WO2009059911A1 - Verfahren zur ansteuerung eines magnetventils - Google Patents

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WO2009059911A1
WO2009059911A1 PCT/EP2008/064580 EP2008064580W WO2009059911A1 WO 2009059911 A1 WO2009059911 A1 WO 2009059911A1 EP 2008064580 W EP2008064580 W EP 2008064580W WO 2009059911 A1 WO2009059911 A1 WO 2009059911A1
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needle
solenoid valve
internal combustion
combustion engine
valve
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Michael Fischer
Christian Bayer
Minh-Tam Ta
Peter Feuerstack
Jens Neuberg
Helerson Kemmer
Matthias Walz
Anh-Tuan Hoang
Achim Deistler
Michael Clauss
Andreas Jakobi
Roland Waschler
Harry Friedmann
Lars Moser
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto

Definitions

  • the present invention relates to a method for driving a solenoid valve, in particular a high-pressure gasoline injection valve, which serves for discontinuing injections in an internal combustion engine, wherein a drive of the solenoid valve, a valve needle is moved at a needle speed to the
  • Solenoid valve open Furthermore, the present invention relates to an apparatus for carrying out such a method and a computer program.
  • the valve When controlling gasoline high-pressure injection valves with magnetic drive, the valve is acted upon at the beginning of the control with an increased voltage compared to the other control. This increased voltage is referred to as booster voltage.
  • booster voltage As a result, sets a comparatively high speed of a valve needle of the solenoid valve. This is required in certain areas of the load / speed map of an internal combustion engine, which includes the solenoid valve, to allow short injection times or multiple injections into a combustion chamber during a work cycle.
  • the high speeds of the valve needle are disadvantageous in that when putting the valve needle in the upper needle stop a strong sound development is generated. This is particularly disadvantageous at operating points in which the sound generated by the bouncing needle is significantly differentiated by its time pattern and / or its frequency content from the emitted sound of the internal combustion engine and optionally of the vehicle.
  • An object of the invention is to provide a method and a device with which the disadvantages of the prior art can be avoided or alleviated, in particular a reduced noise emission during operation of a solenoid valve, in particular a gasoline high-pressure injector should be possible ,
  • Solenoid valve to open characterized in that, depending on the operating point of the internal combustion engine, the needle speed is reduced in a control of the solenoid valve with respect to a maximum needle speed, so that a noise emission is reduced.
  • the invention offers the advantage of a reduced noise emission during operation of a solenoid valve.
  • the advantage is particularly advantageous in connection with gasoline engines, since they generally have lower operating noise, so that a strong noise emission due to the operation of the solenoid valve is particularly disadvantageous. Therefore, this invention is particularly suitable for gasoline high pressure injectors in gasoline engines.
  • the maximum needle speed corresponds to the needle speed of the needle of the solenoid valve at
  • Needle speed means an end speed of the needle when hitting a stop. In fact, the needle is accelerated from a rest position to a terminal speed with which it hits the stopper. This final speed is influenced within the scope of the invention.
  • the maximum speed is the maximum final speed that the needle reaches during normal operation.
  • the solenoid valve is subjected to a booster voltage, which is increased compared to a further drive voltage, wherein the booster voltage is selected in dependence of the operating point to influence the needle speed.
  • the needle speed is directly related to the booster voltage, thus reducing the needle speed and thus the impact speed of the needle in the needle stop is possible by adjusting the booster voltage. This provides an easy way to reduce noise emissions.
  • the needle speed is reduced if the operating point of
  • Internal combustion engine is located in an acoustically relevant area.
  • An acoustically relevant area is characterized in that in this area the sound emissions due to the operation of the solenoid valve by its time pattern and / or its frequency content not insignificant from the emitted sound of the internal combustion engine and possibly the vehicle in which the internal combustion engine is installed, takes off. Since the Nadelantschsge Hursche are impulsive nature and they are perceived particularly sensitive by the human hearing, a significant difference from the noise background of the internal combustion engine or the vehicle only a negligible noise level distance is necessary.
