专利名称：用于控制阀的方法和设备和用于控制带有阀的泵喷嘴的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于控制阀的方法和设备。它还涉及用于控制带阀的泵喷嘴设备的方法和设备。阀带有压电致动器形式的阀驱动器、阀元件、阀体和阀座。泵喷嘴设备特别地用于为内燃机，特别是为柴油内燃机的气缸的燃烧室提供燃油。在泵喷嘴设备情况下，泵、包括阀的控制单元和喷嘴单元形成了一个物理单元。泵的活塞优选地由内燃机的凸轮轴以摇臂来驱动。
泵可以液力地以阀连接到低压供油器具。所述的泵的输出端液力地连接到喷嘴单元。喷射开始点和喷射量由阀和它的阀驱动器确定。泵喷嘴设备的紧密构造导致了非常小的高压容积和高度的液力刚性。因此，可以实现达到大约2000巴的非常高的喷射压力。在使用内燃机时，该高喷射压力和对喷射开始点和喷射量以有效方式控制的能力一起允许了相当大的排放降低且在同时允许了低的燃油消耗。
DE 198 35 494 C2披露了具有泵和阀的泵喷嘴设备，阀带有阀元件，它控制了排出空间到出口通道的液力连接。出口通道液力地连接到泵和喷嘴单元。提供了入口通道，它液力地连接到排出空间。阀元件具有相关联的的压电阀驱动器，它可以用于在两个端部位置之间移动阀元件。当阀元件处于第一端部位置时，出口通道液力地连接到排出空间且排出空间又液力地连接到入口通道。当阀元件处于第二端部位置时，出口通道液力地从排出空间断开且阀元件被安置到阀的阀座。
当阀元件处于第一端部位置时，流体从入口通道由泵在泵的输送行程中通过排出空间和出口通道抽出。在泵的活塞的工作行程中，当阀元件处于第一端部位置时，流体被从泵经过出口通道和排出空间推回到入口通道。当阀元件处于第二端部位置时，无流体能被推回且泵的活塞产生高压，因为在泵的活塞的输送行程中出口通道不与排出空间和入口通道液力地连接。当超过规定的压力阈值时，喷嘴单元的喷嘴针开启喷嘴单元的喷嘴且流体被喷射。喷射的结束由阀元件通过致动驱动器而移动到其第一端部位置确定且因此流体经过出口通道流回到排出空间和入口通道，这导致泵内的压力的降低且因此也导致了喷嘴单元内的压力的降低，这又引起喷嘴单元被关闭。
来自布置了泵喷嘴结构的内燃机的低的污染物排放和精确地对内燃机的控制意味着泵喷嘴设备必须以准确的方式计量燃油的量。这又意味着泵喷嘴设备的压电控制的阀必须以能重复且在长时间内稳定的方式被驱动。
WO 03/081007 A1披露了用于检测压电控制阀的阀针的碰撞时间的方法和设备。压电控制阀用在泵喷嘴单元内，用于将燃油喷射到内燃机中。泵喷嘴单元的压电控制阀的阀针的碰撞时间通过估计压电电压和/或压电电流来确定。
进一步地，WO 03/104633 A1披露了用于测量和控制压电控制阀的开启和关闭时间的方法和设备，其中压电的泵喷嘴单元的控制阀的阀针从第一端部位置移动到第二端部位置所需要的时间周期被测量，使得考虑了控制阀的响应时间。在此情况下，时间周期被确定为施加到控制阀的电压和/或施加的电流的函数。也产生了用于将控制阀从第一端部位置移动到第二端部位置的致动信号，使得致动信号在保证在控制阀和喷嘴内的压力在测量的过程中很大程度上符合在低压燃油区域的压力的时间内产生。
另外，DE 196 52 801 C1披露了用于驱动至少一个电容致动元件的方法和设备，所述的电容致动元件特别地用在内燃机的压电地操作的燃油喷射阀内。当电容致动元件被驱动时，调节致动器的功率和/或施加到致动器用于操作目的的电容致动元件的电荷量。各预先指定的设定值选择为内燃机的不同的运行参数的函数。
