DE19611885B4

DE19611885B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines elektromagnetischen Schaltorgans

Info

Publication number: DE19611885B4
Application number: DE19611885A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Fischer; Dietbert Dipl.-Ing. Schoenfelder; Davide de Dipl.-Ing. Giorgi; Kai-Lars Dipl.-Ing. Barbehoen; Viktor Dipl.-Ing. Kahr; Hartmut Ressel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2016-03-27
Also published as: US5880920A; KR970067408A; FR2746955A1; JPH1047197A; FR2746955B1; GB2311559B; GB2311559A; JP4460657B2; KR100478541B1; DE19611885A1; GB9705496D0

Abstract

Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetischen Schaltorgans, das eine Erregerwicklung und einen beweglichen Anker aufweist, wobei ein erster Zeitpunkt (FB) und ein zweiter Zeitpunkt (FE) ein Zeitfenster definieren, wobei innerhalb des Zeitfensters der Stromverlauf und/oder der Spannungsverlauf ausgewertet wird, um einen Schaltzeitpunkt zu erkennen, bei dem der Anker eine neue Endlage erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitfenster vergrößert wird, wenn innerhalb des Zeitfensters kein zulässiger Schaltzeitpunkt erkannt wurde.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines elektromagnetischen Schaltorgans gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.

Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung zur Steuerung eines elektromagnetischen Schaltorgans sind aus der DE 34 26 799 A1 bzw. der DE 38 43 138 A1 bekannt. Dort werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Magnetventils beschrieben, das die in eine Dieselbrennkraftmaschine einzuspritzende Kraftstoffmenge steuert. Das Magnetventil umfasst eine Erregerwicklung und einen beweglichen Anker. Zur Bewegung des Ankers wird ein Strom und/oder eine Spannung an die Erregerwicklung gelegt. Innerhalb eines Zeitfensters, das durch einen ersten Wert und einen zweiten Wert definiert ist, wird der Stromverlauf und/oder der Spannungsverlauf ausgewertet, um den Zeitpunkt zu detektieren, bei dem der Anker seine neue Endlage erreicht.

Ferner sind aus der DE 34 20 282 A1 bzw. der DE 43 41 797 A1 Verfahren und Vorrichtungen zur Steuerung elektromagnetischer Schaltorgane bekannt, bei denen durch die Auswertung des Stromverlaufs oder des Spannungsverlaufs die Schaltbewegung erkannt wird.

Aus der EP 0 376 897 A1 ist eine Auswertung eines Rotationssensors beschrieben. Um unnötige Messzeiten zu vermeiden ist ein Messfenster vorgesehen innerhalb dem das Signal des Sensors ausgewertet wird. Wird das Nutzsignal erkannt wird das Messfenster verkleinert.

Der Zeitpunkt, bei dem der Anker seine neue Endlage erreicht, hat einen großen Einfluss auf die Genauigkeit der Kraftstoffzumessung. Aus diesem Grund muss dieser Zeitpunkt sicher erkannt und von Störsignalen unterschieden werden. Bei einem zu großen Zeitfenster können Störsignale als Schaltzeitpunkt interpretiert werden. Bei einem zu kleinen Zeitfenster liegt der Schaltzeitpunkt nicht in allen Betriebszuständen innerhalb des Zeitfensters.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Steuerung eines elektromagnetischen Schaltorgans der eingangs genannten Art, den Zeitpunkt sicher zu erkennen, bei dem der Anker seine neue Endlage erreicht. Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Vorteile der Erfindung

Mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise kann der Zeitpunkt, bei dem der Anker seine neue Endlage erreicht, sicher erkannt werden.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Zeichnung
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen erläutert. Es zeigen 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 2 verschiedene über der Zeit t aufgetragene Signale, 3 ein vereinfachtes Flußdiagramm der erfindungsgemäßen Vorgehensweise, 4a und 4b detaillierte Flußdiagramme einzelner Teile der 3.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorgehensweise am Beispiel eines Magnetventils beschrieben, das zur Steuerung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge in eine Brennkraftmaschine dient. Bei neueren Kraftstoffzumeßsystemen, insbesondere für Dieselbrennkraftmaschinen, werden Magnetventile eingesetzt, um die Kraftstoffzumessung zu steuern. Dabei bestimmt der Zeitpunkt, bei dem das Magnetventil schließt beziehungsweise öffnet, den Beginn beziehungsweise das Ende der Kraftstoffzumessung. Um eine genaue Kraftstoffzumessung ermöglichen zu können, muß der Schließzeitpunkt und/oder der Öffnungszeitpunkt des Magnetventils sicher erkannt werden.
