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DE102007023898A1 - Verfahren zum Ansteuern eines Einspritzventils - Google Patents

Verfahren zum Ansteuern eines Einspritzventils Download PDF

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DE102007023898A1
DE102007023898A1 DE200710023898 DE102007023898A DE102007023898A1 DE 102007023898 A1 DE102007023898 A1 DE 102007023898A1 DE 200710023898 DE200710023898 DE 200710023898 DE 102007023898 A DE102007023898 A DE 102007023898A DE 102007023898 A1 DE102007023898 A1 DE 102007023898A1
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DE
Germany
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injection valve
current
phase
during
capacitor
Prior art date
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DE200710023898
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English (en)
Inventor
Roland Waschler
Peter Feuerstack
Minh-Tam Ta
Michael Fischer
Michael Clauss
Matthias Walz
Lars Moser
Jens Neuberg
Helerson Kemmer
Harry Friedmann
Christian Bayer
Anh-Tuan Hoang
Andreas Jakobi
Achim Deistler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Priority to JP2008133873A priority patent/JP2008291843A/ja
Priority to CNA2008101090688A priority patent/CN101311515A/zh
Priority to US12/126,111 priority patent/US20080319584A1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/2003Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening
    • F02D2041/2006Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils using means for creating a boost voltage, i.e. generation or use of a voltage higher than the battery voltage, e.g. to speed up injector opening by using a boost capacitor
    • HELECTRICITY
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    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
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    • H01F7/1805Circuit arrangements for holding the operation of electromagnets or for holding the armature in attracted position with reduced energising current
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kontrollieren eines Einspritzventils, bei dem das Einspritzventil während einer Haltephase, bei der das Einspritzventil offengehalten wird, mit einem Strom bestromt wird, der von einem Kondensator bereitgestellt wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Einrichtung zum Kontrollieren eines Einspritzventils, die dazu ausgebildet ist zu bewirken, dass ein Kondensator dem Einspritzventil während einer Haltephase, bei der das Einspritzventil offengehalten wird, einen Strom bereitstellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Einspritzventils und eine Einrichtung zum Kontrollieren eines Einspritzventils sowie ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.
  • Stand der Technik.
  • Für das Öffnen und Offenhalten eines typischerweise innenöffnenden Einspritzventils, insbesondere eines Hochdruckeinspritzmagnetventils oder Hochdruckeinspritzventils bei Benzin-Direkteinspritzung, wird zur Ansteuerung ein komplexes Stromprofil eingesetzt. Dieses weist eine sog. Boosterphase auf, wobei ein hoher Strom mit einem steilen Anstieg durch das Zuschalten des Hochdruckeinspritzventils auf einen Boosterkondensator erzeugt wird, der Energie unter einer elektrischen Spannung von z. B. 65 V speichert und sie dem Hochdruckeinspritzventil während der Boosterphase liefert. Der Strom in der Boosterphase ist unabhängig von der Batteriespannung, solange der Boosterkondensator eine ausreichende Boosterspannung bereitstellen kann. Das komplexe Stromprofil weist auch eine Haltephase auf, wobei der Strom auf ein niedrigeres Niveaus bzw. einen niedrigeren effektiven Wert abgesenkt und um diesen effektiven Wert geregelt wird. Die Regelung erfolgt bspw. durch Zuschalten einer Ventilspule auf die Batteriespannung.
  • Die einzustellenden Höhen des Booster- und Haltestroms werden in der Regel durch einen maximalen Systemdruck, gegen den das Hochdruckeinspritzventil geöffnet und offengehalten werden muss, und einen statischen Durchfluss des einzuspritzenden Kraftstoffs bestimmt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kontrollieren eines Einspritzventils, bei dem das Einspritzventil während der Haltephase, bei der das Einspritzventil offengehalten wird, mit einem Strom bestromt wird, der von einem Kondensator bereitgestellt wird.
