CZ110399A3 - Způsob a zařízení pro nabíjení a vybíjení piezoelektrického prvku - Google Patents

Způsob a zařízení pro nabíjení a vybíjení piezoelektrického prvku Download PDF

Info

Publication number
CZ110399A3
CZ110399A3 CZ991103A CZ110399A CZ110399A3 CZ 110399 A3 CZ110399 A3 CZ 110399A3 CZ 991103 A CZ991103 A CZ 991103A CZ 110399 A CZ110399 A CZ 110399A CZ 110399 A3 CZ110399 A3 CZ 110399A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
charging
piezoelectric element
switch
discharge
current
Prior art date
Application number
CZ991103A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ298817B6 (cs
Inventor
Jörg Reineke
Alexander Hock
Original Assignee
Robert Bosch 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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7837868&utm_source=***_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ110399(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of CZ110399A3 publication Critical patent/CZ110399A3/cs
Publication of CZ298817B6 publication Critical patent/CZ298817B6/cs

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • 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
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D41/2096—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/802—Circuitry or processes for operating piezoelectric or electrostrictive devices not otherwise provided for, e.g. drive circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Description

Způsob a zařízení pro nabíjeni a vybíjení piezoelektrického prvku
Oblast techniky
Předložený vynález se týká způsobu a zařízení pro nabíjení a vybíjení piezoelektrického prvku, přičemž nabíjecí proud, který nabíjí piezoelektrický prvek, popř. vybíjecí proud, který vybíjí piezoelektrický prvek, se vede přes konstrukční prvek, mající induktivní vlastnosti.
Dosavadní stav techniky
U předkládaných blíže pozorovaných piezoelektrických prvků se jedná hlavné, ale ne výlučné, o piezoelektrické prvky, použité jako ovladače popř. nastavovací Členy. Piezoelektrické prvky se nechají použít pro takové účely, protože mají, jak je známo, vlastnost, se smršťovat nebo roztahovat v závislosti na napétí, které je na né přiložené.
Praktická realizace nastavovacích členů pomoci piezoelektrických prvků je zejména tehdy výhodná, když příslušný nastavovací Člen má provádét rychlé a/nebo časté pohy by
Použití piezoelektrických prvků jako nastavovacího členu se ukazuje jako výhodné mimo jiné u palivových vstřikovacích trysek pro spalovací motory, K možnosti použití piezoelektrických prvků v palivových vstřikovacích tryskách se odkazuje např. v EP 0 371 469 Bl a EP 0 379 182 Bl.
Piezoelektrické prvky jsou kapacitní spotřebiče, které jak již bylo dříve naznačeno, smršťují nebo roztahují podle přísluSného stavu nabiti, popí*·, podle na nich nastáveném nebo přiloženém napětí.
Nabití a vybití piezoelektrického prvku se může uskutečnit mimo jiné přes konstrukční prvek, mající induktivní vlastnosti, jako je například cívka, přičemž tato cívka slouží v první řadě k tomu, aby omezila nabíjecí proud, vyskytující se při nabíjení, a vybíjecí proud, vyskytující se při vybíjení. Takové uspořádání je znázorněno na obr. 8.
Piezoelektrický prvek, který je možno nabíjet, popř. vybíjet, je na obr. 8 označen vztahovou značkou 101. Je součástí nabíjecího proudového obvodu, který se nechá sepnout nabíjecím spínačem 102. a vybíjecího proudového obvodu, který se nechá sepnout vybíjecím spínačem 106. přičemž nabíjecí proudový obvod se skládá ze sériového zapojení nabíjecího spínače 102. diody 103. nabíjecí cívky 104. piezoelektrického prvku 101 a napěťového zdroje 105. a přičemž vybíjecí proudový obvod se skládá ze sériového zapojení vybíjecího spínače 106. diody 107. vybíjecí cívky 108 a piezoelektrického prvku 101.
Dioda 103 nabíjecího proudového obvodu zabraňuje, aby v nabíjecím proudovém obvodu nemohl téci proud, vybíjející piezoelektrický prvek. Dioda 103 a nabíjecí spínač 105 se nechají realizovat společně jako polovodičový spínač.
Dioda 107 vybíjecího proudového obvodu zabraňuje, aby ve vybíjecím proudovém obvodu nemohl téci proud, nabíjející piezoelektrický prvek. Dioda 107 a vybíjecí spínač 106 se nechají jako dioda 103 a nabíjecí spínač 102 realizovat společně jako polovodičový spínač.
Pokud se, normálně rozepnutý, nabíjecí spínač 102 sepne, teče do nabíjecího proudového obvodu nabíjecí proud, pomocí kterého se nabíjí piezoelektrický prvek 101; náboj, uložený v piezoelektrickém prvku 101, popí4. napětí, které se 4na něm timtqt V nastaví a tim také aktuální vnější rozměry piezoelektrického prvku 101 se po jeho nabití zachovávají v podstatě nezměněné,
Pokud se sepne vybíjecí spínač 106. který je normálně rovněž otevřený, teče do vybíjecího proudového obvodu vybíjecí proud, pomocí kterého se piezoelektrický prvek 101 vybíjí; stav nabití piezoelektrického prvku 101 popí4, napětí, které se na něm díky tomu nastaví, a tim také aktuální vnější rozměry piezoelektrického prvku 101 . se po jeho vybití udržují v podstatě nezměněné.
Takový způsob nabíjení a vybíjení piezoelektrických prvků j® výhodný, protože se z nedostatku jmenovitých ohmických odporů v nabíjecím proudovém obvodu a ve vybíjecím proudovém obvodu může uskutečnit při malém ztrátovém výkonu a jenom při malém vzniku tepla.
Na druhé straně ale rozměry a časový průběh nabíjení a vybíjení často nejsou ideální. Rušivé jsou zejména časově proměnné nabíjecí a vybíjecí rychlosti, více nebo méně silně výrazné zakmitáváni a jenom částečné nebo příliš silné nabíjení a/nebo vybíjení piezoelektrického prvku, čímž při vybíjeni dokonce může dojít k nabíjení s opačnou polaritou.
Je jasné, že toto nepředstavuje jenom nepatrné zatížení pro piezoelektrický prvek, který chceme nabíjet, popř, vybíjet, nýbrž může také v určující míře ovlivnit jeho používání.
Předložený vynález má za úkol, takovým způsobem dále zlepšit způsob podle druhové části patentového nároku 1, popř. zařízeni podle druhové Části patentového nároku 10, že nabiti a vybití piezoelektrických prvků se mohou provádět Šetrně vzhledem k nim a jednoduše se·-., nechají přizpůsobit indivÁáfóálním nebo proměnlivým poměrům.
Podstata vynálezu
Tento úkol se podle vynálezu řeSí znaky, vyžadovanými ve význakové části patentového vyžadovanými ve význakové (zařízení).
nároku 1 (způsobu) a znaky, části patentového nároku 10
Podstatou vynálezu je způsob nabíjení a vybíjeni piezoelektrického prvku, přičemž nabíjecí proud, který nabíjí piezoelektrický prvek, popř. vybíjecí proud, který vybiji piezoeiektrický prvek, se vede přes konstrukční prvek, mající induktivní vlastnosti, jehož podstatou je, že spínač, upravený v nabíjecím proudovém obvodu, popř. spínač, upravený ve vybíjecím proudovém obvodu, se během nabíjení popř. vybíjeni opakovaně uvádí v činnost takovým způsobem, Že piezoeiektrický prvek se pomoci předem daného středního nabíjecího popř. vybíjecího proudu přivádí na předem dané napětí.
