DE10024997A1

DE10024997A1 - Regulating current to electromagnetic actuator involves producing signals proportional to actuator movement using displacement sensor for gas exchange valve and measurement bridge

Info

Publication number: DE10024997A1
Application number: DE10024997A
Authority: DE
Inventors: Lutz Kather
Original assignee: FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
Current assignee: FEV Europe GmbH
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2001-11-29

Abstract

The method involves producing signals proportional to degree of actuator movement using a displacement sensor (10) for the gas exchange valve (2) to be actuated with a signal generator part associated with the valve and a sensor part in the form of a measurement bridge supplied by a frequency generator and with an Ohmic potential divider. The method involves producing signals proportional to degree of actuator movement using a displacement sensor (10) for the gas exchange valve (2) to be actuated with a signal generator part associated with the valve and a sensor part in the form of a measurement bridge supplied by a frequency generator and with an Ohmic potential divider. The bridge signal is amplified, band pass filtered, processed in a two-stage synchronous rectifier, low pass filtered and fed to the engine controller.

Description

Elektromagnetische Aktuatoren zur Betätigung der Gaswechsel ventile erlauben eine vollvariable Steuerung der Gaswechsel ventile beispielsweise in bezug auf ihre Öffnungszeiten, Schließzeiten, Hubhöhe, Verlauf der Bewegungsgeschwindigkei ten, hier inbesondere die Aufsetzgeschwindigkeiten von Ventil und/oder Anker und anderer Parameter. Dies erfolgt über eine Regelung der Bestromung der Elektromagneten der Aktuatoren, für die die Informationen über Position und/oder Geschwindig keit des Ventils und/oder des Ankers benötigt werden. Zum Er fassen der Position werden Hubsensoren eingesetzt, deren ana loge Informationen in einem Rechner der Motorsteuerung weiter verarbeitet werden, wobei die Geschwindigkeitsinformationen im Rechner durch Differenzieren der Positionsinformation ge wonnen werden.Electromagnetic actuators to operate the gas exchange valves allow fully variable control of gas changes valves, for example in relation to their opening times, Closing times, lifting height, course of the movement speed ten, here in particular the placement speeds of the valve and / or anchor and other parameters. This is done via a Regulation of the energization of the electromagnets of the actuators, for which the information about position and / or speed speed of the valve and / or the armature. To the Er To grasp the position, stroke sensors are used, whose ana Loge information in a computer of the engine control processed, the speed information in the computer by differentiating the position information be won.

Das Erfassen dieser Informationen stellt hohe Anforderungen an den Rausch- und Störabstand des Sensorsignals, wobei eine große Bandbreite benötigt wird, so daß die Anforderungen nur mit sehr hochwertigen und kostspieligen Bauelementen erfüllt werden können.Collecting this information makes high demands to the signal-to-noise ratio of the sensor signal, with a large bandwidth is needed, so the requirements only met with very high quality and costly components can be.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und damit auch eine Schaltung zu schaffen, die weniger hochwerti ge Bauelement erfordert und damit kostengünstiger herzustel len ist.The invention has for its object a method and to create a circuit that is less high quality Ge component required and thus cheaper to manufacture len is.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst mit einem Ver fahren zur Regelung der Bestromung eines elektromagnetischen Aktuators zur Betätigung eines Gaswechselventils an einer Kolbenbrennkraftmaschine in Verbindung mit einer Motorsteuerung, wobei hubproportionale Signale der Aktuatorbewegung über einen Hubsensor für das zu betätigende Gaswechselventil mit einem dem Gaswechselventil zugeordneten Geberteil und ei nem Sensorteil in Form einer von einem Frequenzgenerator be aufschlagten Meßbrücke mit Ohmschen Spannungsteiler erzeugt werden.This object is achieved according to the invention with a Ver drive to regulate the energization of an electromagnetic Actuator for actuating a gas exchange valve on one Piston engine in connection with an engine control, where stroke-proportional signals of the actuator movement via a stroke sensor for the gas exchange valve to be operated with a transmitter part assigned to the gas exchange valve and egg Nem sensor part in the form of be from a frequency generator opened measuring bridge with ohmic voltage divider become.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß das von der Meßbrücke ausgehende Signal nach Verstärkung und Fil terung über einen Bandpaßfilter in einem mit dem Frequenzge nerator verbundenen zweistufigen Synchrongleichrichter aufbe reitet und nach Filterung über einen Tiefpaßfilter der Motor steuerung als hubproportionales Signal zugeleitet wird.In one embodiment of the method it is provided that the signal from the measuring bridge after amplification and fil tion via a bandpass filter in one with the frequency connected two-stage synchronous rectifier rides and after filtering through a low pass filter the engine control is fed as a stroke-proportional signal.

In einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfah rens wird vorgeschlagen, daß die Meßbrücke einen verstellba ren Ohmschen Spannungsteiler aufweist, der über eine Ablauf steuerung kontinuierlich auf eine Brückenspannung "Null" ab geglichen wird und daß das Stellsignal der Ablaufsteuerung als hubproportionales Ausgangssignal für die Motorsteuerung verwendet wird.In another embodiment of the method according to the invention rens it is proposed that the measuring bridge an adjustable Ren ohmic voltage divider, which has an outlet control continuously to a bridge voltage of "zero" is compared and that the control signal of the sequence control as stroke-proportional output signal for the engine control is used.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn das auf die Motorsteuerung aufzuschaltende Ausgangssignal digitalisiert ist.It is particularly useful if this is on the engine control output signal to be switched is digitized.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen näher er läutert. Es zeigen:The invention is based on schematic drawings he purifies. Show it:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines elektromagnetischen Ventiltriebs mit Motorsteuerung. Fig. 1 shows a schematic diagram of an electromagnetic valve train with engine control.

Fig. 2 eine erste Ausführungsform für eine Schaltung zur Erzeugung eines hubproportionalen Signals, Fig. 2 shows a first embodiment for a circuit for generating a signal hubproportionalen,

Fig. 3 ein Schaltungsdetail aus der Schaltung gem. Fig. 2 in der Form des Standes der Technik, Fig. 3 shows a circuit detail from the circuit acc. Fig. 2 in the form of the prior art,

Fig. 4 die Darstellung von Störungseinflüssen, Fig. 4 shows the display of interference influences,

Fig. 5 der Aufbau einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schaltung gem. Fig. 2 zur Durchführung des Ver fahrens, Fig. 5 shows the structure of a circuit designed according to the invention. Fig. 2 for carrying out of the proceedings,

Fig. 6 eine weitere Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens. Fig. 6 shows a further circuit arrangement for performing the method.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht ein elektromagnetischer Ventiltrieb zur Betätigung eines Gaswechselventils 2 im we sentlichen aus einem elektromagnetischen Aktuator 1 mit einem Schließmagneten 3 und einem Öffnermagneten 4, die beide im Abstand zueinander angeordnet sind und zwischen denen ein An ker 5 gegen die Kraft von Rückstellfedern, nämlich einer Öff nerfeder 7 und einer Schließfeder 8 hin und her bewegbar ge führt ist.As apparent from Fig. 1, an electromagnetic valve drive for actuating a gas exchange valve 2 in we sentlichen of an electromagnetic actuator 1 with a closing magnet 3 and an opening magnet 4, both of which are spaced from one another and between which an on ker 5 against the force of return springs, namely a Publ nerfeder 7 and a closing spring 8 is movable back and forth GE leads.