  • Üblicherweise ist vorgesehen, dass der Strom während einer ersten Phase, die als sog. Anstiegs- oder Boosterphase bezeichnet wird, während der das Einspritzventil geöffnet wird und die der Haltephase vorausgeht, von dem Kondensator bereitgestellt wird. Während dieser Anstiegsphase wird durch das Einspritzventil ein Strom mit einer steil ansteigenden Stromstärke geleitet. Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass der Kondensator, der auch als Boosterkondensator bezeichnet wird und zur Bereitstellung des steilen Anstiegs der Stromstärke ausgebildet ist, zusätzlich dazu genutzt wird, das Einspritzventil während der Haltephase zu bestromen und dabei eine Stromquelle, die ansonsten zur Bestromung des Einspritzventils vorgesehen ist, zu ersetzen oder zumindest zu ergänzen, so dass dem Einspritzventil auch während der Haltephase ein hinreichend hoher Strom bereitgestellt wird.
  • Bei einer Variante der Erfindung wird der Strom während der Haltephase auf einen effektiven, üblicherweise konstanten Wert geregelt.
  • In Ausgestaltung wird das Verfahren während eines Startvorgangs durchgeführt. Weiterhin kann es u. a. dann durchgeführt werden, wenn eine Leistung einer als Batterie ausgebildeten Stromquelle, von der der Strom während der Haltephase bei einem Standardbetrieb bereitgestellt wird, zu niedrig ist. Somit kann die Zumessgenauigkeit des Einspritzventils sichergestellt werden.
  • Die Erfindung betrifft außerdem eine Einrichtung zum Kontrollieren eines Einspritzventils, die dazu ausgebildet ist, zu bewirken, dass ein Kondensator dem Einspritzventil während einer Haltephase, bei der das Einspritzventil geschlossen wird, einen Strom bereitstellt.
  • Dies kann in Ausgestaltung bedeuten, dass die Einrichtung dazu ausgebildet ist, den Kondensator sowie eine Batterie als weitere Stromquelle für das Einspritzventil zu kontrollieren, so dass die Stromquellen das Einspritzventil je nach Bedarf bestromen, dabei können die Batterie sowie der Kondensator dem Einspritzventil zugeschaltet werden. Eine Regelung kann hierbei durch Zuschalten einer Ventilspule auf eine Spannung der Batterie erfolgen. Ein Zuschalten des Kondensators kann während der ersten Phase und nun auch zusätzlich während der Haltephase erfolgen.
  • Die Einrichtung ist in einer Ausführungsform dazu ausgebildet ist, eine Bereitstellung des Stroms während der Haltephase durch den Kondensator zu veranlassen, wenn eine Leistung der Batterie, die den Strom während der Haltephase bei einem Standardbetrieb bereitstellt, zu niedrig ist.
  • Mit der Einrichtung, die als Steuergerät ausgebildet sein kann, ist das Einspritzventil sowie eine als Kondensator ausgebildete Stromquelle zu kontrollieren und somit zu regeln und/oder zu steuern. Zur Bestromung des Einspritzventils stellt die Einrichtung typischerweise ein für einen jeweiligen Betriebspunkt des Einspritzventils geeignetes Stromprofil bereit. Hierzu kann die Einrichtung das Einspritzventil, insbesondere Hochdruckeinspritzventil, sowie andere Motorkomponenten, die mit dem Einspritzventil zusammenwirken und/oder von einer Funktion des Einspritzventils abhängig sind, direkt oder indirekt überwachen. In Ausgestaltung kann die Einrichtung dazu ausgebildet sein, die Stromquellen, d. h. typischerweise den Kondensator und die Batterie und/oder eine Schaltungsanordnung, über die ein Strom von der Batterie und dem Kondensator zu dem Einspritzventil üblicherweise fließt, durch geeignetes Beschalten zu kontrollieren.
  • Bei einem Standardbetrieb ist die Einrichtung bspw. durch Bereitstellung eines Stromprofils dazu ausgebildet, die Schaltungsanordnung derart einzustellen, dass der Strom während der ersten Phase bzw. einer sog. Anstiegsphase von dem Kondensator zu dem Einspritzventil fließt. Während der Anzugsphase kontrolliert die Einrichtung die Schaltungsanordnung derart, dass der Strom während des Standardbetriebs von der Batterie bereitgestellt wird. Bei einem Start des Motors und/oder für den Fall, dass eine Spannung und somit Strom aus der Batterie zu gering ist, kontrolliert die Einrichtung die beiden Stromquellen und/oder die Schaltungsanordnung derart, dass während der Haltephase alternativ oder zumindest zusätzlich zum Strom, der beim Standardbetrieb ansonsten nur von der Batterie bereitgestellt wird, nun auch Strom vom Kondensator bereitgestellt wird.