Zur Steuerung der Kraftstoffzumessung wird das Magnetventil mit Strom beziehungsweise Spannung beaufschlagt.
Eine vereinfachte Darstellung einer Schaltungsanordnung für ein solches Magnetventil ist in 1 dargestellt. In 1 sind nur die wesentlichsten Elemente dargestellt. Mit 100 ist eine Spule eines Magnetventils bezeichnet. Mit 110 ist ein Schaltmittel und mit 120 ein Meßwiderstand bezeichnet. Die Spule 100, das Schaltmittel 110 und das Strommeßmittel 120 sind in Reihe zwischen einer Versorgungsspannung Ubat und Masse geschaltet. In der dargestellten Ausführungsform ist der Verbraucher gegen Batteriespannung geschaltet und das Schaltmittel 110 zwischen der Spule 100 und dem Strommeßmittel 120 angeordnet.
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise ist nicht auf diese Anordnung beschränkt. Sie kann auch bei anderen Anordnungen verwendet werden. Beispielsweise ist es auch denkbar, daß ein zweites Schaltmittel, das die Spule 100 mit Batteriespannung verbindet, vorgesehen sein kann. Des weiteren ist es möglich, daß das Strommeßmittel 120 zwischen Schaltmittel 110 und der Spule 100 beziehungsweise zwischen der Spule 100 und der Versorgungsspannung Ubat angeordnet ist.
Des weiteren ist eine Steuereinheit 130 vorgesehen. Die Steuereinheit 130 ist mit den beiden Anschlüssen der Spule 100 sowie mit den beiden Anschlüssen des Strommeßmittels 120 verbunden. Des weiteren beaufschlagt die Steuereinheit 130 das Schaltmittel 110 mit einem Ansteuersignal.
Ausgehend von verschiedenen erfaßten Betriebskenngrößen berechnet die Steuereinheit 130 ein Ansteuersignal A zur Beaufschlagung des Schaltmittels 110. Abhängig von diesem Ansteuersignal A fließt durch die Spule 100 ein Strom, der zur Folge hat, daß das Magnetventil verschiedene Stellungen einnimmt und eine Einspritzung erfolgt.
In 2 ist das Ansteuersignal A und der Strom I, der durch die Spule fließt, über der Zeit t aufgetragen. Zum Zeitpunkt t1 geht das Ansteuersignal A von seinem niederen auf seinen hohen Pegel über. Dies hat zur Folge, daß das Schaltmittel 110 den Stromfluß freigibt. Der Strom I, der durch die Spule 100 fließt, steigt ab diesem Zeitpunkt gemäß einer vorgegebenen Funktion über der Zeit an.
Zum Zeitpunkt t2 wird der freie Stromanstieg unterbrochen und auf eine Stromregelung übergegangen. Ab diesem Zeitpunkt wird der Strom I auf den Haltestrom IH geregelt. Zum Zeitpunkt t3 erreicht der Strom den Haltestrom IH. Diese Stromregelung erfolgt vorzugsweise durch Antakten des Schaltmittels 110. Zum Zeitpunkt t4 wird das Ansteuersignal A zurückgenommen, was zur Folge hat, daß der Strom bis zum Zeitpunkt t5 auf Null abfällt.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Zeitpunkt t1 so gewählt ist, daß der Strom den Haltestrom IH erreicht, bevor das Magnetventil seinen neuen Schaltzustand erreicht.
Ab dem Zeitpunkt t1 wird durch Auswerten der Spannung, die am Magnetventil anliegt, der Zeitpunkt ermittelt, bei dem das Magnetventil seine neue Endlage erreicht. Hierzu ist vorgesehen, daß ein Zeitfenster definiert wird, innerhalb dem der Schaltzeitpunkt voraussichtlich liegt. Der Beginn dieses Zeitfensters wird mit FB und das Ende mit FE bezeichnet.
In Teilfigur 2c sind die Zeiten, bei denen das Meßfenster beginnt und endet, ausgehend von dem Zeitpunkt t1 mit Pfeilen dargestellt. Mit dem Pfeil TOF ist der Zeitpunkt markiert, bei dem der letzte Schaltzeitpunkt erkannt wurde. Ausgehend von diesem Zeitpunkt TOF ergibt sich der Beginn des Meßfensters FB durch Abzug der Zeitspanne VOR und das Ende des Meßfensters FE ergibt sich durch Addition der Zeitspanne NACH. Der Zeitpunkt FB entspricht dem Zeitpunkt t1.
