用于将数据从执行机构传输至控制设备的方法及相关设备与流程

1.本发明从按照独立权利要求的前序部分所述的一种用于将数据从执行机构传输至控制设备的方法和一种相对应的执行机构和一种相对应的控制设备出发。已经已知如下执行机构：所述执行机构的特性在生产结束时被确定，并作为相对应的数据借助点阵被安置在执行机构的外侧上。那么，在启动时，通过装配工人从点阵中读出相对应的数据，并将相对应的数据传输到控制设备中。


技术实现要素：

2.本发明的优点与此相比，根据本发明的方法或根据本发明的执行机构或者控制设备具有如下优点：通过电信号将数据从执行机构自动化地传输至控制设备。因而，不再需要，读出点阵，并传输到控制设备中。经此，尤其是可以在并合执行机构和控制设备时避免手动工作步骤。
3.通过从属权利要求的特征，得出其他优点和改进方案。
4.数据的传输特别简单地由控制设备借助第二电压差来请求，所述第二电压差明确地不同于用于操控执行机构的第一电压差。第二电压差在此选择为使得，避免对执行机构的操作。这样，可靠地避免了无意操作执行机构。特别简单地通过在控制设备中的电流测量，进行对负载的并联连接的验证。特别简单地，通过极性来区分电压电平。由执行机构传送的数据被控制设备尤其是用于操控执行机构。这样，在操控执行机构时，可以考虑执行机构的生产波动。在生产执行机构时，特别简单地确定相对应的数据。
附图说明
5.在附图中示出并且在随后的描述中更详细地阐述本发明的实施例。
6.图1示出了控制设备和执行机构的示意性电路图，并且图2示出了针对执行机构的替选的实例。
具体实施方式
7.在图1中，示意性地示出了控制设备1和执行机构2，其中分别仅示出了控制设备1或执行机构2的相关的电子部件。在图1的图示中，在划成虚线的分界线12左侧示出控制设备1的部件，并且在划成虚线的分界线12右侧示出执行机构2的部件。执行机构2是具有压电元件3的执行机构。这样的压电元件3是机械执行元件，该机械执行元件由于附着的电压而经历长度变化。这种长度变化可以直接被用作机械执行机构。这样的执行元件例如被用作用于将（例如燃料的）液体以计量方式喷射到发动机中的阀。
8.对压电元件3的操作通过控制设备1进行，其方式是：相对应地操控构造为开关的mos-fet晶体管21、22和24。替选地，开关21、22、24也可以通过另外的晶体管、例如igbt来形成。通过开关21，压电元件3的第一端子31与控制设备1的高压端子33连接。在控制设备1的高压端子33上，相对于接地端子34附着为例如250v的电压差。通过开关22，压电元件3的第
一端子31与控制设备1的接地端子34连接。通过交互切换开关21和22，执行机构2或压电元件3的端子31因此可以选择性地与为250v的操控电压或者地连接，由此进行压电元件3的收缩和重新膨胀。压电元件3的第二端子32经由开关24与控制设备1的接地端子34连接。在操控执行机构2或压电元件3期间，开关24切换为导通的，并且第二端子32因此与接地端子34连接。通过控制设备1中的相对应的程序，对执行机构2的操控因此可以通过切换晶体管或者开关21、22和24来进行。
9.根据存储在控制设备1中的程序，因而可以对压电元件3进行操控，并且因此可以对执行机构2进行操作。对于通过控制设备1对执行机构2的这样的控制有问题的是执行机构2的特性的由生产造成的变异。为了补偿这样的变异，对于执行机构2的操控值得想望的是，在控制设备1中已知了鉴于执行机构2的特性的变异的信息。在生产执行机构2时，可以在生产结束时确定执行机构2的特性，并将执行机构2的特性用于控制压电元件3。在图1中，执行机构2为此具有控制逻辑装置9，该控制逻辑装置9在内部包含存储器，在该存储器中存储有关于执行机构的特性的变异的信息。此外，执行机构2具有如下其他构件：所述其他构件使得能够将存储在控制逻辑装置9中的信息传输回控制设备1。
10.与压电元件3并联地，负载7布置在与构造为晶体管的开关23的串联电路中。通过将开关23切换为导通的，负载7因此可以与压电元件3并联连接。开关23构造为晶体管，例如构造为mos-fet或者igbt，并且借助操控线路由控制逻辑装置9来操控。通过控制逻辑装置9的相对应的信号，开关23可以被置于导通的状态中或者被置于非导通的状态中。