  • With operating point of the internal combustion engine is advantageously an operating point of the entire vehicle, which receives the internal combustion engine, meant, in which case an engaged gear of a gearbox is preferably taken into account.
  • the acoustically relevant area comprises at least one idling
  • the acoustically relevant range comprises all idling operating points of the internal combustion engine. Particularly at idle or when the vehicle is stationary, the noise emission of the entire vehicle and thus the noise background due to low engine speeds and low or missing driving and rolling noise is particularly low, so that the pulse-containing needle stop sounds of solenoid valves can be particularly clearly perceived. Therefore, the invention offers advantages, especially at idle operating points of the internal combustion engine.
  • At least two preset needle speeds are selected depending on the operating point, wherein one of the at least two preset needle speeds is reduced compared to another of the at least two preset needle speeds.
  • the at least two preset needle speeds are preferably adjusted by selecting between at least two preset booster voltages. This offers the advantage that in the control according to the invention, only the booster voltage has to be changed.
  • the needle speed is continuously adjusted as a function of the operating point. This offers the advantage of being flexible on acoustic emission
  • Operational requirements may be, for example, the minimum opening times for the solenoid valve.
  • the needle speed is advantageously infinitely adjusted by the booster voltage is adjusted continuously. This offers the advantage that a stepless adjustment of the needle speed is achieved particularly easily via the booster voltage.
  • Another independent subject matter of the invention is a device, in particular a control device for an internal combustion engine, which is set up to carry out a method according to the invention, optionally incorporating one of the abovementioned preferred method features.
  • the subject of the invention is a computer program with program code for
  • Fig. 1 shows schematically a valve on which a preferred embodiment of the method according to the invention is executable
  • Fig. 2 is a diagram schematically illustrating the operation of a preferred embodiment of the invention
  • Fig. 3 is a diagram illustrating the course of the driving voltage of a valve.
  • FIG. 1 shows, in an excerpted representation, a fuel injection valve 1 for a better understanding of the invention.
  • the fuel injection valve 1 is used to inject fuel in an Otto internal combustion engine.
  • the illustrated embodiment is a high-pressure injector for directly injecting fuel into a combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the fuel injection valve 1 has a valve closing body 3 connected to a valve needle 2, which cooperates with a valve seat surface formed on a valve seat body 4 to form a sealing seat.
  • the valve seat body 4 is connected to a tubular valve seat carrier 5, which is insertable into a receiving bore of a cylinder head of the internal combustion engine and is sealed against the receiving bore by means of a seal 6.
  • the valve seat carrier 5 is at its upstream end
  • valve seat carrier 5 inserted into a longitudinal bore 8 of a housing body 9 and sealed against the housing body 9 by means of a sealing ring 10.
  • the inlet-side end 7 of the valve seat carrier 5 is prestressed by means of a threaded ring 11, a Hubeinstellin 14 is clamped between a step 12 of the housing body 9 and an end face 13 of the inflow-side end 7 of the valve seat carrier 5.
  • a magnetic coil 15 For electromagnetic actuation of the fuel injection valve 1 is a magnetic coil 15 which is wound on a bobbin 16.
  • an armature 17 Upon electrical excitation of the magnetic coil 15, an armature 17 is pulled upward until its inflow-side end face 19 bears against a step 18 of the housing body 9.
  • the gap width between the end face 19 of the armature 17 and the step 18 of the housing body 9 determines the valve lift of the fuel injector 1.
  • movement of the armature 17 takes due to the abutment of its end face 19 on a formed on a first stop body 20 first stop 21 with the first stop body 20 connected valve needle 2 and connected to the valve needle 2 valve closing body 3 with.
  • the valve needle 2 is welded to the first stopper body 20 by a weld 22.
  • the movement of the valve needle 2 takes place against a restoring spring 23, which is arranged between an adjusting sleeve 24 and the first stop body 20.
