WO2008086909A1 - Regelverfahren für eine volumenstromregelung - Google Patents

Regelverfahren für eine volumenstromregelung Download PDF

Info

Publication number
WO2008086909A1
WO2008086909A1 PCT/EP2007/062567 EP2007062567W WO2008086909A1 WO 2008086909 A1 WO2008086909 A1 WO 2008086909A1 EP 2007062567 W EP2007062567 W EP 2007062567W WO 2008086909 A1 WO2008086909 A1 WO 2008086909A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
actuator
current
control signal
control method
control
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/062567
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph FÖRSTER
Matthias Wiese
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Gmbh filed Critical Continental Automotive Gmbh
Priority to CN2007800451377A priority Critical patent/CN101558229B/zh
Priority to US12/518,143 priority patent/US8091529B2/en
Publication of WO2008086909A1 publication Critical patent/WO2008086909A1/de

Links

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
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809—Common rail control systems
    • F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3845—Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped
    • 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
    • F02D2041/2024—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit the control switching a load after time-on and time-off pulses
    • F02D2041/2027—Control of the current by pulse width modulation or duty cycle 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
    • F02D2041/2058—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using information of the actual current value
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366—Valves being actuated electrically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails

Definitions

  • the invention relates to a control method for controlling an electric actuator according to the main claim, in particular for a volume flow control valve in an injection system for an internal combustion engine.
  • Modern injection systems for internal combustion engines in motor vehicles generally have a high-pressure fuel circuit, via which the fuel injectors of the internal combustion engine are supplied with fuel, wherein in the high-pressure fuel circuit, a volume flow control valve (VCV: Volume (Control Valve) is arranged, depending on its control
  • VCV Volume (Control Valve)
  • the control of the volumetric flow control valve is conventionally effected via an output stage by a pulse width modulated voltage signal whose duty cycle is varied depending on the desired opening degree of the volumetric flow control valve to control the actuation of the volumetric flow control valve at the end of each period of the pulse width modulated control signal
  • the flow control valve is used to measure the flow of electrical current that represents the opening degree of the flow control valve
  • the actual value of the current flowing through the volumetric flow control valve or the corresponding opening degree of the volumetric flow control valve is then varied as part of a control, the duty cycle of the pulse width modulated control signal to set the desired degree of opening the volumetric flow control valve.
  • Another disadvantage of the known control method described above is the overshoot or undershoot of the flow control valve to the predetermined target value.
  • the invention is therefore based on the object to improve the known control method described above accordingly.
  • the invention comprises the general technical teaching in the control of an actuator (for example a volume flow control valve in an injection system) with a pulse-width modulated control signal to switch off the electrical current flowing through the actuator when the current exceeds a predetermined limit.
  • an actuator for example a volume flow control valve in an injection system
  • a pulse-width modulated control signal to switch off the electrical current flowing through the actuator when the current exceeds a predetermined limit.
  • the control thus alters not only from period to period duration, but already within a period, so that the control method according to the invention is almost dead time-free.
