• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Verfahrenzur Ansteuerung eines Magnetventils (15), insbesondere einem Mengensteuerventilin einem Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine, wobeidas Magnetventil (15) stromlos geschlossen ist, wobei das Magnetventil(15) übereine Anzugs-Spannung (U_an) geöffnetund übereine Halte-Spannung (U_halt) in einem geöffneten Zustand gehalten wird unddie Anzugs-Spannung (U_an) und/oder die Halte-Spannung (U_halt)in Abhängigkeitvon Betriebsgrößen derHochdruckpumpe und/oder Brennkraftmaschine bestimmt werden.
    公开号:DE102004016554A1
    申请号:DE200410016554
    申请日:2004-04-03
    公开日:2005-10-27
    发明作者:Wolfgang Bueser；Jürgen ECKHARDT；Helmut Rembold；Bernd Schröder
    申请人:Robert Bosch GmbH；
    IPC主号:F02M51-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung geht aus von einem Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetventilssowie einer Vorrichtung zur Ansteuerung eines Magnetventils nachder Gattung der unabhängigenAnsprüche.
    [0002] Weiterhinbetrifft die Erfindung ein Computerprogramm-Produkt zur Durchführung desVerfahrens auf einem Computer bzw. Steuergeräts.
    [0003] Ausder DE 199 13 477 istbereits ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffzuführeinrichtung miteinem Magnetventil bekannt. Das Magnetventil ist stromlos offenund wird zum Schließenmit einer konstanten Spannung – derBatteriespannung – angesteuert,wobei der Strom in charakteristischer Weise ansteigt. Nach dem Abschaltender Spannung fällt derStrom wiederum in charakteristischer Weise ab und das Ventil öffnet kurznach dem der Strom abgefallen ist. Die Ansteuerdauer des Magnetventilswird in Abhängigkeitder Batteriespannung und/oder in Abhängigkeit des Spulenwiderstandsdes Magnetventils beeinflusst.
    [0004] Ausder DE 102 01 453 istein Verfahren der zum Betreiben eines Magnetventils für einenBremszylinder bekannt. Das offenbarte Magnetventil ist stromlosoffen und wird zum Schließenmit einer konstanten Spannung angesteuert. Beim Erreichen einesmaximalen Anzugstroms wird die Spule des Magnetventils mit einergepulsten Spannung angesteuert, sodass der Strom durch die Spuleauf einen minimal zulässigenHaltestrom abfällt.Zum Öffnendes Magnetventils wird die am Magnetventil anliegende Spannung abge schaltet,wobei der Stromabfall ausgehend vom Haltestrom zeitlich schnellererfolgt als bei einem vorliegenden maximalen Anzugstroms.
    [0005] Daserfindungsgemäße Verfahrenmit den Merkmalen des unabhängigenAnspruchs hat demgegenüberden Vorteil, das ein im stromlosen Zustand geschlossenes Magnetventil,insbesondere ein Mengensteuerventil in einem Kraftstoffversorgungssystemeiner Brennkraftmaschine, angesteuert wird, wobei das Magnetventil über eineAnzugs-Spannung geöffnetund übereine Halte-Spannung in einem geöffnetenZustand gehalten wird, wobei in Abhängigkeit von Betriebsgrößen derHochdruckpumpe und/oder Brennkraftmaschine die Anzugs- und/oder Halte-Spannungbestimmt wird. Durch dieses Vorgehen ist es in vorteilhafter Weisemöglich,den sich durch die anliegenden Spannungen einstellenden Spulenstromauf die jeweilig vorliegenden Betriebsgrößen der Hochdruckpumpe und/oderder Brennkraftmaschine anzupassen und die thermischen Belastungbedingt durch den fließendenSpulenstrom möglichstklein zu halten.
    [0006] Durchdiese in den UnteransprüchenaufgeführtenMaßnahmensind weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen dererfindungsgemäße Vorrichtungmöglich.
    [0007] Besondersvorteilhaft ist es, die an der Spule des Magnetventils anliegendenHalte-Spannung in Abhängigkeitder Drehzahl und/oder der Geschwindigkeit des Kolbens der Hochdruckpumpezu bestimmen. Dieses Vorgehen ermöglicht es beispielsweise beigeringen Drehzahlen der Hochdruckpumpe eine geringe Halte-Spannungzu wählen,wodurch sich der durch die Spule des Magnetventils fließenden Stromund auch die thermischen Belastung des Magnetventils verringert.
    [0008] Gemäß einesweiteren vorteilhaften Ausführungsbeispielswird die Anzugs- und/oder Halte-Spannung in Abhängigkeit einer das Magnetventil beeinflussendenTemperatur bestimmt. Durch dieses Vorgehen wird in vorteilhafterWeise die Temperaturabhängigkeitdes ohmschen Widerstands der Spule des Magnetventils kompensiert.