In Fig. 1 ist die klassische Anordnung der Öffnerfeder und der Schließfeder in Schließstellung dargestellt. Bei dieser Anordnung wirkt die Schließfeder 8 unmittelbar über einen mit dem Schaft 2.1 des Gaswechselventils 2 verbundenen Federtel ler 2.2 ein. Die Führungsstange 6 des elektromagnetischen Ak tuators 1 ist vom Schaft 2.1 getrennt, wobei hier in der Schließstellung ein Spalt in Form des sogenannten Ventil spiels vorhanden sein kann. Die Öffnerfeder 7 stützt sich wiederum auf einem Federteller 6.1 auf der Führungsstange 6 ab, so daß in der Mittellage bei stromlos gesetzten Magneten unter der gegeneinander gerichteten Wirkung von Öffnerfeder 7 und Schließfeder 8 die Führungsstange 6 sich auf dem Schaft 2.1 des Gaswechselventils 2 abstützt. Es ist auch möglich, anstelle der Öffnerfeder 7 nur eine einzige Rückstellfeder vorzusehen, die so ausgelegt ist, daß sie jeweils beim Über schwingen des Ankers 5 über die Mittellage eine entsprechende Rückstellkraft aufbaut. Eine gesonderte Schließfeder 8 ent fällt damit. Bei einer derartigen Anordnung muß allerdings die Führungsstange 6 mit dem Schaft 2.1 des Gaswechselventils 2 über ein entsprechendes Koppelelement verbunden sein, das die Hin- und Herbewegung des Ankers 5 in gleicher Weise auf das Gaswechselventil 2 überträgt, gleichwohl ein Ventilspiel zuläßt.In Fig. 1 the classic arrangement of the opening spring and the closing spring is shown in the closed position. In this arrangement, the closing spring 8 acts directly via a spring connected to the shaft 2.1 of the gas exchange valve 2 spring 2.2 . The guide rod 6 of the electromagnetic Ak tuators 1 is separated from the shaft 2.1 , with a gap in the form of the so-called valve clearance may be present here in the closed position. The opening spring 7 is in turn supported on a spring plate 6.1 on the guide rod 6 , so that the guide rod 6 is supported on the shaft 2.1 of the gas exchange valve 2 in the middle position when the magnets are de-energized under the opposing effect of the opening spring 7 and closing spring 8 . It is also possible to provide only a single return spring instead of the opening spring 7 , which is designed so that it builds up a corresponding restoring force each time the armature 5 swings over the central position. A separate closing spring 8 thus falls. In such an arrangement, however, the guide rod 6 must be connected to the shaft 2.1 of the gas exchange valve 2 via a corresponding coupling element, which transmits the reciprocating movement of the armature 5 to the gas exchange valve 2 in the same way, yet permits valve play.

Die Elektromagneten 3 und 4 des Aktuators 1 werden über eine elektronische Motorsteuerung 9 entsprechend den vorgegebenen Steuerprogrammen und in Abhängigkeit von den der Motorsteue rung zugeführten Betriebsdaten, wie Drehzahl, Temperatur etc. angesteuert.The electromagnets 3 and 4 of the actuator 1 are controlled via an electronic motor control 9 in accordance with the specified control programs and depending on the operating data supplied to the motor control, such as speed, temperature, etc.

Dem Aktuator 1 ist ein Hubsensor 10 zugeordnet, der über die Führungsstange 6 die Erfassung der Bewegung des Ankers 5 er möglicht. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel soll der Ankerweg und damit die jeweilige Ankerposition der Motor steuerung 9 als hubproportionales Signal 11 übermittelt wer den. In der Motorsteuerung 9 kann dann über entsprechende Re chenoperationen die Ankergeschwindigkeit ermittelt werden, so daß in Abhängigkeit von der Ankerposition und/oder in Abhän gigkeit von der Ankergeschwindigkeit die Bestromung der bei den Elektromagneten 3 und 4 über die Motorsteuerung 9 gere gelt werden kann.The actuator 1 is associated with a stroke sensor 10, which via the guide rod 6, the detection of the movement of the armature 5 he made possible. In the embodiment shown here, the anchor path and thus the respective anchor position of the motor control 9 should be transmitted as a stroke-proportional signal 11 to who. In the motor controller 9 , the armature speed can then be determined via corresponding re-operations, so that, depending on the armature position and / or in dependence on the armature speed, the current supply to the electromagnets 3 and 4 can be controlled via the motor control 9 .

Über die Motorsteuerung kann jeweils das Abschalten des Stro mes am haltenden Elektromagneten und das Einschalten des Stromes am fangenden Magneten geregelt werden, beispielsweise um so Einfluß auf den zeitlichen Verlauf der Hubbewegung so wie auf die jeweiligen Haltezeiten in der Öffnungsstellung und in der Schließstellung zu nehmen.Switching off the Stro with the holding electromagnet and switching on the Current on the catching magnet can be regulated, for example all the more influence on the time course of the lifting movement as on the respective holding times in the open position and to take in the closed position.

Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Hub sensor 10 ein mit der Führungsstange 6 verbundenen Geberteil 10.1 auf. Das dargestellte Geberteil 10.1 wird gebildet durch einen Kupferring 10.11, der auf dem verlängerten Ende der Führungsstange 6 angeordnet ist, die zumindest in diesem Ele reich aus einem ferro-magnetischen bzw. magnetischen Material bestehen muß. Dem Geberteil 10.1 ist ein Sensorteil 10.2 in Form einer von einem Frequenzgenerator 10.3 beaufschlagten Meßbrücke 10.4 zugeordnet. Mit Hilfe der Meßbrücke 10.4 ist es dann möglich, ein hubproportionales Signal 11 zu erzeugen, das dann für die Motorsteuerung 9 zur Auswertung zur Verfü gung steht.In the embodiment shown here, the stroke sensor 10 has a transmitter part 10.1 connected to the guide rod 6 . The encoder part 10.1 shown is formed by a copper ring 10.11 , which is arranged on the extended end of the guide rod 6 , which must at least in this Ele rich from a ferro-magnetic or magnetic material. A sensor part 10.2 in the form of a measuring bridge 10.4 acted upon by a frequency generator 10.3 is assigned to the transmitter part 10.1 . With the help of the measuring bridge 10.4 , it is then possible to generate a stroke-proportional signal 11 , which is then available for the engine control 9 for evaluation.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform für einen Hubsensor 10 in seinen einzelnen Bauteilen näher erläutert. Hierbei ist dem Geberteil 10.1 die Meßbrücke 10.4 als Sensorteil zugeordnet, die über einen Frequenzgenerator 10.3 mit einer Sinus- Wechselspannung in gegenläufiger Phasenlage beaufschlagt wird.An embodiment of a stroke sensor 10 in its individual components is explained in more detail in FIG. 2. Here, the transmitter section 10.1 is assigned the measuring bridge 10.4 as a sensor section, which is acted upon by a frequency generator 10.3 with a sinusoidal alternating voltage in opposite phase.

Der Referenzzweig 12 ist auf einen Differenzverstärker 13 aufgeschaltet, dessen Ausgang über einen Bandpaßfilter 14 auf einen Synchrongleichrichter 15 aufgeschaltet ist, der seiner seits über den Frequenzgenerator 10.3 synchronisiert wird.The reference branch 12 is connected to a differential amplifier 13 , the output of which is connected via a bandpass filter 14 to a synchronous rectifier 15 , which in turn is synchronized via the frequency generator 10.3 .

Der Ausgang des Synchrongleichrichters 15 ist auf einen zwei ten Tiefpaßfilter 16 aufgeschaltet, an dessen Ausgang dann das Hubsignal abgegriffen wird. Der Tiefpaßfilter ist so aus gelegt, daß Bewegungssignale des Geberteils 10.1 bis zu einer Frequenz von 50 KHz durchgelassen werden.The output of the synchronous rectifier 15 is connected to a two-th low-pass filter 16 , at whose output the stroke signal is then tapped. The low-pass filter is laid out in such a way that movement signals of the transmitter part 10.1 are passed up to a frequency of 50 KHz.

Fig. 3 zeigt einen mit zwei Sample & Hold Verstärkern 17.1 und 17.2 versehenen Synchrongleichrichter 15, an deren Aus gang als hubproportionales Signal die der Stellung des Geber teils 10.1 gegenüber der Meßbrücke entsprechenden Amplituden werte S_+A und S_-A anstehen. Das jeweilige Eingangssignal ist mit S gekennzeichnet. I zeigt schematisch den jeweiligen Ab tastimpuls. Fig. 3 shows a provided with two sample and hold amplifiers 17.1 and 17.2 synchronous rectifier 15 , at their output as stroke-proportional signal, the position of the encoder 10.1 relative to the measuring bridge corresponding amplitude values S _{+ A} and S _{-A are} pending. The respective input signal is marked with S. I schematically shows the respective pulse.

