CN105637747B - 用于在机动车辆车载电网处运行负载的方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述用于借助于升压变换器（14）在机动车辆车载电网（18）处运行负载（12）的方法。升压变换器（14）的输入电压（Ue）被测定。从升压变换器（14）的输出电容器（42）和阀（36）流出的电流（I）被测定。所述阀（36）根据电流（I）并且根据输入电压（Ue）被打开和关闭。

Description

用于在机动车辆车载电网处运行负载的方法

技术领域

本发明涉及按照权利要求1的前序部分所述的用于借助于升压变换器在机动车辆车载电网处运行负载的方法。

背景技术

升压变换器通常是已知的，并且用于将其输入电压升高到期望的输出电压最终水平。

由DE 103 53 835 A1已知一种用于运行升压变换器的方法，其中按照预先确定的接通持续时间对升压变换器的开关元件进行接通和关断，所述接通持续时间的大小在当前的运行模式期间响应于升压变换器的组件中的至少一个组件的运行情形被调整或者改变。

发明内容

本发明所基于的问题按照权利要求1解决。有利的改进方案在从属权利要求中予以说明。此外对于本发明重要的特征在以下描述中和在附图中被找到，其中所述特征不仅可以单独地而且可以以不同的组合对于本发明是重要的，而对此不再次明确地指出。

升压变换器的阀根据第一和第二电流阈值被关闭或者打开。由于两个电流阈值中的至少一个根据升压变换器的输入电压被确定，输入电压被用作主导参量。因此能够实现：相对于固定地预调定的电流阈值，在降低的输入电压的情况下获得较大的输出功率。除此之外，可以在提高的输入电压的情况下限制损耗功率。

由于当输入电压下降时，第一和第二电流阈值之间的间隔保持相等或者被减小，尤其在低的输入电压的情况下，高的接通电流将不必通过，这尤其显著地改善EMV发射（Emissionen）（EMV：电磁兼容性）。

本发明的其他特征、应用可能性和优点由本发明的实施例的以下描述得出，所述实施例在附图的图中示出。在此所有描述的或者示出的特征本身或者以任意的组合构成本发明的主题，而与所述特征在专利权利要求中的概括或者所述特征的回引无关以及与在附图中或者说明书的其表达或者表示无关。相同的附图标记在所有图中即使在不同的实施方式情况下也被使用用于功能等效的参量和特征。

附图说明

以下参考附图阐述本发明的示例性实施方式。在附图中：

图1示出用于操控负载的电路的电路图；

图2以示意性视图示出升压变换器的控制设备；和

图3至6分别示出示意性的电流/输入电压时间图表。

具体实施方式

图1示出用于操控负载12、尤其电磁线圈（未进一步示出）、尤其内燃机（未示出）的喷油阀（未示出）用的（未进一步示出的）电磁操纵装置的电路10的电路图。

直流电压变换器14（“电流控制型升压变换器”，“boost converter（升压变换器）”）在输入端16处由直流电压源18被馈送输入电压Ue，并且从中在输出端20处产生输出电压Ua，所述输出电压Ua至少暂时高于输入电压Ue。所述直流电压源18是机动车辆车载电网。输入电压Ue借助于电压测量装置19被测量，所述电压测量装置19将其测量信号发送到端子21。

此外，直流电压变换器14在附图中的下部区域中具有基本端子24，所述基本端子24当前通过电流测量电阻26接到参考电位28。当前，第二参考电位28是地电位、GND。电压测量装置30a与电流测量电阻26并联，所述电压测量装置30a将其测量信号发送到端子31。流过电流测量电阻26的电流I或者等效的尺度（Mass）可以通过所述端子31被确定。

滤波电容器32相对于第二参考电位28接在直流电压变换器14的输入端16上。此外，输入端16与变换器电感34的第一端子（无附图标记）连接。变换器电感34的第二端子（无附图标记）与开关晶体管36的D端子（“漏极（drain）”）和二极管38的阳极端子连接。当前，开关晶体管36被实施为MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管，英语："metal-oxide-semiconductor field-effect transistor"）。开关晶体管36通常被称作阀（Ventil）。

开关晶体管36的S端子（“源极（source）”）与直流电压变换器14的基本端子24连接。开关晶体管36的G端子40（“栅极（gate）”）与在图1中未示出的用于控制直流电压变换器14的控制设备连接。二极管38的阴极端子与输出端20以及输出电容器42的第一端子连接。电容器42的第二端子与基本端子24连接。流过电阻26的电流I从输出电容器42和阀36流出。

输出电压Ua和参考电位28的差当前对应于借助于直流电压变换器14所产生的、用于操控负载12的运行电压。

图2以示意性框图示出用于连接到图1的端子21、31和40的控制设备44。控制设备44可以借助于端子21检测输入电压Ue。控制设备44可以借助于端子31检测从阀36和输出电容器42流出的电流I。阀36根据电流I和输入电压Ue通过端子40被打开或者关闭。当然，这里示出的和实施的方法可以通过未更详细阐述的电压调节、也即输出电压Ua的调节被叠加。