    [0009] Gemäß einesweiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiels,werden die Anzugs- und/oder Halte-Spannung in ihrem effektiven Spannungswert durchPulsweiten-Modulation beeinflusst. Dies hat den Vorteil, dass alleSpannungen ausgehend von einer Basisspannung beispielsweise derBatteriespannung allein durch Pulsweitenmodulation entsprechendder gewünschtenSpannungshöheeingestellt werden können.
    [0010] Gemäß einesweiteren vorteilhaften Ausführungsbeispielist es vorgesehen, dass die Anzugs-Spannung und/oder die Anzugsdauerin Abhängigkeitvon Betriebsgrößen derHochdruckpumpe und/oder der Brennkraftmaschine abhängig sind.So kann in vorteilhafter Weise bei Vorliegen einer niedrigen Versorgungsspannungdie Anzugsdauer verlängertund bei hohen verkürztwerden.
    [0011] Gemäß weiterervorteilhafter AusführungsbeispielehängenAnzugs-Spannung und/oder die Anzugsdauer von der Drehzahl bzw. vonder Geschwindigkeit des Kolbens der Hochdruckpumpe als auch voneiner das Magnetventil beeinflussenden Temperatur ab. Durch Berücksichtigungdieser Größen werdenin vorteilhafter Weise der Einflüssedieser Größen aufdas Magnetventils kompensiert.
    [0012] Gemäß einesweiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiels,ist eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Magnetventils vorgesehen,die Mittel zur Ansteuerung des Magnetventils vorsieht, wobei Anzugs-und/oder Halte-Spannung (U_an, Halt) und/oder Anzugsdauer (t_Anzug)in Abhängigkeit vonBetriebsgrößen derHochdruckpumpe und/oder Brennkraftmaschine bestimmt sind.
    [0013] WeitereMerkmale, Anwendungsmöglichkeitenund Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibungvon Ausführungsbeispielender Erfindung, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Dabei bildenalle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombinationden Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassungin den Patentansprüchenoder deren Rückbeziehungsowie unabhängig vonihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. inden Zeichnungen.
    [0014] Eszeigen:
    [0015] 1 zeigtschematisch ein Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine;
    [0016] 2 zeigtschematisch eine Kraftstoffpumpe in einer Saugphase mit einem unbestromtenMagnetventil;
    [0017] 3 zeigtschematisch eine Kraftstoffpumpe in einer Förderphase mit einem bestromtenMagnetventil;
    [0018] 4 zeigtschematisch eine Kraftstoffpumpe in einer Förderphase mit einem unbestromtenMagnetventil;
    [0019] 5 zeigtschematisch den zeitlichen Verlauf des Kolbenhubs, Hubs des Magnetventilssowie zugehörigenStrom- und Spannungsverläufe;
    [0020] 6 zeigtschematisch den Strom- und Spannungsverlauf bei unterschiedlichenDrehzahlen der Hochdruckpumpe;
    [0021] 7 zeigtschematisch den zeitlichen Verlauf des Kolbenhubs, Hubs des Magnetventilssowie zugehörigenStrom- und Spannungsverläufefür unterschiedlicheKolbengeschwindigkeiten;
    [0022] 8 zeigtschematisch die zeitliche Abweichung des Förderbeginns bedingt durch höhere Stromstärken.
    [0023] Das „stromlosgeschlossene" Konzeptbietet hinsichtlich Funktion bei hohen Dreh- und Nockenzahlen Vorteile.
    [0024] Während derFörderphasedes Pumpenkolbens ist das stromlos geschlossene Magnetventil bestromt,damit die nicht-benötigteKraftstoffmenge überdas aufgedrückteEinlassventil zurückströmen kann.Die notwendige Magnetkraft zum Offenhalten des Einlassventils mussdabei größer alsdie auftretende Strömungskraftam Einlassventil plus einer geringen Federkraft sein. Dann wirddas Magnetventil abgeschaltet, das Einlassventil schließt und dieRestmenge wird in Richtung Hochdruckseite gefördert. Das Schließen desEinlassventils wird von einer Feder unterstützt, um die Schließzeit zuverkürzen.
    [0025] ImVergleich zum stromlos offenen Konzept muss die maximale Magnetkraftim angezogenen Zustand – alsobei einem relativ kleinen Restluftspalt – aufgebracht werden. Beimstromlos offenen Magnetventil muss eine relativ große Federkraftbei einem relativ großenRestluftspalt überwundenwerden.
    [0026] Dienotwendigen Magnetkräftesind beim stromlos geschlossenen Magnetventil kleiner, wodurch dasMagnetventil mitsamt Magnetkreis kompakter baut. Ein kleiner Magnetkreisist dynamisch besser, kürzereSchaltzeiten könnenrealisiert werden. Zudem ist das stromlos geschlossene Mengensteuerkonzeptbzgl. Toleranzen unempfindlicher. Nachteilig ist die längere Einschaltdauerinsbesondere bei kleinen Fördermengen.Bei kleiner Fördermengewird das stromlos geschlossene Magnetventil erst am Ende der För derphasedes Pumpenkolbens abgeschaltet. Ohne Zusatzmaßnahmen (z.B. Stromregelung)besteht die Gefahr einer thermischen Überlastung des Magnetventils.
