltert werden.In a preferred embodiment, after the
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird entweder zusätzlich zum Programmpunkt 57 oder anstelle des Programmpunkts 57 bei einem folgenden Programmpunkt 58 vom Steuergerät 19 die Summe aus den Differenzwerten gebildet und mit einer Vergleichssumme verglichen. Ergibt der Vergleich, dass die Summe der Differenzwerte kleiner ist als die Vergleichssumme, so wird ebenfalls keine Schließzeit des Ventils erkannt. Die Vergleichssumme wird ebenfalls vorzugsweise experimentell ermittelt und dient dazu, Fehlfunktionen des Ventils, bei denen kein Schließen des Ventil stattfindet, beim Ermitteln der Schließzeit herauszufiltern. Der Vergleich der Summe der Differenzwerte mit der Vergleichssumme ermöglicht es, negative Differenzwerte, bei denen die gemessenen Spannungen oberhalb der Vergleichsgeraden liegen, die jedoch nicht zu einem Schließen des Ventils korrespondieren, herauszufiltern. Die Vergleichssumme wird vorzugsweise experimentell für die jeweilige Pumpe-Düse-Einheit ermittelt.In a further preferred embodiment of the invention, either in addition to the
Die am piezoelektrischen Aktor 18 erfasste Spannung wird über einen Eingang 21 und einen Linearisierungsbaustein 22 einem zweiten Eingang eines Schalters 23 zugeführt. Im Linearisierungsbaustein 22 wird der erfasste Spannungswert quadriert und über einen Ausgang einem zweiten Eingang des Schalters 23 zugeführt. Ein Ausgang des Schalters 23 steht mit einem ersten Berechnungsblock 24 in Verbindung. Der erste Berechnungsblock 24 begrenzt den Detektionsbereich, in dem die Spannung erfasst wird. Weiterhin ist ein Startblock 25 und ein Endeblock 26 vorgesehen, die mit einer Signalleitung jeweils mit einem Eingang des ersten Berechnungsblockes 24 verbunden sind. Der Startblock 25 enthält einen Startzeitpunkt für die Messung, der vom Steuergerät 19 festgelegt wird. Der Startzeitpunkt wird an den ersten Berechnungsblock 24 weitergegeben. Der Endeblock 26 enthält einen Endzeitpunkt für die Messung, die ebenfalls vom Steuergerät 19 festgelegt wird. Der Endzeitpunkt wird an den ersten Berechnungsblock 24 weiter gegeben. Bei der Erfassung der Messkurve wird ein gesamter Einspritzvorgang mit einer Vielzahl von Messwerten, d. h. Spannungswerten erfasst. Es werden beispielsweise 40 Messwerte erfasst, die einen festgelegten zeitlichen Abstand aufweisen und mit einem fortlaufenden Index durchnummeriert werden. Aus der Startzeit, dem festgelegten zeitlichen Abstand und dem Index kann der Zeitpunkt der Messung festgelegt werden. Der erste Berechnungsblock 24 gibt die vom Schalter 23 zugeführten Spannungswerte, die eine gesamte Messkurve, wie in
Im dritten Berechnungsblock 31 wird innerhalb des durch den Startzeitpunkt und den Endzeitpunkt festgelegten Messintervalls der maximale Differenzwert ermittelt und über einen Ausgang einem fünften Berechnungsblock 34 zugeführt. Im fünften Berechnungsblock 34 wird aufgrund des Index des maximalen Differenzwertes der Zeitpunkt des maximalen Differenzwertes und damit die Schließzeit des Ventils berechnet und über einen Ausgang an das Steuergerät 19 weitergegeben. Dazu ist jedem Index ein Zeitwert in einer Zuordnungstabelle zugeordnet. Ein zweiter Ausgang 35 des dritten Berechnungsblockes 31 gibt den maximalen Differenzwert an eine Vergleichseinrichtung 36. Weiterhin ist ein erstes Speicherfeld 37 vorgesehen, in dem ein minimaler Vergleichswert festgelegt ist. Der minimale Vergleichswert ist experimentell ermittelt. Das erste Speicherfeld 37 gibt einen minimalen Spannungsdifferenzwert vor, der einem zweiten Eingang der Vergleichseinrichtung 36 zugeführt wird. Die Vergleichseinrichtung 36 vergleicht, ob der maximale Differenzwert größer oder gleich dem minimalen Differenzwert ist und gibt ein Signal über einen Ausgang an eine zweite Vergleichseinrichtung 38 weiter, wenn diese Bedingung erfüllt ist.In the
