DE19905340A1 - Verfahren und Anordnung zur Voreinstellung und dynamischen Nachführung piezoelektrischer Aktoren - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Voreinstellung und dynamischen Nachführung piezoelektrischer Aktoren

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Abstract

Bei dem Verfahren und der Anordnung zum Einstellen und Nachführen elektrischer Piezoaktoren (1) wird zum Einstellen eines gewünschten Leerhubs (h¶0¶') zwischen dem Piezoaktor (1) und einem Betätigungselement (3) dem Piezoaktor (1) eine Gleichspannung (U¶v¶) zugeführt, die gegebenenfalls einer gepulsten Ansteuerspannung (U¶1¶) überlagert wird und die eine von der Ansteuerspannung (U¶1¶) unabhängige Längenänderung des Piezoaktors (1) bewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Voreinstellung und dynamischen Nachführung piezoelektrischer Aktoren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 7.
Für die Betätigung elektromechanischer bzw. elektrohydrauli­ scher oder elektropneumatischer Stellelemente werden in zu­ nehmendem Maße piezoelektrische Aktoren verwendet. Hierzu zählen insbesondere auch die Antriebe für Einspritzventile von Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge. Für die Kraft­ stoffversorgung von Verbrennungsmotoren werden nämlich zuneh­ mend Hochdruck-Speichereinspritzsysteme verwendet. Solche Einspritzsysteme etwa für Dieselmotoren werden Common-Rail- Systeme genannt. Bei diesen Einspritzsystemen wird der Kraft­ stoff mit einer Hochdruckpumpe in einen allen Zylindern des Motors gemeinsamen Druckspeicher gefördert, von dem aus die Einspritzventile an den einzelnen Zylindern versorgt werden. Das Öffnen und Schließen der Einspritzventile, die bei Com­ mon-Rail-Systemen Injektoren genannt werden, wird elektrisch zum Beispiel mittels der genannten Piezoaktoren gesteuert. Der Piezoaktor wirkt dabei in der Regel auf ein Servoventil ein, das hydraulisch den Druck steuert, der auf die Düsenna­ del des Einspritzventils ausgeübt wird.
Die wesentlichen technischen Forderungen an derartige Piezo- Antriebe sind
  • - hohe Stellkraft,
  • - großer Stellbereich (Hub),
  • - hoher elektromechanischer Wirkungsgrad (geringe elektri­ sche Steuerleistung),
  • - geringe Ansprechzeit,
  • - große Lebensdauer bzw. Anzahl Schaltspiele, und
  • - geringe Temperaturabhängigkeit.
Die Kombination von hoher Stellkraft mit großem Stellbereich läßt sich mit piezoelektrischen Vielschichtaktoren (Multilay­ er-Stacks) erreichen, die aus einem Stapel aufeinanderliegen­ der plattenförmiger Piezoelemente bestehen. Derartige Aktoren sind bereits in unterschiedlichen Bauformen und Ausführungen bekannt. Neben Aktoren, bei denen die mechanische Auslenkung ausschließlich orthogonal zur Schichtebene erfolgt (Linear­ stacks), beispielsweise nach der DE 196 15 695 bzw. der DE 196 46 676, sind auch Ausführungen bekannt, welche eine Kipp­ bewegung ausführen, z. B. sog. Torqueblocks nach der DE 196 46 511.
Grundsätzlich besteht bei den meisten Anwendungen das Ziel darin, daß näherungsweise der gesamte Hub des Piezoaktors auch für die mechanische Bewegung des Stellelementes genutzt wird, da die Baugröße mit dem erforderlichen Hub anwächst. Daraus folgt, daß das Spiel zwischen dem Piezoaktor und dem Stellelement, das auch als Leerhub bezeichnet wird, möglichst klein sein soll. Ein kleiner Leerhub dient außerdem der Redu­ zierung der dynamischen Belastung von Piezoaktor und Stelle­ lement, da bei konstanter elektrischer Steuerspannung die Auslenkgeschwindigkeit des Aktors im Bereich kleiner Auslen­ kungen mit dem Hub wächst. Außerdem nimmt mit steigender Aus­ lenkung die Stellkraft näherungsweise linear ab.
Andererseits muß stets ein Mindestspiel zwischen Aktor und Stellelement gewährleistet sein, um Fehlfunktionen im Betrieb zu vermeiden. Daher geht man heute in der Praxis im allgemei­ nen so vor, daß der Leerhub bei der Montage von Aktor und Stellelement so eingestellt wird, daß das geforderte Mindest­ spiel auch unter den ungünstigsten Bedingungen vorhanden ist und bekannte Alterungseffekte (Einlaufen, Setzen u. ä.) soweit wie möglich berücksichtigt sind. Der Leerhub ist daher trotz eines hohen Meß- und Einstellaufwandes während der Montage des Systems in der Regel im Betrieb nicht funktionsoptimal. Er kann zudem bei abweichendem Systemverhalten im Betrieb un­ zulässig klein werden. Dies hat beispielsweise zur Folge, daß das Servoventil eines Common-Rail-Injektors nicht vollständig schließt und somit keine definierte Kraftstoffeinspritzung möglich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zu schaffen, bei dem bzw. bei der der Aufwand für das Einstellen des Leerhubes während der Montage insbe­ sondere in der Serienfertigung reduziert ist, und bei dem bzw. bei der auf einfache Weise eine sichere dynamische Nach­ führung des Leerhubes im Betrieb möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Patentanspruch 1 bzw. den im Patentanspruch 7 angegebenen Maßnahmen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den diesen Ansprüchen jeweils folgenden Unteransprüchen angeführt.