  • the fuel flows via an axial bore 30 of the housing body 9 and at least one provided in the armature 17 fuel passage 31 and provided in a guide plate 32 axial bores 33 in an axial bore 34 of the valve seat support 5 and from there to the sealing seat of the fuel injection valve 1, not shown 17 is movable between the first stop 21 of the first stopper body 20 and a second stopper body 25 formed second stop 26, wherein the armature 17 is held in the embodiment by a contact spring 27 in the rest position to the first stop 21 in abutment, so that between the armature 17 and the second stop 26, a gap is formed, which allows a certain movement of the armature 17.
  • the second stop body 25 is fastened to the valve needle 2 by means of a weld seam 28.
  • FIG. 2 shows a preferred embodiment of a method according to the invention.
  • the method starts in step 41 in response to a valve opening request for the high pressure injector of FIG.
  • a step 42 it is queried whether the internal combustion engine is operated in an acoustically relevant operating range, ie, whether the operating point is in a range in which the sound due to the operation of the valve clearly from the noise background of the internal combustion engine, in which the valve is operated , takes off. If the internal combustion engine is not operated in an acoustically relevant education area, the maximum possible booster voltage is selected in a step 43 as a booster voltage for driving the valve.
  • a minimum required booster voltage is selected in a step 44 as a function of the operating point of the internal combustion engine, wherein the minimum for the booster voltage is limited by the fact that a certain minimum opening time for the valve is required operationally, so that the planned injection takes place correctly.
  • the valve is actuated with the previously selected booster voltage (step 45). The method ends in a subsequent step 46.
  • FIG. 3 shows by way of example a voltage curve U over the time t during a conventional valve actuation.
  • the valve is subjected to the booster voltage, which is substantially higher than subsequent voltages.
  • the booster voltage is indicated by the circle 49. This booster voltage is varied within the scope of the invention in order to reduce a noise emission of the valve operation.

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Abstract

Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetventils (1), insbesondere eines Benzin-Hochdruck-Einspritzventils (1), das zum Absetzen von Einspritzungen bei einer Brennkraftmaschine dient, wobei bei einer Ansteuerung des Magnetventils (1) eine Ventilnadel (2) mit einer Nadelgeschwindigkeit bewegt wird, um das Magnetventil (2) zu öffnen, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Betriebspunktes der Brennkraftmaschine die Nadelgeschwindigkeit bei einer Ansteuerung des Magnetventils gegenüber einer maximalen Nadelgeschwindigkeit reduziert wird, so dass eine Schallemission reduziert wird.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetventils
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetventils, insbesondere eines Benzin-Hochdruck-Einspritzventils, das zum Absetzen von Einspritzungen bei einer Brennkraftmaschine dient, wobei bei einer Ansteuerung des Magnetventils eine Ventilnadel mit einer Nadelgeschwindigkeit bewegt wird, um das
Magnetventil zu öffnen. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens und ein Computerprogramm.
Bei der Ansteuerung von Benzin-Hochdruck-Einspritzventilen mit Magnet-Antrieb wird zu Beginn der Ansteuerung das Ventil mit einer gegenüber der weiteren Ansteuerung erhöhten Spannung beaufschlagt. Diese erhöhte Spannung wird als Boosterspannung bezeichnet. Infolgedessen stellt sich eine vergleichsweise hohe Geschwindigkeit einer Ventilnadel des Magnetventils ein. Dies ist in bestimmten Bereichen des Last- /Drehzahl- Kennfeldes einer Brennkraftmaschine, die das Magnetventil umfasst, erfor- derlich, um kurze Einspritzzeiten oder Mehrfacheinspritzungen in einen Brennraum während eines Arbeitsspiels zu ermöglichen. Die hohen Geschwindigkeiten der Ventilnadel (Nadelgeschwindigkeit) sind jedoch insofern nachteilig, als dass beim Aufsetzen der Ventilnadel im oberen Nadelanschlag eine starke Schallentwicklung erzeugt wird. Diese ist insbesondere bei Betriebspunkten nachteilig, bei denen der durch die auf- prallende Nadel erzeugte Schall sich durch sein Zeitmuster und/oder seinen Frequenzinhalt maßgeblich von dem emittierten Schall der Brennkraftmaschine und gegebenenfalls des Fahrzeugs abhebt.
