DE102011077799A1

DE102011077799A1 - Schaltungsanordnung zum Betätigen eines Piezo-Aktors

Info

Publication number: DE102011077799A1
Application number: DE102011077799A
Authority: DE
Inventors: Holger Rapp
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-06-20
Filing date: 2011-06-20
Publication date: 2012-12-20

Abstract

Es wird eine Schaltungsanordnung (10) zum Betätigen eines Piezo-Aktors (12) vorgestellt, die dazu ausgebildet ist, den Piezo-Aktor (12) elektrisch zu laden und/oder zu entladen, wobei die Schaltungsanordnung (10) eine Dämpfungseinrichtung (30) zur Bedämpfung des Piezo-Aktors (12) aufweist, und wobei die Dämpfungseinrichtung (30) mindestens eine Schaltereinheit (32) und mindestens einen ohmschen Widerstand (34) aufweist, und wobei ein Wert des ohmschen Widerstands (34) in Abhängigkeit von mindestens einer den Piezo-Aktor (12) charakterisierenden mechanischen und/oder elektrischen Größe gewählt ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren nach dem nebengeordneten Patentanspruch.
Vom Markt her bekannt sind Piezo-Aktoren, welche zur Betätigung von Kraftstoff-Einspritzventilen verwendet werden. Zum Betrieb der Piezo-Aktoren wird häufig eine elektronische Schaltung verwendet, welche in einer ersten Phase den Piezo-Aktor elektrisch auflädt, wobei ein Maß des Piezo-Aktors, insbesondere seine Länge, verändert wird. Dadurch wird beispielsweise das Einspritzventil geöffnet. In einem zweiten Schritt wird der Piezo-Aktor elektrisch entladen, wobei das besagte Maß wieder seinen ursprünglichen Wert annimmt. Somit kann das Einspritzventil wieder geschlossen werden. Insbesondere beim und/oder nach dem Entladen des Piezo-Aktors entsteht an seinen Anschlussklemmen eine periodische elektrische Spannung, welche vergleichsweise schwach gedämpft ist.
Eine Patentveröffentlichung aus diesem Fachgebiet ist beispielsweise die DE 199 27 087 A1 .
Offenbarung der Erfindung
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch eine Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren nach dem nebengeordneten Anspruch gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Betätigen eines Piezo-Aktors, beispielsweise um ein Einspritzventil einer Brennkraftmaschine im Betrieb zu öffnen und/oder zu schließen. Die Schaltungsanordnung ist dazu ausgebildet, den Piezo-Aktor elektrisch zu laden und/oder zu entladen, wodurch insbesondere ein Längenmaß des Piezo-Aktors verändert wird. Das Laden und/oder das Entladen des Piezo-Aktors kann dabei mittels jeweils eines einzigen Schaltvorgangs oder getaktet oder in sonstiger Weise erfolgen. Erfindungsgemäß weist die Schaltungsanordnung eine Dämpfungseinrichtung zur Bedämpfung des Piezo-Aktors auf. Die Bedämpfung des Piezo-Aktors erfolgt vorzugsweise während und/oder nach einer Entladung, so dass eine nach dem Entladen vorliegende Schwingung des Piezo-Aktors bzw. der an den Anschlüssen des Piezo-Aktors anliegenden Spannung gedämpft werden kann. Die Dämpfungseinrichtung weist mindestens eine Schaltereinheit und mindestens einen ohmschen Widerstand auf, mit dem die mechanische und elektrische Schwingungsenergie des Piezo-Aktors in Verlustwärme umgesetzt werden kann. Der Piezo-Aktor weist prinzipbedingt eine relativ große elektrische Kapazität von beispielsweise 2 bis 5 Mikrofarad auf. Entsprechend der hohen an dem Piezo-Aktor anliegenden Gleichspannung ist die in diesem Kondensator gespeicherte Energie daher vergleichsweise groß. Mit dem Ziel einer möglichst kleinen Entlade-Zeitkonstante erscheint es zunächst naheliegend, den Wert des ohmschen Widerstands möglichst klein zu machen. Beispielsweise weisen moderne MOS-Transistoren einen Durchlasswiderstand von nur wenigen zehn Milliohm auf. Davon abweichend ist der Wert des ohmschen Widerstands der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung jedoch deutlich größer bemessen, und ist insbesondere in Abhängigkeit von mindestens einer den Piezo-Aktor charakterisierenden mechanischen und/oder elektrischen Größe gewählt.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass ein Piezo-Aktor während und/oder nach einem Entladevorgang besonders gut bedämpft wird, wodurch eine nach dem Entladevorgang vorhandene mechanische Schwingung des Piezo-Aktors und eine dadurch induzierte, an den Anschlüssen des Piezo-Aktors anliegende elektrische Schwingung besonders schnell abklingt. Dadurch ist es möglich, nach dem Abklingen der elektrischen Schwingung die an den Anschlüssen des Piezo-Aktors anliegende Spannung zur Ermittlung bestimmter physikalischer Größen zu verwenden. Dies ermöglicht es insbesondere, einen Schließzeitpunkt des Einspritzventils auch vergleichsweise kurz nach dem Entladevorgang zu ermitteln, ohne dass der Spannung eine nennenswerte Störung überlagert ist.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der Wert des ohmschen Widerstands in Abhängigkeit von der Kapazität des Piezo-Aktors und einer Frequenz einer Eigenschwingung des Piezo-Aktors und/oder von mit dem Piezo-Aktor gekoppelten Elementen bemessen ist. Beispielsweise beträgt die Kapazität des Piezo-Aktors etwa 2 Mikrofarad und die Frequenz etwa 15 kHz.
