DE10304740A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Schaltspannung eines Piezostellers insbesondere eines Injektors einer Kraftstoffeinspritzanlage - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Schaltspannung eines Piezostellers insbesondere eines Injektors einer Kraftstoffeinspritzanlage Download PDF

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Abstract

Das beschriebene Verfahren und die Vorrichtung zur Bestimmung der elektrischen Schaltspannung eines Piezostellers, insbesondere eines Injektors eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine, zeichnen sich dadurch aus, dass der Piezosteller mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt wird, dass die daraus resultierende Ladeenergie erfasst wird, dass der Piezosteller entladen wird und die sich dabei ergebende Entladeenergie erfasst wird und dass aus einem Vergleich der erfassten Ladeenergie und der erfassten Entladeenergie auf den Wert der Schaltspannung geschlossen wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der elektrischen Schaltspannung eines Piezostellers insbesondere eines Injektors eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine gemäß den Oberbegriffen der jeweiligen unabhängigen Ansprüche.
  • In modernen Brennkraftmaschinen werden zunehmend Einspritzsysteme mit einem Hochdruckspeicher zur Speicherung des einzuspritzenden Kraftstoffs realisiert, wobei die hochfrequente Einspritzung selbst mittels eines Piezostellers erfolgt. Ein häufig verwendetes Hochdruck-Einspritzsystem ist das sogenannte „Common-Rail" (CR)-Einspritzsystem, bei dem der Hochdruckspeicher durch ein sogenanntes „Rail" realisiert ist.
  • Ein solches CR-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine sowie ein mit einem hier betroffenen Piezosteller ausgestattetes Einspritzventil bzw. Injektor gehen bspw. aus der DE 100 32 022 A1 und der DE 100 02 270 C1 hervor. Ein solcher Piezosteller weist bekanntermaßen piezoelektrische Elemente auf, die sich in Abhängigkeit von einer anliegenden elektrischen Spannung (Ansteuerspannung) ausdehnen oder zusammenziehen. In einem Einspritzsystem werden solche piezoelektrischen Elemente häufig als „Einspritzaktor" bezeichnet. Ein solcher Injektor dient zur fein regulierbaren Kraftstoffzumessung in einen jeweiligen Verbrennungsraum bzw. Zylinder der Brennkraftmaschine. Dabei dient der Piezosteller zur Steuerung der Bewegung einer Düsennadel des Injektors, wobei entweder die Düsennadel selbst oder ein die Bewegung der Düsennadel steuerndes Schaltventil angesteuert wird. Ein solcher Injektor weist bei Veränderung der Ansteuerspannung ein typisches, individuelles Verhalten bezüglich der erzeugten Einspritzmenge auf.
  • Die für eine bestimmte Einspritzmenge erforderliche, meist impulsförmige Ansteuerspannung eines solchen Piezostellers ist nun in an sich bekannter Weise von Zustandsgrößen des Einspritzsystems wie bspw. den im Rail momentan herrschenden Druck oder der Temperatur des Piezostellers oder anderer Komponenten des Einspritzsystems abhängig.
  • Eine besondere Betriebsgröße eines solchen Piezostellers stellt die sogenannte Schaltspannung dar. Diese Schaltspannung ist abhängig vom Raildruck und den Stellkomponenten des Injektors wie insbesondere dem Piezokristall, hydraulischer bzw. mechanischer Übersetzer des Einspritzsystems sowie dem Ventilsitz des genannten Schaltventils. Unterhalb der Schaltspannung erfolgt noch keine Einspritzung, da die erzeugten Stellkräfte nicht ausreichen, um das Schaltventil gegen den Raildruck zu öffnen.
  • In der EP 1 138 911 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines zur Verwendung als Einspritzaktor in einem vorgenannten Kraftstoffeinspritzsystem vorgesehenen piezoelektrischen Elementes beschrieben. Eine Hubaktivierung des Piezoelementes erfolgt über dessen elektrischen Ladungszustand. Dieser Ladungszustand wird über eine an dem Piezoelement anliegende elektrische Aktivierungsspannung verursacht, deren Wert in Abhängigkeit von dem Wert der elektrischen Kapazität des Piezoelementes gewählt wird. Da die Kapazität des Piezoelementes mit seiner Temperatur variiert, verändert sich auch die Aktivierungsspannung mit der Temperatur. In der genannten Druckschrift wird insbesondere ein Verfahren vorgeschlagen, um die Größe der genannten Kapazität auf der Grundlage der genannten Aktivierungsenergie zu ermitteln.