Vynález dále navrhuje zařízeni pro nabíjení a vybíjení piezoelektrického prvku, přičemž nabíjecí proud, který nabíjí piezoelektrický prvek, popř. vybíjecí proud, který vybíjí piezoelektrický prvek, se vede přes konstrukční prvek, mající induktivní vlastnosti, jehož podstatou je, že řídicím nebo regulačním zařízením, které je dimenzováno k tomu, že se spínač, upravený v nabíjecím proudovém obvodu, popř. spínač, upravený ve vybíjecím proudovém obvodu, během nabíjení popř. vybíjení opakovaně uvádí v Činnost takovým způsobem, že piezoelektrický prvek se předem daným středním popř. vybíjecím proudem přivádí na předem dané napětí.
Proto se navrhuje
- že spínač, upravený v nabíjecím proudovém obvodu/ popťK spí na/5 ^upravený ve vybíjecím proudovém obvodu, se během nabíjení popi*. vybíjení opakované uvádí v činnost takovým způsobem, Že piezoelektrický prvek se pomocí předem daného středního nabíjecího popi*, vybíjecího proudu přivádí na předem dané napětí (význaková část patentového nároku I), popř.
- že se upravuje ovládací popř. regulační zařizení, které je dimenzováno k tomu, aby se spínač, upravený v nabíjecím proudovém obvodu, popř. spínač, upravený ve vybíjecím proudovém obvodu během nabíjení popř. vybíjení takovým způsobem opakovaně uváděl v Činnost, že piezoelektrický prvek se předem daným středním nabíjecím popř. vybíjecím proudem přivádí na předem určené napětí (význaková část patentového nároku 10) .
Opakovaným rozepnutím a sepnutím přisluSného spínače se provádí synchronizované nabíjeni popř. vybíjení. Tím se mění íunkce a funkční charakteristika konstrukčního prvku, majícího induktivní vlastnosti.
Dosud působil jako induktivní prvek LC sériového osei lačniho obvodu, tvořeného při spolupůsobeni s piezoelektrickým prvkem, přičemž induktivita induktivního prvku a kapacita piezoelektrického prvku samy určovaly průběh a rozsah nabíjení a vybíjení (mohlo by se nabíjet a vybíjet vždy jenom s první půlvlnou proudu prvního kmitu oscilačniho obvodu, neboť dalŠímu kmitu oscilačniho obvodu se zamezuje diodami, obsaženými v nabíjecím proudovém obvodu a ve vybíjecím proudovém obvodu).
Nyní (při synchronizovaném ovládání) se prvek, mající induktivní vlastnost, používá jako pomocný zásobník na energii, který střídavě akumuluje elektrickou energii (ve íormě magnetické energie), přiváděnou od proudového napájecího zdroje (při nabíjení) popř. od vybíjpáfí), a - po přísluSném akumulovaná energie ve formě elektrické piezoelektrickému prvku (při nabíjení) popř. energie nebo elektrickému spotřebiči (při časové okamžiky a doba trvání (a tím také se určuj i energie a odevzdáváni energie v činnost.
Piezoelektrický prvek se libovolně velkých a v libovolně sobě následujících stupních, a vybíjet.
piezoelektrického prvku (pí*!
uvedení spínače v Činnost - se energie odevzdává jinému zásobníku vybíjení), přičemž rozsah) akumulování uváděními i) spínače tím může v libovolně mnoha, časově od sebe vzdálených, po podle přáni dalece nabíjet
Jako následek toho se může nejen rozsah, ale i časový průběh nabíjení a/nebo vybíjení ovlivňovat podle přáni, a sice dalece nezávisle na technických datech konstrukčního prvku, majícího induktivní vlastnosti, a piezoelektrického prvku.
Pokud se dané možnosti využívají tak, že spínače se opakovaně rozpínají a spínají takovým způsobem, že piezoelektrický prvek se pomocí předem určeného středního nabíjecího popř. vybíjecího proudu přivádí na předem určené napětí, mohou se nabíjeni a vybíjení piezoelektrických prvků provádět Šetrně vzhledem k nim a nechají se jednoduSe přizpůsobit k individuálním a proměnlivým poměrům.
Alespoň částečné odloučeni rozsahu a Časového průběhu nabíjení a/nebo vybíjení od technických dat prvku, majícího induktivní vlastnosti, a piezoelektrického prvku, umožňuje dále upravit pouze jediný prvek, mající induktivní vlastnosti a tento používat najen k nabíjeni, ale i k vybíjení piezoelektrického prvku; u, úvodem popsaného, běžného způsobu k nabíjení a vybíjeni piezoelektrického prvku, není jen tak možné sloučení nabíjecí a vybíjecí cívky, protože tyto mají přednostně rozdílné indukčnosti. '* i V
Prvek, mající induktivní vlastnosti, se v případě potřeby může konstruovat velmi malý; malá kapacita akumulace energie popř, rychlé dosaženi nasycení se může vyrovnávat upravením zvýšeného počtu nabíjecích a/nebo vybíjecích taktů.
Tím se nechá uspořádání k nabíjení a vybíjeni piezoelektrických prvků přes jejich zlepSenou íunkci konstruovat značně menSí než bylo dosud možné.
Další přednostní provedení vynálezu jsou předmětem vedlejších nároků.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález se dále blíže vysvětluje podle příkladných provedeni na základě obrázků. Znázorňují:
obr. 1: oproti běžným uspořádáním zjednodušeně konstruované uspořádání k nabíjeni a vybíjeni piezoelektrického prvku, obr. 2: zobrazení k vysvětlení poměrů, které se nastaví během první nabíjecí fáze (nabíjecí spínač 3. sepnut) v uspořádání podle obr. 1, obr. 3: zobrazení k vysvětlení poměrů, které se nastaví během druhé nabíjecí íáze (nabíjecí spínač 3 opět rozpojen) v uspořádáni podle obr. 1, obr. 4: zobrazení k vysvětlení poměrů, které se nastaví během první vybíjecí íáze (vybíjecí spínač 5. sepnut) v uspořádání podle obr. 1, obr. 5: zobrazení k vysvětlení poměrů, které se rtaetaví běhenrf QÁřuhé vybíjecí íáze (vybíjecí spínač 3. opét rozpojen) v uspořádání podle obr. 1, obr. 6; časové průběhy napětí a proudu, které se nastaví při řízení uspořádání podle obr. 1, obr. 7; schematické zobrazení časového průběhu napětí, které se nastaví na piezoelektrickém prvku během nabíjení, a obr. 8; běžné uspořádáni k nabíjení a vybíjení piezoelektrického prvku.
Příklady provedení vynálezu
Piezoelektrické prvky, jejichž nabíjeni a vybíjení se v dalším blíže popisuje, se nechají například používat jako nastavovací členy v palivových vstřikovacích tryskách (zejména v takzvaných Common Kail injektorech) spalovacích motorů, Na použití piezoelektrických prvků takovým způsobem žádné omezení; piezoelektrické prvky se mohou neexistuje v podstatě používat v libovolných zařízeních pro libovolné účely.
Vychází se z toho, že se piezoelektrické prvky na požádáni na nabití roztahují a na požádání se na vybití smršťují. Vynález se ale nechá samozřejmé použit i tehdy, když je to právě naopak.
Nyní se s ohledem na obrázek 1 popisuje, vzhledem k běžnému uspořádání, zjednodušené uspořádáni k nabíjení a vybíjeni piezoelektrického prvku, přičemž zjednodušení se v první řadě umožňuje použitím způsobu podle vynálezu popř. zařízeni podle vynálezu.
Piezoelektrický prvek, pro který platí v pozorovaném příkladě, Že se nabiji, je na obrázku 1 označen vztahovou značkoýřr2Jak je patrné z obrázku 1, je jeden z přívodů piezoelektrického prvku 1 trvale spojen se zemí (je spojen s prvním pólem napěťového zdroje), zatímco druhý z přívodů piezoelektrického prvku ije přes cívku 2 (zároveň působící jako nabíjecí a vybíjecí cívka) a paralelní zapojení z nabíjecího spínače 2 a. diody 4 spojen s druhým pólem napěťového zdroje a přes cívku 2 a paralelní zapojeni z vybíjecího spínače 5. a diody 5 j® spojen s prvním pólem napěťového zdroje.