Mit dem Beginn des Meßfensters FB wird der Strom auf den Haltestrom abgeregelt und gleichzeitig das Programm zur Erkennung des Schaltpunktes durch Auswerten des zeitlichen Verlaufs der Spannung an der Spule 100 gestartet. Diese Auswertung endet mit dem Ende FE des Meßfensters.
Wird in diesem Meßfenster, das durch die Zeitpunkte FB und FE definiert ist, kein Schaltzeitpunkt erkannt, so müssen entsprechende Maßnahmen eingeleitet werden. Ein Ausbleiben des Schaltzeitpunktes kann zum einen darauf beruhen, daß das Meßfenster zu klein oder im falschen Zeitbereich gewählt wurde. Ferner ist es auch möglich, daß gar keine Magnetventilansteuerung erfolgte oder ein Fehler aufgetreten ist.
Das Meßfenster, insbesondere der Beginn FB des Meßfensters, kann nicht beliebig groß gewählt werden, da der Beginn des Meßfensters FB den Zeitpunkt festlegt, bei dem der Strom auf den Haltestrom abgeregelt wird. Wird dieser Zeitpunkt zu früh gewählt, so schaltet das Magnetventil nicht ausreichend schnell beziehungsweise gar nicht.
Liegen die Zeitpunkte t1 bzw. t4 innerhalb des Meßfensters, so werden diese als Schaltzeitpunkt erkannt.
In 3 ist ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Vorgehensweise dargestellt. In einem ersten Schritt 300 wird das Ansteuersignal A ausgegeben. Im anschließenden Schritt 310 wird der Beginn FB und das Ende FE des Meßfensters vorgegeben.
Der Fensterbeginn FB ergibt sich aus der Zeit TOF des zuletzt erfaßten Schaltzeitpunkts, subtrahiert mit dem einem ersten Vorsteuerwert VOR. Wurde in den vorangehenden Magnetventilansteuerungen noch keine Schaltzeit erfaßt, so wird ein Steuerwert als Ersatzwert zur Berechnung herangezogen.
Das Fensterende FE berechnet sich aus der Zeit des zuletzt erfaßten Schaltzeitpunkts TOF, addiert mit einem zweiten Vorsteuerwert NACH. Entsprechend wie bei der Fensterbeginnberechnung wird für die Zeit TOF ein Ersatzwert verwendet, wenn eine solche Zeit noch nicht vorliegt.
Die Vorgabe des Wertes FB ist in 4a als Flußdiagramm detaillierter dargestellt. Die anschließende Abfrage 320 überprüft, ob der Beginn des Fensters FB erreicht ist. Ist dies nicht der Fall, so erfolgt erneut Abfrage 320. Ist der Beginn des Fensters FB erreicht, so wird im Schritt 330 der Schaltzeitpunkt, der auch als BIP bezeichnet wird, erfaßt. Hierzu wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Strom auf einen vorgegebenen Wert, den sogenannten Haltestrom IH, geregelt. Die Auswertung des Schaltzeitpunktes im Schritt 330 erfolgt zum Zeitpunkt des Fensterendes FE.
Der Haltestrom IH ist derart bemessen, daß er ausreicht, um das Magnetventil in seiner momentanen Stellung zu halten. Dieser Strom ist in der Regel geringer als der Strom, der erforderlich ist, um das Magnetventil in seine neue Stellung zu bringen.
Zur Erfassung des Schaltzeitpunktes BIP wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Spannung am Magnetventil ausgewertet. Sobald der zeitliche Verlauf der Spannung eine Unstetigkeit aufweist, wird ein Signal bereitgestellt, das als BIP-IMP bezeichnet wird. Eine Auswertung erfolgt in der Regel in der Endstufe, die ein Teil der Steuereinheit 130 ist.
Die Abfrage 340 überprüft, ob der BIP-IMP zulässig war. Ist dies nicht der Fall, so wird in Schritt 350 auf Fehler FM erkannt. Andernfalls startet der Programmdurchlauf erneut mit Schritt 300 bei der nächsten Zumessung. Die Abfrage 340 ist in 4b detaillierter dargestellt.