  • the control method according to the invention differs from the conventional control method described above in that the current flowing through the actuator is measured not only at a predetermined time at the end of the period, but before the end of the period. Period to detect when the current flowing through the actuator exceeds the predetermined current limit. Preferably, the current flowing through the actuator is measured during the entire period of the pulse width modulated control signal. However, there is also the possibility that the current flowing through the actuator is not measured during the entire period of the pulse width modulated control signal, but only during the phase of the pulse width modulated control signal, in which the current flows through the electric actuator.
  • a desired value for a manipulated variable of the actuator is preferably initially specified, which may be, for example, the opening degree of a volume flow control valve in an injection system for an internal combustion engine.
  • a corresponding current limit value is then determined in accordance with the predetermined desired value for the manipulated variable, since, for example, in the case of a volumetric flow control valve, the electrical current flowing through the volumetric flow control valve is a measure for the degree of opening of the volumetric flow control valve.
  • the actuator is then driven with a pulse width modulated electrical control signal having a predetermined duty cycle and a predetermined period to set the desired setpoint value of the manipulated variable.
  • the current flowing through the actuator is continuously compared with the predetermined current limit value, wherein the current measurement can be continuous or discontinuous.
  • the must Current measurement in sufficiently short time intervals to allow a sufficiently fast shutdown of the stream.
  • the current flowing through the actuator is then switched off already before the end of the period of the control signal when the measured current exceeds the predetermined current limit.
  • the predetermined target value for the manipulated variable of the actuator is set highly dynamically without dead times.
  • disturbing influences such as temperature fluctuations, in this case no longer be corrected by a pilot control.
  • the switching off of the current flowing through the actuator when exceeding the predetermined current limit value is preferably carried out by a change in level of the pulse width modulated th control signal, which leads to a corresponding change in the duty cycle.
  • the pulse-width-modulated control signal thus preferably has a constant period, wherein the duty cycle is changed in accordance with the desired value each time during the individual period.
  • the current limit value is preferably also determined as a function of the desired setpoint value of the manipulated variable, so that the current limit value can fluctuate in time in accordance with the desired setpoint value of the manipulated variable.
  • the current limit value is preferably independent of the comparison of the measured current with the current limit value, ie the time of exceeding the limit value within the period duration has no influence on the current limit value of the subsequent period of the pulse-width-modulated control signal.
  • the current flowing through the actuator is measured by means of an analog / digital converter, which is well known in the art and therefore need not be described in detail.
  • the actuator is preferably a volumetric flow control valve in an injection system of an internal combustion engine, wherein the manipulated variable is the opening degree of the volumetric flow control valve.
  • the invention is not limited in terms of the actuator to flow control valves, but for example, with other actuators in injection systems realized.
  • the control method according to the invention can therefore generally be used in valves in injection systems of internal combustion engines.
  • the period of the control signal is usually in the millisecond range, in particular in the range of 1 milliseconds to 10 milliseconds, with a drive frequency of 200 hertz has proven to be advantageous.
  • the invention comprises not only the control method described above, but also a computer program product which carries out the control method according to the invention when it is loaded into and runs on a corresponding control computer.
  • the invention also includes a control computer for an injection system of an internal combustion engine with a program memory and a computer program stored in the program memory, which executes the control method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a greatly simplified circuit diagram of a control device according to the invention for controlling a volume flow control valve of an injection system for an internal combustion engine