Die Frequenz der Eigenschwingung des Piezo-Aktors ist in einem vergleichsweise geringen Maß von den Messbedingungen abhängig und kann beispielsweise ermittelt werden, wenn der Piezo-Aktor an den Anschlüssen freigeschaltet, kurzgeschlossen oder mit dem erfindungsgemäß bemessenen ohmschen Widerstand beschaltet ist. Dabei ist es im Allgemeinen unerheblich, ob der ohmsche Widerstand unmittelbar zu den Anschlüssen des Piezo-Aktors parallel geschaltet ist bzw. wird, oder ob der ohmsche Widerstand ein Teil eines Netzwerks ist, welches noch weitere und im Wesentlichen nicht resistive Elemente umfasst.
Die Wirkung der Dämpfungseinrichtung wird deutlich verbessert, wenn der ohmsche Widerstand einen Wert gemäß einer Formel RD
aufweist, wobei RD der Wert des ohmschen Widerstands, C die Kapazität des Piezo-Aktors, und f_Res die Frequenz der Eigenschwingung ist. Mit dieser
Bemessung des ohmschen Widerstands wird eine besonders schnelle Dämpfung der mechanischen Schwingung des Piezo-Aktors und der an den Anschlüssen des Piezo-Aktors anliegenden elektrischen Schwingung erreicht. Durch den vergleichsweise großen Wert des ohmschen Widerstands kann der darüber fließende Strom vergleichsweise klein gehalten werden, wodurch sich zusätzliche schaltungstechnische Vorteile ergeben.
Vorgesehen ist ferner, dass der Wert des ohmschen Widerstands um bis zu einem Faktor 3 kleiner oder um bis zu einem Faktor 3 größer ist, als es die Formel angibt. Dies ist bedingt durch eine jeweilige Ausführungsform des Piezo- Aktors bzw. des Einspritzventils, insbesondere durch die Größe und das Verhältnis der mechanischen und elektrischen Energiespeicher im Piezo-Aktor bzw. im Einspritzventil.
In einer besonders häufig vorkommenden Ausführungsform des Piezo-Aktors und des zugehörigen Einspritzventils beträgt der Wert des ohmschen Widerstands größer als 0,5 Ohm, vorzugsweise größer als 1 Ohm, insbesondere etwa 5 Ohm. Dadurch kann in vielen praktischen Fällen eine besonders kurze Abklingzeit der mechanischen bzw. elektrischen Schwingung erreicht werden.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schaltereinheit in Reihe zu dem ohmschen Widerstand geschaltet ist, und dass die derart gebildete Reihenschaltung parallel zu dem Piezo-Aktor oder parallel zu einem den Piezo-Aktor aufweisenden Netzwerk geschaltet ist. Dadurch kann die Dämpfungseinrichtung unmittelbar an dem Piezo-Aktor wirken und somit die Schwingungsenergie "auf kurzem Wege" in Verlustwärme umsetzen. Das den Piezo-Aktor aufweisende Netzwerk kann zusätzliche Schalter und/oder Dioden umfassen, wodurch beispielsweise eine Bankauswahl bzw. eine Zylinderauswahl für das Betätigen mehrerer Einspritzventile geschaffen wird. Dadurch wird es ermöglicht, dass eine einzige Schaltungsanordnung mehrere Einspritzventile zeitlich nacheinander betätigt, wodurch ein erheblicher Aufwand an Schaltmitteln gespart werden kann.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Schaltungsanordnung dazu ausgebildet ist, den Piezo-Aktor über ein induktives Element zu laden und/oder zu entladen, und dass parallel zu einer Reihenschaltung aus dem induktiven Element und dem Piezo-Aktor bzw. einem den Piezo-Aktor aufweisenden Netzwerk eine Reihenschaltung aus der Schaltereinheit und dem ohmschen Widerstand geschaltet ist. Dadurch kann die erfindungsgemäße Dämpfungseinrichtung vorteilhaft an eine weitere Ausführungsform der Schaltungsanordnung angepasst werden.
Eine nochmals weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Piezo-Aktor über ein induktives Element geladen und entladen werden kann, und dass parallel zu dem induktiven Element eine Reihenschaltung aus der Schaltereinheit und dem ohmschen Widerstand geschaltet ist. Damit wird eine weitere vorteilhafte Anordnung der Dämpfungseinrichtung ermöglicht.
Eine nochmals weitere Ausgestaltung sieht vor, dass in Reihe zu dem Piezo-Aktor bzw. einem den Piezo-Aktor aufweisenden Netzwerk eine Parallelschaltung aus der Schaltereinheit und dem ohmschen Widerstand geschaltet ist. Dadurch wird eine zusätzliche Möglichkeit geschaffen, um die Dämpfungseinrichtung anzuwenden.
Eine besonders einfache Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung ergibt sich, wenn die Schaltereinheit eine Parallelschaltung eines Schalters und einer Diode aufweist. Dabei überbrückt die Diode den Schalter, wodurch im geöffneten Zustand unerwünschte hohe Spannungen an dem Schalter verhindert werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schaltereinheit eine Gleichrichterbrücke aufweist, wobei die Wechselspannungsanschlüsse der Gleichrichterbrücke mit dem Piezo-Aktor bzw. dem ohmschen Widerstand bzw. dem induktiven Element verbunden sind, und wobei zwischen die Gleichspannungsanschlüsse der Gleichrichterbrücke ein bzw. der Schalter geschaltet ist. Diese Anordnung ist insbesondere bei Halbleiterschaltern sinnvoll, welche häufig nur eine bestimmte Polarität schalten können, jedoch auf diese Weise auch zum Schalten von Wechselspannungen bzw. Wechselströmen geeignet sind.
Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist besonders einfach und kostengünstig ausführbar, wenn die mindestens eine Schaltereinheit einen Halbleiterschalter aufweist. Vorzugsweise ist der Halbleiterschalter ein IGBT, engl. "insulated-gate bipolar transistor", oder dergleichen.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben der Schaltungsanordnung zum Betätigen des Piezo-Aktors, wobei die Schaltungsanordnung eine Dämpfungseinrichtung zur Bedämpfung des Piezo-Aktors aufweist, und wobei die Dämpfungseinrichtung mindestens eine Schaltereinheit und mindestens einen ohmschen Widerstand aufweist, wobei z.B. der ohmsche Widerstand an den Piezo-Aktor bzw. an ein den Piezo-Aktor aufweisendes Netzwerk zur Bedämpfung zugeschaltet oder davon abgeschaltet wird, und wobei ein in Abhängigkeit von mindestens einer den Piezo-Aktor charakterisierenden mechanischen und/oder elektrischen Größe bemessener Wert des ohmschen Widerstands verwendet wird. Durch die erfindungsgemäße spezielle Wahl des Wertes des ohmschen Widerstands ist die Bedämpfung des Piezo-Aktors besonders stark, so dass der zugehörige Verfahrensschritt besonders schnell durchgeführt werden kann.
Eine besonders bevorzugtes Verfahren, um die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung beziehungsweise den Piezo-Aktor zu betreiben, sieht vor, dass der Piezo-Aktor in einem ersten Schritt durch Verbinden mit einer Gleichspannungsquelle geladen wird, und in einem zweiten Schritt durch Abtrennen von der Gleichspannungsquelle und durch Schalten eines Gleichstrom-Pfades zwischen die Anschlüsse des Aktors entladen wird, und in einem dritten Schritt der ohmsche Widerstand an den Piezo-Aktor bzw. an ein den Piezo-Aktor aufweisendes Netzwerk zur Bedämpfung zugeschaltet oder davon abgeschaltet wird, und in einem vierten Schritt der Piezo-Aktor im Wesentlichen freigeschaltet wird. Das Zuschalten der Bedämpfung erfolgt dadurch, dass die Schaltereinheit der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung betätigt wird, wobei ein Schalter der Schaltereinheit bei der Mehrzahl der Ausführungsformen der Schaltungsanordnung vorübergehend geschlossen wird. In dem beschriebenen vierten Schritt kann eine an den Anschlüssen des Piezo-Aktors anliegende Spannung vorteilhaft ausgewertet werden, um beispielsweise den Schließzeitpunkt des Einspritzventils zu ermitteln. Es versteht sich, dass das Laden und/oder das Entladen des Piezo-Aktors jeweils mittels nur eines Schaltvorgangs oder auch getaktet mit mehreren Schaltvorgängen erfolgen kann, indem der Ladeschalter bzw. der Entladeschalter mehrfach aufeinander folgend betätigt wird.
Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in den nachfolgenden Zeichnungen, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 ein Schaltbild einer ersten Schaltungsanordnung zum Betätigen eines Piezo-Aktors;
2 ein erstes Zeitdiagramm mit einer Spannung und einem Strom des Piezo-Aktors;
3 ein zweites Zeitdiagramm mit einer Spannung und einem Strom des Piezo-Aktors;
4 ein Zeitdiagramm mit einer Spannung und einem Hub des Piezo-Aktors gemäß 1;
5 ein Schaltbild einer zweiten Schaltungsanordnung zum Betätigen des Piezo-Aktors;
6 ein Zeitdiagramm mit einer Spannung und einem Hub des Piezo-Aktors gemäß 5;
7 ein Schaltbild einer dritten Schaltungsanordnung zum Betätigen des Piezo-Aktors;
8 ein Zeitdiagramm mit einer Spannung und einem Hub des Piezo-Aktors gemäß 7;
9 ein Schaltbild einer vierten Schaltungsanordnung zum Betätigen des Piezo-Aktors;
10 eine erste Ersatzdarstellung des Mechanismus' der Schwingung bzw. Dämpfung des Piezo-Aktors;
11 eine zweite Ersatzdarstellung des Mechanismus' der Schwingung bzw. der Dämpfung des Piezo-Aktors; und
12 ein einfaches Blockdiagramm zur Durchführung eines Verfahrens zum Betreiben des Piezo-Aktors.
Es werden für funktionsäquivalente Elemente und Größen in allen Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Schaltungsanordnung 10 zum Betätigen eines Piezo-Aktors 12 eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine. Der Piezo-Aktor 12 weist elektrische Anschlüsse 11 und 13 auf. Eine Gleichspannungsquelle 14 im linken Bereich der Zeichnung, welche beispielsweise eine Batterie eines Kraftfahrzeugs ist, speist einen Gleichspannungswandler 16. Die Gleichspannungsquelle 14 weist eine Gleichspannung U1 auf. An einem Ausgang des Gleichspannungswandlers 16 ist ein Kondensator 18 parallel geschaltet, an dem eine Gleichspannung U2 anliegt. Der Kondensator 18 ist mit einem seiner Anschlüsse ebenso an eine elektrische Masse 19 geschaltet.
In der Zeichnung rechts des Kondensators 18 ist parallel zu dem Kondensator 18 eine Reihenschaltung aus einem Ladeschalter 20 und einem Entladeschalter 22 angeordnet. Parallel zu dem Ladeschalter 20 bzw. zu dem Entladeschalter 22 ist jeweils eine Diode 24 bzw. 26 angeordnet. An der Verbindung des Ladeschalters 20 und des Entladeschalters 22 ist ein erster Anschluss eines induktiven Elements, welches vorliegend als Spule 28 ausgeführt ist, angeschlossen. Ein zweiter Anschluss der Spule 28 ist mit einem ersten Anschluss einer Dämpfungseinrichtung 30 verbunden.
Die Dämpfungseinrichtung 30 der 1 umfasst eine Schaltereinheit 32, und einen ohmschen Widerstand 34. Die Schaltereinheit 32 umfasst in der Schaltungsanordnung 10 der 1 lediglich einen Schalter 38 und eine zu dem Schalter 38 parallel geschaltete Diode 36. Die Diode 36 ist für den nachstehend erläuterten erfindungsgemäßen Betrieb der Dämpfungseinrichtung 30 nicht unbedingt erforderlich, kann bei einer vereinfachten Variante der Schaltungsanordnung also auch entfallen. Ein zweiter Anschluss der Dämpfungseinrichtung 30 ist an die elektrische Masse 19 geschaltet. Parallel zu der Dämpfungseinrichtung 30 ist eine Reihenschaltung aus dem Piezo-Aktor 12, einem Bankauswahlschalter 40 und einem Zylinderauswahlschalter 42 geschaltet. Parallel zu dem Bankauswahlschalter 40 bzw. zu dem Zylinderauswahlschalter 42 ist jeweils eine Diode 44 bzw. 46 geschaltet. Der Bankauswahlschalter 40, der Zylinderauswahlschalter 42, die Dioden 44 und 46 sowie der Piezo-Aktor 12 werden zusammen als ein den Piezo-Aktor 12 aufweisendes Netzwerk 48 bezeichnet.
