| (19) |
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(11) |
EP 2 443 333 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.10.2014 Patentblatt 2014/44 |
| (22) |
Anmeldetag: 01.06.2010 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2010/057638 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2010/145936 (23.12.2010 Gazette 2010/51) |
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| (54) |
BESTIMMUNG DER ABHEBEVERZÖGERUNG EINES MAGNETVENTILS
DETERMINATION OF THE LIFT DELAY OF A MAGNETIC VALVE
DÉTERMINATION DU RETARD DE LEVAGE D'UNE ÉLECTROVANNE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO SE SI SK SM TR |
| (30) |
Priorität: |
15.06.2009 DE 102009026930
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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25.04.2012 Patentblatt 2012/17 |
| (73) |
Patentinhaber: Robert Bosch GmbH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- JOOS, Klaus
74399 Walheim (DE)
- SCHLUETER, Ruben
70188 Stuttgart (DE)
- NEUBERG, Jens
70563 Stuttgart (DE)
- KEMMER, Helerson
71665 Vaihingen (DE)
- LEHR, Hans-Peter
70469 Stuttgart (DE)
- RAPP, Holger
71254 Ditzingen (DE)
- HAMEDOVIC, Haris
71696 Moeglingen (DE)
- KOENIG, Joerg
70197 Stuttgart (DE)
- HOANG, Anh-Tuan
El Paso, 79982-0000 (US)
- WICHERT, Bernd
71394 Kernen (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A1-94/13991 DE-A1- 3 942 836 DE-A1- 4 308 811
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DE-A1- 3 426 799 DE-A1- 4 011 217 US-A1- 2008 148 831
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Öffnungsverzugszeit eines
Magnetventils. Die Erfindung betrifft ferner ein Steuergerät zum Ansteuern mindestens
eines Magnetventils in eine Einspritzanlage in einer Brennkraftmaschine.
[0002] Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, das auf einem Rechengerät, insbesondere
auf einem Steuergerät zur Ansteuerung eines Magnetventils, ablauffähig ist.
[0003] Magnetventile sind elektrisch betätigte Schaltventile, die in vielerlei Bereichen
zur Zumessung von Gasen oder Flüssigkeiten eingesetzt werden. Beispielsweise werden
in Brennkraftmaschinen durch Magnetventile gesteuerte Kraftstoffinjektoren eingesetzt,
die die Zumessung des für eine Verbrennung in der Brennkraftmaschine benötigten Kraftstoffs
ermöglichen. Bei der Benzin-Direkteinspritzung und der Common-Rail-Einspritzung wird
der Kraftstoff direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Für die
Verbrennungsqualität und damit den Verbrauch sowie das Abgasverhalten der Brennkraftmaschine
ist die zugemessene Kraftstoffmenge von entscheidender Bedeutung. Die zugemessene
Kraftstoffmenge wiederum ist von der Öffnungsdauer des Magnetventils abhängig. Die
Öffnungsdauer wird über die auch als Bestromungsdauer bezeichnete Ansteuerdauer der
in dem Magnetventil vorgesehenen Magnetventilspule eingestellt. Bei Common-Rail-Injektoren
für die Diesel-Einspritzung ist das Magnetventil als Servo-Ventil ausgeführt und steuert
eine nachgeschaltete Hochdruck-Hydraulik an, welche wiederum die Öffnungsund Schließbewegung
der Düsennadel steuert. Bei der Benzin-Direkteinspritzung wird die Ventilnadel der
Einspritzdüse direkt durch das Magnetventil angesteuert.
[0004] Die Öffnungsdauer entspricht der Ansteuerdauer des Magnetventils abzüglich der sogenannten
Abhebeverzögerung und zuzüglich der sogenannten Schließdauer. Die Abhebeverzögerung
beschreibt die Verzugszeit vom Ansteuerbeginn des Magnetventils bis zum Zeitpunkt
des Öffnens; die Schließdauer beschreibt die Verzugszeit vom Ansteuerende bis zum
Zeitpunkt des Schließens des Magnetventils.
[0005] Ist die Öffnungsdauer bekannt, so können geeignete Regelungsverfahren zum Einsatz
kommen, um die Ansteuerdauer des Magnetventils optimal einzustellen.