Des weiteren wird zum Fensterende FE, sofern ein Schaltzeitpunkt innerhalb des Fensters, definiert durch die Werte FB und FE, erkannt wurde, so wird dieser Impuls hinsichtlich seiner Plausibilität überprüft. Zur Diagnose und weiteren Auswertung wird das Ergebnis der Überprüfung in einem Speicher abgelegt.
Zur Überprüfung der Plausibilität des Schaltzeitpunktes BIP-IMP wird wie in 4a dargestellt, vorgegangen. Das Flußdiagramm in 4a stellt nur eine mögliche Ausführungsform dar. So können verschiedene Schritte auch weggelassen, hinzugefügt oder in anderer Reihenfolge abgearbeitet werden. Die Werte des Statusspeichers SBS können auch anders gewählt werden.
Eine erste Abfrage 402 überprüft, ob im Meßfenster ein Schaltzeitpunkt BIP-IMP aufgetreten ist. Ist dies nicht der Fall, so überprüft eine Abfrage 404, ob ein sogenanntes MAB Signal vorliegt. Dieses MAB Signal zeigt an, ein externes Magnetventil Abschaltsignal vorliegt. Dies bedeutet es liegt ein Signal vor, das anzeigt, daß das Magnetventil nicht angesteuert wird. Bei vorliegen des Signals MAB kann kein Schaltzeitpunkt ermittelt werden, da das Magnetventil nicht bestromt wurde.
Ist dies der Fall, so wird im Schritt 406 wieder in das Hauptprogramm gemäß 3 zurückgesprungen. Beim Rücksprung im Schritt 406 erfolgt der Rücksprung, ohne daß ein Schaltzeitpunkt im ordnungsgemäßen Betrieb erkannt wurde.
Ist kein MAB aktiv, so folgt die Abfrage 408, die überprüft, ob das Magnetventil MV ausgeschaltet ist. Ist dies der Fall, so wird ebenfalls im Schritt 406 ins Hauptprogramm zurückgesprungen. Erkannte die Abfrage 408, daß das Magnetventil nicht ausgeschaltet war, so wurde ebenfalls kein Schaltzeitpunkt erkannt, obwohl aufgrund der Betriebsbedingungen einer erkannt hätte werden müssen.
Daher wird im Schritt 410 ein Statusspeicher SBS mit einem entsprechenden Wert gesetzt, der anzeigt, daß im Meßfenster kein Schaltzeitpunkt aufgetreten ist. Anschließend wird in Schritt 412 ein Fehlerzähler FZ um 1 erhöht.
Die sich anschließende Abfrage 414 überprüft, ob der Fehlerzähler FZ größer als ein erster Schwellwert SW1 ist. Ist dies nicht der Fall, so wird ohne weitere Reaktion im Schritt 416 ins Hauptprogramm gemäß 3 zurückgesprungen. Ist der Fehlerzähler FZ größer als der Schwellwert SW, so wird in Schritt 418 der Statusspeicher SBS mit einem entsprechenden Wert gesetzt. Dieser Wert zeigt an, daß eine sogenannte BIP-Suche gestartet werden soll. Hierzu wird die dritte Stelle des Speichers auf 1 gesetzt. Die sich anschließende Abfrage 420 überprüft, ob die zweite Stelle des Statusspeichers SBS mit 1 gesetzt ist. Ist dies nicht der Fall, so springt das Programm im Schritt 422 ins Hauptprogramm zurück.
Erkennt die Abfrage 420, daß der Statusspeicher SBS an seiner zweiten Stelle mit 1 gesetzt ist, so zeigt dies an, daß das Fenster maximal groß ist. In diesem Fall wird im Schritt 424 ein Zähler ZI um 1 vermindert. Die sich anschließende Abfrage 426 überprüft, ob der Fehlerzähler größer als ein zweiter Schwellwert SW2 ist. Ist dies der Fall, endet das Programm im Schritt 428 und erkennt auf Defekt. In diesem Fall liegt ein Defekt im Zumeßsystem vor, da auch bei maximal großem Fenster kein Schaltzeitpunkt BIP-IMP erkannt wurde.
Andernfalls springt das Programm im Schritt 422 ins Hauptprogramm zurück. Beim Rücksprung im Schritt 416 erfolgt der Rücksprung ins Hauptprogramm unter der Maßgabe, daß kein BIP-IMP gefunden wurde, obwohl einer vorliegen müßte.