Die obige Aufgabe wird demnach erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß der elektrischen Ansteuerspannung des Aktors zur dynamischen Auslenkung ein davon unabhängiger steuerbarer Gleichspannungsanteil überlagert wird. Dieser Gleichspan­ nungsanteil bestimmt dann eine neue Ruhelage des Aktors und kann somit zur Einstellung des Leerhubs und zur Nachführung des Leerhubes im Betrieb genutzt werden. Von Vorteil ist da­ bei, daß der Piezoaktor nahezu keine elektrische Leistung aus der Gleichspannungsquelle aufnimmt.
Die Größe des Leerhubes kann z. B. durch Messung des vom Aktor aufgenommenen Stromes sowie durch die Messung sekundärer Grö­ ßen, welche sich aus der Systemfunktion ableiten lassen, be­ stimmt werden, z. B. durch den Druckverlauf am Injektor wäh­ rend des Einspritzvorganges. Somit ergibt sich ein geschlos­ sener Regelkreis. Da eine Änderung des Leerhubes im allgemei­ nen sehr langsam gegenüber dem dynamischen Betrieb verläuft, ist diese Regelung nicht zeitkritisch.
Besonders vorteilhaft kann die Messung und Nachstellung des Leerhubes durch die Einbindung eines separaten Einstellalgo­ rithmus in den Startvorganges eines Verbrennungsmotors erfol­ gen.
Der nutzbare Regelbereich beträgt in der Praxis ca. ±10% des Gesamthubes. Bei Common-Rail-Injektoren wird beispielsweise ein Gesamthub des Aktors von ca. 40 bis 50 µm angestrebt. Daraus folgt ein Regelbereich von ca. ±5 µm. Dieser Wertebe­ reich ist für die Kompensation von Alterungs- und Temperatu­ reffekten ausreichend.
In ähnlicher Weise wird eine separat aufschaltbare Gleich­ spannung genutzt, um während der Montage das Spiel zwischen Aktor und Stellelement exakt einzustellen. Hierbei wird vor­ teilhafterweise so verfahren, daß der Aktor bei der Montage mit einem Gleichspannungswert beaufschlagt wird, welcher zu einer statischen Auslenkung führt, die dem einzustellenden Spiel oder einem davon abgeleiteten Wert entspricht. Sobald während des Montagevorganges der mechanische Kontakt von Ak­ tor und Stellelement erfolgt, wird der Einstellvorgang been­ det, und die Komponenten werden zueinander lagefixiert. Nach dem Abschalten der Gleichspannung geht der Aktor in seine Ru­ helage zurück, so daß sich das geforderte Spiel einstellt. Da der Zusammenhang zwischen elektrischer Spannung und Aktoraus­ lenkung sehr exakt bekannt ist, läßt sich das Spiel mit hoher Präzision einstellen (Genauigkeit besser als 1 µm).
Auf diese Weise werden fehlerkritische geometrische Meß- und Paarungsoperationen bzw. mechanische Rückstellbewegungen weitgehend vermieden. Der mechanische Kontakt von Aktor und Stellelement läßt sich sehr einfach erfassen, z. B. durch Weg­ messung am Stellelement oder durch indirekte Größen, z. B. durch eine pneumatische Druckabfallprüfung.
Grundsätzlich kann die beschriebene Aufgabe auch dadurch ge­ löst werden, daß der Aktor aus zwei unabhängig voneinander ansteuerbaren, mechanisch in Serie geschalteten Stapeln von Piezoelementen besteht, wobei einer der beiden Stapel mit ei­ ner Gleichspannung zur Einstellung des Leerhubs beaufschlagt wird, während der andere Stapel zur Steuerung des Stell- oder Betätigungselementes genutzt wird.
Die Vorteile der beschriebenen Lösung sind
  • - einfache schaltungstechnische Realisierbarkeit,
  • - hohe technische Wirksamkeit,
  • - Diagnosefunktionen zum Zustand des Injektors im Betrieb ableitbar,
  • - Kosteneinsparung und Prozeßsicherheit in der Serienferti­ gung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Aufbau für eine Ventilsteuerung mit einem Piezo­ aktor, wobei in der Fig. 1a der Piezoaktor in Ruhelage und das Ventil geschlossen ist und in der Fig. 1b der Piezoaktor ausgelenkt und das Ventil geöffnet ist;
Fig. 2 schematisch den Leerhub in der Anordnung der Fig. 1, wobei in der Fig. 2a der Leerhub in der Ruhelage des Piezoak­ tors dargestellt ist und in der Fig. 2b ein durch Anlegen ei­ ner Gleichspannung nachgeführter Leerhub;
Fig. 3 den zeitlichen Verlauf der elektrischen Klemmenspan­ nung U, des Hubes h und der zeitlichen Ableitung dh/dt des Hubes;
Fig. 4 die Übertragungsfunktion h(U);
Fig. 5 ein Blockschaltbild für die Überlagerung der dynami­ schen Anregungsspannung U1 und der statischen Vorspannung Uv;
Fig. 6 den zeitlichen Verlauf der dynamischen Anregungsspan­ nung U1, des Druckes Pv und die zeitliche Ableitung dpv/dt des Druckes;
Fig. 7 ein Zeitdiagramm für das Einstellen des Leerhubes beim Starten des Motors;
Fig. 8 die Vorgänge bei der Montage eines Piezoaktors, wobei die Fig. 8a den Zustand zu Beginn des Zusammenbaus, die Fig. 8b einen Zustand während des Zusammenbaus, die Fig. 8c den Zustand nach dem Zusammenbau und die Fig. 8d ein Zeitdiagramm für den Zusammenbau darstellt;
Fig. 9 einen Piezoaktor zur Erzeugung einer Kippbewegung, wo­ bei die Fig. 9a den Ruhezustand und die Fig. 9b den ausge­ lenkten Zustand darstellt;
Fig. 10 schematisch Schaltungsanordnungen zur Einstellung des Leerkippwinkels ϕ0 bei der Anordnung der Fig. 9, wobei die
Fig. 10a und 10b Alternativen mit einer bzw. zwei Gleichspan­ nungsquellen darstellen; und
Fig. 11 eine alternative Anordnung eines linearen Piezoak­ tors, der in zwei getrennt ansteuerbare Piezoelementstapel unterteilt ist.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt schematisch und beispielhaft den Aufbau einer Ventilsteuerung mit einem elektrischen Pie­ zoaktor 1, der aus einem Stapel plattenförmiger piezoelektri­ scher Elemente besteht. Bei der gezeigten Ausführungsform er­ folgt die mechanische Auslenkung beim Anlegen einer Spannung senkrecht zur Schichtebene der einzelnen Piezoelementplatten, das heißt in Längsrichtung (z-Richtung) des Piezoaktors. Die einzelnen Piezoelemente sind über gemeinsame äußere Stapel­ kontakte elektrisch mit Anschlußklemmen 2 verbunden.
