DE19901942C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetisch angetriebenen Ventils einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetisch angetriebenen Ventils einer BrennkraftmaschineInfo
- Publication number
- DE19901942C2 DE19901942C2 DE19901942A DE19901942A DE19901942C2 DE 19901942 C2 DE19901942 C2 DE 19901942C2 DE 19901942 A DE19901942 A DE 19901942A DE 19901942 A DE19901942 A DE 19901942A DE 19901942 C2 DE19901942 C2 DE 19901942C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- electromagnet
- current
- deviation
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
- F01L9/20—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein
Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetisch
angetriebenen Ventils einer Brennkraftmaschine und im
besonderen auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Steuerung eines elektromagnetisch angetriebenen Ventils zum
elektrischen Öffnen und Schließen eines Einlaß- oder
Auslaßventils einer Brennkraftmaschine.
Ein elektromagnetisch angetriebenes Ventil, das als ein
Einlaß- oder Auslaßventil einer Brennkraftmaschine
fungiert, ist beispielsweise in der offengelegten JP 9-
195736 A offenbart. Das elektromagnetisch angetriebene
Ventil weist zwei Federn auf, die das Ventil in eine
Neutralstellung drücken, einen oberen Elektromagneten, der
das Ventil in eine vollständig geschlossene Stellung zieht,
und einen unteren Elektromagneten, der das Ventil in eine
vollständig geöffnete Stellung zieht. Das elektromagnetisch
angetriebene Ventil läßt sich somit dadurch öffnen und
schließen, daß die oberen und unteren Elektromagnete
abwechselnd mit geeigneten Strömen versorgt werden.
Die zum Öffnen und Schließen eines elektromagnetisch
angetriebenen Ventils einer Brennkraftmaschine
erforderliche elektromagnetische Kraft variiert in
Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der
Brennkraftmaschine, der Temperatur des elektromagnetisch
angetriebenen Ventils, etc.. Um einen zuverlässigen Betrieb
des elektromagnetisch angetriebenen Ventils unter Verbrauch
einer minimalen Energiemenge zu gewährleisten, wäre es von
Vorteil, wenn der den Elektromagneten zuzuführende
Erregerstrom auf die minimal erforderliche Größe gesteuert
wird. Bei dem vorstehend erwähnten herkömmlichen
elektromagnetisch angetriebenen Ventil ändert sich der
Verlauf des den Elektromagneten zugeführten Erregerstroms
in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der
Brennkraftmaschine und dergleichen.
Jedoch ist selbst dann, wenn die Betriebsbedingungen
der Brennkraftmaschine und andere Bedingungen konstant
bleiben, durchaus die Möglichkeit gegeben, daß sich die
Auswirkungen äußerer Störungen auf das Ventil ändern. Daher
ist es schwierig, die elektromagnetische Minimalkraft, die
für den Betrieb des Ventils erforderlich ist, einzig auf
der Basis der Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine
und dergleichen präzise zu bestimmen. Für eine
Ventileinrichtung, wie sie vorstehend beschrieben wurde,
wäre es folglich von Vorteil, wenn bei der Einstellung des
Verlaufs des Erregerstroms die Änderungen äußerer
Störungen, insbesondere der stärksten äußeren Störung, die
den Ventilbetrieb behindert, einbezogen werden.
Eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zum Öffnen und
Schließen eines Ventils einer Brennkraftmaschine gemäß den
Merkmalen der Oberbegriffe der Patentansprüche 1 und 7 sind
aus dem US Patent US 5,671,705 bekannt.
Die Erfindung hat nun die Aufgabe, eine Vorrichtung und
ein Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetisch
angetriebenen Ventils für eine Brennkraftmaschine zu
schaffen, die bzw. das eine Verringerung des Verbrauchs
elektrischer Energie ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße
Vorrichtung nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw.
durch das er
findungsgemäße Verfahren nach den Merkmalen des Patentan
spruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen sind Ge
genstand der jeweiligen Unteransprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Vor
richtung zur Steuerung eines elektromagnetisch angetriebe
nen Ventils für eine Brennkraftmaschine
zum Öffnen und Schließen eines Ventils durch Kom
bination einer durch einen Elektromagneten erzeugten elek
tromagnetischen Kraft und einer durch ein elastisches Bau
teil erzeugten Spannkraft vorgesehen. Die Steuervorrichtung
umfaßt eine Anziehungsstromversorgungseinrichtung zur Ver
sorgung des Elektromagneten mit einem Anziehungsstrom, wenn
das Ventil zum Elektromagneten hin angezogen werden soll,
eine Abweichungserfassungseinrichtung zur Erfassung einer
Abweichung des Ventils von einer bestimmten Öffnungs- oder
Schließstellung, eine Anziehungsstromerhöhungseinrichtung
zur Erhöhung des im nächsten Zyklus verwendeten Anzie
hungsstroms, wenn eine Abweichung erfaßt wird, und eine An
ziehungsstromverminderungseinrichtung zur Verminderung des
im nächsten Zyklus verwendeten Anziehungsstroms, wenn keine
Abweichung erfaßt wird.
Bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung wird der
Elektromagnet mit dem Anziehungsstrom versorgt, wenn es er
forderlich ist, daß der Elektromagnet das Ventil anzieht.
Wenn die Anziehung des Ventils zum Elektromagneten nicht in
einer normalen Art und Weise erfolgt, d. h. wenn eine Abwei
chung des Ventils eintritt, wird der im nächsten Zyklus
verwendete Anziehungsstrom erhöht. Wenn die Anziehung des
Ventils zum Elektromagneten dagegen korrekt erfolgt, wird
der im nächsten Zyklus verwendete Anziehungsstrom vermin
dert. Durch diese Maßnahme wird der Anziehungsstrom ständig
auf dem ausreichenden Minimalwert gehalten, bei dem das
Ventil korrekt geöffnet oder geschlossen wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung des
elektromagnetisch angetriebenen Ventils kann des Weiteren
eine Gegenstromversorgungseinrichtung aufweisen zur Versor
gung des Elektromagneten mit einem Gegenstrom, der größer
ist als der Anziehungsstrom, nach der Erfassung einer Ab
weichung.
Bei dieser Vorrichtung zur Steuerung des elektromagne
tisch angetriebenen Ventils wird der Elektromagnet nach der
Erfassung einer Abweichung mit einem Gegenstrom versorgt,
der größer ist als der Anziehungsstrom. Wenn der Gegenstrom
dem Elektromagneten zugeführt wird, wird zwischen dem Elek
tromagneten und dem Ventil eine große elektromagnetische
Kraft erzeugt, wodurch sich das Ventil von der Abweichung
wieder erholen kann und sich korrekt zum Elektromagneten
hin anziehen läßt. Durch die vorstehend beschriebene Maß
nahme kann das Ventil nach einer Abweichung daher rasch
wieder in den Normalzustand zurückgeführt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung des
elektromagnetisch angetriebenen Ventils kann des Weiteren
einen Vorwärtsschaltkreis, der an den Elektromagneten eine
Spannung in Vorwärtsrichtung anlegt, einen Rückwärtsschalt
kreis, der an den Elektromagneten eine Spannung in Rück
wärtsrichtung anlegt, und eine Schaltkreissteuereinrichtung
zum selektiven Steuern des Vorwärtsschaltkreises und des
Rückwärtsschaltkreises so, daß ein durch den Elektromagne
ten fließender Erregerstrom im Wesentlichen einem bestimm
ten Befehlsstrom gleich wird, umfassen. Bei dieser Steuer
vorrichtung erfaßt die Abweichungserfassungseinrichtung ei
ne Abweichung, wenn die Spannung zwischen den beiden An
schlüssen des Elektromagneten zu einem Zeitpunkt, an dem
der Erregerstrom zu halten oder zu erhöhen ist, kleiner ist
als ein bestimmter Schwellenwert.
Die vorstehend beschriebene Steuervorrichtung führt ei
nen Steuerungsbetrieb zum Erhöhen des Erregerstroms zu ei
nem Zeitpunkt, an dem das Ventil zum Elektromagneten hin
anzuziehen ist, aus. Die Steuervorrichtung führt einen
Steuerungsbetrieb zum Halten des Erregerstroms zu einem
Zeitpunkt, an dem das Ventil am Elektromagneten zu halten
ist, aus. Wenn das Ventil korrekt arbeitet, ohne daß eine
Abweichung eintritt, wird der Erregerstrom so gesteuert,
wie es vorstehend beschrieben worden ist, nämlich daß sich
das Ventil dem Elektromagneten nähert und anschließend am
Elektromagneten gehalten wird.
Je mehr sich das Ventil dem Elektromagneten annähert,
um so größer ist der durch den Elektromagneten erzeugte ma
gnetische Fluß Φ. Wenn der Ventilhub zum Elektromagneten
hin korrekt erfolgt, weist die Änderung dΦ/dt (< 0) des
magnetischen Flusses Φ eine zunehmende Tendenz auf. In
diesem Fall wird zum Zweck der Beseitigung einer elektromo
torischen Gegenkraft -dΦ/dt (< 0) und zum Zweck eines
ständigen Flusses des Erregerstroms I der Vorwärtsschalt
kreis eingeschaltet. Zwischen den beiden Anschlüssen des
Elektromagneten stellt sich daher eine positive Spannung V
= R . I + dΦ/dt (wobei R der elektrische Widerstand des Elek
tromagneten ist) ein. Wenn das Ventil korrekt am Elektroma
gneten gehalten wird, ändert sich der magnetische Fluß Φ
nicht. Um in diesem Fall einen kontinuierlichen Fluß des
Erregerstrom I aufrechtzuerhalten, wird der Vor
wärstsschaltkreis eingeschaltet. Zwischen den beiden An
schlüssen des Elektromagneten stellt sich daher eine posi
tive Spannung V = R . I ein.
Wenn eine Abweichung des Ventils eintritt, während das
Ventil sich dem Elektromagneten nähern soll oder am Elek
tromagneten zu halten ist, nimmt der Abstand zwischen dem
Ventil und dem Elektromagneten zu. Wenn der Abstand zwi
schen dem Ventil und dem Elektromagneten zunimmt, nimmt der
durch den Elektromagneten erzeugte magnetische Fluß Φ ab.
Dabei erzeugt der Elektromagnet eine elektromotorische Ge
genkraft -dΦ/dt (< 0), die so gerichtet ist, daß der Erre
gerstrom zunimmt, d. h., daß sie einer Abnahme des magneti
schen Flusses Φ entgegenwirkt.
In diesem Fall schaltet die Schaltkreissteuereinrich
tung entweder den Vorwärtschaltkreis oder den Rückwärts
schaltkreis ein, so daß sich zwischen den beiden Anschlüs
sen des Elektromagneten eine Spannung V = R . I - (-dΦ/dt)
einstellt, die die elektromotorische Gegenkraft beseitigt
und eine Fortsetzung des Flusses des Erregerstroms I be
wirkt. Wenn das Ventil korrekt arbeitet, stellt sich zwi
schen den beiden Anschlüssen des Elektromagneten erfin
dungsgemäß somit eine Spannung V ein, die gleich oder grö
ßer ist als R . I. Wenn dagegen eine Abweichung des Ventils
eintritt, stellt sich zwischen den beiden Anschlüssen des
Elektromagneten eine Spannung V ein, die kleiner ist als R .
I. Die Abweichungserfassungseinrichtung bestimmt, welche
der vorstehend erwähnten Situationen vorliegt, indem sie die
Spannung zwischen den beiden Anschlüssen des Elektromagne
ten mit einem Schwellenwert vergleicht. Darauf basierend
bestimmt die Abweichungserfassungseinrichtung, ob eine Ab
weichung des Ventils eingetreten ist. Durch dieses Verfah
ren kann eine Abweichung des Ventils präzise erfaßt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrrichtung zur Steuerung des
elektromagnetisch angetriebenen Ventils kann des Weiteren
einen Vorwärtsschaltkreis, der an den Elektromagneten eine
Spannung in Vorwärtsrichtung anlegt, einen Rückwärtsschalt
kreis, der an den Elektromagneten eine Spannung in Rück
wärtsrichtung anlegt, und eine Schaltkreissteuereinrichtung
zum selektiven Steuern des Vorwärtsschaltkreises und des
Rückwärtsschaltkreises so, daß ein durch den Elektromagne
ten fließender Erregerstrom im Wesentlichen einem bestimm
ten Befehlsstrom gleich wird, umfassen. Bei dieser Steuer
vorrichtung erfaßt die Abweichungserfassungseinrichtung ei
ne Abweichung, wenn der Rückwärtsschaltkreis zu einem Zeit
punkt, an dem der Erregerstrom zu halten oder zu erhöhen
ist, betätigt wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Steuervorrichtung wird
der Vorwärtsschaltkreis, wenn das Ventil während der Zunah
me des Erregerstroms und während der anschließenden Halte
phase des Erregerstroms normal arbeitet, so gesteuert, daß
sich zwischen den beiden Anschlüssen des Elektromagneten
eine Spannung V gleich oder größer als R . I einstellt. Wenn
dagegen eine Abweichung des Ventils eintritt, während der
Erregerstrom erhöht oder gehalten wird, erzeugt der Elek
tromagnet eine elektromotorische Gegenkraft -dΦ/dt (< 0)
mit der Tendenz, den Erregerstrom in die positive Richtung
fließen zu lassen. In diesem Fall wird entweder der Vor
wärtsschaltkreis oder der Rückwärtsschaltkreis betätigt, so
daß sich zwischen den beiden Anschlüssen des Elektromagne
ten eine Spannung V = R . I - (-dΦ/dt) einstellt, die kleiner
ist als V = R . I. Während des Zustands, in dem der Erreger
strom zu erhöhen oder zu halten ist, wird der Rückwärts
schaltkreis also nur dann angesteuert, wenn eine Abweichung
des Ventils eintritt. Darauf basierend, ob der Rückwärts
schaltkreis während des vorstehend erwähnten Zustands ange
steuert wird, bestimmt die Abweichungserfassungseinrich
tung, ob eine Abweichung des Ventils eingetreten ist. Durch
dieses Vefahren kann eine Abweichung des Ventils präzise
erfaßt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung des
elektromagnetisch angetriebenen Ventils kann die Abwei
chungserfassungseinrichtung eine Abweichung erfassen, wenn
die durch den Elektromagneten erzeugte magnetische Fluß
dichte während der Zeit, während der der das Ventil am
Elektromagneten zu halten ist, kleiner ist als ein bestimm
ter Wert.
