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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines
Einspritzventils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Ein
Verfahren zum Ansteuern eines Einspritzventils ist aus der
DE 103 19 530 A1 bekannt. Bei
dem bekannten Verfahren werden mehrere Piezoaktoren einer Einspritzanlage
der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs durch eine gemeinsame Treiberschaltung
angesteuert. Mittels der Treiberschaltung können die einzelnen Piezoaktoren
geladen bzw. entladen werden, um eine gewünschte Stellbewegung entsprechend
einem vorgegebenen Einspritzverhalten zu erzeugen. Die konkrete
Gestaltung der Lade- und Entladevorgänge ist in dieser Veröffentlichung
nicht detailliert beschrieben. Detailliert beschrieben ist dort
lediglich die Art und Weise, wie ein so genannter "Leerhub" der Piezoaktoren
detektiert werden kann, um diesen bauteil-, temperatur- und alterungsabhängigen Leerhub
bei der Ansteuerung berücksichtigen
zu können.
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Ein
Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
DE 103 31 057 A1 bekannt.
Bei diesem bekannten Verfahren wird in einem ersten Schritt der
Leerhub eines anzusteuernden Piezoaktors durch Laden des Piezoaktors
mit einer vorbestimmten elektrischen Ladung derart auf einen vorgegebenen
Leerhub eingestellt, dass etwaige (z. B. durch Umgebungstemperaturschwankungen,
Alterungserscheinungen etc. bewirkte) Änderungen des Leerhubs schon
vor dem eigentlichen Ladevorgang des Aktors kompensiert werden.
Damit erfolgt die Auslenkung des Piezoaktors bei dessen Ansteuerung
mit einer geringen Toleranz und einer hohen Reproduzierbarkeit.
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Ganz
allgemein ist es bei der Ansteuerung von piezobetätigten Einspritzventilen üblich, wenigstens
eine elektrische Be triebsgröße des Piezoaktors (z.
B. Spannungs-, Strom-, Ladungs- oder Kapazitätsverlauf) zu detektieren,
um eine zeitaufgelöste
Information über
den Zustand des Aktors zu gewinnen. In der oben erwähnten
DE 103 19 530 A1 ist
beispielsweise explizit erwähnt,
dass der Spannungs- oder Stromverlauf des Piezoaktors für eine Leerhubdetektion
ausgewertet werden kann.
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Ganz
allgemein sind an einem Piezoaktor detektierbare elektrische Betriebsgrößen oftmals wertvolle "Sensorsignale" im Rahmen der Aktoransteuerung.
Mit anderen Worten kann der Piezoaktor nicht nur als Aktor sondern
gleichzeitig auch als Sensor betrachtet werden.
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Die
Detektion derartiger Betriebsgrößen als Sensorsignale
während
der Ansteuerung des Einspritzventils wird jedoch in der Praxis erschwert durch
mechanische Schwingungen (bzw. Nachschwingvorgänge), die den Sensorsignalen
dann als entsprechende elektrische Schwingungen überlagert sind. Derartige Schwingungen
können
somit das Sensorsignal verschlechtern.
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Diese
Problematik ist besonders gravierend, wenn, wie bei dem gattungsgemäßen Ansteuerverfahren
vorgesehen, in einem ersten Schritt der Ansteuerung zunächst der
Piezoaktor zum Einstellen seines Leerhubs auf einen vorgegebenen
Leerhub geladen wird. Bei Änderung
der äußeren Betriebsbedingungen
(z. B. Umgebungstemperatur) verändert sich
zumeist der Leerhub, was bei der erwähnten Leerhubkompensation dazu
führt,
dass in der anfänglichen
Ansteuerphase zum Einstellen des Leerhubs Schwingungen hervorgerufen
werden, deren zeitlicher Verlauf in Abhängigkeit von den äußeren Betriebsbedingungen
und somit praktisch nicht erfassbar variiert. Am Piezoaktor detektierte
Sensorsignale sind somit in praktisch undefinierter Weise durch überlagerte
Schwingungen beeinträchtigt.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs
genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sich bei der Ansteuerung
ergebende Schwingungen des Piezoak tors weniger gravierend auf die
Genauigkeit der Auswertung von Sensorsignalen auswirken, die als
elektrische Betriebsgrößen am Piezoaktor
detektiert werden.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein Verfahren zum Ansteuern eines mittels eines Piezoaktors betätigten Einspritzventils
zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkammer einer Brennkraftmaschine, umfassend
die Schritte:
- a) Laden des Piezoaktors zum
Einstellen eines Leerhubs des Piezoaktors auf einen vorgegebenen
Leerhub,
- b) Laden des Piezoaktors zum Öffnen des Einspritzventils,
und
- c) Entladen des Piezoaktors zum Schließen des Einspritzventils,
wobei
erfindungsgemäß vorgesehen
ist, dass zwischen den Schritten a) und b) eine Pause von vorgegebener
Dauer vorgesehen ist, in welcher ein Piezoladestrom wenigstens annähernd Null
ist.
