DE19958406A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Stellers mit einem kapazitiven Element - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Stellers mit einem kapazitiven ElementInfo
- Publication number
- DE19958406A1 DE19958406A1 DE19958406A DE19958406A DE19958406A1 DE 19958406 A1 DE19958406 A1 DE 19958406A1 DE 19958406 A DE19958406 A DE 19958406A DE 19958406 A DE19958406 A DE 19958406A DE 19958406 A1 DE19958406 A1 DE 19958406A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- capacitive element
- resistance
- value
- actuator
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 title description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000004148 unit process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/06—Drive circuits; Control arrangements or methods
- H02N2/065—Large signal circuits, e.g. final stages
- H02N2/067—Large signal circuits, e.g. final stages generating drive pulses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D41/2096—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/0603—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/06—Drive circuits; Control arrangements or methods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Stellers mit einem kapazitiven Element beschrieben. Parallel zu dem kapazitiven Element ist ein ohmscher Widerstand geschaltet. Zu bestimmten Zeitpunkten wird der Wert (R) des ohmschen Widerstands erfaßt und, ausgehend von dem Wert des Widerstands, auf die Art und/oder die Temperatur des kapazitiven Elements geschlossen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Steuerung eines Stellers mit einem kapazitiven Element.
Verfahren und Vorrichtungen zur Steuerung eines kapazitiven
Elements, insbesondere von Piezo-Aktoren zur Steuerung der
Kraftstoffeinspritzung in Brennkraftmaschinen, sind bekannt.
Die Eigenschaften des Piezo-Aktors sind von der Temperatur
abhängig. Daher ist es erforderlich, die Temperatur des Pie
zo-Aktors zu bestimmen. Desweiteren treten Abweichungen der
Eigenschaften des Piezo-Aktors bzw. des Stellers bei glei
cher Bauart auf. Es stellt sich die Aufgabe, die Piezoakto
ren bzw. die Steller zu klassifizieren.
Bei solchen Piezoaktoren, insbesondere bei der Verwendung in
Brennkraftmaschinen zur Steuerung der Einspritzmenge kann
der Fall eintreten, daß der Piezo-Aktor so angesteuert wird,
daß er in einer bestimmten Position, beispielsweise bei ei
nem Kraftstoffsteuerventil in einer solchen Position ver
bleibt, bei dem eine Dauereinspritzung erfolgt. Ist nun auf
grund eines Fehlers eine Änderung des Ladezustands des Pie
zo-Aktors nicht mehr möglich, so bleibt das Ventil in seiner
unveränderten Position. Solche sicherheitskritische Zustände
sollen bei Piezoaktoren vermieden werden.
Dadurch, daß bei einem Steller mit einem kapazitiven Ele
ment, parallel zu dem kapazitiven Element ein ohmscher Wi
derstand geschaltet ist, und zu bestimmten Zeitpunkten der
Wert (R) des ohmschen Widerstands erfaßt und ausgehend von
dem Wert des Widerstands auf die Art und/oder die Temperatur
des kapazitiven Elements geschlossen wird, ist es möglich,
in einfacher Weise die Temperatur zu bestimmen und/oder die
Temperaturabhängigkeit des Stellers auszugleichen, die Pie
zoaktoren zu klassifizieren und kritische Betriebszustände
sicher zu vermeiden. Diese Vorgehensweise ist bei allen
Stellern mit einem kapazitiven Element vorteilhaft. Beson
ders vorteilhaft ist sie bei sogenannten Piezo-Aktoren.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Wert (R) des ohmschen
Widerstands, der parallel zu dem kapazitiven Element ge
schaltetet ist, zu bestimmten Zeitpunkten erfaßt und ausge
hend von dem Wert auf die Temperatur des kapazitiven Elements
und/oder des Stellers geschlossen wird.
Besonders vorteilhaft ist es, daß mittels des Widerstands
verschiedene Aufgaben gleichzeitig gelöst werden können.