  • Es ist vorgesehen, dass sämtliche Schritte des Verfahrens zur Ansteuerung des Einspritzventils, in der Regel ein Hochdruckeinspritzventil für einen Motor eines Fahrzeugs, und somit insgesamt zur Kontrolle oder Regelung des Einspritzventils durch die beschriebene Einrichtung durchgeführt werden können. Einzelne Funktionen der Einrichtung können als Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens realisiert werden.
  • Das erfindungsgemäße Computerprogramm mit Programmcodemitteln ist dazu ausgebildet, um alle Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer erfindungsgemäßen Einrichtung, ausgeführt wird.
  • Das weiterhin vorgesehene, erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, ist zum Durchführen aller Schritte eines beschriebenen Verfahrens ausgebildet, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer erfindungsgemäßen Einrichtung, ausgeführt wird.
  • Mit der Erfindung wird u. a. ein Offenhalten des Hochdruckeinspritzventils (HDEV) durch eine Regelung des Stroms mit einer durch den Kondensator bereitgestellten Boosterspannung, die von einem Boosterkondensator bereitgestellt wird, auch während der Haltephase erreicht.
  • Bei einer Variante der Erfindung ist es möglich, mit dem Hochdruckeinspritzventil auch bei geringen Batteriespannungen, hohem Kraftstoffdruck und hohem Ventildurchfluss die notwendigen Kraftstoffmengen für einen Heißstart oder wiederholten Kaltstart bereitzustellen. Ein Einsatzbereich des Hochdruckeinspritzventils kann dadurch bzgl. einer Spulentemperatur, einer Batteriespannung, einem Systemdruck und einem Durchfluss des Kraftstoffs erweitert werden.
  • Bei einem Normalbetrieb wird bei einer Benzin-Direkteinspritzung der höchste Systemdruck durch das Öffnen eines Druckbegrenzungsventils bestimmt. Ein Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils wird z. B. beim Heißstart erreicht, d. h. bei einem Startvorgang nach einer Abstellphase, bei dem im Kraftstoffhochdrucksystem aufgrund der Aufheizung des Kraftstoffs eine Druckerhöhung erfolgt. Die Aufheizung des Kraftstoffs im Kraftstoffsystem erfolgt durch die Wärmeübertragung eines vorher in Volllast gefahrenen und deshalb stark aufgeheizten Motors. Ferner bricht die Batteriespannung beim Start aufgrund der Ansteuerung des Anlassers i. d. R. ein. Die ungünstige Kombination zwischen dem hohen erforderlichen Systemdruck, gegen den das Hochdruckeinspritzventil offen gehalten werden muss, und einer geringen Batteriespannung, mit der der Strom in der Haltephase erzeugt wird, kann aufgrund des unzureichenden effektiven Haltestroms zu frühem Schließen des Einspritzventils und darum zur Abmagerung der Starteinspritzungen führen, was zu Aussetzern mit entsprechender Verschlechterung von Abgaswerten und des Startverhaltens bis zu einem kompletten Startversagen führen kann.
  • Eine andere ungünstige Kombination ist bspw. der wiederholte Kaltstart. In diesem Fall wird der Motor bei tiefen Umgebungstemperaturen gestartet und mit hoher Last wenige Minuten gefahren. Beim Abstellen erhöht sich der Druck im Rail bis zum Druckbegrenzungsventildruck auf Grund des hohen Temperaturunterschiedes schnell. Bei einem wiederholten Start bricht die Batteriespannung stark ein und die Ventile müssen gegen hohen Druck offengehalten werden.