Der Piezoaktor 1 hat in der Ruhelage, das heißt ohne daß eine elektrische Spannung U anliegt, die Länge l0 (Fig. 1a). Bei Anlegen einer elektrischen Spannung U = U1 an die Anschluß­ klemmen 2 des Piezoaktors 1 dehnt sich dieser in z-Richtung und nimmt die Länge l1 an mit l1 < l0 (Fig. 1b). Die Differenz l1-l0 wird als Hub h bezeichnet. Der Abstand zwischen dem un­ gedehnten Piezoaktor 1 der Fig. 1a und dem mechanischen Stell- oder Betätigungselement (hier einem Ventilkolben 3) ist der Leerhub h0. Der effektive Ventilhub hv ergibt sich, wie in der Fig. 1b gezeigt, zu hv = h-h0 = l1-l0-h0.
In dem in der Fig. 1a gezeigten Zustand befindet sich, da keine elektrische Spannung U angelegt ist, der Piezoaktor 1 in seiner Ruhelage, das Ventil ist geschlossen, und im Steu­ erraum 4 des Ventils herrscht ein Druck p0. In dem in der Fig. 1b gezeigten Zustand ist an die Anschlußklemmen 2 die Spannung U1 angelegt, der Piezoaktor 1 ist ausgelenkt, der Ventilkolben 3 hat eine Ventilkugel 5 gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 6 von ihrem Sitz abgehoben, das Ventil ist da­ durch geöffnet, und im Steuerraum stellt sich ein Druck p1 ein.
Die Fig. 2a zeigt noch einmal im Detail den Leerhub h0 in der Ruhelage des Piezoaktors 1, wenn keine Spannung U anliegt. Es besteht nun die Möglichkeit, den Leerhub, das heißt den Ab­ stand oder das Spiel zwischen Piezoaktor 1 und Ventilkolben 3, durch Anlegen einer Gleichspannung Uv an die Anschlußklem­ men 2 des Piezoaktors 1 zu verringern. Die Gleichspannung Uv ist dabei kleiner als die Ansteuerspannung U1 der Fig. 1b. Bei der Gleichspannung Uv kommt der Piezoaktor 1 daher nicht mit dem Ventilkolben 3 in mechanischen Kontakt, sondern nä­ hert sich diesem nur an. Der Piezoaktor 1 dehnt sich somit bei Anlegen der Gleichspannung Uv auf eine Länge l0', die kleiner ist als die Länge a, bei der der Piezoaktor 1 gerade mit dem Ventilkolben 3 in Kontakt kommt, ohne diesen zu bewe­ gen. In der Fig. 2b ist entsprechend der Leerhub durch Anle­ gen der Gleichspannung Uv auf den Sollwert h0' mit h0' < h0 eingestellt.
Die Fig. 3 zeigt den zeitlichen Verlauf der elektrischen Spannung U an den Anschlußklemmen 2 des Piezoaktors 1, das heißt U(t), sowie den Hub h(t) und dessen zeitliche Ableitung dh/dt (die Bewegungsgeschwindigkeit). Dargestellt ist auch der im allgemeinen gewünschte Zielbereich h0 opt des Leerhu­ bes, in dem der Wert von dh/dt und somit die dynamische Bela­ stung des Ventilkolbens 3 noch hinreichend gering ist. Der optimale Bereich für den Leerhub h0 liegt bei (0,01 ... 0,1) * h.
Die Fig. 4 stellt die Übertragungsfunktion h(U) schematisch dar. Durch Aufschalten der Vorspannung Uv im Wertebereich ΔUv wird die Kennlinie in Richtung der h-Achse um den Bereich Δh0 verschoben. Der zulässige Wertebereich für ΔUv liegt bei ±0.1 * U1. Bei konventioneller Piezokeramik beträgt die maximale elektrische Feldstärke U/d ca. 2 kV/mm (d = Dicke eines ein­ zelnen Piezoelementes im Piezoaktorstapel). Die untere Grenze der elektrischen Spannung wird durch die Depolarisationsfeld­ stärke bestimmt.
Die Fig. 5 zeigt ein schematisches Blockschaltbild für eine Schaltungsanordnung zur Überlagerung der dynamischen (puls­ förmigen) Anregungsspannung U1 und der statischen Vorspannung Uv für eine dynamische Nachführung des Leerhubes im Betrieb des Piezoaktors 1. Die Schaltung umfaßt einen Impulsgenerator 10 zum Erzeugen der Anregungsspannungsimpulse, die in einem Verstärker 11 auf die gepulste Anregungsspannung U1 verstärkt werden. Die Anregungsspannung U1 wird über eine Summations­ schaltung 12 zum Piezoaktor 1 des Injektors 14 geführt. Vom Injektor 14 werden zum Beispiel Druckwerte x1...n am Ventil 15 erfaßt und zu einem Mikroprozessor µC 16 geführt, an dessen Eingängen auch andere Werte wie die Anregungsspannung U1, der Anregungsstrom i und dergleichen anliegen. Der Mikroprozessor 16 berechnet dann die zur Einstellung des Leerhubs auf den Sollwert h0 soll erforderliche Gleichspannung Uv und stellt ei­ ne regelbare Gleichspannungsquelle 18 so ein, daß diese die Gleichspannung Uv an die Summationsschaltung 12 abgibt, in der die Gleichspannung Uv der Anregungsspannung U1 überlagert wird.