    [0027] 1 zeigtein Kraftstoffsystem 10 einer Brennkraftmaschine. EineVorförderpumpe 12 pumpt denKraftstoff vom Kraftstoffvorratsbehälter 11 über dieLeitung 13 zur Kraftstoffpumpe 14. Das Magnetventil 15 istan der Kraftstoffpumpe 14 angebracht und regelt die Fördermengeder Kraftstoffpumpe 14. Die benötigte Fördermenge wird auf einen relativhohen Druck verdichtet und überdie Leitung 16 in eine Kraftstoffsammelleitung 17 gefördert, vonwo aus der Kraftstoff überEinspritzventile 18 in die Brennkraftmaschine 19 eingespritztwird. An der Kraftstoffsammelleitung 17 befindet sich einDrucksensor 20. An der Brennkraftmaschine 19 befindetsich ein Drehzahlgeber 2l. Eine Steuereinheit 23 steuertdas Magnetventil 15, wobei in die Berechnung der Ansteuerungder Druck überSensor 20 und die Drehzahl über Sensor 21 eingehen.Ferner könnenweitere Größen in dieBerechnung der Ansteuerung einfließen. Zum Beispiel die Temperatur über einenSensor 22. Das Programm zur Berechnung der Ansteuerungdes Magnetventils 15 ist auf einem Speichermedium 24 gespeichert,das sich in der Steuereinheit 23 befindet.
    [0028] 2 zeigtdie Kraftstoffpumpe 14 in der Saugphase. Der Kolben 27 bewegtsich dabei nach unten und folgt der Kontur des Nockens 28.Der Kraftstoff fließtdurch die Leitung 13 überdas Einlassventil 25 in den Förderraum 26. Stromabwärts des Förderraums 26 istein Rückschlagventil 29 angeordnet,das in der Saugphase den Weg zur Leitung 16 verschließt. DerMagnetanker 31 ist von einer Magnetspule 33 umschlossenwobei ein Stößel 32 vom Magnetanker 31 inRichtung des Einlassventils 25 weist. In 2 gezeigtenunbestromtem Zustand des Magnetventil 15 wird der Magnetanker 31 mitsamt demStößel 30 über eineFeder 30 in einer vom Einlassventil 25 wegweisendenPosition gehalten. Da sich der Kolben 27 nach unten bewegtund somit das Volumen des Förderraum 26 vergrößert nimmtder Druck des Kraftstoffs im Förderraum 26 gegenüber demKraftstoffdruck in der Leitung 13 im Niederdruckbereichab, sodass das Einlassventil 26 aufgrund der vorhandenenDruckdifferenz selbständig öffnet und Kraftstoffin den Förderraumnachströmenkann. Gegen Ende der Saugphase nimmt der Druckunterschied zwischenFörderraum 26 undLeitung 13 ab, sodass ohne Bestromung des Mengesteuerventils 15 dasEinlassventil 25 typischerweise wieder schließt.
    [0029] Umdas Einlassventil 25 fürdie nachfolgende Mengensteuerung in der Saugphase in einem geöffnetenZustand zu halten, wird vor Beginn der Förderphase das Magnetventil bestromt.Die Magnetspule 33 baut ein magnetisches Feld auf und zieht,wie in 3 gezeigt, den Magnetanker 31 entgegender Feder 30 nach rechts an in Richtung des Einlassventils 25. Über denStößel 32 wirddas Einlassventil 25 aufgestoßen. Der nicht benötigte Kraftstoffströmt nunin die Leitung 13 auf die Niederdruckseite zurück.
    [0030] ZurFörderungdes Kraftstoffs in die Leitung 16 der Hochdruckseite wirdwährendder Förderphasedas Magnetventil abgeschaltet. Im stromlosen Zustand baut sich dasmagnetische Feld ab und über dieKraft der Feder 30 wird der Magnetanker 31, wie in 4 gezeigt,mitsamt Stößel 32 nachlinks bewegt und gibt das Einlassventil 25 frei. Das Einlassventil 25 schließt und dieRestmenge bzw. Fördermengewird überdas Rückschlagventil 29 aufdie Hochdruckseite in die Leitung 16 und hiernach in die Kraftstoffsammelleitung 17 gefördert.
