DE19835431C1

DE19835431C1 - Method of testing position sensor

Info

Publication number: DE19835431C1
Application number: DE19835431A
Authority: DE
Inventors: Andreas Hartke; Frank Queisser
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-08-05
Filing date: 1998-08-05
Publication date: 2000-04-27
Anticipated expiration: 2018-08-06

Abstract

The method involves measuring the coil current (I), computing a value for the armature speed from the measured current, comparing this with a value for the armature speed derived from a time derivative of the position signal of the position sensor, and diagnosing a faulty sensor time characteristic if the difference exceeds a threshold value. The armature speed value, S'R is derived from the coil current using the equation S'R = (U- I * R)/(A * B'). U-o is the supply voltage, R the coil resistance, A the armature area and B' the time derivative of the magnetic field strength.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung eines Positionssensors gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2.The invention relates to a method for checking a Position sensor according to the preamble of patent claims 1 and 2.

Elektromechanisch angetriebene Ventile werden vielfältig ein gesetzt. Beispielsweise bietet der elektromechanische Antrieb von Ein-/Auslaßventilen einer Brennkraftmaschine den Vorteil, daß die Ventile unabhängig von der Drehlage der Kurbelwelle angetrieben werden können.Electromechanically driven valves are used in many ways set. For example, the electromechanical drive offers the advantage of intake / exhaust valves of an internal combustion engine, that the valves regardless of the rotational position of the crankshaft can be driven.

Bei solchen Magnetventilen ist der Ventilteller mit dem Anker des elektromagnetischen Antriebes verbunden, so daß Ventil stellung und Ankerstellung gekoppelt sind. Der Anker wird zwischen zwei Endstellungen bewegt, die üblicherweise durch Anschläge an zwei Spulenkernen definiert sind. Im Hinblick auf die Geräuschemission ist es notwendig, die Bestromung der Spulen derart zu regeln, daß einerseits eine möglichst nied rige Aufsetzgeschwindigkeit des Ankers auf den Anschlag er zielt wird, andererseits der Anker aber sicher gefangen wird. Dazu ist es aus EP 0 400 389 A2 bekannt, die Bestromung der Spu le abhängig vom Ventilhub zu verändern. Dabei handelt es sich um eine Fangstromschaltung, die gewährleistet, daß das Ventil ohne Prallen in die Endstellung gelangt und in dieser gehal ten wird.In such solenoid valves, the valve plate is with the armature of the electromagnetic drive connected so that valve position and anchor position are coupled. The anchor will moved between two end positions, usually by Stops on two coil cores are defined. With regard on the noise emission it is necessary to energize the Regulate coils in such a way that on the one hand the lowest possible speed of the anchor dropping onto the stop is aimed, but on the other hand the anchor is caught safely. For this purpose, it is known from EP 0 400 389 A2, the energization of the Spu le to change depending on the valve stroke. It is about a catch current circuit that ensures that the valve reaches the end position without impact and in this position will.

Eingangsgröße einer solchen Regelung ist immer ein Positions signal, das über die aktuelle Position des Ankers Auskunft gibt und aus dem durch ein- und zweimaliges Differenzieren die Ankergeschwindigkeit und -beschleunigung berechnet werden kann. Dieses Positionssignal wird von einem Positionssensor geliefert. Dazu ist es beispielsweise aus EP 0 493 634 A1 be kannt, einen optischen Lagegeber zu verwenden, der die Stel lung des Ankers erkennt. Weiter ist es aus EP 0 400 389 A2 be kannt, die Induktivität der Spulenwicklung zu messen und dar aus ein Maß für die Ankerstellung zu erzeugen.The input variable of such a control is always a position signal that provides information about the current position of the anchor there and from which by differentiating once or twice the anchor speed and acceleration are calculated can. This position signal is from a position sensor delivered. For this purpose it is, for example, from EP 0 493 634 A1 knows to use an optical position encoder, the Stel the armature recognizes. It is also known from EP 0 400 389 A2 knows to measure and represent the inductance of the coil winding to create a measure of the anchor position.