图3示出示意性的电流/输入电压时间图表46。三个不同的时间段T1至T3被示出。电压变化曲线48以示意性形式被示出。所属的电流变化曲线50、52和54处于时间间隔T1至T3中。在图3至6中示出的电流变化曲线和电压变化曲线仅仅是示意性的和示例性的，并且尤其不被限制于示出的时间过程（Zeitablauf）。相反地，至少一个电流阈值Ia、Ib根据输入电压Ue的值被改变。

当输入电压Ue下降到第一电压阈值Uea之下时，从电流变化曲线52出发朝向电流变化曲线50，第一电流阈值Ia1被提高到第一电流阈值Ia2，并且第二电流阈值Ib2被提高到第二电流阈值Ib3。

当输入电压Ue超过第二电压阈值Ueb时，从电流变化曲线52出发朝向电流变化曲线54，第一电流阈值Ia1被提高到第一电流阈值Ia2，并且第二电流阈值Ib2被降低到第二电流阈值Ib1。

图4示出具有电流变化曲线58、60和62的另一示意性图表56。与图3不同地，第二电流阈值Ib在输入电压Ue上保持恒定。当输入电压Ue下降到第一电压阈值Uea之下时，从电流变化曲线60出发朝向电流变化曲线58，第一电流阈值Ia2被提高到第一电流阈值Ia3。当输入电压Ue超过第二电压阈值Ueb时，从电流变化曲线60出发朝向电流变化曲线62，第一电流阈值Ia2被降低到第一电流阈值Ia3。

图5示出具有电流变化曲线66、68和70的示意性图表64。第一电流阈值Ia在输入电压Ue上保持恒定。当输入电压Ue下降到第一电压阈值Uea之下时，从电流变化曲线68出发朝向电流变化曲线66，第二电流阈值Ib2被提高到第二电流阈值Ib3。

当输入电压Ue超过第二电压阈值Ueb时，从电流变化曲线68出发朝向电流变化曲线70，第二电流阈值Ib2被降低到第二电流阈值Ib1。

图6示出具有电流变化曲线74、76和78的另一示意性图表72。当输入电压Ue下降到第一电压阈值Uea之下时，从电流变化曲线76出发朝向电流变化曲线74，第二电流阈值Ib2在输入电压Ue上保持恒定，并且第一电流阈值Ia1被提高到第一电流阈值Ia2。

当输入电压Ue超过第二电压阈值Ueb时，从电流变化曲线76出发朝向电流变化曲线78，第一电流阈值Ia1在输入电压Ue上保持恒定，并且第二电流阈值Ib2被降低到第二电流阈值Ib1。

电流阈值Ia和Ib的变化对于先前的图4至6从时间区域T2出发被描述。当然，也可以从时间区域T1和T3出发分别朝向时间区域T2描述电流阈值Ia和Ib的变化。

Claims (13)

1.用于借助于升压变换器（14）在机动车辆车载电网（18）处运行负载（12）的方法，其中所述升压变换器（14）的输入电压（Ue）被测定，其特征在于，从所述升压变换器（14）的输出电容器（42）和阀（36）流出的电流（I）被测定，并且所述阀（36）根据所述电流（I）并且根据所述输入电压（Ue）被打开或者关闭，

其中当所述电流（I）达到或者低于第一电流阈值（Ia）时，所述阀（36）被关闭，其中当所述电流（I）达到或者超过第二电流阈值（Ib）时，所述阀（36）被打开，并且其中所述第一电流阈值（Ia）和/或所述第二电流阈值（Ib）根据所述输入电压（Ue）被确定，

其中当所述输入电压（Ue）下降到第一电压阈值（Uea）之下时，所述第一电流阈值（Ia1、Ia2）被提高并且所述第二电流阈值（Ib2、Ib3）被提高，并且其中当所述输入电压（Ue）超过第二电压阈值（Ueb）时，所述第一电流阈值（Ia1、Ia2）被提高并且所述第二电流阈值（Ib2、Ib1）被降低。

2.按照权利要求1所述的方法，其中当所述输入电压（Ue）下降到第一电压阈值（Uea）之下时，所述第一和第二电流阈值（Ia、Ib）之间的间隔保持相等或者被减小。

3.按照权利要求1至2之一所述的方法，其中所述第一电流阈值（Ia）是下电流阈值，并且其中所述第二电流阈值（Ib）是上电流阈值，所述第二电流阈值（Ib）大于所述第一电流阈值（Ia）。