    [0031] In 5 sindder Kolbenhub H_k, der Hub des Magnetventils H_MSV sowie die zeitlichenVerläufevon Spannung U und StromstärkeI dargestellt. Zu Beginn der Saugphase ist das Magnetventil 15 zunächst unbestromt.Noch währendder Saugphase wird das Magnetventil 15 angezogen/bestromt,damit zu Beginn der Förderphasedas Einlassventil 25 offen ist. Die Anzugs-Spannung U_anzum raschen Anziehen des Magnetankers 31 muss dabei einenrelativ hohen Effektivwert haben. Im Ausführungsbeispiel nach 5 wirdein im Wesentlichen konstante Anzugs-Spannung U_an über dieDauer t_Anzug angelegt. Ist der Magnetanker 31 angezogen,kann die StromstärkeI zum Halten reduziert werden. Die Stromstärke wird verringert, indemdie an der Magnetspule 33 des Mengsteuerventils 15 anliegende SpannungU auf eine Halte-Spannung U Halt verringert wird. Im vorliegendenAusführungsbeispielgeschieht dies durch Puls-Weiten-Modulation der anliegenden Spannung.Die effektive anliegende Spannung wird hierbei über die Wahl der Puls- undPausenverhältnisseeingestellt. Durch Senken der effektiv an der Magnetspule anliegendenSpannung fällt derStrom I auf einen Haltestrom I Halten ab. Der Strom I wird hierbei über dieDauer t Halten soweit reduziert, dass die Magnetkraft zum Offenhaltendes Einlassventils 25 ausreichend ist. Dabei muss die Magnetkraftgrößer alsdie Federkraft und die am Einlassventil 25 angreifendeStrömungskraftsein.
    [0032] ZumSchließendes Einlassventils 25 wird die Spannung U abgeschaltet. Über eineFreilaufdiode wird der Strom I gelöscht und die Magnetkraft abgebaut.Die restliche Kraftstoffmenge wird auf die Hochdruckseite gefördert.
    [0033] DieRegelung der Fördermengeerfolgt vorzugsweise überden Druck. Wird weniger Menge gefördert, sinkt der Ist-Druckin der Kraftstoffsammelleitung 17. Durch einen Vergleichvon Soll- und Istdruck in der Kraftstoffsammelleitung wird die Haltedauer neuberechnet. Im Falle eines zu geringen Ist-Drucks wird die Haltedauert Halten des Magnetventils 25 verkürzt, wobei die Förderungfrühereinsetzt und mehr Menge in die Kraftstoffsammelleitung 17 gepumptwird.
    [0034] DieStrömungskraftam Einlassventil 25 entsteht durch das Zurückströmen dernichtbenötigten Kraftstoffmengeauf die Niederdruckseite. Da die Strömungskraft von der Strömungsgeschwindigkeit abhängt, bestehtein direkter Zusammenhang von Strömungskraft, Kolbengeschwindigkeitund Pumpendrehzahl; d.h. mit zunehmender Pumpendrehzahl erhöht sichdie Geschwindigkeit des Kolbens 27 und somit auch die Strömungsgeschwindigkeitin Richtung Niederdruckbereich und die auf das Einlassventil 25 wirkendeStrömungskraft.
    [0035] Beiniedriger Drehzahl ist die Strömungskraft amEinlassventil 25 gering, die Magnetkraft zum Halten undsomit auch der zum Halten notwendige Strom I bzw. die anliegendeHalte-Spannung U_Halt kann deutlich abgesenkt werden.
    [0036] Andersbei hoher Drehzahl, hier muss die Haltekraft größer sein. Die Spannungs- undStromverläufe über eineSchaltperiode sind in 6 für eine hohe und eine niedrigeDrehzahl gegenübergestellt. Der Spannungsverlauf ist jeweils durchgezogen, die Stromverlaufist gestrichelt dargestellt. Bei hoher Drehzahl ist das Tastverhältnis, d.h.die Frequenz der Spannungspulse des PMW-Signals während derHaltephase größer alsbei niedriger Drehzahl. Die effektive Spannung U_eff und damit auch dieStromstärkeI steigt bzw. fälltmit dem Tastverhältnis.Die am Magnetventil 15 anliegende effektive elektrischeHalte-Spannung U_Halt steigt mit zunehmender Drehzahl und/oder Geschwindigkeitdes Kolbens 27 der Hochdruckpumpe 14 an.
    [0037] EinAbsenken des Stromniveaus bei niedrigen Drehzahlen ist notwendig,da die relative Bestromungszeit zunimmt. Ohne diese Maßnahme besteht dieGefahr einer thermischen Überlastungdes Magnetventils 15. Bei hoher Drehzahl ist zwar das Haltstromniveauhöher,die relative Bestromungszeit ist jedoch geringer. Insbesondere kleineFördermengen sindhinsichtlich thermischer Überlastungkritisch, da der Förderbeginnam Ende der Förderphasedes Pumpenkolbens liegt und die Haltdauer maximal wird.
    [0038] Gemäß einesweiteren Ausführungsbeispiels istes vorgesehen, dass neben der Pumpendrehzahl auch die Batteriespannungmittels PWM kompensiert werden. Bei hoher Batteriespannung ist dasTastverhältniswährendder Haltephase entsprechend kleiner, wodurch sich die gleiche Stromstärke einstellt wiebei niedriger Batteriespannung.
    [0039] Ineiner weiteren Ausbildung der Erfindung ist es vorgesehen, die Temperaturabhängigkeitinsbesondere der Magnetspule des Magnetventils zu berücksichtigen,indem man Temperatureinflüsse, modelliertoder gemessen, in die PWM-Berechnung mit einbezieht. Bei niedriger(hoher) Temperatur ist der ohmsche Widerstand der Magnetspule geringer (höher), wodurchdie Stromstärkeabgesenkt (erhöht) werdenkann (muss).