本发明的目的是提供用于控制阀的方法和设备，该方法和设备保证阀在长的运行时间周期内精确地开关。本发明的进一步的目的是提供用于控制带阀的泵喷嘴设备的方法和设备，该方法和设备保证阀在长的运行时间周期内精确地开关。
本目的通过独立权利要求的特征得以实现。本发明的有利的改进在从属权利要求中被确定。
本发明由用于控制阀的方法和相应的设备加以区别，该阀具有压电致动器的形式的阀驱动器，具有阀元件、阀体和阀座，其中阀元件在可规定的第一时间从远离阀座的位置通过压电致动器的充电过程而移动到阀座内，其中第一值被确定，它是当阀元件遇到阀座时被供给给压电致动器的电功率的特性，其中第二值被确定，它是当压电致动器的充电过程结束时被供给给压电致动器的电功率的特性。实际的差异值从第二和第一值之间的差异来确定。能规定的设定差异值和实际的差异值之间的差异被供给给控制器，且用于为压电致动器充电的致动信号被确定为控制器的致动变量的函数。
根据本发明的进一步的方面，本发明由用于控制泵喷嘴设备的方法和相应的设备加以区别，泵喷嘴设备具有带活塞和工作空间的泵、包括了液力地连接到工作空间的出口通道的控制单元和阀，且包括了排出空间，当阀元件靠在阀座上时排出空间液力地从出口通道断开，且否则排出空间与出口通道液力地连接。使用用于控制阀的方法或设备来控制阀。
本发明被由阀就位力加以区分，当所述的阀元件与阀座接触时阀驱动器以该力压阀元件到阀座内，该力可以被设定得非常准确且也可以以能非常容易地重复的方式设定。当阀元件与阀座接触时阀就位力对于阀的紧密性是重要的。因此，在阀元件上且也在阀座上的机械载荷能以预想的方式在阀的长的运行时间周期内减小，且同时可保证阀就位力在该长的运行时间周期内保持恒定。因此也可以在阀的关闭和开启的过程中以简单的方式最小化误差。关于泵喷嘴设备，因此也可以以非常精确的方式在长的运行时间周期内设定供油开始时间且更特定地设定供油结束时间。
本发明基于如下知识，即第一值决定性地依赖于由作用在阀元件上的流体的压力造成的力和常规地存在的复位装置的力，且第二值决定性地依赖于阀就位力且还依赖于由作用在阀元件上的流体压力造成的力和复位装置的力。本发明还基于如下知识，即实际的差异值决定性地依赖于阀就位力，也就是说由阀元件施加在阀体的阀座上的力。本发明的方法和设备因此允许了以精确的方式确定阀就位力的特征的值，该特征值为实际的差异值。密封力可以不变地以非常精确的方式来设定，即通过形成在设定的差异值和实际的差异值之间的差异，且将该差异供给到控制器，且将用于给压电致动器充电的致动信号确定为控制器致动变量的函数。根据本发明，压电致动器因此同时地也以简单的方式用作传感器。
在一个本发明的有利的改进中，用于为压电致动器充电的致动信号被确定为先导(pilot)控制值的函数。作为结果，该阀可以被更精确地和更快速地驱动，因为控制器必须仅补偿与先导控制值的偏差。
在用于控制该阀的方法的进一步的有利的改进中，设定的差异值确定为燃油温度和/或转速和/或可规定的第一时间的函数。作为结果，密封力也可以在该阀的不同运行条件下以简单的方式精确地设定。
在用于控制阀的方法的进一步的有利的改进中，先导控制值确定为燃油温度和/或转速和/或可规定的第一时间的函数。作为结果，密封力也可以在该阀的不同运行条件下以简单的方式精确地设定。
在用于控制阀的方法的进一步的有利的改进中，控制器具有比例部件和积分部件。这具有密封力可以极为精确地以固定的方式设定的优点。
在用于控制阀的方法的进一步的有利的改进中，在形成与设定的差异值的差异之前，实际的差异值被低通滤波。作为结果，单独的测量误差被抑制和控制，因此变得更精确。