Offenbarung der Erfindung
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung einer
Öffnungsverzugszeit bzw. einer Abhebeverzögerung eines Magnetventils zu schaffen,
wobei die Öffnungsverzugszeit möglichst aktuell ist, so dass Exemplarstreuungen einerseits
und beispielsweise Alterungserscheinungen andererseits berücksichtigt werden können
und eine optimierte Kraftstoffzumessung ermöglicht wird.
[0007] Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1, 9 und 11
gelöst. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen
genannten Merkmalen.
[0008] Erfindungsgemäß wird in einer Messphase eine Ansteuerung der Magnetspule durchgeführt
und es wird eine Differenz aus dem Beginn der Ansteuerung und aus dem Öffnungszeitpunkt
des Magnetventils ermittelt. Für die Bestimmung des Öffnungszeitpunkts in der Messphase
wird eine Ansteuerung des Magnetventils durchgeführt. Während der Ansteuerung wird
der Ansteuerstrom beobachtet. Wird eine Veränderung in dem Ansteuerstrom erkannt,
so wird auf das Erreichen des Öffnungszeitpunktes geschlossen. Vorzugsweise wird in
der Messphase eine zumindest annähernd konstante Ansteuerspannung an die Magnetspule
angelegt. Dadurch ist ein sicheres Erkennen einer Veränderung in dem Ansteuerstrom
gewährleistet, da die Veränderung nicht aus einer geänderten Ansteuerung resultiert,
sondern aus dem Verhalten der Magnetspule selbst. Die vorgebbare Veränderung ist insbesondere
eine Abflachung des Ansteuerstroms, die vorzugsweise durch Ermittlung eines Minimums
des differenzierten Stromsignals ermittelt wird.
[0009] Der Vorteil der Erfindung besteht in einer weiteren Reduzierung der Exemplarstreuung
der Einspritzmenge, da das erfindungsgemäße Verfahren individuell für jedes Magnetventil
anwendbar ist. Erreicht wird dies durch Einbeziehen der toleranzbehafteten Öffnungsverzugszeit
im Regelungsverfahren. Die Mengensteuerung bei der Zumessung der Kraftstoffmenge erfolgt
dann durch Regelung der Öffnungsdauer. Durch Messung der Öffnungsverzugszeit in einer
separaten Messphase kann die Ansteuerspannung des Magnetventils frei gewählt werden
und ist nicht den Einschränkungen während eines normalen Betriebs der Brennkraftmaschine
unterworfen. Die Messphase kann zu bestimmten Zeitpunkten oder bei bestimmten Betriebspunkten
automatisch eingeleitet werden.
[0010] Die Öffnungsverzugszeit wird aus der Differenz des Öffnungszeitpunkts des Magnetventils
und dem Ansteuerbeginn ermittelt, wobei der Ansteuerbeginn bekannt ist und die Öffnungsverzugszeit
erfindungsgemäß aus dem Stromverlauf des Ansteuerstroms des Magnetventils ermittelt
wird. Hierzu wird ab dem Ansteuerbeginn eine weitestgehend konstante Spannung an die
Magnetspule angelegt und der Ansteuerstrom des Magnetventils wird beispielsweise über
einen sogenannten Mess-Shunt erfasst und beobachtet. Ein Mess-Shunt ist ein niederohmiger,
elektrischer Widerstand, der auch als Nebenschlusswiderstand bezeichnet wird. Es wurde
beobachtet, dass ab dem Zeitpunkt des Öffnens des Magnetventils der Stromverlauf des
Ansteuerstroms abflacht. Diese Abflachung des Stromsignals wird erfindungsgemäß zum
Erkennen des Öffnungszeitpunkts herangezogen.
[0011] Eine Erkennung der Abflachung des Stromsignals kann beispielsweise durch Ermittlung
des Minimums des differenzierten Stromsignals ermittelt werden. Die Differenzierung
und Ermittlung des Minimums kann dabei entweder teilweise oder ganz durch analoge
Vorverarbeitung oder durch digitale Signalverarbeitung mittels eines Mikrocontrollers
erfolgen.