Wie in der Fig. 6 gezeigt, kann der aktuelle Wert (Istwert) des Leerhubes im Mikroprozessor 16 beispielsweise aus dem Zeitversatz Δt0 zwischen den Flanken der pulsförmigen elek­ trischen Anregungsspannung U1(t) und der zeitlichen Änderung des Druckes pv am Ventil 15 abgeleitet werden. Der Druckver­ lauf pv(t) läßt sich mit vergleichsweise geringem technischen Aufwand, z. B. mittels eines vorhandenen Drucksensors, messen.
Die Fig. 7 zeigt anhand eines Zeitdiagramms eine andere Mög­ lichkeit der Einstellung des Leerhubs. Dieser Einstellvorgang kann zum Beispiel während des Startvorganges eines Verbren­ nungsmotors durchgeführt werden. Auch hier kann der etwa bei einem Common-Rail-System im allgemeinen ohnehin vorhandene Drucksensor vorteilhaft für die Messung des Druckverlaufes genutzt werden.
Der Einstellvorgang der Fig. 7 läuft wie folgt ab: Die Vor­ spannung Uv wird ausgehend von einem Minimalwert -Uv max gleichmäßig erhöht, bis zum Zeitpunkt t1 bei einer Vorspan­ nung Uv0 das Ventil öffnet und der Druck p in der Kraft­ stoffleitung abfällt. Anschließend wird die Vorspannung Uv auf einen Wert Uv soll verringert, der dem gewünschten Leerhub h0 soll entspricht.
Zur Bestimmung von Uv soll gilt:
Uv soll = Uv0 - h0 soll/s, mit s = Δh/ΔU.
Je nach Auslegung des Gesamtsystems kann der Druck p automa­ tisch unmittelbar nach dem Schließen des Ventils zum Zeit­ punkt t2 (gestrichelte Linie) oder unabhängig vom Einstell­ vorgang zu einem späteren Zeitpunkt (durchgehende Linie) wie­ der aufgebaut werden.
Die Fig. 8 zeigt die Vorgänge bei einer Einstellung des Leer­ hubes während des Einbaus des Piezoaktors 1 in ein Einspritz­ ventil. Der mit einer Gleichspannung Uv soll beaufschlagte Ak­ tor 1 wird bei der Montage mechanisch in z-Richtung auf den Ventilkolben 3 zu bewegt (Fig. 8a). Im Moment des mechani­ schen Kontaktes von Aktor 1 und Ventilkolben 3 sinkt der Prüfdruck pv im Ventil ab (Fig. 8b, t1 in der Fig. 8d). Der mechanische Vorschub in z-Richtung wird dann sofort unterbro­ chen und der Aktor 1 in seiner Lage bezüglich des Ventilkol­ bens 3 fixiert. Beim Abschalten der Vorspannung Uv soll zum Zeitpunkt t2 in der Fig. 8d geht der Aktor 1 dann in seine Ruhelage 10 zurück, und der Leerhub h0 soll hat exakt den vor­ gesehenen Wert, der mittels der Spannung Uv soll gewählt wurde.
Die Fig. 9 zeigt den aus der DE 196 46 511 bekannten Torque­ block. Hier wird anstelle der linearen Bewegung eine Kippbe­ wegung erzeugt, wenn die an die beiden nebeneinanderliegenden Piezoelementstapel 20 und 22 jeweils angelegten Spannungen Ua und Ub verschieden voneinander sind. Dem Leerhub h0 ent­ spricht hier der Leerkippwinkel ϕ0. Dieser Winkel ϕ0 kann durch eine Differenz der Steuerspannungen Ua und Ub wie der Leerhub h0 voreingestellt bzw. im Betrieb nachgestellt wer­ den.
Die Fig. 10 zeigt schematisch Schaltungsanordnungen zum Ein­ stellen des Leerkippwinkels ϕ0. In diesen Anordnungen wurden zur Bezeichnung entsprechender Bauteile die gleichen Bezugs­ zeichen wie in der Fig. 5 verwendet, die zur Unterscheidung der beiden Parallelzweige für die Piezoelementstapel 20 und 22 mit den Buchstaben A und B ergänzt wurden. Bei der Schal­ tung der Fig. 10a ist nur eine Summationsschaltung 12 in ei­ nem der beiden Parallelzweige A bzw. B und eine Gleichspan­ nungsquelle 18 für eine Vorspannung Uv vorgesehen, die sowohl positive als auch negative Werte an die Summationsschaltung 12' abgeben kann. Bei der Schaltung der Fig. 10b ist in jedem der beiden Parallelzweige eine Summationsschaltung 12A, 12B vorgesehen und für jede der beiden Summationsschaltungen 12A, 12B eine eigene Gleichspannungsquelle 18A, 18B zur Abgabe der Vorspannungen Uva und Uvb. Von Vorteil ist bei dieser Ausfüh­ rungsform, daß nur positive Spannungen erforderlich sind und somit die Feldstärke an den piezoelektrischen Elementen stets in Polarisationsrichtung wirkt.
Die Fig. 11 zeigt schließlich eine Lösung, bei der ein linea­ rer Piezoaktor in zwei elektrisch getrennte und damit unab­ hängig voneinander ansteuerbare, mechanisch jedoch in Serie geschaltete Bereiche 30, 31 unterteilt ist. Jeder Bereich weist ein eigenes Paar von Anschlußklemmen 32, 33 auf. Der obere Bereich 30 hat lediglich die Aufgabe, den Leerhub ein­ zustellen, wozu an die Anschlußklemmen 32 die Vorspannung Uv angelegt wird. Mit dem unteren Bereich 31, dem die Ansteuer­ spannung U1 zugeführt wird, erfolgt die dynamische Ansteue­ rung des Betätigungselements bzw. Ventils. Das Längenverhält­ nis lv/l1 der Bereiche 30, 31 kann bei gleicher Dicke der piezoelektrischen Schichten in den beiden Bereichen etwa 1 : 10 betragen.