Napěťový zdroj se skládá z baterie 7 (například automobilové baterie), z měniče 2 stejnosměrného napětí, zapojeného za ní, a ze, za ním zapojeného kondenzátoru 2, sloužícího jako vyhlazovací kondensátor. Tímto uspořádáním se napětí baterie 7 (např. 12 V) přeměňuje na, v podstatě libovolné, jiné stejnosměrné napětí a připravuje se jako napájecí napětí.
Nabíjeni a vybíjení piezoelektrického prvku 1 se v pozorovaném příkladě uskutečňuji taktované, to zn. , že nabíjecí spínač 2 a vybíjecí spínač 5. se během nabíjecího popř. vybíjecího průběhu opakovaně spínají a rozpínají.
Poměry, které se přitom nastaví, se následně -vysvětlují se zřetelem na obrázky 2 až 5, ze kterých znázorňují obrázky 2 a 3 nabíjení piezoelektrického prvku 2, a obrázky 4 a 5 vybíjeni piezoelektrického prvku 2.
Nabíjecí spínač 2 a vybíjecí spínač 5 jsou, pokud se neuskutečňuje žádné nabíjeni nebo vybíjeni piezoelektrického prvku 2, rozepnuty. V tomto stavu se zapojení, znázorněné na obrázku 1, nachází ve stacionárním stavu. To zn., Že piezoelektrický prvek X zachovává avůj-etav nabití v pÓdstatě nezmšjněhý, a neprotékáj í žádné proudy .
S počátkem nabíjení piezoelektrického prvku X se nabíjecí spínač 2 opakované spíná a rozpíná; vybíjecí spínač £ zůstává přitom rozepnutý.
Při sepnutí nabíjecího spínače £ se nastavují poměry, znázorněné na obrázku 2. To zn., vytváří se uzavřený proudový obvod, skládající se ze sériového zapojeni z piezoelektrického prvku X, z kondenzátorů £ a z cívky 2, ve kterém teče proud ÍL,EÍt)> jak je znázornén Šipkou na obr. 2. Tento proudový tok způsobuje, Se se v cívce 2 ukládá energie. Tok energie do cívky 2 je způsoben kladným rozdílem potenciálů mezi kondenzátorem £ a piezoelektrickým prvkem X.
jak
Při rozepnuti nabíjecího spínače 2, uskutečnéném krátce (například několik μβ) po jeho sepnutí, se ustavují poměry, znázorněné na obrázku 3. To zn., vytváří se uzavřený proudový obvod, skládající se ze sériového zapojeni z piezoelektrického prvku X, z diody £ a z cívky 2? ve kterém teče proud ii.a. ť t) , je znázorněn šipkou na obr.
3. Tento proudový tok v cívce 2, teče plně do Podle přívodu příslušně zvyšuje energie napětí, způsobuje. Se energie, uložená piezoelektrického prvku χ. k piezoelektrickému prvku X se natavujicl se na něm, a jeho vnější rozměry. Po uskutečněném transportu energie od cívky 2 k piezoelektrickému prvku X je opět dosaženo jiš dříve zmíněného stacionárního stavu zapojeni podle obrázku 1.
Potom, nebo také již dříve nebo také teprve později (podle žádaného časového průběhu nabíjecího postupu) se nabíjecí spínač 2 znovu spíná a opět rozpíná, přičemž se opakuji postupy, popsané dříve. Novým sepnutím a rozepnutím nabíjecího spínače 2 roste energie, uložená v piezoelektrickém
-. li prvku 2 (energie, již uložená v piezoelektrickém přH/ku X, a nov-é^Á· přiváděná energie, se sčítají), a příslušné roste napětí, které se nastaví na piezoelektrickém prvku 2, a rostou jeho vnější rozměry.
Pokud se popsané sepnutí a rozepnutí nabíjecího spínače 2 opakuje mnohokrát, roste stupňovité napětí, které se nastaví na piezoelektrickém prvku 2, a roztažení piezoelektrického prvku 2 (k tomu viz křivku A pozdéji ještě podrobné ji vysvětlovaného obrázku 6) .
Pokud se nabíjecí spínač 2 v předem určeném počtu sepnul a rozepnul a/nebo piezoelektrický prvek 2 dosáhl žádaného stavu nabití, ukonči se nabíjení piezoelektrického prvku 2 ponecháním nabíjecího spínače 2 v rozepnutém stavu.
Pokud se má piezoelektrický prvek 2 opét vybít, uskuteční se toto opakovaným sepnutím a rozepnutím vybíjecího spínače 2; nabíjecí spínač 2 Přitom zůstává rozepnut.
Pí*i sepnutí vybíjecího spínače 2 se ustanoví poměr/, znázorněné na obrázku 4. To zn. , vytváří se uzavřený proudový obvod, skládající se ze sériového zapojení z piezoelektrického prvku 2a z cívky 2, ve kterém teče proud 2ee(t), jak je znázornén Šipkou na obr. 3. Tento proudový tok způsobuje, že energie (její část), uložená v piezoelektrickém prvku 2 se transportuje do cívky 2· Podle převodu energie od piezoelektrického prvku 2 k cívce 2 se příslušné zmenšuje napětí, ustanovující se na piezoelektrickém prvku 2, a jeho vné j š1 rozměry .
Při rozepnutí vybíjecího spínače 2/ uskutečněném krátce (například několik μβ) po jeho sepnutí, se ustavuji poměry, znázorněné na obrázku 5. To zn., vytváří se uzavřený proudový obvod, skládající se ze sériového zapojení z piezoelektrického prvku χ, 2 kondenzátoru 2j z diody 4 a z cívky 2, ve'‘kterém teče rpMSud izAÍt), jak je znázornSn Šipkou na obr. 3. Tento proudový tok způsobuje, že energie, uložená v cívce 2., se úplně zpětně ukládá v kondenzátoru 2· Po uskutečněném transportu energie od cívky 2 ke kondenzátoru 2 je opět dosaženo již dříve zmíněného stacionárního stavu zapojení podle obrázku 1.
Potom, nebo také již dříve nebo také teprve později (podle žádaného časového průběhu vybíjecího postupu) se vybíjecí spínač 2 znovu spíná a opět rozpíná, přičemž se opakují postupy, popsané dříve. Novým sepnutím a rozepnutím vybíjecího spínače 2 dále ubývá energie, uložená v piezoelektrickém prvku 1, a přísluSně ubývá napětí, které se ustanoví na piezoelektrickém prvku 1, a rovněž jeho vnějSí rozměry,
Pokud se popsané sepnutí a rozepnuti vybíjecího spínače 2 opakuje mnohokrát, ubývá stupttovitě napětí, které se ustanoví na piezoelektrickém prvku 1, a roztažení piezoelektrického prvku 1 (k tomu viz křivku Λ na obrázku 6) .
Pokud 3Θ vybíjecí spínač 2 v předem určeném počtu sepnul a rozepnul a/nebo piezoelektrický prvek 1 dosáhl žádaného stavu vybití, ukonči se vybíjení piezoelektrického prvku 1 ponecháním vybíjecího spínače 2 v rozepnutém stavu.
Míra a průběh nabíjení četností a dobou rozepnutí a vybíjecího spínače 2· Toto znázorněné na obrázku 1, ale kterých se nechá vybíjení piezoelektrických musí být vybíjení a vybíjení se nechají stanovit sepnutí nabíjecího spínače 2 a platí nejenom pro uspořádáni, pro všechna uspořádání, pomocí provádět porovnatelné nabíjení a/'nebo prvků; naznačená uspořádáni přitom v podstatě vhodná pouze” pro taktované nabíjení a jednoho nebo také několika piezoelektrických prvků.
·* fOvTcidáni nabíjecího spínače 2 a vybíjecího spínače 5. se uskutečňuje pomocí řídícího nebo regulačního zařízení, na obrázku 1 neznázornSném. Toto řídící nebo regulační zařízení provádí takový druh rozepnutí a sepnuti nabíjecího spínače 2 a vybíjecího spínače 5, že piezoelektrický prvek 1, který chceme nabíjet popř. vybíjet, se tak při zachování předem určeného středního (nabíjecího popř. vybíjecího) proudového toku přivádí na předem určené napétí.
K tomu se nabíjecí spínač 2 popř. vybíjecí spínač 2 spínají a rozpínají v určitých časových okamžicích, přičemž doby, béhem kterých jsou příslušné spínače sepnuty, a doby, béhem kterých jsou příslušné spínače rozepnuty, mohou být stejné nebo různé dlouhé a dokonce se mohou uvnitř příslušného nabíjecího popř. vybíjecího postupu libovolné ménit.