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Die
gemäß der Erfindung
vorgesehene Pause zwischen den Schritten a) und b) bewirkt vorteilhaft
eine Vergleichmäßigung derjenigen
Zustände des
Piezoaktors, die jeweils unmittelbar zu Beginn des Schritts b) vorliegen.
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Abgesehen
davon, dass diese Vergleichmäßigung der
Anfangszustände
unmittelbar vor dem Ventilöffnungsvorgang
bereits die Reproduzierbarkeit bzw. Ansteuergenauigkeit des Ventilöffnungsvorgangs
erhöht,
bewirkt diese Vergleichmäßigung auch vorteilhaft,
dass durch den Schritt b) hervorgerufene Schwingungen des Piezoaktors "reproduzierbar" entstehen. Die durch
den Schritt b) hervorgerufenen Schwingungen werden durch die vorangegangene Pause
zwar nicht beseitigt oder verringert. Jedoch besteht ein entscheidender
Vorteil der vorangegangenen Pause darin, dass der zeitliche Verlauf
der Schwingungen ten denziell unabhängiger von der eher undefiniert
variierenden Leerhubkompensation des Schritts a) abhängt. Durch
die den Schritten a) und b) zwischengeschaltete Pause wird die zu
Beginn des Schritts b) erfolgende Schwingungsanregung von der entsprechenden
Schwingungsanregung des Schritts a) "abgekoppelt".
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Bei
der Erfindung können
daher jegliche am Piezoaktor während
des Betriebs detektierte elektrische Betriebsgrößen besser genutzt werden.
Die zwischen den Schritten a) und b) vorgesehene Pause wirkt sich
selbstverständlich
nicht auf die während des
Schritts a) vorliegenden Schwingungen sondern lediglich auf die
zeitlich nach diesem Schritt a) liegenden Schwingungen aus. Dies
stellt jedoch in der Praxis zumeist keinen Nachteil dar, weil erstens
Schwingungen des Piezoaktors während
des Schritts a) keinen Einfluss auf die Kraftstoffeinspritzrate
besitzen (das Einspritzventils ist während des Schritts a) geschlossen)
und zweitens Informationen über
den Zustand des Piezoaktors während
des Schritts a) mehr oder weniger unwichtig sind. Eine Detektion
von Sensorsignalen in Form von elektrischen Betriebsgrößen des
Piezoaktors ist vielmehr beim eigentlichen Ladevorgang, also während des
Schritts b), und beim Entladevorgang, also während des Schritts c) von Bedeutung.
Mit der Erfindung lässt
sich die Reproduzierbarkeit der Sensorsignale gerade in diesen relevanten
Phasen eines Einspritzzyklus (Leerhubeinstellung, Laden, Entladen)
verbessern.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass der Piezoladestrom zu Beginn des Schritts a)
sprunghaft ansteigt, beispielsweise auf einen Anfangswert, der größer als
30% des während des
Schritts a) maximal erreichten Stromwerts ist. Damit ergibt sich
z. B. der Vorteil, dass die Leerhubeinstellung vergleichsweise rasch
erfolgt und dementsprechend für
die sich daran anschließende
Pause mehr Zeit zur Verfügung
steht. In diesem Zusammenhang ist zu bedenken, dass Einspritzventile
der hier interessierenden Art typischerweise binnen weniger Millisekunden
einen vollständigen
Einspritzzyklus vollführen
müssen.