  • FIG. 2 shows a plurality of time diagrams with the time profiles of the current flowing through the volume flow control valve, the current limit value and the pulse-width-modulated control signal, as well as FIG
  • FIG. 3 shows the control method according to the invention in the form of a flow chart.
  • the circuit diagram in Figure 1 shows a much simplified circuit for controlling a volume flow control valve VCV in an injection system for an internal combustion engine.
  • the volume flow control valve VCV is connected on its voltage side with a battery voltage VB, which is provided by the electrical system of a motor vehicle and, for example, may have a voltage of + 12V.
  • the volumetric flow control valve VCV On its ground side, the volumetric flow control valve VCV is connected to ground GND via an output stage T shown here only schematically and a resistor R connected in series with the output stage T. Parallel to the volume flow control valve VCV a so-called free-wheeling diode D is connected, which is known per se from the prior art.
  • the output stage T is driven by a controller C with a pulse-width-modulated control signal PWM, the output stage T being low-active, i. the output stage T switches through when the control signal PWM assumes a low level, whereas the output stage T blocks when the pulse-width-modulated control signal PWM has a high level.
  • the controller C assumes a desired value O, SOLL for the opening degree of the volume flow control valve VCV, the target value O, SOLL can be provided for example by an electronic engine control (ECU: E_lectronic (Control Unit) of the internal combustion engine.
  • ECU E_lectronic (Control Unit) of the internal combustion engine.
  • a first step Sl the controller C takes the setpoint value
  • the controller C determines from the predetermined desired value O, SOLL for the opening degree of the volume flow control valve VCV a corresponding current limit I MAX / should not be exceeded in order to set the desired opening degree O, SOLL .
  • the controller C then controls the output stage T with the pulse-width-modulated control signal PWM at a constant frequency of 200 Hz, the controller C the duty cycle of the pulse width modulated control signal PWM may vary to set the desired degree of opening.
  • the controller C During the activation of the output stage T with the pulse-width-modulated control signal PWM, the controller C then continuously measures in a step S4 the voltage U (I) which drops across the resistor R and thus reproduces the current I through the volume flow control valve VCV.
  • the controller C continuously checks in a step S5 whether the current I flowing through the volume flow control valve VCV exceeds the predetermined current limit value I MAX .
  • the controller C turns off the current I through the flow control valve VCV in a step S6 by the pulse width modulated control signal PWM is controlled to a high level, so that the low-active amplifier T blocks.
  • the controller C ends the respective period without a change in the duty cycle.
  • the current limit value I MAX can be changed from period duration to period duration in order to set a desired temporal opening behavior of the volume flow control valve VCV.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Regelverfahren zur Ansteuerung eines elektrischen Stellglieds, insbesondere für ein Volumen stromregelventil in einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine, mit den folgenden Schritten: Vorgabe eines Sollwerts für eine Stellgröße des Stellglieds; Ansteuerung des Stellglieds mit einem pulsweitenmodulierten elektrischen Steuersignal mit einem vorgegebenen Tastverhältnis und einer vorgegebenen Periodendauer zur Einstellung des gewünschten Sollwerts der Stellgröße; Bestimmung eines Stromgrenzwerts (IMAX) entsprechend dem vorgegebenen Sollwert für die Stellgroße; Laufende Messung des durch das Stellglied fließenden Stroms (IIST) während der Ansteuerung mit dem Steuersignal und bereits vor dem Ende der Periodendauer; Vergleich des gemessenen Stroms (IIST) mit dem Stromgrenzwert (IMAX) / und Abschalten des durch das Stellglied fließenden Stroms (IIST) bereits vor dem Ende der Periodendauer des Steuersignals, wenn der gemessene Strom (IIST) den Stromgrenzwert (IMAX) überschreitet.