Je mehr sich das Ventil dem Elektromagneten nähert, um
so größer ist der durch den Elektromagneten erzeugte magne
tische Fluß Φ. Wenn eine Abweichung des Ventils vorliegt,
während das Ventil am Elektromagneten zu halten ist, wird
die durch den Elektromagneten erzeugte magnetische Fluß
dichte daher kleiner als diejenige, die durch den Elektro
magneten erzeugt wird, wenn das Ventil korrekt am Elektro
magneten gehalten wird. Die Abweichungserfassungseinrich
tung bestimmt darauf basierend, ob der Elektromagnet die
korrekte magnetische Flußdichte erzeugt, ob eine Abweichung
des Ventils eingetreten ist. Durch dieses Verfahren kann
eine Abweichung des Ventils präzise erfaßt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung des
elektromagnetisch angetriebenen Ventils kann des Weiteren
einen Rückwärtsschaltkreis, der an den Elektromagneten eine
Spannung in Rückwärtsrichtung anlegt, eine Entmagnetisie
rungsspannungsanlegeeinrichtung zum Ansteuern des Rück
wärtsschaltkreises für eine bestimmte Zeitdauer zu einem
Zeitpunkt, an dem das Ventil vom Elektromagneten zu trennen
ist, und eine Haltezustandsbestimmungseinrichtung zum Be
stimmen, ob das Ventil am Elektromagneten gehalten worden
ist, auf der Basis des Zustands des durch Elektromagneten
fließenden Erregerstroms nach der Ansteuerung des Rück
wärtsschaltkreises umfassen.
Bei dieser Steuervorrichtung wird durch Ansteuerung des
Rückwärtsschaltkreises an den Elektromagneten eine Spannung
in Rückwärtsrichtung angelegt, wenn das Ventil vom Elektro
magneten zu trennen ist. Wenn das Ventil vor dem Anlegen
der Rückwärtsspannung an den Elektromagneten von diesem
korrekt angezogen worden ist, weist der Elektromagnet eine
hohe Induktivität auf. In diesem Fall weist der Erreger
strom nach dem Anlegen der Spannung an den Elektromagneten
in Rückwärtsrichtung daher eine leicht abnehmende Tendenz
auf.
Wenn dagegen vor dem Anlegen der Rückwärtsspannung eine
Abweichung des Ventils eingetreten ist, d. h. wenn das Ven
til vom Elektromagneten getrennt ist, ist die Induktivität
des Elektromagneten klein. In diesem Fall weist der Erre
gerstrom nach dem Anlegen der Spannung in Rückwärtsrichtung
eine deutlich abnehmende Tendenz auf. Auf diese Weise weist
der Erregerstrom in Abhängigkeit davon, ob sich das Ventil
vor dem Anlegen der Rückwärtsspannung in einem Abweichungs
zustand befindet, verschiedene Änderungsmuster nach dem An
legen der Rückwärtsspannung auf. Auf den verschiedenen Än
derungsmustern des Erregerstroms basierend, erfaßt die Ab
weichungserfassungeinrichtung, ob eine Abweichung des Ven
tils eingetreten ist.
Die vorstehend genannte Aufgabe und weitere Aspekte,
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachstehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsfor
men, in der auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen
wird, in denen zur Darstellung vergleichbarer Elemente die
selben Bezugszeichen verwendet werden. Zunächst erfolgt ei
ne kurze Beschreibung der Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt den Systemaufbau eines elektromagnetisch
angetriebenen Ventils gemäß einer ersten, zweiten, vierten,
fünften und sechsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2A zeigt ein Zeitdiagramm, das den Hub des Ventils
des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der ersten Aus
führungsform zeigt;
Fig. 2B ein Zeitdiagramm, das den der unteren Spule des
elektromagnetisch angetriebenen Ventils der ersten Ausfüh
rungsform zugeführten Befehlsstrom Iop zeigt;
Fig. 3 zeigt ein Diagramm, das die Kennlinien des elek
tromagnetisch angetriebenen Ventils der ersten Ausführungs
form zeigt;
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm, das eine Steuerungsrou
tine veranschaulicht, die ausgeführt wird, um eine Abwei
chung des Ventils des elektromagnetisch angetriebenen Ven
tils der ersten Ausführungsform zu erfassen;
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm, das eine Steuerungsrou
tine veranschaulicht, die ausgeführt wird, um den Be
fehlsstrom Iop des elektromagnetisch angetriebenen Ventils
der ersten Ausführungsform zu aktualisieren;
Fig. 6A zeigt ein Zeitdiagramm, das den Hub des Ventils
des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der ersten Aus
führungsform im N-ten Zyklus zeigt;
Fig. 6B zeigt ein Zeitdiagramm, das den der unteren
Spule des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der er
sten Ausführungsform im N-ten Zyklus zugeführten Be
fehlsstrom Iop zeigt;
Fig. 7A zeigt ein Zeitdiagramm, das den Hub des Ventils
des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der ersten Aus
führungsform im (N + 1)-ten Zyklus zeigt;
Fig. 7B zeigt ein Zeitdiagramm, das den der unteren
Spule des elektromagnetisch angetriebenen Ventils zugeführ
ten Befehlsstrom Iop der ersten Ausführungsform im (N + 1)-
ten Zyklus zugeführten Befehlsstrom Iop zeigt;
Fig. 8A zeigt ein Zeitdiagramm, das den Hub des Ventils
des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der ersten Aus
führungsform im (N + ΔN)-ten Zyklus zeigt;
Fig. 8B zeigt ein Zeitdiagramm, das den der unteren
Spule des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der er
sten Ausführungsform im (N + ΔN)-ten Zyklus zugeführten Be
fehlsstrom Iop zeigt;
Fig. 9A zeigt ein Zeitdiagramm, das den Hub des Ventils
des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der ersten Aus
führungsform im (N + ΔN + 1)-ten Zyklus zeigt;
Fig. 98 zeigt ein Zeitdiagramm, das den der unteren
Spule des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der er
sten Ausführungsform im (N + ΔN + 1)-ten Zyklus zugeführten Be
fehlsstrom Iop zeigt;
Die Fig. 10 und 11 zeigen ein Flußdiagramm, das eine
Steuerungsroutine veranschaulicht, die ausgeführt wird, um
den Befehlsstrom Iop des elektromagnetisch angetriebenen
Ventils der zweiten Ausführungsform zu aktualisieren;
Fig. 12 zeigt ein Flußdiagramm, das eine Steuerungsrou
tine veranschaulicht, die ausgeführt wird, um die Zeitdauer
einzustellen, während der der aktualisierte Befehlsstrom
Iop des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der zweiten
Ausführungsform beibehalten wird;
Fig. 13A zeigt ein Zeitdiagramm, das den Hub des Ven
tils des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der drit
ten Ausführungsform zeigt, wobei eine Abweichung eingetre
ten ist;
Fig. 138 zeigt ein Zeitdiagramm, das den der unteren
Spule des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der drit
ten Ausführungsform zugeführten Befehlsstrom Iop zeigt;
Fig. 13C zeigt ein Zeitdiagramm, das die Änderung der
magnetischen Flußdichte zeigt, die am unteren Magneten ein
tritt, wenn eine Abweichung des elektromagnetisch angetrie
benen Ventils der dritten Ausführungsform eintritt;
Fig. 14 zeigt einen Schnitt durch die untere Spule, die
im elektromagnetisch angetriebenen Ventil der dritten Aus
führungsform verwendet wird;
Fig. 15 zeigt ein Flußdiagramm, das eine Steuerungsroutine
erläutert, die ausgeführt wird, um eine Abweichung des Ven
tils des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der drit
ten Ausführungsform zu erfassen;
Fig. 16 zeigt ein Diagramm eines Schaltkreises, der
entsprechend der unteren Spule im System gemäß der vierten,
fünften und sechsten Ausführungsform vorgesehen ist;
Fig. 17A zeigt ein Zeitdiagramm, das den Hub des Ven
tils zeigt, wenn das elektromagnetisch angetriebene Ventil
der vierten Ausführungsform normal arbeitet;
Fig. 17B zeigt ein Zeitdiagramm, das den der unteren
Spule des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der vier
ten Ausführungsform zugeführten Befehlsstrom Iop zeigt;
Fig. 17C zeigt ein Zeitdiagramm, das den magnetischen
Fluß des unteren Elektromagneten zeigt, wenn das elektroma
gnetisch angetriebene Ventil der vierten Ausführungsform
normal arbeitet;
Fig. 17D zeigt ein Zeitdiagramm, das die Änderungsrate
des magnetischen Flusses des unteren Elektromagneten zeigt,
wenn das elektromagnetisch angetriebene Ventil der vierten
Ausführungsform normal arbeitet;
Fig. 17E zeigt ein Zeitdiagramm, das die Spannung zwi
schen den beiden Anschlüssen der unteren Spule zeigt, wenn
das elektromagnetisch angetriebene Ventil der vierten Aus
führungsform normal arbeitet;
Fig. 18A zeigt ein Zeitdiagramm, das den Hub des Ven
tils zeigt, wenn das elektromagnetisch angetriebene Ventil
der vierten Ausführungsform abweicht;
Fig. 18B zeigt ein Zeitdiagramm, das den der unteren
Spule des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der vier
ten Ausführungsform zugeführten Befehlsstrom Iop zeigt;
Fig. 18C zeigt ein Zeitdiagramm, das den magnetischen
Fluß des unteren Elektromagneten zeigt, wenn das elektroma
gnetisch angetriebene Ventil der vierten Ausführungsform
abweicht;
Fig. 18D zeigt ein Zeitdiagramm, das die Änderungsrate
des magnetischen Flusses des unteren Elektromagneten zeigt,
wenn das elektromagnetisch angetriebene Ventil der vierten
Ausführungsform abweicht;
Fig. 18E zeigt ein Zeitdiagramm, das die Spannung zwi
schen den beiden Anschlüssen der unteren Spule zeigt, wenn
das elektromagnetisch angetriebene Ventil der vierten Aus
führungsform abweicht;
Fig. 19 zeigt ein Flußdiagramm, das eine Steuerungsrou
tine erläutert, die ausgeführt wird, um eine Abweichung des
Ventils des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der
vierten Ausführungsform zu erfassen;
Fig. 20 zeigt ein Flußdiagramm, das eine Steuerungsrou
tine erläutert, die ausgeführt wird, um eine Abweichung des
Ventils des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der
fünften Ausführungsform zu erfassen;
Fig. 21A zeigt ein Zeitdiagramm, das den Hub des Ven
tils des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der sech
sten Ausführungsform zeigt;
Fig. 21B zeigt ein Zeitdiagramm, das den der oberen
Spule im elektromagnetisch angetriebenen Ventil der sech
sten Ausführungsform zugeführten Befehlsstrom Iop zeigt;
Fig. 21C zeigt ein Zeitdiagramm, das den der unteren
Spule des elektromagnetisch angetriebenen Ventils zugeführ
ten Befehlsstrom Iop der sechsten Ausführungsform zeigt;
Fig. 22A zeigt ein Zeitdiagramm, das den Betriebszu
stand eines Vorwärtstransistors zeigt, wenn das elektroma
gnetisch angetriebene Ventil der sechsten Ausführungsform
normal arbeitet;
Fig. 22B zeigt ein Zeitdiagramm, das den Befehlsstrom
Iop und den Erregerstrom I zeigt, wenn das elektromagne
tisch angetriebene Ventil der sechsten Ausführungsform nor
mal arbeitet;
Fig. 23A zeigt ein Zeitdiagramm, das den Betriebszu
stand des Vorwärtstransistors zeigt, wenn eine Abweichung
des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der sechsten
Ausführungsform eingetreten ist;
Fig. 23B zeigt ein Zeitdiagramm, das den Befehlsstrom
Iop und den Erregerstrom I zeigt, wenn eine Abweichung des
elektromagnetisch angetriebenen Ventils der sechsten Aus
führungsform eingetreten ist; und
Fig. 24 zeigt ein Flußdiagramm, das eine Steuerungsrou
tine veranschaulicht, die ausgeführt wird, um eine Abwei
chung des elektromagnetisch angetriebenen Ventils der sech
sten Ausführungsform zu erfassen.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen erfolgt nun die Be
schreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung.
Fig. 1 zeigt den Systemaufbau eines elektromagnetisch
angetriebenen Ventils 10 gemäß einer ersten Ausführungsform
der Erfindung. Das elektromagnetisch angetriebene Ventil 10
umfaßt ein Ventil 12, das als Einlaßventil oder Auslaßven
til einer Brennkraftmaschine ein
setzbar ist. Das Ventil 12 ist im Ein- oder Auslaßkanal der
Brennkraftmaschine in der Weise an
geordnet, daß die untere Stirnfläche des Ventils 12 dem
Brennraum ausgesetzt ist.
Das Ventil 12 ist mit einem Ventilschaft 14 als ein
einstückiges Bauteil ausgebildet. Das obere Ende des Ven
tilschafts 14 ist an einer unteren Halterung 16 befestigt.
Unterhalb der unteren Halterung 16 ist eine untere Feder 18
in der Weise angeordnet, daß sie das Ventil 12 in Ventil
schließrichtung (in Fig. 1 nach oben) drückt. Oberhalb der
unteren Halterung 16 ist ein Ankerschaft 20 angeordnet.
Der Ankerschaft 20 ist aus einem nicht-magnetischen Ma
terial hergestellt. Am Ankerschaft 20 ist ein Anker 22 be
festigt. Der Anker 22 ist ein ringförmiger Körper aus einem
magnetischen Material. Oberhalb des Ankers 22 ist ein obe
rer Elektromagnet 24 angeordnet; unterhalb des Ankers 22
ist ein unterer Elektromagnet 26 angeordnet. Der obere
Elektromagnet 24 weist einen oberen Kern 28 und eine obere
Spule 30 auf; der untere Elektromagnet 26 weist einen unte
ren Kern 32 und eine untere Spule 34 auf.
Das obere Ende des Ankerschafts 20 ist an einer oberen
Halterung 36 befestigt. Oberhalb der oberen Halterung 36
ist eine obere Feder 38 angeordnet. Die obere Feder 38 be
aufschlagt die obere Halterung 36 mit Druck, wodurch das
Ventil 12 in Ventilöffnungsrichtung (in Fig. 1 nach unten)
gedrückt wird.
Der obere Elektromagnet 24 und der untere Elektromagnet
26 sind in einer bestimmten Positionsrelation zueinander
angeordnet, die ein Gehäuse 40 definiert. Die obere Feder
38 und die untere Feder 18 des elektromagnetisch angetrie
benen Ventils 10 sind so eingestellt, daß die Neutralstel
lung des Ankers 22 im wesentlichen mit dem Mittelpunkt zwi
schen dem oberen Elektromagneten 24 und dem unteren Elek
tromagneten 26 zusammenfällt. Das elektromagnetisch ange
triebene Ventil 10 ist so ausgestaltet, daß das Ventil 12
dann, wenn der Anker 22 mit dem oberen Elektromagneten 24
in Kontakt steht, den jeweiligen Kanal der Brennkraftma
schine vollständig schließt.
Im System dieser Ausführungsform ist in der Nähe des
Ventilschafts 14 ein Ventilstellungssensor 42 angeordnet.
Der Ventilstellungssensor 42 gibt ein der Stellung des Ven
tils 12 entsprechendes elektrisches Signal aus. Das ausge
gebene Signal des Ventilstellungssensors 42 wird einer
Steuervorrichtung 44 zugeführt. Auf der Basis des Signals
des Ventilstellungssensors 42 erfaßt die Steuervorrichtung
44 die Stellung des Ventils 12.