Offenbarung der Erfindung Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen die Nachteile des Standes der Technik vermieden oder gelindert werden können, wobei insbesondere eine reduzierte Schallemission beim Betrieb eines Magnet- ventils, insbesondere eines Benzin-Hochdruck-Einspritzventils möglich sein soll.
Dieses Problem wird gelöst durch ein Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetventils, insbesondere eines Benzin-Hochdruck-Einspritzventils, das zum Absetzen von Einspritzungen bei einer Brennkraftmaschine dient, wobei bei einer Ansteuerung des Magnetventils eine Ventilnadel mit einer Nadelgeschwindigkeit bewegt wird, um das
Magnetventil zu öffnen, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Betriebspunktes der Brennkraftmaschine die Nadelgeschwindigkeit bei einer Ansteuerung des Magnetventils gegenüber einer maximalen Nadelgeschwindigkeit reduziert wird, so dass eine Schallemission reduziert wird. Die Erfindung bietet den Vorteil einer vermin- derten Schallemission beim Betrieb eines Magnetventils. Der Vorteil ist insbesondere im Zusammenhang mit Ottomotoren vorteilhaft, da diese allgemein geringere Betriebsgeräusche aufweisen, sodass eine starke Schallemission aufgrund des Betriebs des Magnetventils besonders nachteilig ist. Daher ist diese Erfindung besonders für Benzin-Hochdruck-Einspritzventile in Ottomotoren geeignet. Die maximale Nadelge- schwindigkeit entspricht der Nadelgeschwindigkeit der Nadel des Magnetventils bei
Beaufschlagung des Magnetventils mit der üblichen Boosterspannung, die geeignet ist, das Magnetventil bei jedem möglichen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine in ausreichend kurzer Zeit zu öffnen. Mit Nadelgeschwindigkeit ist hierbei eine Endgeschwindigkeit der Nadel beim Auftreffen auf einen Anschlag gemeint. Tatsächlich wird die Nadel von einer Ruhelage weg beschleunigt bis zu einer Endgeschwindigkeit, mit der sie auf dem Anschlag aufschlägt. Diese Endgeschwindigkeit wird im Rahmen der Erfindung beeinflusst. Die Maximalgeschwindigkeit ist dabei die maximale Endgeschwindigkeit, welche die Nadel im üblichen Betrieb erreicht.
Vorzugsweise wird zu Beginn der Ansteuerung das Magnetventils mit einer Boosterspannung beaufschlagt, die gegenüber einer weiteren Ansteuerspannung erhöht ist, wobei die Boosterspannung in Abhängigkeit des Betriebspunktes gewählt wird, um die Nadelgeschwindigkeit zu beeinflussen. Die Nadelgeschwindigkeit hängt direkt mit der Boosterspannung zusammen, sodass eine Reduzierung der Nadelgeschwindigkeit und damit der Aufschlaggeschwindigkeit der Nadel im Nadelanschlag durch Einstellen der Boosterspannung möglich ist. Dies bietet eine einfache Möglichkeit, um Schallemissionen zu reduzieren.
Vorteilhafterweise wird die Nadelgeschwindigkeit reduziert, falls der Betriebspunkt der
Brennkraftmaschine in einem akustisch relevanten Bereich liegt. Ein akustisch relevanter Bereich zeichnet sich dabei dadurch aus, dass sich in diesem Bereich die Schallemissionen aufgrund des Betriebs des Magnetventils durch sein Zeitmuster und/oder seinen Frequenzinhalt nicht unwesentlich von dem emittierten Schall der Brennkraftmaschine und gegebenenfalls des Fahrzeugs, in dem die Brennkraftmaschine verbaut ist, abhebt. Da die Nadelanschlagsgeräusche impulshaltiger Natur sind und diese vom menschlichen Hörsinn besonders empfindlich wahrgenommen werden, ist für ein deutliches Abheben aus dem Geräuschhintergrund der Brennkraftmaschine bzw. des Fahrzeugs ein nur unwesentlicher Geräuschpegelabstand notwendig. Mit Betriebspunkt der Brennkraftmaschine ist dabei vorteilhafterweise auch ein Betriebspunkt des Gesamtfahrzeugs, das die Brennkraftmaschine aufnimmt, gemeint, wobei in diesem Fall auch ein eingelegter Gang eines Schaltgetriebes vorzugsweise berücksichtigt wird.