在用于控制阀的方法的进一步的有利的改进中，第一值是当阀元件进入阀座时供给的电功率的实际值，第二值是当充电过程结束时供给的电功率的实际值，实际差异值是供给到压电致动器的电功率差的实际值，且设定的差异值是电功率差的设定值。这具有方法非常精确的优点。
在用于控制阀的方法的进一步的有利的改进中，第一值是当阀元件进入阀座时产生的压电电压的实际值，第二值是当充电过程结束时产生的压电电压的实际值，实际的差异值是电压差的实际值，且设定差异值是电压差的设定值。这具有控制特别地简单的优点。
在一个控制泵喷嘴设备的方法的有利的改进中，可规定的第一时间选择为使得活塞在其上止点位置且保持在那里直至阀元件如期望地遇到阀座，且当阀元件在第二可规定的时间从远离阀座的位置通过压电致动器的充电过程移动到阀座内时，以该方式确定的致动变量用于确定致动信号，也可以选择第二可规定时间使得活塞已经离开其上止点直至阀元件如期望地遇到阀座。这具有如下的优点，即在压电致动器的充电过程中，阀元件实际遇到阀座的时间可以非常精确地在以此方式选择的第一时间确定，且密封力因此可以非常精确地通过控制器的致动变量来设定，更确切地说通过压电致动器的充电过程来设定，该压电致动器在第二可规定的时间被控制开始。因此，连同泵喷嘴设备，燃油可以极为精确地计量，且其次可减少由设备在可规定的第二时间后进行的用于控制目的的计算。
参考如下的示意图解释本发明的典型的实施例，各图为
图1示出了泵喷嘴设备，它具有阀和用于控制泵喷嘴设备和阀的设备；图2示出了用于确定在设备内用于控制阀的致动信号SG的框图；图3示出了用于确定致动信号SG的进一步的框图，和；图4a到图4b示出了压电电压V_AV的时间曲线、阀元件231的行程CTRL_VL的时间曲线、在泵的工作空间13内的压力P_H的时间曲线和喷油量MFF的时间曲线。
在所有图中，具有相同设计和相同功能的元件被标识为相同的参考符号。
泵喷嘴设备(图1)包括泵单元、控制单元和喷嘴单元。泵喷嘴设备优选地用于为内燃机的气缸的燃烧室供油。内燃机优选地设计为柴油内燃机。内燃机具有用于吸进空气的进气区，该进气区通过进气门连接到气缸。内燃机还具有排放气体的排气区，气体将从气缸内排出，排出的方式由排气门来控制。每个气缸具有相关的活塞，它们每个通过连杆连接到曲轴。曲轴连接到凸轮轴。
泵单元包括活塞11、泵体12、工作空间13和泵复位装置14，该泵复位装置14优选地为弹簧形式。当安装到内燃机内时，活塞11优选地通过摇臂连接到凸轮轴16且由所述的凸轮轴驱动。活塞11在泵体12内的凹陷处被导向，且活塞11作为其位置的函数确定了工作空间13的容积。泵复位装置14形成和布置的方式使得由活塞11限制的工作空间13的容积当没有外力作用于活塞11时，也就是说没有通过连接到凸轮轴16而传递的力作用时具有最大值。
喷嘴单元包括喷嘴体51，其中布置了喷嘴复位装置52和喷嘴针53，该喷嘴复位装置52具有弹簧的形式且可能另外地具有阻尼单元的形式。喷嘴针53布置在喷嘴体51内的凹陷内且在针导向件55的区域内被导向。
在第一状态，喷嘴针53靠在针座54上且因此关闭了提供用于向内燃机气缸的燃烧室供油的喷嘴56。如所图示，喷嘴单元优选地具有向内开启的喷嘴单元的形式。
在第二状态，喷嘴针53略微离开针座54，特别地在向针复位装置52的方向，且因此开启了喷嘴56。在此第二状态，燃油被计量进入内燃机气缸的燃烧室。
第一或第二状态假定为力平衡的函数，力平衡包括通过喷嘴复位装置52作用在喷嘴针53上的力和与此向对抗的、由针肩57区域内的液力压力产生的力。
控制单元包括入口通道21和出口通道22。入口通道21和出口通道22可以液力地通过阀连接。入口通道21通过泵喷嘴设备的低压端部连结导向到阀。出口通道22液力地连接到工作空间13且导向到针肩57且作为由喷嘴针53所采用的状态的函数可以液力地连接到喷嘴56。