Die Steuervorrichtung 44 steht in Verbindung mit einer
Ansteuer- bzw. Antriebseinrichtung 46, die wiederum mit der
oberen Spule 30 und der unteren Spule 34 in Verbindung
steht. In Abhängigkeit von einem Befehl von der Steuervor
richtung 44 legt die Antriebseinrichtung 46 an die beiden
Anschlüsse der oberen Spule 30 oder der unteren Spule 34
eine geeignete Antriebsspannung an, so daß durch die jewei
lige Spule ein der Antriebsspannung entsprechender Magneti
sierungs- bzw. Erregerstrom fließt.
Wenn ein Erregerstrom durch die obere Spule 30 fließt,
wird zwischen dem oberen Elektromagneten 24 und dem Anker
22 eine elektromagnetische Kraft erzeugt. Analog dazu wird
zwischen dem unteren Elektromagneten 26 und dem Anker 22
eine elektromagnetische Kraft erzeugt, wenn durch die unte
re Spule 34 ein Erregerstrom fließt. Indem der oberen Spule
30 und der unteren Spule 34 abwechselnd Erregerströme zuge
führt werden, kann das Ventil 12 somit geeignet in Venti
löffnungs- bzw. Ventilschließrichtung betätigt werden.
Fig. 2A ist ein Zeitdiagramm, das den Hub des Ventils
12 veranschaulicht. Fig. 2B ist ein Zeitdiagramm, das den
Befehlswert des der unteren Spule 34 zuzuführenden Erreger
stroms (der hierin nachstehend als "Befehlsstrom Iop"
bzeichnet wird) zeigt. Die Zeitdiagramme der Fig. 2A und
2B zeigen Iop für den Fall, daß das Ventil 12 aus der voll
ständig geschlossenen Stellung in die vollständig geöffnete
Stellung bewegt wird. Wie es aus den Fig. 2A und 2B er
sichtlich ist, wird der Befehlsstrom Iop im Anschluß an die
Ausgabe eines Ventilöffnungsbefehls für das Ventil 12 für
eine bestimmte Sperrzeit tOFF auf "0" gehalten. Die Länge
der Sperrzeit tOFF ist so vorgegeben, daß die Sperrzeit tOFF
zu dem Zeitpunkt endet, an dem das Ventil 12 unter der Wir
kung der Druckkräfte der oberen Feder 38 und der unteren
Feder 18 eine bestimmte Stelle in einem vorgegebenen Ab
stand von der vollständig geschlossenen Stellung erreicht.
Nach Ablauf der Sperrzeit tOFF wird der Befehlsstrom
Iop für eine Anziehungszeitdauer tA auf einem Anzie
hungsstrom IA gehalten und anschließend während einer vor
gegebenen Übergangszeitdauer tT nach und nach auf einen
Haltestrom IH reduziert. Die Anziehungszeitdauer tA ist so
lang, wie es erforderlich ist, damit das Ventil 12 die
vollständig geöffnete Stellung erreicht. Der Anzie
hungsstrom IA ist als der Befehlsstrom Iop vorgegeben, der
erforderlich ist, um die zum Bewegen des Ventils 12 in die
vollständig geöffnete Stellung notwendige elektromagneti
sche Kraft zu erzeugen. Der Haltestrom IH ist als der Be
fehlsstrom Iop vorgegeben, der erforderlich ist, um die
nach der Ankunft des Ventils 12 in der vollständig geöffne
ten Stellung zum Halten des Ventils 12 in dieser vollstän
dig geöffneten Stellung notwendige elektromagnetische Kraft
zu erzeugen.
Durch die vorstehend beschriebene Steuerung des Be
fehlsstroms Iop wird während der Bewegung des Ventils 12 in
die vollständig geöffnete Stellung zwischen dem Anker 22
und dem unteren Elektromagneten 26 eine große elektromagne
tische Kraft erzeugt. Des Weiteren kann nach der Ankunft
des Ventils 12 in der vollständig geöffneten Stellung eine
elektromagnetische Kraft erzeugt werden, die ausreicht, um
das Ventil 12 in der vollständig geöffneten Stellung zu
halten, und zwar ohne dabei eine unnötige Energiemenge zu
verbrauchen. Die Steuerung des Befehlsstroms Iop in der
vorstehend beschriebenen Weise ermöglicht daher, daß das
Ventil 12 unter einem niedrigeren Energieverbrauch in der
vollständig geöffneten Stellung gehalten wird.
Während der Bewegung des Ventils 12 aus der vollständig
geschlossenen Stellung in die vollständig geöffnete Stel
lung steuert die Steuervorrichtung 44 den der unteren Spule
34 zuzuführenden Befehlsstrom Iop in der vorstehend be
schriebenen Weise und darüber hinaus den der oberen Spule
30 zuzuführenden Befehlsstrom Iop in einer ähnlichen Weise.
Daher läßt sich das elektromagnetisch angetriebene Ventil
10 dieser Ausführungsform unter Verbrauch einer niedrigeren
Energiemenge korrekt öffnen und schließen.
Fig. 3 zeigt den Zusammenhang zwischen der Wellenform
des dem elektromagnetischen Ventil 10 zugeführten Be
fehlsstroms Iop und den Kennlinien des elektromagnetisch
angetriebenen Ventils 10. Das Diagramm von Fig. 3 zeigt im
besonderen den Zusammenhang zwischen dem Befehlsstrom Iop
und dem Betriebsgeräusch des elektromagnetisch angetriebe
nen Ventils 10, den Zusammenhang zwischen dem Befehlsstrom
Iop und dem Energieverbrauch des elektromagnetisch ange
triebenen Ventils 10 und den Zusammenhang zwischen dem Be
fehlsstrom Iop und der Betriebsstabilität des elektromagne
tisch angetriebenen Ventils 10.
Das Ventil 12 des elektromagnetisch angetriebenen Ven
tils 10 sitzt mit dem Erreichen der vollständig geschlosse
nen Stellung auf einem Ventilsitz auf. Der Anker 22 des
elektromagnetisch angetriebenen Ventils 10 kontaktiert mit
der Ankunft des Ventils 12 in der vollständig geöffneten
Stellung oder der vollständig geschlossenen Stellung entwe
der den oberen Elektromagneten 24 oder den unteren Elektro
magneten 26. Das elektromagnetisch angetriebene Ventil 10
erzeugt mit der Ankunft des Ventils 12 in der vollständig
geschlossenen Stellung oder der vollständig geöffneten
Stellung bedingt durch das Aufsitzen des Ventils 12 oder
bedingt durch den Kontakt des Ankers 22 mit dem oberen
Elektromagneten 24 oder dem unteren Elektromagneten 26 so
mit ein Geräusch. Das dabei produzierte Geräusch wächst mit
zunehmender elektromagnetischer Kraft, die der Anker 22 bei
der Ankunft des Ventils 12 am jeweiligen Hubende erfährt.
Die elektromagnetische Kraft, die auf den Anker 22
wirkt, nimmt mit zunehmendem Befehlsstrom Iop zu. Daher
läßt sich das Betriebsgeräusch des elektromagnetisch ange
triebenen Ventils 10 vermindern, indem der Befehlsstrom Iop
vermindert wird, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, oder im be
sonderen, indem die Sperrzeit tOFF, während der der Be
fehlsstrom Iop auf "0" gehalten wird, verlängert wird, die
Anziehungszeitdauer tA und die Übergangszeitdauer tT ver
kürzt werden, und der Anziehungsstrom IA und der Haltestrom
IH vermindert werden.
Ähnlich dazu kann der Energieverbrauch des elektroma
gnetisch angetriebenen Ventils 10 verringert werden, indem
der Befehlsstrom Iop vermindert wird, oder im besonderen,
indem die Sperrzeit tOFF des Befehlsstroms Iop verlängert
wird, die Anziehungszeitdauer tA und die Übergangszeitdauer
tT verkürzt werden, und der Anziehungsstrom IA und der Hal
testrom IH vermindert werden.
Je mehr der Befehlsstrom Iop jedoch vermindert wird, um
so wahrscheinlicher wird eine Abweichung des Ventils 12 von seiner gewünschten Position. Je
mehr der Befehlsstrom Iop vermindert wird, oder im besonde
ren je mehr die Sperrzeit tOFF des Befehlsstroms Iop ver
längert wird, die Anziehungszeitdauer tA und die Übergangs
zeitdauer tT verkürzt werden, und der Anziehungsstrom IA
und der Haltestrom IH reduziert werden, um so mehr wird da
her die Betriebsstabilität des elektromagnetisch angetrie
benen Ventils 10 beeinträchtigt, wie es in Fig. 3 gezeigt
ist.
Zur Erzielung einer hohen Energieeinsparung und einer
hohen Betriebsstabilität des elektromagnetisch angetriebe
nen Ventils 10 ist es daher angebracht, den Verlauf des
Befehlsstroms Iop auf den Minimalwert zu steuern, ab
dem eine Abweichung des Ventils 12 von seiner gewünschten Position nicht eintritt. Die
elektromagnetische Minimalkraft, bei der eine Abweichung
des Ventils 12 verhindert wird, kann jedoch selbst dann
stark variieren, wenn Umgebungsbedingungen, wie z. B. die
Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine,
konstant bleiben. Die elektromagnetische Minimal
kraft variiert beispielsweise stark mit Änderungen in den
Kaftstoffverbrennungsbedingungen und dergleichen.
Daher ist es normalerweise schwierig, auf der Basis der
Umgebungsbedingungen, wie z. B. der Betriebsbedingungen der
Brennkraftmaschine,
einen Minimalbefehlsstrom Iop präzise einzustellen. Das
elektromagnetisch angetriebene Ventil 10 dieser Ausfüh
rungsform zeichnet sich jedoch durch das Merkmal aus, daß
der Befehlsstrom Iop auf die nachstehend beschriebene Weise
auf den ausreichenden Minimalwert gesteuert wird. Während
des Betriebs der Brennkraftmaschine
bestimmt das elektromagnetisch angetriebene Ventil 10 die
ser Ausführungsform, ob eine Abweichung des Ventils 12 vor
liegt, und korrigiert den Verlauf des Befehlsstrom Iop
auf der Basis des Ergebnisses dieser Bestimmung im Hinblick
auf die Abweichung.
Die Maßnahmen zur Realisierung der vorstehend erwähnten
kennzeichnenden Funktion des Ventils in dieser Ausführungs
form werden unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 be
schrieben.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm einer Steuerungsroutine,
die die Steuervorrichtung 44 ausführt, um eine Abweichung
zu erfassen, im Besonderen, um zu bestimmen, ob das Ventil
12 eine Abweichung ("step-out") erfährt. Die in Fig. 4 ge
zeigte Routine ist eine Unterbrechungsroutine, die in be
stimmten Intervallen wiederholt wird. Zu Beginn der in Fig.
4 gezeigten Routine wird zunächst der Prozeß des Schritts
100 ausgeführt.
Im Schritt 100 wird die Soll-Ventilstellung auf die
folgende Weise bestimmt. Die Steuervorrichtung 44 gibt zu
geeigneten Zeitpunkten synchron zum Kurbelwellenwinkel der
Brennkraftmaschine Ventilöffnungs-
und Ventilschließanforderungen für das Ventil 12 aus. Die
Beziehung zwischen der vergangenen Zeit im Anschluß an die
Ausgabe einer der beiden Anforderungen und der Soll-
Ventilstellung ist im Voraus in der Steuervorrichtung 44
gespeichert. Auf der Basis der Beziehung bestimmt die Steu
ervorrichtung 44 im Schritt 100 die Soll-Ventilstellung.
Im Schritt 102 erfaßt die Steuervorrichtung 44 die Ist-
Ventilstellung auf der Basis des Ausgabesignals des Ventil
stellungssensors 42.
Im Schritt 104 bestimmt die Steuervorrichtung 44 die
Abweichung ΔL der Ist-Ventilstellung von der Soll-
Ventilstellung.
Im Schritt 106 wird bestimmt, ob die Abweichung ΔL
gleich oder größer ist als ein bestimmter Schwellenwert L0.
Wenn ΔL ≧ L0 zutrifft, wird davon ausgegangen, daß die Ist-
Ventilstellung des Ventils 12 stark von der Soll-
Ventilstellung abweicht. In diesem Fall wird mit dem
Schritt 108 fortgefahren. Wenn dagegen ΔL ≧ L0 nicht gilt, wird
davon ausgegangen, daß die Ist-Ventilstellung des Ventils
12 im wesentlichen gleich der Soll-Ventilstellung ist. In
diesem Fall wird mit dem Schritt 110 fortgefahren.
Im Schritt 108 weist die Steuervorrichtung 44 einem Ab
weichungsflag XSTEPOUT den Wert "1" zu, um anzuzeigen, daß
eine Abweichung des Ventils 12 vorliegt. Nach dem Schritt
108 ist die momentane Ausführung der Routine zu Ende.
Im Schritt 110 weist die Steuervorrichtung 44 dem Ab
weichungsflag XSTEPOUT den Wert "0" zu bzw. hält das Abwei
chungsflag auf diesem Wert, um anzuzeigen, daß eine Abwei
chung des Ventils 12 nicht eingetreten ist. Nach dem
Schritt 110 ist die momentane Ausführung der Routine zu En
de.
Durch diese Routine kann dem Abweichungsflag XSTEPOUT
korrekt der Wert "1" oder "0" zugewiesen werden, je nach
dem, ob eine Abweichung des Ventils 12 eingetreten ist oder
nicht.
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm einer Steuerungsroutine,
die die Steuervorrichtung 44 ausführt, um den Befehlsstrom
Iop für die untere Spule 34 auf einen Minimalwert zu steu
ern. Die in Fig. 5 gezeigte Routine wird ständig wieder
holt, im Besonderen nach jedem Ende erneut eingeleitet. Zu
Beginn der Routine von Fig. 5 wird zunächst der Prozeß des
Schritts 112 ausgeführt.
Im Schritt 112 berechnet die Steuervorrichtung 44 den
Verlauf des Befehlsstroms Iop für die untere Spule 34.
Der im Schritt 112 bestimmte Verlauf ist ein Verlauf
des Befehlsstroms Iop zum Bewegen des Ventils 12 aus der
vollständig geschlossenen Stellung in die vollständig ge
öffnete Stellung und anschließend zum Halten des Ventils 12
in der vollständig geöffneten Stellung für eine bestimmte
Zeitdauer. Diese Serie von Zustandsänderungen wird hierin
nachstehend als der "Ventilöffnungszyklus des Ventils 12"
bezeichnet.
In dieser Ausführungsform berechnet die Steuervorrich
tung 44 mit dem Verlauf des Ventilöffnungszyklus des Ven
tils 12 verschiedene Parameter, die den Verlauf des Be
fehlsstroms Iop definieren. Im Schritt 112 wird der Be
fehlsstrom Iop auf der Basis der verschiedenen Parameter,
die während des vorherigen Ventilöffnungszyklus berechnet
wurden, so berechnet, daß der berechnete Verlauf des Be
fehlsstroms Iop nicht unter einem bestimmten Grund
verlauf liest. Dieser Prozeß führt zu einem korrekten Verlauf
des Befehlsstroms Iop und gewährleistet, daß der Verlauf
über dem Grundverlauf liest oder wenigstens
gleich dem Grundverlauf ist. Die Inhalte der verschiede
nen Parameter und das Berechnungsverfahren werden nachste
hend ausführlicher beschrieben.