  • Der genaue Wert der genannten Aktivierungsspannung, im Folgenden, wie oben bereits erwähnt, als „Schaltspannung" bezeichnet, ist nun für jeden Piezosteller individuell verschieden und kann sich zudem noch über die Lebensdauer des Piezostellers verändern. Um diese individuelle Schaltspannung zu bestimmen, wird bereits in der Produktionsphase zur Herstellung eines Piezostellers eine Einspritzmengenmessung bei sich verändernder Ansteuerspannung vorgenommen und der sich dabei ergebende Wert der Schaltspannung mittels Codierung in ein Steuergerät der Brennkraftmaschine übernommen.
  • Im späteren Betrieb der Brennkraftmaschine bzw. eines entsprechenden Kraftfahrzeuges erfolgt die Bestimmung der Schaltspannung bspw. anhand der sogenannten Nullmengenkalibrierung, bei der Drehschwingungen detektiert werden, welche durch eine im Schubbetrieb der Brennkraftmaschine einsetzende Verbrennung hervorgerufen werden.
  • Die vorgenannten Vorgehensweisen zur Bestimmung der Schaltspannung erfordern zum Einen einen hohen Mess- und Zeitaufwand. Zum Anderen stellt sich deren Einsatz im laufenden Betrieb eines betroffenen Kraftfahrzeuges in Bezug auf die Betriebssicherheit der Brennkraftmaschine problematisch dar, da die Bestimmung nur im Schubbetrieb erfolgen kann.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine gegenüber den vorgenannten Lösungen technisch vereinfachte und schnellere, allerdings gleichzeitig auch möglichst präzise Bestimmung der Schaltspannung eines hier betroffenen Piezostellers ermöglicht wird.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Schaltspannung des Piezostellers mittels einer Ladungs- oder Energiebilanzmethode an einem einzelnen Injektor zu ermitteln.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Piezosteller zunächst mit einer elektrischen Ansteuerspannung beaufschlagt und die daraus resultierende Ladeenergie ermittelt. Im Anschluss daran wird die Ansteuerspannung wieder reduziert bzw. zurückgenommen und die daraus resultierende Entladeenergie ermittelt. Aus einem Vergleich der ermittelten Lade- und Entladenergie wird dann auf die Höhe der Schaltspannung geschlossen. Es ist anzumerken, dass die genannte Lade- und Entladeenergie physikalisch gleichzusetzen ist mit der in dem Piezoelement des Stellers aufgrund einer anliegenden Spannung gespeicherten (Ladevorgang) und wieder abgegebenen (Entladevorgang) Ladungsmenge.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst in einer ersten Ausgestaltung ein mit dem Piezosteller elektrisch verbundenes Ladungsmengenerfassungsmodul zur Erfassung der genannten Lade- und Entladenergie, ein Speichermodul zur Zwischenspeicherung der so erfassten Ladungswerte, sowie ein Vergleichermodul zur ladungsbilanzierenden Auswertung der in dem Speichermodul zwischengespeicherten in einem Messzyklus sich ergebenden Ladungswerte. Ein mit diesen Modulen zusammenarbeitendes Steuergerät oder dgl. zur Bereitstellung der Ansteuerspannung für den Piezosteller ist dabei so auszulegen, dass die Ansteuerspannung, ausgehend von einem Ausgangswert, bei jedem Messzyklus jeweils um einen Spannungsschritt inkrementiert und der Piezosteller mit dem sich dabei jeweils ergebenden Spannungswert beaufschlagt wird. Am Ende jedes Messzyklusses wird die Ansteuerspannung wieder auf den genannten Ausgangswert abgesenkt. Das Vergleichermodul bildet die Differenz aus der erfassten Ladungsmenge bei der Aufladung und der erfassten Entladestrommenge und vergleicht den dabei sich ergebenden Differenzwert mit einem empirisch vorgegebenen Schwellenwert. Ist die so berechnete Differenz kleiner oder gleich dem genannten Schwellenwert, so wird die diesen Werten zugeordnete Ansteuerspannung als Schaltspannung des Piezostellers bzw. des diesen enthaltenden Stellverbandes angenommen.