Description

Beschreibung
Regelverfahren für eine Volumenstromregelung
Die Erfindung betrifft ein Regelverfahren zur Ansteuerung eines elektrischen Stellglieds gemäß dem Hauptanspruch, insbesondere für ein Volumenstromregelventil in einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine.
Moderne Einspritzanlagen für Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen weisen in der Regel einen Hochdruckkraftstoffkreislauf auf, über den die Einspritzventile der Brennkraftmaschine mit Kraftstoff versorgt werden, wobei in dem Hoch- druckkraftstoffkreislauf ein Volumenstromregelventil (VCV: Volume (Control Valve) angeordnet ist, das in Abhängigkeit von seiner Ansteuerung einen bestimmten Kraftstoffvolumenstrom durchlässt. Die Ansteuerung des Volumenstromregelventils erfolgt herkömmlicherweise über eine Endstufe durch ein puls- weitenmoduliertes Spannungssignal, dessen Tastverhältnis in Abhängigkeit von dem gewünschten Öffnungsgrad des Volumenstromregelventils variiert wird. Zur Regelung der Ansteuerung des Volumenstromregelventils wird am Ende jeder Periodendauer des pulsweitenmodulierten Steuersignals der durch das Volumenstromregelventil fließende elektrische Strom gemessen, der den Öffnungsgrad des Volumenstromregelventils wiedergibt. In Abhängigkeit von dem so ermittelten Ist-Wert des durch das Volumenstromregelventil fließenden Stroms bzw. des entsprechenden Öffnungsgrads des Volumenstromregelventils wird dann im Rahmen einer Regelung das Tastverhältnis des pulsweitenmo- dulierten Steuersignals verändert, um den gewünschten Öffnungsgrad des Volumenstromregelventils einzustellen. Nachteilig an diesem bekannten Regelverfahren zur Ansteuerung des Volumenstromregelventils ist die Totzeit, die daraus resultiert, dass die Steuergröße nur von einer Periodendauer zur nächsten Periodendauer geändert wird, nicht dagegen aber innerhalb einer Periodendauer.
Ein weiterer Nachteil des vorstehend beschriebenen bekannten Regelverfahrens besteht in dem Über- bzw. Unterschwingen des Volumenstromregelventils um den vorgegebenen Soll-Wert.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das vorstehend beschriebene bekannte Regelverfahren entsprechend zu verbessern .
Diese Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Regelverfahren gemäß dem Hauptanspruch gelöst.
Die Erfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, bei der Ansteuerung eines Stellgliedes (z.B. eines Volumenstrom- regelventils in einer Einspritzanlage) mit einem pulsweiten- modulierten Steuersignal den durch das Stellglied fließenden elektrischen Strom abzuschalten, wenn der Strom einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Im Gegensatz zu dem eingangs beschriebenen bekannten Regelverfahren wirkt die Regelung al- so nicht nur von Periodendauer zu Periodendauer, sondern bereits innerhalb einer Periodendauer, so dass das erfindungsgemäße Regelverfahren nahezu totzeitfrei ist.
Das erfindungsgemäße Regelverfahren unterscheidet sich von dem eingangs beschriebenen herkömmlichen Regelverfahren deshalb dadurch, dass der durch das Stellglied fließende Strom nicht nur zu einem vorgegebenen Zeitpunkt am Ende der Periodendauer gemessen wird, sondern bereits vor dem Ende der Pe- riodendauer, um erkennen zu können, wenn der durch das Stellglied fließende Strom den vorgegebenen Stromgrenzwert überschreitet. Vorzugsweise wird der durch das Stellglied fließende Strom während der gesamten Periodendauer des pulswei- tenmodulierten Steuersignals gemessen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass der durch das Stellglied fließende Strom nicht während der gesamten Periodendauer des pulswei- tenmodulierten Steuersignals gemessen wird, sondern nur während der Phase des pulsweitenmodulierten Steuersignals, in der der Strom durch das elektrische Stellglied fließt.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Regelverfahrens wird vorzugsweise zunächst ein Soll-Wert für eine Stellgröße des Stellglieds vorgegeben, wobei es sich beispielsweise um den Öff- nungsgrad eines Volumenstromregelventils in einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine handeln kann.