    [0040] Ineiner weiteren Ausbildung der Erfindung ist es vorgesehen, die Nockenkonturzu berücksichtigen,indem man die Nockenkontur in die PWM-Berechnung mit einbezieht.Die Strömungs-bzw. Kolbengeschwindigkeit hängtunmittelbar von der Nockenkontur ab. Eine höhere Kolbengeschwindigkeit wirddurch eine entsprechend höhereStromstärke kompensier.Ein entsprechendes Ausführungsbeispielist in 7 gezeigt. Nach dem Anziehen des Magnetventils 25 wirdder Strom I auf einen ersten geringen Haltestrom I_Halten1 abgesenkt.Zu Beginn der Förderphasebefindet sich der Pumpenkolben 27 im unteren Totpunkt,die Kolbengeschwindigkeit ist Null. Anschließend bewegt sich der Kolben 27 nach oben,wobei die Kolbengeschwindigkeit zunimmt. Durch eine Änderungdes Tastverhältnisseswird der Haltestrom nachgeführt.Im Bereich der maximalen Kolbengeschwindigkeit hat der Strom einenzweiten höherenHaltestrom I_Halten2 angenommen. Die beginnende Stromlöschung hateinen Magnetkraftabfall zur Folge, wodurch sich das Einlassventilschließt unddie Förderungin Richtung Hochdruckseite einsetzt. Idealerweise wird der Haltestromproportional dem Quadrat der Kolbengeschwindigkeit nachgeführt, sodass Schaltzeit und Verlustleistung minimal werden.
    [0041] DieAnzugsdauer t_Anzug muss in jedem Betriebszustand ein sicheres Anziehendes Magneten gewährleisten.Zur Kompensation von Spannung und Temperatur während des Anziehens kann, wie obenbeschrieben, ein Tastverhältnisausgegeben werden.
    [0042] Darüber hinauskann die Anzugsdauer tAnzug selbst von Batteriespannung und Temperaturabhängen.Bei hoher Batteriespannung kann die Anzugsdauer tAnzug verkürzt werden,bei niedriger Batteriespannung muss sie länger sein. Ebenso kann bei niedriger Temperaturdie Anzugsdauer knapper bemessen sein, da der ohmsche Widerstandder Magnetspule geringer bzw. die Stromstärke höher ist.
    [0043] Dadas Magnetventil 15 zu Beginn der Förderphase sicher angezogensein muss, ist bei einer längerenAnzugsdauer tAnzug der Ansteuerbeginn zeitlich vorzulegen und umgekehrt.
    [0044] Weiterhinist es vorgesehen, die Anzugsdauer in Abhängigkeit der Drehzahl auszugeben.Bei hoher Drehzahl wird der Strom innerhalb der zur Verfügung stehendenLöschzeit(betrifft insbesondere die Löschungmit Freilaufdiode) nicht vollständigabgebaut. Eine Reststromstärkezu Beginn des nächsten Anzugimpulseskann durch eine entsprechend kürzereAnzugsdauer kompensiert werden.
    [0045] Weiterhinist es vorgesehen, den Ansteuerbeginn in Abhängigkeit des Förderbeginnsauszugeben. Bei frühemFörderbeginnwird der Ansteuerbeginn zeitlich nach vorne gelegt und umgekehrt.Dabei muss grundsätzlichgewährleistetsein, dass der mechanische Anziehvorgang des Magnetventils während derSaugphase stattfindet. Ein etwaiger Innendruck könnte den Hub des Einlassventilsund damit auch des Magnetventils unterbinden. Aufgrund von Totzeitenbeim dynamischen Magnetkraftaufbau kann der Ansteuerbeginn durchausin das Ende der vorhergehenden Förderphasehinein ragen. Außerdemkann bei sehr hoher Drehzahl und frühem Förderbeginn die Ansteuerdauerreduziert werden. Allerdings auf Kosten der Sicherheit.
    [0046] Weiterhinist es vorgesehen, in bestimmten Betriebszuständen den Ansteuerbeginn inAbhängigkeitdes Förderbeginnszu regeln. Zu großenFördermengen(früherFörderbeginn)wird die Haltephase entsprechend kürzer. Im Extremfall – hohe Fördermengebei hoher Drehzahl – kanndie Haltephase ganz entfallen. In 8 ist beispielhaftgezeigt, wie sich zu großenStromstärkenauf den Förderbeginn auswirken.Die Haltephase ist zu kurz, um die Stromstärke auf Haltestromniveau zubringen. Zu Beginn der Löschungist die Stromstärkehöher,wodurch der Förderbeginnspätereinsetzt. Fürdiesen Fall ist der Ansteuerbeginn bei konstanter Haltedauer zeitlich vorzulegen.Vorzugsweise kann der Ansteuerbeginn über den Druck geregelt werden.Setzt, wie im Beispiel, die Förderungin Richtung Hochdruck später ein,wird weniger Menge gefördert.Der Istdruck in der Kraftstoffsammelleitung sinkt. Der Istdruckwird vom Drucksensor an das Steuergerät gemeldet. Durch den Vergleichvon Soll- und Istdruck wird der Ansteuerbeginn neu berechnet. ImFall eines zu kleinen Istdrucks muss die Ansteuerung etwas früher beginnen.