Im Schritt 114 wird bestimmt, ob eine Ventilöffnungsan
forderung für das Ventil 12 ausgegeben worden ist.
Der Prozeß des Schritts 114 wird so lange wiederholt, bis
bestimmt wird, daß die Ventilöffnungsanforderung für
das Ventil 12 ausgegeben worden ist. Wenn dies bestimmt
wird, wird mit dem Schritt 116 fortgefahren.
Im Schritt 116 gibt die Steuervorrichtung 44 einen Be
fehlsstrom IOP entsprechend dem im Schritt 112 berechneten
Verlauf aus. Mit der Ausführung des Prozesses des
Schritts 116 wird der der unteren Spule 34 zuzuführende Er
regerstrom IOP durch die Antriebseinrichtung 46 so gesteu
ert, daß er dem Befehlsstrom IOP gleich ist.
Im Schritt 118 wird bestimmt, ob eine Abweichung des
Ventils 12 eingetreten ist, im Besonderen, ob dem Abwei
chungsflag XSTEPOUT der Wert "1" zugewiesen worden ist.
Wenn bestimmt wird, daß keine Abweichung des Ventils 12
vorliegt, wird mit dem Schritt 120 fortgefahren.
Im Schritt 120 wird bestimmt, ob die Ausgabe des für
den Ventilöffnungszyklus des Ventils 12 erforderlichen Be
fehlsstroms IOP beendet ist. Wenn bestimmt wird, daß die
Ausgabe des Befehlsstroms IOP noch nicht beendet ist, wird
zum Schritt 116 zurückgegangen. Auf diese Weise führt die
Steuervorrichtung 44 eine Änderung des Befehlsstroms IOP
entsprechend dem im Schritt 112 berechneten Verlauf aus,
sofern eine Abweichung des Ventils 12 nicht erfaßt wird.
Wenn das Ventil 12 während des Ventilöffnungszyklus ei
ne Abweichung erfährt, wird im Anschluß an den Schritt 118
mit dem Prozeß des Schritts 122 fortgefahren.
Im Schritt 122 hält die Steuervorrichtung 44 den Be
fehlsstrom IOP für eine bestimmte Zeitdauer auf einem be
stimmten Gegenstrom IR. Der Gegenstrom IR ist größer als
der Anziehungsstrom IA. Wenn eine Abweichung des Ventils 12
während eines Ventilöffnungszyklus eintritt, befindet sich
das Ventil 12 auf der Schließstellungsseite der Soll-
Ventilstellung. Um das Ventil 12 in diesem Fall näher zur
Soll-Ventilstellung hin zu bringen, ist es erforderlich,
den Befehlsstrom IOP auf einen Wert zu steuern, der größer
ist als der Anziehungsstrom IA. Dieses Erfordernis wird da
durch erfüllt, daß der Prozeß des Schritts 122 ausgeführt
wird, wodurch das Ventil 12 aus dem Abweichungszustand wie
der in den Normalzustand zurückgeführt werden kann.
Im Schritt 124 weist die Steuervorrichtung 44 einem
Speicherflag XMEMORY den Wert "1" zu. Das Speicherflag
XMEMORY zeigt durch den Wert "1" an, daß während eines Ven
tilöffnungszyklus eine Abweichung des Ventils 12 eingetre
ten ist. Nach dem Schritt 124 wird mit dem vorstehend be
schriebenen Prozeß des Schritts 120 fortgefahren.
Wenn im Schritt 120 bestimmt wird, daß die Ausgabe des
Befehlsstroms IOP beendet ist, wird mit dem Schritt 126
fortgefahren.
Im Schritt 126 wird bestimmt, ob das Speicherflag
XMEMORY den Wert "1" hat. Wenn XMEMORY = 1 nicht zutrifft,
wird davon ausgegangen, daß eine Abweichung des Ventils 12
während des momentanen Ventilöffnungszyklus nicht eingetre
ten ist. In diesem Fall wird davon ausgegangen, daß der
während des momentanen Ventilöffnungszyklus verwendete Be
fehlsstrom IOP im Hinblick auf die momentanen Betriebsbe
dingungen der Brennkraftmaschine
ausreichend war. Dann wird mit dem Schritt 128 fortgefah
ren. Wenn im Schritt 126 dagegen bestimmt wird, daß XMEMORY
= 1 zutrifft, wird davon ausgegangen, daß der während des
momentanen Ventilöffnungszyklus verwendete Befehlsstrom IOP
im Hinblick auf die momentanen Betriebsbedingungen der
Brennkraftmaschine nicht ausrei
chend war. Dann wird mit dem Schritt 130 fortgefahren.
Im Schritt 128 reduziert die Steuervorrichtung 44 den
Befehlsstrom IOP. Im Schritt 128 reduziert die Steuervor
richtung 44 im Besonderen die Anziehungszeitdauer tA und
die Übergangszeitdauer tT, den Anziehungsstrom IA und den
Haltestrom IH. In dieser Ausführungsform sind die Sperrzeit
tOFF, die Anziehungszeitdauer tA und die Übergangszeitdauer
tT in Bezug auf den Befehlsstrom IOP so variabel einge
stellt, daß die Gesamtlänge dieser Zeitdauern konstant
bleibt. Durch den Prozeß des Schritts 128 wird daher die
Sperrzeit tOFF verlängert.
Wenn der Befehlsstrom IOP während des momentanen Venti
löffnungszyklus ausreichend war, kann der Befehlsstrom IOP
für den nächsten Ventilöffnungszyklus in dem vorstehend be
schriebenen Steuerungsbetrieb auf einen niedrigeren Wert
korrigiert werden. Daher kann durch den vorstehend be
schriebenen Steuerungsbetrieb gemäß dieser Ausführungsform
verhindert werden, daß ein allzu großer Wert des Be
fehlsstroms IOP beibehalten wird.
Wenn bestimmt wird, daß das Speicherflag XMEMORY den
Wert "1" hat, d. h. wenn bestimmt wird, daß während des mo
mentanen Ventilöffnungszyklus eine Abweichung des Ventils
12 nicht eintritt, wird mit dem Schritt 130 fortgefah
ren. Im Schritt 130 erhöht die Steuervorrichtung 44 den Be
fehlsstrom IOP. Im Schritt 130 verlängert die Steuervor
richtung 44 im besonderen die Anziehungszeitdauer tA und
die Übergangszeitdauer tT und erhöht den Anziehungsstrom IA
und den Haltestrom IH. Durch den Prozeß des Schritts 130
wird die Sperrzeit tOFF verkürzt.
Wenn der Befehlsstrom IOP während des momentanen Venti
löffnungszyklus nicht ausreichend oder zu klein war, kann
der Befehlsstrom IOP für den nächsten Ventilöffnungszyklus
in dem vorstehend beschriebenen Steuerungsbetrieb auf höhe
re Werte gesteuert werden. Daher kann durch den Steuerungs
betrieb gemäß dieser Ausführungsform der Befehlsstrom IOP
auf einen Wert angehoben werden, bei dem sich eine Abwei
chung des Ventils 12 verhinderen läßt, wenn es schwierig
wird, das Ventil 12 aufgrund der Auswirkung äußerer Störun
gen auf das Ventil 12 korrekt zu betätigen.
Die Fig. 6A bis 9B zeigen Zeitdiagramme zu verschie
denen Steuerungsbetrieben des elektromagnetisch angetriebe
nen Ventils 10, die während verschiedener Ventilöffnungszy
klen durch die vorstehend beschriebenen Steuerungsroutinen
ausgeführt worden sind. Die Fig. 6A, 7A, 8A und 9A sind
Zeitdiagramme, die den Betrieb des Ventils 12 zeigen. Die
Fig. 6B, 7B, 8B und 9B sind Zeitdiagramme, die die Ände
rungen des der unteren Spule 34 zugeführten Befehlsstroms
zeigen.
Die Zeitdiagramme der Fig. 6A und 6B zeigen den Be
trieb im N-ten Ventilöffnungszyklus; die Zeitdiagramme der
Fig. 7A und 7B zeigen den Betrieb im (N + 1)-ten Venti
löffnungszyklus. Im N-ten und (N + 1)-ten Ventilöffnungszy
klus wird das Ventil 12 aus der geschlossenen Ventilstel
lung in die geöffnete Ventilstellung angetrieben, ohne daß
dabei eine Abweichung eintritt, wie es in den Zeitdiagram
men gezeigt ist. Daher wird der Befehlsstrom Iop so lange,
wie diese Ventilöffnungszyklen andauern, in jedem Zyklus
auf einen niedrigeren Wert aktualisiert.
Die Zeitdiagramme der Fig. 8A und 8B zeigen den Be
trieb im (N + ΔN)-ten Ventilöffnungszyklus. In diesem Zyklus
erfolgt eine Abweichung des Ventils 12 während der Halte
phase, bedingt durch die auf dem Steuerungsbetrieb während
des vorherigen Ventilöffnungszyklus basierende Aktualisie
rung des Befehlsstroms Iop auf einen niedrigeren Wert. Bei
der Erfassung der Abweichung des Ventils 12 setzt das elek
tromagnetisch angetriebene Ventil 10 den Befehlsstrom Iop
auf den Gegenstrom. Die Fig. 8A und 8B zeigen den Steue
rungsbetrieb, in dem das Ventil 12 aufgrund der vorstehend
beschriebenen Steuerung aus dem Abweichungszustand wieder
in den Normalzustand zurückgeführt wird.
Die Zeitdiagramme der Fig. 9A und 9B zeigen den
Steuerungsbetrieb im (N + ΔN + 1)-ten Ventilöffnungszyklus. Der
in diesem Zyklus verwendete Befehlsstrom Iop wird von dem
im vorherigen Zyklus verwendeten Befehlsstrom Iop ausgehend
auf einen höheren Wert aktualisiert. Daher kann das Ventil
12 im (N + ΔN + 1)-ten Zyklus in die vollständig geöffnete
Stellung betätigt werden, ohne dabei abzuweichen, und für
eine bestimmte Zeitdauer in der vollständig geöffneten
Stellung korrekt gehalten werden.
Auf diese Weise ist es möglich, daß das elektromagne
tisch angetriebene Ventil 10 gemäß dieser Ausführungsform
einen ausreichenden Minimalverlauf des der unteren Spule
34 zugeführten Befehlsstroms Iop erzielt, ohne daß das Ven
til 12 während der Ventilöffnungszyklen abweicht.
Das elektromagnetisch angetriebene Ventil 10 dieser
Ausführungsform steuert den der oberen Spule 30 wie auch
den der unteren Spule 34 zugeführten Befehlsstrom IOP somit
ständig auf ausreichende Minimalwerte, während die Öff
nungs- und Schließbetätigungen des Ventils 12 wiederholt
werden. Daher kann das elektromagnetisch angetriebene Ven
til 10 dieser Ausführungsform einen unnötigen Energiever
brauch vermindern und eine hervorragende Stromeinsparungs
kennlinie erzielen, während es gleichzeitig eine zuverläs
sige Öffnungs- und Schließbetätigung des Ventils 12 gewähr
leistet.
Obwohl in der vorstehenden Ausführungsform der Verlauf
des Befehlsstroms Iop dadurch korrigiert wird, daß die
Anziehungszeitdauer tA, der Anziehungsstrom IA, der Hal
testroms IH sowie die Übergangszeitdauer tT korrigiert
werden, ist die Erfindung nicht auf ein derartiges Korrek
turverfahren beschränkt. Beispielsweise wäre es ebenfalls
möglich, den Befehlsstrom Iop dadurch zu korrigieren, daß
nur einige der vorstehend erwähnten Parameter geändert wer
den.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 bis 12A wird nun
eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
In der ersten Ausführungsform wird der Befehlsstrom Iop
in jedem Satz bestehend aus einem Ventilöffnungszyklus und
einem anschließenden Ventilschließzyklus des Ventils 12 er
höht oder vermindert, wie es vorstehend beschrieben worden
ist. In diesem Steuerungsbetrieb wird der Befehlsstrom Iop
auf den Minimalwert gesteuert, jedoch kann dieser Steue
rungsbetrieb oftmals einen Gegenstrom IR erfordern. Um der
artige häufige Anforderungen für den Gegenstrom IR zu ver
meiden, hält das System gemäß der zweiten Ausführungsform
nach einer Anforderung zur Erhöhung des Befehlsstroms Iop
den erhöhten Befehlsstrom Iop für eine bestimmte Zeitdauer
bei.
Die Fig. 10 und 11 zeigen ein Flußdiagramm einer Se
rie von Prozessen, die in der zweiten Ausführungsform aus
geführt werden, um die vorstehend erwähnte Funktion zu er
zielen. Das System dieser Ausführungsform hat einen Syste
maufbau, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, und läßt die Steuer
vorrichtung 44 im Anschluß an den in Fig. 5 gezeigten
Schritt 120 anstelle der Prozesse der Schritte 126 bis 132
die in den Fig. 10 und 11 gezeigten Prozesse ausführen.
Die Schritte, die mit denjenigen in Fig. 5 vergleichbar
sind, sind in den Fig. 10 und 11 mit vergleichbaren Be
zugszeichen bezeichnet und werden daher nicht noch einmal
beschrieben.
Wie es in Fig. 10 gezeigt ist, wird in der zweiten Aus
führungsform mit dem Schritt 140 fortgefahren, wenn die
Steuervorrichtung 44 im Schritt 120 bestimmt, daß die Aus
gabe des Befehlsstroms Iop beendet ist.
Im Schritt 140 bestimmt die Steuervorrichtung 44, ob
einem Halteflag XKEEP der Wert "1" zugewiesen worden ist.
Das Halteflag XKEEP ist ein Flag, das den Wert "1" hat,
wenn es zweckmäßig erscheint, den Befehlsstrom Iop beizube
halten, ohne ihn zu erhöhen oder zu vermindern. Wenn XKEEP
= 1 nicht zutrifft, kann daher davon ausgegangen werden,
daß es zweckmäßig erscheint, den Befehlsstrom Iop zu aktua
lisieren. In diesem Fall wird mit dem Schritt 142 fortge
fahren.
Im Schritt 142 wird bestimmt, ob einem Änderungsflag
XCHANGE der Wert "1" zugewiesen worden ist. Das Änderungs
flag XCHANGE ist ein Flag, das den Wert "1" hat, wenn der
Befehlsstrom Iop auf einen erhöhten Wert aktualisiert wor
den ist. Wenn der Befehlsstrom Iop, während des vorherigen
Betriebszyklus nicht auf einen erhöhten Wert aktualisiert
worden ist, wird daher bestimmt, daß XCHANGE = 1 nicht zu
trifft. In diesem Fall wird mit dem Schritt 126 fortgefah
ren.