Um eine einwandfreie und sichere Regelung der Bestromung des Ventilauftriebes zu gewährleisten, ist es erforderlich, den Positionssensor in seiner Arbeit zu überwachen. Neben der Drift des Wertebereichs des Sensorsignals muß dabei besonders das dynamische Verhalten des Sensors überwacht werden, da we gen der Differenzierung des Sensorsignals im Rahmen der Be stromungsregelung eine Veränderung des Zeitverhaltens des Sensors zu einer drastischen Verschlechterung der Regelgüte führt. Eine solche verschlechterte Regelgüte kann eine ther mische oder mechanische Überlastung des elektromagnetischen Antriebes oder ein unzureichendes Fangen des Ankers in der Endstellung nach sich ziehen.In order to properly and safely regulate the energization of the To ensure valve lift, it is necessary to Monitor position sensor in its work. In addition to the Drift in the value range of the sensor signal must be particularly important the dynamic behavior of the sensor can be monitored because we differentiation of the sensor signal in the context of the Be flow control a change in the timing of the Sensors to a drastic deterioration in the control quality leads. Such a deteriorated control quality can result in ther mix or mechanical overload of the electromagnetic Drive or insufficient catching of the anchor in the Draw end position with it.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Überprüfung eines Positionssensors anzugeben, der die Stellung des Ankers eines elektromagnetischen Ventilantriebs mit mindestens einer Spule erfaßt.The invention is therefore based on the object of a method to check a position sensor to indicate the Position of the armature of an electromagnetic valve actuator detected with at least one coil.

Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 2 defi nierte Erfindung gelöst.The task is defined by the defi in claims 1 and 2 ned invention solved.

Erfindungsgemäß wird aus dem Spulenstrom die gegenwärtige An kergeschwindigkeit errechnet. Dabei wird ausgenutzt, daß bei Annäherung des Ankers an die Spule der Luftspalt zwischen An ker und Spulenkern abnimmt, wodurch der wirksame magnetische Fluß und die auf den Anker wirkende magnetische Kraft zu nimmt. Als Folge der Ankerbewegung innerhalb des inhomogenen Magnetfeldes vor der Spule erfolgt eine Gegeninduktion in der bestromten Spule. Die induzierte Spannung führt zu einer für den elektromechanischen Antrieb charakteristischen Verlaufs formung des Stromsignals, weshalb der Strom durch die Spule während der Annäherung des Ankers an die Spule eine Funktion der Ankergeschwindigkeit s' ist. Der errechnete Wert s'_R der Ankergeschwindigkeit s' kann zur Überprüfung des Positions sensors verwendet werden, indem er mit dem aus einer zeitli chen Ableitung des Positionssignals s_S erhaltenen Wert s'_S für die Ankergeschwindigkeit s' verglichen wird.According to the present invention, the current core speed is calculated from the coil current. This takes advantage of the fact that when the armature approaches the coil, the air gap between the core and the coil core decreases, as a result of which the effective magnetic flux and the magnetic force acting on the armature increases. As a result of the armature movement within the inhomogeneous magnetic field in front of the coil, there is a mutual induction in the energized coil. The induced voltage leads to a characteristic shaping of the current signal for the electromechanical drive, which is why the current through the coil during the approach of the armature to the coil is a function of the armature speed s'. The calculated value s ' _{R of} the armature speed s' can be used to check the position sensor by comparing it with the value s ' _S for the armature speed s' obtained from a time derivative of the position signal s _S.

Die durch die Annäherung des Ankers an die Spule verursachte Gegeninduktion führt zu einer nichtlinearen Abnahme des Stro mes durch die Spule, die mit einer gleichmäßigen Versorgungs spannung beaufschlagt wird. Erst wenn der Anker vollständig am Anschlag anliegt und sich nicht mehr bewegt, erreicht der Spulenstrom nahezu sprungförmig wieder das Ursprungsniveau. Aus einem Vergleich des Zeitpunktes t_I, zu dem die maximale Spulenstromabnahme auftrifft und dem Zeitpunkt t_S, an dem der Positionssensor anzeigt, daß der Anker die Endstellung er reicht hat, kann alternativ ein ungenügendes Zeitverhalten diagnostiziert werden. Ist das Zeitverhalten des Positions sensors beispielsweise verlangsamt, wird ein solcher Positi onssensor erst zu einem verspäteten Zeitpunkt, nachdem der Anker die Endstellung erreicht hat, dies anzeigen. Die Spu lenstromabnahme ist dagegen aufgrund physikalischer Gegeben heiten in dem Moment beendet, in dem der Anker in der End stellung in Ruhe ist.The mutual induction caused by the approach of the armature to the coil leads to a non-linear decrease in the current through the coil, to which a uniform supply voltage is applied. Only when the armature is fully against the stop and does not move anymore, the coil current reaches the original level almost suddenly. From a comparison of the time t _I at which the maximum coil current drop occurs and the time t _S at which the position sensor indicates that the armature has reached the end position, an insufficient timing behavior can alternatively be diagnosed. If the time behavior of the position sensor is slowed down, for example, such a position sensor will only indicate this at a late point in time after the armature has reached the end position. The coil current draw, on the other hand, is ended due to physical conditions at the moment when the armature is at rest in the end position.