Vorteilhaft ist es, wenn der Wert (R) des ohmschen Wider
stands, der parallel zu dem kapazitiven Element geschaltet
ist, zu bestimmten Zeitpunkten erfaßt und ausgehend von dem
Wert auf die Art und die Temperatur des kapazitiven Elements
und/oder des Stellers geschlossen wird. Insbesondere dient
der ohmsche Widerstand gleichzeitig zur Klassifizierung und
zur Temperaturbestimmung.
Vorteilhaft ist es, wenn der Wert (R) des ohmschen Wider
stands, der parallel zu dem kapazitiven Element geschaltet
ist und als Ableitwiderstand dient, zu bestimmten Zeitpunk
ten erfaßt und ausgehend von dem Wert auf die Art des kapa
zitven Elements und/oder des Stellers geschlossen wird. Ins
besondere dient der ohmsche Widerstand gleichzeitig als Ab
leitwiderstand und zur Klassifizierung.
Vorteilhaft ist es, wenn der Wert (R) des ohmschen Wider
stands, der parallel zu dem kapazitiven Element geschaltet
ist und als Ableitwiderstand dient, zu bestimmten Zeitpunk
ten erfaßt und ausgehend von dem die Temperatur des kapazit
ven Elements und/oder des Stellers geschlossen wird. Insbe
sondere dient der Ohmsche Widerstand gleichzeitig als Ab
leitwiderstand und zur Temperaturbestimmung.
Dadurch, daß der ohmscher Widerstand als Ableitwiderstand
dient, ist eine gezielte Entladung des kapazitiven Elements
möglich. Insbesondere bei der Anwendung des Stellers als In
jektor zur Einspritzung von Kraftstoff in Brennkraftmaschi
nen, können so kritische Betriebszustände vermieden werden.
Eine besonders einfache Berechnung des Wertes des Widerstan
des ergibt sich dadurch, daß dieser ausgehend von einer Ent
ladezeit des kapazitiven Elements berechnet wird. Hierzu
wird das kapazitive Element auf eine Spannung aufgeladen und
anschließend über den ohmschen Widerstand entladen.
Wird ausgehend von einem Prüfstrom und/oder einer Prüfspan
nung der Wert des Widerstands bestimmt, so kann der Wert
ständig im laufenden Betrieb ohne Beeinträchtigung des Wi
derstandes des Stellers berechnet werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Wert des Widerstands
vor der ersten Inbetriebnahme des Stellers bestimmt wird.
Eine solche erste Inbetriebnahme liegt am Bandende oder nach
einer Reparatur und/oder einem Austausch des Stellers vor.
Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen und
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 ein erstes Flußdiagramm und
Fig. 3 ein zweites
Flußdiagramm der erfindungsgemäßen Vorgehensweise.
In Fig. 1 ist ein Steller mit einem kapazitiven Element mit
100 bezeichnet. Solche Steller werden häufig auch als Injek
toren bezeichnet und dienen beispielsweise zur Einspritzung
von Kraftstoff in Brennkraftmaschinen. Dabei besteht zwi
schen der Stellgröße, d. h. der Längenausdehnung des kapazi
tiven Elements und der anliegenden Spannung ein bestimmter
Zusammenhang.
Zur Vereinfachung sind die mechanischen Bauteile nicht dar
gestellt, es ist lediglich das kapazitive Element 100a dar
gestellt. Dieses steht über einen ersten Anschluß mit Masse
und über einen zweiten Anschluß mit einem Endstufenschalter
110 in Verbindung. Der Endstufenschalter 110 verbindet den
zweiten Anschluß des kapazitiven Elements mit einer Energie
versorgung 120. Der Endstufenschalter 110 wird von einer
Steuerung 130 mit Ansteuersignalen beaufschlagt. Parallel zu
dem kapazitiven Element 100a ist ein ohmscher Widerstand
100b geschaltet. Vorzugsweise bilden das kapazitive Element
100a und der ohmsche Widerstand 100b und der Steller 100
eine bauliche Einheit. Desweiteren ist zu dem kapazitiven
Element 100a bzw. zu dem ohmschen Widerstand 100b eine Aus
wertung 140 parallel geschaltet. Diese tauscht mit der
Steuerung 130 verschiedene Größen aus.