  • In einer alternativen Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Leistungserfassungsmodul, welches mit einem Zeitgeber zusammenarbeitet, um aus den dabei erfassten momentanen Leistungswerten (Messgrößen bspw. Spannung U, Strom I und Zeitintervall Delta t) gemäß der Beziehung E = Σ(U·I·Delta_t) die genannte Lade- bzw. Entladeenergie E zu berechnen. Zur Erhöhung der Messgenauigkeit ist es vorteilhaft, das Zeitintervall Delta_t möglichst klein zu wählen.
  • Die Erfindung ermöglicht eine gegenüber dem Stand der Technik schnellere Ermittlung der individuellen Schaltspannung eines Piezostellers insbesondere eines vorgenannten Injektors. Denn wie in der nachfolgenden figurativen Beschreibung noch eingehender beschrieben, ermöglicht die Erfindung die Bestimmung der Schaltspannung, ohne dass dabei eine Einspritzung zu erfolgen hat. Es ist demnach vorteilhaft, dass dadurch der Zeitbedarf für die Bestimmung der Schaltspannung erheblich verringert wird, da keine Verbrennung ausgelöst werden muss. Die Erfindung ist damit sowohl für den Einsatz in der genannten Produktionsphase als auch in der genannten späteren Betriebsphase des Piezostellers bzw. im späteren Fahrbetrieb eines den Piezosteller aufweisenden Kraftfahrzeuges geeignet.
  • Bei der Herstellung der Injektoren werden zudem engere Einspritzmengentoleranzen ermöglicht. Auch können im laufenden Betrieb einer betroffenen Brennkraftmaschine Driften über die Lebensdauer der Injektoren durch gezieltes Nachführen der Schaltspannung in einem Steuergerät korrigiert werden.
  • Auch hinsichtlich der Betriebssicherheit der Brennkraftmaschine ist die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorgehensweise vorteilhaft, da ihre Anwendung nicht an das Bestehen eines Schubbetriebs der Brennkraftmaschine gebunden ist.
  • Die Erfindung ist aus den bereits genannten und auch nachfolgenden Gründen besonders vorteilhaft zur Bestimmung der Schaltspannung eines piezoelektrisch betriebenen Injektors in einem Common-Rail-Einspritzsystem einsetzbar.
  • Zeichnung
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die Zeichnung eingehender erläutert, aus denen weitere Besonderheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung hervorgehen.
  • Im Einzelnen zeigen
  • 1 eine vereinfachte Blockdarstellung eines Einspritzsystems gemäß dem Stand der Technik;
  • 2 eine schematische, ausschnittweise Darstellung eines im Stand der Technik bekannten Kraftstoffeinspritzventils (Injektors) für Brennkraftmaschinen im Längsschnitt;
  • 3a,b zwei Diagramme zur Illustration der an sich bekannten Einspritzung von Kraftstoff mittels eines Piezostellers in einer Brennkraftmaschine (3a) und zur Illustration einer erfindungsgemäßen Ladungs-/Energiebilanzierung zur Bestimmung der Schaltspannung eines solchen Piezostellers (3b); und
  • 4 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Beschreibung bevorzugter Ausführunsgbeispiele
  • Die 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines in der DE 39 29 747 A1 offenbarten Kraftstoffeinspritzsystems einer selbstzündenden Brennkraftmaschine. Die hier nur schematisch angedeutete Brennkraftmaschine 10 erhält von einer Einspritzeinheit 30 eine bestimmte Kraftstoffmenge zugemessen. Der momentane Betriebszustand der Brennkraftmaschine 10 wird mittels Sensoren 40 erfasst und die so erfassten Messwerte 15 an ein Steuergerät 20 übermittelt. Diese Messwerte umfassen bspw. die Drehzahl und die Temperatur der Brennkraftmaschine sowie den tatsächlichen Einspritzbeginn und evtl. noch weitere Größen 25, die den Betriebszustand der Brennkraftmaschine charakterisieren, wie bspw. die Stellung eines Fahrpedals 25 oder der Umgebungsluftdruck.