阀包括阀元件231，它优选地具有所谓的A阀的形式，也就是说它向流体的流动方向的外侧开启。阀还包括排放空间232，它液力地连接到入口通道21且能通过阀元件231液力地连接到高压空间。高压空间液力地连接到出口通道22。
在阀元件231的关闭位置，阀元件231靠在阀体237的阀座234上。也提供了阀复位装置，且它布置且形成为使得它将阀元件231压到开启位置，也就是说当通过致动驱动器24作用在阀元件上的力低于由此处为燃油的流体的压力产生的力和通过阀复位装置作用在阀元件231上的力时，将阀元件231压到与阀座234具有距离处。致动驱动器24具有压电堆的形式。
致动驱动器24优选地通过转换器连接到阀元件231，转换器优选地放大了致动驱动器24的行程。用于保持用于驱动致动驱动器24的电触点的塞也优选地提供在致动驱动器24上。
提供了用于控制泵喷嘴设备的设备60，且它产生用于阀的致动信号SG。
在阀元件231的开启位置中，当活塞11向上移动时，也就是说在远离喷嘴56的方向移动时，燃油经过入口通道21被抽吸向工作空间13。只要阀元件231保持在其开启位置，当活塞11随后向下移动时，也就是说在向喷嘴56的方向移动，在工作空间13和出口通道22中的燃油被推回到排放空间232且可能地经过阀到入口通道21内。
然而，如果阀元件231被移动到其关闭位置，当活塞11向下移动时，在工作空间13内且因此也在出口通道22内和在高压空间内的燃油被压缩，作为其结果，工作空间13内、高压空间内和出口通道22内的压力当活塞11继续向下移动时增加。由液力压力产生的且在喷嘴针53的开启移动的方向上作用在针肩57上以开启喷嘴56的力随着出口通道22内增加的压力而增加。如果在出口通道22内的力超过了作用在针肩57上的由液力压力产生的力大于与该力相反的喷嘴复位装置52的力的值，则喷嘴针53移动离开针座54且因此开启喷嘴56用于向内燃机气缸供油。当出口通道22内的液力压力下降到作用在针肩57上的由液力压力产生的力小于喷嘴复位装置产生的力的值以下时，则喷嘴针53然后再次移动到针座54内且因此关闭了喷嘴56。压力下降到该值以下且因此计量燃油终止的时间可以通过从其关闭位置到开启位置移动阀元件231来影响。
从其关闭位置到其开启位置移动阀元件产生了高压空间和排放空间232和入口通道21之间的液力连接。因为在开启时在高压空间和出口通道22内的流体和排放空间232和入口通道21内的流体之间存在着的高的压力差，燃油然后非常迅速地，一般地以声速从高压空间流动到排放空间232，且进一步地流动到入口通道21。作为结果，在高压空间和出口通道22内的压力则快速地减小到如此的程度，即从喷嘴复位装置52作用在喷嘴针53上的力导致喷嘴针53移动到针座54内且因此然后关闭喷嘴56。
用于确定阀驱动器24的压电致动器充电的致动信号SG的过程在如下参考图2中的框图描述。
在可规定的第一时间t1，阀元件231从其远离阀座234的位置移动到阀座内。可规定的第一时间t1优选地选择为使得活塞11位于其上止点位置且保持在此处直至阀元件231如期望地遇到阀座234。作为结果，遇到的时间可以以特别精确的方式检测到。然而，可规定的第一时间t1也可以选择为使得活塞11已经离开其上止点，直至阀元件231如期望地遇到阀座234。
在框B1中，待供给的电功率的先导控制值EGY_PRE首先确定为燃油温度T_FU和/或转速N和可规定的时间t1的函数。待供给的电功率的先导控制值EGY_PRE例如通过特征图来确定，该特征图的特征值通过实验事先确定。