    [0047] Insgesamterfolgt die Fördermengenregelungfür Kraftstoffpumpenfür verschiedeneDrehzahlen wie folgt: 1. Bei niedriger Drehzahlmit langen Haltephasen erfolgt die Regelung der Fördermenge über die Haltedauer.Ansteuerbeginn, Anzugsdauer und Tastverhältnis werden über einKennfeld gesteuert. 2. Bei hoher Drehzahl mit kurzen Haltephasen erfolgt die Regelungder Fördermenge über denAnsteuerbeginn. Haltdauer, Anzugsdauer und Tastverhältnis werden über einKennfeld gesteuert. Im Extremfall kann die Haltedauer zu Null werden.
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetventils(15), insbesondere einem Mengensteuerventil in einem Kraftstoffversorgungssystemeiner Brennkraftmaschine, wobei das Magnetventil (15) stromlosgeschlossen ist, wobei das Magnetventil (15) über eine Anzugs-Spannung(U_an) geöffnetund übereine Halte-Spannung (U_halt) in einem geöffneten Zustand gehalten wird, dadurchgekennzeichnet, dass die Anzugs-Spannung (U_an) und/oder dieHalte-Spannung (U_halt) in Abhängigkeitvon Betriebsgrößen derHochdruckpumpe und/oder Brennkraftmaschine bestimmt werden.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Anzugs- und/oder Halte-Spannung (U_an, Halt) in Abhängigkeitder Drehzahl und/oder der Geschwindigkeit des Kolbens (27)der Hochdruckpumpe (14) bestimmt wird.
    [3] Verfahren nach mindestens einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Anzugs-Spannung (U_an) und/oderdie Halte-Spannung (U_Halt) in Abhängigkeit einer das Magnetventil(15) beeinflussenden Temperatur bestimmt werden.
    [4] Verfahren nach mindestens einem der vorhergehendenAnsprüche,dadurch gekennzeichnet, dass die Anzugs-Spannung (U_an) und/oderdie Halte-Spannung (U_Halt) in ihrem effektiven Spannungswert durchPulsweiten-Modulation beeinflusst werden.
    [5] Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetventils (15),insbesondere einem Mengensteuerventil in einem Kraftstoffversorgungssystemeiner Brennkraftmaschine, wobei das Magnetventil (15) stromlosgeschlossen ist, wobei das Magnetventil (15) über eine Anzugs-Spannung(U_an) währendeiner Anzugsdauer t_Anzug geöffnetwird, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzugs-Spannung (U_an) und/oderdie Anzugsdauer t_Anzug in Abhängigkeitvon Betriebsgrößen derHochdruckpumpe und/oder Brennkraftmaschine bestimmt werden.
    [6] Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass die Anzugs-Spannung (U_an) und/oder Anzugsdauer t_Anzug inAbhängigkeitder Drehzahl und/oder der Geschwindigkeit des Kolbens (27)der Hochdruckpumpe (14) bestimmt werden.
    [7] Verfahren nach 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,dass die Anzugs-Spannung (U_an) und/oder Anzugsdauer t_Anzug inAbhängigkeiteiner das Magnetventil (15) beeinflussenden Temperaturbestimmt werden.
    [8] Verfahren nach 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dassdie Anzugsdauer t_Anzug in Abhängigkeit derBatteriespannung bestimmt wird.
    [9] Vorrichtung zum Ansteuern eines Magnetventils (15),insbesondere ein Steuergerätin einem Kraftfahrzeug, wobei die Vorrichtung Mittel zur Ansteuerungdes Magnetventil vorsieht, und wobei die Vorrichtung das Magnetventilmit einer Anzugs-Spannung(U_an) währendeiner Anzugsdauer t_Anzug und einer Halte-Spannung (U_Halt) ansteuert,dadurch gekennzeichnet, dass die Anzugs- und/oder die Halte-Spannung (U_an, Halt)und/oder die Anzugsdauer t_Anzug in Abhängigkeit von Betriebsgrößen derHochdruckpumpe und/oder Brennkraftmaschine bestimmt sind.