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In
einer Ausführungsform
ist vorgesehen, dass im Schritt a) ein Piezoladestromverlauf vorgesehen
ist, dessen anfängliche
Phase zum Einstellen des Leerhubs variiert wird. Beispielsweise
kann der Zeitpunkt des vorstehend erwähnten sprunghaften Stromanstiegs
zum Einstellen des Leerhubs variiert werden. Alternativ oder zusätzlich kann
der zu Beginn des Schritts a) erreichte Anfangswert hierfür variiert
werden. In einer Ausführungsform
ist vorgesehen, dass diese Leerhubeinstellung durch eine "Phasenanschnittsteuerung" derart vorgenommen
wird, dass ein für
den Schritt a) vorgegebener Piezoladestromverlauf tatsächlich (in
Abhängigkeit
von der zur Leerhubeinstellung benötigten elektrischen Ladung) nur
mehr oder weniger vollständig
durchlaufen wird.
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Im
Allgemeinen wird die vorteilhaft Wirkung der Pause zwischen den
Schritten a) und b) bis zu einer gewissen Grenze umso größer sein,
je größer deren
Dauer ist. In dieser Hinsicht ist es günstig, wenn die Dauer der Pause
zwischen den Schritten a) und b) größer ist als 50% der betriebsmäßig maximal
auftretenden Ladedauer im Schritt a). Alternativ oder zusätzlich kann
auch vorgesehen sein, dass die Dauer der Pause zwischen den Schritten
a) und b) größer ist
als 20% der betriebsmäßig maximal
auftretenden Ladedauer im Schritt b) und/oder dass diese Dauer einen
Anteil von mehr als 10% der betriebsmäßig maximal auftretenden Gesamtdauer
der Schritte a) und b) darstellt.
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Eine
für viele
Anwendungsfälle
optimale Pausendauer liegt dann vor, wenn diese wenigstens so groß vorgegeben
ist, dass durch den Schritt a) hervorgerufene Schwingungen des Piezoaktors
am Ende der Pause im Wesentlichen vollständig abgeklungen sind.
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In
einer einfachen Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Dauer der Pause zwischen den Schritten
a) und b) fest vorgegeben ist.
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Bevorzugt
ist der während
der Pause fließende
Piezoladestrom kleiner als 5% des bei dem Einspritzzyklus maximal
fließenden
Piezoladestroms.
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In
einer Ausführungsform
ist vorgesehen, dass der Piezoladestrom zu Beginn des Schritts b) sprunghaft
ansteigt. In diesem Fall ist es besonders günstig, wenn der Piezoladestrom
hierbei auf einen Anfangswert ansteigt, der auch bei einer Variation der
gewünschten
Kraftstoffeinspritzmenge im Wesentlichen konstant bleibt. Dies besitzt
den Vorteil, dass die zu Beginn des Schritts b) hervorgerufenen Schwingungen
des Piezoaktors besonders reproduzierbar sind, was wiederum die
Auswertbarkeit von Sensorsignalen, die während des Schritts b) am Piezoaktor
gewonnen werden, verbessert ist. In einer einfachen Ausführungsform
kann für
den Schritt b) ein fest vorgegebener Piezoladestromverlauf vorgesehen
sein. Für
eine Variation der Einspritzmenge genügt in der Praxis oftmals eine
Variation des zeitlichen Abstands zwischen den Schritten b) und
c).
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Im
Rahmen der Erfindung kann für
die Realisierung des Schritts a) insbesondere eine Methodik vorteilhaft
eingesetzt werden, wie diese zur Leerhubkompensation an sich aus
der eingangs erwähnten
DE 103 31 057 A1 bekannt
ist. In einer Ausführungsform
ist beispielsweise vorgesehen, dass der Schritt a) mit folgenden
Schritten durchgeführt
wird:
- – Ermitteln
zumindest eines Parameters, der direkt oder indirekt vom Leerhub
des Piezoaktors abhängig
ist,
- – Vergleichen
des ermittelten Wertes für
den Leerhub mit einem minimal und/oder maximal zugelassenen Toleranzwert,
und
- – Laden
des Piezoaktors mit einer vorbestimmten Ladung, so dass der Leerhub
des Piezoaktors den vorgegebenen Leerhub erreicht.
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Wie
es bereits oben erläutert
wurde, ist die Erfindung insbesondere dann sehr vorteilhaft einsetzbar,
wenn eine oder mehrere elektrische Betriebsgrößen des Piezoaktors erfasst
werden, um diese bei der Ansteuerung zu verwenden, insbesondere
z. B. bei einer Kraftstoffzumessung oder Einspritzmengenregelung.