Trvání a četnost rozepnutí a sepnutí nabíjecího spínače 2 a vybíjecího spínače 2 závisí na konstrukci a technických parametrech uspořádání, nabíjejícího popř, vybíjejícího piezoelektrický prvek 1, jakož i na požadované míře a požadovaném průbéhu nabíjeni a vybíjení, přičemž optimální míra a optimální průbéh nabíjení popř. vybíjení závisejí opét na momentálních podmínkách činnosti zařízení, ve kterém se používá piezoelektrický prvek 1.
Pokud se piezoelektrický prvek 2. používá jak bylo uvedeno, jako ovladač v palivové vstřikovací trysce u Common Rail Injectors spalovacího motoru, mění se požadovaný průbéh nabíjení a vybíjení zejména v závislosti na
1) množství paliva, které chceme vstřikovat béhem jednoho vstřikovacího procesu.
2) počtu otáček motoru *4
3) tXaiti v Rail, a
4) teploté motoru;
na těchto parametrech závisí„ v jakém Čase se má, popi*, musí nabíjeny popí*, vybíjeny piezoelektricky prvek X jak dalece nabíjet popi*, vybíjet, tedy jaký musí téct nabíjecí popí*, vybíjecí proud, abychom méli piezoelektricky prvek X nejpozdéji po dobé, která je k dispozici, podle pt*ání dalece nabitý nebo vybity.
Aby takto nebo jinak stanoveny nabíjecí popí*, vybíjecí proud také skutečné tekl, může se dosáhnout pomocí í*ídícího zařízení nebo regulačního zařízení, přičemž proudový tok se ale nastavuje nejenom při řízení, ale i regulaci pomocí příslušné častého a dlouhého rozepnutí a sepnutí nabíjecího spínače £ popř. vybíjecího spínače 5..
Béhem řízeni se musí nejdříve uskutečnit stanoveni časových okamžiků zapnutí nebo vypnutí a/nebo doby trvání příslušných spínaných stavů nabíjecího spínače £ a vybíjecího spínače nebo se alespoň stanovuje předpis k jejich vypočtu. Přitom se pro uspořádáni včetně piezoelektrického prvku X, které nabíjí a vybíjí piezoelektrický prvek X, tedy například pro uspořádání, znázorněné na obrázku 1, vytváří popř. zhotovuje model i náhradní schéma zapojení). Pro veličiny, zúčastněné v tomto modelu, tedy například pro proud, nabíjející a vybíjející piezoelektricky prvek X, a pro napétí, které se jako důsledek tohoto nastaví na piezoelektrickém prvku X, se sestavují rovnice (diferenciální rovnice), a z téchto rovnic se nechá konečné spočítat, ve kterých časových okamžicích se musí nabíjecí spínač £ a vybíjecí spínač £ rozepnout a sepnout, popř. jak dlouho musí nabíjecí spínač £ a vybíjecí spínač £ zůstat právé rozepnuty a sepnuty, aby se piezoelektrický prvek X pomocí .--.předem určenéhoproudu dostali ýřia předem určené napětí.
Okamžiky činnosti pro nabíjecí spínač £ a vybíjecí spínač 5. se mohou spočítat předem a mohou se uložit v paměti řídicího zařízení. Uložená data se potom mohou během provozu piezoelektrického prvku X číst z paměti a používat k ovládání spínačů £, £..
Okamžiky činnosti pro nabíjecí spínač 2 a pro vybíjecí spínač 5. se mohou ale také aktuálné spočítat před každým vstřikem.
V obou případech, to zn. jak při výpočtu okamžiků činnosti spínačů předem, tak i při aktuálním výpočtu okamžiků činnosti spínačů, se mohou tyto počítat pro různé provozní stavy, do kterých vstupují zejména již dříve jmenované parametry, na kterých závisí požadovaný rozsah a požadovaný průběh nabíjení a vybíjeni.
Jako výsledek se dostaneme jak při výpočtu okamžiků Činnosti spínačů předem, tak i při aktuálním výpočtu okamžiků činnosti spínačů, k nabíjeni a k vybíjení piezoelektrického prvku X, jak je příkladně znázorněno na obrázku 6.
Na obrázku 6 reprezentuji
- křivka označená jako A průběh napětí, které se nastaví na piezoelektrickém prvku X,
- křivka označená jako £ nabíjecí proud, popř. vybíjecí proud, kterým se piezoelektrický prvek X nabíjí, popř. vybijí,
- křivka označená jako <2 stav spínání nabíjecího spínače
- 1G
... A'.
f-^křivka označená, jako U stav spínáni vybíjecího spínače
a.
Ze znázorněného, uskutečněného opakovaného spínání a rozpínání nabíjecího spínače 3. (křivka Q) vyplývá sice kolísající, ale v průměru konstantně velký nabíjecí proud (křivka £), pomocí kterého se na piezoelektrickém prvku X nastaví napětí (křivka A), které v průměru rovnoměrně stoupá na předem danou konečnou hodnotu; ze znázorněného uskutečněného opakovaného spínání a rozpínání vybíjecího Spínače 5. (křivka Π) vyplývá sice kolísající, ale v průměru stálý vybíjecí proud (křivka £), pomocí kterého se na piezoelektrickém prvku X nastaví napětí (křivka A) , které v průměru rovnoměrně klesá na předem danou konečnou hodnotu.
Nabíjeni a vybíjení piezoelektrického prvku X řízením pomocí řídícího zařízení má oproti nabíjení a vybíjeni regulaci pomocí regulačního zařízeni výhodu, že ke sledováni nabíjecího popř. vybíjecího proudu a napětí, které se nastaví na piezoelektrickém prvku X, nejsou zapotřebí žádná čidla, a Že rušivé veličiny nemohou mít žádny vliv na ovládání.
Řešení s datovou pamětí, u kterého jsou časové okamžiky ovládáni spínačů 5. (nebo veličiny, které je reprezentují) uloženy v paměti, je do té míry výhodné, pokud se řídící zařízeni nezatěžuje nároky na výpočet a chybné výpočty se mohou korigovat před ukládáním do paměti.
Na druhé straně má výpočetní řešení, u kterého se časové okamžiky ovládání spínačů 5. (nebo veličiny, které je reprezentuji) vypočítávají vždy aktuálně, tu výhodu, že požadavek na kapacitu paměti v řídícím zařízení je malý a vypočítaná data se mohou s poměrně malými náklady zcela exaktně ušít na příslušné poměry (provozní podmínky).
'4
ΡΦϊ ovládání nabíjecího spínače 3. a vybíjecího spínače 5. Pomocí regulačního zařízení se nejdříve stanovuji střední (žádaný) proud, kterým se má piezoelektrický prvek X nabíjet a vybíjet, a (žádané) konečné napětí, na které se má piezoelektrický prvek i. přivést. Při tomto stanovováni se zohledňuje okolnost, že piezoelektrický prvek X se má, popř. musí uvnitř předem daného časového intervalu nabít na žádané napětí.
Pokud se piezoelektrický prvek X používá, jak uvedeno, jako ovladač v palivové vstřikovací trysce od Common Rail Injectors spalovacího motoru, proměňuje se předem daný čas a žádané napětí zejména v závislosti na
1) množství paliva, které chceme vstřikovat během jednoho vstřikovacího procesu,
2) počtu otáček,
3) tlaku v Rail, a
4) teplotě motoru.
Při regulovaném nabíjení a vybíjení piezoelektrického prvku X, ktere se uskutečňuje pomoci regulačního zařízení, se musí v uspořádání k nabíjení a vybíjení piezoelektrického prvku X, tedy například v uspořádání podle obrázku 1, upravit čidla k zjiátování nabíjecího popř. vybíjecího proudu a napětí, ktere se nastaví na piezoelektrickém prvku χ.
Nabíjecí a vybíjecí proud se potom drží například pomocí dvoupolohového regulátoru uvnitř pásma okolo žádaného proudu Ιβοιι , přičemž pásmo se definuje (ohraničuje) maximálním proudem Xmax, ležícím nad Žádaným proudem, a minimálním proudem Imiru ležícím pod žádaným proudem. f ? *
