DE19701553A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Verbrauchers - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Verbrauchers

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Ver­ brauchers.
Eine Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektroma­ gnetischen Verbrauchers ist aus der DE-OS 44 13 240 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird die beim Abschalten freiwerdende Energie in einem Booster-Kondensator gespeichert. Beim Be­ ginn der nächsten Ansteuerung wird die gespeicherte Energie in den Verbraucher umgeladen.
Ferner sind Einrichtungen bekannt, bei denen nach der ei­ gentlichen Ansteuerung des Ventils durch kurzfristiges Ein- und Ausschalten des Stroms eine zusätzliche Aufladung des Kondensators erfolgt. Dieser Vorgang wird üblicherweise als Nachladen oder Rechargen bezeichnet. Diese Nachladezeit sollte möglichst kurz sein, da in der Regel nur sehr wenig Zeit zur Verfügung steht. Dies gilt besonders bei großen Drehzahlen.
Bei Einspritzsystemen, bei denen die Einspritzung in zwei Teileinspritzungen aufgeteilt ist, kann der Abstand zwischen den beiden Teileinspritzungen nicht kleiner gewählt werden, als die Zeit, die benötigt wird um den Kondensator auf eine ausreichend hohe Spannung aufzuladen, bei der der nachfol­ gende Einschaltvorgang ausreichend schnell erfolgt.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde bei einer Vorrich­ tung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Verbrauchers den Abstand zwischen zwei Teileinspritzungen zu verkürzen, wobei bei der zweiten Teileinspritzung der Einschaltvorgang beschleunigt erfolgen soll.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen der unab­ hängigen Ansprüche weist den Vorteil auf, daß der Abstand zwischen den beiden Teileinspritzungen sehr kurz gewählt werden kann, wobei gleichzeitig ein sehr schneller Schalt­ vorgang bei allen Teileinspritzungen möglich ist.
Zeichnung
Die erfindungsgemäße Einrichtung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Schaltungsanordnung der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung, Fig. 2 und 3 verschiedene über der Zeit aufgetragene Signale.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die erfindungsgemäße Einrichtung wird bevorzugt bei Brenn­ kraftmaschinen, insbesondere bei selbstzündenden Brennkraft­ maschinen, eingesetzt. Dort wird die Kraftstoffzumessung mittels elektromagnetischer Ventile gesteuert. Diese elek­ tromagnetischen Ventile werden im folgenden als Verbraucher bezeichnet. Die Erfindung ist nicht auf diese Anwendung be­ schränkt, sie kann überall dort eingesetzt werden, wo schnell schaltende elektromagnetische Verbraucher benötigt werden.
Bei der Anwendung bei Brennkraftmaschinen, insbesondere bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen, legen der Öffnungs- und Schließzeitpunkt des Magnetventils den Einspritzbeginn bzw. das Einspritzende des Kraftstoffs in den Zylinder fest.
In Fig. 1 sind die wesentlichsten Elemente der erfindungs­ gemäßen Einrichtung dargestellt. Bei der dargestellten Aus­ führungsform handelt es sich um eine Vierzylinderbrennkraft­ maschine. Hierbei ist jedem Verbraucher ein Einspritzventil und jedem Einspritzventil ein Zylinder der Brennkraftmaschi­ ne zugeordnet. Bei abweichenden Zylinderzahlen der Brenn­ kraftmaschine sind Ventile, Schaltmittel und Dioden in ent­ sprechender Zahl vorzusehen.
Mit 100, 101, 102 und 103 sind vier Verbraucher dargestellt. Jeweils ein Anschluß der Verbraucher 100 bis 103 stehen über ein Schaltmittel 115 und eine Diode 110 mit einer Spannungs­ versorgung 105 in Verbindung.
Die Diode 110 ist so angeordnet, daß sie mit ihrer Anode mit dem Pluspol und mit ihrer Kathode mit dem Schaltmittel 115 in Verbindung steht. Bei dem Schaltmittel 115 handelt es sich vorzugsweise um einen Feldeffekttransistor.