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Falls
die Kraftstoffeinspritzung in einer so genannten Einspritzsequenz
vorgesehen ist, also mit mehreren Einzeleinspritzungen (z. B. Vor-,
Haupt- und Nacheinspritzung) innerhalb eines Einspritzintervalls
(Kurbelwinkelbereich), so ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen, dass die Pause zwischen den Schritten
a) und b) für
mehrere, insbesondere für
sämtliche
Einzeleinspritzungen einer Einspritzsequenz vorgesehen ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf
die beigefügten
Zeichnungen näher
beschrieben. Es stellen dar:
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1 eine
schematische Darstellung zur Erläuterung
des Leerhubs in einem piezobetätigten Einspritzventil,
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2 eine
beispielhafte Darstellung des zeitlichen Verlaufs eines Piezoladestroms
sowie einem sich hierfür
ergebenden Aktorhub für
einen Einspritzzyklus bei einer nicht erfindungsgemäßen Ansteuerung,
und
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3 eine
der 2 entsprechende Zeitverlaufsdarstellung bei einer
erfindungsgemäßen Ansteuerung.
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In 1 ist
schematisch ein Teil eines Kraftstoff-Einspritzventils für eine Brennkraftmaschine (Dieselmotor)
in dessen geschlossenem Zustand dargestellt.
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Dieses
Einspritzventil weist einen mit einer nicht dargestellten Leckageleitung
in Verbindung stehenden Niederdruckbereich L und einen über eine nicht
dargestellte Druckleitung mit einem Druckspeicher in Verbindung
stehenden Hochdruckbereich H auf. Diese beiden mit unterschiedlichem
Druck beaufschlagten Bereiche L, H sind durch ein Steuerventil voneinander
getrennt, welches von einem Steuerventilsitz S und einem durch den
hohen Druck im Hochdruckbereich H gegen den Steuerventilsitz S getriebenen
Steuerventilkörper
K gebildet wird.
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Der
Hochdruckbereich H bildet einen nicht dargestellten Steuerraum oder
ist mit einem solchen Steuerraum verbunden, in welchem der dort
herrschende Druck auf ein hinteres (oberes) Ende eines axial beweglich
gelagerten und geführten
Düsenkörpers (Düsennadel)
wirkt, um ein vorderes (unteres) Ende dieses Düsenkörpers gegen einen Einspritzdüsenventilsitz
(nicht dargestellt) zu drängen
und so zu einem Brennraum der Brennkraftmaschine führende Einspritzpassagen
zu verschließen.
Wenngleich das vordere Ende des Düsenkörpers in einem Düsenraum
angeordnet ist, der ebenfalls unter hohem Druck steht, so wird der
Düsenkörper im
Ruhezustand dennoch nach unten zum Verschließen der Einspritzpassagen gedrängt, da
die den Düsenkörper nach
unten drängende
Kraft auf Grund einer relativ groß bemessenen Querschnittsfläche des
Düsenkörpers an
dessen oberen Ende größer ist
als die am unteren Ende des Düsenkörpers wirkende
Kraft. Zur Initiierung eines Einspritzvorganges wird der Druck im
Steuerraum bzw. in dem Hochdruckbereich H in der nachfolgend beschriebenen
Weise verringert, um eine Bewegung des Düsenkörpers in Richtung einer Öffnung der
Einspritzpassage hervorzurufen.
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Die
Druckverringerung im Hochdruckbereich H erfolgt durch angesteuertes Öffnen des
durch den Ventilsitz S und den Ventilkörper K gebildeten Steuerventils
mittels eines piezoelektri schen Aktors P ("Piezoaktor"), der im Niederdruckbereich L von einem
Gehäuse
G umgeben ist und zu dessen Ansteuerung mit elektrischen Anschlüssen A versehen
ist. Durch Anlegen einer Spannung an den Anschlüssen A des Aktors P lässt sich
die Aktorlänge
in Richtung des Pfeils VR (Vorzugspolarisierung der piezoelektrischen
Keramik) verlängern,
um über
einen Stössel
T auf den Ventilkörper
K einzuwirken. Zwischen dem Aktor P und dem Stössel T ist hierbei ein Toleranzspalt
bzw. Leerhub d vorgesehen, der als Sicherheitsabstand für thermische
Längenänderungen
der Piezokeramik dient und typischerweise z. B. ein Maß zwischen
3 und 5 μm
aufweist. Treten nun am Piezoaktor P, z. B. auf Grund von widrigen
Umgebungseinflüssen,
Längenänderungen
auf, so ändert
sich der durch den Toleranzspalt d definierte Leerhub des Aktors
P. Solche Änderungen
des Leerhubs werden jedoch bei der Initiierung eines Einspritzvorganges,
in einer anfänglichen
Phase noch bevor das Steuerventil und somit das Einspritzventil öffnet, in
unten beschriebener Weise kompensiert. Damit wird gewährleistet,
dass unmittelbar vor der eigentlichen Aktoransteuerung (zum Öffnen des
Steuerventils und in der Folge des Einspritzventils) ein gut definierter
Zustand mit einem vorgegebenen Leerhub vorliegt. Das konstruktiv
vorgesehene Maß des
Toleranzspalts d ist hierbei ausreichend groß bemessen, so dass die durch
Umgebungseinflüsse
bewirkten Änderungen nicht über das
Maß dieses
Spaltes d hinausgehen. Damit wird verhindert, dass der Aktor P bereits
im Ruhezustand über
den Stössel
T auf den Ventilkörper K
drückt.