Die Energieversorgung 120 und der Endstufenschalter 110 sind
lediglich schematisch dargestellt. So kann beispielsweise
der Endstufenschalter durch mehrere Schaltelemente gebildet
werden. Vorzugsweise kann der Endstufenschalter auch zwi
schen der Masse und dem kapazitiven Element angeordnet sein.
Solche kapazitiven Elemente werden häufig auch als Piezo-Ak
toren bezeichnet.
Durch entsprechendes Ansteuern des Endstufenschalters 110
wird das kapazitive Element 100a auf eine bestimmte Spannung
aufgeladen und anschließend wieder entladen. Die Zeitdauer,
in der sich das kapazitive Element auf einen bestimmten
Spannungspegel befindet, d. h. eine bestimmte Spannung an dem
kapazitiven Element 100a anliegt, wird üblicherweise als An
steuerdauer bezeichnet. Diese Ansteuerdauer bestimmt die
einzuspritzende Kraftstoffmenge. Der Endstufenschalter 110,
die Energieversorgung 120 und die Steuerung 130 sowie die
Auswertung 140 sind in der Regel in einem Steuergerät zusam
mengefaßt, das getrennt von dem Steller angeordnet ist. Das
Steuergerät und der Steller sind über Leitungen verbunden.
Das Steuergerät umfaßt vorzugsweise noch weitere Elemente
und dient vorzugsweise zur Steuerung der Brennkraftmaschine
und/oder der Steuerung der Kraftstoffeinspritzung in die
Brennkraftmaschine. Hierzu verarbeitet das Steuergerät ver
schiedene Größen und/oder Ausgangssignale von Sensoren.
Bei einer Unterbrechung der Leitung bzw. einer Fehlfunktion
einer der Bauteile kann der Fall eintreten, daß der Steller
sich ständig in einer bestimmten Position befindet, da der
Steller nicht mehr entladen wird bzw. entladen werden kann.
Um in diesem Fall eine entsprechende Entladung des kapaziti
ven Elements zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß der Widerstand 100b parallel zu dem kapazitiven Element
100a geschaltet ist. Dabei ist der Widerstand in räumlicher
Nähe zu dem kapazitiven Element, vorzugsweise im Injektor
angeordnet, damit die Verbindungsleitungen möglichst kurz
sind.
Der Widerstand ist so dimensioniert, daß die Zeitkonstante,
die sich aus dem kapazitiven Element 100a und dem ohmschen
Widerstand 100b ergebenden RC-Gliedes so groß ist, daß in
nerhalb der üblichen Ansteuerdauer, die für eine fehlerfreie
Einspritzung üblich ist, keine signifikante Entladung des
kapazitiven Elements auftritt. Andererseits ist die Zeitkon
stante so bemessen, daß innerhalb der Zeit, die maximal zur
Verfügung steht, bis das Ventil sicher geschlossen sein muß,
um den Motor nicht zu beschädigen, das kapazitive Element
ausreichend entladen ist. Bei entsprechender Dimensionierung
wirkt der Widerstand 100b als Ableitwiderstand.
Innerhalb einer Entladezeit, die im wesentlichen durch die
Zeitkonstante bestimmt ist, hat sich das kapazitive Element
100a soweit entladen, daß der Steller eine sichere Stellung
einnimmt, d. h. die Einspritzung endet. Die Zeitkonstante ist
so gewählt, daß die Entladezeit größer ist als die maximal
mögliche Ansteuerdauer des Stellers. Im Fehlerfall wird die
se maximal mögliche Ansteuerdauer überschritten.