Claims (10)

1. Verfahren zum Einstellen und Nachführen elektrischer Piezoaktoren (1) aus einem Stapel aufeinanderliegender Piezo­ elemente, wobei zwischen dem mit einer Ansteuerspannung (U1) ansteuerbaren Piezoaktor (1) und einem Betätigungselement (Ventilkolben 3) bei nicht anliegender Ansteuerspannung (U1) ein Leerhub (h0) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung eines vorgegebenen Leerhub-Sollwertes (h0', h0 soll) während der Montage des Piezoaktors (1) und/oder zum Nachführen des Leerhubes während des Betriebs des Piezoaktors (1) wenigstens einem Teil der Piezoelemente des Piezoaktors (1) eine Gleich­ spannung (Uv, Uv soll) zugeführt wird, die eine von der Ansteu­ erspannung (U1) unabhängige Längenänderung des Piezoaktors (1) bewirkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen des vorgegebenen Leerhub-Sollwertes (h0 soll) beim Zusammenbau des Piezoaktors (1) mit einem Betätigungs­ element (Ventilkolben 3) der mit der Gleichspannung (Uv soll) beaufschlagte Piezoaktor in Richtung auf das Betätigungsele­ ment bewegt wird, bis der Piezoaktor (1) und das Betätigungs­ element (Ventilkolben 3) mechanisch in Kontakt kommen, wor­ aufhin der Piezoaktor (1) in seiner Lage zum Betätigungsele­ ment fixiert und die Gleichspannung (Uv soll) wieder abgeschal­ tet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen des vorgegebenen Leerhub-Sollwertes (h0 soll) bei einem fest eingebauten Piezoaktor (1) die Gleichspannung (Uv) ausgehend von einem Minimalwert (-Uv max) erhöht wird, bis das Betätigungselement (Ventilkolben 3) betätigt wird, und anschließend die Gleichspannung (Uv) um einen Wert verringert wird, der dem gewünschten Wert (h0 soll) für den Leerhub ent­ spricht.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum dynamischen Nachführen des Piezoaktors (1) im Betrieb der aktuelle Wert des Leerhubes (h0) aus dem Zeitversatz (Δt0) zwischen der pulsförmigen Ansteuerspannung (U1) und dem zeit­ lichen Verlauf der vom Betätigungselement (Ventilkolben 3) ausgelösten Wirkung (Druckabfall in pv) ermittelt und dieser Zeitversatz durch Überlagern der Gleichspannung (Uv) so ein­ gestellt wird, daß sich der gewünschte Wert (h0 soll) für den Leerhub ergibt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Piezoaktor (1) zwei Bereiche (30, 31) umfaßt, die elek­ trisch getrennt ansteuerbar, mechanisch jedoch in Serie ge­ schaltet sind, wobei an einem der Bereiche über die Gleich­ spannung (Uv) der Leerhub eingestellt wird und der andere der Bereiche mit der Ansteuerspannung (U1) beaufschlagt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Piezoaktor (1) aus wenigstens zwei nebeneinanderliegenden Piezoelementstapeln (20, 22) besteht, an die jeweils ver­ schiedene Steuerspannungen (Ua, Ub) angelegt werden, wobei der Leerhub (h0) einem Leerkippwinkel (ϕ0) entspricht, der durch die Differenz der Steuerspannungen (Ua, Ub) eingestellt und nachgeführt werden kann.
7. Anordnung zum Einstellen und Nachführen elektrischer Piezoaktoren (1) aus einem Stapel aufeinanderliegender Piezo­ elemente, wobei zwischen dem mit einer Ansteuerspannung (U1) ansteuerbaren Piezoaktor (1) und einem Betätigungselement (Ventilkolben 3) bei nicht anliegender Ansteuerspannung (U1) ein Leerhub (h0) vorhanden ist, und wobei die Anordnung einen Impulsgenerator (10) mit nachgeschaltetem Verstärker (11) zur Erzeugung der Ansteuerspannung (U1) umfaßt, dadurch gekenn zeichnet, daß zur Einstellung eines vorgegebenen Leerhub-Sollwertes (h0', h0 soll) während der Montage des Piezoaktors (1) und/oder zum Nachführen des Leerhubes während des Betriebs des Piezoaktors (1) wenigstens einem Teil der Piezoelemente des Piezoaktors (1) eine Gleichspannung (Uv, Uv soll) aus einer Gleichspan­ nungsquelle (18) zugeführt wird, die gegebenenfalls der An­ steuerspannung (U1) in einer Summationsschaltung (12) überla­ gert wird und die eine von der Ansteuerspannung (U1) unabhän­ gige Längenänderung des Piezoaktors (1) bewirkt.
8. Anordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Mikroprozessor (16), der die vom Betätigungselement (Ventil­ kolben 3) ausgelöste Wirkung erfaßt und der auf die Gleich­ spannungsquelle (18) derart einwirkt, daß die gewünschte Gleichspannung (Uv, Uv soll) erhalten wird.
9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Piezoaktor (1) zwei Bereiche (30, 31) umfaßt, die elek­ trisch getrennt ansteuerbar, mechanisch jedoch in Serie ge­ schaltet sind, wobei an einem der Bereiche über die Gleich­ spannung (Uv) der Leerhub eingestellt wird und der andere der Bereiche mit der Ansteuerspannung (U1) beaufschlagt wird.
10. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Piezoaktor (1) aus wenigstens zwei nebeneinanderliegenden Piezoelementstapeln (20, 22) besteht, an die jeweils ver­ schiedene Steuerspannungen (Ua, Ub) angelegt werden können, wobei der Leerhub (h0) einem Leerkippwinkel (ϕ0) entspricht, der durch die Differenz der Steuerspannungen (Ua, Ub) einge­ stellt und nachgeführt werden kann.