  • Das Steuergerät 20 berechnet anhand der Messwerte 15 und der weiteren Größen 25 entsprechend der vom Fahrer gewünschten Kraftstoffmenge elektrische Ansteuerimpulse 35, mit denen ein mengenbestimmendes Glied der Einspritzeinheit 30 beaufschlagt wird. Als mengenbestimmendes Glied dient dort ein Einspritzventil (Injektor), welches so aufge baut ist, dass durch die Öffnungsdauer bzw. die Schließdauer einer mit einem Piezosteller gesteuerten Düsennadel (2) die einzuspritzende Kraftstoffmenge festgelegt wird.
  • In der 2 ist ein in der DE 100 02 270 C1 beschriebenes piezoelektrisch gesteuertes Einspritzventil (Injektor) 101 in einer Schnittzeichnung dargestellt. Der Injektor 101 weist einen piezoelektrischen Steller (im Folgenden „Piezosteller") 104 zur Betätigung eines in einer Bohrung 113 eines Ventilkörpers 107 axial verschiebbaren Ventilglieds (Schaltventil) 103 auf. Der Injektor 101 umfasst ferner einen an den Piezosteller 104 angrenzenden Stellkolben 109 sowie einen an ein Ventilschließglied 115 angrenzenden Betätigungskolben 114. Zwischen den Kolben 109, 114 ist eine als hydraulische Übersetzung arbeitende Hydraulikkammer 116 angeordnet. Das Ventilschließglied 115 wirkt mit wenigstens einem Ventilsitz 118, 119 zusammen und trennt einen Niederdruckbereich 120 von einem Hochdruckbereich 121. Eine nur schematisch angedeutete elektrische Steuereinheit 112 liefert die Ansteuerspannung für den piezoelektrischen Steller 104 in Abhängigkeit insbesondere des im Hochdruckbereich 121 vorliegenden Druckniveaus.
  • Aus der 3a ist der typische Verlauf der Einspritzmenge eines in der 2 gezeigten Injektors 101 in Abhängigkeit von der Ansteuerspannung eines in dem Injektor angeordneten Piezostellers 104 zu ersehen. Bis hin zu einer Ansteuerspannung U_Schalt 300 ist die Einspritzmenge nahezu Null. Für Spannungen U ≥ U_Schalt steigt die Einspritzmenge sehr rasch an, um ab einer für den Betrieb des Piezostellers optimalen oberen Spannung U_Opt 305 in den Bereich einer maximal möglichen Einspritzmenge m_max 310 überzugehen.
  • Die 3b zeigt eine typische, bei der Erfindung zugrunde gelegte Ladungs/Energieverlustkurve eines Stellverbandes aus Piezokristall (Aktor), Wegübersetzer 116 und Schaltventil 103. Damit der Piezosteller 104 den für eine Einspritzung erforderlichen Arbeitshub ausführen kann, muss der Aktor bestromt werden. Dies geschieht üblicherweise mittels des vorbeschriebenen Steuergerätes 20 der Brennkraftmaschine. Der Strom kann entweder getaktet oder kontinuierlich in den Aktor fließen. Damit der Aktor wieder in den Ausgangszustand zurückkehren kann, muss der Piezokristall entladen werden.
  • Solange die Schaltspannung U_Schalt 300 des Aktors nicht erreicht ist, fließt nahezu die gesamte Ladungs- bzw. Strommenge (d.h. elektrische Energie) beim Entladen wieder in das genannte Steuergerät 20 zurück, da der in der 2 gezeigte Stellverband in diesem Betriebsmodus nur einen äusserst geringen Arbeitshub vollzieht.
  • Bei Überschreiten der Schaltspannung U_Schalt 300 ist die aufgenommene Ladungs- bzw. Strommenge (Energie) ausreichend, damit der genannte Stellverband den vollen Arbeitshub (> 30 ... 50μm) ausführen kann. Beim Entladen des Aktors fließt in diesem Betriebsmodus demnach deutlich weniger Ladung bzw. Energie (ca. 40 ... 50%) in das Steuergerät 20 zurück.
  • Aus einer Zusammensicht der beiden übereinander zeitlich synchron dargestellten Diagramme in den 3a und 3b ist insbesondere zu ersehen, dass die Ladungsmengen- bzw. Strommengenänderung im Bereich der Schaltspannung U_Schalt 300 sprunghaft erfolgt, wobei im Falle einer Ansteuerung des Aktors in diesem Sprungbereich die sich ergebende Einspritzmenge noch vernachlässigbar ist, da sich die volle Einspritzmenge erst im Bereich der genannten oberen Ansteuerspannung U_Opt 305 ergibt.