Üblicherweise treten bei der Fertigung von Injektoren Ferti
gungstoleranzen auf, die zu Mengenstreuungen führen, d. h.
bei gleicher Ansteuerdauer messen unterschiedliche Injekto
ren unterschiedliche Kraftstoffmengen zu. Dadurch, daß die
Injektoren bei der Fertigung vermessen und klassifiziert
werden, und daß diese Klassifizierung bei der Ansteuerung
berücksichtigt wird, läßt sich die Ausbeute bei der Ferti
gung erheblich verringern. Desweiteren wird die Einspritzung
verbessert, da die Streuungen berücksichtigt werden können.
Die Zeitkonstante des RC-Gliedes, bestehend aus dem kapazi
tiven Element 100a und dem Widerstand 100b, ist in einem ge
wissen Bereich variabel. Dieser Freiheitsgrad wird erfin
dungsgemäß genutzt, um die Injektoren zu klassifizieren.
Hierzu wird eine gewisse Anzahl von Klassen bestimmt, die
über diesen Widerstand klassifiziert werden. Der Widerstand
wird vorzugsweise nach der Vermessung endgültig montiert und
derart angebracht, daß er nicht ohne weiteres entfernt wer
den kann. Beispielsweise kann der Widerstand mit einem sich
verfestigenden Material umgeben werden. Der Klassifizie
rungswiderstand wird dadurch permanent mit dem Aktor verbun
den. Dadurch wird der Aufwand für den Fahrzeughersteller,
der die Aktoren einbaut, mit Blick auf Kosten und Logistik
und Fehlermöglichkeiten weitestgehend reduziert.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß im Systemstart der Wi
derstandswert gemessen wird. Eine Möglichkeit, den Wider
standswert zu messen, besteht darin, den Aktor auf eine be
liebige Spannung aufzuladen und die abklingende Spannung zu
messen. Das aus Widerstand 100b und kapazitiven Element 100a
bestehende System weist eine Zeitkonstante auf, die vom Wert
des Widerstandes 100b abhängt. Vorzugsweise erfolgt diese
Messung am Bandende beim Fahrzeughersteller, da in diesem
Fall die Initalisierungszeit unkritisch ist. Erst nach der
erfolgten Messung des Widerstandes und damit der erfolgten
Klassifizierung des Injektors wird die Ansteuerung durch die
Steuerung freigegeben.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Zustand, daß der Wi
derstand bereits vermessen wurde, in einer ersten Speicher
zelle eines nichtflüchtigen Speichers des Steuergeräts abge
legt wird, so daß bei jedem weiteren Start der Widerstand
nicht neu vermessen wird. Vorzugsweise dient ein EEPROM als
nicht flüchtiger Speicher. Das Ergebnis der Klassifizierung
wird ebenfalls vorzugsweise in einer zweiten Speicherzelle
des nichtflüchtigen Speichers gespeichert.
Erfolgt ein Austausch eines Aktors, wird der Wert der ersten
Speicherzelle, die anzeigt, daß der Widerstand bereits ver
messen wurde, zurückgesetzt, um eine erneute Klassifizierung
vornehmen zu können.
In der Fig. 2 ist sowohl ein Verfahren zur Bestimmung des
Wertes R des Widerstandes 100b sowie eine Vorgehensweise zur
Erkennung der Klasse ausgehend von dem Wert des Widerstandes
angegeben.
In einem ersten Schritt 200 wird überprüft, ob der Wert R
des Widerstandes zu ermitteln ist. In einer einfachen Ausge
staltung ist vorgesehen, daß überprüft wird, ob in dem
nichtflüchtigen Speicher die erste Speicherzelle einen ent
sprechenden Wert annimmt, der anzeigt, ob der Widerstand
noch nicht ermittelt wurde. Ist dies nicht der Fall, d. h.
der Wert R des Widerstandes wurde bereits ermittelt, so geht
das Programm in seinen üblichen Programmablauf in Schritt
205 über.
