控制至少一个容性执行机构的装置和方法 本发明涉及控制至少一个容性执行机构的装置，其借助于一个控制电路，尤其是一个按照权利要求1或者2的特征部分的内燃机的压电驱动的汽油喷射阀门。本发明也涉及驱动本装置的方法。
从EP0464443A1公知了一个压电执行机构，其由一个电容通过充电线圈进行充电。其中能量的一部分在压电执行机构的放电时通过放电线圈反馈到放电线圈，而其余部分同样由放电线圈通过短接进行吸收。在放电过程中在压电执行机构上存在一个负电压。
从DE3621541A1公知了一个用于汽油喷射阀门的压电执行机构，其通过一个电压源上的由两个电容组成的串联电路和一个充电线圈进行充电，并且通过一个放电线圈向两个电容中的一个放电。在替换的实施例中，该执行机构通过一个电压源上的电容和一个充电线圈充电；在放电时在压电执行机构上存储的能量通过放电线圈吸收。
本发明的任务在于，提供一个尽可能损耗小的和结构简单的装置以用于控制至少一个容性执行机构，在此不应该出现负电压。
此任务按照本发明通过权利要求1或者2的特征解决。本发明的其他有利的实施结构在从属权利要求给出。
另外有利的是能够配备应该电压源以用于输出电压，该输出电压小于用于执行机构的充电电压，并且每一个执行机构的充电和放电电压通过电流的全正弦半波实现。以此执行机构达到其工作电压，以此其最后的冲程具有“缓慢地”速度(在余弦波的最大值处)。其在频谱上存在于-在压电驱动的汽油喷射阀门工作时-低于最大的300Hz的基频处，以此极少产生EMV问题。通过电压源，优选为开关网部分的电压调节实现了执行机构的简单的充电。另外还需要一个补充充电元件，因为该电压源一直与充电电容连接。另外该旋转线圈从用于该电路的外壳出发接近该执行机构设置，因为在其与执行机构之间没有开关。
本发明的实施例下面通过示意性的附图进行详细解释。
图1：第一实施例的电路图，
图2：一个流程图，和
图3：第二实施例的电路图。
图1示出了一个借助于控制电路ST通过压电执行机构P1到Pn控制另一个没有示出的内燃机的n个汽油喷射阀门的本发明的第一实施例，另一个没有示出的部分是微处理器控制的电机控制设备。
在一个没有地电势的电压源SNT，优选为一个开关网部分的正极+SNT和负极GND之间是一个充电电容C1。与充电电容C1并联的是一个由与正极+SNT相连的从电流方向上的充电开关X1和与负极-SNT相连的向电流方向上的放电开关X2组成的串联电路。
如果所讨论的是开关X1和X2，则只在电流的方向上存在电子的器件是由至少一个半导体器件组成的开关，优选的是晶闸管，其由控制电路导电的控制。
在开关网部分的没有地电势的负极-SNT和地电势GND之间设置了一个再充电电容C2。
在充电开关X1和放电开关X2的连接点和接地端GND之间是一个串联电路，其由一个与充电开关X1相连的旋转线圈L、一个第一执行机构P1和一个第一受控制的功率MOSFET开关T1组成。
与由执行机构P1和功率MOSFET开关T1组成的串联电路并联的是一个从接地端GND到旋转线圈L上的沿电流方向的二极管D。
对于每一个其他的执行机构P2到Pn是一个并联的串联电路，该串联电路由此执行机构和由第一执行机构P1和第一功率MOSFET开关T1组成的串联电路的一个其他的功率MOSFET开关T2到Tn组成。
功率MOSFET开关含有一般的反向二极管，其功能如下所述，用在本发明的装置进行工作时。
此开关X1、X2和T1从控制电路ST与电机控制设备的控制信号st有关的在此实施例中存储到控制电路ST或者从电机控制设备导出的理论值US用于该电压，以此执行机构P1到Pn被充电，并且该电压的实际值UC2在再充电电容C2处受到控制。没有接地的负极-SNT的接头同时作为用于再充电电容C2上的电压UC2的电压测量点。充电电容C1能够作为开关网部分SNT的输出电容。
用于驱动本发明的装置的方法下面借助于图2进行详细的解释。图2中的符号I到X在下文中只通过罗马符号进行表示。
从状态I出发，例如充电电容C1到UC1=+60V和再充电电容C2到UC2=+100V，结合起来在串联电路中充电到理论值US=+160V，旋转线圈L没有电流，所有的开关X1到X4和T1到Tn未导通(高阻)，并且所有的执行机构P1到Pn放电，该执行机构P1确定了通过所设置的喷射阀门喷射汽油到汽缸中。理论值US的值被存储到控制电路ST或者由没有表示的电机控制设备预先给出。
随后该控制电路选择了相应的执行机构(Ⅱ)，其导电地控制为其所设置的功率MOSFET开关T1。T1也能够导电的(低阻)通过曲轴转角KW=720°KW/Z(Z=汽缸数)保持，例如在四缸的情况下为180°和在六缸的情况下为120°KW。
在喷射开始时，其通过控制信号st的开始预先给出(Ⅲ)，由充电开关X1的控制电路ST启动(Ⅳ)，以此两个电容C1和C2串联连接，其上的电压US=+160V(见上文)，在全正弦半波期间通过旋转线圈L向执行机构P1放电，并且在此没有公开所述的喷射阀门。该电压源-开关网部分SNT-与充电电容C1保持连接，以致其能够将能量存储到旋转电路。
在旋转过程之后是充电开关X1(Ⅴ)对执行机构P1进行充电。在旋转电容C2上保持了一个与电容有关的负的剩余电压(例如-10伏)，该电压是必需的，以使执行机构P1能够在放电时再一次完全的放电。
为了在控制信号st结束时对执行机构进行放电，放电开关X2被启动(Ⅶ)。放电电路通过功率MOSFET开关T1的反向二极管连接。在执行机构P1中存储的能量通过旋转线圈L反馈到电容C2，例如再一次充电到UC2=+100V，并且能够由于随后的循环。只要该执行机构使与“激活的”沟道并联的二极管D放电到阙值电压，就有电流通过此二极管，以此避免了执行机构被充电到负压。随后关闭放电开关X2(Ⅷ)。
对于随后的执行机构的充电周期必需首先平稳所产生的损耗。对此在开关网部分SNT的负极-SNT上的再充电电容C2的电压UC2被测量，并且随后开关网部分SNT被调节到输出电压值，其相应于理论值US=+160V和测量电压UC2=100V之间的差值。与开关网部分相连的充电电容C1被相应的补充充电到该电压(X)。在之后的充电过程中在电容C1和C2的串联电路上再一次充电到US=+160V。
该装置在长时间的间歇之后进行工作，然后旋转电容C2放电，并且充电电容C1被充电到开关网部分SNT的最大输出电压，例如+75V。存在一个振荡过程，其持续一个充电周期，直到在谐振电容C2上的在开关网部分放电时反馈的电压在每一个旋转过程之后满足“静态的”值UC2=+100V。
按照图2的该装置的实施例的工作方式与图1的装置的工作方式是相应的，其与图1的实施例只在几点上存在差别。该差别在此是开关网部分SNT的负极与该电路的接地端CND相连接，并且相应的再充电电容C2被转换到在充电开关X1和放电开关X2的连接点与旋转线圈L之间的位置。
将参考电压接地简化了开关网部分的改进。在此电路配置上该放电开关X2还含有一个接地端，以此该控制能够没有附加的变换器进行。