In den Schritten 126 bis 130 führt die Steuervorrich
tung 44 dieselben Prozesse aus wie in der ersten Ausfüh
rungsform. Im Schritt 128 wird also der Befehlsstrom Iop
vermindert, wenn im momentanen Betriebszyklus eine Abwei
chung des Ventils 12 nicht erfaßt wird (XMEMORY = 0). Wenn
eine Abweichung erfaßt worden ist (XMEMORY = 1), wird der
Befehlsstrom Iop im Schritt 130 erhöht. Wenn der Prozeß des
Schritts 128 ausgeführt wird, folgt anschließend der Prozeß
des Schritts 132, woraufhin die momentane Ausführung der
Routine endet. Wenn der Prozeß des Schritts 130 ausgeführt
wird, werden anschließend der Prozeß des Schritts 144 und
dann der Prozeß des Schritts 132 ausgeführt. Daraufhin en
det die momentane Ausführung der Routine.
Im Schritt 144 wird dem Änderungsflag XCHANGE der Wert
"1" zugewiesen. Durch die vorstehend beschriebene Maßnahme
kann dem Änderungsflag XCHANGE der Wert "1" zuverlässig zu
gewiesen werden, nachdem der Befehlsstrom Iop auf einen er
höhten Wert aktualisiert worden ist.
In dem Zyklus der Routine im Anschluß an die Ausführung
des Prozesses des Schritts 144 bestimmt die Steuervorrich
tung 44 im Schritt 142, daß XCHANGE = 1 zutrifft. In diesem
Fall wird mit dem in Fig. 11 gezeigten Schritt 146 fortge
fahren.
Im Schritt 146 wird ein Rechenzähler CCAL inkremen
tiert. Der Rechenzähler CCAL ist ein Rechenzähler zum Zäh
len der Anzahl der Zyklen, die für die Bewertung des auf
einen erhöhten Wert aktualisierten Befehlsstroms Iop erfor
derlich sind.
Anschließend wird im Schritt 148 bestimmt, ob der Zähl
wert des Zählers CCAL gleich oder größer ist als ein be
stimmter Wert C0. Wenn bestimmt wird, daß CCAL ≧ C0 nicht
zutrifft, kann davon ausgegangen werden, daß die Berechnung
zur Bewertung des Befehlsstroms Iop noch nicht beendet ist.
In diesem Fall wird mit dem Schritt 132 fortgefahren, wor
aufhin der momentane Zyklus der Routine endet. Durch die
vorstehend beschriebene Maßnahme wird der Befehlsstrom Iop
so lange auf einem feststehenden Muster gehalten, ohne da
bei erhöht oder geändert zu werden, bis CCAL ≧ C0 zutrifft.
Wenn im Schritt 148 bestimmt wird, daß CCAL ≧ C0 zutrifft,
wird mit dem Schritt 150 fortgefahren.
Im Schritt 150 wird der Rechenzähler CCAL wieder auf
"0" zurückgesetzt.
Im Schritt 152 berechnet die Steuervorrichtung 44 an
schließend die Wahrscheinlichkeit P dafür, daß zwischen der
Aktualisierung des Befehlsstroms Iop auf einen erhöhten
Wert und dem Zeitpunkt, an dem der Zählwert CCAL C0 er
reicht oder überschreitet, eine Abweichung des Ventils 12
eingetreten ist.
Im Schritt 154 wird dann bestimmt, ob die Wahrschein
lichkeit P gleich oder kleiner ist als ein bestimmter
Schwellenwert TH. Wenn bestimmt wird, daß P ≦ TH zutrifft,
kann davon ausgegangen werden, daß der Befehlsstrom Iop
korrekt eingestellt worden ist, d. h. es kann davon aus
gangen werden, daß der Befehlsstrom Iop auf den Minimalverlauf
eingestellt worden ist, bei dem eine Abweichung des
Ventils 12 verhindert wird. In diesem Fall wird mit dem
Schritt 156 fortgefahren.
Im Schritt 156 wird dem Änderungsflag XCHANGE wieder
der Wert "0" zugewiesen.
Anschließend wird dem Halteflag XKEEP im Schritt 158
der Wert "1" zugewiesen. Dann wird der Prozeß des Schritts
132 ausgeführt, woraufhin der momentane Zyklus endet.
Wenn im Schritt 154 dagegen bestimmt wird, daß P ≦ TH
nicht zutrifft, kann davon ausgegangen werden, daß der Be
fehlsstrom Iop noch nicht ausreicht oder zu klein ist. In
diesem Fall wird mit dem Schritt 160 fortgefahren.
Im Schritt 160 erhöht die Steuervorrichtung 44 den Be
fehlsstrom Iop wie im Schritt 130 der ersten Ausführungs
form. Anschließend wird der Prozeß des Schritts 132 ausge
führt, woraufhin der momentane Zyklus der Routine endet.
Durch die vorstehend beschriebene Maßnahme kann der Be
fehlsstrom Iop so lange erhöht werden, bis die Wahrschein
lichkeit P für eine Abweichung des Ventils 12 gleich oder
kleiner wird als der Schwellenwert TH.
In dem Zyklus der Routine im Anschluß an die Ausführung
des Prozesses des Schritts 158 bestimmt die Steuervorrich
tung 44 im Schritt 140, daß XKEEP = 1 zutrifft. In diesem
Fall wird mit dem Schritt 162 fortgefahren.
Im Schritt 162 wird ein Haltezähler CKEEP inkremen
tiert. Der Haltezähler CKEEP ist zum Zählen der im Anschluß
an den Beginn des Haltens des Befehlsstroms Iop vergangenen
Zeit vorgesehen.
Im Schritt 164 wird bestimmt, ob der Zählwert des Hal
tezählers CKEEP gleich oder größer ist als ein bestimmter
Wert C1. Wenn CKEEP ≧ C1 nicht zutrifft, kann davon ausge
gangen werden, daß der Zeitpunkt für eine Aktualisierung
des Befehlsstroms Iop noch nicht eingetreten ist. In diesem
Fall wird anschließend der Prozeß des Schritts 132 ausge
führt, woraufhin der momentane Zyklus der Routine endet.
Wenn im Schritt 164 dagegen bestimmt wird, daß CKEEP ≧ C1
zutrifft, wird mit dem Schritt 166 fortgefahren.
Im Schritt 166 wird dem Halteflag XKEEP wieder der Wert
"0" zugewiesen. Anschließend wird der Prozeß des Schritts
132 ausgeführt, woraufhin der momentane Zyklus der Routine
endet. Im Zyklus der Routine nach der Ausführung des
Schritts 166 führt die Steuervorrichtung 44 den Schritt 142
und die folgenden Schritte aus.
Durch den vorstehend beschriebenen Steuerungsbetrieb
kann der Befehlsstrom Iop auf den Minimalverlauf aktua
lisiert werden, bei dem eine Abweichung des Ventils 12 ver
hindert wird, und des Weiteren kann der aktualisierte korrekte
Befehlsstrom Iop für eine bestimmte Zeitdauer beibehalten
werden. Das System dieser Ausführungsform ist daher in der
Lage, den Befehlsstrom Iop auf den Minimalverlauf zu
steuern, d. h. das elektromagnetisch angetriebene Ventil 10
mit einer hervorragenden Betriebsstabilität und einer her
vorragenden Energieeinsparungskennlinie zu versehen, ohne
dabei die Ausgabe des Gegenstroms IR häufig anzufordern.
Im Hinblick auf eine Verminderung der Häufigkeit der
Anforderung des Gegenstroms IR wäre es im System dieser
Ausführungsform von Vorteil, zum Halten des Be
fehlsstroms Iop eine lange Zeitdauer einzustellen. Um den
Minimalwert des Befehlsstroms Iop präzise zu halten, d. h.
eine maximale Verminderung des Energieverbrauchs des elek
tromagnetisch angetriebenen Ventils 10 zu erzielen, ist je
doch einer kürzeren Zeitdauer zum Halten des Befehlsstroms
Iop der Vorzug zu geben.
Normalerweise nimmt der Energieverbrauch des elektroma
gnetisch angetriebenen Ventils 10 mit einer Abnahme der
Länge des Betriebszyklus, d. h. mit einer Zunahme der Be
triebsdrehzahl der Brennkraftmaschine,
zu. Daher wäre es von Vorteil, wenn das elektromagne
tisch angetriebene Ventil 10 eine Energieeinsparungskennli
nie aufweist, gemäß der mit einer Zunahme der Brennkraftma
schinendrehzahl NE mehr Energie eingespart wird. Folglich
wäre es von Vorteil, wenn die Haltezeit des Befehlsstroms
Iop mit ansteigender Brennkraftmaschinendrehzahl verkürzt
wird. In Anbetracht dessen ist das System dieser Ausfüh
rungsform so ausgestaltet, daß die Haltezeit des Be
fehlsstroms Iop an eine Änderung der Brennkraftmaschinen
drehzahl NE angepaßt wird.
Fig. 12 zeigt ein Flußdiagramm einer Steuerungsroutine,
die die Steuervorrichtung 44 ausführt, um die vorstehend
erwähnte Funktion zu erzielen. Die in Fig. 12 gezeigte Rou
tine ist eine periodische Unterbrechungsroutine, die in be
stimmten Intervallen ausgeführt wird. Zu Beginn der Routine
wird zunächst der Prozeß des Schritts 170 ausgeführt.
Im Schritt 170 erfaßt die Steuervorrichtung 44 die
Brennkraftmaschinendrehzahl NE.
Im Schritt 172 wird anschließend bestimmt, ob die
Brennkraftmaschinendrehzahl NE gleich oder größer ist als
ein bestimmter Wert NE0. Wenn NE ≧ NE0 zutrifft, kann davon
ausgegangen werden, daß die Brennkraftmaschine
in einem hohen Drehzahlbereich arbeitet. In
diesem Fall wird mit dem Schritt 174 fortgefahren. Wenn im
Schritt 172 dagegen bestimmt wird, daß NE ≧ NE0 nicht zu
trifft, kann davon ausgegangen werden, daß die Brennkraft
maschine in einem niedrigen Dreh
zahlbereich arbeitet. In diesem Fall wird mit dem Schritt
176 fortgefahren.
Im Schritt 174 ersetzt die Steuervorrichtung 44 den be
stimmten Wert C1 (siehe Schritt 164), der mit dem Zählwert
des Haltezählers CKEEP verglichen wird, durch einen für ei
ne kurze Zeitdauer bestimmten Wert CS. Nach dem Schritt 174
endet der momentane Zyklus der Routine.
Im Schritt 176 ersetzt die Steuervorrichtung 44 ande
rerseits den bestimmten Wert C1, der, wie vorstehend be
schrieben, mit dem Zählwert des Haltezählers CKEEP vergli
chen wird, durch einen für eine lange Zeitdauer bestimmten
Wert CL, der länger ist als der für die kurze Zeitdauer be
stimmte Wert CS. Nach dem Schritt 176 endet der momentane
Zyklus der Routine.
Durch den vorstehend beschriebenen Steuerungsbetrieb
kann die Haltezeit des Befehlsstroms Iop der Brennkraftma
schinendrehzahl NE entsprechend angemessen geändert werden.
Daher kann das System dieser Ausführungsform eine geeignete
Energieeinsparungskennlinie und eine geeignete Betriebssta
bilität entsprechend den Betriebsbedingungen der Brenn
kraftmaschine erzielen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 13A bis 13C und die
Fig. 14 und 15 wird nachstehend eine dritte Ausführungs
form der Erfindung beschrieben.
Fig. 13A zeigt ein Zeitdiagramm, das den Hub des Ven
tils 12 zeigt. Fig. 13B zeigt einen Grundverlauf des der
unteren Spule 34 zugeführten Befehlsstroms Iop. Fig. 13C
zeigt die Änderungen der magnetischen Flußdichte B, die
zwischen der unteren Spule 34 und dem Anker 22 erzeugt
wird.
Fig. 13A zeigt den Betrieb des Ventils 12, wenn es die
Ventilöffnungsendstellung erreicht und sich anschließend
von der Ventilöffnungsendstellung aus in die Ventilschlie
ßendstellung bewegt, d. h. wenn eine Abweichung des Ventils
12 eintritt. Mit abnehmendem Abstand zwischen der unteren
Spule 34 und dem Anker 22 stellt sich zwischen der unteren
Spule 34 und dem Anker 22 tendenziell ein größerer magneti
scher Fluß ein. Wenn das Ventil 12 abweicht, nachdem der
Befehlsstrom Iop auf dem Haltestrom IH gehalten wird,
weist die magnetische Flußdichte B daher eine abnehmende
Tendenz auf, wie es in Fig. 13C gezeigt ist.
Wenn das Ventil 12 jedoch korrekt in der Ventilöff
nungsendstellung gehalten wird, bleibt die magnetische
Flußdichte B, nachdem der Befehlsstrom Iop auf den Hal
testrom IH gesteuert worden ist, dem Haltestrom IH entspre
chend auf einem bestimmten Wert. Dadurch, daß das System
dieser Ausführungsform bestimmt, ob die korrekte magneti
sche Flußdichte B erzeugt wird, nachdem der Befehlsstrom
Iop auf den Haltestrom IH gesteuert worden ist, kann es da
her präzise bestimmen, ob das Ventil 12 korrekt arbeitet
oder abweicht.
Das System dieser Ausführungsform läßt sich dadurch
realisieren, daß der in Fig. 1 gezeigte Systemaufbau in der
folgenden Weise modifiziert wird. Der untere Elektromagnet
26 wird durch einen unteren Elektromagneten 180 ersetzt (Fig. 14);
der obere Elektromagnet 24 wird durch einen oberen Elektro
magneten ersetzt, der im wesentlichen denselben Aufbau auf
weist wie der untere Elektromagnet 180. Fig. 14 zeigt einen
Schnitt durch den unteren Elektromagneten 180, der im Sy
stem dieser Ausführungsform verwendet wird. Die Elemente
und Teile, die mit denjenigen in Fig. 1 vergleichbar sind,
sind in Fig. 14 mit vergleichbaren Bezugszeichen bezeichnet
und werden daher nicht noch einmal erläutert.
Wie es in Fig. 14 gezeigt ist, weist der untere Elek
tromagnet 180 eine ringförmige Suchspule 182 auf, die radi
al innerhalb der unteren Spule 34 angeordnet ist. Bei die
ser Ausgestaltung geht der magnetische Fluß um die untere
Spule 34 durch das Innere der Suchspule 182. Unter Verwen
dung der Suchspule 182 ist es daher möglich, den durch das
Innere der Suchspule 182 gehenden magnetischen Fluß Φ,
d. h. den durch den unteren Elektromagneten 180 erzeugten
magnetischen Fluß Φ, zu erfassen.
Die Suchspule 182 steht mit der in Fig. 1 gezeigten
Steuervorrichtung 44 in Verbindung. Daher kann die Steuer
vorrichtung 44 den durch den unteren Elektromagneten 180
erzeugten magnetischen Fluß Φ erfassen. Die magnetische
Flußdichte B läßt sich bestimmen, indem der magnetische
Fluß Φ durch die Fläche S der Öffnung der Suchspule 182
geteilt wird. Die Steuervorrichtung 44 ist somit in der La
ge, den durch den unteren Elektromagneten 180 erzeugten ma
gnetischen Fluß Φ und dessen magnetische Flußdichte B zu
erfassen.