Wird mehrmals kein Schaltzeitpunkt gefunden, so wird im Schritt 418 die BIP-Suche aktiviert. Erreicht das Fenster eine bestimmte Größe ohne daß ein Schaltzeitpunkt zu finden, so erkennt das Verfahren auf Defekt.
Beim Rücksprung im Schritt 422 ist der Statusspeicher so gesetzt, daß die BIP-Suche weiterhin aktiv ist.
Erkennt die Abfrage 402, daß ein Schaltzeitpunkt erkannt wurde, so überprüft die Abfrage 430, ob die Schaltzeit in der Größenordnung der Ausschaltzeit t4 liegt. Ist dies der Fall, so wird der Statusspeicher SBS mit einem entsprechenden Wert gesetzt, der anzeigt, daß kein Schaltzeitpunkt erkannt wurde.
Erkannte die Abfrage 430, daß der Schaltzeitpunkt BIP-IMP im Bereich des Abschaltzeitpunktes t4 des Magnetventils vorlag, so wird ebenso wie nach dem Schritt 432 die Abfrage 434 abgearbeitet. Diese Abfrage 434 überprüft, ob der Schaltzeitpunkt BIP-IMP im Bereich der Umschaltzeit t3 liegt, bei der auf Haltestrom umgeschaltet wird. Ist dies der Fall, so folgt Schritt 410, in dem der Statusspeicher SBS mit einem entsprechenden wert gesetzt wird. Ist dies nicht der Fall, das heißt, der erkannte Schaltzeitpunkt BIP-IMP liegt zwischen den Zeiten t3 und t4, so folgt die Abfrage 436.
Die Abfrage 436 überprüft, ob der Statusspeicher SBS mit einem Wert gesetzt ist, der anzeigt, daß die Fenstersuche inaktiv oder abgeschlossen ist. Das heißt, die Abfrage 436 überprüft, ob die dritte Stelle des Statusspeichers SBS mit dem Wert Null besetzt ist. Ist dies der Fall, das heißt, die Fenstersuche ist inaktiv beziehungsweise abgeschlossen, so erfolgt die Abfrage 438. Diese Abfrage 438 überprüft, ob der Statusspeicher SBS derart besetzt ist, daß er anzeigt, daß das Fenster verkleinert werden soll. Ist dies der Fall, so folgt unmittelbar Schritt 440.
Ist dies nicht der Fall, das heißt, die Fenstersuche ist nicht aktiv und das Fenster wird nicht verkleinert, so folgt in Schritt 442 ein Signal Range Check. Dies bedeutet, es wird überprüft, ob der Wert des Schaltzeitpunktes nicht mehr als ein Differenzwert von einem erwarteten Wert abweicht. Als erwarter Wert kann beispielsweise der Wert TOF verwendet werden. Vorzugsweise wird der Differenzwert abhängig von der Versorgungspannung vorgegeben.
Weicht der gefundene Wert nicht vom erwarteten Wert ab, so folgt ebenfalls der Schritt 440, indem der Schaltzeitpunkt als intakt erkannt wurde. Ist der Schritt 440 erreicht, wurde ein zulässiger Schaltzeitpunkt erkannt. Anschließend an Schritt 440 wird in Schritt 444 der Zeitpunkt TOF durch Filterung neu bestimmt. Die Filterung ist dahingehend ausgestaltet, daß ein gleitender Mittelwert über eine bestimmte Anzahl von plausiblen Meßwerten gebildet wird. Anschließend wird in Schritt 446 in das Hauptprogramm zurückgesprungen. Dieser Rücksprung erfolgt insbesondere dann, wenn der Schaltzeitpunkt ohne BIP-Suche fehlerfrei erkannt wurde.
Erkannte die Abfrage 436, daß die BIP-Suche aktiv war, das heißt, daß der Statusspeicher SBS entsprechend gesetzt war, so folgt die Abfrage 450. Die Abfrage 450 überprüft, ob der BIP-IMP früher als erwartet aufgetreten ist. Dies bedeutet, es wird überprüft, ob der BIP-IMP vor dem Fensterbeginn FB liegt. Ist dies der Fall, so wird in Schritt 452 der Statusspeicher SBS derart gesetzt, daß das Suchfenster vergrößert wird. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, daß die erste Stelle des Statusspeichers mit 1 gesetzt wird.
