Patent DE-102010001820-B4 (DE)
Title: Ansteuervorrichtung für einen Kraftstoffeinspritzer mit piezoelektrischem Aktuator
Inventor: KAKEHI TATSUYA
IPC: F02D41/22
Filed: 2010-02-11
Granted: 2019-11-28
Abstract: Ansteuervorrichtung (11) zum Ansteuern von mehreren Einspritzern zum Einspritzen von Kraftstoff in entsprechende Zylinder (#1 - #4) eines Verbrennungsmotors,wobei die Einspritzer jeweils mit einem Ventil und einer piezoelektrischen Vorrichtung (P1 - P4) ausgerüstet sind, die das Ventil öffnet und schließt,wobei jede piezoelektrische Vorrichtung (P1 - P4) ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist,wobei die Ansteuervorrichtung (11) aufweist:eine Steuerung (19);eine gemeinsame Energieverteilungsleitung (2), die mit den ersten Enden der piezoelektrischen Vorrichtungen (P1 - P4) verbunden ist;mehrere Zylinderauswahlschalter (SW1 -SW4) zum Auswählen eines jeweiligen Zylinders (#1 - #4) für die Einspritzung von Kraftstoff;wobei jeder Zylinderauswahlschalter (SW1 -SW4) zwischen dem jeweiligen zweiten Ende der jeweiligen piezoelektrischen Vorrichtung (P1 - P4) und einer Masseleitung angeordnet ist,eine Einspritzsignalausgabeschaltung (18), die jeweilige Einspritzsignale für die jeweiligen Einspritzer an die Steuerschaltung (19) ausgibt, wobei jedes der Einspritzsignale zwischen einem aktiven Pegel zum Öffnen des Ventils des entsprechenden Einspritzers und einem inaktiven Pegel zum Schließen des Ventils gewechselt wird,eine Lade/Entladeschaltung (L1, SWa, SWb, Da, Db, 19a), die wahlweise in einem Lademodus und einem Entlademodus betrieben wird, undeinen Fehlfunktionsdetektor (21 - 28, 31 - 34, 41, 43, 19b), wobeidie Steuerschaltung (19) ausgelegt ist,wenn das Einspritzsignal auf den aktiven Pegel gebracht wird, den entsprechenden Zylinderauswahlschalter (SW1 - SW4) einzuschalten und die Lade/Entladeschaltung (L1, SWa, SWb, Da, Db) in dem Lademodus zu betreiben, in dem die piezoelektrische Vorrichtung (P1 - P4) des entsprechenden Einspritzers durch die gemeinsame Energieverteilungsleitung (2) geladen wird, um das entsprechende Ventil zu öffnen, undwenn das Einspritzsignal auf den inaktiven Pegel gebracht wird, die Lade/Entladeschaltung (L1, SWa, SWb, Da, Db) in dem Entladeademodus zu betreiben, in dem die piezoelektrische Vorrichtung (P1 - P4) des entsprechenden Einspritzers entladen wird, um das entsprechende Ventil zu schließen, und dann den entsprechenden Zylinderauswahlschalter (SW1 - SW4) auszuschalten;eine Spannung an der gemeinsamen Energieverteilungsleitung (2) in dem Lademodus bis auf einen Ladebeendigungssollwert (Vp) ansteigt;wenn die piezoelektrische Vorrichtung (P1 - P4), deren zugehöriges Einspritzsignal einen hohen Pegel aufweist, als aktive piezoelektrische Vorrichtung (P1 - P4) bezeichnet wird und die piezoelektrische Vorrichtung (P1 - P4), deren zugehöriges Einspritzsignal einen niedrigen Pegel aufweist, als inaktive piezoelektrische Vorrichtung (P1 - P4) bezeichnet wird,der Fehlfunktionsdetektor (21 - 28, 31 - 34, 41, 43, 19b) ausgelegt ist,eine an dem zweiten Ende der inaktiven piezoelektrischen Vorrichtung (P1 - P4) anliegende Spannung (V1 - V4) zu überwachen und zu erfassen, dass eine Fehlfunktion aufgrund eines Kurzschlusses des zweiten Endes der inaktiven piezoelektrischen Vorrichtung (P1 - P4) aufgetreten ist, wenn die überwachte Spannung (V1 - V4) niedriger als ein gegebener Kriteriumsschwellenwert ist, der niedriger als der Ladebeendigungssollwert (Vp) und größer als das Massepotential ist, und wenn es eine aktive piezoelektrische Vorrichtung (P1 - P4) gibt.