Der vierte Berechnungsblock 32 summiert die Differenzwerte der einzelnen Messpunkte innerhalb des Messintervalls der Messkurve auf und gibt einen Summendifferenzwert über einen Ausgang an eine dritte Vergleichseinrichtung 39 weiter. Die dritte Vergleichseinrichtung 39 steht mit einem zweiten Eingang mit einem Ausgang eines zweiten Speicherfeldes 40 in Verbindung. Im zweiten Speicherfeld 40 ist eine minimale Summe abgelegt, die der dritten Vergleichseinrichtung 39 zugeführt wird. Die dritte Vergleichseinrichtung 39 vergleicht die vom vierten Berechnungsblock 32 berechnete Differenzsumme mit der minimalen Summe, die im Speicherfeld 40 abgelegt ist. Ergibt der Vergleich der dritten Vergleichseinrichtung 39, dass die Differenzsumme größer oder gleich der minimalen Summe ist, so wird ein Signal an die zweite Vergleichseinrichtung 38 abgegeben. Erkennt die Vergleichseinrichtung 38 an den zwei Eingängen zwei Signale, so gibt die zweite Vergleichseinrichtung 38 ein Enable-Signal an das Steuersignal 19, das die Gültigkeit der erkannten Schließzeit bestätigt.The
In Abhängigkeit von der gewählten Ausführungsform kann auch auf einzelne oder alle Vergleichseinrichtungen 36, 39, 38, die eine Plausibilisierung der Messwerte durchführen verzichtet werden.Depending on the selected embodiment, it is also possible to dispense with individual or all
Claims (5)
- Method for determining a closing time of a valve which has a closing member which is actuated by a piezoelectric actuator, the electric voltage at the actuator being detected during a closing operation of the valve, the voltage being evaluated in order to determine the closing time,
characterized in that voltage values for the voltage are detected in a measurement interval having a start point and an end point, in that a comparison curve is designated between the voltage values of the start point and the end point, in that difference values are determined between the measured voltage values and the contemporaneous values of the comparison curve for a plurality of measured voltage values, and in that the instant identified as closing time is that at which the difference value is greatest. - Method according to Claim 1, characterized in that the voltage values are used as squared magnitudes.
- Method according to either of Claims 1 and 2, characterized in that a closing time is identified only when the difference value overshoots a designated comparison value.
- Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a closing time is identified on the condition that the sum of the difference values overshoots a designated comparison sum.
- Circuit arrangement for determining a closing time of a closing member (16) of a valve (7) which is pressed by a piezoelectric actuator (18) against a valve seat (17) or raised from the valve seat (17), having a first means (19) for detecting the voltage, which detects the electric voltage at the actuator (18) during a closing operation of the valve (7), and having a second means (24, 29, 31, 34) which evaluates the voltage in order to determine the closing time,
characterized in that a third means (24, 29) is provided which designates a measurement interval having a start point and an end point, in that a fourth means (29) is provided which designates a comparison curve between a measured voltage value of the start point and of the end point, in that a fifth means (30) is provided which determines difference values between the detected voltage values and the contemporaneous values of the comparison curve for a plurality of instants inside the measurement interval, and in that a sixth means (31) is provided which designates as closing time an instant at which the greatest difference value is present.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102004020937A DE102004020937B4 (en) | 2004-04-28 | 2004-04-28 | Method for determining a closing time of a closing element and circuit arrangement |
PCT/EP2005/003223 WO2005108765A1 (en) | 2004-04-28 | 2005-03-26 | Method for determining the closing time for a closing body and circuit arrangement |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP1740813A1 EP1740813A1 (en) | 2007-01-10 |
EP1740813B1 true EP1740813B1 (en) | 2011-07-06 |
Family
ID=34963343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP05729139A Expired - Fee Related EP1740813B1 (en) | 2004-04-28 | 2005-03-26 | Method for determining the closing time for a closing body and circuit arrangement |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7413160B2 (en) |
EP (1) | EP1740813B1 (en) |
CN (1) | CN100564847C (en) |
DE (1) | DE102004020937B4 (en) |
WO (1) | WO2005108765A1 (en) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7520266B2 (en) * | 2006-05-31 | 2009-04-21 | Caterpillar Inc. | Fuel injector control system and method |
DE102006033932B4 (en) | 2006-07-21 | 2018-06-14 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating an internal combustion engine |