  • Mit der Erfindung wird u. a. die Haltephase durch eine batteriespannungsunabhängige, längere Anstiegs- bzw. Boosterphase ersetzt. Somit kann die erwähnte Abmagerung der Einspritzungen beim Heißstart und wiederholtem Kaltstart vermieden werden.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
  • Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung Beispiele für Diagramme für Parameter eines Einspritzventils in einem Standardbetrieb.
  • 2 zeigt in schematischer Darstellung Beispiele für Diagramme für Parameter eines Einspritzventils bei geringer Batteriespannung.
  • 3 zeigt in schematischer Darstellung Beispiele für Diagramme für Parameter eines Einspritzventils bei zusätzlicher Stromentnahme durch einen Kondensator während einer Haltephase.
  • 4 zeigt ein Beispiel für eine Anordnung, die eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung aufweist.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 zeigt ein erstes, zweites und drittes Diagramm 2, 4, 6, in denen jeweils ein Parameter zur Verdeutlichung eines Ansteuerungsprofils bei einem Standardbetrieb für ein als Hochdruckeinspritzventil ausgebildetes Einspritzventil über Zeitachsen 8, 10, 12 aufgetragen ist. Die Zeitachsen 8, 10, 12 umfassen in den in den Diagrammen 2, 4, 6 gezeigten Abschnitten einige Millisekunden [ms]. Dabei sind diese Zeitachsen 8, 10, 12 derart übereinander angeordnet, dass für die über die Diagramme 2, 4, 6 dargestellten Werte von Parameter ein simultaner zeitlicher Ablauf dieser Parameter dargestellt ist.
  • Hierbei ist in dem ersten Diagramm 2 in Richtung einer vertikalen Signalachse 14 als Parameter ein Wert eines Ansteuerungssignals 16, der von einem Steuergerät bereitgestellt wird, aufgetragen. Dabei ist der Wert des Ansteuerungssignals 16 während eines Zeitintervalls 18 null. Vor und nach diesem Zeitintervall 18 ist für das Ansteuerungssignal 16 jeweils ein konstanter Wert vorgesehen.
  • In dem zweiten Diagramm 4 aus 1 ist entlang einer vertikalen Stromachse 20 eine Stromstärke in Ampere aufgetragen. In dem zweiten Diagramm 4 ist somit ein Verlauf eines Stromprofils 22, mit dem das Einspritzventil zu bestromen ist, so dass ein entsprechender Strom durch das Einspritzenventil fließt, dargestellt.
  • Dieses Stromprofil 22 umfasst im Detail einen steilen Anstieg, der bis zum Erreichen eines sog. maximalen Boosterstroms 24 abgeschlossen ist. Diese erste Phase des Stromprofils 22 wird auch als Boosterphase bezeichnet.
  • Nach Erreichen des Boosterstroms 24 ist vorgesehen, dass das Stromprofil 22 abgesenkt wird. Eine derartige Absenkung begleitet eine Anzugsphase des Stromprofils 22, wobei der Strom auf einen durch eine zweite Gerade 28 gekennzeichneten effektiven Anzugsstrom geregelt wird. Diese Phase des Stromprofils wird als Anzugsphase bezeichnet. Der effektive Wert für die Stromstärke während der Booster- und Anzugsphase ist durch die Gerade 26 dargestellt.
  • Nach dieser Anzugsphase des Stromprofils 22 erfolgt eine weitere Absenkung des Stromprofils 22. Bei einer damit verbundenen Haltephase des Stromprofils 22 wird dieses auf einen durch eine dritte Gerade 30 dargestellten effektiven Haltestrom geregelt. Danach fällt ein Wert des Stromprofils 22 auf einen Wert von 0 Ampere.
  • Bei der Ansteuerung des Einspritzventils ist vorgesehen, dass die Öffnung des Einspritzventils während der Anstiegsphase bis zum Erreichen des Boosterstroms 24 eingeleitet wird. Während der Anzugsphase, bei der das Stromprofil 22 auf den effektiven Anzugsstrom (zweite Gerade 28) geregelt wird, wird das Einspritzventil vollständig geöffnet. Während der darauf folgenden Haltephase des Stromprofils 22 wird das Einspritzventil offengehalten. Es sei darauf hingewiesen, dass die Diagramme der nachfolgenden 2 und 3 auch jeweils in Anstiegs-, Anzugs- und Haltephasen unterteilt sind.