Anschließend erfolgt im Schritt 454 der Rücksprung ins normale Hauptprogramm. Bei diesem Rücksprung ist der Statusspeicher derart gesetzt, daß die Fenstersuche aktiv ist und das Fenster vergrößert werden soll.
Erkannte die Abfrage 450, daß der Schaltzeitpunkt BIP-IMP nicht früher als erwartet war, so folgt Schritt 456, indem der Zähler ZI um 1 erhöht wird. In diesem Fall ist der Schaltzeitpunkt gefunden und liegt innerhalb des Meßfensters, das durch die Werte FB und FE definiert ist. In dem Zähler ZI wird die Anzahl der gefundenen Schaltzeitpunkte gezählt. Die anschließende Abfrage 458 überprüft, ob die BIP-Suche noch aktiv ist. Ist dies nicht der Fall, so folgt der Rücksprung in das Hauptprogramm im Schritt 460.
Erkennt die Abfrage 458, daß die BIP-Suche aktiv ist, so überprüft die Abfrage 462, ob der Zählerstand ZI größer als ein Schwellwert S ist. Ist dies nicht der Fall, so erfolgt in Schritt 460 der Rücksprung ins Hauptprogramm. Ist der Zählerstand ZI noch nicht größer als der Schwellwert S, so wird er in Schritt 464 erhöht. Anschließend wird in Schritt 466 der Statusspeicher SBS derart gesetzt, daß das Fenster verkleinert wird. Anschließend erfolgt der Rücksprung in Hauptprogramm in Schritt 460.
In 4b ist das Unterprogramm des Schrittes 340 zur Anpassung der Fenstergröße dargestellt. Nach Start des Programms im Schritt 500 folgt die Abfrage 501. Sie überprüft, ob der Statusspeicher den Wert Null annimmt. Ist dies der Fall, das heißt, die Fenstersuche ist nicht aktiv, das heißt, das BIP-Fenster ist gefunden und hat seine kleinste Größe, so folgt Schritt 502. Dies bedeutet, im Schritt 502 wird der Beginn des Fensters FB, ausgehend von der Zeit TOF und dem Vorsteuerwert bestimmt. Entsprechend wird das Fensterende FE, ausgehend von der Zeit TOF und der Zeit NACH vorgegeben. Dies bedeutet die beiden Werte FE und FB, die das Fenster definieren werden auf ihre Normalwerte gesetzt. Anschließend erfolgt im Schritt 504 der Rücksprung ins Hauptprogramm.
Erkennt die Abfrage 501, daß der Statusspeicher SBS ungleich Null ist, so folgt die Abfrage 506, die überprüft, ob die vierte Stelle des Statusspeichers SBS den Wert 1 annimmt. Dies zeigt an, daß das Fenster verkleinert werden soll. Ist dies nicht der Fall, so folgt Schritt 508, in dem der Statusspeicher SBS so gesetzt wird, daß er anzeigt, daß die BIP-Suche aktiv ist und das Fenster vergrößert werden soll. Dies erfolgt dadurch, daß die erste und die dritte Stelle des Statusspeichers SBS mit 1 gesetzt werden.
Im Schritt 510 wird der Beginn des Fensters FB um einen bestimmten Wert D verringert, das heißt das Fenster wird vergrößert, und das Fensterende auf seinen Maximalwert FEMAX gesetzt. Die Abfrage 512 überprüft, ob das Fenster, insbesondere der Fensterbeginn, seinen Maximalwert FBMRX erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, so folgt im nächsten Schritt 514 der Rücksprung ins Hauptprogramm. Ist die maximale Größe erreicht, so wird im Schritt 518 der Statusspeicher SBS mit einem Wert besetzt, der anzeigt, daß die maximale Fenstergröße erreicht ist. Hierzu wird die zweite Speicherzelle mit 1 besetzt. Anschließend erfolgt im Schritt 514 der Rücksprung ins Hauptprogramm.
Durch diese Vorgehensweise, insbesondere in den Schritten 510 und 512 wird erreicht, daß der erste Zeitpunkt (FB) allmählich bis zum Erreichen eines Maximalwerts (FBMAX) vergrößert wird und daß der zweite Zeitpunkt (FE) unmittelbar auf einen Maximalwert (FEMAX) vergrößert wird, wenn innerhalb des Zeitfensters kein zulässiger Schaltzeitpunkt erkannt wurde.