DE102006058742A1 (en) * | 2006-12-12 | 2008-06-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating a fuel injection valve |
DE102010022109B3 (en) * | 2010-05-31 | 2011-09-29 | Continental Automotive Gmbh | Determining the closing timing of an injection valve based on an evaluation of the driving voltage using an adapted reference voltage signal |
DE102010041320B4 (en) * | 2010-09-24 | 2021-06-24 | Vitesco Technologies GmbH | Determination of the closing time of a control valve of an indirectly driven fuel injector |
DE102010063099A1 (en) | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating a Kraftstoffeinspitzanlage an internal combustion engine |
DE102012209965A1 (en) * | 2012-06-14 | 2013-12-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for operating a valve |
DE102013205518B4 (en) * | 2013-03-27 | 2023-08-10 | Vitesco Technologies GmbH | Determination of the point in time of a predetermined opening state of a fuel injector |
DE102013214412B4 (en) | 2013-07-24 | 2016-03-31 | Continental Automotive Gmbh | Determining the time of a predetermined opening state of a fuel injector |
DE102014208753B4 (en) * | 2014-05-09 | 2016-03-31 | Continental Automotive Gmbh | Determination of parameter values for a fuel injector |
DE102015201514A1 (en) * | 2015-01-29 | 2016-08-04 | Robert Bosch Gmbh | A method for determining a characteristic instant of an injection process of a fuel injector |
JP6535737B2 (en) * | 2015-07-09 | 2019-06-26 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Control device of fuel injection device |
GB2561549B (en) * | 2017-04-06 | 2019-05-29 | Delphi Tech Ip Ltd | Method of detecting a doser valve opening or closing event |
GB2566919A (en) * | 2017-07-05 | 2019-04-03 | Delphi Automotive Systems Lux | Method of determining the closing response of a solenoid actuated fuel injector |
DE102022207806A1 (en) | 2022-07-28 | 2024-02-08 | Prognost Systems Gmbh | Method for automatically monitoring a piston engine, piston engine that can be monitored according to the method and computer program with an implementation of the method |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3118425A1 (en) * | 1981-05-09 | 1982-12-09 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | DEVICE FOR DETECTING THE AMOUNT OF FUEL SUPPLIED TO THE COMBUSTION SPACES OF A DIESEL ENGINE |
JP2576958B2 (en) * | 1987-09-28 | 1997-01-29 | 株式会社ゼクセル | Solenoid valve controlled distributed fuel injector |
GB9509610D0 (en) * | 1995-05-12 | 1995-07-05 | Lucas Ind Plc | Fuel system |
DE19930309C2 (en) * | 1999-07-01 | 2001-12-06 | Siemens Ag | Method and device for regulating the injection quantity in a fuel injection valve with a piezo element actuator |
DE19958262B4 (en) * | 1999-12-03 | 2007-03-22 | Siemens Ag | Method and device for charging a piezoelectric actuator |
DE60022734T2 (en) * | 2000-04-01 | 2006-07-06 | Robert Bosch Gmbh | Method and apparatus for controlling a fuel injection method |
DE10143501C1 (en) * | 2001-09-05 | 2003-05-28 | Siemens Ag | Method for controlling a piezo-operated fuel injection valve |
DE10146747A1 (en) * | 2001-09-22 | 2003-04-10 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection device for an internal combustion engine |
US6766241B2 (en) * | 2001-12-26 | 2004-07-20 | Deere & Company | Fuel injection control system |
DE50311804D1 (en) * | 2002-02-07 | 2009-09-24 | Continental Automotive Gmbh | METHOD AND DEVICE FOR DETECTING OPERATING STATES OF A PUMP-NOZZLE UNIT |
DE10225911B3 (en) * | 2002-06-11 | 2004-02-12 | Siemens Ag | Method and device for measuring and regulating the closing and opening times of a piezo control valve |
JP2004052596A (en) * | 2002-07-17 | 2004-02-19 | Keihin Corp | Control device for plunger type fuel feed pump |
-
2004
- 2004-04-28 DE DE102004020937A patent/DE102004020937B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-03-26 CN CNB200580013377XA patent/CN100564847C/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-03-26 EP EP05729139A patent/EP1740813B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-03-26 WO PCT/EP2005/003223 patent/WO2005108765A1/en active Application Filing
- 2005-03-26 US US11/568,367 patent/US7413160B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102004020937B4 (en) | 2010-07-15 |
CN100564847C (en) | 2009-12-02 |
EP1740813A1 (en) | 2007-01-10 |