Bei der analogen Schaltungsanordnung entsprechend Fig. 3 darf die Brückenspannung, die linear von der Ansteueramplitude ab hängt, nur eingeschränkte Werte annehmen, damit die am Aus gang des Differenzverstärkers 13 maximal darstellbare Ampli tude nicht überschritten wird. In the analog circuitry shown in FIG. 3, the bridge voltage can that depends linearly on the driving amplitude from, take only limited values in order to be on from the differential amplifier 13 gang maximum displayable Ampli tude not exceeded.

In Fig. 4 ist in vergrößerter Darstellung der in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen IV gekennzeichnete untere Scheitelbereich des Sinussignals mit den Einflüssen der durch das Abtasten bewirkten Störungen durch lange und kurze Abtastzeit darge stellt. Bei langer Abtastzeit des ungestörten Signals a) wird durch Abtastung der Gleichanteil entsprechend der punktierten Kurve b) verzerrt. Bei gleichem Abtastbeginn aber früherem Ende der Abtastung, also einer kurzen Abtastzeit wird ent sprechend der Kurve c) wird diese Störung minimiert. Die kur ze Abtastzeit setzt jedoch, wie vorstehend bereits erwähnt, die Verwendung von zwei hochwertigen Sample & Hold Verstär kern 17.1 und 17.2 voraus, wie sie in Fig. 3 angegeben sind.In Fig. 4 is an enlarged view of the lower vertex area marked in Fig. 3 with the reference numeral IV of the sine signal with the influences of the interference caused by the scanning by long and short sampling time Darge presents. If the undisturbed signal a) has a long sampling time, the DC component is distorted by sampling in accordance with the dotted curve b). With the same start of sampling but earlier end of the sampling, that is, a short sampling time is accordingly curve c) this interference is minimized. The short sampling time, however, as already mentioned above, requires the use of two high-quality sample and hold amplifiers 17.1 and 17.2 , as indicated in FIG. 3.

Um hier jedoch mit preiswerteren Sample & Hold Verstärkern arbeiten zu können, wird die Schaltung gem. Fig. 3 im Bereich des Synchrongleichrichters 15 entsprechend der Schaltung gem. Fig. 5 abgewandelt. Durch eine zweistufige Anordnung von Sample & Hold Verstärkern 18.1 und 18.2 sowie 19.1 und 19.2 wird in der ersten Stufe jeweils ein noch mit Reststörungen überlagertes Gleichspannungssignal zugelassen, das dann durch Abtastung in der zweiten Stufe entsprechend geglättet wird. Damit wird die Länge der Abtastzeit unkritisch, so daß nach dem Abtasten der zweiten Stufe ein ungetastetes Signal vor liegt. Damit ist eine Störung auf dem Ausgangssignal, wie an hand von Fig. 4 dargestellt, praktisch vermieden, so daß die Abtastzeiten verlängert werden können. Damit reduzieren sich aber auch die Anforderungen an die betreffenden Hausteine selbst sowie auch die restlichen Anforderungen des Synchron gleichrichters an den verwendeten Bausteinen, so daß diese preiswert zu erstellen sind.However, in order to be able to work with cheaper sample & hold amplifiers, the circuit is gem. Fig. 3 in the area of the synchronous rectifier 15 according to the circuit acc. Fig. 5 modified. Through a two-stage arrangement of sample and hold amplifiers 18.1 and 18.2 as well as 19.1 and 19.2 , a DC voltage signal still superimposed with residual interference is permitted in the first stage, which is then smoothed accordingly by sampling in the second stage. This makes the length of the sampling time uncritical, so that after sampling the second stage there is an untacked signal. A disturbance on the output signal, as shown with reference to FIG. 4, is practically avoided, so that the sampling times can be extended. However, this also reduces the requirements for the relevant building blocks themselves and also the remaining requirements of the synchronous rectifier on the components used, so that they can be produced inexpensively.