[0012] Der Öffnungszeitpunkt des Magnetventils ist abhängig von der elektrischen Spannung
des Ansteuerstroms, mittels dessen das Magnetventil angesteuert wird. Vorteilhafterweise
wird deshalb der Öffnungszeitpunkt in einem oder mehreren Arbeitspunkten mit jeweils
definierter Ansteuerspannung bestimmt. Aus jedem so ermittelten Öffnungszeitpunkt
kann für weitere Ansteuerspannungen das Öffnungsverhalten beziehungsweise der Öffnungszeitpunkt
extrapoliert werden.
[0013] Grundsätzlich kann die Messphase auch während einer normalen Ansteuerung des Magnetventils
durchgeführt werden. Vorteilhafterweise wird hierbei jedoch eine zumindest annähernd
konstante Ansteuerspannung gewählt, um ein sicheres Erkennen des Öffnungszeitpunktes
zu gewährleisten.
[0014] Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung der Erfindung in Form eines Computerprogramms,
das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Steuergerät zur Steuerung und/oder
Regelung einer Kraftstoffeinspritzung in einer Brennkraftmaschine, ablauffähig ist,
wobei das Computerprogramm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens programmiert
ist. Das Computerprogramm ist vorzugsweise auf einem elektronischen oder optischen
Speichermedium abgespeichert.
[0015] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verschiedene Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt sind. Dabei können die in den Ansprüchen und die in der
Beschreibung genannten Merkmale einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich
sein.
[0016] Es zeigen:
- Figur 1
- eine stark schematisierte Darstellung einer Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffeinspritzanlage
und einer Mehrzahl von Magnetventilen,
- Figur 2a
- eine schematische Detailansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Magnetventils
in einem geschlossenen Betriebszustand,
- Figur 2b
- eine schematische Detailansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Magnetventils
in einem geöffneten Betriebszustand,
- Figur 3
- eine schematisierte Darstellung des Strom-, Spannungs- und Ventilhubverlaufs eines
Magnetventils,
- Figur 4
- eines schematische Darstellung eines exemplarischen Stromverlaufs, einer Ableitung
des Stromverlaufs und des Nadelhubs für zwei unterschiedliche elektrische Spannungen
des Ansteuerstromes,
- Figur 5
- ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0017] In Figur 1 ist eine Brennkraftmaschine 10 dargestellt, die einen Kraftstoffvorratsbehälter
12 umfasst, aus dem mittels eines Fördersystems 14 Kraftstoff in eine Kraftstoffhochdruckleitung
16 gefördert wird. Die Hochdruckleitung 16 ist beispielsweise als Common-Rail ausgebildet.
Die Hochdruckleitung 16 ist mit Magnetventilen 18 verbunden, die es ermöglichen, Kraftstoff
direkt in den Magnetventilen 18 jeweils zugeordnete Brennräume 20 einzuspritzen. Der
Betrieb der Brennkraftmaschine 10 und insbesondere der Kraftstoffeinspritzanlage,
die beispielsweise durch das Fördersystem 14, die Hochdruckleitung 16 und die Magnetventile
18 gebildet ist, wird von einer Steuerund Regeleinrichtung, beispielsweise einem Steuergerät
22, gesteuert beziehungsweise geregelt. Das Steuergerät 22 ermöglicht die Erfassung
von Eingabewerten und die Bereitstellung von Ausgabewerten beziehungsweise die Ansteuerung
von Aktoren, insbesondere die Ansteuerung der Magnetventile 18.
[0018] In Figur 2 ist schematisch ein in Figur 1 gezeigtes Magnetventil 18 vergrößert dargestellt.
Das Magnetventil 18 weist einen elektromagnetischen Aktor auf, der eine Magnetspule
26 und einen mit der Magnetspule 26 zusammenwirkenden Magnetanker 30 besitzt. Der
Magnetanker 30 ist so mit einer Ventilnadel 28 verbunden, dass er bezogen auf eine
in Figur 2 vertikale Bewegungsrichtung der Ventilnadel 28 bewegbar ist. Eine Ventilfeder
36 übt eine Federkraft auf die Ventilnadel 28 aus, so dass diese in einem Ventilsitz
38 gehalten wird.