Erkannte die Abfrage 506, daß der Statusspeicher SBS derart gesetzt ist, daß das Fenster verkleinert werden soll, so erfolgt diese Verkleinerung im Schritt 520, indem zur Fensterbeginnzeit ein vorgebbarer Wert D hinzuaddiert wird. Die anschließende Abfrage 522 überprüft, ob die Fensterbeginnzeit FB größer ist als die Zeit TOF minus VOR, das heißt, es wird überprüft, ob der Fensterbeginn FB ausreichend nahe an den Schaltzeitpunkt herangefahren ist. Ist dies nicht der Fall, so erfolgt in Schritt 532 der Rücksprung ins Hauptprogramm.
Ist dies der Fall, das heißt, das Fenster hat seinen Normalwert TOF – VOR erreicht, so wird im Schritt 524 der Fensterbeginn FB mit dem Normalwert TOF – VOR gesetzt. Anschließend wird in Schritt 526 der Statusspeicher SBS mit Null gesetzt. Im Schritt 528 wird der Zähler ZI auf Null zurückgesetzt. Anschließend wird in Schritt 530 das Fensterende FE auf den Wert TOF + NACH gesetzt. Anschließend erfolgt der Rücksprung im Schritt 332. Bei diesem Rücksprung besitzt das Fenster seine normale Größe und die Suche ist nicht mehr aktiv.
Durch diese Vorgehensweise, insbesondere durch die Schritte 520 bis 530 wird erreicht, daß bei Erkennen eines zulässigen Schaltzeitpunktes der erste Zeitpunkt (FB) allmählich bis zum Erreichen eines Normalwerts verkleinert wird und daß bei Erreichen des Normalwerts für den ersten Zeitpunkt (FB) der zweite Zeitpunkt (FE) auf seinen Normalwert gesetzt wird

Claims

Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetischen Schaltorgans, das eine Erregerwicklung und einen beweglichen Anker aufweist, wobei ein erster Zeitpunkt (FB) und ein zweiter Zeitpunkt (FE) ein Zeitfenster definieren, wobei innerhalb des Zeitfensters der Stromverlauf und/oder der Spannungsverlauf ausgewertet wird, um einen Schaltzeitpunkt zu erkennen, bei dem der Anker eine neue Endlage erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitfenster vergrößert wird, wenn innerhalb des Zeitfensters kein zulässiger Schaltzeitpunkt erkannt wurde.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zeitpunkt (FB), der den Beginn des Zeitfensters definiert, allmählich bis zum Erreichen eines Maximalwerts (FBMAX) vergrößert wird, wenn innerhalb des Zeitfensters kein zulässiger Schaltzeitpunkt erkannt wurde.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zeitpunkt (FE), der das Ende des Zeitfensters definiert, unmittelbar auf einen Maximalwert (FEMAX) vergrößert wird, wenn innerhalb des Zeitfensters kein zulässiger Schaltzeitpunkt erkannt wurde.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zeitpunkt (FB) allmählich auf einen Normalwert verkleinert wird, wenn innerhalb des vergrößerten Zeitfensters ein zulässiger Schaltzeitpunkt erkannt wurde.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen des Normalwerts für den ersten Zeitpunkt (FB) der zweite Zeitpunkt (FE) auf seinen Normalwert gesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zeitpunkt (FB) ausgehend von einem gespeicherten Schaltzeitpunkt (TOF) und einem ersten Vorsteuerwert (VOR) vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zeitpunkt (FE) ausgehend von dem gespeicherten Schaltzeitpunkt und einem zweiten Vorsteuerwert (NACH) vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der gespeicherte Schaltzeitpunkt (TOF) ausgehend von einem gefilterten zulässigen Schaltzeitpunkt bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zulässiger Schaltzeitpunkt erkannt wird, wenn alle Bedingungen der Überwachungsfunktion erfüllt sind.
Vorrichtung zur Steuerung eines elektromagnetischen Schaltorgans, das eine Erregerwicklung und einen beweglichen Anker aufweist, wobei ein erster Zeitpunkt (FB) und ein zweiter Zeitpunkt (FE) ein Zeitfenster festlegen, und Mittel vorgesehen sind, die innerhalb des Zeitfensters den Stromverlauf und/oder den Spannungsverlauf auswerten, um einen Schaltzeitpunkt zu erkennen, bei dem der Anker eine neue Endlage erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die das Zeitfenster vergrößern, wenn innerhalb des Zeitfensters kein zulässiger Schaltzeitpunkt erkannt wurde.