Jeweils der zweite Anschluß der Verbraucher 100 bis 103 steht über jeweils ein zweites Schaltmittel 120, 121, 122 und 123 mit einem Widerstandsmittel 125 in Verbindung. Bei dem Schaltmittel 120 bis 123 handelt es sich ebenfalls vor­ zugsweise um Feldeffekttransistoren. Die Schaltmittel 120 bis 123 werden als Low-Side-Schalter und das Schaltmittel 115 als High-Side-Schalter bezeichnet. Der zweite Anschluß des Widerstandsmittels 125 steht mit dem zweiten Anschluß der Spannungsversorgung in Verbindung.
Jedem Verbraucher 100 bis 103 ist eine Diode 130, 131, 132 und 133 zugeordnet. Die der Dioden stehen jeweils mit dem Verbindungspunkt zwischen Verbraucher und Low-Side-Schalter in Kontakt. Der Kathodenanschluß steht mit einem Kondensator 145 sowie einem weiteren Schaltmittel 140 in Verbindung. Der zweite Anschluß des Schaltmittels 140 steht mit den ersten Anschlüssen der Verbraucher 100 bis 103 in Kontakt. Bei dem Schaltmittel 140 handelt es sich ebenfalls vorzugsweise um einen Feldeffekttransistor. Dieses Schaltmittel 140 wird auch als Booster-Schalter bezeichnet. Der zweite Anschluß des Kondensators 145 steht ebenfalls mit dem zweiten An­ schluß der Versorgungsspannung 105 in Verbindung.
Der High-Side-Schalter 115 wird von einer Steuereinheit 160 mit einem Ansteuersignal AH beaufschlagt. Das Schaltmittel 120 wird von der Steuereinheit 160 mit einem Ansteuersignal AL1, das Schaltmittel 121 mit einem Ansteuersignal AL2, das Schaltmittel 122 mit einem Ansteuersignal AL3, das Schalt­ mittel 123 mit einem Ansteuersignal AL4 und das Schaltmittel 140 mit einem Ansteuersignal AC beaufschlagt.
Zwischen dem zweiten Anschluß der Spannungsversorgung 105 und dem Verbindungspunkt zwischen dem Schaltmittel 115 und den ersten Anschlüssen der Verbraucher 100 bis 103 ist eine Diode 150 geschaltet. Hierbei ist die Anode der Diode mit dem zweiten Anschluß der Spannungsversorgung 105 verbunden.
Mittels des Widerstandes 125 kann der durch den Verbraucher fließende Strom ermittelt werden.
Mit der dargestellten Anordnung ist eine Strommessung über den Strommeßwiderstand 125 nur möglich, wenn eines der Schaltmittel 120 bis 123 geschlossen ist. Um den Strom auch bei geöffneten Low-Side-Schaltern erfassen zu können, kann der Strommeßwiderstand auch an anderer Stelle angeordnet werden. Beispielsweise kann der zweite Anschluß des Konden­ sators 145 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Strommeß­ mittel 125 und dem Schaltmittel 120 bis 123 verbunden wer­ den. In diesem Fall ist auch eine Strommessung bei gesperr­ tem Low-Side-Schalter möglich. Ferner kann das Strommeßmit­ tel zwischen der Spannungsversorgung und dem High-Side-Schal­ ter bzw. zwischen dem High-Side-Schalter und den Verbrauchern angeordnet sein.
In Fig. 2a ist das Ansteuersignal AC für den Boo­ ster-Transistor 140 aufgetragen. In Fig. 2b ist das Ansteu­ ersignal AH für die High-Side-Schalter 115 aufgetragen. Fig. 2c zeigt das Ansteuersignal AL eines der Low-Side-Schal­ ter. In Fig. 2d ist der durch den Verbraucher fließende Strom 1 und in Fig. 2e die am Kondensator 145 an­ liegende Spannung UC über der Zeit aufgetragen. Hierbei ist eine Ansteuerung, der einem Zumeßzyklus entspricht, ohne Voreinspritzung für ein Magnetventil dargestellt.