Anschließend wird dann entsprechend dem vorgegebenen Soll- Wert für die Stellgröße ein korrespondierender Stromgrenzwert bestimmt, da beispielsweise bei einem Volumenstromregelventil der durch das Volumenstromregelventil fließende elektrische Strom ein Maß für den Öffnungsgrad des Volumenstromregelventils ist.
Das Stellglied wird dann mit einem pulsweitenmodulierten elektrischen Steuersignal mit einem vorgegebenen Tastverhältnis und einer vorgegebenen Periodendauer angesteuert, um den gewünschten Soll-Wert der Stellgröße einzustellen.
Während dieser Ansteuerung wird laufend der durch das Stellglied fließende Strom mit dem vorgegebenen Stromgrenzwert verglichen, wobei die Strommessung kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen kann. In jedem Fall aber muss die Strommessung in hinreichend kurzen Zeitabständen erfolgen, um eine ausreichend schnelle Abschaltung des Stroms zu ermöglichen .
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Regelverfahrens wird der durch das Stellglied fließende Strom dann bereits vor dem Ende der Periodendauer des Steuersignals abgeschaltet, wenn der gemessene Strom den vorgegebenen Stromgrenzwert überschreitet. Auf diese Weise wird der vorgegebene Soll-Wert für die Stellgröße des Stellglieds hochdynamisch ohne Totzeiten eingestellt. Darüber hinaus müssen störende Einflüsse, wie beispielsweise Temperaturschwankungen, hierbei nicht mehr zusätzlich durch eine Vorsteuerung korrigiert werden.
Das Abschalten des durch das Stellglied fließenden Stroms beim Überschreiten des vorgegebenen Stromgrenzwertes erfolgt vorzugsweise durch eine Pegeländerung des pulsweitenmodulier- ten Steuersignals, was zu einer entsprechenden Änderung des Tastverhältnisses führt.
Das pulsweitenmodulierte Steuersignal weist also vorzugsweise eine konstante Periodendauer auf, wobei das Tastverhältnis entsprechend dem gewünschten Soll-Wert jeweils während der einzelnen Periodendauer geändert wird. Darüber hinaus wird vorzugsweise auch der Stromgrenzwert in Abhängigkeit von dem gewünschten Soll-Wert der Stellgröße festgelegt, so dass der Stromgrenzwert entsprechend dem gewünschten Soll-Wert der Stellgröße zeitlich schwanken kann. Der Stromgrenzwert ist hierbei jedoch vorzugsweise unabhängig von dem Vergleich des gemessenen Stroms mit dem Stromgrenzwert, d.h. der Zeitpunkt der Grenzwertüberschreitung innerhalb der Periodendauer hat keinen Einfluss auf den Stromgrenzwert der nachfolgenden Periode des pulsweitenmodulierten Steuersignals. Vorzugsweise wird der durch das Stellglied fließende Strom mittels eines Analog/Digital-Wandlers gemessen, was an sich im Stand der Technik hinlänglich bekannt ist und deshalb nicht näher beschrieben werden muss.
Es wurde bereits vorstehend erwähnt, dass es sich bei dem Stellglied vorzugsweise um ein Volumenstromregelventil in einer Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine handelt, wobei die Stellgröße der Öffnungsgrad des Volumenstromregelventils ist. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich des Stellglieds nicht auf Volumenstromregelventile beschränkt, sondern beispielsweise auch mit anderen Stellgliedern in Einspritzanlagen realisierbar. Das erfindungsgemäße Regelverfahren lässt sich deshalb allgemein bei Ventilen in Einspritzanlagen von Brennkraftmaschinen einsetzen.
Dabei liegt die Periodendauer des Steuersignals in der Regel im Millisekundenbereich, insbesondere im Bereich von 1 Milli- Sekunden bis 10 Millisekunden, wobei sich eine Ansteuerfrequenz von 200 Hertz als vorteilhaft erwiesen hat.
Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Erfindung nicht nur das vorstehend beschriebene Regelverfahren umfasst, sondern auch ein Computerprogrammprodukt, welches das erfindungsgemäße Regelverfahren ausführt, wenn es in einen entsprechenden Steuerrechner geladen ist und auf diesem abläuft.
Schließlich umfasst die Erfindung auch einen Steuerrechner für eine Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine mit einem Programmspeicher und einem in dem Programmspeicher gespeicherten Computerprogramm, welches das erfindungsgemäße Regelverfahren ausführt. Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein stark vereinfachtes Schaltbild einer erfindungsgemäßen Regeleinrichtung zur Ansteuerung eines Volumenstromregelventils einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine,
