Technisches Gebiet
[0001] Für Anwendungen an Kraftfahrzeugen ist zukünftig der Einsatz von elektromagnetisch
bzw. elektrohydraulisch betätigten Ventilen in Sicht. Mit solchen Ventilen lassen
sich zum Beispiel die Einspritzventile einer luftverdichtenden Verbrennungskraftmaschine
ansteuern. Zur Erzielung einer hohen Stelldynamik wird zum Öffnen und teilweise auch
zum Schließen eine hohe Spannung benötigt. Diese hohe Spannung wird bislang von zusätzlich
benötigten Spannungswandlern aus kleineren jedoch vorhandenen Spannungsnetzen generiert.
Stand der Technik
[0002] DE 37 02 680 A1 bezieht sich auf ein Verfahren und eine Schaltung zur Ansteuerung
von elektromagnetischen Verbrauchern. Es wird ein Verfahren zur Ansteuerung von elektromagnetischen
Verbrauchern mit mindestens einer Magnetspule, insbesondere von magnetisch betätigbaren
Einspritzventilen über mindestens einen steuerbaren Schalter vorgeschlagen. Nach Abschaltung
eines elektromagnetischen Verbrauchers vorhandene induktive Energie der stromdurchflossenen
Magnetspule des elektromagnetischen Verbrauchers wird für den Einschaltvorgang eines
elektromagnetischen Verbrauchers verwendet. Außerdem wird eine Schaltung zur Ausführung
des Verfahrens geschaffen, die sich dadurch auszeichnet, daß mindestens ein mit einem
elektromagnetischen Verbraucher verbundener Kondensator zur Zwischenspeicherung der
bei Abschaltung des elektromagnetischen Verbrauchers in dessen Magnetspule vorhandenen
induktiven Energie vorgesehen ist.
[0003] DE OS 44 19 240 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen
Verbrauchers. Bei dieser Vorrichtung wird die beim Abschalten freiwerdende Energie
in einen Kondensator gespeichert. Dabei wird die beim Übergang von einem Haltestrom
auf den Strom Null freiwerdende Energie in einen Kondensator umgeladen. Die beim Übergang
vom Anzugsstrom auf den Haltestrom freiwerdende elektrische Energie geht bei dieser
Einrichtung verloren.
[0004] DE 195 39 071 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines
elektromagnetischen Verbrauchers. Die Vorrichtung umfaßt ein erstes Schaltmittel,
das zwischen einem ersten Anschluß einer Versorgungsspannung und einem ersten Anschluß
wenigstens eines Verbrauchers angeordnet ist, ferner zweite Schaltmittel, die zwischen
einem zweiten Anschluß eines zugeordneten Verbrauchers und dem zweiten Anschluß der
Spannungsversorgung angeordnet sind. Beim Übergang von einem ersten höheren Stromwert
auf einen zweiten niedrigeren Stromwert wird die freiwerdende Energie in einem Speichermittel
gespeichert.
Darstellung der Erfindung
[0005] Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ist eine Spannungsversorgung darstellbar,
mit welcher die Einschaltspannung von induktiven Stellgliedern zum Beispiel zur Einund
Abschaltung von Ventilen zur Einspritzung von Kraftstoff in Brennkraftmaschinen erfolgen
kann, wobei eine gegenseitige Spannungserhöhung zum Schalten der einzelnen induktiven
Stellglieder erzielbar ist. Bei Abschaltung eines als Schalter mit kurzen Schaltzeiten
dienenden Transistors erfolgt der Aufbau einer Überspannung im induktiven Stellglied,
die über eine Diode in einen Kondensator geleitet wird. Die im Kondensator gespeicherte
Spannung erhöht die Betriebsspannung entsprechend, so daß für das folgende induktive
Stellglied bei Einschaltung des dieses ansteuernden Transistors eine höhere Spannung
zur Verfügung steht. Aufgrund der höheren Spannung schaltet das Ventil schneller durch.
[0006] Der als Schalter mit kurzen Schaltzeiten bevorzugt eingesetzte Transistor kann im
ein- und ausgeschalteten Zustand getaktet werden, solange gewährleistet ist, daß der
Abfallmindeststrom am induktiven Stellglied nicht unterschritten wird bzw. der Mindesteinschaltstrom
überschritten bleibt. Zwischen diesen Stromwerten ist der Transistor entsprechend
zu regeln.