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FR (1) FR2789821B1 (de)

Cited By (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10012607A1 (de) * 2000-03-15 2001-09-27 Siemens Ag Verfahren zur Ansteuerung eines kapazitiven Stellgliedes
WO2002092985A1 (de) * 2001-05-14 2002-11-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur ansteuerung eines piezoelektrischen aktors, der der verschiebung eines elements dient
DE10129375A1 (de) * 2001-06-20 2003-01-02 Mtu Friedrichshafen Gmbh Injektor mit Piezo-Aktuator
WO2003052260A1 (de) * 2001-12-18 2003-06-26 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
WO2004001794A2 (de) * 2002-06-24 2003-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur ansteuerung und längeneinstellung eines piezoelektrischen aktors (pa) und elektronische einheit zur steuerung des verfahrens
EP1400675A1 (de) * 2002-09-23 2004-03-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung wenigstens zweier Piezoaktoren
WO2004048763A1 (de) * 2002-11-25 2004-06-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betrieb eines einspritzsystems einer brennkraftmaschine
WO2004053315A1 (de) * 2002-12-09 2004-06-24 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und anordnung zum ansteuern eines piezoelektrischen aktors
DE10130856B4 (de) * 2000-06-30 2004-07-29 Siemens Automotive Corp., Auburn Hills Piezoelektrisches Mehrfachstapel-Betätigungsglied für einen Kraftstoffinjektor
DE10130857B4 (de) * 2000-06-30 2004-09-09 Siemens Automotive Corp., Auburn Hills Elektronischer Kompensator für ein piezoelektrisches Betätigungsglied
WO2004085831A1 (de) * 2003-03-26 2004-10-07 Siemens Aktiengesellschaft Dosierventil mit längenkompensationseinheit
WO2004109087A1 (de) 2003-06-11 2004-12-16 Westport Research Inc. Ventilvorrichtung und verfahren zum einblasen von gasförmigem kraftstoff
EP1515377A1 (de) * 2003-09-09 2005-03-16 Delphi Technologies, Inc. Verfahren um ein Einspritzventil mit einem piezoelektrischen Aktor zu betreiben
EP1429445A3 (de) * 2002-12-09 2005-05-04 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Aktors
WO2005040582A2 (de) * 2003-10-23 2005-05-06 Siemens Aktiengesellschaft Diagnoseverfahren für einen elektromechanischen aktor
WO2005047682A1 (de) * 2003-11-03 2005-05-26 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur kompensation von injektorstreuungen bei einspritzventilen
EP1553286A1 (de) * 2004-01-09 2005-07-13 Siemens Aktiengesellschaft Dosierventil mit Längenkompensationseinheit
DE102004044450B3 (de) * 2004-09-14 2006-04-06 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Leerhuberkennung von Injektoren
DE102005028482A1 (de) * 2005-06-20 2006-12-28 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Justierung eines piezoelektrischen Ring-Motors
US7208862B2 (en) 2002-01-17 2007-04-24 Epcos Ag Piezoelectric component and method for the production thereof
US7271521B2 (en) 2002-10-16 2007-09-18 Volkswagen Mechatronic Gmbh & Co. Kg Circuit having at least one piezoelectric actuator
US7318417B2 (en) 2003-11-27 2008-01-15 Siemens Aktiengesellschaft Injection unit and injection method for an internal combustion engine
WO2008022951A1 (de) * 2006-08-23 2008-02-28 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur leerhubsteuerung einer kraftstoffeinspritzvorrichtung
US7406952B2 (en) 2005-01-12 2008-08-05 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for controllling an injector
DE102005025415B4 (de) * 2005-06-02 2008-11-27 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines Piezoaktors
DE102008013590A1 (de) * 2008-03-11 2009-09-24 Epcos Ag Verfahren zum Betrieb eines Piezoelements
WO2009130096A1 (de) * 2008-04-25 2009-10-29 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur ansteuerung eines piezoaktors in einem kraftstoffinjektor
WO2009138422A1 (de) * 2008-05-13 2009-11-19 Continental Automotive Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer stellvorrichtung
DE102008029799A1 (de) * 2008-06-24 2009-12-31 Continental Automotive Gmbh Ansteuerverfahren für Einspritzinjektoren bei direkteinspritzenden Brennkraftmaschinen
EP2339157A1 (de) * 2009-12-22 2011-06-29 Robert Bosch GmbH Einspritzsystem mit bipolar betriebenem Piezostellglied
DE102010021168A1 (de) * 2010-05-21 2011-11-24 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
WO2012119909A1 (de) * 2011-03-09 2012-09-13 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur bestimmung des leerhubes eines piezoinjektors mit direkt betätigter düsennadel
WO2013024179A3 (de) * 2011-08-18 2013-05-02 Continental Automotive Gmbh Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines piezoelektrischen aktors
DE102011089792A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffinjektors
DE102005014784B4 (de) * 2005-03-31 2013-07-18 Continental Automotive Gmbh Stellgebersystem, Stellgeber sowie Steuereinheit und Verfahren zum Ansteuern des Stellgebers
DE102012204252B3 (de) * 2012-03-19 2013-08-29 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems mit Druckabbau und Kraftstoffeinspritzsystem mit Einspritzventil mit Servoventil
EP2930346A1 (de) * 2014-04-09 2015-10-14 Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. Verfahren zur steuerung und diagnose bezüglich des betriebs eines kraftstoffeinspritzers
WO2015154949A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 Delphi International Operations Luxembourg S.À R.L. Method for the control and diagnosis regarding the operation a fuel injector
DE10311011B4 (de) * 2003-03-13 2016-10-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erfassen eines individuellen Offsetwertes einer elektrischen Größe zum Ansteuern eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine
WO2016193432A1 (en) * 2015-06-03 2016-12-08 Koninklijke Philips N.V. Actuator device and array of the same

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ300287B6 (cs) * 2001-07-17 2009-04-08 Acmos Chemie Gmbh & Co. Zpusob výroby permanentní separacní vrstvy usnadnující vyjímání výlisku z formy plazmovou polymerací na povrchu formy, forma vyrobená tímto zpusobem a její použití
DE10228063A1 (de) † 2002-06-17 2004-01-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE10331057B4 (de) * 2003-07-09 2006-12-28 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen eines Leerhubs eines piezoelektrischen Aktors
DE10338282A1 (de) * 2003-08-20 2005-03-31 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Positionieren eines piezoelektrischen Aktors
DE102008044741B4 (de) 2008-08-28 2010-10-14 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Steuergerät zum Steuern eines Injektors

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3742241C2 (de) * 1987-02-14 1990-01-11 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3533085A1 (de) * 1985-09-17 1987-03-26 Bosch Gmbh Robert Zumessventil zur dosierung von fluessigkeiten oder gasen
DE3533975A1 (de) * 1985-09-24 1987-03-26 Bosch Gmbh Robert Zumessventil zur dosierung von fluessigkeiten oder gasen
JPS62191662A (ja) * 1986-02-18 1987-08-22 Mikuni Kogyo Co Ltd 燃料噴射弁
JP2767959B2 (ja) * 1990-02-27 1998-06-25 日産自動車株式会社 ディーゼルエンジンの燃料噴射装置
DE19531652A1 (de) * 1995-08-29 1997-05-07 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE19615695C1 (de) * 1996-04-19 1997-07-03 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung eines Piezoaktors monolithischer Vielschichtbauweise
DE19646511C1 (de) * 1996-11-12 1998-05-14 Marco Systemanalyse Entw Piezoaktuatorisches Antriebs- oder Verstellelement
DE19646676C1 (de) * 1996-11-12 1998-04-23 Siemens Ag Piezoaktor mit neuartiger Kontaktierung und Herstellverfahren

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3742241C2 (de) * 1987-02-14 1990-01-11 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Firmenschrift Dr. Lutz Pickelmann Piezomechanik, Optik, 1982 "Analogverstärker, Rechnergesteuerte Versorgungen für Piezoaktoren", S. 3, 8 *
Katalog der Fa. PI Physik Instrumente Nr. PZ 36-04/89.3, 1989, S. 5.2, 5.45 *

Cited By (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10012607C2 (de) * 2000-03-15 2002-01-10 Siemens Ag Verfahren zur Ansteuerung eines kapazitiven Stellgliedes
DE10012607A1 (de) * 2000-03-15 2001-09-27 Siemens Ag Verfahren zur Ansteuerung eines kapazitiven Stellgliedes
DE10130856B4 (de) * 2000-06-30 2004-07-29 Siemens Automotive Corp., Auburn Hills Piezoelektrisches Mehrfachstapel-Betätigungsglied für einen Kraftstoffinjektor
DE10130857B4 (de) * 2000-06-30 2004-09-09 Siemens Automotive Corp., Auburn Hills Elektronischer Kompensator für ein piezoelektrisches Betätigungsglied
WO2002092985A1 (de) * 2001-05-14 2002-11-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur ansteuerung eines piezoelektrischen aktors, der der verschiebung eines elements dient
DE10129375A1 (de) * 2001-06-20 2003-01-02 Mtu Friedrichshafen Gmbh Injektor mit Piezo-Aktuator
DE10129375B4 (de) * 2001-06-20 2005-10-06 Mtu Friedrichshafen Gmbh Injektor mit Piezo-Aktuator
WO2003052260A1 (de) * 2001-12-18 2003-06-26 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
US6953158B2 (en) 2001-12-18 2005-10-11 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve
US7208862B2 (en) 2002-01-17 2007-04-24 Epcos Ag Piezoelectric component and method for the production thereof
WO2004001794A3 (de) * 2002-06-24 2004-07-22 Siemens Ag Verfahren zur ansteuerung und längeneinstellung eines piezoelektrischen aktors (pa) und elektronische einheit zur steuerung des verfahrens
WO2004001794A2 (de) * 2002-06-24 2003-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur ansteuerung und längeneinstellung eines piezoelektrischen aktors (pa) und elektronische einheit zur steuerung des verfahrens
EP1400675A1 (de) * 2002-09-23 2004-03-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung wenigstens zweier Piezoaktoren
US7271521B2 (en) 2002-10-16 2007-09-18 Volkswagen Mechatronic Gmbh & Co. Kg Circuit having at least one piezoelectric actuator
WO2004048763A1 (de) * 2002-11-25 2004-06-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betrieb eines einspritzsystems einer brennkraftmaschine
CN100379965C (zh) * 2002-11-25 2008-04-09 罗伯特-博希股份公司 内燃机喷射***工作的方法和装置
US7191051B2 (en) 2002-11-25 2007-03-13 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for operating an injection system in an internal combustion engine
EP1429445A3 (de) * 2002-12-09 2005-05-04 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Aktors
WO2004053315A1 (de) * 2002-12-09 2004-06-24 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und anordnung zum ansteuern eines piezoelektrischen aktors
DE10311011B4 (de) * 2003-03-13 2016-10-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erfassen eines individuellen Offsetwertes einer elektrischen Größe zum Ansteuern eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine
WO2004085831A1 (de) * 2003-03-26 2004-10-07 Siemens Aktiengesellschaft Dosierventil mit längenkompensationseinheit
WO2004109087A1 (de) 2003-06-11 2004-12-16 Westport Research Inc. Ventilvorrichtung und verfahren zum einblasen von gasförmigem kraftstoff
DE10326707B3 (de) * 2003-06-11 2005-01-27 Westport Germany Gmbh Ventilvorrichtung und Verfahren zum Einblasen von gasförmigem Kraftstoff
US7225790B2 (en) 2003-06-11 2007-06-05 Westport Power Inc. Valve device and method for injecting a gaseous fuel
EP1515377A1 (de) * 2003-09-09 2005-03-16 Delphi Technologies, Inc. Verfahren um ein Einspritzventil mit einem piezoelektrischen Aktor zu betreiben