In jedem Zumeßzyklus werden verschiedene Phasen unterschie­ den. In einer Phase 0, vor der Ansteuerung des Verbrauchers ist die Endstufe abgeschaltet. Die Ansteuersignale AC, AH und AL befinden sich auf niederem Potential. Dies bedeutet, daß der High-Side-Schalter 115, die Low-Side-Schalter 120 bis 123 und der Booster-Schalter 140 den Stromfluß sperren. Durch die Verbraucher fließt kein Strom. Der Kondensator 145 ist auf seine maximale Spannung UC aufgeladen. Diese nimmt beispielsweise einen Wert von ca. 80 Volt an, wohingegen die Spannung der Spannungsversorgung einen Wert von ca. 12 V an­ nimmt.
In der ersten Phase zu Beginn der Ansteuerung, die als Boo­ sterbetrieb bezeichnet wird, wird der Low-Side-Schalter an­ gesteuert, der dem Verbraucher zugeordnet ist, der Kraft­ stoff zumessen soll. Dies bedeutet, daß ab der Phase 1 das Signal AL einen hohen Pegel annimmt. Gleichzeitig wird auf die Leitung AC ein hohes Signal ausgegeben, das den Schalter 140 durchsteuert. Der High-Side-Schalter 115 wird nicht an­ gesteuert, dieser sperrt weiterhin. Diese Ansteuerung der Schaltmittel bewirkt, daß vom Kondensator 145 über den Boo­ ster-Schalter 140, den entsprechenden Verbraucher, den dem Verbraucher zugeordneten Low-Side-Schalter und das Strommeß­ mittel 125 ein Strom fließt. In dieser Phase steigt der Strom I bedingt durch die hohe Spannung am Verbraucher sehr schnell an. Die Phase 1 endet, wenn die am Kondensator 145 anliegende Spannung einen bestimmten Wert U2 unterschreitet.
In der zweiten Phase, die als Anzugsstromregelung bezeichnet wird, wird der Einschaltstrom von dem High-Side-Schalter 115 übernommen und der Booster inaktiviert. In der zweiten Phase wird das Ansteuersignal für den Booster-Schalter 140 zurück­ genommen, so daß der Schalter 140 sperrt. Die Ansteuersigna­ le AH und AL für den High-Side-Schalter 115 und dem Verbrau­ cher zugeordneten Low-Side-Schalter werden auf hohen Pegel gesetzt, damit diese Schalter den Stromfluß freigeben. Somit fließt ein Strom von der Spannungsversorgung 105 über die Diode 110, den High-Side-Schalter 115, den Verbraucher, den entsprechenden Low-Side-Schalter, den Strommeßwiderstand 125 zurück zur Spannungsquelle 105. Durch Antakten des High-Side-Schalters kann der Strom, der mittels des Strommeß­ widerstandes 125 erfaßt wird, auf einen vorgebbaren Wert für den Anzugsstrom IA geregelt werden. Das heißt, bei Erreichen des Sollstroms IA für den Anzugsstrom wird der High-Side-Schalter 115 so angesteuert, daß er sperrt. Bei Un­ terschreiten einer weiteren Schwelle wird er wieder freige­ geben.
Bei gesperrten High-Side-Schalter 115 wirkt ein Freilauf­ kreis. Der Strom fließt vom Verbraucher durch den Low-Side-Schalter, den Widerstand 125 und die Freilaufdiode 150.
Die zweite Phase endet, wenn von der Steuereinheit 160 das Ende der Anzugsphase ausgegeben wird. Dies kann z. B. der Fall sein, wenn eine Schaltzeitpunkterkennung erkennt, daß der Magnetventilanker seine neue Endlage erreicht hat. Er­ kennt die Schaltzeitpunkterkennung nicht innerhalb einer vorgegeben Zeit, daß der Magnetventilanker seine neue Endla­ ge erreicht hat, so wird auf Fehler erkannt.