Skutečný nabíjecí proud, popí4. vybíjecí proud Lsi, měřený proudovým čidlem, se průběžně porovnává s maximálním proudem Li,ax a s minimálním proudem Imm. Pokud je Lat menSÍ než Imin, nebo větší než Íttiolx , tedy Xi3l se vzdaluje příliš od 1boi i > dá se pomocí regulačního zařízení podnět ke změněnému ovládání nabíjecího spínače i, popí4. vybíjecího spínače 5,. Příliš vysoký proud se může redukovat krátkým a/nebo méně častým spínáním nabíjecího spínače i popí4, vybíjecího spínače S, a příliš nízký proud se může zvýšit delším a/nebo častějším spínáním nabíjecího spínače 2 popí4. vybíjecího spínače Já. Tímto způsobem se piezoelektrický prvek X může nabíjet a vybíjet proudem, jehož střední hodnota konstantní.
je přibližně
Zároveň se průběžně porovnává piezoelektrickém prvku X, se žádaným Nabíjecí postup, popí. vybíjecí postup se ukončuje, jakmile Uiet dosáhne hodnoty Usoi i Piezoelektrický prvek X se tím může pomoci proudu, jehož střední hodnota je přibližně konstantní, přivádět na předem určené napětí.
napětí Uiet,, měřené na konečným napětím Usoi i .
Porovnáni list 3 Xmi n a Xma.x , a porovnávání Uiet s Usoi i se provádí v analogových nebo digitálních komparátorech. Referenční hodnoty komparátoru, to zn. Xmi n, Imax a Usoii 3Θ nechají nastavit proměnlivě, přednostně v závislosti na pracovním bodě; mohou to ale být také pevně nastavené (neproměníivé) hodnoty.
Poměry, které dostaneme při nabíjeni a vybíjeni piezoelektrického prvku X při regulaci pomoci regulačního zařízení, odpovídají poměrům, znázorněným na obrázku 6 a popisovaným s ohledem k němu.
Pokud sleduje čaeový průběh vstupních a/nebo výstáupních signáfLŮ^komparátor, může se z tohoto urfiovat nebo kontrolovat zvláStě jednoduchým způsobem časový průběh a/nebo pokrok v nabíjeni nebo vybíjeni. Pokud se odchyluje zjištěný časový průběh a/nebo pokrok v nabíjeni a/nebo vybíjeni od známého určitelného průběhu a/nebo pokroku, může se z toho usuzovat na určitá poškození a projevy stárnutí piezoelektrického prvku i. nebo prvků, které chceme právě nabíjet nebo vybíjet, nebo jejich přívodních vedení. Praktický příklad se následovně popisuje podle obrázku 7.
Obrázek 7 znázorňuje silně schematicky určitelný průběh napětí, které se nastaví na piezoelektrickém prvku £ během jeho nabíjeni. Napětí stoupá od začátku nabíjení (Časový okamžik i©) v podstatě lineárně na žádanou hodnotu Uboi i i na dosažené žádané hodnotě Ueoi i > což u pozorovaného řádně fungujícího systému nastává v časovém okamžiku t« , se postup nabíjeni ukončuje.
Doba, během které se piezoelektrický prvek £ nabijí popř. musí nabít, aby se přivedl na napětí Usoii , se může zjistit ze vstupních a/nebo výstupních signálů již dříve zmíněného komparátoru.
V pozorovaném příkladu se vychází z toho, že u piezoelektrického prvku £, který chceme nabíjet, se jedná o velký počet jednotlivých prvků, které jsou naskládány na sobě.
Pokud se žádaného napětí dosahuje přibližně v časovém okamžiku t« (uvnitř pásma tolerance X, sahajícího od t« - A t po Je® + At) , pracuje systém a jeho komponenty řádně.
Pokud se dosahuje žádaného napětí před t^ existuje tedy zkrácená doba nabíjení oproti normálnímu případu, tak se může - pokud se nabíjení provádí za běžných podmínek, zejmótná^ běžným nabíjecím proudem - usuzovat na to, že piezoelektrický prvek X, který chceme nabíjet je poškozený nebo starý. Zkrácený nabíjecí čas poukazuje totiž na to, že piezoelektrický prvek X, který chceme nabíjet, má oproti nerušenému normálnímu případu zmenšenou kapacitu, což je z jeho strany opět známka pro -to, že jeden nebo několik z piezoelektrických prvků X, které jsou naskládány na sobě, vypadl nebo v každém případě už nemá své původní vlastnosti . Piezoelektrické prvky X totiž mají kapacitní vlastnosti, přičemž celková kapacita vyplývá ze součtu kapacit jednotlivých piezoelektrických prvků χ.
Pokud probíhá zkráceni nabíjecí doby skokově, potom toto poukazuje na poškození jednoho nebo několika jednotlivých piezoelektrických prvků X. Pokud se nastavuje zkrácení nabíjecí doby jenom pozvolna, může být příčinou poškození nebo ale také stárnutí.
Pokud se žádané napětí dosahuje po existuje tedy prodloužená nabíjecí doba proti normálnímu případu, může se tedy — pokud se nabíjeni provádí za běžných podmínek usuzovat na to, že je poškozen přívod k piezoelektrickému prvku X; v tomto případě totiž k piezoelektrickému prvku X nemůže téct žádný, nebo v každém případě ne žádaný proud.
Stejně se může usuzovat, když se dodatečně detekuji dodatečně nebo alternativně zkrácené nebo prodloužené vybíjecí doby.
Jako příznivé se prokazuje, když se i neobyčejně krátké nebo dlouhé nabíjecí a/nebo vybíjecí časy berou jako podnět k varování před možným výpadkem popř. již existujícím zhoršením systému, obsahujícího příslušný piezoelektrický prvek χ.
cPo^Baným způsobem se může přezkouSet stav samotného piezoelektrického prvku X kontrolou jeho nabíjecích a vybíjecích časů. Pokud napětí, které se nastavuje na piezoelektrickém prvku X, dosahuje již před nebo teprve po určité předem určené době po určitém jevu nebo časovém okamžiku žádaného napětí, může se bez pochyb usuzovat, že piezoelektrický prvek X nebo jeho přívody už nepracují řádně, z důvodu procesů spojených s poškozením nebo stárnutím, přičemž příčina toho se nechá dokonce lokalizovat místně.
Popsaná kontrola je značně jednoduSSi než dosud, kdy se mohlo provádět přezkoušeni piezoelektrického prvku X pouze jeho proměřením ve zkušebním zařízení; piezoelektrický prvek X se může v zabudovaném stavu během normálního provozu kontrolovat popř. testovat, a kontrola popř. test se může provádět v podstatě bez komplikovaných přídavných zařízení, zejména také bez ampérmetru nebo podobně.
Uspořádání, která se nechají ovládat, jak bylo popsáno dříve, 3Θ mohou konstruovat zvláště jednoduše, protože a k vybíjení piezoelektrického prvku X se pro přísnějších požadavků na technická data může jedna a ta samá cívka (u uspořádání podle obr. 1 k nabíjení nedostatek používat cívka £) . Tím se může počet konstrukčních prvků, zejména počet od začátku relativně velkých cívek, udržovat malý. Místo cívky (cívek) se u příslušně modifikované konstrukce zapojení mohou používat ostatně i jiné součástky, mající induktivní vlastnosti, jako například transiátor, transformátory atd.
Místo jednoho piezoelektrického prvku X se mohou dříve popsaným způsobem nabíjet a vybíjet také jednotlivé nebo několik piezoelektrických prvků X z velkého počtu paralelně umístěných piezoelektrických prvků X a volitelných pomocí voliče.
** shrnutí se může na závěr stanovit, že se pomocí popeáného uskutečněného ovládání nabíjecího spínače 2 a vybíjecího spínače přesněji řečeno pomocí jím uskutečněnného nabíjení a vybíjení piezoelektrického prvku 2 předem určitelným středním nabíjecím popř. vybíjecím proudem na předem určené napětí, nechá provádět nabíjení a vybíjení, které je Šetrné pro piezoelektrický prvek X a nechá se jednoduSe přizpůsobit individuálním nebo měnícím se poměrům.
<///? τ— ‘Ty
N A--.B O K Y