Beide erfindungsgemäße Verfahren sind für sich alleine aus führbar, können aber auch zusammen zur Anwendung kommen.Both methods according to the invention are on their own feasible, but can also be used together.

Durch die erfindungsgemäßen Verfahren wird das Zeitverhalten des Sensors diagnostiziert. Insbesondere wird nicht der Abso lutwert des Positionssignals, sondern auch dessen erste Ab leitung zur Analyse herangezogen. Das Verfahren ist im kom pletten Betriebsbereich des elektromechanischen Antriebes einsetzbar, nachdem dieser in Betrieb gesetzt wurde. Da die beispielsweise für die Ein-/Auslaßventile von Brennkraftma schinen verwendeten elektromechanischen Antriebe in der Regel über zwei Spulen, eine Öffner- und eine Schließerspule, ver fügen, kann die Annäherung an beide Spulen zur Überprüfung ausgenutzt werden.The behavior in time is determined by the method according to the invention of the sensor diagnosed. In particular, the Abso value of the position signal, but also its first Ab line used for analysis. The procedure is in the com complete operating range of the electromechanical drive can be used after it has been put into operation. Since the for example for the intake / exhaust valves of internal combustion engines Usually used electromechanical drives via two coils, a normally closed and a normally open coil, ver can add the approach to both coils for checking be exploited.

Der Vorteil der Erfindung liegt unter anderem darin, daß auf bereits vorhandene Komponenten zurückgegriffen wird, somit keine zusätzlichen Prüfmittel erforderlich sind. Dazu wird mit Hilfe eines physikalischen Ansatzes aus einer Ersatzgröße des Systems auf die tatsächlich zu überwachende Größe ge schlossen.The advantage of the invention is, inter alia, that existing components are used, thus no additional test equipment is required. This will using a physical approach from a substitute size of the system to the actual size to be monitored closed.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un teransprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention are in the Un marked claims.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigtThe invention is described below with reference to the Drawing explained in more detail. In the drawing shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines elektromechani schen Antriebes für ein Ein-/Auslaßventil einer Brennkraftma schine, wobei in Fig. 1a der Anker sich in einer Mittellage befindet und in Fig. 1b in einer Endstellung gefangen ist, Fig. 1 is a schematic representation of a machine's electromechanical drive for an inlet / outlet valve of a Brennkraftma, being located in Fig. 1a, the armature in a central position and is trapped in Fig. 1b in an end position,

Fig. 2 Kurven mit dem zeitlichen Verlauf des Spulenstroms und des Ankerwegs während eines Schließvorganges und Fig. 2 curves with the time course of the coil current and the armature path during a closing process and

Fig. 3 ein Flußdiagramm einer Ausführungsform eines erfin dungsgemäßen Verfahrens. Fig. 3 is a flowchart of an embodiment of an inventive method.