Die Bankauswahlschalter 40 hat die Aufgabe, eine Mehrzahl ("Bank") von Piezo-Aktoren 12 ansteuerbar zu machen, und der Zylinderauswahlschalter 42 hat die Aufgabe, den Piezo-Aktor 12 eines jeweils bestimmten Einspritzventils eines Zylinders, insbesondere einer Bank, auszuwählen. Für die vorliegende Beschreibung der Erfindung ist dies jedoch nicht von Bedeutung; somit können der Bankauswahlschalter 40 und der Zylinderauswahlschalter 42 in den 1, 5, 7 und 9 als dauernd geschlossen betrachtet werden. In Schaltungsanordnungen 10, bei denen eine Bankauswahl und/oder eine Zylinderauswahl grundsätzlich nicht benötigt wird, ist der Bankauswahlschalter 40 bzw. der Zylinderauswahlschalter 42 durch eine leitende Verbindung ersetzt.
Es versteht sich, dass die in der 1 sowie in den folgenden 5, 7 und 9 dargestellten Schalter 20, 22, 38, 40 und 42 zwar als mechanische Schalter gezeichnet sind, jedoch beliebige Schalter, insbesondere Halbleiterschalter, wie beispielsweise IGBT, engl. "insulated-gate bipolar transistor", oder dergleichen sein können. Ebenso können die gezeichneten Dioden auch Gleichrichter und/oder gesteuerte Gleichrichter, wie beispielsweise Thyristoren, MOS-Transistoren oder dergleichen sein. Auch eine Integration eines Schalters und einer Diode in einem Halbleiterbauelement ist möglich.
Im Betrieb der Schaltungsanordnung 10 kann das Laden bzw. das Entladen des Piezo-Aktors 12 beispielsweise mittels nur eines Schaltvorgangs des Ladeschalters 20 bzw. des Entladeschalters 22 erfolgen. Vorzugsweise kann das Laden bzw. das Entladen des Piezo-Aktors 12 jedoch getaktet unter Verwendung mehrerer Schaltvorgänge erfolgen, wobei der Ladeschalter 20 bzw. der Entladeschalter 22 mehrfach aufeinander folgend betätigt wird. Dies wird mittels der 2 und 3 noch näher erläutert werden.
Der Ladeschalter 20 und der Entladeschalter 22 sind, wenn und solange kein Laden oder Entladen des Piezo-Aktors 12 erfolgt, im Allgemeinen geöffnet. In diesem Zustand befindet sich die in der 1 gezeigte Schaltungsanordnung 10 in einem stationären Zustand, das heißt, der Piezo-Aktor 12 behält seinen Ladungszustand im Wesentlichen unverändert bei, wobei im Wesentlichen kein Strom über den Piezo-Aktor 12 fließt.
Ein Verfahren zum Betreiben des Piezo-Aktors 12 bzw. der Schaltungsanordnung 10 der 1 wird nachfolgend auch mittels der 2 und 3, sowie mittels der 12 näher erläutert:
2 zeigt ein Koordinatensystem, in welchem über einer Zeitachse t eine Spannung U des Piezo-Aktors 12 bzw. ein über den Piezo-Aktor 12 fließender Strom I aufgetragen sind. Auf der Ordinate sind ein Nullpunkt 50 für den Strom I und ein Nullpunkt 52 für die Spannung U eingetragen. Die 2 zeigt das Aufladen des Piezo-Aktors 12, wobei die Spannung U stetig bis auf einen Nennwert 53 ansteigt.
In einem ersten Schritt eines Verfahrens zum Betreiben des Piezo-Aktors 12 bzw. der Schaltungsanordnung 10 nach der 1 wird der Piezo-Aktor 12 durch Verbinden mit einer Gleichspannungsquelle geladen. Diese Gleichspannungsquelle ist in der 1 der von dem Gleichspannungswandler 16 aufgeladene Kondensator 18. Beim Laden des Piezo-Aktors 12 wird der Ladeschalter 20 vorliegend fünfmal wiederholt geschlossen und geöffnet; der Entladeschalter 22 bleibt hierbei geöffnet. Dabei wird ein aus einer Reihenschaltung des Kondensators 18, des Ladeschalters 20, der Spule 28 und des Netzwerks 48 bzw. des Piezo-Aktors 12 bestehender Stromkreis gebildet. Der Stromfluss bewirkt, dass in der Spule 28 Energie gespeichert und gleichzeitig dem Piezo-Aktor 12 Energie zugeführt wird. Der Energiefluss in die Spule 28 wird dabei durch die Potenzialdifferenz zwischen dem Kondensator 18 und dem Netzwerk 48 bzw. dem Piezo-Aktor 12 bewirkt.
Beim jeweiligen Öffnen des Ladeschalters 20 wird ein Stromkreis aus einer Reihenschaltung der Diode 26, der Spule 28 und des Netzwerks 48 bzw. des Piezo-Aktors 12 gebildet. Der Stromfluss bewirkt, dass die in der Spule 28 gespeicherte Energie in den Piezo-Aktor 12 fließt. Entsprechend erhöht sich die an dem Piezo-Aktor 12 anliegende Spannung U. Insbesondere nimmt dadurch auch eine Länge des Piezo-Aktors 12 zu. Nach erfolgtem Energietransport von der Spule 28 zum Piezo-Aktor 12 sperrt die Diode 26 und es ergibt sich wiederum der oben beschriebene stationäre Zustand der Schaltungsanordnung 10. Dieser Zyklus wird vorliegend fünfmal wiederholt, wobei die Spannung U kontinuierlich zunimmt. Danach ist der Piezo-Aktor 12 geladen und weist eine gewünschte Längenausdehnung auf. Das zugehörige Einspritzventil ist dann beispielsweise geöffnet.