Claims (10)

  1. PATENTOVÉ ΝΑ-BOKY ř
    '1. Způsob nabíjení a vybíjení piezoelektrického prvku (1), přičemž nabíjecí proud, prvek, popř. vybíjecí proud, prvek, se vede přes konstrukční prvek vlastnosti, vyznačující který nabíjí piezoelektrický který vybiji piezoelektrický (2), mající induktivní se t í m, že spínač (3), upravený v nabíjecím proudovém obvodu, popř. spínač (5), upravený ve vybíjecím proudovém obvodu, se během nabíjení popř. vybíjení opakovaně uvádí v činnost takovým způsobem, že piezoelektrický prvek se pomocí předem daného středního nabíjecího popř. vybíjecího proudu přivádí na předem dané napětí.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že piezoeiektrický prvek (1) se používá jako ovladač v palivové vstřikovací trysce spalovacího motoru.
  3. 3. Způsob podle nároku 2, tím, že střední nabíjecí popř. napětí jsou proměnné a stanovují množství paliva, které chceme vstřikovacího procesu, na počtu teplotě motoru.
    vyznačující se vybíjecí proud a předem dané se zejména v závislosti na vstřikovat během jednoho otáček, tlaku v Rail nebo
  4. 4. Způsob podle jednoho z předcházejicicích nároků, vyznačující se tím, že časové okamžiky, ve kterých se spínač (3, 5), který chceme uvádět v činnost, musí rozpínat a spínat, jsou uloženy v paměťovém zařízení a během provozu piezoelektrického prvku (1) se z něho Čtou.
  5. 5. Způsob podle vyznačuj ící kterých se spínač (3, rozpínat a spínat, jednoho z nároků 1 až 3, se tím, že časové okamžiky, ve
    5), který chceme uvádět v Činnost, musí se aktuálně počítají během provozu
    J—
    - 24 Piezoelektrického prvku (1). --- * /
    '
  6. 6. Způsob podle nároku 4 nebo 5, vyznačuj ící se t 1 m, že Čtení časových okamžiků, ve kterých se spínač (3, 5), který chceme uvádět v činnost, musí rozpínat a spínat, popř. se jejich výpočet uskutečňuje při zohlednění provozního stavu, ve kterém se v příslušném časovém okamžiku nachází zařízení, obsahující piezoelektrický prvek (1), který chceme nabíjet popř. vybíjet.
  7. 7. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že nabíjecí proud popř, vybíjecí proud se měří průběžně a pomocí příslušného rozpínání a spínání spínače (3, 5), který chceme uvádět v činnost, se tak doregulovává, Že zůstává uvnitř pásma, definovaného okolo ž ádané ho proudu.
  8. 8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že nabíjení popř. vybíjení se ukončuje, když z měření napětí, které se nastavuje na piezoelektrickém prvku, vyplývá, že toto dosáhlo žádaného napětí.
  9. 9. Způsob podle nároku 7 nebo 8, vyznačuj ící se t 1 m, že se měří čas, který uplyne od určitého jevu nebo časového okamžiku, až nabíjecí proud popř. vybíjecí proud dosáhne horní nebo spodní hranice pásma, definovaného okolo Žádaného proudu, nebo až napětí, které se nastaví na piezoelektrickém prvku, dosáhne žádaného napětí.
  10. 10. Zařízení pro nabíjení a vybíjení piezoelektrického prvku (1), přičemž nabíjecí proud, který nabíjí piezoelektrický prvek, popř. vybíjecí proud, který vybíjí piezoelektrický prvek, se vede přes konstrukční prvek (2), mající induktivní vlastnosti, vyznačující se řídícím nebo regulačním zařízením, které je dimenzováno k proudovém 3bvodú, proudovém obvodu, uvádí v činnost se předem daným na předem dané
    7X tomu, že 3e spínač (3), upravený v nabí-j.ecim popř.j >epínač (5), upravený ve vybíjecím během nabíjeni popř. vybíjení opakovaně takovým způsobem, že piezoelektrický prvek středním popř. vybíjecím proudem přivádí napětí.
CZ0110399A 1997-08-02 1998-04-24 Způsob a zařízení pro nabíjení a vybíjenípiezoelektrického prvku CZ298817B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19733560A DE19733560B4 (de) 1997-08-02 1997-08-02 Verfahren und Vorrichtung zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elements