此外，电功率差的设定值EGY_D_SP在框B1中确定。该电功率差的设定值EGY_D_SP为当阀元件231与阀座234接触时，由所述的阀元件231施加在阀体237的阀座234上的阀就位力的特征。该电功率差的设定值EGY_D_SP在框B1中确定为燃油温度T_FU、转速N和/或可规定的时间t1的函数。例如这也可以通过相应的特征图来进行。
在框B2中，作为在充电过程中供给到压电致动器的电功率的实际值EGY_AV的函数供给。进一步地，阀元件231遇到阀座的时间t2在框B2中确定。例如这可以通过对压电电压的实际值V_AV的估计，或对表征了所述的压电电压的相应的变量的估计来完成，该相应的变量例如是通过压电致动器的实际电流或供给到压电致动器的电荷或电功率。当阀元件231遇到阀座时，产生了这些变量的特征曲线且这可以用于识别阀元件231遇到阀座的时间t2。当阀元件231进入到阀座234时所供给的电功率的实际值EGY_DET则也在框B2中基于已确定的阀元件231进入到阀座234的时间t2和与该时间相联系的所供给的功率的实际值EGY_AV确定。
在框B3中，所供给的功率的实际值EGY_AV同样地被读入，且在压电致动器的充电过程末期实际值EGY_AV与当充电结束时所供给的电功率的实际值EGY_CHA相联系。例如可以通过所供给的电功率的实际值EGY_AV到达最大值，或通过接收相应的信息的用于泵喷嘴设备的进一步的控制功能来识别出充电过程的结束。
在框B4中，当充电过程结束时所供给的电功率的实际值EGY_CHA和当阀元件231进入到阀座234时所供给的电功率的实际值EGY_DET之间的差异此时被确定且传递到框B5，其中包括了低通滤波器且在其输出提供了电功率差的实际值EGY_D_AV。
在框B6中，形成了电功率差设定值EGY_D_SP和实际值EGY_D_AV之间的差异。在更简单的实施例中，电功率差的实际值EGY_D_AV也可以直接被确定，而不用框B5中的低通滤波器。
框B6的输出连结到框B7的输入端，框B7包括优选地为PI控制器形式的控制器。在该典型的实施例中是待供给的电功率的控制值EGY_FBC的控制器的致动变量然后供给到框B7，其中待供给到压电致动器的希望的电功率EGY_THRUST通过将待供给的电功率的控制值EGY_FBC和先导控制值EGY_PRE加和来确定。
希望的待供给电功率的值EGY_THRUST供给到框B8，其中产生了相应的用于驱动为压电致动器形式的阀驱动器24的致动信号SG。致动信号SG优选地为脉宽调制信号且待供给的希望的电功率EGY_THURST优选地分为规定个数的部分功率的量，在每个情况下部分功率的量在脉宽调制信号的一个周期内供给到压电致动器。框B8也优选地包括进一步的从控制器，它控制了到压电致动器的实际电功率供给，而致动变量为致动信号SG的各脉宽。为此目的，可以使用控制变量，例如各实际电荷或压电电压的实际值V_AV或已供给的电功率的实际值EGY_AV。
如果在第二可规定时间后的用于充电过程的致动信号SG待确定，该时间也可以选择为使得活塞11已经离开其上止点位置直至阀元件231如期望地遇到阀座234，待供给的电功率的控制值EGY_FBC优选地由充电过程接收，该充电过程以前在第一可规定的时间t1后发生。然后，仅待供给电功率的先导控制值EGY_PRE被再次计算。这具有减少计算量的优点，且当可规定的时间t1选择为使得活塞11位于其上止点并保持在此处直至阀元件231如期望地遇到阀座234时，阀就位力则也以极为精确的方式为可规定的第二时间设定。在此情况下，用于第二可规定的时间的先导控制值EGY_PRE则也确定为第二时间的函数。