[0007] Reicht die durch das Abschalten eines induktiven Stellgliedes im Kondensator erzeugte
Überspannung nicht aus, so können durchaus auch mehrere schaltende induktive Stellglieder
parallel zur Spannungsanhebung auf einen oder mehrere Kondensatoren geschaltet werden.
Bei Abschaltung eines induktiven Stellgliedes ohne daß der Transistor leitend ist
und Auftreten einer Spannung oberhalb der erhöhten Einschaltspannung der Stellglieder,
kann diese über eine Diode abgeführt werden, ohne daß das induktive Stellglied Schaden
nimmt.
[0008] Fällt die Spannung oberhalb der erzeugten Einschaltspannung wieder auf ein Spannungsniveau
ab, auf dem die Diode nicht leitet, teilt sich die im Kondensator gespeicherte Restenergie
auf die verbleibenden, in Reihe geschalteten induktiven Stellglieder und Dioden auf.
[0009] In einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann eine
Abführung der Abschaltenergie induktiver Stellglieder in ein Bordnetz zum Beispiel
eines Kraftfahrzeuges über einen Analogschalter erfolgen. Bei abgeschaltetem als Schalter
mit kurzen Schaltzeiten eingesetzten Transistor und nicht über den Transistor aktiviertem
induktiven Stellglied, kann die Abschaltenergie des induktiven Stellgliedes anstatt
in einen Kondensator durch Aktivierung des Analogschalters über einen Treiber in das
Bordnetz zurückgespeist werden. Sobald der Transistor wieder aktiviert wird, wird
der Analogschalter abgeschaltet, so daß die andernfalls ins Bordnetz eingespeiste
Abschaltenergie beim Schalten induktiver Stellglieder in Kondensatoren geleitet wird,
so daß eine Spannungsreserve für induktive Stellglieder zur Verfügung steht und diese
schneller aktiviert, d.h. durchgeschaltet werden können.
[0010] Beim Schalten induktiver Stellglieder auftretende Spannungserhöhungen können mit
der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung sowohl im Kondensator gespeichert und zur
Durchschaltbeschleunigung genutzt als auch in das Bordnetz eingespeist werden.
Zeichnung
[0011] Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt:
[0012]
- Figur 1
- ein Blockschaltbild von induktiven Stellgliedern mit über ein Steuergerät anzusteuernden
Transistoren,
- Figur 2
- ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsvariante,
- Figur 3
- ein Blockschaltbild mit einer Schaltdiode zur Einspeisung von Spannungsspitzen ins
Bordnetz und
- Figur 4
- ein Blockschaltbild mit einem Analogschalter zur Abführung der Abschaltenergie.
Ausführungsvarianten
[0013] Figur 1 zeigt ein Blockschaltbild mit induktiven Stellgliedern mit über ein Steuergerät
anzusteuerndem Transistor.
[0014] In einem eine Spannungsquelle 2 aufweisenden Bordnetz 1, zum Beispiel eines Kraftfahrzeuges,
ist ein Steuergerät 3 aufgenommen, welches z.B. einen Mikrocontroller 4 umfaßt. Elektromagnetische
Verbraucher in Gestalt einer 1. Aktuatorstufe 5 einer 2. Aktuatorstufe 6 sowie einer
3. Aktuatorstufe 7 können zum Beispiel die Einspritzventile an einer luftverdichtenden
Verbrennungskraftmaschine oder auch als andere Aktuatoren ausgebildet sein. Die 1.
Aktuatorstufe 5, die 2. Aktuatorstufe 6 sowie die 3. Aktuatorstufe 7 stehen jeweils
über Eingangsdioden 8 mit dem Bordnetz 1 in Verbindung, dessen Versorgungssspannung
durch die Spannungsquelle 2 gestellt wird. Jeder der Aktuatorstufen 5, 6 und 7 ist
ein elektrisches Ventil in Gestalt beispielsweise einer stromdurchflossenen Magnetspule
zugeordnet. Bei diesen Aktuatoren kann es sich zum Beispiel über schnellschaltende
elektromagnetische Ventile, Steller oder auch um Magnetspulen handeln. Ferner umfaßt
jede der Aktuatorstufen 5, 6 und 7 einen Schalter mit kurzen Schaltzeiten, zum Beispiel
einen Transistor (Feldeffekttransistor), der mit dem Steuergerät 3 vor jeweils einer
Ansteuerleitung 13 bzw. 14 bzw. 15 in Verbindung steht. Ferner ist in jedem der Aktuatorstufen
5, 6 und 7 der elektromagnetischen Verbraucher eine Diode 16 aufgenommen, die nur
in eine Richtung durchgängig ist, demzufolge in die andere Richtung sperrt.