Wurde der Wert R des Widerstandes noch nicht ermittelt, so
wird in Schritt 210 das kapazitive Element auf eine defi
nierte Spannung U aufgeladen. Gleichzeitig wird ein Zeitzäh
ler t mit Null gesetzt. Die anschließende Abfrage 220 über
prüft, ob der Wert des Zeitzählers t größer oder gleich als
eine Zeitschwelle t1 ist. Ist dies nicht der Fall, so wird
in Schritt 225 der Zeitzähler erhöht und es erfolgt erneut
die Abfrage 220. Ist der Zeitzähler t größer oder gleich der
Zeitschwelle t1, so wird in Schritt 227 die Spannung U1 zu
diesem Zeitpunkt gemessen.
Anschließend in Schritt 230 erfolgt die Abfrage dahingehend,
ob der Inhalt des Zeitzählers t größer/gleich einer zweiten
Zeitschwelle t2 ist. Ist dies nicht der Fall, so wird in
Schritt 235 der Zeitzähler t um 1 erhöht. Ist dies der Fall,
so wird in Schritt 237 der Wert U2 der Spannung zum Zeit
punkt t2 ermittelt.
Bei einem RC-Glied fällt die Spannung gemäß einer Exponenti
alfunktion ab, die im wesentlichen durch eine Zeitkonstante
bestimmt wird. Durch Messen der Spannung an zwei unter
schiedlichen Zeitpunkten kann die Zeitkonstante und damit
bei bekannter Kapazität des kapazitiven Elementes 100a der
Wert R des Widerstandes bestimmt werden. Diese Berechnung
des Wertes des Widerstandes erfolgt in Schritt 240.
Die sich anschließende Abfrage 250 überprüft, ob der Wert R
des Widerstands größer als ein Schwellenwert W1 ist. Ist
dies der Fall, so wird der Injektor in Schritt 252 in die
Klasse K1 eingeordnet. Ist dies nicht der Fall, so überprüft
die Abfrage 260, ob der Wert R des Widerstands größer als
ein zweiter Schwellenwert W2 ist. Ist dies der Fall, so wird
in Schritt 264 der Injektor in die Klasse K2 eingeordnet.
Ist dies nicht der Fall, so wird der Injektor in Schritt 262
in die Klasse K3 eingeordnet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Injektoren
in drei Klassen eingeteilt. Die erfindungsgemäße Vorgehens
weise ist nicht auf die Zahl von drei Klassen beschränkt,
sie kann bei jeder beliebigen Anzahl von Klassen eingesetzt
werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Widerstand in thermi
schen Kontakt mit dem kapazitiven Element steht. In diesem
Fall kann mittels des Widerstandes 100b die Temperatur der
Keramik des Aktors und/oder des Injektors bestimmt werden.
Mittels eines Teststroms mit dem der Widerstand 100b, konti
nuierlich, getaktet oder in bestimmten Zeitabständen beauf
schlagt wird, kann ausgehend von dem ohmschen Gesetz der
Widerstand bestimmt werden. Hierzu erfolgt bei vorzugsweiser
bekannter und/oder gemessener Spannung und eine Messung des
Stroms.
Mit einem Piezoaktor mit Widerstand ist es möglich über den
Widerstand 100b die aktuelle Temperatur des Aktors bzw. des
Injektors zu bestimmen. Ausgehend von den bekannten Zusam
menhängen zwischen der Längenänderung und der Temperatur
und/oder dem Zusammenhang zwischen Längenänderung und der
Spannung die am Piezoaktor anliegt, läßt sich der Einfluß
der Temperatur auf die Längenausdehnung durch Korrektur der
Spannung korrigieren. Durch entsprechende Korrektur der
Spannung abhängig von dem Widerstandswert (R) des Wider
stands 100b ergibt sich über den gesamten Temperaturbereich
ein konstanter Ventilhub.
Eine entsprechende Vorgehensweise ist in Fig. 3 darge
stellt. In einem ersten Schritt 300 wird überprüft, ob ein
Zustand vorliegt, in dem eine Messung der Temperatur möglich
ist. In der einfachsten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß
die Messung in vorgegebenen festen Zeitabständen erfolgt. In
Schritt 310 wird der Widerstand 100b mit einem Prüfstrom be
aufschlagt und die abfallende Spannung gemessen. Alternativ
kann auch der Widerstand mit einer Spannung beaufschlagt und
der Strom gemessen werden. Ausgehend von diesen Werten er
gibt sich der Wert R des Widerstands 100b. Ausgehend von dem
Wert R wird die Temperatur T berechnet.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Widerstand als
hochohmiger Draht ausgebildet ist, der außen um die Keramik
herum angeordnet ist. Desweiteren kann vorgesehen sein, daß
er bei der Keramikherstellung in die Keramik integriert ist.