[0019] Eine Ansteuerung des Magnetventils 18 durch das Steuergerät 22 bewirkt eine Bestromung
der Magnetspule 26, wodurch sich der Magnetanker 30 nach oben bewegt, so dass er unter
Eingreifen in einen Anschlag die Ventilnadel 28 gegen die Federkraft aus ihrem Ventilsitz
38 herausbewegt. Diese Situation ist in Figur 2b gezeigt. Dort kann nun Kraftstoff
42 von dem Magnetventil 18 in den Brennraum 20 eingespritzt werden.
[0020] In Figur 3 sind die Verläufe eines Ansteuerstroms 60, eines Ansteuerstroms 61 und
eines Ventilhubs 62 des Magnetventils 18 dargestellt.
[0021] Die Ansteuerung des Magnetventils 18 beginnt in einem Zeitpunkt T0. In einem Zeitpunkt
T1 erfolgt das Öffnen des Magnetventils 18. Die Zeitspanne zwischen T0 und T1 wird
als Abhebeverzögerung beziehungsweise Öffnungsverzugszeit t
01 bezeichnet. Zu einem Zeitpunkt T2 ist das Magnetventil 18 geöffnet. Die Zeitspanne
t
12 bezeichnet die Öffnungsdauer des Magnetventils 18.
[0022] In einem Zeitpunkt T4 endet die Ansteuerung des Magnetventils 18 und in einem Zeitpunkt
T5 erfolgt der Schließvorgang des Magnetventils 18 mit einer Zeitverzögerung t
45. Die Zeitverzögerung t
45 entspricht der Differenz aus dem Zeitpunkt T5 und dem Zeitpunkt T4. In einem Zeitpunkt
T6 ist das Magnetventil 18 geschlossen.
[0023] Die in Figur 3 dargestellte Situation zeigt einen normalen Betrieb des Magnetventils
18, beispielsweise während des Betriebs einer Brennkraftmaschine 10, um den bei der
Verbrennung benötigten Kraftstoff 42 zuzumessen. Hierzu wird an das Magnetventil 18
zunächst in einer sogenannten Boost-Phase t
02 eine besonders hohe Spannung angelegt, um möglichst rasch einen Stromanstieg zu erreichen.
In der sogenannten Batteriephase t
23 wird die Spannung des Ansteuerstroms reduziert; damit ist die Stromanstiegsphase
beendet. Zwischen den Zeitpunkten T3 und T4 wird das Magnetventil 18 durch einzelne
Spannungsimpulse angesteuert, die ein Erhalten des Ansteuerstroms bewirken.
[0024] Die sogenannte Öffnungsdauer t
16 lässt sich damit folgendermaßen bestimmen:

[0025] Dies bedeutet, dass die Öffnungsdauer t
16 sich aus der Ansteuerdauer t
04 bestimmen lässt, wobei von der Ansteuerdauer t
04 die Öffnungsverzugszeit t
01 subtrahiert wird und die Schließverzugszeit t
46 addiert wird.
[0026] Figur 4 zeigt exemplarisch zwei Stromverläufe 60a, 60b, Ableitungen 70a, 70b der
Stromverläufe 60a, 60b und Nadelhubverläufe 80a, 80b während einer erfindungsgemäßen
Messphase. Bei den Kurven 70a und 70b ist zu erkennen, dass die jeweils signifikanten
lokalen Minima den Zeitpunkten T1a und T1b entsprechen, an denen eine Öffnung des
Magnetventils 18 erfolgt.
[0027] In der Messphase ist eine konstante Ansteuerspannung des Ventils gewählt. Dies muss
auch dann sichergestellt sein, wenn die Messphase während des Betriebs der Brennkraftmaschine
erfolgt, da sonst ein sicheres Erkennen des Öffnungszeitpunkts aus dem Stromverlauf
nicht möglich ist.