  • Dass das Stromprofil 22 während der Anzugsphase sowie während der Haltephase auf den effektiven Anzugswert und den effektiven Haltewert geregelt wird, ist innerhalb des zweiten Diagramms 4 durch einen zickzackförmigen Verlauf des Stromprofils 22 verdeutlicht.
  • In dem dritten Diagramm 6 ist entlang einer Spannungsachse 32 ein Wert 34 einer an Anschlüssen und somit Pins des Einspritzventils anliegenden Spannung dargestellt. Dieser Wert 34 für die gemessene Spannung weist innerhalb des dritten Diagramms zu Beginn und somit bis zum Ende der Anstiegsphase eine maximale positive Boosterspannung 36 und am Ende, in diesem Fall zum Abschluss der Haltephase, eine maximale negative Boosterspannung 38 auf.
  • Bei einer vergleichenden Betrachtung des zweiten und des dritten Diagramms 4, 6 unter Berücksichtung der Zeitachsen 10, 12 geht hervor, dass ein Peak mit der maximalen positiven Boosterspannung 36 während des steilen Anstiegs des Stromprofils 22 erreicht wird. Während der Anzugsphase liegt ein rechteckförmiger Verlauf des Werts 34 für die Spannung vor, wobei die Spannung maximal einen durch eine Gerade 40 dargestellten Wert einer Batteriespannung erreicht. Bei einem Übergang von der Anzugsphase zu der Haltephase erreicht die Spannung 34 einen minimalen Wert. Während der Haltephase bewegt sich ein Wert der gemessenen Spannung 34 zwischen 0 Volt und einer maximalen durch die Gerade 40 gekennzeichneten Batteriespannung.
  • Entsprechend 1 zeigt 2 ebenfalls drei Diagramme 50, 52, 54 für Parameter von Ansteuerungsprofilen für das Einspritzventil bei geringer Batteriespannung mit horizontalen Zeitachsen 56, 58, 60.
  • Dabei ist in einem ersten Diagramm 50 entlang einer Signalachse 62 ein Wert für ein Ansteuerungssignal 64 eines Steuergeräts aufgetragen, der während eines Zeitintervalls 66 null ist.
  • In dem zweiten Diagramm 52 ist entlang der vertikalen Stromachse 68 ein Stromprofil 70 für den Fall einer geringen Batteriespannung aufgetragen. In diesem Fall wird während eines steilen Anstiegs während der ersten Phase bzw. Anstiegsphase ein maximaler Boosterstrom 72 erreicht. Bei der nachfolgenden Anzugsphase ist ein effektiv erreichter Wert des Stromprofils 70 durch die Gerade 76 dargestellt. Während der Haltephase, bei der das Einspritzventil geschlossen wird, liegt ein erreichter Wert des Stromprofils 70 jedoch unterhalb eines üblicherweise zu erreichenden und durch die Gerade 78 gekennzeichneten Werts eines Haltestroms.
  • In dem dritten Diagramm ist entlang einer Spannungsachse 80 ein Wert 82 für eine an dem Einspritzventil anliegende, gemessene Spannung dargestellt. Dabei erreicht die Spannung zu Beginn eine maximale Boosterspannung (Gerade 84) und am Ende eine maximal negative Boosterspannung (Gerade 86). Dazwischen erreicht die Spannung maximal eine erniedrigte, hier konstante Batteriespannung (Gerade 88).
  • 3 zeigt Diagramme 100, 102, 104 für Ansteuerungsprofile für Parameter eines Einspritzventils bei geringer Batteriespannung mit zuzüglicher Stromentnahme aus einem als Boosterkondensator ausgebildeten Kondensator während der Haltephase. Auch bei diesen drei Diagrammen 100, 102, 104 sind die horizontalen Zeitachsen 106, 108, 110 wie bei den Diagrammen 2, 4, 6 von 1 sowie 50, 52, 54 aus 2 übereinander angeordnet.