图3示出了根据图1的框图的替换的实施例。如下仅解释差异。框B1’与框B1的区别在于，取代了电功率差的设定值EGY_D_SP，确定了电压差的设定值V_D_SP，该电压差的设定值以相应的方式确定为燃油温度T_FU和/或内燃机曲轴的转速N和/或可规定的第一时间t1的函数。
在框B2’中，当阀元件231进入到阀座234时产生的压电电压V_DET通过与压电电压的实际值V_D_AV相应的联系被确定。在框B3’中，与框B3相对照，当充电过程结束时产生的压电电压V_CHA被确定，更准确地说，为压电电压的实际值V_AV的函数。
在框B4’中，当充电过程结束时产生的压电电压V_CHA和当阀元件231进入到阀座234时产生的压电电压V_DET之间的差异形成且供给到框B5’，它与框B5类似包括低通滤波器且在其输出提供了电压差的实际值V_DAV。
在框B6’中，电压差的设定值V_D_SP和实际值V_D_AV之间的差异形成且传递到形成在框B7’内且对应于框B7的控制器。在进一步的替代的改进中，为待供给到压电致动器的电功率特性的其它变量，例如待供给到压电致动器的电荷，也可以供给到控制器。
图4a到图4d示出了随时间t绘出的曲线。图4a示出了压电电压V_INJ平方的时间曲线。图4b示出了阀元件231的行程CTRL_VL。图4c示出了在泵的工作空间13内的压力P_H的曲线。图4d以泵喷嘴设备计量的燃油的量MFF的时间曲线。t1为可规定的第一时间，但是它也可以是可规定的第二时间。t2是阀元件231遇到阀座234的时间且t3是指示了充电过程末期的时间。然而，待供给的电功率的控制值EGY_FBC优选地在活塞11处于其上止点的时间周期内确定。在此情况下，在泵的工作空间13内的压力P_H的曲线在整个图示时间的周期内保持在时间t1的水平且同样地在此情况下则无燃油需求。
权利要求
1.一种用于控制阀的方法，该阀具有压电致动器形式的阀驱动器(24)、阀元件(231)、阀体(237)和阀座(234)，其中-阀元件(231)在可规定的第一时间(t1)从远离阀座(234)的位置通过的压电致动器的充电过程移动到阀座(234)内，-确定第一值，该第一值是当阀元件(231)遇到阀座(234)时供给到压电致动器的电功率的特性，-确定第二值，该第二值是当压电致动器的充电过程结束时供给到压电致动器的电功率的特性，-从第二值和第一值之间的差异来确定实际差异值，-将可被规定的设定差异值和实际差异值之间的差异供给到控制器，和-用于为压电致动器充电的致动信号(SG)被确定为控制器的致动变量的函数。
2.如权利要求1所述的方法，其中用于为压电致动器充电的致动信号(SG)被确定为先导控制值的函数。
3.如上述权利要求的任一权利要求所述的方法，其中设定差异值确定为燃油温度(T_FU)和/或转速(N)和/或可规定的第一时间(t1)的函数。
4.如权利要求2和3的任一权利要求所述的方法，其中先导控制值确定为燃油温度和/或转速和/或可规定的第一时间(t1)的函数。
5.如上述权利要求的一项权利要求所述的方法，其特征在于，控制器为带比例部件和积分部件的控制器。
6.如上述权利要求的一项权利要求所述的方法，其中在形成与设定差异值的差异之前实际差异值被低通滤波。
7.如上述权利要求的一项权利要求所述的方法，其中第一值为当阀元件(231)进入到阀座(234)时所供给的电功率的实际值(EGY_AV)，第二值为当充电过程结束时所供给的电功率的实际值(EGY_CHA)，实际差异值为供给到压电致动器的电功率差的实际值(EGY_D_AV)，且设定差异值为电功率差的设定值(EGY_D_SP)。