3 zeigt ein zu der 2 vergleichbares Koordinatensystem, in welchem wie in der 2 über der Zeit t die Spannung U des Piezo-Aktors 12 bzw. der über den Piezo-Aktor 12 fließende Strom I aufgetragen sind. Die 3 zeigt das Entladen des Piezo-Aktors 12 in einem zweiten Schritt des Verfahrens. Dies erfolgt, indem der Piezo-Aktor 12 bzw. das Netzwerk 48 von der Gleichspannungsquelle abgetrennt wird und durch Schalten eines Gleichstrom-Pfades zwischen die Anschlüsse des Piezo-Aktors 12 bzw. des Netzwerks 48 entladen wird. Dies wird nachfolgend näher erläutert.
Beim Entladen des Piezo-Aktors 12 wird der Entladeschalter 22 vorliegend fünfmal wiederholt geschlossen und geöffnet; der Ladeschalter 20 bleibt hierbei geöffnet. Dabei wird ein aus einer Reihenschaltung des Entladeschalters 22, der Spule 28 und des Netzwerks 48 bzw. des Piezo-Aktors 12 bestehender Stromkreis gebildet. Der Stromfluss bewirkt, dass die Energie des Piezo-Aktors 12 zumindest in die Spule 28 übertragen wird, wobei die Spannung U des Piezo-Aktors 12 sinkt und die Länge des Piezo-Aktors 12 abnimmt.
Beim jeweiligen Öffnen des Entladeschalters 22 wird ein Stromkreis aus einer Reihenschaltung des Kondensators 18, der Diode 24, der Spule 28 und des Netzwerks 48 bzw. des Piezo-Aktors 12 gebildet. Der Stromfluss bewirkt, dass die in der Spule 28 gespeicherte Energie in den Kondensator 18 fließt und zusätzlich auch Energie vom Piezo-Aktor 12 zum Kondensator 18 transferiert wird. Dabei nimmt die an dem Piezo-Aktor 12 anliegende Spannung U weiter ab. Insbesondere nimmt auch die Länge des Piezo-Aktors 12 weiter ab. Nach erfolgtem Energietransport von der Spule 28 zum Kondensator 18 sperrt die Diode 24 und es ergibt sich wiederum der stationäre Zustand der Schaltungsanordnung 10. Dieser Zyklus wird vorliegend fünfmal wiederholt, wobei die Spannung U kontinuierlich bis auf etwa Null abnimmt. Danach ist der Piezo-Aktor 12 im Wesentlichen entladen und weist eine minimale Längenausdehnung auf. Beispielsweise ist das zugehörige Einspritzventil dann wieder geschlossen. Durch den beschriebenen Entladevorgang, die damit einhergehende Verkürzung des Piezo-Aktors 12 und den dadurch bewirkten Schließvorgang des Einspritzventils wird der Piezo-Aktor 12 zusammen mit den mit ihm direkt gekoppelten Bauteilen zum Schwingen mit einer bestimmten Resonanzfrequenz f_res angeregt.
In einem dritten Schritt 56 (vergleiche 4) wird eine elektrische Dämpfung für den Piezo-Aktors 12 zugeschaltet. Dies erfolgt, indem der Schalter 38 der Schaltereinheit 32 der Dämpfungseinrichtung 30 geschlossen wird.
4 zeigt ein Koordinatensystem, in welchem die an dem Piezo-Aktor 12 anliegende Spannung U sowie ein Hub X des Piezo-Aktors 12 über der Zeit t aufgetragen sind, entsprechend der Schaltungsanordnung 10 der 1. Dargestellt ist der dritte Schritt 56 und ein vierter Schritt 58 des Verfahrens. Die der 4 sowie den nachfolgenden 6 und 8 zugrunde liegende Anfangsbedingung am jeweils in der Zeichnung linken Ende des Koordinatensystems entspricht einem Hub X von Null, wobei der Piezo-Aktor 12 jedoch eine bestimmte vorgegebene Längenänderungsgeschwindigkeit – und somit kinetische Energie – aufweist. Für – in der Zeichnung nicht dargestellte – abweichende Anfangsbedingungen, beispielsweise mit einem Hub X von ungleich Null sowie einer verminderten Längenänderungsgeschwindigkeit, ergeben sich jedoch ebenfalls vergleichbare starke Bedämpfungen des Piezo-Aktors 12.
Man erkennt, dass die Schwingung der Spannung U einerseits sowie der Hub X des Piezo-Aktors 12 andererseits durch die Wirkung des ohmschen Widerstands 34 sehr stark gedämpft werden, wobei die Spannung U und der Hub X innerhalb von etwa fünf Perioden praktisch verschwunden sind. Die Zeitspannen für den dritten Schritt 56 und den vierten Schritt 58 des Verfahrens können jeweils in Abhängigkeit von der Amplitude des im vierten Schritt 58 erwarteten elektrischen Signals vergleichsweise willkürlich gewählt werden.
Alternativ kann in dem dritten Schritt 56 der Entladeschalter 22 der Schaltungsanordnung 10 der 1 auch (vorübergehend) geschlossen sein, wodurch sich die Wirkung der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung 30 erhöhen kann. Die in der 4 gezeigten Zeitverläufe der Spannung U sowie des Hubes X nehmen dabei in etwa einen Verlauf an, wie er weiter unten bei der 8 beschrieben werden wird.