In Fig. 6 ist eine andere Ausführungsform der Schaltungsan ordnung dargestellt. Auch hier ist wieder die Meßbrücke 10.4 über den Frequenzgenerator 10.3 gegenphasig mit einer Sinus wechselspannung beaufschlagt. Im Referenzzweig 12 ist ein di gital einstellbarer Ohmscher Spannungsteiler 12.1 vorgesehen, der wiederum auf einen Differenzverstärker 13 aufgeschaltet ist. Der Ausgang des Differenzverstärkers ist auf eine Ab laufsteuerung 20 aufgeschaltet, mit der in Abhängigkeit von dem vom Differenzverstärker 13 aufgeschalteten Signal der Spannungsteiler kontinuierlich so abgeglichen wird, daß die Brückenspannung gleich Null ist. Die vorzugsweise digitale Ablaufsteuerung 20 gleicht die Brücke ab und benötigt aus der Brückenspannung lediglich die Informtionen "kleiner Null", "gleich Null" oder "größer Null". Ist die Brückenspannung kleiner Null, so wird der Referenzzweig in der Art angesteu ert, daß die Brückenspannung größer wird. Ist die Brücken spannung Null, so ist der Stellprozeß abgeschlossen. Bei ei ner Brückenspannung größer Null wird der Referenzzweig ent sprechend so angesteuert, daß die Brückenspannung kleiner wird. Eine derartige Schaltung zum Detektieren einer Nulllage stellt keine hohen Anforderungen an die verwendeten Bauele mente. Die Ablaufsteuerung kann somit als digitale integrier te Schaltung ausgeführt werden oder sogar in die Software des Regelungsprozessors integriert werden. Der Vorteil dieser An ordnung besteht darin, daß die Höhe der Ansteueramplitude des Sensors nicht durch die maximal zu verarbeitenden Signalam plituden der Auswerteschaltung eingeschränkt werden. Das auf die Motorsteuerung aufzuschaltende Signal wird vielmehr aus dem Stellsignal der Ablaufsteuerung angeleitet, d. h. in wel chem Maß jeweils die Ablaufsteuerung den Spannungsteiler 12.1 verstellen muß, um die Nulllage zu fixieren. Es hat sich überraschend gezeigt, daß eine derart ausgebildete Meßbrücke, die bisher nur für langsame Messungen konstanter Größen be kannt ist, auch bei der Messung von schnellen Signalen, wie sie zur laufenden Erfassung der Position eines Gaswechselven tils bzw. des Ankers an einem elektromagnetischen Aktuator zur Betätigung eines Gaswechselventils eingesetzt werden kann.In Fig. 6 another embodiment of the circuit arrangement is shown. Here, too, the measuring bridge 10.4 is supplied with a sine alternating voltage in phase opposition via the frequency generator 10.3 . In the reference branch 12 , a digitally adjustable ohmic voltage divider 12.1 is provided, which in turn is connected to a differential amplifier 13 . The output of the differential amplifier is connected to a flow control 20 , with which, depending on the signal applied by the differential amplifier 13, the voltage divider is continuously adjusted so that the bridge voltage is zero. The preferably digital sequence controller 20 adjusts the bridge and only requires the information “less than zero”, “equal to zero” or “greater than zero” from the bridge voltage. If the bridge voltage is less than zero, the reference branch is activated in such a way that the bridge voltage becomes larger. If the bridge voltage is zero, the adjustment process is complete. At egg ner bridge voltage greater than zero, the reference branch is driven accordingly so that the bridge voltage becomes smaller. Such a circuit for detecting a zero position does not place high demands on the components used. The sequence control can thus be implemented as a digital integrated circuit or even integrated into the software of the control processor. The advantage of this arrangement is that the level of the drive amplitude of the sensor is not restricted by the maximum signalam plitudes to be processed in the evaluation circuit. The signal to be applied to the motor control is rather guided from the control signal of the sequence control, ie to what extent the sequence control must adjust the voltage divider 12.1 in order to fix the zero position. It has surprisingly been found that a measuring bridge designed in this way, which has hitherto only been known for slow measurements of constant sizes, also in the measurement of fast signals, such as those used for the continuous detection of the position of a Gaswechselven valve or the armature on an electromagnetic actuator can be used to actuate a gas exchange valve.