[0015] In der Schaltungsvariante gemäß Figur 1 ist jedem elektromagnetischen Verbraucher
in Gestalt einer Aktuatorstufe 5, 6 oder 7 ein Speicherelement für induktive Energie
wie zum Beispiel ein Kondensator 17, 18 oder 19 zugeordnet.
[0016] Mit der in Figur 1 wiedergegebenen Schaltungsanordnung kann eine Spannungsversorgung
geschaffen werden, welche die Einschaltspannung von induktiven Stellgliedern wie zum
Beispiel der elektrischen Aktuatoren 9 (stromdurchflossene Magnetspulen) bei Ein-
und Ausschalten durch gegenseitige Hochspannungserzeugung signifikant erhöht.
[0017] Der elektrische Aktuator 9 des 1. elektromagnetischen Verbrauchers in Gestalt einer
Aktuatorstufe 5 wird über die Spannungsquelle 2 im Bordnetz 1 und über die Eingangsdiode
8 versorgt. Über den vorzugsweise als Transistor beschaffenen schnellschaltenden Schalter
ist der elektrische Aktuator 9 gegen Masse geschaltet. Bei Ansteuerung des Transistors
10 über die zugehörige Ansteuerleitung 13 vom Steuergerät 3 wird ein Stromfluß durch
den elektrischen Aktuator 9 z.B. einer Magnetspule erzeugt. Wird der Transistor 10
vom Steuergerät 3 entsprechend der dort eingestellten Taktung über die Ansteuerleitung
13 abgeschaltet, baut der induktiv wirkende elektrische Aktuator 9 eine Überspannung
auf, welche über die Diode 16 in den Speicher 18 (zum Beispiel ein Kondensator) abgeleitet
wird. Somit steht für das in der weiteren Aktuatorstufe 6, d.h. dem weiteren elektromagnetischen
Verbraucher eine größere Spannung als die in der Spannungsquelle 2 des Bordnetzes
1 herrschende Spannung zur Verfügung. Beim Einschalten des Transistors 11 des weiteren
elektromagnetischen Verbrauchers, d.h. der 2. Aktuatorstufe 6 über den dieser zugeordneten
Transistor 11 kann der elektrische Aktuator 9 in der 2. Aktuatorstufe 6 aufgrund der
erhöhten Einschaltspannung schneller durchgeschaltet werden.
[0018] Der als schnellschaltender Schalter fungierende Transistor kann im ein- und ausgeschalteten
Zustand getaktet werden, solange nicht der Abfallmindeststrom eines als stromdurchflossene
Magnetspule beschaffenen elektrischen Aktuators unterschritten bzw. dessen Mindesteinschaltstrom
überschritten wird. Die Taktung kann aufgrund der technischen Daten des elektrischen
Aktuators 9 und der über das Steuergerät 3 gemessenen Spannung berechnet werden. Aufgrund
dieser berechneten Werte kann das Tastverhältnis entsprechend eingestellt und geregelt
werden.
[0019] Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsvariante einer Schaltung
zur Erhöhung der Einschaltspannung induktiver Stellglieder.
[0020] Gemäß des Blockschaltbildes in Figur 2 sind anstelle von Eingangsdioden 8 zu jedem
der elektromagnetischen Verbraucher 5, 6 oder 7 in Gestalt von Aktuatorstufen Schaltelemente
20, 21, 22 und 23 vorgesehen, welche als Z-Dioden ausgeführt sind, deren Zenerspannung
die Spannungsüberhöhung zu der Versorgungsspannung 2 festlegen.