WO2005040582A3 (de) * 2003-10-23 2009-04-02 Siemens Ag Diagnoseverfahren für einen elektromechanischen aktor
WO2005040582A2 (de) * 2003-10-23 2005-05-06 Siemens Aktiengesellschaft Diagnoseverfahren für einen elektromechanischen aktor
WO2005047682A1 (de) * 2003-11-03 2005-05-26 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur kompensation von injektorstreuungen bei einspritzventilen
US7318417B2 (en) 2003-11-27 2008-01-15 Siemens Aktiengesellschaft Injection unit and injection method for an internal combustion engine
EP1553286A1 (de) * 2004-01-09 2005-07-13 Siemens Aktiengesellschaft Dosierventil mit Längenkompensationseinheit
US7406861B2 (en) 2004-09-14 2008-08-05 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for detecting the idle stroke of injectors
DE102004044450B3 (de) * 2004-09-14 2006-04-06 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Leerhuberkennung von Injektoren
US7406952B2 (en) 2005-01-12 2008-08-05 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for controllling an injector
DE102005014784B4 (de) * 2005-03-31 2013-07-18 Continental Automotive Gmbh Stellgebersystem, Stellgeber sowie Steuereinheit und Verfahren zum Ansteuern des Stellgebers
DE102005025415B4 (de) * 2005-06-02 2008-11-27 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines Piezoaktors
DE102005028482A1 (de) * 2005-06-20 2006-12-28 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Justierung eines piezoelektrischen Ring-Motors
WO2008022951A1 (de) * 2006-08-23 2008-02-28 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur leerhubsteuerung einer kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE102006039522B4 (de) * 2006-08-23 2009-01-29 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Leerhubsteuerung einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE102006039522A1 (de) * 2006-08-23 2008-03-13 Siemens Ag Verfahren zur Leerhubsteuerung einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE102008013590A1 (de) * 2008-03-11 2009-09-24 Epcos Ag Verfahren zum Betrieb eines Piezoelements
US8089197B2 (en) 2008-03-11 2012-01-03 Epcos Ag Method for operating a piezoelectric element
US20110068189A1 (en) * 2008-04-25 2011-03-24 Martin Hopp Method for activating a piezoactuator in a fuel injector
WO2009130096A1 (de) * 2008-04-25 2009-10-29 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur ansteuerung eines piezoaktors in einem kraftstoffinjektor
WO2009138422A1 (de) * 2008-05-13 2009-11-19 Continental Automotive Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer stellvorrichtung
DE102008029799A1 (de) * 2008-06-24 2009-12-31 Continental Automotive Gmbh Ansteuerverfahren für Einspritzinjektoren bei direkteinspritzenden Brennkraftmaschinen
EP2339157A1 (de) * 2009-12-22 2011-06-29 Robert Bosch GmbH Einspritzsystem mit bipolar betriebenem Piezostellglied
DE102010021168A1 (de) * 2010-05-21 2011-11-24 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
WO2011144445A1 (de) * 2010-05-21 2011-11-24 Continental Automotive Gmbh Adaptive leerhubkompensation für kraftstoffeinspritzventile
DE102010021168B4 (de) 2010-05-21 2020-06-25 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
US9103297B2 (en) 2010-05-21 2015-08-11 Continental Automotive Gmbh Adaptive idle stroke compensation for fuel injection valves
WO2012119909A1 (de) * 2011-03-09 2012-09-13 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur bestimmung des leerhubes eines piezoinjektors mit direkt betätigter düsennadel
KR101835572B1 (ko) 2011-03-09 2018-03-07 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 직접 작동식 노즐 니들을 갖춘 피에조-분사기의 공회전 주행의 결정 방법
DE102011005285B4 (de) * 2011-03-09 2015-08-20 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Bestimmung des Leerhubes eines Piezoinjektors mit direkt betätigter Düsennadel
US9534983B2 (en) 2011-03-09 2017-01-03 Continental Automotive Gmbh Method for determining the idle travel of a piezo-injector with a directly actuated nozzle needle
WO2013024179A3 (de) * 2011-08-18 2013-05-02 Continental Automotive Gmbh Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines piezoelektrischen aktors
US9450521B2 (en) 2011-08-18 2016-09-20 Continental Automotive Gmbh Arrangement for driving and drive method for a piezoelectric actuator
DE102011089792A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffinjektors
DE102011089792B4 (de) * 2011-12-23 2021-06-10 Vitesco Technologies GmbH Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffinjektors
DE102012204252B3 (de) * 2012-03-19 2013-08-29 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems mit Druckabbau und Kraftstoffeinspritzsystem mit Einspritzventil mit Servoventil
US9945338B2 (en) 2012-03-19 2018-04-17 Continental Automotive Gmbh Method for operating a fuel injection system with pressure reduction, and a fuel injection system comprising a fuel injection valve with a servo valve
WO2015154949A1 (en) * 2014-04-09 2015-10-15 Delphi International Operations Luxembourg S.À R.L. Method for the control and diagnosis regarding the operation a fuel injector
EP2930346A1 (de) * 2014-04-09 2015-10-14 Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. Verfahren zur steuerung und diagnose bezüglich des betriebs eines kraftstoffeinspritzers
WO2016193432A1 (en) * 2015-06-03 2016-12-08 Koninklijke Philips N.V. Actuator device and array of the same
US10892690B2 (en) 2015-06-03 2021-01-12 Koninklijke Philips N.V. Actuator device and array of the same

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DE19848970A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Treibstoffeinspritzvorrichtung
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