In dem vierten Schritt 58 des Verfahrens wird der Piezo-Aktor 12 im Wesentlichen freigeschaltet, das heißt, es fließen über den Piezo-Aktor 12 höchstens Sperrströme der in der 1 dargestellten Schalter bzw. Dioden. Die Freischaltung macht es besonders einfach, eventuelle elektrische Signale an den Anschlüssen 11 und 13 des Piezo-Aktors 12, welche beispielsweise den Schließvorgang des Einspritzventils charakterisieren, zu ermitteln. Der Piezo-Aktor 12 wird somit als Sensor betrieben. Ausgenutzt wird dabei, dass Längenänderungen des Piezo-Aktors 12 zu Änderungen der Spannung U an den Anschlüssen 11 und 13 führen, wenn die Elektroden des Piezo-Aktors 12 eine im Wesentlichen konstante elektrische Ladung aufweisen.
Dabei ist es alternativ möglich, die elektrischen Signale bereits im dritten Schritt 56 des Verfahrens zu ermitteln, wobei sich jedoch – bedingt durch den ohmschen Widerstand 34 – eine Verkleinerung der Amplitude dieser elektrischen Signale ergeben kann. In jedem Fall ist es dabei von Vorteil, wenn die Eigenschwingung des Piezo-Aktors 12 im Wesentlichen abgeklungen ist.
In der 4 ist ferner eine Periodendauer T und eine Resonanzfrequenz f_res dargestellt, wobei die Resonanzfrequenz f_res gleich dem Kehrwert der Periodendauer T ist. Die Resonanzfrequenz f_res wird zusammen mit einer Kapazität C_el bzw. einer Kapazität C_mech (welche in der 10 noch näher erläutert werden) des Piezo-Aktors 12 erfindungsgemäß bevorzugt verwendet, um einen optimalen Wert des ohmschen Widerstands 34 zur effizienten Bedämpfung des Piezo-Aktors 12 zu ermitteln. Dazu wird die folgende Formel verwendet:
Dabei ist RD der Wert des ohmschen Widerstands 34, C die elektrische Kapazität des Piezo-Aktors 12, und f_Res die Frequenz der in der 4 gezeigten Eigenschwingung, also die Resonanzfrequenz f_res. Dabei ist die Eigenschwingung bzw. die Resonanzfrequenz f_res durch den Piezo-Aktor 12 und/oder durch mit dem Piezo-Aktor 12 gekoppelte Elemente des Einspritzventils bestimmt, wie beispielsweise ein Massensystem des Einspritzventils, welches in einer Schaltkette neben dem Piezo-Aktor 12 noch weitere bewegbare Komponente aufweist. Einer vorteilhaften Ausführungsform zufolge ist es jedoch auch möglich, den Wert des ohmschen Widerstands 34 um bis zu einem Faktor 3 kleiner oder um bis zu einem Faktor 3 größer zu wählen, als es die besagte Formel angibt. Beispielsweise weist der ohmsche Widerstand 34 einen Wert von 5 Ohm auf. Die hier vorgestellte Bemessung des ohmschen Widerstands 34 wurde auf die Schaltungsanordnungen 10 der 1 sowie der nachfolgenden 5, 7 und 9 angewendet. Dadurch wird erfindungsgemäß eine besonders starke Dämpfung der Schwingung an den Anschlüssen 11 und 13 des Piezo-Aktors 12 ermöglicht und somit eine besonders kurze Abklingzeit erreicht. Insbesondere ergibt sich durch die erfindungsgemäße Dimensionierung überraschend eine wesentliche effizientere Bedämpfung als bei Systemen, die den Piezo-Aktor 12 über niederohmige Schaltstrecken mit einem Widerstand von kleiner 0,5 Ohm im wesentlichen kurzschließen.
Die in der 4 gezeigte Dämpfungswirkung ist – wie dargestellt – dann besonders stark, wenn in dem dritten Schritt 56 sowohl der Bankauswahlschalter 40 als auch der Zylinderauswahlschalter 42 geschlossen sind bzw. geschlossen bleiben. Erfindungsgemäß ist es jedoch auch möglich, dass gegebenenfalls einer der beiden Schalter 40 oder 42 geöffnet ist, wobei sich eine zwar verminderte, jedoch noch ausreichende Bedämpfung der Schwingung des Piezo-Aktors 12 ergeben kann.
5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Schaltungsanordnung 10. Im Unterschied zu der 1 ist die Dämpfungseinrichtung 30 nicht parallel zu dem Netzwerk 48, sondern parallel zu dem Entladeschalter 22 geschaltet. Die Funktion sowie das Verfahren zum Betreiben der Schaltungsanordnung 10 entsprechen jedoch im Wesentlichen den Beschreibungen zur 1.
6 zeigt ähnlich zur 4 ein Koordinatensystem, in welchem die an dem Piezo-Aktor 12 anliegende Spannung U sowie ein Hub X des Piezo-Aktors 12 über der Zeit t aufgetragen sind, entsprechend der Schaltungsanordnung 10 der 5. Die Dämpfung der Spannung U bzw. des Hubes X ist im Vergleich zur 4 etwas schlechter.
7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Schaltungsanordnung 10. Im Unterschied zu der 1 ist die Dämpfungseinrichtung 30 nicht parallel zu dem Netzwerk 48, sondern parallel zu der Spule 28 geschaltet. Weiterhin weist die Schaltereinheit 32 außer dem Schalter 38 eine Gleichrichterbrücke 60 auf, welche durch die Dioden 62, 64, 66 und 68 gebildet wird. Der Schalter 38 ist zwischen die Gleichspannungsanschlüsse der Gleichrichterbrücke 60 geschaltet. Die Wechselspannungsanschlüsse der Gleichrichterbrücke 60 sind mit einem Anschluss der Spule 28 bzw. einem Anschluss des ohmschen Widerstands 34 verbunden. Die Funktion sowie das Verfahren zum Betreiben der Schaltungsanordnung 10 entsprechen im Wesentlichen den Beschreibungen zur 1. Im Unterschied zu der 1 ist jedoch der Entladeschalter 22 während der Dämpfungsphase im dritten Schritt 56 geschlossen.