[0021] Das Bordnetz 1 gemäß Figur 2 enthält analog zum Blockschaltbild gemäß Figur 1 eine
Spannungsquelle 2 sowie ein Steuergerät 3, welches zum Beispiel unter anderem einen
Mikrocontroller 4 umfaßt. Vom Steuergerät 3 erstrecken sich Ansteuerleitungen 13,
14 und 15 zu den vorzugsweise als Transistoren ausgebildeten Schaltelementen 10, 11
und 12 der einzelnen elektromagnetischen Verbraucher 5, 6 oder 7. Jeder der elektromagnetischen
Verbraucher 5, 6 oder 7 in Gestalt von Aktuatorstufen enthält einen elektrischen Aktuator
9, dem eine Sperrdiode 16 parallelgeschaltet ist. Bei entsprechender Ansteuerung durch
das Steuergerät 3 wird durch den Transistor 10 im elektromagnetischen Verbraucher
5 ein Stromfluß durch den elektrische Aktuator 9 hervorgerufen. Bei Abschaltung des
Transistors 10 des elektrischen Verbrauchers 5 baut der induktiv wirkende elektrische
Aktuator eine Überspannung auf, die über die parallelgeschaltete Diode 16 und der
elektrische Aktuator 10 des weiteren elektromagnetischen Verbrauchers 6 und den leitenden
Transistor 11 des elektromagnetischen Verbrauchers 6 abgebaut wird. Somit steht für
den elektrischen Aktuator 9 in dem weiteren elektromagnetischen Verbraucher 6 eine
erhöhte Spannung, verglichen mit der von der Spannungsquelle 2 im Bordnetz 1 erzeugten
Spannung zur Verfügung. Beim gleichzeitigen oder etwas vorzeitigen Einschalten des
als Transistor vorzugsweise ausgebildeten Schalters 11 im weiteren elektromagnetischen
Verbraucher 6 vor Abschaltung des Transistors 10 im diesen vorgeordneten elektromagnetischen
Verbraucher 5 schaltet der elektrische Aktuator 9 im 2. elektromagnetischen Verbraucher
6 aufgrund der erhöhten Spannung schneller durch.
[0022] Figur 3 ist ein Blockschaltbild entnehmbar mit einer Verbindung der elektromagnetischen
Verbraucher untereinander.
[0023] Die Schaltungsanordnung gemäß Figur 3 unterscheidet sich von der Schaltungsanordnung
gemäß Figur 2 im wesentlichen dadurch, daß jedem der elektrischen Aktuatoren 9 in
den elektromagnetischen Verbrauchern 5, 6 oder 7, d.h. der 1.2. oder 3 Aktuatorstufe
zwei Sperrdioden 16 zugeordnet sind, die jeweils mit unterschiedlichen, die elektrischen
Aktuatoren 9 miteinander verbindenden Parallelschaltzweigen 24, 25 bzw. 26 verbunden
sind. Analog zum Blockschaltbild gemäß der Darstellung in Figur 2 umfaßt das Bordnetz
1 eine Spannungsquelle 2 sowie ein Steuergerät 3, in welchem ein Mikrocontroller 4
aufgenommen ist. Jeder der elektromagnetischen Verbraucher 5, 6 bzw. 7 gemäß des Blockschaltbildes
in Figur 3 umfaßt einen vorzugsweise als schnellschaltenden Transistor ausgebildeten
Schalter 10, 11 bzw. 12. Jeder der Transistoren 10, 11 bzw. 12 steht über eine Ansteuerleitung
13, 14 und 15 mit dem Steuergerät 3 in Verbindung und wird über dieses getaktet angesteuert.
Reicht die Abschaltenergie eines abschaltenden elektrischen Aktuators 9 nicht aus,
so können auch mehrere elektrische Aktuatoren 9 parallel zur Spannungsanhebung herangezogen
werden. So kann eine Spannungserhöhung am elektrischen Aktuator 9 des elektromagnetischen
Verbrauchers 5 dadurch herbeigeführt werden, daß diesem in Durchlaßrichtung der Sperrdiode
16 gesehen die Spannung des elektrischen Aktuators 9 des elektromagnetischen Verbrauchers
7 sowie die Spannung des elektrischen Aktuators 9 im nicht numerierten elektromagnetischen
Verbraucher aufgeschaltet ist. Dazu sind die Sperrdioden 16 parallel zum elektrischen
Aktuator 9 des elektromagnetischen Verbrauchers 6 mit den Parallelschaltzweigen 24
bzw. 27 der erwähnten elektrischen Aktuatoren 9 verbunden.