In der dritten Phase, die auch als erste Schnellöschung be­ zeichnet wird, wird das Ansteuersignal für den entsprechen­ den Low-Side-Schalter zurückgenommen. Dies bewirkt, daß ein Strom von dem jeweiligen Verbraucher durch die dem Verbrau­ cher zugeordnete Diode 130 bis 133 in den Kondensator 145 fließt und die im Verbraucher gespeicherte Energie in den Kondensator 145 umgeladen wird. Der High-Side-Schalter 115 wird dabei in der dargestellten Ausführungsform so angesteu­ ert, daß er geschlossen bleibt. In dieser Phase sinkt der Strom vom Anzugsstrom IA auf den Haltestrom IH ab. Gleich­ zeitig steigt die Spannung, die am Kondensator 145 anliegt, auf einen Wert U3, der aber deutlich unter dem Wert U1 liegt. Die dritte Phase ist beendet, wenn der Sollwert IH für den Haltestrom erreicht wird. Die beim Übergang vom An­ zugsstrom IA auf den Haltestrom IH freiwerdende Energie wird in dem Kondensator gespeichert. Besonders vorteilhaft ist hierbei, daß der Übergang vom Anzugsstrom auf den Haltestrom auf Grund der Schnellöschung schnell erfolgt.
An die dritte Phase schließt sich die vierte Phase an, die auch als Haltestromregelung bezeichnet wird. Entsprechend wie in der zweiten Phase bleibt das Ansteuersignal für den Low-Side-Schalter auf seinem hohen Niveau, das heißt der dem Verbraucher zugeordnete Low-Side-Schalter bleibt geschlos­ sen. Durch Öffnen und Schließen des High-Side-Schalters 115 wird der Strom, der durch den Verbraucher fließt, auf den Sollwert für den Haltestrom eingeregelt. Bei gesperrten High-Side-Schalter 115 wirkt ein Freilaufkreis. Der Strom fließt vom Verbraucher durch den Low-Side-Schalter, den Wi­ derstand 125 und die Freilaufdiode 150. Die Phase 4 ist be­ endet, wenn der Einspritzvorgang abgeschlossen ist.
In der anschließenden fünften Phase, die auch als zweite Schnellöschung bezeichnet wird, wird der entsprechende Low-Side-Schalter abgeschaltet und der High-Side-Schalter 115 durchgesteuert. In dieser Phase fällt der Strom, der durch den Verbraucher fließt, ebenfalls schnell auf den Wert Null ab. Gleichzeitig steigt die Spannung U, die am Kondensator 145 anliegt, um einen kleineren Wert an, als in der dritten Phase.
In der 3 und 5 Phase geht der Sollwert für den Strom I von einem hohen auf einen niederen Wert über. In diesen Phasen wird jeweils der dem Verbraucher zugeordnete Low-Side-Schal­ ter derart angesteuert, daß er den Stromfluß sperrt. Die frei werdende Energie wird dabei in den Kondensator 145 umgeladen. In diesen Phasen erfolgt eine Schnellöschung. Dies bewirkt, daß der Strom rasch seinen neuen Sollwert er­ reicht.
In den Phasen zwei und vier erfolgt eine Stromregelung durch Antakten des High-Side-Schalters. Bei gesperrtem High-Side-Schalter ist die Freilaufdiode 150 aktiv. In diesen Phasen fällt der Strom langsam ab. Dies führt zu einer ge­ ringeren Schaltfrequenz.
In der sechsten Phase, ist die Endstufe inaktiv, das heißt, es erfolgt keine Kraftstoffzumessung. Dies bedeutet, das An­ steuersignal AC für den Booster-Schalter 140, das Ansteuer­ signal AH für den High-Side-Schalter und das Ansteuersignal AL für die Low-Side-Schalter nehmen alle niedriges Niveau an und alle Schalter sperren. Der Strom, der durch den Verbrau­ cher fließt, bleibt auf 0 und die Spannung am Kondensator 145 bleibt auf ihrem Wert.