  • Durch Bilanzierung der Lade- und Entladeladung bzw. der über die jeweilige Messzeit integrierten Lade- bzw. Entladestrommenge wird schließlich festgestellt, ob das Schaltventil 103 aufgrund der Ansteuerung öffnet oder geschlossen bleibt, da erst durch einen tatsächlich erfolgenden Arbeitshub des Stellventils 103 eine Einspritzung ausgelöst wird. Durch geeignete Vorgabe von Betriebsparametern wie bevorzugt des Raildrucks und der Ansteuerdauer lässt sich in der vorbeschriebenen Weise die Schaltspannung bestimmen, ohne dass bereits eine Einspritzung zu erfolgen hat. Dadurch erhöht sich die Betriebssicherheit der Brennkraftmaschine, da keine Einspritzung erfolgen kann, weil insbesondere die in der 3b zu ersehende Tatsache ausgenutzt wird, dass die hydraulische Reaktion des Stellventils 103 gegenüber dem Zeitpunkt der elektrischen Ansteuerung grundsätzlich mit einem gewissen Zeitversatz erfolgt.
  • Die 4 zeigt ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung der elektrischen Schaltspannung eines hier betroffenen Piezostellers, welches auch zur weiteren Illustration des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen soll.
  • Ein bereits vorgenanntes Steuergerät 400 einer zugrundeliegenden Brennkraftmaschine liefert über eine elektrische Zuleitung 410 eine Ansteuerspannung an einen aus einem Piezosteller 420, einem Ventilglied 430 und einer Einspritzdüse 440 (Düsennadel) bestehenden Stellverband 450 eines Injektors. Die Ansteuerspannung wird, ausgehend von einer Ausgangsspannung U0, welche deutlich unterhalb der zu erwartenden Schaltspannung U_Schalt 300 liegen sollte, bei jedem Messzyklus jeweils um einen Spannungsschritt Delta_U inkrementiert und der genannte Stellverband 450 mit dem sich dabei ergebenden Spannungswert beaufschlagt. Am Ende jedes Messzyklusses wird die Ansteuerspannung wieder auf den Anfangswert U0 abgesenkt. Diese Stufenfunktion der Ansteuerspannung ist in der 4 rechts oben dargestellt.
  • Die aufgrund der am Piezosteller 420 anliegenden Ansteuerspannung zu Beginn jedes Messzyklusses aus dem Steuergerät 400 in ein Piezoelement 460 des Piezostellers 420 einfließende (Ladestrommenge) und am Ende jedes Messzyklusses nach dem Abstellen der Ansteuerspannung in das Steuergerät 400 wieder abfließende (Entladestrommenge) elektrische Ladungsmenge wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels eines Ladungsmengenmessers 470 erfasst. Es versteht sich allerdings, dass die genannten Ladungsmengen durch dem Fachmann geläufige, alternative Messmethoden erfasst bzw. ermittelt werden können, bspw. mittels einer Leistungserfassung, welche mit einem Zeitgeber zusammenarbeitet, um aus den dabei erfassten momentanen Messgrößen (Leistungswerten) gemäß der an sich bekannten Beziehung E = Σ(U·I·Delta_t) die genannte Lade- bzw. Entladestrommenge, bzw. die korrespondierende Energie E, zu berechnen. Typische Zeitintervalle Delta_t sind in einer in der 4 rechts unten dargestellten Ausschnittvergrößerung zu ersehen. Zur Erhöhung der Messgenauigkeit wird das in der 4 dargestellte Zeitintervall Delta t möglichst klein gewählt.