WO2005108765A1 (en) | 2005-11-17 |
CN101010503A (en) | 2007-08-01 |
US7413160B2 (en) | 2008-08-19 |
DE102004020937A1 (en) | 2005-11-24 |
US20070251492A1 (en) | 2007-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1740813B1 (en) | Method for determining the closing time for a closing body and circuit arrangement | |
EP1825124B1 (en) | Method for controlling a piezoelectric actuator and control unit for controlling a piezoelectric actuator | |
EP1711704B1 (en) | Method for monitoring the operability of a fuel injection system | |
WO2002006655A1 (en) | Method and device for controlling an internal combustion engine | |
DE102010016093A1 (en) | Fuel injection detecting device | |
DE102010016094A1 (en) | Fuel injection detecting device | |
DE102010016078A1 (en) | Fuel injection detection system | |
DE102010016079A1 (en) | Fuel injection detecting device | |
EP1735673B1 (en) | Method for monitoring a fuel supply device pertaining to an internal combustion engine | |
WO2009121746A1 (en) | Method and device for controlling a fuel-metering system | |
DE10329331B3 (en) | Method for diagnosing a volume flow control valve in an internal combustion engine with high-pressure accumulator injection system | |
DE102012111162A1 (en) | Fuel pressure sensor diagnostic apparatus | |
EP0974826B1 (en) | Method and device for leakage recognition in a fuel supply system of a combustion engine | |
DE102008043237A1 (en) | High-pressure fuel pump for an internal combustion engine | |
DE102016105625B4 (en) | Fuel injection device for internal combustion engine | |
DE102011053459A1 (en) | Fuel injection condition detector | |
EP1551065A2 (en) | Method and device for determining the drive voltage of a piezoelectric actuator of an injection valve | |
DE102016220123B4 (en) | Method and device for plausibilizing the functionality of a high-pressure sensor of a fuel injection system of a motor vehicle | |
CH708777A2 (en) | Engine control unit. | |
DE102018217327B4 (en) | Method and device for checking the plausibility of the functionality of a high-pressure sensor of a high-pressure fuel injection device of a motor vehicle | |
EP1564394A2 (en) | Method and device for controlling an internal combustion engine | |
EP3976952B1 (en) | Method for monitoring an injector for mechanical damage | |
DE19935237A1 (en) | Determining charge state of fuel filter arranged after conveyor pump in IC engine comprises calculating deviation between theoretical pressure value and actual pressure value | |
DE102004033008B4 (en) | Method for injecting fuel at startup | |
WO2006063909A1 (en) | Device for determining the amount of fuel return of an injector of a fuel injection device of an internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 20060911 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR |
|
DAX | Request for extension of the european patent (deleted) | ||
RBV | Designated contracting states (corrected) |
Designated state(s): DE FR |
|
RAP1 | Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred) |
Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH |
|
GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): DE FR |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R096 Ref document number: 502005011585 Country of ref document: DE Effective date: 20110908 |
|
PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
26N | No opposition filed |
Effective date: 20120411 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R097 Ref document number: 502005011585 Country of ref document: DE Effective date: 20120411 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 12 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 13 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: FR Ref legal event code: PLFP Year of fee payment: 14 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20180323 Year of fee payment: 14 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 20180331 Year of fee payment: 14 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R119 Ref document number: 502005011585 Country of ref document: DE |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20191001 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES Effective date: 20190331 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R081 Ref document number: 502005011585 Country of ref document: DE Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE |