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    Die Erfindung betrifft ein Regelverfahren für einen Aktor (3) zur Ansteuerung eines Injektors einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine, mit den folgenden Schritten: Vorgabe eines Soll-Werts (t¶NO,Soll¶) für eine das Einspritzverhalten bestimmende Einspritzgröße, elektrische Ansteuerung des Aktors (3) mit einem elektrischen Steuersignal entsprechend dem vorgegebenen Soll-Wert (t¶NO,Soll¶) für die Einspritzgröße, Erfassung eines Ist-Werts (t¶NO,ist¶) der Einspritzgröße und Regelung der Einspritzgröße durch eine Einstellung des Steuersignals in Abhängigkeit von dem ermittelten Ist-Wert (t¶NO,Ist¶) der Einspritzgröße. Es wird vorgeschlagen, dass im Rahmen der Regelung mindestens ein erster Parameter (t¶i,NOM¶) und ein zweiter Parameter (E¶NOM¶) des Steuersignals eingestellt werden.The invention relates to a control method for an actuator (3) for controlling an injector of an injection system for an internal combustion engine, comprising the following steps: presetting a desired value (t¶NO, Soll¶) for an injection quantity determining the injection behavior, electrical actuation of the actuator (3) with an electrical control signal corresponding to the predetermined injection value setpoint (t¶NO, Soll¶), detection of an actual value (t¶NO, ist¶) of the injection quantity and regulation of the injection quantity by setting the control signal in Dependence on the determined actual value (t¶NO, Ist¶) of the injection quantity. It is proposed that at least one first parameter (t¶i, NOM¶) and a second parameter (E¶NOM¶) of the control signal be set in the context of the control.
    公开号:DE102004001358A1
    申请号:DE102004001358
    申请日:2004-01-08
    公开日:2005-08-04
    发明作者:Gabriel Marzahn；Willibald Dr. Schürz；Joachim Wagner；Jörg WONESCH
    申请人:Siemens AG；
    IPC主号:F02D35-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Regelverfahren für einen Aktor zur Ansteuerungeines Injektors einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriffdes Anspruchs 1 sowie eine entsprechende Regeleinrichtung gemäß dem Oberbegriffvon Anspruch 16.TheThe invention relates to a control method for an actuator for drivingan injector of an injection system for an internal combustion engine according to the preambleof claim 1 and a corresponding control device according to the preambleof claim 16.
    [0002] Beiderzeit eingesetzten Diesel-Common-Rail-Einspritzsystemen erfolgtdie Ansteuerung der Aktoren fürdie Kraftstoffinjektoren in einem gesteuerten Betrieb ohne eineRegelung. Hierbei erfassen Sensoren die Betriebsbedingungen derBrennkraftmaschine, wie beispielsweise den Fahrerwunsch, die Motordrehzahl,die Kühlmitteltemperatur undden Raildruck. Aus den gemessenen Betriebsbedingungen berechnetdann ein Programm in der Motorsteuerung (ECU – Electronic Control Unit)anhand von vorgegebenen Kennfeldern die optimalen Werte für die Ansteuerenergie,den Einspritzbeginn und das Einspritzende, um die jeweils richtigeEinspritzmenge zum richtigen Zeitpunkt einzuspritzen.atCurrently used diesel common rail injection systems takes placethe activation of the actuators forthe fuel injectors in a controlled operation without aRegulation. Here sensors detect the operating conditions of theInternal combustion engine, such as the driver's request, the engine speed,the coolant temperature andthe rail pressure. Calculated from the measured operating conditionsthen a program in the engine control unit (ECU - Electronic Control Unit)on the basis of predetermined maps the optimum values for the driving energy,the start of injection and the end of injection to each correctInject injection quantity at the right time.
    [0003] Nachteiligan einem derartigen gesteuerten Betrieb der Aktoren ohne eine Regelungist die Tatsache, dass verschleiß- und alterungsbedingte Veränderungender Einspritzcharakteristiken der Injektoren unberücksichtigtbleiben, was zu einer erheblichen Verschlechterung des Motorbetriebsführenkann.adverselyon such controlled operation of the actuators without a controlis the fact that wear and aging-related changesthe injection characteristics of the injectors are disregardedremain, resulting in a significant deterioration of engine operationto leadcan.
    [0004] Darüber hinausist aus DE 34 45 721A1 ein Einspritzventil mit einem sogenannten Sitzkontaktschalterbekannt, wobei der Sitzkontaktschalter eine Ermittlung der Düsennadelstellungund damit des Öffnungszeitpunktesdes Einspritzventils ermöglicht. Darüber hinausist aus dieser Druckschrift bekannt, das Ansteuersignal für das Einspritzventilentsprechend dem durch den Sitzkontaktschalter ermittelten Öffnungszeitpunkt desEinspritzventils zu korrigieren, so dass ein geregelter Betriebdes Einspritzventils erfolgt. Der in dieser älteren Druckschrift beschriebene Gedankeeiner geregelten Ansteuerung eines Aktors für ein Einspritzventil wurdejedoch in der jüngeren Vergangenheitnicht weiter verfolgt.In addition, is off DE 34 45 721 A1 an injection valve with a so-called seat contact switch, wherein the seat contact switch allows determination of the nozzle needle position and thus the opening time of the injection valve. In addition, it is known from this document to correct the drive signal for the injection valve in accordance with the determined by the seat contact switch opening time of the injector, so that a controlled operation of the injector takes place. However, the idea of a controlled activation of an actuator for an injection valve described in this earlier publication has not been pursued in the recent past.
    [0005] Nachteiligan der bekannten geregelten Ansteuerung eines Aktors für einenInjektor einer Einspritzanlage ist das unbefriedigende Regelungsverhalten.adverselyon the known controlled activation of an actuator for aInjector of an injection system is the unsatisfactory control behavior.
    [0006] DerErfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Regelverfahrenund eine entsprechende Regeleinrichtung zur Ansteuerung eines Aktorsfür eineEinspritzanlage einer Brennkraftmaschine zu schaffen, bei dem dasRegelverhalten verbessert ist.Of theThe invention is therefore based on the object, a control methodand a corresponding control device for controlling an actuatorfor oneTo provide injection system of an internal combustion engine, in which theControl behavior is improved.
    [0007] DieseAufgabe wird, ausgehend von dem vorstehend beschriebenen bekanntenRegelverfahren gemäß dem Oberbegriffdes Anspruchs 1, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs1 gelöst.Hinsichtlich einer Regeleinrichtung wird die Aufgabe dagegen durchdie Merkmale des Anspruchs 16 gelöst.TheseTask is, starting from the above-described knownControl method according to the preambleof claim 1, by the characterizing features of the claim1 solved.With regard to a control device, however, the task is throughthe features of claim 16 solved.
    [0008] DieErfindung umfasst die allgemeine technische Lehre, dass im Rahmender Regelung mindestens zwei Parameter des Steuersignals für den Aktor eingestelltwerden, um das gewünschteEinspritzverhalten zu erzielen.TheInvention includes the general technical teaching that in the contextthe control set at least two parameters of the control signal for the actuatorbe to the desiredTo achieve injection behavior.
    [0009] Vorzugsweiseist der erste einstellbare Parameter die Ansteuerdauer des Steuersignalsfür den Aktor,währendder zweite einstellbare Parameter die Ansteuerenergie des Steuersignalsfür denAktor ist. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der im Rahmen derRegelung einstellbaren Parameter des Steuersignals für den Aktornicht auf die Ansteuerdauer und die Ansteuerenergie beschränkt, sondernvielmehr auch mit anderen einstellbaren Parametern realisierbar.Preferablythe first adjustable parameter is the activation time of the control signalfor the actor,whilethe second adjustable parameter is the drive energy of the control signalfor theActuator is. However, the invention is in terms of in the context ofControl adjustable parameters of the control signal for the actuatornot limited to the driving time and the driving energy, butrather, it can also be realized with other adjustable parameters.
    [0010] Vorzugsweisewird bei dem erfindungsgemäßen Regelverfahrenbzw. der entsprechenden Regeleinrichtung geprüft, ob bei der Ansteuerungdes Aktors ein Nadelanschlag der Düsennadel des Injektors auftritt,wobei in Abhängigkeitvon dem Ergebnis der Prüfungentweder der erste Parameter oder der zweite Parameter des Steuersignalsfür denAktor eingestellt wird. Vorzugsweise wird beim Auftreten eines Nadelanschlagsim Rahmen der Regelung die Ansteuerdauer eingestellt, wohingegenohne einen Nadelanschlag vorzugsweise die Ansteuerenergie des Steuersignalsfür denAktor eingestellt wird.Preferablyis in the control method according to the inventionor the corresponding control device, whether in the controlthe actuator, a needle stop the nozzle needle of the injector occursdepending onfrom the result of the testeither the first parameter or the second parameter of the control signalfor theActuator is set. Preferably, when a needle stop occursin the context of the scheme set the driving time, whereaswithout a needle stop, preferably the drive energy of the control signalfor theActuator is set.
    [0011] Diesist vorteilhaft, da ein Injektor einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschinebei einer Ansteuerung besonders energiesensibel reagiert, sofernkein Nadelanschlag auftritt. Dies bedeutet, dass eine geringe Korrekturder Ansteuerenergie bei ansonsten konstanter Ansteuerdauer eineentsprechend feine Änderungder Einspritzmenge ermöglicht.Damit lässtsich eine hochgenaue Dosierung sehr geringer Einspritzmengen realisieren,wie sie besonders bei hohem Raildruck und sehr kurzen Ansteuerdauernbenötigtwerden, z.B. bei einer Voreinspritzung zur Geräuschverringerung und insbesonderezur Vermeidung des sogenannten "Nagelns" oder bei einer Nacheinspritzungzur Verbesserung der Abgaswerte.Thisis advantageous because an injector of an injection system for an internal combustion enginereacts particularly energy sensitively when activated, providedno needle stop occurs. This means that a small correctionthe driving energy with otherwise constant driving duration acorrespondingly fine changethe injection quantity allows.Leave itrealize a highly accurate dosage of very low injection quantities,as they are especially at high rail pressure and very short drive timesneededbe, e.g. at a pre-injection for noise reduction and in particularto avoid the so-called "nailing" or during a post-injectionto improve exhaust emissions.
    [0012] Fallsdagegen beim Betrieb des Aktors ein Nadelanschlag der Düsennadelauftritt, wird im Rahmen der Regelung die Ansteuerdauer des Steuersignalsfür denAktor eingestellt, wobei die Ansteuerenergie vorzugsweise konstantgehalten wird. Dies findet vor allem bei hohem Raildruck und langenAnsteuerdauern statt. Die Energiesensibilität ist dabei so gering, dassallein übereine Einstellung der Ansteuerdauer eine wirksame Veränderungder Einspritzmenge erreicht werden kann. Auch eine Einstellung derAnsteuerdauer ermöglichtjedoch eine hochgenaue Dosierung der gewünschten Einspritzmenge. DieEinstellung der Ansteuerdauer erfolgt im Rahmen der Regelung vorzugsweisebei Haupteinspritzungen zur verbesserten Mengenzu teilung, was sichvorteilhaft in einem verbesserten Motornutzungsgrad äußert.If, on the other hand, a needle stop of the nozzle needle occurs during operation of the actuator, the activation duration of the control signal for the actuator is set as part of the regulation, wherein the activation energy is preferably kept constant. This is especially true at high rail pressure and long on taxes instead. The energy sensitivity is so low that an effective change in the injection quantity can be achieved solely by setting the activation duration. However, a setting of the control period allows a highly accurate dosage of the desired injection quantity. The setting of the control period is carried out as part of the scheme preferably in the case of main injections for improved Mengenzu division, which manifests itself advantageously in an improved engine efficiency.
    [0013] ZurEinstellung der beiden Parameter (z.B. Ansteuerenergie und Ansteuerdauer)könnenzwei getrennte Regler vorgesehen sein, die in Abhängigkeitvon der Detektion eines Nadelanschlags der Düsennadel aktiviert bzw. deaktiviertwerden. Die beiden Regler müssenjedoch im Rahmen der Erfindung nicht als separate Bauteile ausgeführt sein,sondern könnenauch im Rahmen eines in der elektronischen Motorsteuerung ablaufendenSteuerprogramms als unterschiedliche Programmmodule implementiert sein.toSetting the two parameters (for example, drive energy and activation time)cantwo separate regulators may be provided depending onactivated or deactivated by the detection of a needle stop the nozzle needlebecome. The two controllers needHowever, in the context of the invention, not be designed as separate components,but you canalso in the context of a running in the electronic engine controlControl program to be implemented as different program modules.
    [0014] DieErmittlung eines Nadelanschlags erfolgt vorzugsweise durch einenSitzkontaktschalter, wobei der Sitzkontaktschalter ein Zustandssignalerzeugt, das von der Position der Düsennadel des Injektors abhängig ist.TheDetermining a needle stop is preferably carried out by aSeat contact switch, wherein the seat contact switch is a status signalgenerated, which is dependent on the position of the nozzle needle of the injector.
    [0015] Einderartiger Sitzkontaktschalter ist beispielsweise in der bereitseingangs erwähnten Druckschrift DE 34 45 721 A1 beschrieben,so dass deren Inhalt hinsichtlich des Aufbaus eines Sitzkontaktschaltersder vorliegenden Beschreibung in vollem Umfang zuzurechnen ist.Such a seat contact switch is for example in the already mentioned above publication DE 34 45 721 A1 so that its contents in terms of the structure of a seat contact switch to the full extent attributable to the present description.
    [0016] Vorzugsweiseerfolgt die Bestimmung eines Nadelanschlags in Verbindung mit einemderartigen Sitzkontaktschalter durch eine besondere Abfrageschaltung,wobei vorzugsweise eine Wechselsignalquelle vorgesehen ist, dieden Sitzkontaktschalter mit einem Wechselsignal beaufschlagt. Vorzugsweise handeltes sich bei der Wechselsignalquelle um eine Wechselspannungsquelle,wobei der Sitzkontaktschalter Bestandteil eines Spannungsteilersist, so dass die überdem Sitzkontaktschalter abfallende elektrische Spannung von derPosition der Düsennadelabhängigist und dadurch das Zustandssignal bildet.Preferablythe determination of a needle stop in conjunction with aSuch seat contact switch by a special interrogation circuit,wherein preferably an alternating signal source is provided, thethe seat contact switch is acted upon by an alternating signal. Preferablythe alternating signal source is an AC voltage source,wherein the seat contact switch is part of a voltage divideris, so the overthe seat contact switch sloping voltage from thePosition of the nozzle needledependentis and thereby forms the status signal.
    [0017] DieWechselsignalquelle der Abfrageschaltung ist vorzugsweise über dieselbeSteuerleitung mit dem Sitzkontaktschalter ver bunden, über dieauch die Ansteuerung des Aktors erfolgt. Dies bietet den Vorteil,dass auf eine separate Leitung erforderlich ist, um den Sitzkontaktschaltermit dem Wechselsignal zu beaufschlagen. Die Einkopplung des Wechselsignalsin die Steuerleitung erfolgt hierbei vorzugsweise durch einen Koppelkondensator.Darüberhinaus erfolgt vorzugsweise auch die Auskopplung des von dem SitzkontaktschalterzurückgemeldetenSignals übereinen Koppelkondensator.TheThe alternating signal source of the interrogation circuit is preferably above itControl line with the seat contact switch ver connected, over thealso the activation of the actuator takes place. This offers the advantagethat on a separate line is required to the seat contact switchto apply the alternating signal. The coupling of the alternating signalin the control line in this case preferably takes place by a coupling capacitor.About thatIn addition, preferably also the coupling of the seat contact switchreported backSignal overa coupling capacitor.
    [0018] Esist jedoch alternativ auch möglich,dass die Wechselsignalquelle fürdie Abfrage des Sitzkontaktschalters über eine separate Leitung mitdem Sitzkontaktschalter verbunden ist. In diesem Fall können dieKoppelkondensatoren fürdie Ein- bzw. Auskopplungentfallen.Ithowever, it is also possible as an alternativethat the alternating signal source forthe query of the seat contact switch via a separate line withthe seat contact switch is connected. In this case, theCoupling capacitors forthe input or outputomitted.
    [0019] Vorzugsweiseweist das Wechselsignal für dieBeaufschlagung des Sitzkontaktschalters eine Frequenz von mindestens10 kHz auf, um eine ausreichend schnelle Erfassung zu ermöglichenund die Injektorfunktion und -ansteuerung nicht zu stören.Preferablyhas the alternating signal for theActuation of the seat contact switch a frequency of at least10 kHz to allow sufficiently fast detectionand not to disturb the injector function and control.
    [0020] Weiterhinweist die Abfrageschaltung zur Abfrage des Sitzkontaktschaltersvorzugsweise ein Bandpassfilter auf, welches das an dem Sitzkontaktschalterabgegriffene Zustandssignal filtert, um nieder- und höherfrequenteStörsignalezu unterdrücken.Ein derartiges Bandpassfilter kann beispielsweise aus einem LCR-Gliedbestehen, jedoch sind auch andere Ausgestaltungen eines Bandpassfilters möglich.Fartherhas the polling circuit for polling the seat contact switchPreferably, a bandpass filter, which on the seat contact switchtapped state signal filters to lower and higher frequencynoiseto suppress.Such a bandpass filter can, for example, an LCR elementHowever, other embodiments of a bandpass filter are possible.
    [0021] Darüber hinausweist die Abfrageschaltung zur Abfrage des Sitzkontaktschaltersvorzugsweise einen Gleichrichter auf, um entweder positive oder negativeHalbwellen aus dem Zustandssignal wegzufiltern. Bei dem Gleichrichterkann es sich um einen einfachen Einweggleichrichter handeln, derbeispielsweise aus einer einzigen Diode bestehen kann, wobei vorzugsweisenur positive Halbwellen durchgelassen werden, wohingegen negativeHalbwellen herausgefiltert werden. Der Gleich richter ist in der Abfrageschaltungvorzugsweise hinter dem Bandpassfilter angeordnet.Furthermorehas the polling circuit for polling the seat contact switchpreferably a rectifier to either positive or negativeFilter half-waves out of the state signal. At the rectifierit can be a simple half-wave rectifier thatfor example, may consist of a single diode, preferablyonly positive halfwaves are let through, whereas negative onesHalf-waves are filtered out. The rectifier is in the polling circuitpreferably arranged behind the bandpass filter.
    [0022] Fernerweist die erfindungsgemäße Abfrageschaltungzur Abfrage des Sitzkontaktschalters vorzugsweise ein Tiefpassfilterauf, welches das an dem Sitzkontaktschalter abgegriffene Zustandssignalglättet,wobei das Tiefpassfilter vorzugsweise hinter dem Gleichrichter angeordnetist. Bei dem Tiefpassfilter kann es sich beispielsweise um ein RC-Gliedhandeln, jedoch sind im Rahmen der Erfindung auch andere Ausgestaltungendes Tiefpassfilters möglich.Furtherhas the interrogation circuit according to the inventionto query the seat contact switch preferably a low-pass filteron which the tapped off at the seat contact switch state signalsmoothswherein the low-pass filter is preferably arranged behind the rectifieris. The low-pass filter may be, for example, an RC elementAct, however, other embodiments are within the scope of the inventionthe low-pass filter possible.
    [0023] Esbesteht jedoch im Rahmen der Erfindung auch die Möglichkeit,dass der Sitzkontaktschalter zur Abfrage nicht mit einem Wechselsignalbeaufschlagt wird, sondern mit einem Gleichstrom- bzw. Gleichspannungssignal.In diesem Fall könnendas Bandpassfilter, der Gleichrichter und das Tiefpassfilter inder Abfrageschaltung entfallen.ItHowever, within the scope of the invention, it is also possible tothat the seat contact switch to query not with an alternating signalis applied, but with a DC or DC signal.In this case, you canthe bandpass filter, the rectifier and the low pass filter inthe polling circuit omitted.
    [0024] Weiterhinweist die erfindungsgemäße Abfrageschaltungvorzugsweise einen Schmitt-Trigger auf, der das geglättete Zustandssignalmit einer Referenzspannung vergleicht und das Zustandssignal entsprechenddem Vergleich digitalisiert.Furthermore, the inventive interrogation circuit preferably has a Schmitt trigger which compares the smoothed state signal with a reference voltage and digitizes the state signal according to the comparison.
    [0025] Fernerist zu erwähnen,dass im Rahmen der erfindungsgemäßen Regelungeine Einspritzgröße geregeltwird, die das Einspritzverhalten bestimmt, wobei es sich beispielsweiseum den Einspritzbeginn, das Einspritzende und/oder die Einspritzdauer handelnkann.Furtheris to mentionthat in the context of the regulation according to the inventionregulated an injection sizewhich determines the injection behavior, for exampleto start the injection, the end of injection and / or the duration of the injectioncan.
    [0026] Dieeigentliche Regelung erfolgt hierbei vorzugsweise diskontinuierlichzwischen aufeinanderfolgenden Einspritzvorgängen, wobei vorzugsweise jeweilszwischen zwei aufeinanderfolgenden Einspritzvorgängen eine Optimierung des Steuersignalserfolgt.Theactual control is preferably carried out discontinuouslybetween successive injections, preferably eachbetween two consecutive injections, an optimization of the control signalhe follows.
    [0027] Schließlich istnoch zu erwähnen,dass zusätzlichzu der Regelung vorzugsweise eine Vorsteuerung vorgesehen ist, welchedas Steuersignal entsprechend einem vorgegebenen Soll-Wert einstellt, wobeidie Regelung vorzugsweise überlagertist und lediglich eine Optimierung vornimmt.Finally isto mentionthat in additionto the control preferably a feedforward control is provided, whichsets the control signal according to a predetermined target value, whereinthe control preferably superimposedis and only makes an optimization.
    [0028] Anderevorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnetoder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugtenAusführungsbeispiels derErfindung anhand der Figuren nähererläutert.Es zeigen:Otheradvantageous developments of the invention are characterized in the subclaimsor will be discussed below together with the description of the preferredEmbodiment ofInvention with reference to the figuresexplained.Show it:
    [0029] 1 eineschematisierte Darstellung des Aufbaus einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine, 1 a schematic representation of the structure of an injection system for an internal combustion engine,
    [0030] 2 einregelungstechnisches Ersatzschaltbild der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung, 2 a control engineering equivalent circuit diagram of the control device according to the invention,
    [0031] 3 einenSchaltplan einer Abfrageschaltung zur Abfrage eines Sitzkontaktschalterssowie 3 a circuit diagram of a polling circuit to query a seat contact switch as well
    [0032] 4 einZeitdiagramm des Steuersignals fürden Aktor und der zugehörigenDüsennadelstellung. 4 a timing diagram of the control signal for the actuator and the associated nozzle needle position.
    [0033] Diestark vereinfachte Übersichtsdarstellung in 1 zeigteinen Injektor 1, der in einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschineeingesetzt wird, um Kraftstoff in die Brennräume einzuspritzen, wobei derInjektor 1 in herkömmlicherWeise ausgeführt seinkann und einen Sitzkontaktschalter 2 aufweist, um einenNadelanschlag einer Düsennadeldes Injektors 1 erfassen zu können.The simplified overview in 1 shows an injector 1 Used in an injection system for an internal combustion engine to inject fuel into the combustion chambers, wherein the injector 1 may be made in a conventional manner and a seat contact switch 2 to a needle stop a nozzle needle of the injector 1 to be able to capture.
    [0034] Diemechanische Ansteuerung des Injektors 1 erfolgt hierbeidurch einen Aktor 3, wobei es sich vorzugsweise um einenpiezoelektrischen Aktor handelt, der im Vergleich zu elektromagnetischenAktoren ein dynamischeres Stellverhalten ermöglicht, was insbesondere beiVor- und Mehrfacheinspritzungen erforderlich ist.The mechanical control of the injector 1 takes place here by an actuator 3 , wherein it is preferably a piezoelectric actuator, which allows a more dynamic control behavior compared to electromagnetic actuators, which is particularly necessary for pre and multiple injections.
    [0035] Dieelektrische Ansteuerung des Aktors 3 erfolgt durch einSteuergerät 4 über einespannungsseitige Steuerleitung 5.1 und eine masseseitigeSteuerleitung 5.2, wobei der Sitzkontaktschaler 2 über einenKoppelkondensator C1 an die masseseitige Steuerleitung 5.2 angekoppeltist.The electrical control of the actuator 3 done by a control unit 4 via a voltage-side control line 5.1 and a mass-side control line 5.2 , wherein the seat contact scaler 2 via a coupling capacitor C1 to the ground-side control line 5.2 is coupled.
    [0036] ZurAbfrage des Sitzkontaktschalters 2 ist ferner eine Abfrageschaltung 6 vorgesehen,die detailliert in 3 dargestellt ist und noch eingehend beschriebenwird. Es ist an dieser Stelle lediglich zu erwähnen, dass die Abfrageschaltung 6 ebenfallsan die masseseitige Steuerleitung 5.2 angekoppelt ist. DieAbfrage des Sitzkontaktschalters 2 durch die Abfrageschaltung 6 erfolgtalso überdieselbe Steuerleitung 5.2, über die auch die masseseitigeAnsteuerung des Aktors 3 erfolgt. Dies bietet den Vorteil,dass keine separate Leitung zwischen der Abfrageschaltung 6 unddem Sitzkontaktschalter 2 erforderlich ist.To query the seat contact switch 2 is also a polling circuit 6 provided in detail in 3 is shown and will be described in detail. It is only to mention at this point that the interrogation circuit 6 also to the ground-side control line 5.2 is coupled. The query of the seat contact switch 2 through the polling circuit 6 thus takes place via the same control line 5.2 , about which also the masseside control of the actuator 3 he follows. This offers the advantage of not having a separate line between the interrogation circuit 6 and the seat contact switch 2 is required.
    [0037] DieAbfrageschaltung 6 erzeugt ein Zustandssignal, das vonder Position der Düsennadel desInjektors 1 abhängigist, wobei das Zustandssignal zu dem Steuergerät 4 übertragenwird.The polling circuit 6 generates a status signal that depends on the position of the nozzle needle of the injector 1 dependent, wherein the status signal to the control unit 4 is transmitted.
    [0038] Imfolgenden wird nun das in 2 dargestellteregelungstechnische Ersatzschaltbild der in 1 dargestelltenEinspritzanlage beschrieben.The following is now the in 2 illustrated control circuit equivalent circuit diagram of 1 described injection system described.
    [0039] DieRegelung der Einspritzung erfolgt hierbei in Abhängigkeit von einem Soll-Wert,den der Fahrer des von der Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeugsdurch eine entsprechende Betätigung desGaspedals bestimmt, wobei ein Pedalwinkel φPEDAL voneinem Pedalwertgeber 7 erfasst wird.In this case, the regulation of the injection takes place as a function of a desired value, which the driver of the motor vehicle driven by the internal combustion engine determines by a corresponding actuation of the gas pedal, wherein a pedal angle φ PEDAL from a pedal value transmitter 7 is detected.
    [0040] DerPedalwertgeber 7 ist ausgangsseitig mit einem Kennlinienglied 8 verbunden,das in Abhängigkeitvon dem Pedalwinkel φPEDAL eine entsprechende Einspritzmenge Qbestimmt, wobei in die Bestimmung der Einspritzmenge Q auch andereGrößen eingehenkönnen,was hier zur Vereinfachung nicht dargestellt ist.The pedal encoder 7 is the output side with a characteristic element 8th connected, which determines in dependence on the pedal angle φ PEDAL a corresponding injection quantity Q, which can also enter into the determination of the injection quantity Q and other variables, which is not shown here for simplicity.
    [0041] Ausgangsseitigist das Kennlinienglied 8 mit einem Kennfeld 9 verbunden,das in Abhängigkeit vonder vorgegebenen Einspritzmenge Q einen Soll-Wert tNO,Soll für die Nadelöffnungsdauerdes Injektors 1 bestimmt. Die Bestimmung des Soll-Wertes tNO,Soll erfolgtjedoch nicht nur in Abhängigkeitvon der vorgegebenen Einspritzmenge Q, sondern auch in Abhängigkeitvon einem Raildruck PRAIL, der von einemDrucksensor 10 gemessen wird, wobei der Raildruck PRAIL, den Kraftstoffdruck innerhalb des Common-Railwiedergibt.The output side is the characteristic element 8th with a map 9 connected, in dependence on the predetermined injection quantity Q a target value t NO, target for the needle opening duration of the injector 1 certainly. However, the determination of the setpoint value t.sub.NO, setpoint takes place not only as a function of the predetermined injection quantity Q, but also as a function of a rail pressure P.sub.RAIL which is produced by a pressure sensor 10 is measured, wherein the rail pressure P RAIL , the fuel pressure within the common rail reproduces.
    [0042] DietatsächlicheNadelöffnungsdauerdes Injektors 1 stimmt nicht exakt mit der Ansteuerdauer desAktors 3 überein,da die Ansteuerung totzeitbehaftet ist. Zur Berücksichtigung von elektrischenund hydraulischen Totzeiten ist das Kennfeld 9 deshalb miteinem weiteren Kennfeld 11 verbunden, das in Abhängigkeitvon dem Soll-Wert tNO, Soll und dem RaildruckPRAIL einen entsprechenden Soll-Wert ti,NOM für dieAnsteuerdauer des Aktors 3 bestimmt, wobei in die Bestimmungdes Soll-Wertesti,NOM auch andere Betriebsgrößen eingehenkönnen,was hier zur Vereinfachung nicht dargestellt ist.The actual needle opening time of the injector 1 does not exactly match the activation time of the actuator 3 match, since the control is deadtime. To account for electrical and hydraulic dead times is the map 9 therefore with another map 11 connected in dependence on the target value t NO, target and the rail pressure P RAIL a corresponding desired value t i, NOM for the drive time of the actuator 3 determined, wherein in the determination of the desired value t i, NOM can also enter other operating variables, which is not shown here for simplicity.
    [0043] DasKennfeld 11 ist ausgangsseitig mit einem Subtrahierer 12 verbunden,wobei der negative Eingang des Subtrahierers 12 einen Korrekturwert tKORREKTUR erhält, der von einem Regler 13 bereitgestellt wird, wie späternoch detailliert beschrieben wird, so dass am Ausgang des Subtrahierers 12 ein korrigierterWert ti,Korrigiert für die Ansteuerdauer des Aktors 3 erscheint.The map 11 is output with a subtractor 12 connected, the negative input of the subtractor 12 receives a correction value t CORRECTION from a controller 13 is provided, as will be described in detail later, so that at the output of the subtractor 12 a corrected value t i, corrected for the activation time of the actuator 3 appears.
    [0044] Beider Ansteuerung des Aktors 3 ist jedoch nicht nur die Ansteuerdauerti,Korrigiert wichtig, sondern auch dieAnsteuerenergie. Der Subtrahierer 12 ist deshalb ausgangsseitigmit einem weiteren Kennfeld 14 verbunden, das in Abhängigkeitvon dem Wert ti,Korrigiert für die Ansteuerdauerdes Aktors 3 und dem Raildruck PRAIL einennominellen Wert ENOM für die Ansteuerenergie ermittelt.In die Bestimmung des nominellen Wertes ENOM für die Ansteuerenergiekönnenjedoch auch weitere Betriebsgrößen eingehen, washier zur Vereinfachung nicht dargestellt ist.When controlling the actuator 3 However, not only the drive time t i, Corrected important, but also the drive energy. The subtractor 12 is therefore the output side with another map 14 connected, depending on the value t i, corrected for the drive time of the actuator 3 and the rail pressure P RAIL a nominal value E NOM determined for the driving energy. In the determination of the nominal value E NOM for the driving energy but can also enter into other operating variables, which is not shown here for simplicity.
    [0045] Ausgangsseitigist das Kennfeld 14 mit einem weiteren Subtrahierer 15 verbunden,wobei der negative Eingang des Subtrahierers 15 mit einem weiterenRegler 16 verbunden ist, der einen Korrekturwert EKORREKTUR für die Ansteuerenergie liefert.On the output side is the map 14 with another subtractor 15 connected, the negative input of the subtractor 15 with another controller 16 connected, which provides a correction value E CORRECTION for the driving energy .
    [0046] AmAusgang des Subtrahierers 15 erscheint also ein korrigierterWert EKORRIGIERT für die Ansteuerenergie des Aktors 3.At the output of the subtractor 15 Thus, a corrected value E CORRECTED appears for the drive energy of the actuator 3 ,
    [0047] ImFolgenden wird nun die Funktion der beiden Regler 13, 16 beschrieben,wobei der Regler 13 eine Korrektur des nominellen Wertesti,NOM der Ansteuerdauer ermöglicht,währendder Regler 16 eine Korrektur des nominellen Wertes ENOM der Ansteuerenergie erlaubt.The following is now the function of the two controllers 13 . 16 described, the regulator 13 a correction of the nominal value t i, NOM allows the drive duration, while the controller 16 a correction of the nominal value E NOM of the drive energy allowed.
    [0048] DieRegelung erfolgt hierbei in Abhängigkeit voneiner Abweichung Δtzwischen dem vorgegebenen Soll-Wert tNO,SOLL für die Nadelöffnungsdauereinerseits und einem Ist-Wert tNO,IST für die Nadelöffnungsdauer,wobei der Ist-Wert tNO,IST für die Nadelöffnungsdauermittels des Sitzkontaktschalters 2 ermittelt wird. Hierzuist die Abfrageschaltung 6 mit einer Auswerteeinheit 17 verbunden,die aus der von dem Sitzkontaktschalter 2 detektiertenDüsennadelbewegungden Ist-Wert tNO,IST der Nadelöffnungsdauerberechnet.In this case, the regulation takes place as a function of a deviation .DELTA.t between the predetermined desired value t.sub.NO , target for the needle opening duration on the one hand, and an actual value t.sub.NO, IST for the needle opening duration, wherein the actual value t.sub.NO , IST for the needle opening duration means of the seat contact switch 2 is determined. This is the polling circuit 6 with an evaluation unit 17 connected to that from the seat contact switch 2 Detected nozzle needle movement the actual value t NO, IS calculated the needle opening duration.
    [0049] DerSoll-Wert tNO,SOLL für die Nadelöffnungsdauer und der gemesseneIst-Wert tNO,IST für die Nadelöffnungsdauer werden einem Subtrahierer 18 zugeführt, derdie Soll-Ist-Abweichung Δtberechnet und sowohl dem Regler 13 als auch dem Regler 16 zuführt. Diebeiden Regler 13, 16 berechnen dann in Abhängigkeitvon der Soll-Ist-Abweichung Δteinen entsprechenden Korrekturwert tKORREKTUR bzw.EKORREKTUR, um die Ansteuerdauer bzw. dieAnsteuerenergie zu korrigieren.The target value t NO, SOLL for the needle opening period and the measured actual value t NO, IS for the needle opening duration become a subtractor 18 supplied, which calculates the target-actual deviation .DELTA.t and both the controller 13 as well as the regulator 16 supplies. The two controllers 13 . 16 then calculate in dependence on the target-actual deviation .DELTA.t a corresponding correction value t CORRECTION or E CORRECTION to correct the driving time or the driving energy .
    [0050] VonBedeutung ist hierbei, dass nicht beide Regler 13, 16 gleichzeitigarbeiten, sondern nur einer der beiden Regler 13, 16,wobei die Auswahl des Reglers 13, 16 in Abhängigkeitdavon erfolgt, ob währenddes Betriebs ein Nadelanschlag der Düsennadel des Injektors 1 erfolgt.Ein derartiger Nadelanschlag wird mittels des Sitzkontaktschalters 2 ermittelt,wobei im Falle eines Nadelanschlags der Regler 13 aktiviertwird, wohingegen ansonsten der Regler 16 aktiviert wird,da die Auswerteeinheit 17 für den Sitzkontaktschalter 2 mitdem Regler 16 übereinen Inverter 19 verbunden ist. Bei einem Nadelanschlag während desnormalen Betriebs des Injektors 1 erfolgt also eine Korrekturder Ansteuerdauer, wohingegen die Ansteuerenergie korrigiert wird,solange kein Nadelanschlag auftritt.Of importance here is that not both controllers 13 . 16 work simultaneously, but only one of the two controllers 13 . 16 , where the selection of the regulator 13 . 16 depending on whether, during operation, a needle stop the nozzle needle of the injector 1 he follows. Such a needle stop is by means of the seat contact switch 2 determined in the case of a needle stop the controller 13 is activated, whereas otherwise the controller 16 is activated because the evaluation unit 17 for the seat contact switch 2 with the regulator 16 via an inverter 19 connected is. With a needle stop during normal operation of the injector 1 Thus, a correction of the drive time, whereas the drive energy is corrected as long as no needle stop occurs.
    [0051] Dievorstehend beschriebene Regelung ermöglicht vorteilhaft eine Kompensationvon Einflüssendurch Temperatur, Alterung, Verschleiß oder wechselnden Kraftstoffqualitäten aufden Aktor 3 und den Injektor 1.The regulation described above advantageously makes it possible to compensate influences of temperature, aging, wear or changing fuel qualities on the actuator 3 and the injector 1 ,
    [0052] ImFolgenden wird nun anhand von 3 der Aufbauder Abfrageschaltung 6 zur Abfrage des Sitzkontaktschalters 2 beschrieben.The following will now be based on 3 the structure of the polling circuit 6 to query the seat contact switch 2 described.
    [0053] DerSitzkontaktschalter 2 ist hierbei durch ein Ersatzschaltbildaus zwei WiderständenR1 = 100 Ω, R2= 250 kΩ,einer IsolationskapazitätCISO und einem idealen Schalter S dargestellt,wobei der Widerstand R1 in Reihe mit dem idealen Schalter S geschaltetist, währendder Widerstand R2 und die Isolationskapazität CISO parallelzu der Reihenschaltung aus dem Widerstand R1 und dem Schalter Sgeschaltet ist.The seat contact switch 2 is here represented by an equivalent circuit of two resistors R1 = 100Ω, R2 = 250kΩ, an isolation capacitance C ISO and an ideal switch S, the resistor R1 being connected in series with the ideal switch S, while the resistor R2 and the isolation capacitance C ISO is connected in parallel with the series connection of the resistor R1 and the switch S.
    [0054] Weiterhinist der Sitzkontaktschalter 2 über den Koppelkondensator C1an die masseseitige Steuerleitung 5.2 angekoppelt, wiebereits vorstehend erwähntwurde.Furthermore, the seat contact switch 2 via the coupling capacitor C1 to the ground-side control line 5.2 coupled, as already mentioned above.
    [0055] DieAbfrageschaltung 6 weist zur Abfrage des Sitzkontaktschalters 2 eineWechselspannungsquelle 20 auf, die über einen KoppelkondensatorC2 = 10 nF an die masseseitige Steuerleitung 5.2 angekoppeltist. Die Abfrage des Sitzkontaktschalters 2 durch die Abfrageschaltung 6 erfolgtalso überdieselbe Steuerleitung 5.2, über die auch die elektrische Ansteuerungdes Aktors 3 erfolgt. Dies bietet den Vorteil, dass aufeine zusätzlicheLeitung zur Abfrage des Sitzkontaktschalters 2 verzichtetwerden kann. Die Wechselspannungsquelle 20 koppelt hierbeiein Wechselspannungssignal mit einer Frequenz f = 10 kHz und einerSpannungsamplitude U = 5 V in die masseseitige Steuerleitung 5.2 ein.The polling circuit 6 points to the query of the seat contact switch 2 an alternating voltage source 20 on, via a coupling capacitor C2 = 10 nF to the ground-side control line 5.2 is is coupled. The query of the seat contact switch 2 through the polling circuit 6 thus takes place via the same control line 5.2 , about which also the electrical control of the actuator 3 he follows. This offers the advantage that on an additional line to query the seat contact switch 2 can be waived. The AC voltage source 20 In this case, an AC voltage signal with a frequency f = 10 kHz and a voltage amplitude U = 5 V is coupled into the ground-side control line 5.2 one.
    [0056] Zwischendem Koppelkondensator C1 und dem Koppelkondensator C2 weist dieAbfrageschaltung 6 an der masseseitigen Steuerleitung 5.2 einen Abgrifffür einZustandssignal auf, wobei das Zustandssignal die über demSitzkontaktschalter 2 abfallende elektrische Spannung unddamit den Schaltzustand des Schalters S wiedergibt.Between the coupling capacitor C1 and the coupling capacitor C2, the interrogation circuit 6 at the mass-side control line 5.2 a tap for a status signal, the status signal being over the seat contact switch 2 falling voltage and thus the switching state of the switch S reproduces.
    [0057] Andem Abgriff ist ein Bandpassfilter BP angeschlossen, wobei das Bandpassfilterin diesem Ausführungsbeispielaus einem Kondensator C3 = 2,2 nF, einer Induktivität L = 10 μH und einemWiderstand R3 = 100 Ω besteht.Das Bandpassfilter BP filtert aus dem über dem Sitzkontaktschalter 2 abgegriffenenZustandssignal nieder- und höherfrequente Störsignaleaus.A bandpass filter BP is connected to the tap, the bandpass filter in this embodiment consisting of a capacitor C3 = 2.2 nF, an inductance L = 10 μH and a resistor R3 = 100 Ω. The bandpass filter BP filters out of the over the seat contact switch 2 tapped condition signal low and high frequency noise.
    [0058] Zwischender InduktivitätL und dem Widerstand R3 weist das Bandpassfilter BP einen Abgriff auf,an dem eine in Durchflussrichtung gepolte Diode D (D1N4148) angeschlossenist, die nur positive Halbwellen durchlässt und negative Halbwellenherausfiltert.Betweenthe inductanceL and the resistor R3, the band-pass filter BP has a tap,to which a diode D (D1N4148) poled in the direction of flow is connectedis that only lets through positive half-waves and negative half-wavesfilters out.
    [0059] Hinterder Diode D folgt ein Tiefpassfilter TP, das aus einem KondensatorC4 = 5 nF und einem Potentiometer R4 besteht, wobei das PotentiometerR4 in diesem Ausführungsbeispielauch auf einen Widerstandswert von R4 = 1 kΩ eingestellt ist.Behindthe diode D is followed by a low-pass filter TP, which consists of a capacitorC4 = 5 nF and a potentiometer R4, wherein the potentiometerR4 in this embodimentis also set to a resistance value of R4 = 1 kΩ.
    [0060] Inder Abfrageschaltung 6 folgt anschließend ein Schmitt-Trigger, der auseinem DifferenzverstärkerOP, mehreren WiderständenR5 = 8,59 kΩ,R6 = 1 kΩ,einem Potentiometer R7 = 20 kΩ,einem Widerstand R8 = 2800 Ω undeiner Gleichspannungsquelle 21 mit einer Spannung von 10V besteht, so dass am Ausgang des Operationsverstärkers OPein digitalisiertes Zustandssignal erscheint, das anzeigt, ob ein Nadelanschlagerfolgt ist oder nicht. Der Schmitt-Trigger weist hierbei ein einstellbaresHystereseverhalten und einen einstellbaren Schwellenwert auf.In the polling circuit 6 followed by a Schmitt trigger, consisting of a differential amplifier OP, a plurality of resistors R5 = 8.59 kΩ, R6 = 1 kΩ, a potentiometer R7 = 20 kΩ, a resistor R8 = 2800 Ω and a DC voltage source 21 with a voltage of 10 V, so that at the output of the operational amplifier OP, a digitized state signal appears indicating whether a needle stop has occurred or not. The Schmitt trigger has an adjustable hysteresis behavior and an adjustable threshold value.
    [0061] 4 zeigtschließlichein Zeitdiagramm, wobei eine durchgezogene Linie 21 denVerlauf des Steuerstroms fürden Aktor 3 wiedergibt, während eine gestrichelte Linie 22 denAusgang der Abfrageschaltung 6 und damit den Zustand desSitzkontaktschalters 2 darstellt. 4 finally shows a time chart, wherein a solid line 21 the course of the control current for the actuator 3 represents while a dashed line 22 the output of the interrogation circuit 6 and thus the state of the seat contact switch 2 represents.
    [0062] ZumZeitpunkt t1 beginnt hierbei die elektrische Ansteuerung des Aktors 3,bis schließlichzum Zeitpunkt t2 die Bewegung der Düsennadel beginnt, was dannzum Zeitpunkt t3 abgeschlossen ist. Zum Zeitpunkt t3 ist also dasEinspritzventil vollständiggeöffnet.At the time t1, the electrical control of the actuator begins in this case 3 until finally, at time t2, the movement of the nozzle needle begins, which is then completed at time t3. At time t3, therefore, the injection valve is fully open.