Desweiteren ist möglich, daß bei einem Stapelaktor als eine
Zusatzscheibe der Widerstand eingefügt wird.
Die Widerstandsermittlung gemäß Fig. 3 und die Widerstand
sermittlung gemäß Fig. 2 können auch ausgetauscht werden
bzw. es können auch andere Verfahren zur Ermittlung des Wi
derstands eingesetzt werden.
Besonders vorteilhaft ist, daß mit einem Element, das vor
zugsweise als ohmscher Widerstand ausgebildet ist, ver
schiedene Aufgaben gelöst werden können.
Vorteilhaft ist es, wenn die Widerstandswerte bei der Vorge
hensweise gemäß Fig. 2 derart gewählt sind, daß die Diffe
renz zwischen den Widerstandswerten bei unterschiedlichen
Klassen größer ist als die Schwankungsbreite der Wider
standswerte in Abhängigkeit von der Temperatur.
Claims (8)
1. Verfahren zur Steuerung eines Stellers mit einem kapazi
tiven Element, wobei parallel zu dem kapazitiven Element
ein ohmscher Widerstand geschaltet ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß zu bestimmten Zeitpunkten der Wert (R) des
ohmschen Widerstands erfaßt und ausgehend von dem Wert
des Widerstands auf die Art und/oder die Temperatur des
kapazitiven Elements geschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der ohmscher Widerstand als Ableitwiderstand dient.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ausgehend von einer Entladezeit des kapazitiven Ele
ments der Wert (R) des Widerstands berechnet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ausgehend von einem Prüfstrom
und/oder einer Prüfspannung der Wert des Widerstands be
stimmt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Wert des Widerstands vor
der ersten Inbetriebnahme des Stellers bestimmt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der Wert des Widerstands mehr
mals während des Betriebs des Stellers bestimmt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
kapazitive Element auf eine Spannung aufgeladen und an
schließend über den ohmschen Widerstand entladen wird.
8. Vorrichtung zur Steuerung eines Stellers mit einem kapa
zitiven Element, wobei parallel zu dem kapazitiven Ele
ment ein ohmscher Widerstand geschaltet ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die zu bestimm
ten Zeitpunkten der Wert (R) des ohmschen Widerstands er
fassen und ausgehend von dem Wert des Widerstands auf die
Art und/oder die Temperatur des kapazitiven Elements
schließen.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19958406A DE19958406A1 (de) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Stellers mit einem kapazitiven Element |
IT2000MI002497A IT1319113B1 (it) | 1999-12-03 | 2000-11-21 | Procedimento e dispositivo per comandare un organo di impostazione con un elemento capacitivo |
JP2000365318A JP2001193546A (ja) | 1999-12-03 | 2000-11-30 | 調整エレメントを制御する方法および装置 |
FR0015564A FR2802033B1 (fr) | 1999-12-03 | 2000-12-01 | Procede et dispositif de commande d'un actionneur a l'aide d'un element capacitif |
US09/729,056 US6380659B2 (en) | 1999-12-03 | 2000-12-04 | Method and device for controlling a controller having a capacitive element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19958406A DE19958406A1 (de) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Stellers mit einem kapazitiven Element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19958406A1 true DE19958406A1 (de) | 2001-06-07 |
Family
ID=7931360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19958406A Withdrawn DE19958406A1 (de) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Stellers mit einem kapazitiven Element |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6380659B2 (de) |
JP (1) | JP2001193546A (de) |
DE (1) | DE19958406A1 (de) |
FR (1) | FR2802033B1 (de) |
IT (1) | IT1319113B1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003091559A1 (de) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Volkswagen Mechatronic Gmbh & Co. | Vorrichtung und verfahren zur ansteuerung des piezo-aktuators eines steuerventils einer pumpe-düse-einheit |