Figur 2 mehrere Zeitdiagramme mit den zeitlichen Verläufen des durch das Volumenstromregelventil fließenden Stroms, des Stromgrenzwertes und des pulsweitenmodu- lierten Steuersignals sowie
Figur 3 das erfindungsgemäße Regelverfahren in Form eines Flussdiagramms .
Das Schaltbild in Figur 1 zeigt einen stark vereinfachten Schaltkreis zur Ansteuerung eines Volumenstromregelventils VCV in einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine.
Das Volumenstromregelventil VCV ist auf seiner Spannungsseite mit einer Batteriespannung VB verbunden, die durch das Bordnetz eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt wird und beispielsweise eine Spannung von +12V aufweisen kann.
Auf seiner Masseseite ist das Volumenstromregelventil VCV da- gegen über eine hier nur schematisch dargestellte Endstufe T und einen in Reihe mit der Endstufe T geschalteten Widerstand R mit Masse GND verbunden. Parallel zu dem Volumenstromregelventil VCV ist eine sogenannte Free-Wheeling-Diode D geschaltet, was an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Die Endstufe T wird durch einen Regler C mit einem pulswei- tenmodulierten Steuersignal PWM angesteuert, wobei die Endstufe T low-aktiv ist, d.h. die Endstufe T schaltet durch, wenn das Steuersignal PWM einen Low-Pegel annimmt, wohingegen die Endstufe T sperrt, wenn das pulsweitenmodulierte Steuer- signal PWM einen High-Pegel aufweist.
Eingangsseitig nimmt der Regler C einen Soll-Wert O,SOLL für den Öffnungsgrad des Volumenstromregelventils VCV auf, wobei der Soll-Wert O,SOLL beispielsweise durch eine elektronische Motorsteuerung (ECU: E_lectronic (Control Unit) der Brennkraftmaschine bereitgestellt werden kann.
Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die weiteren Figuren das erfindungsgemäße Regelverfahren beschrieben.
In einem ersten Schritt Sl nimmt der Regler C den Soll-Wert
O-SOLL für den Öffnungsgrad des Volumenstromregelventils VCV auf, wie bereits vorstehend erwähnt wurde.
In einem weiteren Schritt S2 bestimmt der Regler C dann aus dem vorgegebenen Soll-Wert O,SOLL für den Öffnungsgrad des Volumenstromregelventils VCV einen entsprechenden Stromgrenzwert IMAX/ der nicht überschritten werden sollte, um den gewünschten Öffnungsgrad O,SOLL einzustellen.
In einem weiteren Schritt S3 steuert der Regler C dann die Endstufe T mit dem pulsweitenmodulierten Steuersignal PWM mit einer konstanten Frequenz von 200 Hz an, wobei der Regler C das Tastverhältnis des pulsweitenmodulierten Steuersignals PWM variieren kann, um den gewünschten Öffnungsgrad einzustellen .
Während der Ansteuerung der Endstufe T mit dem pulsweitenmodulierten Steuersignal PWM misst der Regler C dann in einem schritt S4 laufend die Spannung U(I), die an dem Widerstand R abfällt und damit den Strom I durch das Volumenstromregelventil VCV wiedergibt.
Der Regler C überprüft dabei in einem Schritt S5 laufend, ob der durch das Volumenstromregelventil VCV fließende Strom I den vorgegebenen Stromgrenzwert IMAX überschreitet.
Falls der Stromgrenzwert I11x überschritten wird, so schaltet der Regler C den Strom I durch das Volumenstromregelventil VCV in einem Schritt S6 ab, indem das pulsweitenmodulierte Steuersignal PWM auf einen High-Pegel gesteuert wird, so dass die low-aktive Endstufe T sperrt.
Falls der vorgegebene Stromgrenzwert IMAX dagegen nicht überschritten wird, so beendet der Regler C die jeweilige Periode ohne eine Änderung des Tastverhältnisses.
Aus dem Zeitdiagramm in Figur 2 ist weiterhin ersichtlich, dass der Stromgrenzwert IMAX von Periodendauer zu Periodendauer verändert werden kann, um ein gewünschtes zeitliches Öffnungsverhalten des Volumenstromregelventils VCV einzustellen.
Weiterhin ist aus dem Zeitdiagramm in Figur 2 ersichtlich, dass die Ansteuerung der Endstufe T mit einer konstanten Periodendauer erfolgt, wobei lediglich das Tastverhältnis in jeder Periode entsprechend dem jeweiligen Stromverlauf eingestellt wird.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.
Bezugszeichenliste :
O-SOLL Soll-Wert des Öffnungsgrads des Volumenstromregelventils
C Regler D Free-Wheeling-Diode
I Strom durch das Volumenstromregelventil
IMAX Stromgrenzwert
PWM Pulsweitenmoduliertes Steuersignal
R Widerstand T Endstufe
U(I) Spannungsabfall an dem Widerstand
VB Batteriespannung
VCV Volumenstromregelventil