In der siebten Phase nach der Ansteuerung, die auch als Nachtaktung bezeichnet wird, wird der High-Side-Schalter 115 durch das Ansteuersignal AH wieder in seinen leitenden Zu­ stand gebracht. Durch Schließen eines Low-Side-Schalters wird ein Stromfluß in einem der Verbraucher initialisiert. Der Strom fließt beispielsweise über die Diode 110, den Schalter 115, den Verbraucher 100, das Schaltmittel 120 und das Strommeßmittel 125 zurück in die Spannungsquelle. Bei Erreichen eines Sollwertes für den Strom, der so gewählt ist, daß das Magnetventil noch nicht reagiert, wird der Low-Side-Schalter so angesteuert, daß er öffnet. Dies bewirkt wiederum eine Schnellöschung für den Strompfad bestehend aus dem Verbraucher, einem der Dioden 130 bis 133 und dem Kon­ densator 145. Dadurch steigt die am Kondensator 145 anlie­ gende Spannung an.
Sobald der Strom einen bestimmten Wert unterschreitet, wird der Low-Side-Schalter 120 wieder aktiviert. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis die Spannung am Kondensator 145 schrittweise wieder den Wert U1 erreicht. Dieser Vorgang wird als Rechargen bezeichnet.
Anschließend erfolgt die Phase 8, in der alle Ansteuersigna­ le zurückgenommen und alle Schalter in ihrem gesperrten Zu­ stand gebracht werden. Diese Phase entspricht der Phase 0.
Ist vorgesehen, daß pro Zumeßzyklus nur eine Einspritzung pro Zylinder erfolgt, so treten bei einer Einrichtung gemäß Fig. 1 keine Schwierigkeiten auf. Ist dagegen vorgesehen, daß eine Einspritzung in wenigstens eine erste und eine zweite Teileinspritzungen aufgeteilt ist, so kann der Fall eintreten, daß der Abstand zwischen den beiden Teileinsprit­ zungen nicht ausreicht um den Kondensator 145 auf eine aus­ reichende Spannung U1 aufzuladen. Daher ist der Abstand zwi­ schen den Teileinspritzungen beschränkt oder die nachfolgen­ de Teileinspritzung kann nicht mit erhöhter Spannung und mit damit verbunden Vorteilen erfolgen.
Eine Einspritzung wird vorzugsweise in eine Voreinspritzung, die vor der eigentlichen Haupteinspritzung liegt, und die Haupteinspritzung aufgeteilt. Ferner kann eine Nacheinsprit­ zung nach der eigentlichen Haupteinspritzung erfolgen. Auch ist es möglich die Voreinspritzung, die Haupteinspritzung und/oder die Nacheinspritzung in weitere Teileinspritzungen zu unterteilen.
In Fig. 3 sind die Spannung U am Kondensator 145 und der Strom I, der durch den Verbraucher fließt, über der Zeit aufgetragen. Die Verlauf der Signale U und I ist dabei ge­ genüber der Fig. 2 vereinfacht dargestellt.
Der wesentliche Unterschied zur Fig. 2 liegt darin, daß in Fig. 3 eine Zumeßzyklus mit zwei Teileinspritzung darge­ stellt ist. Zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2 erfolgt die Voreinspritzung und zwischen den Zeitpunkten t3 und t5 erfolgt die Haupteinspritzung. Die Voreinspritzung ist in der Regel kürzer als die Haupteinspritzung. Der Ab­ stand zwischen Voreinspritzung und Haupteinspritzung, das heißt der Abstand zwischen t2 und t3, sollte möglichst kurz sein. In der Regel ist dieser Abstand kürzer als die Zeit­ dauer zwischen t5 und t6, die zum Nachladen des Kondensators 145 benötigt wird.
In Fig. 3a ist die Spannung U und in Fig. 3b der Strom I über der Zeit t aufgetragen. Bis zum Zeitpunkt t1 liegt am Kondensator 145 die Spannung U3 an dabei fließt kein Strom.