  • Dabei ist in einem ersten Diagramm 100 entlang einer vertikalen Signalachse 112 ein Wert für ein Ansteuerungssignal 114 aufgetragen, der wie bei den voranstehend beschriebenen Beispielen während eines Zeitintervalls 116 null ist.
  • Ein Stromprofil 118, das in dem zweiten Diagramm 102 entlang einer Stromachse 120 aufgetragen ist, zeigt, wie die vorangegangenen Beispiele zunächst einen steilen Anstieg bis zum Erreichen eines sogenannten Boosterstroms (Gerade 122). Es ist vorgesehen, dass dieser steile Anstieg durch einen als Boosterkondensator ausgebildeten Kondensator bereitgestellt wird.
  • Nach Erreichen des maximalen Boosterstroms wird das Einspritzventil vollständig geöffnet, wobei eine Stromstärke abnimmt und einen effektiven Anzugsstrom aufweist, der in diesem zweiten Diagramm durch die Gerade 126 gekennzeichnet ist.
  • Da die Batteriespannung im vorliegenden Fall reduziert ist, wird bei der danach folgenden Haltephase ein zusätzlicher Strom, ebenfalls durch den Boosterkondensator bereitgestellt, so dass während einer Haltephase, die ein Schließen des Einspritzventils begleitet, eine Regelung um einen effektiven Haltestrom, wie durch die Gerade 126 angedeutet, erreicht wird. Somit fließt durch das Einspritzventil während der Haltephase ein höherer Strom, als es bei dem zweiten Diagramm 52 aus 2 der Fall ist.
  • Die Maßnahme, zur Bestromung des Einspritzventils während der Haltephase auch den Boosterkondensator zu benutzen, wirkt sich auch auf den Wert des in dem dritten Diagramm 104 entlang einer Spannungsachse 130 aufgetragenen Wert 132 der Spannung aus. Der Wert 132 der Spannung während der Haltephase übersteigt nunmehr bei weitem den durch eine Gerade 134 angedeuteten effektiven Wert einer Batteriespannung. In diesem Fall nimmt die hier rechteckförmige Spannung abwechselnd einen minimalen Wert 132 von 0 Volt und einen maximalen Wert 136, der der Boosterspannung entspricht, ein.
  • Der Strom in der Haltephase der Ansteuerung des Hochdruckeinspritzventils wird i. d. R. der Batterie entzogen, wobei der notwendige effektive Haltestrom durch eine Stromregelung aufrechterhalten wird (1, zweites Diagramm 4). Falls die Batteriespannung, wie z. B. beim Kaltstart gering ist, kann der effektive Haltestrom nicht aufrechterhalten werden, und das Ventil kann frühzeitig schließen (2). Mit einer flexiblen Gestaltung des Ansteuerungsablaufes des Ventils kann der Strom in der Haltephase aus dem vorhandenen Boosterkondensator versorgt werden. In diesem Fall ist der Strom in der Haltephase batteriespannungsunabhängig, der notwendige, effektive Haltestrom kann erreicht und aufrechterhalten werden, wie 3 zeigt. Normalerweise wird Energie aus dem Boosterkondensator nur während der Anstiegs- bzw. Boosterphase entnommen. Ein Grund hierfür ist die für die Nachladung des Boosterkondensators benötigte Zeit. Aufgrund der geringen Drehzahlen im Start wird die Nachladefähigkeit des Boosterkondensators jedoch sichergestellt, so dass nunmehr auch während der Haltephase Strom des Boosterkondensators genutzt werden kann.
  • Nach Ende des Starts bzw. beim Erreichen einer ausreichenden Batteriespannung und/oder beim Unterschreiten einer bestimmten Druckschwelle, geht die Haltephase mit Stromregelung aus dem Boosterkondensator in die Stromregelung aus der Batteriespannung über.
  • 4 zeigt eine Anordnung 142, die eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung 144 mit einem Endstufenmodul 146, ein Einspritzventil 148 sowie eine Batterie 150 und einen Kondensator 152, die als Stromquellen für das Einspritzventil 148 ausgebildet sind, aufweist.