[0028] Beim Betrieb der Brennkraftmaschine 10 ist nicht in allen Betriebsbereichen sichergestellt,
dass während einer normalen Ansteuerung der Magnetventile 18 beim Ende der Stromanstiegsphase,
also der Boost-Phase t
02 der Öffnungszeitpunkt T1 tatsächlich erreicht ist. Die Boost-Phase bei normaler Ansteuerung
der Magnetventile 18 kann nicht beliebig verlängert werden bis der Öffnungszeitpunkt
T1 des Magnetventils 18 sicher erreicht ist, da das Magnetventil 18 durch die hierfür
notwendige hohe Energieeinkopplung mit zu hoher Geschwindigkeit an dem oberen Ventilanschlag
aufschlagen würde. Vorzugsweise wird deshalb eine Messung des Öffnungszeitpunkts T1
nur in ausgewählten Betriebsbereichen durchgeführt. Alternativ oder ergänzend hierzu
können die Messungen in einer separaten Messphase durchgeführt werden. Während einer
solchen Messphase können dann geeignete Ansteuerspannungen gewählt werden, die vorteilhafterweise
unter den Ventilansteuerspannungen liegen, die während des normalen Ansteuerns, also
beispielsweise während normaler Einspritzungen verwendet werden. Durch die geringere
Ansteuerspannung während der Messphase verlängert sich die gemessene Öffnungsverzugszeit
t
01. Diese wird anschließend deshalb in die bei einer Betriebsansteuerspannung sich ergebende
Öffnungsverzugszeit umgerechnet. Da die tatsächliche Öffnungsverzugszeit erheblich
kleiner ist als die gemessene Öffnungsverzugszeit, wirken sich Messungenauigkeiten
nur in stark abgeschwächter Form auf die tatsächliche Ansteuerung aus.
[0029] Vorzugsweise wird während der separaten Messphase eine Echtzeitsignalauswertung des
Stromverlaufs durchgeführt. Sobald der Öffnungszeitpunkt T1 detektiert wird, wird
die Messphase unverzüglich abgebrochen. Dadurch kann das Einspritzen einer unerwünschten
Kraftstoffmenge vermieden, zumindest jedoch reduziert werden. Wird eine niedrige Ansteuerspannung
gewählt, so wird die Öffnungsgenauigkeit der Ventilnadel 28 reduziert, wodurch die
eventuell ungewollt eingespritzte Kraftstoffmenge 42 auf ein für die Brennkraftmaschine
10 nicht relevantes Maß reduziert wird.
[0030] In Figur 5 ist ein stark schematisiertes Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Verfahren beginnt in einem Schritt 100,
in dem die Messphase begonnen wird. Insbesondere erfolgt hier eine Ansteuerung des
Magnetventils 18 mittels des Ansteuerstroms 60. In einem Schritt 101 wird der Ansteuerstrom
60 erfasst und beobachtet. In dem Schritt 101 wird beispielsweise die Ableitung 70a,
70b des erfassten Ansteuerstroms 60 gebildet.
[0031] In einem Schritt 102 wird geprüft, ob eine Änderung des Ansteuerstroms 60 vorliegt,
die das Erreichen des Öffnungszeitpunkts T1 anzeigt. Hierzu wird beispielsweise der
Verlauf der Ableitung 70a, 70b des Ansteuerstroms 60 daraufhin untersucht, ob ein
lokales Minima vorliegt. Ist dies nicht der Fall, so wird in dem Schritt 101 weiter
überwacht.
[0032] Wird jedoch in dem Schritt 102 das Vorliegen des Öffnungszeitpunkts T1 detektiert,
so wird in einem Schritt 103 der ermittelte Öffnungszeitpunkt in einem geeigneten
Kennfeld abgespeichert, gegebenenfalls nach Kompensation von Effekten, die aus einer
gering gewählten Ansteuerspannung in der Messphase resultieren. In einem Schritt 104
werden aus den ermittelten Öffnungszeitpunkten für weitere Arbeitspunkte Öffnungszeitpunkte
extrapoliert und ebenfalls in das Kennfeld abgespeichert.