    [10] Computerprogramm-Produkt mit Programmcode, der aufeinem maschinenlesbaren Trägergespeichert ist, zur Durchführungdes Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wenn das Programm aufeinem Computer ausgeführtwird.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US10280862B2|2019-05-07|Drive unit of fuel injection device
    US10859047B2|2020-12-08|Fuel injection device
    EP1701031B1|2011-04-20|Elektromagnetischer Antriebsmechanismus einer Hochdruck-Kraftstoffförderpumpe
    DE10064055B4|2008-06-19|Steuervorrichtung für Hochdruck-Kraftstoffpumpe und für Motor mit Direkteinspritzung
    EP2492479B1|2014-07-30|Antriebsvorrichtung für elektromagnetische Kraftstoffeinspritzdüse
    EP2365202B1|2020-12-16|Elektromagnetische Ventilsteuerschaltung
    DE60224106T2|2008-11-27|Steuervorrichtung für hochdruckkraftstoffpumpe von verbrennungsmotor
    US5598817A|1997-02-04|Fuel feeding system for internal combustion engine
    EP0724074B1|2002-01-23|Elektronisches Einspritzsystem für einen grossen verdichtunggezündeten Motor
    EP1042607B1|2004-11-10|Kraftstoffversorgungsanlage einer brennkraftmaschine
    EP1042608B1|2003-12-03|Kraftstoffversorgungsanlage einer brennkraftmaschine
    EP0803026B1|2002-01-23|Verfahren und vorrichtung zur einspritzventilregelung
    US8794936B2|2014-08-05|High-pressure fuel supply pump and fuel supply system
    US6701898B2|2004-03-09|Fuel supply apparatus and method of control thereof
    JP5124612B2|2013-01-23|内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置
    DE102007043565B4|2015-02-19|Hochdruck-Kraftstoffpumpen-Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor
    JP3972317B2|2007-09-05|加圧流体蓄圧器の加圧流体供給調節装置
    US6766788B2|2004-07-27|Pre-charging strategy for fuel injector fast opening
    US8925525B2|2015-01-06|Method for operating a fuel injection system of an internal combustion engine
    CN101765713B|2012-04-04|用于对内燃机中的流量控制系统的电磁阀进行控制的方法
    KR101666693B1|2016-10-17|엔진의 연료 분사 시스템을 작동하기 위한 방법
    US6892708B2|2005-05-17|Fuel injection system and control method
    EP0840009A2|1998-05-06|Hochdruckpumpe
    EP2239445A1|2010-10-13|Hochdruck-Einspritzpumpensteuervorrichtung für einen Motor
    US9587579B2|2017-03-07|Current pulsing control methods for lift fuel pumps
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004016554B4|2008-09-25|
    JP2005291213A|2005-10-20|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    DE3417102A1|1984-05-09|1985-11-14|Diehl Gmbh & Co|Verfahren zur ansteuerung eines monostabilen relais und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens|
    DE19913477A1|1999-03-25|2000-10-05|Bosch Gmbh Robert|Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffzuführeinrichtung einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs|
    DE10140093A1|2001-08-16|2003-02-27|Bosch Gmbh Robert|Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines Magnetventils|
    DE10201453A1|2001-09-10|2003-05-28|Knorr Bremse Systeme|Verfahren und Steuersystem zum Betreiben eines Magnetventiles für pneumatische Bremszylinder|FR2899347A1|2006-04-04|2007-10-05|Airbus France Sas|Dispositif de commande d'une electrovanne|
    EP1855175A1|2005-03-04|2007-11-14|Aisin Seiki Kabushiki Kaisha|Durchflusssteuerventil und zeitgeber zum öffnen und schliessen des ventils|
    DE102006037940A1|2006-08-12|2008-02-14|Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg|Verfahren zur Ansteuerung eines Hubmagneten in einem Kraftfahrzeug|
    WO2008077674A1|2006-12-22|2008-07-03|Schaeffler Kg|Verfahren zum bestimmen eines tastverhältnisses für ein ventil eines nockenwellenverstellers|
    DE102007028960A1|2007-06-22|2008-12-24|Robert Bosch Gmbh|Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine|
    DE102009046088A1|2009-10-28|2011-05-05|Robert Bosch Gmbh|Mengensteuerventil, insbesondere in einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe, zur Zumessung eines fluiden Mediums|
    DE102009046082A1|2009-10-28|2011-05-12|Robert Bosch Gmbh|Electromagnetically actuated quantity control valve, in particular for controlling the delivery rate of a high-pressure fuel pump|
    DE102009046813A1|2009-11-18|2011-05-19|Robert Bosch Gmbh|Electromagnetic switching valve with a solenoid|
    DE102009046822A1|2009-11-18|2011-05-19|Robert Bosch Gmbh|Schaltventil mit einem in einem Gehäuse bewegbaren Ventilelement|
    EP2402584A1|2010-06-30|2012-01-04|Hitachi Ltd.|Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Hochdruckbrennstoffförderpumpe|