Zum Zeitpunkt t1 beginnt die Ansteuerung für die Vorein­ spritzung. Dabei werden, wie in Fig. 2 beschrieben, die Schalter wie in Phase 1 angesteuert. Dies bedeutet, die im Kondensator 145 gespeicherte Ladung wird in den Verbraucher umgeladen. Dies hat zur Folge, daß die Spannung U am Konden­ sator auf den Wert U4 abfällt, der deutlich über Null liegt. Dies bedeutet, dem Speichermittel wird bei der Voreinsprit­ zung nur eine Teilladung entnommen. Ein Teil der Ladung ver­ bleibt im Speichermittel. Gleichzeitig fließt ein Strom mit dem Wert I1. Bis zum Zeitpunkt t2 werden die Schaltmittel entsprechend wie in Phase 2 angesteuert. Die Spannung ver­ bleibt auf dem Wert U4 und der Strom I1 fließt durch den Verbraucher.
Zum Zeitpunkt t2 endet die Voreinspritzung. Entsprechend wie in Phase 5 werden die Schalter angesteuert. Dies hat zur Folge, daß der Strom I auf Null abfällt. Gleichzeitig steigt die Spannung U auf den Wert U1 an. Dies beruht darauf, daß die im Verbraucher gespeicherte Energie in den Kondensator umgeladen wird. Die im Kondensator 145 verbleibende Teilla­ dung zusammen mit der beim Beenden der Voreinspritzung frei­ werdenden Ladung reicht aus, daß die Spannung U am Kondensa­ tor auf den Wert U1 ansteigt. Diese Ladung des Kondensators reicht für ein beschleunigtes Einschalten des Verbrauchers bei der Haupteinspritzung aus.
Zum Zeitpunkt t3 beginnt die Ansteuerung für die Hauptein­ spritzung. Ab diesem Zeitpunkt erfolgt die Ansteuerung ent­ sprechend wie in Fig. 2 beschrieben. Zwischen den Zeitpunk­ ten t3 und t4 werden die Schalter entsprechend den Phasen 1 und 2 angesteuert. Ab dem Zeitpunkt t4 wird der Strom I auf den Haltestrom entsprechend den Phasen 3 und 4 abgesenkt. Zwischen den Zeitpunkten t3 und t5 befindet sich die Span­ nung auf dem Wert U2, der nur unwesentlich über Null liegt.
Die Einspritzung endet zum Zeitpunkt t5. Bis zum Zeitpunkt t6 werden die Phasen 5 bis 7 abgearbeitet. Das heißt der Kondensator 145 wird durch antakten des Verbrauchers auf die Spannung U3 aufgeladen.
Erfindungsgemäß wird so vorgegangen, daß beim Nachladen in der Phase 7 der Kondensator 145 auf eine wesentlich höhere Spannung U3 aufgeladen wird als bei der Ausführungsform ge­ mäß Fig. 2. Der Wert der Spannung U3 ist so gewählt, daß nach der Entladung des Kondensators 145 bei der Voreinsprit­ zung immer noch Energie im Kondensator 145 gespeichert ist.
Die Spannung U3 ist so gewählt, daß zusammen mit der beim Abschalten am Ende der Voreinspritzung aus dem Verbraucher in den Kondensator umgeladenen Energie die Spannung U1 er­ zielt wird. Die nach dem Ende der Voreinspritzung im Konden­ sator enthaltene Energie reicht zum beschleunigten Einschal­ ten bei der Haupteinspritzung aus.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise wurde am Beispiel der Voreinspritzung und der Haupteinspritzung beschrieben. Die Vorgehensweise ist aber nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, sie kann immer angewendet werden, wenn zwei oder mehrere Einspritzungen kurz nacheinander erfolgen. Insbeson­ dere kann auch vorgesehen sein, daß eine Voreinspritzung, eine Haupteinspritzung und eine Nacheinspritzung erfolgt. Hier ist es vorteilhaft den Kondensator so aufzuladen, daß die Ladung für alle drei Teileinspritzungen ausreicht.