WO2004018860A1 (de) * | 2002-08-10 | 2004-03-04 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines aktors mit einem kapazitiven element |
DE102004018507A1 (de) * | 2004-04-14 | 2005-11-03 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Piezo-elektrisches Element |
DE102005016864B3 (de) * | 2005-04-12 | 2006-07-27 | Siemens Ag | Verfahren zur Bestimmung eines Temperaturverhaltens eines Einspritzventils mit einem Piezoaktor |
DE10238241B4 (de) * | 2002-08-21 | 2010-04-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine |
DE102010043150A1 (de) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Überwachung des Zustands eines Piezoinjektors eines Kraftstoffeinspritzsystems |
DE10329617B4 (de) * | 2003-06-24 | 2015-01-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Ansteuern eines Piezoaktors einer Vorrichtung, insbesondere einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine |
DE102004028612B4 (de) * | 2004-06-12 | 2017-03-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Computerprogramm, Steuer- und/oder Regeleinrichtung, sowie Brennkraftmaschine |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10033196A1 (de) * | 2000-07-07 | 2002-01-17 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren bzw. Vorrichtungzur Erkennung eines Fehlerstromes an einem piezoelektrischen Aktor eines Einspritzventils oder an dessen Hochspannung führende Zuleitung |
DE10147666B4 (de) * | 2001-09-27 | 2011-03-10 | Robert Bosch Gmbh | Piezoelement und Verfahren zur Herstellung eines Piezoelements |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE325765B (de) * | 1968-02-08 | 1970-07-06 | Elektriska Svetsnings Ab | |
DE2460046C2 (de) * | 1974-12-19 | 1983-03-17 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Impulsformerschaltung für Einrichtungen zur Überprüfung von Kraftfahrzeugen |
JP2536114B2 (ja) * | 1989-01-18 | 1996-09-18 | トヨタ自動車株式会社 | 圧電素子の駆動装置 |
CA2063382A1 (en) * | 1990-05-08 | 1991-11-09 | Michael R. Verheyen | Apparatus for driving a piezoelectric actuator |
US5613398A (en) * | 1994-01-24 | 1997-03-25 | Chrysler Corporation | Smart fuel tank module |
DE19625889A1 (de) * | 1996-06-27 | 1998-01-02 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur modellgestützten Nachbildung der Kühlmitteltemperatur bei einem Fahrzeug |
JPH10209516A (ja) * | 1997-01-17 | 1998-08-07 | Toyota Motor Corp | 圧電素子の状態検出方法および圧電素子装置 |
US6128168A (en) * | 1998-01-14 | 2000-10-03 | General Electric Company | Circuit breaker with improved arc interruption function |
-
1999
- 1999-12-03 DE DE19958406A patent/DE19958406A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-11-21 IT IT2000MI002497A patent/IT1319113B1/it active
- 2000-11-30 JP JP2000365318A patent/JP2001193546A/ja active Pending
- 2000-12-01 FR FR0015564A patent/FR2802033B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2000-12-04 US US09/729,056 patent/US6380659B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003091559A1 (de) * | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Volkswagen Mechatronic Gmbh & Co. | Vorrichtung und verfahren zur ansteuerung des piezo-aktuators eines steuerventils einer pumpe-düse-einheit |
WO2004018860A1 (de) * | 2002-08-10 | 2004-03-04 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines aktors mit einem kapazitiven element |
US7405507B2 (en) | 2002-08-10 | 2008-07-29 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for operating an actuator with a capacitive element |
DE10238241B4 (de) * | 2002-08-21 | 2010-04-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine |
DE10329617B4 (de) * | 2003-06-24 | 2015-01-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Ansteuern eines Piezoaktors einer Vorrichtung, insbesondere einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung einer Brennkraftmaschine |
DE102004018507A1 (de) * | 2004-04-14 | 2005-11-03 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Piezo-elektrisches Element |