8.如权利要求1到6的一项权利要求所述的方法，其中第一值为当阀元件(231)进入阀座(234)时产生的压电电压的实际值(V_DET)，第二值为当充电过程结束时产生的压电电压的实际值(V_CHA)，实际差异值为电压差的实际值(V_D_AV)，且设定差异值为电压差的设定值(V_D_SP)。
9.一种控制泵喷嘴设备的方法，该泵喷嘴设备具有-具有活塞(11)和工作空间(13)的泵，-包括液力地连接到工作空间(13)的出口通道(22)和阀的控制单元，该阀具有压电致动器形式的阀驱动器(24)、阀元件(231)、阀体(237)、阀座(234)和排放空间(232)，当阀元件(231)靠在阀座(234)上时排放空间(232)液力地从出口通道(22)断开且否则液力地连接到出口通道(22)，-其中使用如上述权利要求的一项权利要求所述的方法来控制阀。
10.如权利要求9所述的方法，其中可规定的第一时间(t1)选择为使得活塞(11)位于其上止点位置且保持在此处直至阀元件(231)如希望地遇到阀座(234)，且当阀元件(231)从远离阀座(234)的位置通过压电致动器的充电过程在第二可规定的时间(t2)移动到阀座(234)内时，以此方式确定的致动变量用于确定致动信号，也可以将第二可规定的时间选择为使得活塞(11)已经离开其上止点位置直至阀元件(231)如期望地遇到阀座(234)。
11.一种用于控制阀的设备，该阀具有压电致动器形式的阀驱动器(24)、阀元件(231)、阀体(237)和阀座(234)，该设备具有如下装置-在第一可规定的时间(t1)将阀元件(231)从远离阀座(234)的位置通过压电致动器的充电过程移动到阀座(234)内的装置，-确定第一值的装置，该第一值为当阀元件(231)遇到阀座(234)时供给到压电致动器的电功率的特性，-确定第二值的装置，该第二值为当压电致动器的充电过程结束时供给到压电致动器的电功率的特性，-从第二值和第一值之间的差异确定实际差异值的装置，-将可被规定的设定差异值和实际差异值之间的差异供给到控制器的装置，和-将用于为压电致动器充电的致动信号(SG)确定为控制器的致动变量的函数的装置。
12.一种用于控制泵喷嘴设备的设备，该泵喷嘴设备具有-具有活塞(11)和工作空间(13)的泵，-包括液力地连接到工作空间(13)的出口通道(22)和阀的控制单元，该阀具有压电致动器形式的阀驱动器(24)、阀元件(231)、阀体(237)、阀座(234)和排放空间(232)，当阀元件(231)靠在阀座(234)上时排放空间(232)液力地从出口通道(22)断开且否则液力地连接到出口通道(22)，其具有如权利要求11所述的用于控制阀的设备。
全文摘要
本发明涉及阀，阀具有构造为压电致动器的阀驱动机构(24)，具有阀构件(231)、阀体(237)和阀座(234)。为控制该阀，阀构件从远离阀座的位置通过压电致动器在第一可规定的时间的充电过程控制进入到阀座内。确定第一值，该第一值为当阀构件进入阀座时供给到压电致动器的电功率的特性。确定第二值，该第二值为当压电致动器的充电过程结束时供给到压电致动器的电功率的特性。基于第二值和第一值之间的差异确定实际差异值。将可被预先设定的设定差异值和实际差异值之间的差异供给到调整器。将用于为压电致动器充电的控制信号根据调整器的控制变量确定。泵喷嘴设备中也可以安装该阀。
文档编号F02M57/02GK1938509SQ200480041618
公开日2007年3月28日 申请日期2004年12月15日 优先权日2003年12月18日
发明者J·贝尔哈茨, M·克伦伯格, R·皮尔克尔, C·里斯勒尔, H·施密德特, H·-J·维霍夫 申请人:西门子公司