Die Erfindung bezweckt die Überprüfung eines Positionssen sors, der die Stellung des Ankers eines elektromechanischen Antriebs für ein Ventil erfaßt. In Fig. 1 ist der Grundaufbau und das Wirkprinzip des elektromechanischen Antriebes eines Ein-/Auslaßventils einer Brennkraftmaschine dargestellt. Der elektromechanische Antrieb besteht aus einem Ventilschaft oder Stößel 3 an dem ein Anker 6 befestigt ist. In Richtung der mit 12 bezeichneten Pfeile der Fig. 1a und 1b ist der nicht dargestellte und mit dem Stößel 3 in Verbindung stehen de Ventilteller gelegen. Der Anker 6 wird durch Federn 1, 5, die sich an auf dem Stößel 3 befestigten Federtellern 2, 4 abstützen, in einer Mittellage gehalten, wenn die Spulen 7, 9 nicht bestromt sind. Die Spulen 7, 9 weisen sie umgebende me tallische Spulenkerne 8, 10 auf. Die Spule 7 ist die Öffner spule, die Spule 9 die Schließerspule. Ein Positionssensor 13 (nur in Fig. 1a dargestellt) erfaßt die Stellung des mit dem Anker 6 verbundenen Federtellers 2.The invention aims to check a Positionssen sensor that detects the position of the armature of an electromechanical drive for a valve. In Fig. 1, the basic structure and the principle of action of the electromechanical drive of an intake / exhaust valve of an internal combustion engine is shown. The electromechanical drive consists of a valve stem or plunger 3 to which an armature 6 is attached. In the direction of the arrows denoted by 12 in FIGS. 1a and 1b, the valve plate, not shown and connected to the tappet 3 , is located. The armature 6 is held in a central position by springs 1 , 5 , which are supported on spring plates 2 , 4 fastened on the tappet 3 , when the coils 7 , 9 are not energized. The coils 7 , 9 they have surrounding metallic coil cores 8 , 10 . The coil 7 is the normally closed coil, the coil 9 is the normally open coil. A position sensor 13 (only shown in FIG. 1 a ) detects the position of the spring plate 2 connected to the armature 6 .

Der Antrieb wirkt in seinem Grundprinzip wie ein freier Schwinger. Werden die Öffner- und Schließerspulen 7, 9 ab wechselnd in der Resonanzfrequenz des Schwingers bestromt, so baut sich eine Resonanzschwingung auf, die den Anker 6 schließlich nahe an einen der Spulenkerne 8, 10 heranführt, so daß er durch das Magnetfeld 11 gefangen und mit Hilfe ei nes niedrigen Haltestromes am Endanschlag fixiert werden kann. Wird die Bestromung abgeschaltet, löst sich der Anker 6 wieder vom Spulenkern und bewegt sich zur Mittellage, wie in Fig. 1 dargestellt. Von dort aus kann er wieder mit Hilfe ei nes Stromimpulses an einer der Spulen 7, 9 gefangen werden.The basic principle of the drive acts like a free oscillator. If the opening and closing coils 7 , 9 are energized from alternating in the resonance frequency of the vibrator, a resonance oscillation builds up, which finally brings the armature 6 close to one of the coil cores 8 , 10 , so that it is caught by the magnetic field 11 and with A low holding current can be fixed at the end stop. If the current supply is switched off, the armature 6 is released from the coil core and moves to the central position, as shown in FIG. 1. From there it can be caught again with the help of a current pulse on one of the coils 7 , 9 .

Der Bestromungsverlauf einer der Spulen 7, 9, die gerade zum Fangen und Halten des Ankers 6 betätigt wird, ist in Fig. 2 in Kurve 15 dargestellt. Zum Fangen des Ankers ist ein größe rer Strom erforderlich. Die Bestromung startet deshalb mit einem hohen Fangstromniveau I₁. Nachdem der Anker sicher ge fangen wurde, ist nur ein geringeres Haltestromniveau I₂ er forderlich. Während der Annäherung an einen der Spulenkerne, z. B. an den Spulenkern 10, durchläuft der Anker ein sich in seiner Ausrichtung und Stärke veränderndes Magnetfeld. Es ist in Fig. 1 mit 11 bezeichnet. Je kleiner der Luftspalt zwi schen Anker 6 und dem Spulenkern 10 wird, desto größer wird der wirksame magnetische Fluß und die auf den Anker 6 wirken de magnetische Kraft. Durch die Bewegung des Ankers 6 inner halb des veränderlichen Magnetfeldes 11 erfolgt eine Gegenin duktion innerhalb der aktiven Spule 9. Für die so induzierte Spannung U_I gilt
The current flow curve of one of the coils 7 , 9 , which is currently being actuated to catch and hold the armature 6 , is shown in curve 15 in FIG. 2. A larger current is required to catch the anchor. The current supply therefore starts with a high capture current level I ₁ . After the armature has been caught safely, only a lower holding current level I _{2 is} required. During the approach to one of the coil cores, e.g. B. on the coil core 10 , the armature passes through a changing in its orientation and strength magnetic field. It is designated by 11 in FIG. 1. The smaller the air gap between armature 6 and the coil core 10 , the greater the effective magnetic flux and the armature 6 acting de magnetic force. The movement of the armature 6 within half of the variable magnetic field 11 causes a counter-induction within the active coil 9 . The following applies to the voltage U _I induced in this way

U_I= B' × A (I),
U _I = B '× A (I),

wobei B' die erste, zeitliche Ableitung der magnetischen Feldstärke und A die Ankerfläche ist.where B 'is the first time derivative of the magnetic Field strength and A is the anchor surface.