DE102004028612B4 (de) * | 2004-06-12 | 2017-03-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Computerprogramm, Steuer- und/oder Regeleinrichtung, sowie Brennkraftmaschine |
DE102005016864B3 (de) * | 2005-04-12 | 2006-07-27 | Siemens Ag | Verfahren zur Bestimmung eines Temperaturverhaltens eines Einspritzventils mit einem Piezoaktor |
DE102010043150A1 (de) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Überwachung des Zustands eines Piezoinjektors eines Kraftstoffeinspritzsystems |
WO2012055684A1 (de) * | 2010-10-29 | 2012-05-03 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur überwachung des zustands eines piezoinjektors eines kraftstoffeinspritzsystems |
US9587610B2 (en) | 2010-10-29 | 2017-03-07 | Continental Automotive Gmbh | Method for monitoring the condition of a piezo injector of a fuel injection system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2802033B1 (fr) | 2007-03-02 |
US6380659B2 (en) | 2002-04-30 |
FR2802033A1 (fr) | 2001-06-08 |
US20010015577A1 (en) | 2001-08-23 |
JP2001193546A (ja) | 2001-07-17 |
IT1319113B1 (it) | 2003-09-23 |
ITMI20002497A1 (it) | 2002-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60018549T2 (de) | Brennstoffeinspritzanlage | |
EP0929911A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum laden und entladen eines piezoelektrischen elements | |
EP1423594B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum ansteuern piezobetriebener kraftstoff-einspritzventile | |
DE60019260T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur zeitgesteuerter Spannungsmessung über einer Vorrichtung in einem Ladungskreis eines piezoelektrischen Element | |
EP1745203B1 (de) | Verfahren zur diagnose einer ansteuerschaltung | |
DE19958406A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Stellers mit einem kapazitiven Element | |
DE60011993T2 (de) | Apparat und Methode für das Ermitteln einer Verringerung der Kapazität während des Antriebes von piezoelektrischen Elementen | |
EP1505288B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Funktionsdiagnose eines Piezoaktors eines Kraftstoffzumesssystems einer Brennkraftmaschine | |
DE10319530B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung eines elektromechanischen Aktors | |
DE60022734T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Brennstoffeinspritzverfahrens | |
EP1430207B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines elektromagnetischen verbrauchers | |
DE102006011725B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines Piezo-Aktuators | |
DE202018100337U1 (de) | Injektor und Vorrichtung zur Zustandserfassung eines solchen Injektors | |
DE10349307B3 (de) | Diagnoseverfahren für einen elektromechanischen Aktor | |
DE10336606B4 (de) | Stellverfahren und Stellvorrichtung für einen Aktor | |
WO2008049704A1 (de) | Verfahren zur bestimmung eines kennfeldes der einspritzmenge über einer elektrischen grösse eines elektrisch angesteuerten einspritzventils | |
DE60022619T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Laden eines piezoelektrischen Elements | |
DE102012218327B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Wicklungstemperatur eines Injektors | |
DE19801187A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine | |
DE60023265T2 (de) | Steuerung einer Einspritzanlage mit piezoelektrischen Elementen | |
DE102015212371A1 (de) | Verfahren zur Überwachung des Arbeitsbetriebs eines Piezoinjektors | |
DE10333358B3 (de) | Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Injektoranordnung sowie Injektor | |
DE60007836T2 (de) | Ausgleich der Spieltoleranzen in verschieden Losen wegen der Schwankungen der Schichtdicke oder der Zahl der Schichten in mehrschichtigen piezoelektrischen Elementen | |
DE60005786T2 (de) | Optimierung von Einspritzsystemen, die piezoelektrische Elemente verwenden , durch Kompensation der Temperaturabhängigkeit | |
DE60037104T2 (de) | Bestimmung der Temperatur eines piezoelektrischen Elements und Verwendung derselben zur Korrektur der Steuerspannung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110701 |