Claims

Patentansprüche
1. Regelverfahren zur Ansteuerung eines elektrischen Stellglieds (VCV) , insbesondere für ein Volumenstromregelventil in einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine, mit den folgenden Schritten: a) Vorgabe eines Sollwerts (O,SOLL) für eine Stellgröße des Stellglieds (VCV) , b) Ansteuerung des Stellglieds (VCV) mit einem pulsweiten- modulierten elektrischen Steuersignal (PWM) mit einem vorgegebenen Tastverhältnis und einer vorgegebenen Periodendauer zur Einstellung des gewünschten Sollwerts der Stellgröße, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Schritte: c) Bestimmung eines Stromgrenzwerts (IMAX) entsprechend dem vorgegebenen Sollwert (O,SOLL) für die Stellgröße, d) Laufende Messung des durch das Stellglied fließenden Stroms (I) während der Ansteuerung mit dem Steuersignal (PWM) und bereits vor dem Ende der Periodendauer, e) Vergleich des gemessenen Stroms (I) mit dem Stromgrenz
Figure imgf000013_0001
f) Abschalten des durch das Stellglied (VCV) fließenden Stroms (I) bereits vor dem Ende der Periodendauer des Steuersignals (PWM), wenn der gemessene Strom (I) den Stromgrenzwert (IMAX) überschreitet.
2. Regelverfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zum Abschalten des Stroms (I) durch das Stellglied (VCV) der Pegel des pulsweitenmodulierten Steuersignals (PWM) geändert wird, was zu einer entsprechenden Änderung des Tastverhältnisses führt.
3. Regelverfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das pulsweitenmodulierte Steuersignal (PWM) eine konstante Periodendauer aufweist.
4. Regelverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Stromgrenzwert (IMAX) in Abhängigkeit von dem gewünschten Sollwert (O,SOLL) variabel festgelegt wird.
5. Regelverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Stromgrenzwert (IMAX) unabhängig von dem Vergleich des ge¬ messenen Stroms (I) mit dem Stromgrenzwert (IMAX) ist.
6. Regelverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der durch das Stellglied (VCV) fließende Strom (I) mittels eines Analog/Digital-Wandlers gemessen wird.
7. Regelverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, a) dass das Stellglied (VCV) ein Volumenstromregelventil in einer Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine ist, und b) dass die Stellgröße der Öffnungsgrad des Volumenstromre¬ gelventils ist.
8. Regelverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Periodendauer des Steuersignals (PWM) im Millisekundenbereich, insbesondere im Bereich von lms bis 10ms liegt.
9. Computerprogrammprodukt, welches das Regelverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausführt, wenn es in einen Steuerrechner geladen ist.
10. Steuerrechner für eine Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine mit einem Programmspeicher und einem in dem Programmspeicher gespeicherten Computerprogramm, welches das Re- gelverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausführt.
PCT/EP2007/062567 2006-12-06 2007-11-20 Regelverfahren für eine volumenstromregelung WO2008086909A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2007800451377A CN101558229B (zh) 2006-12-06 2007-11-20 用于体积流量调节的调节方法
US12/518,143 US8091529B2 (en) 2006-12-06 2007-11-20 Regulating method for a volume control

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006057523A DE102006057523B4 (de) 2006-12-06 2006-12-06 Regelverfahren für eine Volumenstromregelung
DE102006057523.7 2006-12-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008086909A1 true WO2008086909A1 (de) 2008-07-24

Family

ID=39183026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2007/062567 WO2008086909A1 (de) 2006-12-06 2007-11-20 Regelverfahren für eine volumenstromregelung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8091529B2 (de)
CN (1) CN101558229B (de)
DE (1) DE102006057523B4 (de)
WO (1) WO2008086909A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11539230B2 (en) 2016-02-05 2022-12-27 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Device charging system, charging method, and power adapter

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006057524B4 (de) * 2006-12-06 2016-05-19 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Adaption eines Widerstandsbeiwertes eines Mengenstellventils
DE102007060018B3 (de) * 2007-12-13 2009-06-18 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Steuereinheit zur elektrischen Ansteuerung eines Aktors eines Einspritzventils
DE102010054095A1 (de) * 2010-12-10 2012-06-14 Audi Ag Vorrichtung zum Bewegen eines mechanischen Elements sowie Verfahren zum Bauen von Kraftfahrzeugen mit unterschiedlicher Art von Steuerung von Aktorenvorrichtungen
ES2829256T3 (es) * 2016-02-05 2021-05-31 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd Método de carga y adaptador
DE102017219575A1 (de) * 2017-11-03 2019-05-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ansteuern eines Magnetaktors