1. Verfahren zur Bestimmung der Öffnungsverzugszeit (t01)eines Magnetventils (18) bei dem in einer Messphase eine Ansteuerung des Magnetventils
(18) erfolgt und eine Differenz aus dem Beginn einer Ansteuerung und aus dem Öffnungszeitpunkt
(T1) des Magnetventils (18) ermittelt wird, wobei für die Bestimmung des Öffnungszeitpunkts
(T1) eine Ansteuerung des Magnetventils (18) in der Messphase erfolgt, während der
Ansteuerung der Ansteuerstrom (60) beobachtet wird und bei Erkennen einer vorgebbaren
Veränderung in dem Ansteuerstrom (60) auf das Erreichen des Öffnungszeitpunktes (T1)
geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet dass der Öffnungszeitpunkt in einer separaten Messphase ermittelt wird, so dass der Ansteuerstrom
(60, 60a, 60b) des Magnetventils (18) in der Messphase unabhängig ist von der Ansteuerung
des Magnetventils (18) zum Zwecke einer Einspritzung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Messphase eine zumindest annähernd konstante Ansteuerspannung (60a, 60b) an
das Magnetventil (18) angelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beobachtung des Ansteuerstroms (60; 60a, 60b) mittels eines Messshunts erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgebbare Veränderung eine Abflachung des Ansteuerstroms (60; 60a, 60b) beschreibt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abflachung durch Ermittlung eines Minimums des differenzierten Ansteuerstroms
ermittelt wird
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungszeitpunkt in mindestens einem Arbeitspunkt mit definierter Ansteuerspannung
bestimmt wird und aus dem Öffnungszeitpunkt (T1) das Öffnungsverhalten für mindestens
eine weitere Ansteuerspannung zu einem anderen Arbeitspunkt extrapoliert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der separaten Messphase die Ansteuerspannung so gewählt wird, dass diese unterhalb
der Ansteuerspannung liegt, die während des normalen Betriebs des Magnetventils angelegt
wird, und dass die Berechnung der während des normalen Betriebs auftretenden Öffnungsverzugszeit
(T1) auf Grundlage der in der separaten Messphase ermittelten Öffnungsverzugszeit
berechnet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass während der Messphase der Öffnungszeitpunkt (T1) mittels einer Echtzeitsignalauswertung
ermittelt wird und die Messphase abgebrochen wird, sobald der Öffnungszeitpunkt (T1)
erkannt wird.
9. Steuergerät (22) zum Ansteuern mindestens eines Magnetventils (10) in einer Einspritzanlage
in einer Brennkraftmaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (22) Mittel zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 9 umfaßt.
10. Steuergerät (22) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (22) zur Ansteuerung der Magnetventile (18) in der Messphase mit
einer derart niedrigen Ansteuerspannung ausgebildet ist, dass die während der Messphase
eingespritzte Kraftstoffmenge (42) auf ein für den Betrieb der Brennkraftmaschine
(10) nicht relevantes Maß reduziert ist.
11. Computerprogramm, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Steuergerät (22)
zur Ansteuerung eines Magnetventils (18), ablauffähig ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1
bis 8 programmiert ist, wenn das Computerprogramm auf dem Rechengerät ausgeführt wird.
1. Method for determining the opening delay (t01) of a magnetic valve (18), in which in a measurement phase the magnetic valve (18)
is actuated and a difference between the start of actuation and the opening time (T1)
of the magnetic valve (18) is determined, wherein for the determination of the opening
time (T1) the magnetic valve (18) is actuated in the measurement phase, the actuation
current (60) is observed during the actuation, and when a predefineable change in
the actuation current (60) is detected it is concluded that the opening time (T1)
has been reached, characterized in that the opening time is determined in a separate measurement phase, with the result that
the actuation current (60, 60a, 60b) of the magnetic valve (18) in the measurement
phase is independent of the actuation of the magnetic valve (18) for the purpose of
an injection.
2. Method according to Claim 1, characterized in that in the measurement phase an at least approximately constant actuation voltage (60a,
60b) is applied to the magnetic valve (18).
3. Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the actuation current (60; 60a, 60b) is observed by means of a measuring shunt.
4. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the predefinable change describes flattening of the actuation current (60; 60a, 60b).
5. Method according to Claim 4, characterized in that the flattening is determined by determining a minimum of the differentiated actuation
current.
6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the opening time is determined at at least one operating point with a defined actuation
voltage, and the opening behaviour of at least one further actuation voltage at another
operating point is extrapolated from the opening time (T1).
7. Method according to Claim 6, characterized in that in the separate measurement phase the actuation voltage is selected such that it
is below the actuation voltage which is applied during the normal operation of the
magnetic valve, and in that the calculation of the opening delay (t01) which occurs during the normal operation is calculated on the basis of the opening
delay determined in the separate measurement phase.