Diese induzierte Spannung U_I führt zu einer für den elektro magnetischen Antrieb charakteristischen Verlaufsformung des Stromsignals. Während der in Kurve 15 mit Phase 1 bezeichne ten Fangphase erkennt man deutlich einen erheblichen Einbruch des Stromes durch die Spule 9. Dabei ist zu erkennen, daß dieser Einbruch mit der Annäherung des Ankers an den Spulen kern 10, also mit Verkleinerung des Luftspaltes nichtlinear zunimmt. Erst wenn der Anker 6 vollständig an der durch den Spulenkern 10 gebildeten Endstellung anliegt und sich in Ruhe befindet, erreicht der Spulenstrom nahezu sprungförmig wieder das Fangstromniveau I₁. Da die maximale Spulenstromabnahme zum Zeitpunkt t_I mit dem Erreichen der Ankerendstellung zu sammenfällt, zeigt der Positionssensor 13 dies ebenfalls an, so er voll funktionsfähig ist. Dies ist aus dem Vergleich der Kurven 15 und 16 der Fig. 2 offensichtlich. Der Zeitpunkt t_I, an dem die Spulenstromabnahme maximal wird, ist zeitgleich mit dem Zeitpunkt t_S, an dem der Positionssensor 13 anzeigt, daß der Anker 6 die der Spule 9 zugeordnete Endstellung, in diesem Fall am Spulenkern 10, erreicht hat. Dabei ist wich tig, daß der aus dem Kurvenverlauf 15 ermittelte Zeitpunkt t_I nur von physikalischen Gegebenheiten abhängt. Liefert der Vergleich der Zeitpunkte t_I und t_S eine einen Schwellwert überschreitende Differenz, so hat demzufolge der Positions sensor 13 das Erreichen der Endstellung nicht zum korrekten Zeitpunkt angezeigt, weshalb sein Zeitverhalten fehlerhaft ist.This induced voltage U _I leads to a shape of the current signal characteristic of the electromagnetic drive. During the trapping phase designated in phase 15 with phase 1, one can clearly see a significant drop in the current through the coil 9 . It can be seen that this collapse increases nonlinearly with the approach of the armature to the coil core 10 , that is to say with a reduction in the air gap. Only when the armature 6 lies completely against the end position formed by the coil core 10 and is at rest, does the coil current almost again jump to the catching current level I ₁ . Since the maximum coil current decrease at time t _I coincides with reaching the armature end position, the position sensor 13 also indicates this, so that it is fully functional. This is evident from the comparison of curves 15 and 16 of FIG. 2. The time t _I at which the coil current decrease becomes maximum is simultaneous with the time t _S at which the position sensor 13 indicates that the armature 6 has reached the end position assigned to the coil 9 , in this case on the coil core 10 . It is important that the time t _I determined from the curve 15 depends only on physical conditions. If the comparison of the times t _I and t _S provides a difference that exceeds a threshold value, the position sensor 13 has accordingly not indicated that the end position has been reached at the correct time, which is why its timing behavior is incorrect.

Da der Verlauf des Spulenstroms sich aus der Versorgungsspan nung U₀ und der gegeninduzierten Spannung U_I ergibt, gilt folgende Gleichung:
Since the course of the coil current results from the supply voltage U ₀ and the counter-induced voltage U _I , the following equation applies:

I = (U₀ - U_I)/R, (II)
I = (U ₀ - U _I ) / R, (II)

wobei U₀ die Versorgungsspannung der Spule und R der Spulen widerstand ist. Setzt man Gleichung (I) in Gleichung (II) ein, so ergibt sich
where U _{0 is} the supply voltage of the coil and R of the coils is resistance. Substituting equation (I) into equation (II), we get

I = (U₀ - B' × A)/R (III).I = (U ₀ - B '× A) / R (III).