In der Ablaufsteuerung zur Ansteuerung des verstellbaren Ohm schen Spannungsteilers können bevorzugt Maßnehmen zur Filte rung getroffen werden. So kann das Abgleichen des Referenzzweiges mit der gleichen Geschwindigkeit erfolgen, die für die entsprechende Position des Ankers im realistischen Be reich liegt. Die Ablaufsteuerung arbeitet beispielsweise in einem festen Zeitraster und hat eine digitale Auflösung von 10 Bit, dies entspricht etwa 8 µm. Ist der Anker in der Mitte, beträgt die Geschwindigkeit zwischen 2 m/s und 4 m/s. Bei einem Zeitraster von 20 µs bedeutet dies, daß der Anker 40 µm zurücklegt. Daraus erfolgt für die Ablaufsteuerung, daß eine Änderung zwischen 5 und 10 digitalen Schritten erfolgen muß.In the sequence control for controlling the adjustable ohm The voltage divider can preferably take measures for the filter tion. This can be done by comparing the reference branch done at the same speed as for the corresponding position of the anchor in the realistic loading is rich. The sequence control works for example in a fixed time grid and has a digital resolution of 10 bits, this corresponds to about 8 µm. If the anchor is in the middle the speed is between 2 m / s and 4 m / s. At a time grid of 20 µs, this means that the armature 40 µm travels. For the sequence control, this means that a Change between 5 and 10 digital steps must be made.

Eine andere Ausführung könnte mit einem flexiblen Zeitraster arbeiten. Dies bedeutet für das vorstehende Zahlenbeispiel, daß es zwischen 2 µs 4 m/s) und 4 µs 2 m/s) dauert, um 8 µm zu rückzulegen. Nachdem eine Änderung des digitalen Musters er folgt ist (Abgleich der Meßbrücke), erfolgt die nächste Ände rung frühestens nach 2 µs und spätestens nach 4 µs.Another version could be with a flexible time grid work. For the numerical example above, this means that it takes between 2 µs 4 m / s) and 4 µs 2 m / s) to 8 µm to put back. After changing the digital pattern he follows (adjustment of the measuring bridge), the next change takes place earliest after 2 µs and at the latest after 4 µs.

Eine weitere Möglichkeit ergibt sich insbesondere dann, wenn die Ablaufsteuerung mit einem Mikroprozessor, vorzugsweise einem DSP (digitalem Signalprozessor) ausgeführt wird. Hier mit können dann unter Berücksichtigung weiterer Systemparame ter komplexere Filteralgorithmen, wie beispielsweise Kalman filter, angewandt werden. Da in dieser Anwendung nicht zwangsläufig die Brückenspannung der Meßbrücke auf Null abge glichen wird, ist es weiterhin möglich, die Brückenspannung, die die Abweichung zum gerechneten Modell darstellt, zu Kor rekturmaßnahmen heranzuziehen.Another possibility arises especially if the sequence control with a microprocessor, preferably a DSP (digital signal processor) is executed. Here can then take into account further system parameters more complex filter algorithms, such as Kalman filter. Since not in this application inevitably the bridge voltage of the measuring bridge to zero it is still possible to adjust the bridge voltage, which represents the deviation from the calculated model, to Cor corrective measures.