Fig. 15 zeigt ein Flußdiagramm einer Steuerungsroutine,
die die Steuervorrichtung 44 ausführt, um eine Abweichung
des Ventils 12 zu erfassen. Diese Routine stellt also eine
Einrichtung zur Erfassung einer Abweichung dar. Die in Fig.
15 gezeigte Routine wird ausgeführt, um auf der Basis der
magnetischen Flußdichte B durch den Anker 22 zu bestimmen,
ob das Ventil 12 abweicht. Diese Routine ist eine periodi
sche Unterbrechungsroutine, die in bestimmten Intervallen
ausgeführt wird. Zu Beginn der Routine wird zunächst der
Prozeß des Schritts 190 ausgeführt.
Im Schritt 190 bestimmt die Steuervorrichtung 44, ob
sich das Ventil 12 in einer Ventilhaltephase befindet, d. h.
in einer Phase, in der das Ventil 12 in der Ventilöffnungs
endstellung oder der Ventilschließendstellung gehalten wer
den muß. Wenn bestimmt wird, daß sich das Ventil 12 nicht
in einer Ventilhaltephase befindet, endet der momentane Zy
klus der Routine unmittelbar ohne jeden weiteren Prozeß.
Wenn dagegen bestimmt wird, daß eine Ventilhaltephase vor
liegt, wird mit dem Schritt 192 fortgefahren.
Im Schritt 192 erfaßt die Steuervorrichtung 44 die
Dichte B des magnetischen Flusses durch den Anker 22 auf
der Basis der Ausgabe von der Suchspule 182, die innerhalb
des oberen Elektromagneten oder des unteren Elektromagneten
180 angeordnet ist.
Im Schritt 194 wird anschließend bestimmt, ob die ma
gnetische Flußdichte B gleich oder größer ist als ein be
stimmter Wert BTH. Wenn B ≧ BTH zutrifft, kann davon ausge
gangen werden, daß das Ventil 12 korrekt in einer der bei
den Hub-Endstellungen gehalten wird. In diesem Fall wird
mit dem Schritt 196 fortgefahren. Wenn B ≧ BTH dagegen
nicht zutrifft, kann davon ausgegangen werden, daß das Ven
til 12 abweicht. In diesem Fall wird mit dem Schritt 198
fortgefahren.
Im Schritt 196 weist die Steuervorrichtung 44 dem Ab
weichungsflag XSTEPOUT wieder den Wert "0" zu, um anzuzei
gen, daß das Ventil 12 normal arbeitet. Im Anschluß daran
führt die Steuervorrichtung 44 Prozesse zur Verminderung
des Energieverbrauchs (siehe die Fig. 5, 10 und 11) aus,
so lange das Ventil 12 normal arbeitet. Der momentane Zy
klus der Routine endet nach dem Schritt 196.
Im Schritt 198 weist die Steuervorrichtung 44 dem Ab
weichungsflag XSTEPOUT dagegen den Wert "1" zu, um anzuzei
gen, daß das Ventil 12 abweicht. Im Anschluß daran führt
die Steuervorrichtung 44 Prozesse durch, um das Ventil 12
wieder in den Normalzustand (siehe die Fig. 5, 10 und
11) zurückzubringen. Der momentane Zyklus der Routine endet
nach dem Schritt 198.
Das System dieser Ausführungsform ist somit in der La
ge, auf der Basis der magnetischen Flußdichte B durch den
Anker 22 eine Abweichung des Ventils 12 präzise zu erfas
sen. Daher ist das System dieser Ausführungsform in der La
ge, eine korrekte Steuerung entsprechend dem Zustand des
Ventils 12 durchzuführen.
Obwohl gemäß der vorstehenden Ausführungsform im Hinblick darauf,
ob die magnetische Flußdichte B gleich oder grö
ßer ist als der bestimmte Wert BTH, bestimmt wird, ob das
Ventil 12 normal arbeitet, ist die Erfindung nicht auf die
ses Bestimmungsverfahren beschränkt. Beispielsweise wäre es
auch möglich, im Hinblick darauf, ob der magnetische Fluß Φ
gleich oder größer ist als ein Schwellenwert, zu bestimmen,
ob das Ventil 12 normal arbeitet.
Im System dieser Ausführungsform wird während der Ven
tilhaltephase das Differential dB/dt der magnetischen Fluß
dichte B nur dann negativ, wenn das Ventil 12 abweicht. Da
her wäre es auch möglich, im Hinblick darauf, ob dB/dt ≧ 0
zutrifft, zu bestimmen, ob das Ventil 12 normal arbeitet.
Des Weiteren läßt sich bei dem System dieser Ausfüh
rungsform die elektromagnetische Kraft Fem, die zwischen
dem Anker 22 und dem oberen oder dem unteren Elektromagne
ten wirkt, als Fem = B2 . S/µ0 ausdrücken, wobei B die magne
tische Flußdichte, S die Querschnittsfläche des oberen oder
unteren Kerns und µ0 die magnetische Permeabilität der Luft
ist. Wenn das Ventil 12 abweicht, hat die elektromagneti
sche Kraft Fem einen kleinen Wert im Vergleich dazu, wenn
das Ventil 12 korrekt an einer der beiden Hubendstellungen
gehalten wird. Daher kann die Steuervorrichtung 44 auch im Hinblick
darauf, ob die elektromagnetische Kraft Fem
gleich oder größer ist als ein bestimmter Schwellenwert
Fem0, bestimmen, ob das Ventil 12 korrekt arbeitet.
Des Weiteren läßt sich die Bewegung des Ventils 12 im
System dieser Ausführungsform durch die folgende Bewegungs
gleichung ausdrücken:
M . d2X/dt2 = K . X + Ck . dX/dt + f + Fem + F
wobei M die Masse des Ventils 12 und dergleichen, X die
Stellung des Ventils 12, K die Federkonstante, Ck der Rei
bungskoeffizient, f die Reibungskonstante und F die äußere
Störung ist, die den Verbrennungsdruck und dergleichen be
inhaltet. In dieser Gleichung können M, K, Ck und f als
feststehende Werte behandelt werden. Wenn die äußere Stö
rung, wie z. B. F und dergleichen, erfaßt wird, kann die
Stellung X des Ventils 12 daher durch das Lösen der Glei
chung ermittelt werden. Erfindungsgemäß ist es somit eben
falls möglich, daß die Steuervorrichtung 44 auf diese Weise
die Stellung X bestimmt und durch einen Vergleich der Stel
lung X mit der Soll-Stellung des Ventils 12 bestimmt, ob
das Ventil 12 normal arbeitet.
Obwohl gemäß der vorstehenden Ausführungsform der ma
gnetische Fluß Φ und die magnetische Flußdichte B unter
Verwendung der Suchspule 182 erfaßt werden, ist dieses Er
fassungsverfahren nicht auf das erfindungsgemäße Verfahren
zum Erfassen des magnetischen Flusses Φ und der magneti
schen Flußdichte B beschränkt. Beispielsweise wäre es auch
möglich, den magnetischen Fluß Φ und dergleichen auf der
Basis der Spannung V zwischen den Enden der oberen Spule 30
oder der unteren Spule 34 und des hindurch fließenden Erre
gerstroms I zu erfassen.
Wenn ein Erregerstrom I während des Betriebs des elek
tromagnetisch angetriebenen Ventils 10 durch die untere
Spule 34 fließt, gilt die folgende Gleichung für die Span
nung V zwischen den Enden der unteren Spule 34 und dem hin
durch fließenden Erregerstrom I:
V = R . I + N . dΦ/dt
wobei R der elektrische Widerstand der unteren Spule 34
und N die Zahl der Windungen der unteren Spule 34 ist. Aus
dieser Relationsgleichung läßt sich der magnetische Fluß Φ
wie folgt ausdrücken:
Φ = ∫{(V - R . I)/N}dt
Die Spannung V zwischen den beiden Enden der unteren
Spule 34 und der Erregerstrom I lassen sich in dem in Fig.
1 gezeigten System einfach erfassen. Der magnetische Fluß
Φ läßt sich daher auch ohne Verwendung der Suchspule 182
somit einfach auf Basis der Spannung V zwischen den beiden
Enden der unteren Spule 34 und des Erregerstroms I erfas
sen. Die magnetische Flußdichte B läßt sich ermitteln, in
dem der magnetische Fluß Φ durch die Querschnittsfläche S
des oberen Kerns 28 oder des unteren Kerns 32 geteilt wird.
Daher kann das Verfahren, wonach das Vorliegen einer Abwei
chung auf der Basis der magnetischen Flußdichte B und der
gleichen bestimmt wird, auch auf ein System angewendet wer
den, das keine Suchspule 182 aufweist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 16 bis 19 wird nach
stehend eine vierte Ausführungsform der Erfindung beschrie
ben. Fig. 16 zeigt einen Schaltkreis, der in der in Fig. 1
gezeigten Antriebseinrichtung 46 vorgesehen ist. Der in
Fig. 16 gezeigte Schaltkreis wird zum Antrieb der unteren
Spule 34 verwendet. Neben dem in Fig. 16 gezeigten Schalt
kreis weist die Antriebseinrichtung 46 ferner einen ähnli
chen Schaltkreis zum Antrieb der oberen Spule 30 auf.
Der in Fig. 16 gezeigte Schaltkreis weist einen An
triebsschaltkreis 200 auf. Der Antriebsschaltkreis 200
steht mit den Basisanschlüssen eines ersten, zweiten, drit
ten und vierten Transistors 202, 204, 206, 208 in Verbin
dung. Die Kollektoranschlüsse des ersten und dritten Tran
sistors 202, 206 sind an eine Spannungsquelle angeschlos
sen. Die Emitteranschlüsse des ersten und dritten Transi
stors 202, 206 sind an die beiden Enden der unteren Spule
34 angeschlossen.
Ein Spannungsmesser 210 ist an die beiden Enden der un
teren Spule 34 angeschlossen. Die Kollektoranschlüsse des
zweiten und vierten Transistors 204, 208 sind an die beiden
Enden der unteren Spule 34 angeschlossen. Die Emitteran
schlüsse des zweiten und vierten Transistors 204, 208 sind
geerdet.
In dem in Fig. 16 gezeigten Schaltkreis werden der er
ste und vierte Transistor 202, 208 dazu verwendet, eine
Spannung an die untere Spule 34 in Vorwärtsrichtung anzule
gen, d. h. von links nach rechts in Fig. 16, und bilden so
mit einen sogenannten Vorwärtsschaltkreis. Der zweite und
dritte Transistor 204, 206 werden dazu verwendet, eine
Spannung an die untere Spule 34 in Rückwärtsrichtung anzu
legen, d. h. von rechts nach links in Fig. 16, und bilden
somit einen sogenannten Rückwärstschaltkreis. Darüber hin
aus werden der erste und dritte Transistor 202, 206 als
Einrichtungen verwendet, deren Ein- und Ausschaltzustände
zur Einstellung der Spannungsanlegerichtung gesteuert wer
den. Der zweite und vierte Transistor 204, 208 werden als
Einrichtungen verwendet, deren Betrieb zur Steuerung des
Erregerstroms I gesteuert wird. Der Antriebsschaltkreis 200
steuert einen Schaltkreis, der aus dem ersten, dem zweiten,
dem dritten und dem vierten Transistor gebildet ist.
Wenn ein Erregerstrom I in Vorwärtsrichtung erforder
lich ist, schaltet der Antriebsschaltkreis 200 den ersten
Transistor 202 ein und steuert den Betrieb des Transistors
208 in geeigneter Weise. Wenn eine Verminderung des Vor
wärts-Erregerstroms I oder ein Erregerstrom I in Rückwärts
richtung erforderlich ist, schaltet der Antriebsschaltkreis
200 den dritten Transistor 206 ein und steuert den Betrieb
des zweiten Transistors 204 in geeigneter Weise. Dadurch,
daß an die untere Spule 34 unverzüglich eine Spannung in
Vorwärts- und/oder Rückwärtsrichtungen angelegt wird, kann
mit diesem Schaltkreis der Erregerstrom I sehr genau ge
steuert werden.
Die Fig. 17A bis 17E zeigen Zeitdiagramme, die ver
schiedene Faktoren zeigen, die sich mit einem korrekten Hub
des Ventils 12 von der Ventilschließendstellung in die Ven
tilöffnungsendstellung ändern. Die Zeitdiagramme der
Fig. 17A bis 17E zeigen im Besonderen den Hub oder die Stel
lung des Ventils 12, den Befehlsstrom Iop, den magnetischen
Fluß Φ, der durch die untere Spule 34 geht, die Änderung
dΦ/dt des magnetischen Flusses Φ und die Spannung wischen
den beiden Enden der unteren Spule 34.
Wie in Fig. 17B gezeigt ist, geht der Befehlsstrom Iop
während des Hubs des Ventils 12 aus der Ventilschließend
stellung in die Ventilöffnungsendstellung von "0" aus in
den Anziehungsstrom IA über. Etwa synchron mit der Ankunft
des Ventils 12 in der Ventilöffnungsendstellung wird der
Befehlsstrom Iop auf den Haltestrom IH vermindert. Der in
Fig. 16 gezeigte Antriebsschaltkreis 200 steuert den er
sten, zweiten, dritten und vierten Transistor 202, 204,
206, 208 geeignet so, daß der Erregerstrom I durch die un
tere Spule 34 gleich dem Befehlsstrom Iop wird. Als Ergeb
nis zeigt der Erregerstrom I Änderungen, die den Änderungen
des Befehlsstroms Iop folgen.
Wenn das Ventil 12 korrekt arbeitet, nimmt der magneti
sche Fluß Φ während der Annäherung des Ventil 12 an die
Ventilöffnungsendstellung zu und bleibt nach der Ankunft
des Ventils 12 in der Ventilöffnungsendstellung auf einem
konstanten Wert, wie es in Fig. 17C gezeigt ist. Während
eines derartigen korrekten Betriebs des Ventils 12 bleibt
die Änderungsrate dΦ/dt des magnetischen Flusses Φ ständig
auf oder über "0", wie es in Fig. 17D gezeigt ist.
Ist die Änderungsrate dΦ/dt des magnetischen Flusses Φ
positiv (< 0), erzeugt die untere Spule 34 eine elektromo
torische Gegenkraft -N . dΦ/dt, die so gerichtet ist, daß sie
einer Zunahme des Erregerstroms I entgegenwirkt. Der An
triebsschaltkreis 200 steuert den ersten und vierten Tran
sistor 202, 208 so, daß an die beiden Enden der unteren
Spule 34 eine Spannung V angelegt wird, durch die die elek
tromotorische Gegenkraft -N . dΦ/dt aufgehoben und bewirkt
werden kann, daß der Erregerstrom I in Vorwärtsrichtung
fließt, d. h. in Richtung des Befehlsstroms Iop. Die an die
beiden Enden der unteren Spule 34 angelegte Spannung läßt
sich wie folgt ausdrücken:
V = R . I + N . dΦ/dt
wobei R der elektrische Widerstand der unteren Spule
34, I der Erregerstrom, der durch die untere Spule 34
fließt, und N die Zahl der Windungen der unteren Spule 34
ist.