[0024] Eine Schaltspannungserhöhung am elektrischen Aktuator 9 des elektromagnetischen Verbrauchers
7, 6, d.h. der 2. Aktuatorstufe erfolgt durch Anlegen der Spannung am elektrischen
Aktuator 9 des elektromagnetischen Verbrauchers 5 über den Parallelschaltzweig 24
bzw. Durchlaßrichtung der Diode 16 bzw. durch Anlegen der Spannung des elektrischen
Aktuators 9 des nicht numerierten elektromagnetischen Verbrauchers. Jeder der Parallelschaltzweige
24, 25 bzw. 26 ist mit zwei Spannungsabgriffspunkten versehen, so daß einem jeden
zwei elektrische Aktuatoren 9 zur Spannungserhöhung zugeordnet sind.
[0025] Zum Schutz gegen übermäßig hohe Einschaltspannungen werden die jeweiligen elektrischen
Aktuatoren 9 im abgeschalteten Zustand, ohne daß der entsprechend zugeordnete Transistor
leitend ist, über die als Z-Dioden ausgebildeten Schaltelemente 20, 21, 22 bzw. 23
entladen, wenn die Spannung über der erhöhten Einschaltspannung der elektrischen Aktuatoren
9 ansteigt. Analog zur Darstellung gemäß des Blockschaltbildes in Figur 1 können die
als Schalter fungierenden Transistoren 10, 11 oder 12 zwischenzeitlich auch abgeschaltet
werden, solange nicht der jeweilige Abfallmindeststrom der elektrischen Aktuatoren
9 unterschritten wird. Ebenso kann ein elektrischer Aktuator 9 zur Spannungserzeugung
auch kurzzeitig eingeschaltet werden, solange nicht der Mindesteinschaltstrom überschritten
wird.
[0026] Der Darstellung gemäß Figur 4 ist ein Blockschaltbild mit einem Schaltelement zur
Abführung der Abschaltenergie elektrischer Aktuatoren in das Bordnetz eines Fahrzeugs
zu entnehmen.
[0027] Im Bordnetz 1 ist eine Spannungsquelle 2 aufgenommen, über welche zwei parallelgeschaltete
elektromagnetische Verbraucher 5 bzw. 6 sowie ein Steuergerät 3 u.a. mit einem Mikrocontroller
4 und zwei Treibern 33 bzw. 34 mit elektrischer Energie versorgt werden.
[0028] Jedem der elektromagnetischen Verbraucher 5 bzw. 6, im vorliegenden Falle einer 1.
Aktuatorstufe 5 und einer 2. Aktuatorstufe 6 ist ein analoger Schalter 30 zugeordnet,
der im wesentlichen aus einer Sperrdiode 31 und einem zu dieser parallelgeschalteten
Transistor 32 besteht. Jeder der in Figur 4 schematisch dargestellten elektromagnetischen
Verbraucher 5 bzw. 6 umfaßt einen elektrischen Aktuator 9, welchem jeweils eine Eingangsdiode
8 vorgeschaltet ist. Jedem der elektrischen Aktuatoren 9 ist eine Sperrdiode 16 parallelgeschaltet.
Analog zu den elektromagnetischen Verbrauchern 5, 6 und 7 der Blockschaltbilder gemäß
den Figuren 1, 2 und 3 umfassen auch die in Figur 4 wiedergegebenen elektromagnetischen
Verbraucher 5 und 6 jeweils einen Transistor 10 bzw. 11, die als schnellschaltende
Schalter wirken und über die Ansteuerleitungen 13 bzw. 14 vom Mikrocontroller 4 des
Steuergerätes 3 in entsprechender Taktung angesteuert werden.
[0029] Gemäß des Blockschaltbildes in Figur 4 wird bei abgeschaltetem Transistor 10 des
am 1. elektromagnetischen Verbrauchers 5 und nicht aktiviertem elektrischen Aktuator
9 des weiteren elektromagnetischen Verbrauchers 6 die Abschaltenergie des elektrischen
Aktuators 9 im elektromagnetischen Verbraucher 5, d.h. der 1. Aktuatorstufe durch
Aktivierung des Analogschalters 30 des elektromagnetischen Verbrauchers 5 über Treiber
33 bzw. 34 in das Bordnetz 1 eines Fahrzeugs zurückgespeist. Bei der Aktivierung des
Transistors 11 im elektromagnetischen Verbraucher 6, d.h. der 2. Aktuatorstufe wird
der Analogschalter 30 abgeschaltet bzw. nicht aktiviert, so daß die Abschaltenergie
des elektrischen Aktuators 9 im elektromagnetischen Verbraucher 5 zur Spannungserhöhung
am elektrischen Aktuator 9 des elektromagnetischen Verbrauchers 6, d.h. der 2. Aktuatorstufe
6 eingesetzt werden kann. Dies bedeutet, daß der elektrische Aktuator 9 schneller
durchgeschaltet werden kann.