In Gleichung (III) ist der Spulenstrom unter anderem als Funktion der ersten zeitlichen Ableitung B' der auf den Anker 6 wirkenden magnetischen Feldstärke angegeben. Das auf den Anker 6 wirkende magnetische Feld ändert sich mit der Entfer nung des Ankers 6 vom Spulenkern 10. Die Feldstärke B ist so mit eine Funktion der Ankerposition, es gilt also B = B(s). Wendet man darauf die Kettenregel der Differentiation an, er gibt sich aus Gleichung (III):
In equation (III) the coil current is given, inter alia, as a function of the first time derivative B 'of the magnetic field strength acting on the armature 6 . The magnetic field acting on the armature 6 changes with the removal of the armature 6 from the coil core 10 . The field strength B is thus a function of the anchor position, so B = B (s) applies. If one applies the chain rule of differentiation to it, it results from equation (III):

I = (U₀ - s' × B' × A)/R (IV).I = (U ₀ - s '× B' × A) / R (IV).

Somit ist der Spulenstrom während der Annäherung des Ankers 6 an den Spulenkern 10 eine Funktion der Ankergeschwindigkeit s'. Durch Umformung von Gleichung (IV) ergibt sich für die Ankergeschwindigkeit s' die Berechnungsvorschrift
Thus, the coil current during the approach of the armature 6 to the coil core 10 is a function of the armature speed s'. By transforming equation (IV), the calculation rule results for the anchor speed s'

s'_R = (U₀ - I × R)/(A × B') (V).s ' _R = (U ₀ - I × R) / (A × B') (V).

Somit kann aus dem aktuellen Spulenstrom I ein Wert s'_R für die gegenwärtige Ankergeschwindigkeit s' errechnet werden. Die in Gleichung (V) verwendete erste Ableitung der magneti schen Feldstärke B kann in Form einer Kennlinie als Funktion des Positionssignals s_S für das Verfahren zur Verfügung ge stellt werden. Eine solche Kennlinie kann im Speicher eines Betriebsgerätes hinterlegt sein, das das Verfahren durch führt, und auf einfachem Weg durch Auswertung eines Referenz sensors bestimmt werden.A value s ' _R for the current armature speed s' can thus be calculated from the current coil current I. The first derivative of the magnetic field strength B used in equation (V) can be provided for the method in the form of a characteristic curve as a function of the position signal s _S. Such a characteristic curve can be stored in the memory of an operating device which carries out the method and can be determined in a simple way by evaluating a reference sensor.

Durch Gleichung (V) kann ein Wert s'_R für die Ankergeschwin digkeit s' errechnet werden, der mit dem aus dem Positions signal s_S mittels zeitlicher Differentiation erhaltenem Wert s'_S für die Ankergeschwindigkeit s' verglichen werden kann.A value s ' _R for the anchor speed s' can be calculated by equation (V), which can be compared with the value s ' _S for the anchor speed s' obtained from the position signal s _S by means of temporal differentiation.

Die zum Anstellen dieses Vergleiches erforderlichen Verfah rensschritte nach einer Ausführungsform der Erfindung sind in Fig. 3 in einem Blockschaltbild zusammengefaßt. Die Ausgangs spannung U_S des Positionssensors 13 wird zuerst an einen Block 101 einer Abfrage unterzogen, ob die Spannung in einem vorgegebenen Bereich liegt. Ist das nicht der Fall, liegt ei ne unzulässige Sensordrift vor und am Ausgang des Blockes 101 wird ein Fehlersignal erzeugt.The procedural steps required to make this comparison according to an embodiment of the invention are summarized in FIG. 3 in a block diagram. The output voltage U _{S of} the position sensor 13 is first subjected to a query at a block 101 as to whether the voltage is in a predetermined range. If this is not the case, there is an impermissible sensor drift and an error signal is generated at the output of block 101 .