  • Die in einem Messzyklus sich ergebenden Werte der integralen Ladestrommenge und der integralen Entladestrommenge werden, zusammen mit den von dem Steuergerät 400 übermittelten Werte der jeweiligen Ansteuerspannung, in einem Speichermodul 480 zwischengespeichert und an ein Vergleichermodul 490 übermittelt. Das Vergleichermodul 490 bildet für jedes der Wertetripel {U_Ansteuer, Ladestrommenge, Entladestrommenge} die Differenz (Ladestrommenge – Entladestrommenge) und vergleicht den dabei sich ergebenden Differenzwert mit einem empirisch vorgegebenen Schwellenwert, bspw. 0.6. Dieser Schwellenwert liegt bevorzugt oberhalb des vorgenannten, zu erwartenden Ladungsverlustes im Bereich von 40 ... 50%. Ist die so berechnete Differenz kleiner oder gleich dem genannten Schwellenwert, so wird der diesen Werten zugeordnete Spannungswert U_Ansteuer als Schaltspannung des Piezostellers bzw. des diesen enthaltenden Stellverbandes angenommen und an das Steuergerät 400 übermittelt. Andernfalls erfolgt ein weiterer Messzyklus mit einer, wie vorbeschrieben, weiter inkrementierten Ansteuerspannung, und zwar solange, bis das genannte Schwellenkriterium erfüllt ist.
  • Durch die gestrichelte Linie 500 soll ferner angedeutet werden, dass die innerhalb dieser Linie enthaltenen Funktionsbausteine auch in Form eines einzigen Steuergerätes oder durch entsprechende Codierung eines bestehenden Motorsteuergerätes realisiert werden können.

Claims (10)

  1. Verfahren zur Bestimmung der elektrischen Schaltspannung eines Piezostellers insbesondere eines Injektors eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Piezosteller mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt wird, dass die dabei sich ergebende Ladeenergie ermittelt wird, dass der Piezosteller wieder entladen wird und die sich dabei ergebende Entladeenergie ermittelt wird und dass aus einem Vergleich der ermittelten Ladeenergie und der ermittelten Entladeenergie auf den Wert der Schaltspannung geschlossen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte der Ladeenergie und der Entladeenergie aus einer gemessenen Ladungsmenge berechnet werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Werte der Ladeenergie und der Entladeenergie durch Aufsummierung oder Aufintegrierung gemessener Momentanwerte der elektrischen Leistung berechnet werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung der Ladeenergie und der Entladeenergie geeignete Betriebsparameter des Einspritzsystems vorgegeben werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als geeignete Betriebsparameter des Einspritzsystems der in einem Hochdruckspeicher des Einspritzsystems momentan herrschende Druck und/oder die Ansteuerdauer eines betroffenen Injektors zugrunde gelegt werden.
  6. Vorrichtung zur Bestimmung der elektrischen Schaltspannung eines Piezostellers insbesondere eines Injektors eines Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch ein mit dem Piezosteller elektrisch verbundenes erstes Funktionsmodul zur Ermittlung von Werten einer Lade- und Entladenergie und wenigstens ein zweites Funktionsmodul zur vergleichenden Auswertung der ermittelten Werte der Lade- und Entladeenergie.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Speichermodul zur Zwischenspeicherung der ermittelten Werte der Lade- und Entladeenergie.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch wenigstens ein drittes Funktionsmodul, welches mit dem ersten und dem wenigstens zweiten Funktionsmodul zusammenarbeitet und eine elektrische Ansteuerspannung für den Piezosteller bereitstellt, welche, ausgehend von einem Ausgangswert, zu Beginn eines Messzyklusses jeweils um einen vorgebbaren Spannungsschritt inkrementiert wird und am Ende eines Messzyklusses herabgesetzt oder auf den Ausgangswert zurückgesetzt wird, wobei das zweite Funktionsmodul die Differenz aus den dabei ermittelten Werten der Lade- und Entladeenergie berechnet und mit einem vorgebbaren Schwellenwert vergleicht, wobei die momentan vorliegende Ansteuerspannung als elektrische Schaltspannung des Piezostellers angenommen wird, wenn die Differenz kleiner oder gleich dem Schwellenwert ist.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Funktionsmodul zur Erfassung einer Ladungsmenge ausgebildet ist und die Lade- und Entladeenergie aus der jeweils erfassten Ladungsmenge berechnet wird.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Funktionsmodul zur Erfassung einer elektrischen Leistung (U·I) ausgebildet ist und einen Zeitgeber aufweist, und dass die Lade- und Entladeenergie aus Werten der erfassten momentanen elektrischen Leistung durch Aufsummierung oder Aufintegrierung in vorgegebenen, durch den Zeitgeber bereitgestellten Zeitintervallen (Delta t) gemäß der Beziehung E = Σ(U·I·Delta_t) berechnet werden.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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