Vorteilhafterweise umfasst der akustisch relevante Bereich zumindest einen Leerlauf-
Betriebspunkt der Brennkraftmaschine. Noch bevorzugter umfasst der akustisch relevante Bereich alle Leerlauf- Betriebspunkte der Brennkraftmaschine. Insbesondere im Leerlauf oder bei stehendem Fahrzeug ist die Schallemission des Gesamtfahrzeugs und damit der Geräuschhintergrund aufgrund geringer Drehzahlen der Brennkraftma- schine und geringer bzw. fehlender Fahr- und Rollgeräusche besonders niedrig, wodurch die impulshaltigen Nadelanschlagsgeräusche von Magnetventilen besonders deutlich wahrgenommen werden können. Daher bietet die Erfindung insbesondere bei Leerlauf- Betriebspunkten der Brennkraftmaschine Vorteile.
Vorzugsweise wird in Abhängigkeit des Betriebspunktes zwischen mindestens zwei voreingestellten Nadelgeschwindigkeiten gewählt, wobei eine der mindestens zwei voreingestellten Nadelgeschwindigkeiten gegenüber einer anderen der mindestens zwei voreingestellten Nadelgeschwindigkeiten reduziert ist. Dies bietet den Vorteil, dass die Ansteuerung besonders einfach aufgebaut werden kann, sodass bei Be- triebspunkten in akustisch relevanten Bereichen die reduzierte voreingestellte Nadelgeschwindigkeit angewählt wird.
Die mindestens zwei voreingestellten Nadelgeschwindigkeiten werden vorzugsweise eingestellt, indem zwischen mindestens zwei voreingestellten Boosterspannungen gewählt wird. Dies bietet den Vorteil, dass bei der erfindungsgemäßen Ansteuerung lediglich die Boosterspannung verändert werden muss.
Vorzugsweise wird die Nadelgeschwindigkeit stufenlos in Abhängigkeit des Betriebs- punkts eingestellt. Dies bietet den Vorteil, dass flexibel auf Schallemissions-
Anforderungen und betriebliche Anforderungen reagiert werden kann. Betriebliche Anforderungen können beispielsweise die Mindestöffnungszeiten für das Magnetventil sein.
Die Nadelgeschwindigkeit wird vorteilhafterweise stufenlos eingestellt, indem die Boosterspannung stufenlos eingestellt wird. Dies bietet den Vorteil, dass eine stufenlose Einstellung der Nadelgeschwindigkeit besonders einfach über die Boosterspannung erreicht wird.
Ein weiterer unabhängiger Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, insbesondere ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, die zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, gegebenenfalls unter Einbeziehung einer der oben genannten bevorzugten Verfahrensmerkmale, eingerichtet ist.
Ebenso ist Gegenstand der Erfindung ein Computerprogramm mit Programmcode zur
Durchführung eines entsprechenden Verfahrens.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch ein Ventil, an dem eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführbar ist; Fig. 2 ein Diagramm, das den Ablauf einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt;
Fig. 3 ein Diagramm, das den Verlauf der Ansteuerspannung eines Ventils darstellt.