Alternativ kann in der Schaltungsanordnung 10 der 7 an Stelle der Gleichrichterbrücke 60 auch eine Antiparallelschaltung zweier Schalter und jeweils dazu in Reihe geschalteter Dioden verwendet werden. Dies ist in der Zeichnung jedoch nicht dargestellt.
8 zeigt ähnlich zu 4 und 6 wiederum ein Koordinatensystem, in welchem die an dem Piezo-Aktor 12 anliegende Spannung U sowie ein Hub X des Piezo-Aktors 12 über der Zeit t aufgetragen sind, entsprechend der Schaltungsanordnung 10 der 7. Die Dämpfung der Spannung U bzw. des Hubes X ist im Vergleich zu den 4 und 6 etwas besser.
9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Schaltungsanordnung 10. Im Unterschied zu der 7 ist die Dämpfungseinrichtung 30 nicht parallel zu der Spule 28, sondern in Reihe zu der Spule 28 geschaltet. Weiterhin ist der ohmsche Widerstand 34 nicht in Reihe zu der Schaltereinheit 32, sondern parallel zu der Schaltereinheit 32 geschaltet. Die Funktion sowie das Verfahren zum Betreiben der Schaltungsanordnung 10 entsprechen im Wesentlichen den Beschreibungen zur 1. Im Unterschied zu der 1 ist jedoch der Schalter 38 während der Dämpfungsphase im dritten Schritt 56 geöffnet, so dass der ohmsche Widerstand 34 dämpfend wirken kann. In den übrigen Schritten des Betriebs der Schaltungsanordnung 10 der 9 ist der Schalter 38 geschlossen und somit der ohmsche Widerstand 34 im Wesentlichen überbrückt.
Es versteht sich, dass die in den 1, 5, 7 und 9 dargestellte unsymmetrische Ansteuerung des Piezo-Aktors 12 gegebenenfalls auch symmetrisch ausgeführt sein kann, wobei die Schaltereinheit 32 und der ohmsche Widerstand 34 dazu entsprechend ausgeführt bzw. verschaltet sind. Der eventuelle Umbau der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung 10 zu einer symmetrischen Schaltungsanordnung 10 kann mittels vorbekannter Methoden erfolgen. Dies ist in den Figuren jedoch nicht gezeigt.
10 zeigt eine erste Ersatzdarstellung des in einem Einspritzventil angeordneten Piezo-Aktors 12 unter Verwendung elektrischer Größen. Dabei wird der Piezo-Aktor 12 mit einem ohmschen Widerstand 34 ähnlich zur Darstellung von 1 bedämpft. Allgemein kann gesagt werden, dass der Piezo-Aktor 12 eine mit zunehmender Spannung U zunehmende Kraft, und mit zunehmendem Hub X wieder abnehmende Kraft auf seine Umgebung ausübt. Dies kann durch die folgende Formel ausgedrückt werden: F = K_F·U – D·x parallel, wobei

F: die resultierende Kraft,
U: die am Piezo-Aktor 12 anliegende Spannung U,
K_F: ein Proportionalitätsfaktor,
D: eine Federkonstante, und
x: eine den Hub X charakterisierende Größe ist.

Das Ersatzschaltbild zeigt parallel zu Anschlüssen 11 und 13 des Piezo-Aktors 12 den ohmschen Widerstand 34 sowie die "elektrische" Kapazität C_el des Piezo-Aktors 12 und eine "mechanische" Kapazität C_mech als Ersatzelemente. Die elektrische Kapazität C_el und die mechanische Kapazität C_mech können im Vergleich zum spannungslosen Piezo-Aktor 12 eine elektrische Ladung aufnehmen.
Für die elektrische Kapazität C_el gelten die aus der Elektrotechnik bekannten Zusammenhänge. Für die mechanische Kapazität C_mech ergibt sich:
I_x = C_mech·dx/dt, sowie Q_x = C_mech·x, wobei I_x einem Strom, Q_x einer Ladung, und x dem Hub X des Piezo-Aktors 12 entsprechen.
11 zeigt passend zu der 1 und der 10 eine zweite Ersatzdarstellung unter Verwendung mechanischer Größen. Ausgehend von einer senkrechten Bezugslinie 72 wird der Hub X des Piezo-Aktors 12 durch die Größe x charakterisiert. Die Größe x nimmt in der Zeichnung der 11 nach rechts zu. Ein erstes Element 74 charakterisiert die Steifigkeit des Piezo-Aktors 12 und weist eine Federkonstante D auf, entsprechend dem Subtrahenden der in der 10 vorgestellten Formel. Ein zweites Element 76 charakterisiert eine "Ersatzmasse" M. Die durch die Ersatzmasse M auf ihre Umgebung ausgeübte Kraft ergibt sich aus der bekannten Formel "Kraft gleich Masse mal Beschleunigung". Ein drittes Element 78 charakterisiert den Minuenden der in der 10 vorgestellten Formel, wobei sich eine Federkonstante von K_F·C_mech / C_el ergibt. Ein viertes Element 80 charakterisiert die mittels des ohmschen Widerstands 34 bewirkte Dämpfung des Piezo-Aktors 12. Das erste Element 74 und das vierte Element 80 liegen im linken Bereich der Zeichnung an einer Bezugsebene 82 an.
12 zeigt ein einfaches Blockdiagramm zur Durchführung eines Verfahrens zum Betreiben des Piezo-Aktors 12 in der Schaltungsanordnung 10. Ein erster Block 84 bezeichnet einen ersten Schritt, in welchem der Piezo-Aktor 12 durch Verbinden mit einer Gleichspannungsquelle geladen wird. Ein zweiter Block 86 bezeichnet einen zweiten Schritt, in welchem der Piezo-Aktor 12 durch Abtrennen von der Gleichspannungsquelle und durch Schalten eines Gleichstrom-Pfades zwischen die Anschlüsse 11 und 13 des Piezo-Aktors 12 entladen wird.