Die Änderungsrate dΦ/dt des magnetischen Flusses Φ
bleibt ständig auf oder über "0", wenn das Ventil 12 kor
rekt arbeitet (oder präziser, wenn der Befehlsstrom Iop
Null oder positiv ist), wie es vorstehend beschrieben wor
den ist. Unter dieser Bedingung bleibt die Spannung V zwi
schen den beiden Enden der unteren Spule 34 daher ständig
gleich oder größer als R . I.
Die Fig. 18A bis 18E zeigen Zeitdiagramme, die die
Änderungen der verschiedenen Faktoren zeigen, die sich mit
dem Hub des Ventils 12 ergeben, für den Fall, daß das Ven
til 12 nach Ankunft des Ventils 12 in der Ventilöffnungs
endstellung während der Haltephase abweicht. Die Zeitdia
gramme der Fig. 18A bis 18E zeigen den Hub oder die
Stellung des Ventils 12, den Befehlsstrom Iop, den magneti
schen Fluß Φ, der durch die untere Spule 34 geht, die Än
derung dΦ/dt des magnetischen Flusses Φ und die Spannung
zwischen den beiden Enden der unteren Spule 34.
Wenn das Ventil 12 während des Ventilöffnungszyklus ab
weicht, ändert sich der magnetische Fluß Φ aufgrund der
Tatsache, daß sich der Anker 22 vom unteren Elektromagneten
26 weg bewegt, mit einer negativen Änderungsrate -dΦ/dt
(Fig. 18D). Ist die Änderungsrate dΦ/dt des magnetischen
Flusses Φ negativ (< 0), erzeugt die untere Spule 34 eine
elektromotorische Gegenkraft -N . dΦ/dt, die so gerichtet
ist, daß sie einer Abnahme des Erregerstroms I entgegen
wirkt, d. h. sie bewirkt, daß der Erregerstrom I in Vor
wärtsrichtung fließt. Der Antriebsschaltkreis 200 steuert
den ersten, zweiten, dritten und vierten Transistor 202,
204, 206, 208 so, daß die Spannung zwischen den beiden En
den der unteren Spule 34 die elektromotorische Gegenkraft -
N . dΦ/dt aufhebt.
Die zwischen die beiden Enden der unteren Spule 34 an
gelegte Spannung wird in dieser Situation auf den Wert V =
R . I + N . dΦ/dt (dΦ/dt ≦ 0) eingestellt, der kleiner ist als
das Produkt R . I aus dem elektrischen Widerstand R der unte
ren Spule 34 und dem der unteren Spule 34 zuzuführenden Er
regerstrom I. Auf diese Weise stellt das System dieser Aus
führungsform unter der Voraussetzung, daß der Befehlsstrom
Iop gleich oder größer ist als Null, die Spannung zwischen
den beiden Enden der unteren Spule 34 nur in dem Fall, wenn
das Ventil 12 abweicht, auf einen Wert ein, der kleiner ist
als das Produkt R . I.
Der Erregerstrom I, der durch die untere Spule 34 oder
die obere Spule 30 während des Betriebs des elektromagne
tisch angetriebenen Ventils 10 zu fließen hat, kann im vor
aus als ein bestimmter Verlauf gespeichert sein. Daher
kann die Steuervorrichtung 44 während des Betriebs des
elektromagnetisch angetriebenen Ventils 10 immer das kor
rekte Produkt R . I aus dem Speicher lesen. Das System dieser
Ausführungsform ist daher in der Lage, durch einen Ver
gleich des Produkts R . I mit der Spannung zwischen den bei
den Enden der unteren Spule 34 präzise zu bestimmen, ob ei
ne Abweichung des Ventils 12 eingetreten ist. Das System
dieser Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die
ses Verfahren angewendet wird, um eine Abweichung des Ven
tils 12 zu erfassen.
Fig. 19 zeigt ein Flußdiagramm einer Steuerungsroutine,
die durch die Steuervorrichtung 44 ausgeführt wird, um die
vorstehend erwähnte kennzeichnende Funktion zu erfüllen.
Diese Routi 26705 00070 552 001000280000000200012000285912659400040 0002019901942 00004 26586ne fungiert als eine Einrichtung zur Erfassung
einer Abweichung. Die Routine, die in Fig. 19 gezeigt ist,
ist eine periodische Unterbrechungsroutine, die in bestimm
ten Intervallen ausgeführt wird. Die Schritte, die mit den
jenigen in Fig. 15 vergleichbar sind, sind in Fig. 19 mit
vergleichbaren Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht
noch einmal erläutert. Zu Beginn der in Fig. 19 gezeigten
Routine wird zunächst der Prozeß des Schritts 220 ausge
führt.
Im Schritt 220 wird bestimmt, ob der Befehlsstrom Iop
gleich oder größer ist als 0. Wenn Iop ≧ 0 nicht zutrifft,
kann sich der magnetische Fluß Φ selbst dann, wenn das
Ventil 12 normal arbeitet, mit einer negativen Änderungsra
te ändern. Unter dieser Bedingung ist es daher möglich, daß
sich zwischen den beiden Enden der oberen Spule 30 oder der
unteren Spule 34 auch dann, wenn das Ventil 12 normal ar
beitet, eine Spannung V einstellt, die kleiner ist als das
Produkt R . I. Wenn bestimmt wird, daß Iop ≧ 0 nicht zu
trifft, endet daher der momentane Zyklus der Routine, ohne
daß ein weiterer Prozeß zur Erfassung einer Abweichung er
folgt. Wenn im Schritt 220 dagegen bestimmt wird, daß die
Bedingung Iop ≧ 0 zutrifft, wird mit dem Schritt 222 fort
gefahren.
Im Schritt 222 wird bestimmt, ob die Spannung zwischen
den beiden Enden der oberen Spule 30 oder der unteren Spule
34 gleich oder größer ist als ein bestimmter Schwellenwert
VTH. Der bestimmte Schwellenwert VTH ist ein Wert, der auf
der Basis des Produkts R . I eingestellt wird, im besonderen
ein Wert, der etwas kleiner ist als das Produkt R . I. Wenn
bestimmt wird, daß V ≧ VTH zutrifft, kann daher davon aus
gegangen werden, daß eine Abweichung des Ventils 12 nicht
eingetreten ist. In diesem Fall wird derselbe Prozeß wie im
Schritt 196 in Fig. 15 ausgeführt, woraufhin der momentane
Zyklus der Routine endet. Wenn der die Bedingung V ≧ VTH
dagegen nicht erfüllt ist, kann davon ausgegangen werden,
daß das Ventil 12 abgewichen ist. In diesem Fall wird der
selbe Prozeß wie im Schritt 198 in Fig. 15 ausgeführt, wor
aufhin der momentane Zyklus der Routine endet.
Auf diese Weise ist das System dieser Ausführungsform
in der Lage, auf der Basis der Spannung zwischen den beiden
Enden der oberen Spule 30 oder der unteren Spule 34 eine
Abweichung des Ventils 12 präzise zu erfassen. Daher ist
das System dieser Ausführungsform in der Lage, eine dem Zu
stand des Ventils 12 entsprechende korrekte Steuerung aus
zuführen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 20 wird nun eine fünfte Aus
führungsform der Erfindung beschrieben.
Das System gemäß dieser Ausführungsform kann durch den
Systemaufbau der vierten Ausführungsform realisiert werden.
Im System der fünften Ausführungsform führt die Steuervor
richtung 44 anstelle der in Fig. 19 gezeigten Routine die
in Fig. 20 gezeigte Routine aus.
Das System dieser Ausführungsform umfaßt einen Schalt
kreis, wie er in Fig. 16 gezeigt ist. Der Schaltkreis weist
somit einen ersten und vierten Transistor 202, 208 auf, um
an die untere Spule 34 eine Spannung in Vorwärtsrichtung
anzulegen, sowie einen zweiten und dritten Transistor 204,
206, um an die untere Spule 34 eine Spannung in Rückwärts
richtung anzulegen.
Wenn das Ventil 12 normal arbeitet, erfolgt die Anfor
derung einer Rückwärtsspannung nur dann, wenn der Erreger
strom I zu vermindern ist. Wenn das Ventil 12 normal arbei
tet, bleiben der zweite und der dritte Transistor 204, 206
daher während einer Erhöhung oder einer Haltephase des Be
fehlsstroms Iop ständig ausgeschaltet. Wenn dagegen eine
Abweichung des Ventils 12 eingetreten ist, können der zwei
te und dritte Transistor 204, 206 selbst dann eingeschal
tet werden, wenn der Befehlsstrom Iop erhöht oder gehalten
wird, und zwar zu dem Zweck, die durch die untere Spule 34
erzeugte elektromotorische Gegenkraft zu beseitigen.
Wenn der Befehlsstrom Iop erhöht oder gehalten wird,
werden der zweite und dritte Transistor 204, 206 also nur
dann eingeschaltet, wenn eine Abweichung des Ventils 12
eintritt. Daher ist das System dieser Ausführungsform in
der Lage, zu bestimmen, daß eine Abweichung des Ventils 12
eingetreten ist, wenn der zweite und dritte Transistor 204,
206 eingeschaltet werden, während der Befehlsstrom Iop er
höht oder gehalten wird. Die Anwendung dieses Verfahrens
zur Bestimmung, ob eine Abweichung des Ventils 12 eingetre
ten ist, ist das kennzeichnende Merkmal des Systems dieser
Ausführungsform.
Fig. 20 zeigt ein Flußdiagramm einer Steuerungsroutine,
die die Steuervorrichtung 44 ausführt, um das vorstehend
erwähnte kennzeichnende Merkmal zu erfüllen. Die Routine
stellt eine Einrichtung zur Erfassung einer Abweichung dar.
Die in Fig. 20 gezeigte Routine ist eine periodische Unter
brechungsroutine, die in bestimmen Intervallen wiederholt
wird. Die Schritte, die mit denjenigen der Fig. 15 oder
19 vergleichbar sind, sind in Fig. 20 mit vergleichbaren
Bezugszeichen bezeichnet und werden daher nicht noch einmal
erläutert. Wenn die in Fig. 20 gezeigte Routine beginnt,
wird zunächst der Prozeß des Schritts 230 ausgeführt.
Im Schritt 230 wird bestimmt, ob der Befehlsstrom Iop
erhöht oder gehalten wird. Wenn der Befehlsstrom Iop nicht
erhöht oder gehalten wird, endet der momentane Zyklus der
Routine ohne Ausführung eines Prozesses zur Erfassung einer
Abweichung. Wenn im Schritt 230 dagegen bestimmt wird, daß
der Befehlsstrom Iop erhöht oder gehalten wird, wird mit
dem Schritt 232 fortgefahren.
Im Schritt 232 wird bestimmt, ob der zweite und dritte
Transistor 204, 206 (d. h. die Rückwärtstransistoren) sich
in einem Zustand außer Betrieb befinden. Wenn bestimmt
wird, daß diese Rückwärtstransistoren außer Betrieb sind,
kann davon ausgegangen werden, daß keine Abweichung des
Ventil 12 eingetreten ist. In diesem Fall wird anschließend
der Prozeß des Schritts 196 ausgeführt, woraufhin der mo
mentane Zyklus der Routine endet. Wenn dagegen bestimmt
wird, daß der zweite oder Transistor 204, 206 in Betrieb
ist, kann davon ausgegangen werden, daß eine Abweichung des
Ventils 12 eingetreten ist. In diesem Fall wird anschlie
ßend der Prozeß des Schritts 198 ausgeführt, woraufhin der
momentane Zyklus der Routine endet.
Das System dieser Ausführungsform ist in der Lage, auf
der Basis des Betriebszustands des zweiten und dritten
Transistors 204, 206 eine Abweichung des Ventils 12 präzise
zu erfassen, wie es vorstehend beschrieben worden ist. Da
her ist das System dieser Ausführungsform in der Lage, eine
dem Zustand des Ventils 12 entsprechende korrekte Steuerung
auszuführen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 21A bis 24 wird nun
eine sechste Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Das
System gemäß dieser Ausführungsform läßt sich durch eine
Modifikation des in Fig. 1 gezeigten Systemaufbaus reali
sieren, d. h. durch das Vorsehen eines Schaltkreises, wie er
Fig. 16 gezeigt ist, in der Antriebseinrichtung 46. In die
sem System führt die Steuervorrichtung 44 die in Fig. 24
gezeigte Routine aus.
In der vierten Ausführungsform erfaßt die Steuervor
richtung 44 eine Abweichung des Ventils 12 unter Ausnutzung
der Tatsache, daß die Spannung zwischen den beiden Enden
der oberen Spule 30 oder der unteren Spule 34 einen im Ver
gleich zu dem normalen Wert kleinen Wert aufweist, wenn ei
ne Abweichung des Ventils 12 eintritt. In der fünften Aus
führungsform erfaßt die Steuervorrichtung 44 eine Abwei
chung des Ventils 12 unter Ausnutzung der Tatsache, daß der
zweite und dritte Transistor 204, 206 nur dann eingeschal
tet werden, wenn eine Abweichung des Ventils 12 eintritt.
Das Phänomen, wonach die Spannung zwischen den beiden
Enden der oberen Spule 30 oder der unteren Spule 34 bei ei
ner Abweichung des Ventils 12 kleiner wird als normal, und
das Phänomenon, wonach der zweite und dritte Transistor
204, 206 bei einer Abweichung des Ventils 12 eingeschaltet
werden, werden auf die folgende Weise verursacht. Nach ei
ner Abweichung des Ventils 12 ändert sich der magnetische
Fluß Φ so, daß die obere Spule 30 oder die untere Spule 34
eine elektromotorische Gegenkraft erzeugen, die so gerich
tet ist, daß sie einer Abnahme des magnetischen Flusses Φ
entgegenwirkt. Die Verfahren gemäß der vierten und fünften
Ausführungsform sind somit nicht in der Lage, eine Abwei
chung des Ventils 12 zu erfassen, nachdem sich der Anker 22
im Anschluß an die Abweichung des Ventils 12 weit von der
Hubendstellung entfernt hat und die Änderung des magneti
schen Flusses Φ gegen einen kleinen Wert konvergiert ist.
Unmittelbar nach der Erfassung einer Abweichung des
Ventils 12 gibt die Steuervorrichtung 44 den Gegenstrom IR
aus, um das Ventil 12 wieder in den Normalzustand zurückzu
führen (siehe Schritt 122 und die Fig. 8A und 8B). Zum
Zeitpunkt der Anforderung der Ausgabe des Gegenstroms IR
ist die Änderung des magnetischen Flusses Φ groß. Daher
kann durch die Verfahren gemäß der vierten und fünften Aus
führungsform zu diesem Zeitpunkt eine Abweichung des Ven
tils 12 präzise erfaßt werden.