[0030] Mit den in den Figuren 1 bis 4 beispielhaft wiedergegebenen Blockschaltbildern sind
Schaltungen charakterisiert, mit denen eine hohe Stelldynamik von induktiven Stellgliedern
erzielt werden kann, um zum Beispiel Einspritzventile von luftverdichtenden Verbrennungskraftmaschinen,
die elektromagnetische Verbraucher im Sinne der obigen Ausführungen darstellen, hochdynamisch
ansteuern und damit betätigen zu können. Bisher zusätzlich benötigte Spannungswandler
von kleineren, am Fahrzeug vorhandenen, Spannungsnetzen können entfallen ebenso wie
zusätzlich einzusetzende Kondensatoren, die von getakteten Aktuatoren aufgeladen werden.
Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann eine Spannungsversorgung realisiert
werden, die eine signifikante Erhöhung der Einschaltspannung von induktiven Stellgliedern
wie zum Beispiel stromdurchflossene elektrische Magnetspulen, die als elektrische
Aktuatoren Einsatz finden, erzielt werden. Die Ein- und Abschaltung von elektromagnetischen
Verbrauchern kann somit auf dem Wege der gegenseitigen Hochspannungserzeugung erfolgen,
wobei die Spannungserhöhung zum Einschalten eines elektrischen Aktuators 9 zuvor durch
die Speicherung bzw. Umleitung der induktiven Energie beim Abschaltvorgang eines anderen
elektrischen Aktuators 9 eingesetzt wird.
Bezugszeichenliste
[0031]
- 1
- Bordnetz
- 2
- Spannungsquelle
- 3
- Steuergerät
- 4
- Mikrocontroller
- 5
- 1. Aktuatorstufe (elektromagnetischer Verbraucher)
- 6
- 2. Aktuatorstufe (elektromagnetischer Verbraucher)
- 7
- 3. Aktuatorstufe (elektromagnetischer Verbraucher)
- 8
- Eingangsdiode
- 9
- elektrischer Aktuator
- 10
- Transistor
- 11
- Transistor
- 12
- Transistor
- 13
- Ansteuerleitung
- 14
- Ansteuerleitung
- 15
- Ansteuerleitung
- 16
- Sperrdiode
- 17
- Kondensator
- 18
- Kondensator
- 19
- Kondensator
- 20
- Z-Diode
- 21
- Z-Diode
- 22
- Z-Diode
- 23
- Z-Diode
- 24
- Parallelschaltzweig
- 25
- Parallelschaltzweig
- 26
- Parallelschaltzweig
- 27
- Parallelschaltzweig
- 30
- Schaltelement
- 31
- Sperrdiode
- 32
- Transistor
- 33
- 1. Treiber
- 34
- 2. Treiber
1. Verfahren zur Ansteuerung elektromagnetischer Verbraucher (5, 6, 7) eines Bordnetzes
(1), welches eine Spannungsquelle (2) und ein Steuergerät (3) enthält, welches die
elektromagnetischen Verbraucher (5, 6, 7) über diesen zugeordnete Schalter (10, 11,
12) ansteuert, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Abschalten eines oder mehrerer der elektromagnetischen Verbraucher (5, 6,
7) vorhandene induktive Energie zur Spannungsanhebung beim Einschalten der übrigen
der elektromagnetischen Verbraucher (5, 6, 7) eingesetzt oder bei Überschreiten einer
erhöhten Einschaltspannung elektrischer Aktuatoren (9) über Schaltelemente (20, 21,
22, 23; 30, 33, 34) in das Bordnetz (1) eingespeist wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den elektromagnetischen Verbrauchern (5, 6, 7) zugeordneten Schalter (10, 11,
12) über das Steuergerät (3) zwischen ein- und ausgeschaltetem Zustand getaktet werden.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (3) die Taktung der Schalter (10, 11, 12) derart steuert, daß am
elektrischen Aktuator (9) weder der Abfallmindeststrom unterschritten, noch der Mindesteinschaltstrom
überschritten wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (10, 11, 12) über das Steuergerät (3) abgeschaltet werden, solange nicht
der Abfallmindeststrom am elektrischen Aktuator (9) unterschritten wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (10, 11, 12) über das Steuergerät (3) eingeschaltet werden, solange
nicht der Mindesteinschaltstrom am elektrischen Aktuator (9) überschritten wird.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der beim Abschalten ein oder mehrerer der elektromagnetischen Verbraucher
(5, 6, 7) vorhandenen induktiven Energie mehrere elektrische Aktuatoren (9) über Parallelschaltzweige
(24, 25, 26, 27) parallelgeschaltet werden.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei abgeschalteten elektrischen Aktuatoren (9) und leitenden korrespondierenden Schaltern
(10, 11, 12) bei Spannungen oberhalb einer erhöhten Einschaltspannung des elektrischen
Aktuators (9) diese über als Z-Dioden ausgebildete Schaltelemente (20, 21, 22, 23)
abfließen.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreiten der Öffnungsspannung der Z-Dioden (20, 21, 22, 23) die induktive
Restenergie auf die elektrischen Aktuatoren (9) der elektromagnetischen Verbraucher
(5, 6, 7) aufgeteilt wird.
9. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abschaltung eines Schalters (10) eines 1. elektromagnetischen Verbrauchers (5)
und nicht aktiviertem elektrischen Aktuator (9) eines weiteren elektromagnetischen
Verbrauchers (6) die Abschaltenergie des elektrischen Aktuators (9) des 1. elektromagnetischen
Verbrauchers (5) durch Ansteuerung eines Schaltelementes (30) durch das Steuergerät
(3) in das Bordnetz (1) zurückgespeist wird.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Aktivierung eines Schalters (11) der weiteren Aktuatorstufe (6) das Schaltelement
(30) abgeschaltet wird, so daß die induktive Energie des elektrischen Aktuators (9)
des elektromagnetischen Verbrauchers (5) zur Spannungserhöhung am elektrischen Aktuator
(9) des weiteren elektromagnetischen Verbrauchers (6) eingesetzt wird.
11. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche
1 bis 10 mit einem Steuergerät (3), einer Spannungsquelle (2) sowie mehreren elektromagnetischen
Verbrauchern (5, 6, 7), dadurch gekennzeichnet, daß jedem elektromagnetischen Verbraucher (5, 6, 7) ein vom Steuergerät (3) ansteuerbarer
Schalter (10, 11, 12) und ein Speicher für elektrische Energie (17, 18, 19) zugeordnet
sind.
12. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem oder mehrerer der Ansprüche
1 bis 10 mit einem Steuergerät (3), einer Spannungsquelle (2) sowie mehrerer elektromagnetischer
Verbraucher (5, 6, 7), dadurch gekennzeichnet, daß jedem elektromagnetischen Verbraucher (5, 6, 7) jeweils eine als Zener-Diode als
Schaltelement (20, 21, 22, 23) zugeordnet ist , deren Zenerspannung die Spannungsüberhöhung
zu der Spannungsversorgung (2) festlegen.
13. Schaltung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Aktuatoren (9) mehrerer elektromagnetischer Verbraucher (5, 6, 7)
über Parallelschaltzweige (24, 25, 26, 27) miteinander verbunden sind.
14. Schaltung zur Durchführung des Verfahrens gemäß eines oder mehrerer der Ansprüche
1 bis 10 mit einem Steuergerät (3), einer Spannungsquelle (2) sowie mit elektromagnetischen
Verbrauchern (5, 6), dadurch gekennzeichnet, daß jedem elektromagnetischen Verbraucher (5, 6) ein diesem mit dem Bordnetz (1) verbindendes
Schaltelement (30) zugeordnet ist, über welches die Abschaltenergie eines elektrischen
Aktuators (9) in das Bordnetz (1) zurückleitbar ist.
15. Schaltung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abschaltung des Schaltelementes (30) die Abschaltenergie eines elektrischen Aktuators
(9) zur Spannungserhöhung an einem weiteren elektrischen Aktuators (9) eines elektromagnetischen
Verbrauchers (5, 6) eingesetzt wird.
16. Schaltung gemäß Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektromagnetischer Verbraucher zum Erzeugen einer Überspannung eingerichtet
ist und diese Überspannung über die Leitungen (24, 25, 26, 27) anderen elektromagnetischen
Verbrauchern für eine hochdynamische Ansteuerung zeitgerecht bereitgestellt wird.