Ein dritter Block 88 bezeichnet den dritten Schritt 56, in welchem eine elektrische Bedämpfung des Piezo-Aktors 12 zugeschaltet wird. Dabei ergibt sich die erfindungsgemäße Dämpfung des Piezo-Aktors 12, welche vergleichsweise rasch erfolgt. Danach wird im Block 90 in dem vierten Schritt 58 der Piezo-Aktor 12 im Wesentlichen freigeschaltet, das heißt, der Piezo-Aktor 12 wird an den Anschlüssen 11 und 13 gar nicht oder nur mit einer vergleichsweise hochohmigen Impedanz belastet. Dabei können eventuelle in dem Piezo-Aktor 12 erzeugte Spannungen erfasst und somit beispielsweise ein Schließzeitpunkt des Einspritzventils ermittelt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19927087 A1 [0003]

Claims

Schaltungsanordnung (10) zum Betätigen eines Piezo-Aktors (12), die dazu ausgebildet ist, den Piezo-Aktor (12) elektrisch zu laden und/oder zu entladen, wobei die Schaltungsanordnung (10) eine Dämpfungseinrichtung (30) zur Bedämpfung des Piezo-Aktors (12) aufweist, und wobei die Dämpfungseinrichtung (30) mindestens eine Schaltereinheit (32) und mindestens einen ohmschen Widerstand (34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wert des ohmschen Widerstands (34) in Abhängigkeit von mindestens einer den Piezo-Aktor (12) charakterisierenden mechanischen und/oder elektrischen Größe gewählt ist.
Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des ohmschen Widerstands (34) in Abhängigkeit von einer Kapazität (C_el; C_mech) des Piezo-Aktors (12) und einer Frequenz einer Eigenschwingung des Piezo-Aktors (12) und/oder von mit dem Piezo-Aktor (12) gekoppelten Elementen bemessen ist.
Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ohmsche Widerstand (34) einen Wert gemäß einer Formel
aufweist, wobei RD der Wert des ohmschen Widerstands (34), C die Kapazität (C_el; C_mech) des Piezo-Aktors (12), und f_Res die Frequenz der Eigenschwingung ist.
Schaltungsanordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des ohmschen Widerstands (34) um bis zu einem Faktor 3 kleiner oder um bis zu einem Faktor 3 größer ist, als es die Formel angibt.
Schaltungsanordnung (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wert des ohmschen Widerstands (34) größer als 0,5 Ohm, vorzugsweise größer als 1 Ohm, insbesondere etwa 5 Ohm beträgt.
Schaltungsanordnung (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltereinheit (32) in Reihe zu dem ohmschen Widerstand (34) geschaltet ist, und dass die derart gebildete Reihenschaltung (32, 34) parallel zu dem Piezo-Aktor (12) oder parallel zu einem den Piezo-Aktor (12) aufweisenden Netzwerk (48) geschaltet ist.
Schaltungsanordnung (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu ausgebildet ist, den Piezo-Aktor (12) über ein induktives Element (28) zu laden und/oder zu entladen, und dass parallel zu einer Reihenschaltung aus dem induktiven Element (28) und dem Piezo-Aktor (12) bzw. einem den Piezo-Aktor (12) aufweisenden Netzwerk (48) eine Reihenschaltung aus der Schaltereinheit (32) und dem ohmschen Widerstand (34) geschaltet ist.
Schaltungsanordnung (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu ausgebildet ist, den Piezo-Aktor (12) über ein induktives Element (28) zu laden und/oder zu entladen, und dass parallel zu dem induktiven Element (28) eine Reihenschaltung aus der Schaltereinheit (32) und dem ohmschen Widerstand (34) geschaltet ist.
Schaltungsanordnung (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Reihe zu dem Piezo-Aktor (12) bzw. einem den Piezo-Aktor (12) aufweisenden Netzwerk (48) eine Parallelschaltung aus der Schaltereinheit (32) und dem ohmschen Widerstand (34) geschaltet ist.
Schaltungsanordnung (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltereinheit (32) eine Parallelschaltung eines Schalters (38) und einer Diode (36) aufweist.
Schaltungsanordnung (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltereinheit (32) eine Gleichrichterbrücke (60) aufweist, wobei die Wechselspannungsanschlüsse der Gleichrichterbrücke (60) mit dem Piezo-Aktor (12) bzw. dem ohmschen Widerstand (34) bzw. dem induktiven Element (28) verbunden sind, und wobei zwischen die Gleichspannungsanschlüsse der Gleichrichterbrücke (60) ein bzw. der Schalter (38) geschaltet ist.
Schaltungsanordnung (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schaltereinheit (32) einen Halbleiterschalter aufweist.
Verfahren zum Betreiben einer Schaltungsanordnung (10) zum Betätigen eines Piezo-Aktors (12), wobei die Schaltungsanordnung (10) eine Dämpfungseinrichtung (30) zur Bedämpfung des Piezo-Aktors (12) aufweist, und wobei die Dämpfungseinrichtung (30) mindestens eine Schaltereinheit (32) und mindestens einen ohmschen Widerstand (34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Abhängigkeit von mindestens einer den Piezo-Aktor (12) charakterisierenden mechanischen und/oder elektrischen Größe bemessener Wert des ohmschen Widerstands (34) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Piezo-Aktor (12) in einem ersten Schritt durch Verbinden mit einer Gleichspannungsquelle geladen wird, und in einem zweiten Schritt durch Abtrennen von der Gleichspannungsquelle und durch Schalten eines Gleichstrom-Pfades zwischen Anschlüsse (11, 13) des Piezo-Aktors (12) entladen wird, und in einem dritten Schritt (56) der ohmsche Widerstand (34) an den Piezo-Aktor (12) bzw. an ein den Piezo-Aktor (12) aufweisendes Netzwerk (48) zur Bedämpfung zugeschaltet oder davon abgeschaltet wird, und in einem vierten Schritt (58) der Piezo-Aktor (12) im Wesentlichen freigeschaltet wird.