4.按照权利要求1所述的方法，其中当所述输入电压（Ue）下降到所述第一电压阈值（Uea）之下时，所述第一电流阈值（Ia）和所述第二电流阈值（Ib）被提高为，使得所述第一和第二电流阈值（Ia1、Ib2；Ia2、Ib3）之间的间隔基本上保持相等。

5.按照权利要求4所述的方法，其中当所述输入电压（Ue）超过第二电压阈值（Ueb）时，所述第一电流阈值（Ia）被提高为并且所述第二电流阈值（Ib）被降低为，使得所述第一和第二电流阈值（Ia1、Ib2；Ia2；Ib1）之间的间隔被减小。

6.用于借助于升压变换器（14）在机动车辆车载电网（18）处运行负载（12）的方法，其中所述升压变换器（14）的输入电压（Ue）被测定，其特征在于，从所述升压变换器（14）的输出电容器（42）和阀（36）流出的电流（I）被测定，并且所述阀（36）根据所述电流（I）并且根据所述输入电压（Ue）被打开或者关闭，

其中当所述电流（I）达到或者低于第一电流阈值（Ia）时，所述阀（36）被关闭，其中当所述电流（I）达到或者超过第二电流阈值（Ib）时，所述阀（36）被打开，并且其中所述第一电流阈值（Ia）和/或所述第二电流阈值（Ib）根据所述输入电压（Ue）被确定，

其中当所述输入电压（Ue）下降到第一电压阈值（Uea）之下时，所述第二电流阈值（Ib）在所述输入电压（Ue）上保持恒定，并且所述第一电流阈值（Ia2、Ia3）被提高，并且其中当所述输入电压（Ue）超过第二电压阈值（Ueb）时，所述第二电流阈值（Ib）在所述输入电压（Ue）上保持恒定并且所述第一电流阈值（Ia2、Ia1）被降低。

7.用于借助于升压变换器（14）在机动车辆车载电网（18）处运行负载（12）的方法，其中所述升压变换器（14）的输入电压（Ue）被测定，其特征在于，从所述升压变换器（14）的输出电容器（42）和阀（36）流出的电流（I）被测定，并且所述阀（36）根据所述电流（I）并且根据所述输入电压（Ue）被打开或者关闭，

其中当所述电流（I）达到或者低于第一电流阈值（Ia）时，所述阀（36）被关闭，其中当所述电流（I）达到或者超过第二电流阈值（Ib）时，所述阀（36）被打开，并且其中所述第一电流阈值（Ia）和/或所述第二电流阈值（Ib）根据所述输入电压（Ue）被确定，

其中当所述输入电压（Ue）下降到第一电压阈值（Uea）之下时，所述第一电流阈值（Ia）在所述输入电压（Ue）上保持恒定并且所述第二电流阈值（Ib2、Ib3）被提高，并且其中当所述输入电压（Ue）超过第二电压阈值（Ueb）时，所述第一电流阈值（Ia）在所述输入电压（Ue）上保持恒定并且所述第二电流阈值（Ib2、Ib1）被降低。

8.用于借助于升压变换器（14）在机动车辆车载电网（18）处运行负载（12）的方法，其中所述升压变换器（14）的输入电压（Ue）被测定，其特征在于，从所述升压变换器（14）的输出电容器（42）和阀（36）流出的电流（I）被测定，并且所述阀（36）根据所述电流（I）并且根据所述输入电压（Ue）被打开或者关闭，

其中当所述电流（I）达到或者低于第一电流阈值（Ia）时，所述阀（36）被关闭，其中当所述电流（I）达到或者超过第二电流阈值（Ib）时，所述阀（36）被打开，并且其中所述第一电流阈值（Ia）和/或所述第二电流阈值（Ib）根据所述输入电压（Ue）被确定，

其中当所述输入电压（Ue）下降到第一电压阈值（Uea）之下时，所述第二电流阈值（Ib2）在所述输入电压（Ue）上保持恒定并且所述第一电流阈值（Ia1、Ia2）被提高，并且其中当所述输入电压（Ue）超过第二电流阈值（Ueb）时，所述第一电流阈值（Ia1）在所述输入电压（Ue）上保持恒定并且所述第二电流阈值（Ib2、Ib1）被降低。

9.按照权利要求1，6，7和8之一所述的方法，其中所述负载（12）是用于内燃机的喷油阀的电磁操纵装置。

10.用于运行升压变换器（14）的控制设备（44），所述控制设备（44）配备有数字计算设备，所述数字计算设备执行按照权利要求1-9之一所述的方法。

11.根据权利要求10所述的控制设备（44），其中所述升压变换器（14）是机动车辆的升压变换器。

12.根据权利要求10所述的控制设备（44），其中所述数字计算设备是微处理器。

13.用于按照权利要求10所述的控制设备（44）的存储介质，在所述存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序在数字计算设备上运行时促使所述数字计算设备执行根据权利要求1-9之一所述的方法。