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3529742A1 (de) * 1985-08-20 1987-02-26 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur regelung des stromes durch induktive verbraucher
EP0964150A2 (de) * 1998-04-15 1999-12-15 Denso Corporation Brennstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
DE19916101A1 (de) * 1999-04-09 2000-10-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2101355B (en) * 1981-04-30 1985-01-16 Rotork Controls Control of valve actuator
AR244030A1 (es) * 1990-04-26 1993-09-30 Siemens Ag Conversor de corriente continua pulsado con limitador de corriente
DE19858697A1 (de) * 1998-12-18 2000-07-27 Mannesmann Vdo Ag Verfahren und Schaltungsanordnung zur Überwachung des Betriebszustandes einer Last
US20040145273A1 (en) * 2002-10-31 2004-07-29 Khoury James M. Electronic driver circuit for high-speed actuation of high-capacitance actuators
DE102006057524B4 (de) * 2006-12-06 2016-05-19 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Adaption eines Widerstandsbeiwertes eines Mengenstellventils

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3529742A1 (de) * 1985-08-20 1987-02-26 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur regelung des stromes durch induktive verbraucher
EP0964150A2 (de) * 1998-04-15 1999-12-15 Denso Corporation Brennstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
DE19916101A1 (de) * 1999-04-09 2000-10-12 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11539230B2 (en) 2016-02-05 2022-12-27 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Device charging system, charging method, and power adapter

Also Published As

Publication number Publication date
US8091529B2 (en) 2012-01-10
CN101558229B (zh) 2012-11-07
US20100023244A1 (en) 2010-01-28
DE102006057523B4 (de) 2008-08-07
DE102006057523A1 (de) 2008-06-12
CN101558229A (zh) 2009-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19907505B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Stromanstiegszeit während mehrfacher Kraftstoffeinspritzvorgänge
DE112014005317B4 (de) Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung und Kraftstoffeinspritzsystem
EP1896712B1 (de) Steuer- und regelverfahren für eine brennkraftmaschine mit einem common-railsystem
WO2008086909A1 (de) Regelverfahren für eine volumenstromregelung
DE112019001830T5 (de) Kraftstoffeinspritzsteuervorrichtung
DE102009051390A1 (de) Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine
DE102016213522B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Piezoaktors eines Einspritzventils eines Kraftfahrzeugs
DE102006057524B4 (de) Verfahren zur Adaption eines Widerstandsbeiwertes eines Mengenstellventils
EP1540431B1 (de) Verfahren zum regeln des stroms durch ein elektromagnetisches stellglied
DE102004026250B4 (de) Ansteuerschaltung für Piezoaktoren
EP1704317B8 (de) Regelungsverfahren und regelungseinrichtung für einen aktor
DE19931823B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE10336606B4 (de) Stellverfahren und Stellvorrichtung für einen Aktor
EP1031182B1 (de) Verfahren und schaltungsanordnung zur erzeugung eines pulsbreitenmodulierten stellsignals für einen gleichstromaktuator
DE102004022947B3 (de) Verfahren zur Ansteuerung von pulsweitengesteuerten, induktiven Lasten und Ansteuerschaltung hierfür
DE4303560B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Verstelleinrichtung
DE102011088976A1 (de) Anordnung zur Ansteuerung einer elektrischen Vakuum-Pumpe
DE102006057522B4 (de) Regelverfahren für eine Volumenstromregelung in einer Einspritzanlage
DE102004053265A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Adaption eines Anschlags eines elektrisch angesteuerten Stellgliedes
EP2020044A1 (de) Vorrichtung zum ansteuern wenigstens eines piezoelektrischen stelltriebes eines einspritzdüse für eine brennkraftmaschine
EP2358987B1 (de) Steuerung- und regelungsverfahren für eine brennkraftmaschine mit einem common-railsystem
DE102007060018B3 (de) Verfahren und Steuereinheit zur elektrischen Ansteuerung eines Aktors eines Einspritzventils
EP1631484A1 (de) Verfahren zur steuerung eines elektrischen pumpenantriebsmotors einer servolenkvorrichtung
DE10046570C2 (de) Stellschaltung für ein elektrisch ansteuerbares Ventil
DE10046588B4 (de) Einspritzanlage und zugehöriges Betriebsverfahren

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200780045137.7

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07871777

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12518143

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07871777

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1