  • Die erfindungsgemäße, hier als Steuergerät ausgebildete Einrichtung 144 ist zur Kontrolle des Einspritzventils 148 vorgesehen, wobei die Einrichtung 144 in dieser Ausführungsform einen Zustand des Einspritzventils 148 überwacht. Zur Realisierung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Einrichtung 144 ein Stromprofil 154 für einen elektrischen Strom, mit dem das Einspritzventil 148 über mindestens eine der beiden Stromquellen zu bestromen ist, derart bereitzustellen, dass dieses Stromprofil 154 in einer ersten Phase einen steilen, mindestens einmal unterbrochenen Anstieg bis zum Erreichen des anhand der voranstehenden 1 bis 3 beschriebenen Boosterstroms, umfasst.
  • Während der in den voranstehenden 1 bis 3 beschriebenen Haltephase, bei der das Einspritzventil 148 nach einer erfolgten Öffnung offengehalten wird, ist üblicherweise vorgesehen, dass währenddessen die Batterie 150 als Spannungsquelle für das Einspritzventil 148 dient. Eine für eine jeweilige Phase erforderliche Auswahl einer der Spannungsquellen zur Bestromung des Einspritzventils erfolgt über die Einrichtung 144, die mindestens eine der Stromquellen über das Stromprofil 154 in geeigneter Weise beschaltet.
  • Bei vorliegender Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass für den Fall, dass eine Batteriespannung der Batterie 150 zu niedrig ist, ein Strom für das Einspritzventil 148 auch während der Haltephase von dem Kondensator 152 geliefert wird, der ansonsten lediglich zur Bestromung während der ersten Phase zum Erreichen des steilen Anstiegs genutzt wird. Hierzu ist die Einrichtung 144 dazu ausgebildet, die Batteriespannung sowie weitere Parameter, die eine Bestromung des Einspritzventils 148 beeinflussen, zu überwachen. Tritt nun der Fall ein, dass die Batteriespannung bspw. während eines Heißstarts oder Kaltstarts zu gering ist, ist die Einrichtung 144 in Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dazu geeignet die Stromquellen derart zu steuern und somit zu beschalten, dass dem Einspritzventil 148 nunmehr von dem Kondensator 152 ein Strom mit hinreichend großer Stromstärke bereitgestellt wird.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Kontrollieren eines Einspritzventils (148), bei dem das Einspritzventil während einer Haltephase, bei der das Einspritzventil (148) offengehalten wird, mit einem Strom bestromt wird, der von einem Kondensator (152) bereitgestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Strom während einer ersten Phase, bei der das Einspritzventil (148) geöffnet wird und die der Haltephase vorausgeht, von dem Kondensator (152) bereitgestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Strom während der Haltephase auf einen effektiven Wert geregelt wird.
  4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, das während eines Startvorgangs durchgeführt wird.
  5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, das dann durchgeführt wird, wenn eine Spannung einer Batterie (150), von der der Strom während der Haltephase bei einem Standardbetrieb bereitgestellt wird, zu niedrig ist.
  6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem eine Zumessgenauigkeit des Einspritzventils (148) kontrolliert wird.
  7. Einrichtung zum Kontrollieren eines Einspritzventils (148), die dazu ausgebildet ist, zu bewirken, dass ein Kondensator (152) dem Einspritzventil (148) während einer Haltephase, bei der das Einspritzventil (148) offengehalten wird, einen Strom bereitstellt.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, die dazu ausgebildet ist, den Kondensator (152) sowie eine Batterie (150) als weitere Stromquelle für das Einspritzventil (148) zu kontrollieren.
  9. Einrichtung nach Anspruch 8, die dazu ausgebildet ist, eine Bereitstellung des Stroms während der Haltephase durch den Kondensator (152) zu veranlassen, wenn eine Spannung der Batterie (150), die den Strom während der Haltephase bei einem Standardbetrieb bereitstellt, zu niedrig ist.
  10. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer Einrichtung (144) nach Anspruch 10 oder 11, ausgeführt wird.
  11. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit, insbesondere in einer Einrichtung (144) nach Anspruch 10 oder 11, ausgeführt wird.
DE200710023898 2007-05-23 2007-05-23 Verfahren zum Ansteuern eines Einspritzventils Withdrawn DE102007023898A1 (de)

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