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Die
Ansteuerung eines derartigen Einspritzventils erfolgt durch eine
kontrollierte Bestromung des Piezoaktors P zum Öffnen und Schließen des Einspritzventils
nach Maßgabe
einer gewünschten Kraftstoffeinspritzmenge.
Der prinzipielle Aufbau von hierfür geeigneten Treiberschaltungen
bzw. Endstufen ist dem Fachmann wohlbekannt und bedarf daher hier
keiner detaillierten Erläuterung.
Lediglich beispielhaft sie hierzu auf den eingangs bereits erwähnten Stand
der Technik gemäß der
DE 103 19 530 A1 und
der
DE 103 31 057
A1 verwiesen.
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Wenn
zur Bestromung des Piezoaktors P eine getaktet betriebene Endstufe
verwendet wird, so steht der hier verwendete Begriff "Piezoladestrom" für einen
(zeitlich Bemittelten) Effektivstrom.
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2 veranschaulicht
in einem Zeitverlaufsdiagramm einen beispielhaften Einspritzvorgang
mit Leerhubkompensation.
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In 2 oben
ist der von einer Piezoendstufe dem Piezoaktor P zugeführte Piezoladestrom
I gegen die Zeit t aufgetragen. In 2 unten
ist der sich daraus ergebende Verlauf eines Aktorhubs s dargestellt.
In beiden Darstellungen sind jeweils die Verläufe für zwei voneinander verschiedene
umgebungsbedingt sich ergebende Leerhübe des Aktors eingezeichnet.
Die in 2 durchgezogenen Linien zeigen die Verläufe des
Piezoladestroms I und des Aktorhubs s für den Fall eines umgebungsbedingt
zunächst
relativ großen
Leerhubs d. Die gestrichelt eingezeichneten Linien veranschaulichen
der Fall eines demgegenüber
relativ kleinen Leerhubs d'.
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In
einem ersten Schritt a bzw. a' der
Ansteuerung wird der unmittelbar vor dieser Ansteuerung vorliegende
Leerhub d bzw. d' des
Piezoaktors auf einen vorgegebenen Leerhub eingestellt, der im dargestellten
Beispiel zu annähernd
Null gewählt
ist. Diese Leerhubkompensation wird bewerkstelligt durch ein Laden
des Piezoaktors mit einer mehr oder weniger großen elektrischen Ladung während des
Schritts a bzw. a'.
Im dargestellten Beispiel ist hierfür eine Phasenanschnittsteuerung
derart vorgesehen, dass abhängig
von dem anfänglichen
Leerhub (d bzw. d')
ein mehr oder weniger großer
Teil eines Piezoladestromverlaufs tatsächlich zur Bestromung des Piezoaktors genutzt
wird. Am Ende des Schritts a bzw. a' ist somit der tatsächlich vorliegende Leerhub
für alle
Umgebungssituationen im Wesentlichen Null.
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Sodann
erfolgt in einem weiteren Schritt b das Laden des Piezoaktors P
zum Öffnen
des Einspritzventils. In diesem Schritt beginnt die Kraftstoffeinspritzung.
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Nach
einer durch eine Einspritzmengenregelung vorgegebenen Verzögerung wird
schließlich
das Ende der Einspritzung durch ein Entladen des Piezoaktors P zum
Schließen
des Einspritzventils eingeleitet. Diese Entladung erfolgt in einem
Schritt c.