    DE102010064262A1|2010-12-28|2012-04-26|Continental Automotive Gmbh|Pump and method for controlling a pump|
    WO2012069236A1|2010-11-26|2012-05-31|Robert Bosch Gmbh|Ventileinrichtung mit einem wenigstens abschnittsweise zylindrischen bewegungselement|
    WO2012123130A1|2011-03-14|2012-09-20|Robert Bosch Gmbh|Ventileinrichtung zum schalten oder zumessen eines fluids|
    EP2535553A1|2011-06-15|2012-12-19|Delphi Technologies Holding S.à.r.l.|Einlassventilanordnung für eine Kraftstoffpumpe|
    DE102010064048B4|2010-12-23|2013-05-16|Continental Automotive Gmbh|Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Hochdruckpumpe|
    JP2014517213A|2011-06-22|2014-07-17|ローベルトボツシユゲゼルシヤフトミツトベシユレンクテルハフツングＲｏｂｅｒｔＢｏｓｃｈＧｍｂｈ|燃料供給装置の動作方法|
    EP1967721A3|2007-03-08|2014-12-31|Hitachi, Ltd.|Steuervorrichtung für Hochdruckbrennstoffpumpen von Verbrennungsmotoren|
    US9140165B2|2010-04-01|2015-09-22|Emitec Gesellschaft Fuer Emissionstechnologie Mbh|Method for operating a delivery unit for a reducing agent and motor vehicle having a delivery unit|
    EP2472095A3|2010-12-30|2016-11-09|Delphi Technologies, Inc.|Kraftstoffdrucksteuerungssystem und Verfahren mit einem variablen Einzugszeitintervall auf Grundlage des Kraftstoffdrucks|
    WO2017114868A1|2015-12-28|2017-07-06|Robert Bosch Gmbh|Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines magnetventils|
    DE102016217230B3|2016-09-09|2017-09-14|Continental Automotive Gmbh|Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffhochdruckpumpe, sowie Kraftstoffhochdruckpumpe|
    DE102016219929A1|2016-10-13|2018-04-19|Continental Automotive Gmbh|Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetventils für ein Stellglied einer Nockenwelle|
    US10316782B2|2016-09-27|2019-06-11|Denso Corporation|Pressure reducing valve control apparatus|
    DE102008051818B4|2008-10-15|2019-06-27|Volkswagen Ag|Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine|
    DE102013102589B4|2012-09-25|2019-08-29|Showa Corporation|Vorrichtung zum Einstellen der Fahrzeughöhe für ein Motorrad|
    DE102007035316B4|2007-07-27|2019-12-24|Robert Bosch Gmbh|Method for controlling a solenoid valve of a quantity control in an internal combustion engine|
    EP2724011B1|2011-06-22|2020-09-30|Robert Bosch GmbH|Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer kraftstofffördereinrichtung einer brennkraftmaschine|JP4026224B2|1998-04-15|2007-12-26|株式会社デンソー|燃料噴射装置|
    JP2000130230A|1998-10-23|2000-05-09|Isuzu Motors Ltd|エンジンの燃料噴射制御装置|
    JP4172107B2|1999-08-06|2008-10-29|株式会社デンソー|電磁弁駆動装置|
    JP2003028029A|2001-07-11|2003-01-29|Bosch Automotive Systems Corp|蓄圧式燃料噴射装置|JP4327183B2|2006-07-31|2009-09-09|株式会社日立製作所|内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置|
    JP4600399B2|2007-01-25|2010-12-15|トヨタ自動車株式会社|内燃機関の制御装置|
    JP4981634B2|2007-11-21|2012-07-25|本田技研工業株式会社|遮断弁の開弁完了判断方法および開弁完了判断装置|
    DE102008054513A1|2008-12-11|2010-06-17|Robert Bosch Gmbh|Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine|
    JP5241540B2|2009-01-30|2013-07-17|日立オートモティブシステムズ株式会社|車載制御装置|
    DE102009028048A1|2009-07-28|2011-02-03|Robert Bosch Gmbh|Verfahren zum Betreiben eines Magnetventils, insbesondere Einspritzventils einer Kraftstoffeinspritzanlage|
    JP2012036886A|2010-08-11|2012-02-23|Hitachi Ltd|高圧燃料供給ポンプの制御方法および制御装置|
    JP5183685B2|2010-07-12|2013-04-17|日立オートモティブシステムズ株式会社|High pressure fuel pump control device for internal combustion engine|
    DE102013103387A1|2013-04-05|2014-10-09|Continental Automotive Gmbh|Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Magnetventils|
    KR101570818B1|2014-07-22|2015-11-20|린나이코리아 주식회사|자기유지형 전자밸브|
    DE102015201463A1|2015-01-28|2016-07-28|Robert Bosch Gmbh|Method for operating a piston pump, a control device and a piston pump|
    DE102016208234B3|2016-05-12|2017-10-12|Continental Automotive Gmbh|Vorrichtung zur Ansteuerung eines Magnetventils|
    法律状态:
    2005-10-27| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2009-03-19| 8364| No opposition during term of opposition|
    2021-11-03| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410016554|DE102004016554B4|2004-04-03|2004-04-03|Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Magnetventils|DE200410016554| DE102004016554B4|2004-04-03|2004-04-03|Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Magnetventils|
    JP2005108087A| JP2005291213A|2004-04-03|2005-04-04|電磁弁の駆動制御方法|
    [返回顶部]