Eine weitere Ausführung sieht vor, in einem festen Zeitra ster, das sinnvollerweise dem Zeitraster der Aktuatorregelung angepaßt wird, die Abweichung der Brückenspannung mit höherer Auflösung als größer, gleich und kleiner zu messen. Die ge messene Abweichung wird dann in einem Schritt korrigiert. Der Vorteil besteht darin, daß die gemessene Abweichung der Ge schwindigkeit entspricht. Der Vorteil gegenüber der Schaltung gem. Fig. 3 besteht darin, daß der Sensor mit einer höheren Signalamplitude gespeist wird, es wird ja immer wieder auf Null abgeglichen, so daß der Störungsabstand steigt. Bei spielsweise bei der Schaltung gem. Fig. 3 ist die Signalam plitude an den äußeren Sensoranschlüssen auf Scheitelwerte ± 15 V begrenzt. Damit ergeben sich dann mit dem Faktor 1 verstärkte Brückenspannungen von etwa ± 12 V, wenn der Sensor in einer der Endlagen sich befindet. Diese können gerade noch mit der darauf folgenden Schaltung verarbeitet werden, da diese Schaltung mit ± 15 V versorgt wird. Daraus ergibt sich an dieser Stelle, die einen entscheidenden Einfluß auf den Störabstand hat, eine Sensitivität von 3 V/mm. Bei einer Ge schwindigkeit von 4 m/s und einer Abtastrate von 20 µs ergibt sich eine Wegänderung von 80 µm, was einer Spannungsänderung von 240 mV entspricht. Muß die Geschwindigkeit einen Rauschab stand von 40 dB aufweisen, darf die Rauschamplitude 2,4 mV nicht überschreiten.Another embodiment provides, in a fixed time grid, which is expediently adapted to the time grid of the actuator control, to measure the deviation of the bridge voltage with a higher resolution than greater, equal and smaller. The measured deviation is then corrected in one step. The advantage is that the measured deviation corresponds to the speed. The advantage over the circuit acc. Fig. 3 is that the sensor is fed with a higher signal amplitude, it is always adjusted to zero, so that the interference margin increases. For example, according to the circuit. Fig. 3, the Signalam plitude at the outer sensor connections is limited to crest values ± 15 V. This results in a bridge voltage increase of around ± 12 V by a factor of 1 when the sensor is in one of the end positions. These can just be processed with the following circuit, since this circuit is supplied with ± 15 V. This results in a sensitivity of 3 V / mm at this point, which has a decisive influence on the signal-to-noise ratio. At a speed of 4 m / s and a sampling rate of 20 µs, there is a change in path of 80 µm, which corresponds to a voltage change of 240 mV. Must the speed of a Rauschab was 40 dB comprise the noise amplitude 2, 4 mV must not exceed.

Anders als bei der vorstehend ausgeführten Variante mit Zeitraster, wird die Brückenspannung immer auf Null abgegli chen. Bis zum nächsten Abtasten darf die Brückenspannung ± 12 V nicht überschreiten. Nimmt man das vorherige Zahlenbei spiel (4 m/s, 20 µs und + 15 V), dann bedeutet dies, daß beim nächsten Abtasten, gleichgültig in welcher Position eine Spannung von nur 240 mV anliegt. Diese dürfte aber 12 V betra gen, also um einen Faktor 50 größer sein, was wohl kaum in der Praxis realisierbar werden wird. Bei einer Erhöhung der Signalamplitude an den äußeren Sensoranschlüssen um den Fak tor 50, erhöht sich bei gleichbleibender Rauschamplitude der Rauschabstand um den Faktor 50 bzw. um 32 dB auf 72 dB.In contrast to the variant with a time grid, the bridge voltage is always adjusted to zero. Until the next scan, the bridge voltage must not exceed ± 12 V. If you take the previous numerical example (4 m / s, 20 µs and + 15 V), this means that the next time you scan, regardless of the position, a voltage of only 240 mV is present. However, this should be 12 V, i.e. larger by a factor of 50, which is unlikely to be feasible in practice. With an increase of the signal amplitude at the outer sensor connections to the Fak gate 50, the signal to noise ratio increases for the same noise amplitude by a factor of 50 or 32 dB to 72 dB.

Claims

1. Procedure for regulating the energization of an electromagnetic table actuator for actuating a gas exchange valve a piston internal combustion engine in connection with an engine control, with stroke-proportional signals of the actuator movement via a stroke sensor for the gas change to be operated valve with a transmitter part assigned to the gas exchange valve and a sensor part in the form of a frequency genera Tor applied measuring bridge with ohmic voltage divider be fathered.

2. The method according to claim 1, characterized in that the signal from the measuring bridge after amplification and fil tion via a bandpass filter in one with the frequency connected two-stage synchronous rectifier rides and after filtering through a low pass filter the engine control is fed as a stroke-proportional signal.

3. The method according to claim 1, characterized in that the Measuring bridge on an adjustable ohmic voltage divider points that continuously via a sequence control Bridge voltage "zero" is adjusted and that the Stellsi gnal of the sequence control as a stroke-proportional output signal is used for engine control.

4. The method according to claim 3, characterized in that the Output signal as a digital signal.