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ110399A3 true CZ110399A3 (cs) 1999-10-13
CZ298817B6 CZ298817B6 (cs) 2008-02-13

Family

ID=7837868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ0110399A CZ298817B6 (cs) 1997-08-02 1998-04-24 Způsob a zařízení pro nabíjení a vybíjenípiezoelektrického prvku

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6147433A (cs)
EP (1) EP0929911B1 (cs)
JP (1) JP4808292B2 (cs)
KR (1) KR100601006B1 (cs)
CZ (1) CZ298817B6 (cs)
DE (2) DE19733560B4 (cs)
WO (1) WO1999007026A1 (cs)

Families Citing this family (81)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19825210C2 (de) * 1998-04-23 2003-09-25 Gsg Elektronik Gmbh Schaltungsanordnung zur dynamischen Ansteuerung von keramischen Festkörperaktoren
DE19845037C2 (de) * 1998-09-30 2000-11-30 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zum Ansteuern eines kapazitiven Aktors
JP2000184759A (ja) * 1998-12-10 2000-06-30 Canon Inc 振動型アクチュエ―タ駆動装置
JP3804312B2 (ja) * 1998-12-17 2006-08-02 コニカミノルタホールディングス株式会社 圧電アクチュエータ及び圧電アクチュエータ駆動装置
DE19903555C2 (de) * 1999-01-29 2001-05-31 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung zur Steuerung eines Piezoelement-Einspritzventils
DE19910388C2 (de) * 1999-03-09 2001-03-29 Siemens Ag Verfahren zur Überprüfung eines kapazitiven Stellgliedes
DE19921456A1 (de) 1999-05-08 2000-11-16 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines piezoelektrischen Aktors
EP1186096A1 (en) * 1999-06-01 2002-03-13 Continuum Control Corporation Electrical power extraction from mechanical disturbances
DE19931238A1 (de) * 1999-07-07 2001-01-18 Siemens Ag Verfahren zum Ansteuern eines kapazitiven Stellgliedes eines Kraftstoffeinspritzventils einer Brennkraftmaschine
DE19931235C2 (de) * 1999-07-07 2001-08-30 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Laden eines kapazitiven Stellgliedes
DE19944734B4 (de) * 1999-09-17 2007-02-15 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Laden wenigstens eines kapazitiven Stellgliedes
DE19952950A1 (de) * 1999-11-03 2001-06-07 Siemens Ag Ansteuereinheit für ein kapazitives Stellglied
DE19961068C1 (de) * 1999-12-17 2001-01-25 Daimler Chrysler Ag Piezoelektrisches Aktorsystem
US6626043B1 (en) 2000-01-31 2003-09-30 Weatherford/Lamb, Inc. Fluid diffusion resistant glass-encased fiber optic sensor
DE10027013A1 (de) * 2000-02-21 2001-08-23 Ceramtec Ag Verfahren zur Ladung bzw. Entladung von piezoelektrischen Bauelementen
DE10014737A1 (de) * 2000-03-24 2001-10-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Bestimmung des Raildrucks eines Einspritzventils mit einem piezoelektrischen Aktor
DE10016476A1 (de) 2000-04-01 2001-12-06 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Diagnose der Spannungsansteuerung für einen piezoelektrischen Aktor eines Einspritzventils
EP1139441A1 (en) * 2000-04-01 2001-10-04 Robert Bosch GmbH Method and apparatus for controlling system parameters, particularly in fuel injection systems
DE60031092D1 (de) * 2000-04-01 2006-11-16 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzsystem
DE60043181D1 (de) * 2000-04-01 2009-12-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von Spannungen und Spannungsgradienten zum Antrieb eines piezoelektrischen Elements
EP1143133B1 (en) 2000-04-01 2004-01-21 Robert Bosch GmbH Compensation of batch variation in the travel due to variations in the layer thickness or number of layers in multi-layer piezoelectric elements
EP1138913A1 (en) * 2000-04-01 2001-10-04 Robert Bosch GmbH Method and apparatus for charging a piezoelectric element based on measured charge/discharge times
DE60011993T2 (de) * 2000-04-01 2004-12-09 Robert Bosch Gmbh Apparat und Methode für das Ermitteln einer Verringerung der Kapazität während des Antriebes von piezoelektrischen Elementen
DE60039676D1 (de) * 2000-04-01 2008-09-11 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung eines Kurzschlusses zur Batteriespannung während der Ansteuerung piezoelektrischer Elemente
DE60011038T2 (de) * 2000-04-01 2005-07-21 Robert Bosch Gmbh Zeit und Fall-kontrolliertes Aktivierungssystem für die Aufladung und die Entladung von piezoelektrischen Elementen
DE10028353C2 (de) * 2000-06-08 2003-02-20 Siemens Ag Verfahren zur Überprüfung eines kapazitiven Stellgliedes
EP1172541B1 (de) * 2000-07-01 2005-03-23 Robert Bosch GmbH Piezoelektrischer Aktor eines Einspritzventils sowie Kraftstoffeinspritzsystem
EP1167729B2 (de) * 2000-07-01 2009-09-09 Robert Bosch Gmbh Piezoelektrischer Aktor eines Einspritzventils
DE10051343B4 (de) * 2000-10-17 2005-09-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Einspritzen von Kraftstoff mit Mehrfachansteuerung eines Steuerventiles
DE10113670A1 (de) 2001-03-21 2002-09-26 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Piezoaktors
DE10114421B4 (de) * 2001-03-23 2009-04-09 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zum Steuern eines kapazitiven Stellglieds und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
JP4626112B2 (ja) * 2001-09-19 2011-02-02 株式会社デンソー ピエゾ素子の放電装置
DE10147168A1 (de) * 2001-09-25 2003-04-24 Siemens Ag Wandlerschaltung
DE10149671A1 (de) * 2001-10-09 2003-04-24 Eppendorf Ag Verfahren zum Steuern eines Piezoantriebes und Piezoantrieb zur Durchführung des Verfahrens
DE10152270B4 (de) * 2001-10-20 2004-08-05 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung zur Entladung eines Bufferkondensators
US20050121535A1 (en) * 2002-06-11 2005-06-09 Volkswagen Mechatronic Gmbh & Co. Kg Method and device for measuring and regulating the closing and opening times of a piezo control valve
ITTO20020618A1 (it) * 2002-07-16 2004-01-16 Fiat Ricerche Sistema di controllo di attuatori piezoelettrici, particolarmente periniettori di combustibile di motori diesel
US6979933B2 (en) * 2002-09-05 2005-12-27 Viking Technologies, L.C. Apparatus and method for charging and discharging a capacitor
CN1701499A (zh) * 2002-09-05 2005-11-23 瓦伊金技术有限公司 用于使电容器充电和放电至一个预定设置点的设备和方法
US7190102B2 (en) * 2002-09-05 2007-03-13 Viking Technologies, L.C. Apparatus and method for charging and discharging a capacitor to a predetermined setpoint
JP3847241B2 (ja) * 2002-10-01 2006-11-22 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 演算増幅器
US6894460B2 (en) * 2003-01-09 2005-05-17 The Boeing Company High efficiency passive piezo energy harvesting apparatus
DE10331057B4 (de) * 2003-07-09 2006-12-28 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen eines Leerhubs eines piezoelektrischen Aktors
DE10333358B3 (de) * 2003-07-23 2005-05-25 Siemens Ag Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Injektoranordnung sowie Injektor
DE10360019A1 (de) * 2003-12-19 2005-07-14 Volkswagen Mechatronic Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Steuern eines Ventils und Verfahren zum Steuern einer Pumpe-Düse-Vorrichtung mit einem Ventil
DE10360702B4 (de) * 2003-12-19 2007-03-08 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elements
DE102004015002A1 (de) * 2004-03-26 2005-10-13 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zum Betreiben eines kapazitiven Stellgliedes
DE102004023545A1 (de) * 2004-05-13 2005-12-08 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Ermittlung der Position eines beweglichen Verschlusselementes eines Einspritzventils
DE102004040073B4 (de) 2004-08-18 2008-04-30 Siemens Ag Verfahren und Schaltungsanordnung zum Betrieb eines Piezoaktors
DE102004042189B4 (de) * 2004-08-31 2007-04-12 Siemens Ag Ventil
DE102004058671A1 (de) 2004-12-06 2006-06-08 Robert Bosch Gmbh Elektrische Schaltung zur Ansteuerung eines piezoelektrischen Elements insbesondere einer Kraftstoffeinspritzanlage eines Kraftfahrzeugs
DE102004062385B4 (de) * 2004-12-23 2006-10-12 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern einer kapazitiven Last
DE102005007327B4 (de) * 2005-02-17 2010-06-17 Continental Automotive Gmbh Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Injektoranordnung
JP4624134B2 (ja) * 2005-02-25 2011-02-02 株式会社デンソー ピエゾアクチュエータの駆動回路
DE102005010435A1 (de) * 2005-03-08 2006-09-14 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren und Schaltungsanordnung zur Strom- und Ladungsregelung eines piezoelektrischen Kraftstoff-Injektors
CN100448145C (zh) * 2005-07-27 2008-12-31 南京航空航天大学 压电和/或压电类复合材料执行器的控制及驱动装置
US7510150B2 (en) * 2005-09-28 2009-03-31 The Boeing Company Energy recovery apparatus and method
DE102005053405B4 (de) 2005-11-09 2019-01-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Kraftstoffzumesssystems
AT503441B1 (de) * 2006-05-24 2007-10-15 Steinbauer Electronics Dev Gmb Vorrichtung zum ansteuern wenigstens eines piezoelektrischen stelltriebes einer einspritzdüse für eine brennkraftmaschine
JP4582061B2 (ja) * 2006-07-04 2010-11-17 株式会社デンソー ピエゾインジェクタ及びインジェクタ駆動システム
JP4853201B2 (ja) * 2006-09-27 2012-01-11 株式会社デンソー インジェクタ駆動装置及びインジェクタ駆動システム
DE102007014329A1 (de) * 2007-03-26 2008-10-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erfassen einer elektrischen Potentialdifferenz an einer piezoelektrischen Aktoreinheit und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE102008001571A1 (de) * 2008-05-06 2009-11-12 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines Piezoaktors
DE102008022947B4 (de) * 2008-05-09 2021-11-04 Vitesco Technologies GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Stellantriebs
DE102008001971A1 (de) * 2008-05-26 2009-12-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Diagnose eines Lastabfalls
DE102008002131A1 (de) * 2008-05-30 2009-12-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erkennen einer Unterbrechung in mindestens einer elektrischen Leitung
KR101141687B1 (ko) * 2009-02-12 2012-05-04 한양대학교 산학협력단 압전소자를 이용한 발열장치 및 이를 포함하는 신발깔창
DE102009052769B4 (de) * 2009-11-11 2022-12-15 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Mehrspannungsbordnetz für ein Kraftfahrzeug
DE102010040306B4 (de) * 2010-09-07 2020-06-25 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Ansteuerung eines Piezoinjektors eines Kraftstoffeinspritzsystems
TWI443963B (zh) * 2010-09-17 2014-07-01 Tung Thih Electronic Co Ltd And a control device capable of suppressing the residual vibration of a piezoelectric element
JP5753624B2 (ja) 2011-04-28 2015-07-22 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． 圧電プリントヘッド素子のキャパシタンス変化の補償
TWI454041B (zh) * 2011-12-06 2014-09-21 Champion Elite Co Ltd Piezoelectric resonant light emitting diode driving circuit
DE102012201161A1 (de) * 2012-01-26 2013-08-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Ansteuereinrichtung zum Aufladen oder Entladen eines piezoelektrischen Aktors
PL2915255T3 (pl) * 2012-10-31 2017-06-30 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Układ wyczuwający klawisz piezoelektryczny i sposób testowania układu wyczuwającego klawisz piezoelektryczny
DE102013219609B4 (de) * 2013-09-27 2021-01-14 Vitesco Technologies GmbH Verfahren zum Betreiben einer Schaltungsanordnung zum Laden und Entladen eines kapazitiven Aktuators
DE102013220613B4 (de) * 2013-10-11 2024-03-14 Vitesco Technologies GmbH Verfahren und Computerprogramm zum Ansteuern eines Kraftstoffinjektors
DE102014212377B4 (de) * 2014-06-27 2016-07-21 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Bestimmung eines Zustandes eines Einspritzventils
US9764086B2 (en) 2015-02-21 2017-09-19 Hcl Technologies Limited Method and apparatus for identifying discharge failure of a piezoelectric circuitry
DE102016205375B3 (de) * 2016-03-31 2017-06-08 Continental Automotive Gmbh Schaltungsanordnung zur Ladung und Entladung eines Piezo-Aktors
RU2698802C1 (ru) * 2018-11-30 2019-08-30 Общество с ограниченной ответственностью "РЭНК" (ООО "РЭНК") Способ генерации механических колебаний и генератор для его осуществления
DE102020134066A1 (de) * 2020-12-17 2022-06-23 Endress+Hauser Flowtec Ag Vortex-Durchflussmessgerät und Verfahren zum Überprüfen eines Vortex-Durchflussmessgeräts