Weiter wird die Ausgangsspannung U_S des Positionssensors 13 mittels einer in einem Steuergerät abgelegten Kennlinie im Block 201 in das Positionssignal s_S umgerechnet. Mit dem so erhaltenen Wert s_S für die Ankerstellung wird die Kennlinie 202 angesprochen, in der die Magnetfeldstärkenänderung als Funktion des Positionssignals s_S abgelegt ist. Die so erhal tene, aktuelle Magnetfeldstärkenänderung B' wird zusammen mit den weiteren Größen Versorgungsspannung U₀, Spulenwiderstand R, Ankerfläche A und einem Meßwert des Spulenstroms I in Block 203 verwendet, um nach Gleichung (V) einen Wert s'_R für die Ankergeschwindigkeit s' zu berechnen. Furthermore, the output voltage U _{S of} the position sensor 13 is converted into the position signal s _S in block 201 by means of a characteristic curve stored in a control unit. With the value s _S thus obtained for the armature position, the characteristic curve 202 is addressed in which the change in magnetic field strength is stored as a function of the position signal s _S. The current magnetic field strength change B 'obtained in this way is used together with the other variables supply voltage U ₀ , coil resistance R, armature surface A and a measured value of the coil current I in block 203 to give a value s' _R for the armature speed s according to equation (V) ' to calculate.

Parallel dazu wird im Block 204 mit Hilfe einer zeitlichen Ableitung aus dem Positionssignal s_S ein Wert s'_S für die An kergeschwindigkeit s' berechnet.In parallel, in the block 204 by means of a time derivative of the position signal _S s, a value s _'S for at kergeschwindigkeit s' is calculated.

Am Summationsknoten 205 wird die Differenz der Werte s'_R und s'_S bestimmt. Im Block 301 wird überprüft, ob diese Differenz einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Ist das der Fall, wird am Ausgang des Blocks 301 ein Fehlersignal er zeugt. Die Ausgänge des Blockes 301 und des Blockes 101 wer den mit einem logischen Oder-Operator 401 verknüpft. Weist dessen Ausgang den Wert für "wahr" auf, wurde entweder in der statischen oder der dynamischen Überprüfung des Positionssen sors 13 ein Fehler diagnostiziert und der Positionssensor 13 muß als defekt bezeichnet werden.The difference between the values s ' _R and s' _{S is} determined at the summation node 205 . In block 301 it is checked whether this difference exceeds a predetermined threshold. If this is the case, an error signal is generated at the output of block 301 . The outputs of block 301 and block 101 are linked to a logical OR operator 401 . If its output has the value for "true", an error was diagnosed in either the static or the dynamic check of the position sensor 13 and the position sensor 13 must be described as defective.

Wird während der Fangphase (Phase 1 der Fig. 2) der Fangstrom geregelt, tritt die Gegeninduktion nicht in einer der Glei chung (III) entsprechenden Weise auf. Für die Diagnose soll ten deshalb eventuell vorhandene Funktionalitäten zur Rege lung des Fangstromniveaus I₁ bzw. des mittleren Fangstromni veaus I₁ zu deaktiviert werden.If the capture current is regulated during the capture phase (phase 1 of FIG. 2), the mutual induction does not occur in a manner corresponding to the equation (III). For diagnosis, any functionalities for regulating the capture current level I ₁ or the average capture current level I ₁ should therefore be deactivated.

Claims

1. A method for checking a position sensor, which detects the position of an armature of an electromechanical valve drive with at least one coil, in particular for the inlet / outlet valve of an internal combustion engine, characterized in that the current coil current I is measured from the current coil current I a value s ' _R for the armature speed s' is calculated, this is compared with the value s ' _S for the armature speed s' obtained from a time derivative of the position signal s _{S of} the position sensor and an incorrect timing behavior of the position sensor is diagnosed in the event of a difference exceeding the threshold value .

2. A method for checking a position sensor which detects the position of an armature of an electromechanical valve drive with at least one coil, in particular for the intake / exhaust valve of an internal combustion engine, characterized in that the current coil current is measured, the time t _I egg ner maximum Decrease in the coil current resulting from the approach of the armature to the coil is detected, the point in time t _S at which the position signal s _{S of} the position sensor indicates that the armature has reached an end position assigned to the coil is detected, and If the difference between the times t _I and t _S exceeds a threshold value, an incorrect time behavior of the position sensor is determined.

3. The method according to claim 2, characterized in that the time t _{I of} the maximum coil current decrease on a rising edge is recognized after the coil current decrease.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the coil current I is operated by the coil as a capture current I ₁ , with which the armature is guided to an end position, and that this capture current I _{1 is} kept constant during the check of the position sensor becomes.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the position signal s _{S is} then checked whether it is within a range defined by an upper and egg NEN lower limit, and that an inadmissible sensor drift with a position signal outside this range is recognized.