    [0063] ZumZeitpunkt t4 beginnt dann die erneute Ansteuerung des Aktors 3,um das Einspritzventil zu schließen.At the time t4 then the renewed control of the actuator begins 3 to close the injector.
    [0064] Miteiner zeitlichen Verzögerungbeginnt dann zum Zeitpunkt t5 die Düsennadelbewegung, bis das Einspritzventilschließlichzum Zeitpunkt t6 vollständiggeschlossen ist.Witha time delaythen begins at time t5 the nozzle needle movement until the injectorafter allcompletely at time t6closed is.
    [0065] Ausdem Zeitdiagramm ist ersichtlich, dass die Ansteuerung des Injektors 1 zwischendem Zeitpunkt t1 und t2 sowie zwischen dem Zeitpunkt t5 und t6 jeweilseine Totzeit aufweist.From the timing diagram it can be seen that the control of the injector 1 between the time t1 and t2 and between the time t5 and t6 each has a dead time.
    [0066] DieErfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispielbeschränkt.Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, dieebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb inden Schutzbereich fallen.TheThe invention is not limited to the preferred embodiment described abovelimited.Rather, a variety of variants and modifications is possible, thealso make use of the idea of the invention and therefore infall within the scope of protection.
    权利要求:
    Claims (30)
    [1]
    Regelverfahren für einen Aktor (3)zur Ansteuerung eines Injektors einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine,mit den folgenden Schritten: – Vorgabe eines Soll-Werts(tNO,Soll) für eine das Einspritzverhaltenbestimmende Einspritzgröße, – ElektrischeAnsteuerung des Aktors (3) mit einem elektrischen Steuersignalentsprechend dem vorgegebenen Soll-Wert (tNO,Soll)für dieEinspritzgröße, – Erfassungeines Ist-Werts (tNO,Ist) der Einspritzgröße, – Regelungder Einspritzgröße durcheine Einstellung des Steuersignals in Abhängigkeit von dem ermitteltenIst-Wert (tNo,Ist) der Einspritzgröße, dadurchgekennzeichnet, dass im Rahmen der Regelung mindestensein erster Parameter (ti,NOM) und ein zweiterParameter (ENOM) des Steuersignals eingestelltwerden.Control method for an actuator ( 3 ) for controlling an injector of an injection system for an internal combustion engine, comprising the following steps: - specification of a setpoint value (t NO, setpoint ) for an injection variable determining the injection behavior, - electrical actuation of the actuator ( 3 ) with an electrical control signal corresponding to the predetermined setpoint value (t NO, setpoint ) for the injection quantity, - detection of an actual value (t NO, actual ) of the injection quantity, - regulation of the injection quantity by setting the control signal as a function of the determined value Actual value (t No, Ist ) of the injection quantity, characterized in that at least one first parameter (t i, NOM ) and a second parameter (E NOM ) of the control signal are set in the context of the control.
    [2]
    Regelverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der erste einstellbare Parameter (ti,NOM)die Ansteuerdauer des Steuersignals ist, während der zweite einstellbareParameter (ENOM) die Ansteuerenergie desSteuersignals ist.Control method according to claim 1, characterized in that the first adjustable parameter (t i, NOM ) is the drive time of the control signal, while the second adjustable parameter (E NOM ) is the drive energy of the control signal.
    [3]
    Regelverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass geprüftwird, ob bei der Ansteuerung des Aktors (3) ein Nadelanschlagauftritt, wobei in Abhängigkeitvon dem Ergebnis der Prüfungentweder der erste Parameter (ti,NOM) oderder zweite Parameter (ENOM) eingestelltwird.Control method according to one of the preceding claims, characterized in that it is checked whether in the activation of the actuator ( 3 ) a needle stop occurs, depending on the result of the test, either the first parameter (t i, NOM ) or the second parameter (E NOM ) turned on is presented.
    [4]
    Regelverfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,dass bei einem Nadelanschlag die Ansteuerdauer (ti,NOM)eingestellt wird, wohingegen bei keinem Nadelanschlag die Ansteuerenergie(ENOM) eingestellt wird.Control method according to claim 2 and 3, characterized in that at a needle stop the drive duration (t i, NOM ) is set, whereas in no needle stop the drive energy (E NOM ) is set.
    [5]
    Regelverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die das Einspritzverhalten bestimmende Einspritzgröße der Einspritzbeginn,das Einspritzende und/oder die Einspritzdauer ist.Control method according to one of the preceding claims, characterizedin that the injection quantity determining the injection behavior is the start of injection,the injection end and / or the injection duration is.
    [6]
    Regelverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Regelung zeitlich diskontinuierlich zwischenaufeinanderfolgenden Einspritzvorgängen erfolgt.Control method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in that the regulation is discontinuous in timesuccessive injections.
    [7]
    Regelverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass der Ist-Wert (tNO,Ist)der Einspritzgröße mittelseines Sitzkontaktschalters (2) ermittelt wird, wobei derSitzkontaktschalter (2) ein Zustandssignal erzeugt, dasvon der Position der Düsennadeldes Injektors (1) abhängigist.Control method according to one of the preceding claims, characterized in that the actual value (t NO, Ist ) of the injection quantity by means of a seat contact switch ( 2 ), wherein the seat contact switch ( 2 ) generates a status signal that depends on the position of the nozzle needle of the injector ( 1 ) is dependent.
    [8]
    Regelverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass der Aktor (3) übereine Steuerleitung (5.2) mit einem Steuergerät (4)verbunden ist, wobei das Steuersignal von dem Steuergerät (4) über dieSteuerleitung (5.2) zu dem Aktor (3) übertragen wird,währenddie Abfrage des Zustandssignals über dieselbeSteuerleitung (5.2) erfolgt.Control method according to claim 7, characterized in that the actuator ( 3 ) via a control line ( 5.2 ) with a control device ( 4 ), wherein the control signal from the control unit ( 4 ) via the control line ( 5.2 ) to the actor ( 3 ), while the interrogation of the status signal via the same control line ( 5.2 ) he follows.
    [9]
    Regelverfahren nach einem der Ansprüche 7 oder8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzkontaktschalter (2)zur Ermittlung der Position der Düsennadel mit einem Wechselsignalmit einer bestimmten Frequenz beaufschlagt wird, wobei zur Bestimmungdes Zu standssignals die überdem Sitzkontaktschalter (2) abfallende Spannung gemessen wird.Control method according to one of claims 7 or 8, characterized in that the seat contact switch ( 2 ) is applied to determine the position of the nozzle needle with an alternating signal having a specific frequency, wherein for determining the signal to stand the above the seat contact switch ( 2 ) falling voltage is measured.
    [10]
    Regelverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass die Frequenz des Wechselsignals mindestens 10 kHz beträgt.Control method according to claim 9, characterizedthat the frequency of the alternating signal is at least 10 kHz.
    [11]
    Regelverfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurchgekennzeichnet, dass das Zustandssignal bandpassgefiltert wird.Control method according to claim 9 or 10, characterizedcharacterized in that the state signal is band-pass filtered.
    [12]
    Regelverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis11, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Zustandssignal entwederpositive oder negative Halbwellen weggefiltert werden.Control method according to one of claims 9 to11, characterized in that from the state signal eitherpositive or negative half-waves are filtered out.
    [13]
    Regelverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis12, dadurch gekennzeichnet, dass das Zustandssignal geglättet wird.Control method according to one of claims 9 to12, characterized in that the state signal is smoothed.