Ausführungsform der Erfindung
Figur 1 zeigt in einer auszugsweise geschnittenen Darstellung zum besseren Ver- ständnis der Erfindung ein Brennstoffeinspritzventil 1. Das Brennstoffeinspritzventil 1 dient zum Einspritzen von Brennstoff bei einer Otto- Brennkraftmaschine. Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist ein Hochdruck- Einspritzventil zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist einen mit einer Ventilnadel 2 verbundenen Ventilschließkörper 3 auf, der mit einer an einem Ventilsitzkörper 4 ausgebildeten Ventilsitzfläche zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Der Ventilsitzkörper 4 ist mit einem rohrför- migen Ventilsitzträger 5 verbunden, der in eine Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine einführbar ist und gegen die Aufnahmebohrung mittels ei- ner Dichtung 6 abgedichtet ist. Der Ventilsitzträger 5 ist an seinem zulaufseitigen Ende
7 in eine Längsbohrung 8 eines Gehäusekörpers 9 eingesetzt und gegen den Gehäusekörper 9 mittels eines Dichtrings 10 abgedichtet. Das zulaufseitige Ende 7 des Ventilsitzträgers 5 ist mittels eines Gewinderings 11 vorgespannt, wobei zwischen einer Stufe 12 des Gehäusekörpers 9 und einer Stirnfläche 13 des zulaufseitigen Endes 7 des Ventilsitzträgers 5 eine Hubeinstellscheibe 14 eingespannt ist.
Zur elektromagnetischen Betätigung des Brennstoffeinspritzventils 1 dient eine Magnetspule 15, die auf einen Spulenträger 16 gewickelt ist. Bei elektrischer Erregung der Magnetspule 15 wird ein Anker 17 nach oben gezogen, bis seine zulaufseitige Stirn- fläche 19 an einer Stufe 18 des Gehäusekörpers 9 anliegt. Die Spaltbreite zwischen der Stirnfläche 19 des Ankers 17 und der Stufe 18 des Gehäusekörpers 9 bestimmt dabei den Ventilhub des Brennstoffeinspritzventils 1. Bei seiner Hubbewegung nimmt der Anker 17 aufgrund der Anlage seiner Stirnfläche 19 an einem an einem ersten Anschlagkörper 20 ausgebildeten ersten Anschlag 21 die mit dem ersten Anschlagkörper 20 verbundene Ventilnadel 2 und den mit der Ventilnadel 2 verbundenen Ventilschließkörper 3 mit. Dabei ist die Ventilnadel 2 mit dem ersten Anschlagkörper 20 durch eine Schweißnaht 22 verschweißt. Die Bewegung der Ventilnadel 2 erfolgt gegen eine Rückstellfeder 23, die zwischen einer Einstellhülse 24 und dem ersten An- schlagkörper 20 einangeordnet ist.
Der Brennstoff strömt über eine Axialbohrung 30 des Gehäusekörpers 9 und wenigstens einen in dem Anker 17 vorgesehenen Brennstoffkanal 31 sowie über in einer Führungsscheibe 32 vorgesehene Axialbohrungen 33 in eine Axialbohrung 34 des Ventilsitzträgers 5 und von dort zu dem nicht dargestellten Dichtsitz des Brennstoffeinspritzventils 1. Der Anker 17 ist zwischen dem ersten Anschlag 21 des ersten Anschlagkörpers 20 und einem an einem zweiten Anschlagkörper 25 ausgebildeten zweiten Anschlag 26 beweglich, wobei der Anker 17 im Ausführungsbeispiel durch eine Anlagefeder 27 in der Ruhestellung an dem ersten Anschlag 21 in Anlage gehalten wird, so dass zwischen dem Anker 17 und dem zweiten Anschlag 26 ein Spalt entsteht, der ein gewisses Bewegungsspiel des Ankers 17 erlaubt. Der zweite Anschlagkörper 25 ist mittels einer Schweißnaht 28 an der Ventilnadel 2 befestigt.