Allgemein gilt, erfolgen mehrere Einspritzungen so kurz hin­ tereinander, daß zwischen den einzelnen Einspritzungen kein Nachladen des Kondensators möglich ist, so wird der Konden­ sator so aufgeladen, daß die Ladung für alle diese Einsprit­ zungen ausreicht.
Sind wie in der Fig. 1 dargestellt mehrere Verbraucher vor­ gesehen, insbesondere wenn die Zahl der Verbraucher größer als vier ist, ist es vorteilhaft, die Verbraucher in Gruppen aufzuteilen, wobei jeder Gruppe ein Kondensator zugeordnet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde am Beispiel einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern dargestellt. Die Vor­ gehensweise ist auch auf Brennkraftmaschinen mit anderer Zy­ linderzahl übertragbar. Hierzu ist eine entsprechende Anzahl von Verbrauchern, Schaltmitteln und weiteren Elementen vor­ zusehen. Auch kann vorgesehen sein, daß die Verbraucher in eine größere Anzahl von Gruppen aufgeteilt wird. Dies ist insbesondere bei höheren Zylinderzahlen sinnvoll.

Claims (6)

1. Verfahren zur Ansteuerung wenigstens eines elektroma­ gnetischen Verbrauchers (100), insbesondere eines Magnetven­ tils zur Steuerung der Einspritzung von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine, bei dem eine Einspritzung in wenigstens eine erste und eine zweite Teileinspritzungen aufgeteilt ist, wobei die in einem Speichermittel (145) gespeicherte Ladung zu Beginn der Ansteuerung (1) in den Verbraucher (100) umgeladen wird wobei in dem Speichermittel (145) bei der ersten Teileinspritzung eine Teilladung verbleibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Speichermittel (145) verbleibende Teilladung bei ei­ ner folgenden Teileinspritzung in den Verbraucher umgeladen wird.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die verbleibende Teilladung, so bemessen ist, daß sie bei der folgenden Teileinspritzung für ein be­ schleunigten Einschaltvorgang ausreicht.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die im Speichermittel verbleibende Teil­ ladung zusammen mit der beim Beenden der ersten Teilein­ spritzung freiwerdenden Ladung für einen beschleunigten Ein­ schaltvorgang der folgenden Teileinspritzung ausreicht.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermittel mit Ladung aus dem Verbraucher aufgeladen wird.
6. Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektroma­ gnetischen Verbrauchers (100), insbesondere eines Magnetven­ tils zur Steuerung der Einspritzung von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine, wobei eine Einspritzung in wenigstens eine erste und eine zweite Teileinspritzungen aufgeteilt ist, mit Mitteln (140), die die in einem Speichermittel (145) gespeicherte Ladung zu Beginn der Ansteuerung (1) in den Verbraucher (100) umladen, wobei in dem Speichermittel (145) bei der ersten Teileinspritzung eine Teilladung ver­ bleibt.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009027340A1 (de) * 2009-06-30 2011-01-05 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Ansteuerschaltung für mehrere induktive Lasten
DE102004059656B4 (de) * 2003-12-12 2021-03-18 Denso Corporation Stellantriebssystem und Treibstoffeinspritzsystem

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19813138A1 (de) * 1998-03-25 1999-09-30 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Verbrauchers
DE10140091A1 (de) * 2001-08-16 2003-02-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren und System zum Beinflussen der Einspritzmenge einer Kraftstoffzumesseinheit
US10371082B1 (en) * 2018-01-22 2019-08-06 Delphi Technologies Ip Limited Fuel injector control including state selection based on a control signal characteristic

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1251259B (it) * 1991-12-23 1995-05-05 Elasis Sistema Ricerca Fiat Circuito di comando di carichi prevalentemente induttivi, in particolare elettroiniettori.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004059656B4 (de) * 2003-12-12 2021-03-18 Denso Corporation Stellantriebssystem und Treibstoffeinspritzsystem
DE102009027340A1 (de) * 2009-06-30 2011-01-05 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Ansteuerschaltung für mehrere induktive Lasten

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