    [14]
    Regelverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,dass das geglätteteZustandssignal mit einer Referenzspannung verglichen wird und das Zustandssignalentsprechend dem Vergleich digitalisiert wird.Control method according to claim 13, characterizedthat the smoothedState signal is compared with a reference voltage and the state signaldigitized according to the comparison.
    [15]
    Regelverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass zusätzlichzu der Regelung eine Vorsteuerung des elektrischen Steuersignalsentsprechend dem vorgegebenen Soll-Wert (tNO,Soll)erfolgt.Control method according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to the control, a precontrol of the electrical control signal corresponding to the predetermined desired value (t NO, target ) takes place.
    [16]
    Regeleinrichtung für einen Aktor (3)eines Injektors einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine mit – einemStellglied zur elektrischen Ansteuerung des Aktors (3)mit einem Steuersignal entsprechend einem vorgegebenen Soll-Wert(tNO,Soll) für eine das Einspritzverhaltenbestimmende Einspritzgröße, – einerDetektionseinrichtung zur Erfassung eines Ist-Werts (tNO,Ist)der Einspritzgröße sowie – einemRegler zur Regelung der Einspritzgröße in Abhängigkeit von dem ermitteltenIst-Wert (tNO,Ist) durch eine entsprechendeEinstellung des Steuersignals fürden Aktor (3), dadurch gekennzeichnet, dass imRahmen der Regelung mindestens ein erster Parameter (ti,NOM)und ein zweiter Parameter (ENOM) des Steuersignalseinstellbar ist.Control device for an actuator ( 3 ) of an injector of an injection system for an internal combustion engine with - an actuator for the electrical control of the actuator ( 3 ) with a control signal corresponding to a predetermined desired value (t NO, setpoint ) for an injection quantity determining the injection behavior, - a detection device for detecting an actual value (t NO, Ist ) of the injection quantity and - a controller for controlling the injection quantity as a function from the determined actual value (t NO, Ist ) by a corresponding adjustment of the control signal for the actuator ( 3 ), characterized in that in the context of the control at least a first parameter (t i, NOM ) and a second parameter (E NOM ) of the control signal is adjustable.
    [17]
    Regeleinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,dass der erste einstellbare Parameter (ti,NOM)die Ansteuerdauer des Steuersignals ist, während der zweite einstellbareParameter (ENOM) die Ansteuerenergie desSteuersignals ist.Control device according to claim 16, characterized in that the first adjustable parameter (t i, NOM ) is the drive time of the control signal, while the second adjustable parameter (E NOM ) is the drive energy of the control signal.
    [18]
    Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis17, dadurch gekennzeichnet, einen ersten Regler (13) zurBeeinflussung des ersten Parameters (ti,NOM)des Steuersignals und einen zweiten Regler (16) zur Beeinflussungdes zweiten Parameters (ENOM) des Steuersignals.Control device according to one of Claims 16 to 17, characterized in that it comprises a first controller ( 13 ) for influencing the first parameter (t i, NOM ) of the control signal and a second controller ( 16 ) for influencing the second parameter (E NOM ) of the control signal.
    [19]
    Regeleinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,dass die Detektionseinrichtung (2, 6, 17)einen Nadelanschlag der Düsennadeldes Injektors (1) erfasst, wobei die Detektionseinrichtung (2, 6, 17)in Abhängigkeitvon der Detektion eines Nadelanschlags einen der beiden Regler (13, 16)aktiviert und den anderen Regler (13, 16) deaktiviert.Control device according to claim 18, characterized in that the detection device ( 2 . 6 . 17 ) a needle stop the nozzle needle of the injector ( 1 ), wherein the detection device ( 2 . 6 . 17 ) depending on the detection of a needle stop one of the two controllers ( 13 . 16 ) and the other knob ( 13 . 16 ) disabled.
    [20]
    Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis19, dadurch gekennzeichnet, dass die das Einspritzverhalten bestimmendeEinspritzgröße der Einspritzbeginn,das Einspritzende und/oder die Einspritzdauer ist.Control device according to one of claims 16 to19, characterized in that the injection behavior determiningInjection quantity of injection start,the injection end and / or the injection duration is.
    [21]
    Regelverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Regelung zeitlich diskontinuierlich zwischenaufeinanderfolgenden Einspritzvorgängen erfolgt.Control method according to one of the preceding claims, characterized in that the regulation is discontinuous in time between successive injections.
    [22]
    Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis21, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung einenSitzkontaktschalter (2) aufweist.Control device according to one of Claims 16 to 21, characterized in that the detection device has a seat contact switch ( 2 ) having.
    [23]
    Regeleinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,dass eine Wechselsignalquelle (19) vorgesehen ist, dieden Sitzkontaktschalter (2) mit einem Wechselsignal beaufschlagt,wobei der Sitzkontaktschalter (2) ein Zustandssignal abgibt,das von der Position der Düsennadelabhängigist.Control device according to claim 22, characterized in that an alternating signal source ( 19 ) is provided, which the seat contact switch ( 2 ) is subjected to an alternating signal, wherein the seat contact switch ( 2 ) emits a status signal that depends on the position of the nozzle needle.
    [24]
    Regeleinrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,dass das Wechselsignal eine Frequenz aufweist, die mindestens 10kHz beträgt.Control device according to claim 23, characterizedthat the alternating signal has a frequency which is at least 10kHz is.
    [25]
    Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis24, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzkontaktschalter (2)ausgangsseitig mit einem Bandpassfilter (BP) verbunden ist, um dasZustandssignal zu filtern.Control device according to one of claims 22 to 24, characterized in that the seat contact switch ( 2 ) is connected on the output side to a bandpass filter (BP) in order to filter the status signal.
    [26]
    Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis25, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzkontaktschalter (2)ausgangsseitig mit einem Gleichrichter (D) verbunden ist, um entwederpositive oder negative Halbwellen aus dem Zustandssignal wegzufiltern.Control device according to one of claims 22 to 25, characterized in that the seat contact switch ( 2 ) is connected on the output side to a rectifier (D) in order to filter out either positive or negative half-waves from the state signal.
    [27]
    Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis26, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzkontaktschalter (2)ausgangsseitig mit einem Tiefpassfilter (TP) verbunden ist, welchesdas Zustandssignal glättet.Control device according to one of claims 22 to 26, characterized in that the seat contact switch ( 2 ) is connected on the output side with a low-pass filter (TP), which smoothes the state signal.
    [28]
    Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis27, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzkontaktschalter (2)ausgangsseitig mit einem Schmitt-Trigger (R7–R10, OP, 20) verbunden ist,der das geglätteteZustandssignal mit einer Referenzspannung vergleicht und das Zustandssignalentsprechend dem Vergleich digitalisiert.Control device according to one of claims 22 to 27, characterized in that the seat contact switch ( 2 ) is connected on the output side to a Schmitt trigger (R7-R10, OP, 20) which compares the smoothed state signal with a reference voltage and digitizes the state signal according to the comparison.
    [29]
    Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis28, dadurch gekennzeichnet, eine gemeinsame Steuerleitung (5.2)zur Übertragungdes Steuersignals fürden Aktor (3) und zur Abfrage des Zustandssignals.Control device according to one of Claims 23 to 28, characterized in that a common control line ( 5.2 ) for transmitting the control signal for the actuator ( 3 ) and to query the status signal.
    [30]
    Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis29, gekennzeichnet durch eine Vorsteuerung zur Einstellung des Steuersignalsfür denAktor (3) entsprechend dem vorgegebenen Soll-Wert (tNO,Soll) für die Einspritzgröße.Control device according to one of Claims 16 to 29, characterized by a feedforward control for setting the control signal for the actuator ( 3 ) according to the predetermined target value (t NO, target ) for the injection quantity.
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    同族专利:
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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