Die Figur 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfah- rens. Das Verfahren startet in einem Schritt 41 auf eine Ventilöffnungsanforderung für das Hochdruck- Einspritzventil der Figur 1 hin. In einem Schritt 42 wird abgefragt, ob die Brennkraftmaschine in einem akustisch relevanten Betriebsbereich betrieben wird, d. h., ob der Betriebspunkt in einem Bereich liegt, bei dem sich der Schall aufgrund des Betriebs des Ventils deutlich vom Geräuschhintergrund der Brennkraftmaschine, in der das Ventil betrieben wird, abhebt. Falls die Brennkraftmaschine nicht in einem akustisch relevanten Bildungsbereich betrieben wird, wird in einem Schritt 43 als Boosterspannung zur Ansteuerung des Ventils die maximal mögliche Boosterspannung gewählt. Anderenfalls wird in einem Schritt 44 in Abhängigkeit des Betriebspunktes der Brennkraftmaschine eine minimal erforderliche Boosterspannung gewählt, wobei das Minimum für die Boosterspannung dadurch begrenzt wird, dass betrieblich eine gewisse Mindestöffnungszeit für das Ventil gefordert wird, sodass die geplante Einspritzung richtig erfolgt. Anschließend wird unabhängig von der Entscheidung im zweiten Schritt nachfolgend auf den Schritt 43 oder den Schritt 44 das Ventil mit der zuvor gewählten Boosterspannung angesteuert (Schritt 45). Das Verfahren endet in einem nachfolgenden Schritt 46.
In der Figur 3 ist ein Spannungsverlauf U über die Zeit t während einer üblichen Ventilansteuerung beispielhaft dargestellt. Zu Beginn der Ansteuerung des Ventils wird das Ventil mit der Boosterspannung beaufschlagt, die wesentliche höher ist als nachfolgende Spannungen. Die Boosterspannung ist durch den Kreis 49 gekennzeichnet. Diese Boosterspannung wird im Rahmen der Erfindung variiert, um eine Schallemission des Ventilbetriebs zu reduzieren.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetventils (1), insbesondere eines Benzin- Hochdruck- Einspritzventils (1), das zum Absetzen von Einspritzungen bei einer Brennkraftmaschine dient, wobei bei einer Ansteuerung des Magnetventils (1) eine
Ventilnadel (2) mit einer Nadelgeschwindigkeit bewegt wird, um das Magnetventil (2) zu öffnen, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Betriebspunktes der Brennkraftmaschine die Nadelgeschwindigkeit bei einer Ansteuerung des Magnetventils gegenüber einer maximalen Nadelgeschwindigkeit reduziert wird, so dass eine Schallemission reduziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn der Ansteuerung das Magnetventil mit einer Boosterspannung beaufschlagt wird, die gegenüber einer weiteren Ansteuerspannung erhöht ist, wobei die Boosterspannung in Abhängigkeit des Betriebspunktes gewählt wird, um die Nadelgeschwindigkeit zu beeinflussen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelgeschwindigkeit reduziert wird, falls der Betriebspunkt der Brennkraftmaschine in ei- nem akustisch relevanten Bereich liegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der akustisch relevante Bereich einen Leerlauf-Betriebspunkt der Brennkraftmaschine umfasst.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Betriebspunktes zwischen mindestens zwei voreingestellten Nadelgeschwindigkeiten gewählt wird, wobei eine der mindestens zwei voreingestellten Nadelgeschwindigkeiten gegenüber einer anderen der mindestens zwei voreingestellten Nadelgeschwindigkeiten reduziert ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei voreingestellten Nadelgeschwindigkeiten eingestellt werden, indem zwischen mindestens zwei voreingestellten Boosterspannungen gewählt wird.
7. Verfahren nach einem Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelgeschwindigkeit stufenlos in Abhängigkeit des Betriebspunktes eingestellt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nadelgeschwindigkeit stufenlos eingestellt wird, indem die Boosterspannung stufenlos eingestellt wird.
9. Vorrichtung, insbesondere Steuergerät für eine Brennkraftmaschine, die zur
Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 eingerichtet ist.
10. Computerprogramm mit Programmcode zur Durchführung aller Schritte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wenn das Programm in einem Computer ausgeführt wird.
PCT/EP2008/064580 2007-11-09 2008-10-28 Verfahren zur ansteuerung eines magnetventils WO2009059911A1 (de)

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