8. Method according to Claim 6 or 7, characterized in that during the measurement phase the opening time (T1) is determined by means of a real-time
signal evaluation, and the measurement phase is aborted as soon as the opening time
(T1) is detected.
9. Control unit (22) for actuating at least one magnetic valve (10) in an injection system
in an internal combustion engine (10), characterized in that the control unit (22) comprises means for carrying out a method according to one
of Claims 1 to 9.
10. Control unit (22) according to Claim 9, characterized in that the control unit (22) is designed to actuate the magnetic valves (18) in the measurement
phase with such a low actuation voltage that the fuel quantity (42) injected during
the measurement phase is reduced to an amount which is not relevant for the operation
of the internal combustion engine (10).
11. Computer program which can run on a computing unit, in particular on a control unit
(22) for actuating a magnetic valve (18), characterized in that the computer program is programmed to carry out a method according to one of Claims
1 to 8 when the computer program is executed on the computing unit.
1. Procédé pour définir le temps de retard d'ouverture (t01) d'une électrovanne (18), selon lequel une commande de l'électrovanne (18) a lieu
dans une phase de mesure et une différence est déterminée à partir du début d'une
commande et à partir de l'instant d'ouverture (T1) de l'électrovanne (18), l'instant
d'ouverture (T1) étant défini en effectuant une commande de l'électrovanne (18) dans
la phase de mesure, en observant le courant de commande (60) pendant la commande et
en déduisant que l'instant d'ouverture (T1) a été atteint lorsqu'une variation pouvant
être prédéfinie est détectée dans le courant de commande (60), caractérisé en ce que l'instant d'ouverture est déterminé dans une phase de mesure séparée, de sorte que
le courant de commande (60, 60a, 60b) de l'électrovanne (18) dans la phase de mesure
est indépendant de la commande de l'électrovanne (18) à des fins d'injection.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans la phase de mesure, une tension de commande (60a, 60b) au moins approximativement
constante est appliquée à l'électrovanne (18).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'observation du courant de commande (60 ; 60a, 60b) est réalisée à l'aide d'un shunt
de mesure.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la variation pouvant être prédéfinie décrit un aplatissement du courant de commande
(60 ; 60a, 60b).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'aplatissement est déterminé par une détermination d'un minimum du courant de commande
différencié.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'instant d'ouverture est défini dans au moins un point de fonctionnement avec une
tension de commande définie et le comportement d'ouverture pour au moins une tension
de commande supplémentaire à un autre point de fonctionnement est extrapolé à partir
de l'instant d'ouverture (T1).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que dans la phase de mesure séparée, la tension de commande est choisie de telle sorte
que celle-ci est inférieure à la tension de commande qui est appliquée pendant le
fonctionnement normal de l'électrovanne, et en ce que le calcul du temps de retard d'ouverture (t01) qui survient pendant le fonctionnement normal est calculé en se basant sur le temps
de retard d'ouverture déterminé dans la phase de mesure séparée.
8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que pendant la phase de mesure, l'instant d'ouverture (T1) est déterminé au moyen d'une
interprétation du signal en temps réel et la phase de mesure est interrompue dès que
l'instant d'ouverture (T1) est détecté.
9. Contrôleur (22) pour commander au moins une électrovanne (10) dans un système d'injection
dans un moteur à combustion interne (10), caractérisé en ce que le contrôleur (22) comprend des moyens pour mettre en oeuvre un procédé selon l'une
des revendications 1 à 9.
10. Contrôleur (22) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le contrôleur (22) est configuré pour commander les électrovannes (18) dans la phase
de mesure avec une tension de commande faible au point que la quantité de carburant
(42) injectée pendant la phase de mesure est réduite à une valeur non pertinente pour
le fonctionnement du moteur à combustion interne (10).
11. Programme informatique qui peut être exécuté sur un calculateur, notamment sur un
contrôleur (22) destiné à commander une électrovanne (18), caractérisé en ce que le programme informatique est programmé pour mettre en oeuvre un procédé selon l'une
des revendications 1 à 8 lorsque le programme informatique est exécuté sur le calculateur.