11.此外，执行机构2还具有电压供给装置10，所述电压供给装置10除了调节器15之外还具有数个用于使经过调节的电压稳定的电容。只要控制设备1足够频繁地将电压信号施加到执行机构2上，就通过电压供给装置10来保证针对控制逻辑装置9的足够的电压供给。即使在短时间内控制设备1没有将电压信号施加在执行机构2上，通过电压供给装置10在此也保证针对控制逻辑装置9的供电电压。
12.此外，控制逻辑装置9还具有3个外部端子13，所述外部端子13用于在外部对数据进行编程或存储。为此，在执行机构2的生产中确定的、执行机构2的特性的信息经由端子13被存储在控制逻辑装置9中。在端子13之一上施加供电电压，在另一端子13上施加接地，并且在其他端子13上施加相对应的数据信号。
13.通过将第二电压差施加到执行机构2上，可以由控制设备1促使将数据从执行机构2或执行机构2的控制逻辑装置9传输至控制设备1。优选地，第二电压差具有与第一电压差相反的符号。为此，控制设备1首先断开开关24，使得执行机构2的端子32不再与地连接。此外，开关21被打开，使得执行机构2的端子31不再与端子33连接，在端子33上附着为250v的高压。开关22被切换为导通的，使得端子31持续地与地连接。此外，开关25被切换为导通的。例如为6v的供电电压附着在端子39上，所述供电电压与运算放大器35一起形成恒压源。为此，运算放大器35的输入端与输出端连接。通过闭合的开关25，因此给执行机构2的端子32供给有恒定的电压。在端子32上的电压估量为低到使得，不能引起执行机构2的值得注意的调整运动（stellbewegungen）。电压供给装置10通过二极管36来激活，并且这样使控制逻辑装置9运行。这样被激活的控制逻辑装置9接着产生用于切换开关23的相对应的操控脉冲，通过该开关23，电阻7与压电元件3并联连接。由于这种并联连接，经过由运算放大器35形成的恒压源的电流通量被加载有不同的电流，这要看电阻7是否并联连接而定。该电流可以通
过在电阻37上的电压降而被验证，其方式是通过运算放大器38来验证在电阻37之前和之后的电压降，电阻37布置在运算放大器35的输出端与开关25之间。为此，运算放大器38的两个输入端连接在电阻器37之前和之后。相对应地，在运算放大器38的输出端上输出如下信号：该信号与负载7的相对应的连接状态或与开关23的切换状态相对应。运算放大器38的输出信号接着可以在控制设备1的相对应的软件中被处理，以便处理存储在控制逻辑装置9中的值。这样，可以向控制设备1传输在制造执行机构时已被编入到控制逻辑装置9中的相对应的值。
14.尤其是，当执行机构2的确定的特性因生产中的变异而彼此偏离时，可以使用根据本发明的方法。例如，执行机构2可以设计为用于喷射液体的阀，并且由阀喷射的液体量在相同的所施加的控制信号的情况下可能由于生产波动而变化。例如，这样的阀可被用于将燃料喷射到内燃机中。接着，阀的这样的变异可能会在生产结束时通过测试喷射（probeeinspritzungen）和相对应的测量来查明，并且描述这一点的相对应的参数接着被寄存在逻辑电路9中。为此，逻辑电路9具有外部端子13，通过所述外部端子13可以启动逻辑模块9，并且这样可以对相对应的测量数据进行编程。如果执行机构2接着与控制设备1一起运行，则在首次启动时或者但是也在连续运行中不时地传输存储在控制逻辑装置9中的这些数据。这样，在制造执行机构时，可以避免由于生产波动引起的负面效应。
15.在图2中，还示出了根据本发明的执行机构2的替选实施形式。用附图标记31、32、36、3、23、7、10、15、9和13，又标明具有与对于图1已描述的功能相同的功能的相同对象。可是，与图1不同，执行机构2中的端子13不再从外部可接触，或者在完成的状态中利用另外的功能来占据。因而，可以不经由端子13将数据存入到控制逻辑装置9中。为了存入到控制逻辑装置9中，在图2的实例中通过如下方式进行：在端子32上施加不同于在正常运行中可能出现在控制设备1与执行机构2之间的电压的电压，尤其是施加比在正常运行中可能出现在控制设备1与执行机构2之间的电压更高的电压。例如，如果由控制设备1将为6伏特的电压施加到端子32上，则为了将数据存入到控制逻辑装置9的目的，这样可以施加为8伏特的电压。提高的电压接着也附着在二极管36的阴极上，并且通过与其连接的编程电路40来识别。如果附着提高的电压，则通过在端子32与31之间的电压信号的相对应的定时，可以向编程电路40传输相对应的数据字，并且可以经由线路41将相对应的数据字存入到控制逻辑装置9中。