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4732129A (en) * 1985-04-15 1988-03-22 Nippon Soken, Inc. Control apparatus for electroexpansive actuator enabling variation of stroke
JPS6372381A (ja) * 1986-09-17 1988-04-02 株式会社日本自動車部品総合研究所 容量性負荷の駆動方法
GB2198604B (en) * 1986-11-15 1991-02-13 Brother Ind Ltd Piezoelectric element drive circuit
JP2818425B2 (ja) * 1988-11-28 1998-10-30 日本電気株式会社 圧電アクチエータ励振方式
JPH02145346A (ja) * 1988-11-29 1990-06-04 Nec Corp 圧電アクチエータ励振方式
EP0371469B1 (en) * 1988-11-30 1995-02-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for driving piezoelectric element for closing and opening valve member
JP2536114B2 (ja) * 1989-01-18 1996-09-18 トヨタ自動車株式会社 圧電素子の駆動装置
WO1991017351A1 (en) * 1990-05-08 1991-11-14 Caterpillar Inc. An apparatus for driving a piezoelectric actuator
JP2556178B2 (ja) * 1990-07-11 1996-11-20 ブラザー工業株式会社 圧電素子の駆動装置
JPH0479277A (ja) * 1990-07-20 1992-03-12 Fujitsu Ltd 圧電素子駆動回路
JPH04236117A (ja) * 1991-01-11 1992-08-25 Canon Inc 過負荷保護装置
JPH0662585A (ja) * 1992-08-04 1994-03-04 Fujitsu Ltd 圧電素子駆動回路
DE4307804A1 (de) * 1993-03-12 1994-09-15 Hoechst Ceram Tec Ag Piezokeramischer Werkstoff mit großer piezoelektrischer Aktivität und hoher Dielektrizitätszahl
DE4435832C2 (de) * 1994-10-07 2001-03-15 Univ Dresden Tech Schaltungsanordnung zur schnellen und verlustfreien Ladung und Entladung kapazitiver Lasten
JPH08144896A (ja) * 1994-11-25 1996-06-04 Zexel Corp 可変噴孔型燃料噴射ノズル
DE19714616A1 (de) * 1997-04-09 1998-10-15 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Laden und Entladen eines piezoelektrischen Elements

Also Published As

Publication number Publication date
DE19733560A1 (de) 1999-02-04
JP4808292B2 (ja) 2011-11-02
JP2001502120A (ja) 2001-02-13
EP0929911A1 (de) 1999-07-21
US6147433A (en) 2000-11-14
DE19733560B4 (de) 2007-04-05
DE59811671D1 (de) 2004-08-19
EP0929911B1 (de) 2004-07-14
CZ298817B6 (cs) 2008-02-13
KR100601006B1 (ko) 2006-07-19
WO1999007026A1 (de) 1999-02-11
KR20000068658A (ko) 2000-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ110399A3 (cs) Způsob a zařízení pro nabíjení a vybíjení piezoelektrického prvku
KR100806451B1 (ko) 압전 소자의 충전 및 방전을 위한 시간 및 순간 제어식작동 장치
US8248074B2 (en) Detection of faults in an injector arrangement
US10634084B2 (en) Fuel injection controller and fuel injection system
US9228521B2 (en) Fuel injection controller and fuel-injection-control system
GB2334164A (en) A drift-compensated piezoelectric fuel injector actuator
US7856964B2 (en) Method of controlling a piezoelectric actuator
US8461794B2 (en) Method and apparatus for controlling of a servo-drive
JPH11354853A (ja) 圧電エレメントの充電および放電方法および装置
JP2011052631A (ja) 燃料噴射制御装置
JP2002004926A (ja) 燃料噴射装置および燃料噴射装置の操作方法
JPH09115727A (ja) 電磁的な負荷を制御する装置および方法
KR20190026932A (ko) 자동차의 분사 밸브의 압전 액추에이터를 제어하기 위한 방법 및 디바이스
JP2002021676A (ja) 圧電素子を駆動する際の負荷減少を検出する装置および圧電素子を駆動する際の負荷減少を検出する方法
JPH11315745A (ja) 負荷の制御のための方法及び装置
US6349705B1 (en) Method of checking a capacitive actuator
EP1860307B1 (en) Method of controlling a piezoelectric actuator
JP2013002475A (ja) 電磁弁駆動装置
JP6394763B2 (ja) 燃料噴射制御装置および燃料噴射システム
KR20010095201A (ko) 시스템 파라미터를 제어하기 위한 방법 및 장치
JP6642653B2 (ja) 燃料噴射制御装置および燃料噴射システム
JP6187663B2 (ja) 燃料噴射制御装置および燃料噴射システム
JP6107913B2 (ja) 燃料噴射制御装置および燃料噴射システム
CN117222806A (zh) 柴油发动机、柴油发动机的制造方法以及柴油发动机的喷射量修正***
JP2017040180A (ja) 燃料噴射制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20170424