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Wie
es aus dem unteren Teil der 2 ersichtlich
ist, verläuft
der Piezohub s in dem für
den Ventilöffnungsvorgang
relevanten Schritt b für
die beiden verschiedenen anfänglichen
Leerhubsituationen nicht deckungsgleich. Dies liegt daran, dass durch
den Beginn des Schritts a bzw. a' mechanische Schwingungen
des Piezoaktors hervorgerufen werden und diese Schwingungen sich
auf Grund des variablen Beginns des Schritts a bzw. a' in ihrer "Phasenlage" bezüglich des
Beginns des Schritts b unterscheiden. Mit Einsetzen der Bestromung
des Piezoaktors zu Beginn des Schritts a bzw. a' wird dieser zum Schwingen angeregt,
wobei die Phasenlage dieser Schwingungen vom Beginn des Schritts
a bzw. a' abhängt.
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Dies
stellt in der Praxis einen erheblichen Nachteil dar, insbesondere
wenn im Betrieb des Einspritzventils elektrische Betriebsgrößen des
Piezoaktors P als Sensorsignale erfasst werden sollen. Letzteres
ist beispielsweise im Rahmen einer Einspritzmengenregelung von erheblichem
Interesse. Beispielsweise kann durch solche Sensorsignale eine zeitaufgelöste Information über den
tatsächlichen
Aktorhub s gewonnen werden. Ein Maß für den zeitabhängigen Aktorhub
s(t) stellt z. B. die am Aktor anliegende Aktorspannung dar. Die
Auswertung derartiger Sensorsignale wird durch die dem Aktorhub
s unkontrolliert überlagerten
Schwingungen erheblich erschwert.
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Dieser
Nachteil wird gemäß der Erfindung durch
ein modifiziertes Ansteuerverfahren beseitigt, welches nachfolgend
mit Bezug auf 3 erläutert wird.
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Bei
der nachfolgenden Beschreibung des modifizierten Verfahrens werden
die gleichen Bezugszeichen wie in 2 verwen det.
Dabei wird im Wesentlichen nur auf die Unterschiede zu dem Verfahren
nach 2 eingegangen und im Übrigen hiermit ausdrücklich auf
die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
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Bei
dem in 3 dargestellten Einspritzvorgang sind wieder vorgesehen:
- – ein
Schritt a bzw. a' zum
Laden des Piezoaktors zum Einstellen eines Leerhubs d bzw. d' des Piezoaktors
auf einen vorgegebenen Leerhub (in der Figur mit d0 bezeichnet),
- – ein
Schritt b zum Laden des Piezoaktors zum Öffnen des Einspritzventils,
und
- – ein
Schritt c (in der Figur nicht dargestellt) zum Entladen des Piezoaktors
zum Schließen
des Einspritzventils.
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Die
Besonderheit des Verfahrens besteht darin, dass zwischen den Schritten
a und b eine Pause mit einer Dauer Δt vorgesehen ist, in welcher
der Piezoladestrom Null ist.
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Zu
Beginn des Schritts a bzw. a' wird
der Piezoaktor wieder zum Schwingen angeregt. Diese Schwingungen
klingen jedoch in der eingefügten Pause
ab, so dass zu Beginn des Schritts b keine oder keine nennenswerten
Schwingungen mehr vorliegen. Für
die mit dem Schritt b initiierte Ventilöffnungsbewegung liegen somit
gleiche Voraussetzungen vor. Wie im unteren rechten Teil der 3 ersichtlich
wird der zeitabhängige
Aktorhub s(t) durch Schwingungen überlagert, die durch die zu
Beginn des Schritts b einsetzende Aktorbestromung hervorgerufen
werden und eine Phasenlage besitzen, die unabhängig von der anfänglichen
Leerhubsituation (vor dem Schritt a bzw. a') ist.
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Der
Nachteil phasenverschoben überlagerter
Schwingungen ist somit beseitigt. Durch den unterbrochenen Beladevorgang
kann insbesondere eine vereinfachte bzw. optimierte Auswertung von Sensorsignalen
am Piezoaktor erfolgen, die durch diese Schwingungen beeinflusst
werden. Eine Auswertung von wenig ausgeprägten Signalverläufen wird
ermöglicht.
Das modifizierte Verfahren ist vorteilhaft in an sich bekannte Ansteuerkonzepte
implementierbar. Auch die nach dem Servoprinzip arbeitende Stellantriebskonstruktion
gemäß 1 ist
lediglich beispielhaft zu verstehen.