Ist das Ventil 12 jedoch trotz der Ausgabe des Gegen
stroms IR nicht in den Normalzustand zurückgekehrt, tritt
die Situation ein, daß sich das Ventil 12 weit von der Hu
bendstellung entfernt und die Änderung des magnetischen
Flusses Φ gegen einen kleinen Wert konvergiert. Die Ände
rung des magnetischen Flusses Φ konvergiert auch dann ge
gen einen kleinen Wert, wenn das Ventil durch die Ausgabe
des Gegenstroms IR in den Normalzustand zurückkehrt. Daher
kann durch das Verfahren gemäß der vierten und fünften Aus
führungsformen nicht präzise erfaßt werden, ob das Ventil
12 durch die Ausgabe des Gegenstroms IR in den Normalzu
stand zurückgekehrt ist.
Das System der sechsten Ausführungsform zeichnet sich
dadurch aus, daß es für den Fall, daß eine Abweichung des
Ventils 12 auf der Ventilöffnungsseite oder auf der Ventil
schließseite erfaßt wird, eine Steuerung ausführt, um das
Ventil 12 in die Ventilschließendstellung oder Ventilöff
nungsendstellung zu führen, und daß es auf der Basis der
Spannung zwischen den beiden Enden der oberen Spule 30 oder
der unteren Spule 34 bestimmt, ob das Ventil 12 normal ar
beitet oder eine Abweichung des Ventils 12 eingetreten ist.
Die Fig. 21A bis 21C zeigen Zeitdiagramme, die den
Steuerungsbetrieb des Systems dieser Ausführungsform zei
gen. Das Diagramm von Fig. 21A zeigt den Hub des Ventils 12
aus der Ventilöffnungsendstellung in die Ventilschließend
stellung. Die Diagramme der Fig. 21B und 21C zeigen den
der oberen Spule 30 zugeführten Befehlsstrom Iop und den
der unteren Spule 34 zugeführten Befehlsstrom Iop.
Während der Haltephase, während der das Ventil 12 in
der Ventilöffnungsendstellung gehalten wird, wird der der
unteren Spule 34 zuzuführende Befehlsstrom Iop auf den Hal
testrom IH gesteuert, wie es in Fig. 21C gezeigt ist. Wäh
rend dieser Phase wird zwischen dem unteren Elektromagneten
26 und dem Anker 22 eine elektromagnetische Kraft erzeugt,
um das Ventil 12 in der Ventilöffnungsendstellung zu hal
ten. Um das Ventil 12 bei einer Ventilschließanforderung
rasch aus der Ventilöffnungsendstellung in die Ventil
schließendstellung zu bewegen, ist es erforderlich, die
zwischen dem unteren Elektromagneten 26 und dem Anker 22
wirkende elektromagnetische Kraft rasch zu beseitigen.
Um die zwischen dem unteren Elektromagneten 26 und dem
Anker 22 wirkende elektromagnetische Kraft rasch zu besei
tigen, wäre es effektiv, bei einer Ventilschließanforderung
an die untere Spule 34 eine Spannung in Rückwärtsrichtung
anzulegen, um den Erregerstrom I durch die untere Spule 34
rasch zu unterbrechen. Daher steuert die Steuervorrichtung
44 im System dieser Ausführungsform den Befehlsstrom Iop
für eine bestimmte Zeitdauer im Anschluß an die Ausgabe der
Ventilschließanforderung auf einen negativen Strom oder Ge
genstrom IN, wie es in Fig. 21C gezeigt ist. Analog dazu
steuert die Steuervorrichtung 44, wenn die Ventilöffnungs
abfrage ausgegeben wird, nachdem das Ventil 12 in der Ven
tilschließendstellung gehalten worden ist, den der oberen
Spule 30 zuzuführenden Befehlsstrom Iop, für eine bestimmte
Zeitdauer auf den Gegenstrom IN. Dieser Steuerungsbetrieb
der Ausführungsform bewirkt eine rasche Beseitigung des
Restmagnetismus in Bezug auf den Anker 22 nach der Ausgabe
einer Ventilöffnungs- oder Ventilschließanforderung, wo
durch ein gutes Ansprechverhalten des Ventils 12 im Betrieb
erzielt wird.
Die Fig. 22A und 22B zeigen Zeitdiagramme betreffend
den Betrieb während der Ventilschließanforderung, wenn das
Ventil 12 vor der Ventilschließanforderung korrekt in der
Ventilöffnungsendstellung gehalten worden ist. Die Fig.
23A und 23B zeigen Zeitdiagramme betreffend den Betrieb
während der Ventilschließanforderung, wenn vor der Ventil
schließanforderung eine Abweichung des Ventils 12 eingetre
ten ist. Die Fig. 22A und 23A zeigen den Betrieb der
Vorwärtstransistoren, d. h. des ersten und vierten Transi
stors 202, 208, die in Fig. 16 gezeigt sind. Die Fig.
22B und 23B zeigen den der unteren Spule 34 zugeführten Be
fehlsstrom Iop (durchgezogene Linie) und den Erregerstrom I
(gestrichelte Linie) durch die untere Spule 34.
Wenn das Ventil 12 korrekt in der Ventilöffnungsend
stellung gehalten wird, d. h. wenn sich der Anker 22 in en
gem Kontakt mit dem unteren Elektromagneten 26 befindet,
stellt sich während der Haltephase ein hoher magnetischer
Fluß Φ durch den unteren Elektromagneten 26 ein. In diesem
Fall erzeugt der untere Elektromagnet 26 eine hohe elektro
motorische Gegenkraft, nachdem der der unteren Spule 34 zu
geführte Befehlsstrom Iop auf den Gegenstrom IN eingestellt
worden ist. Wenn das Ventil 12 vor der Ventilschließanfor
derung korrekt in der Ventilöffnungsendstellung gehalten
worden ist, weist der durch die untere Spule 34 fließende
Erregerstrom I nach der Einstellung des der unteren Spule
34 zugeführten Befehlsstroms Iop auf den Gegenstrom IN da
her eine leicht abnehmende Tendenz auf, wie es in Fig. 22B
gezeigt ist.
Die Phase, während der der Befehlsstrom Iop auf dem Ge
genstrom IN gehalten wird, ist derart eingestellt, daß der
Erregerstrom I, wenn er die vorstehend erwähnte abnehmende
Tendenz aufweist, zu einem kleinen Strom in negativer Rich
tung oder Rückwärtsrichtung wird. Wenn das Ventil 12 vor
der Ausgabe einer Ventilschließanforderung korrekt in der
Ventilöffnungsendstellung gehalten wird, wird der Be
fehlsstrom Iop während der Zeit, in der der durch die unte
re Spule 34 fließende Erregerstrom I ein kleiner Strom in
negativer Richtung oder Rückwärtsrichtung wird, daher vom
Gegenstrom IN auf "0" geschaltet.
Der Antriebsschaltkreis 200, der in Fig. 16 gezeigt
ist, steuert den ersten bis vierten Transistor 202-208 so,
daß der Erregerstrom I gleich dem Befehlsstrom Iop wird.
Nachdem der Befehlsstrom Iop vom Gegenstrom IN auf "0" ge
schaltet wird, werden der erste und vierte Transistor 202,
208 zum Anlegen der Vorwärtsspannung an die untere Spule 34
eingeschaltet, sofern I < Iop = 0 zutrifft, d. h. bis der
negative Erregerstrom abbricht.
Wenn das Ventil 12 vor einer Ventilschließanforderung
korrekt in der Ventilöffnungsendstellung gehalten wird,
bricht der negative Erregerstrom rasch ab, nachdem der Be
fehlsstrom Iop vom Gegenstrom IN auf "0" geschaltet wird.
Unter dieser Bedingung wird die Phase, während der erste
und vierte Transistor 202, 208 angesteuert werden, nach dem
Schalten des Befehlsstroms Iop sehr kurz, wie es in Fig.
22A gezeigt ist.
Wenn während der Haltephase, während der das Ventil 12
in der Ventilöffnungsendstellung gehalten werden muß, dage
gen eine Abweichung des Ventils 12 eintritt, d. h. wenn der
untere Elektromagnet 26 und der Anker 22 während dieser
Phase sich nicht in engem Kontakt befindet, wird der durch
den unteren Elektromagneten 26 erzeugte magnetische Fluß Φ
während der Haltephase klein. Der untere Elektromagnet 26
erzeugt daher eine kleine elektromotorische Gegenkraft,
nachdem der der unteren Spule 34 zugeführte Befehlsstrom
Iop auf den Gegenstrom IN geschaltet worden ist. Nach
dem Schalten des Befehlsstroms Iop weist der durch die un
tere Spule 34 fließende Erregerstrom I daher eine deutlich
abnehmende Tendenz auf, wie es in Fig. 23B gezeigt ist.
Wenn der Erregerstrom I nach dem Schalten des Be
fehlsstroms Iop auf den Gegenstrom IN eine deutlich abneh
mende Tendenz aufweist, wie es vorstehend erwähnt worden
ist, wird der Erregerstrom I, bevor der Befehlsstrom Iop
vom Gegenstrom IN auf "0" geschaltet wird, in negativer
Richtung oder Rückwärtsrichtung groß, wie es in Fig. 23B
gezeigt ist. Daher werden nach dem Schalten des Be
fehlsstroms Iop vom Gegenstrom IN auf "0" der erste und
vierte Transistor 202, 208 für eine lange Zeit angesteuert,
wie es in Fig. 23A gezeigt ist.
Im System dieser Ausführungsform variiert die Länge der
Zeitdauer der Ansteuerung des ersten und vierten Transi
stors 202, 208 nach dem Schalten des Befehlsstroms Iop vom
Gegenstrom IN auf "0" stark in Abhängigkeit davon, ob das
Ventil 12 vor der Ausgabe der Ventilschließanforderung kor
rekt in der Ventilöffnungsendstellung gehalten wird. Wäh
rend des Betriebs nach einer Ventilöffnungsabfrage ergibt
sich die Änderung in der Länge der Transistoransteuerungs
phase auch im vergleichbaren Schaltkreis für die obere Spu
le 30. Daher kann das System dieser Ausführungsform auf der
Basis des Betriebszustands des ersten und vierten Transi
stors 202, 208 für die obere Spule 30 und die untere Spule
34 präzise bestimmen, ob eine Abweichung des Ventils 12 vor
der Ventilöffnungs- oder Ventilschließanforderung eingetre
ten ist.
Durch das vorstehend beschriebene Verfahren wird präzi
se bestimmt, ob eine Abweichung des Ventils 12 eingetreten
ist, nachdem der magnetische Fluß Φ im Anschluß an die
Phase, während der die Abweichung wahrscheinlich eintritt,
gegen einen ausreichend kleinen Wert konvergiert ist. Daher
ermöglicht das Verfahren eine präzise Bestimmung, ob das
Ventil 12 während des Ventilöffnungs- oder Ventilschließzy
klus im Anschluß an die Ausgabe des Gegenstroms IR im An
sprechen auf eine Abweichung des Ventils 12 wieder in den
Normalzustand zurückgekehrt ist.
Fig. 24 zeigt ein Flußdiagramm der Steuerungsroutine,
die die Steuervorrichtung 44 ausführt, um die vorstehend
erwähnte Funktion zu realisieren. Die Steuerungsroutine
stellt eine Einrichtung zum Bestimmen des Haltezustands
dar. Die Steuervorrichtung 44 führt diese Routine sowohl
für die obere Spule 30 als auch die untere Spule 34 aus.
Diese Routine ist eine periodische Unterbrechungsroutine,
die ausgeführt wird, wenn ein Zyklus der Routine endet. Zu
Beginn der Routine wird zunächst der Prozeß des Schritts
240 ausgeführt.
Im Schritt 240 bestimmt die Steuervorrichtung 44, ob
der Befehlsstrom Iop zur Spule des Steuerungsobjekts
(entweder die obere Spule 30 oder die untere Spule 34) vom
Gegenstrom IN auf "0" geschaltet wird. Wenn bestimmt wird,
daß das Schalten nicht erfolgt ist, endet der momentane Zy
klus der Routine unmittelbar ohne Ausführung eines weiteren
Prozesses. Wenn im Schritt 240 dagegen bestimmt wird, daß
das Schalten des Befehlsstroms Iop stattgefunden hat, wird
mit dem Schritt 242 fortgefahren.
Im Schritt 242 wird ein Betriebszähler CON inkremen
tiert. Der Betriebszähler CON ist ein Zähler zum Zählen der
Zeitdauer, während der die Vorwärtstransistoren, d. h. der
erste und vierte Transistor 202, 208, eingeschaltet sind.
Anschließend wird im Schritt 244 bestimmt, ob die vor
stehend erwähnten Vorwärtstransistoren vom Ein-Zustand aus
geschaltet worden sind. Wenn bestimmt wird, daß diese Zu
standsschaltung nicht erfolgt ist, wird zum Schritt 242 zu
rückgegangen. Wenn im Schritt 244 dagegen bestimmt wird,
daß die Zustandsschaltung der Transistoren erfolgt ist,
wird mit dem Schritt 246 fortgefahren.
Im Schritt 246 wird bestimmt, ob der Zählwert des Be
triebszählers CON gleich oder größer ist als ein bestimmter
Schwellenwert CFAIL. Wenn bestimmt wird, daß CON ≧ CFAIL
nicht zutrifft, kann davon ausgegangen werden, daß das Ven
til 12 normal arbeitet. In diesem Fall endet der momentane
Zyklus der Routine ohne Ausführung eines weiteren Prozes
ses. Wenn im Schritt 246 dagegen bestimmt wird, daß CON ≧
CFAIL zutrifft, kann davon ausgegangen werden, daß eine Ab
weichung des Ventils 12 eingetreten ist. In diesem Fall
wird mit dem Schritt 248 fortgefahren.
Im Schritt 248 bestätigt die Steuervorrichtung 44, daß
der auf dem Gegenstrom IR basierende Rückstellbetrieb nicht
erfolgreich war und führt Steuerungsbetriebe durch, um mit
der Abweichung des Ventils 12 fertig zu werden, d. h. einen
Steuerungsbetrieb zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr
zur Brennkraftmaschine, einen
Steuerungsbetrieb zur Unterbrechung der Stromzuführung zum
elektromagnetischen Ventil 10, und dergleichen. Nach dem
Schritt 248 endet der momentane Zyklus der Routine.
Durch die vorstehend beschriebene Maßnahme ist es mög
lich, wenn die Zurückführung in den Normalzustand trotz des
Rückstellsteuerungsbetriebs nicht erfolgreich war, unmit
telbar die Abweichung des Ventils 12 zu erfassen und den
Betrieb der Brennkraftmaschine an
zuhalten, wenn eine derartige Abweichung erfaßt wird, ohne
dabei einen Sensor und dergleichen zum direkten Überwachen
des Betriebszustands des Ventils 12 zu benötigen. Daher er
möglicht das System dieser Ausführungsform unter geringen
Kosten die Realisierung der Funktion, daß der Fall vermie
den wird, in dem die Brennkraftmaschine mit innerer Ver
brennung weiterhin in Betrieb ist, obwohl eine Abweichung
des Ventils 12 eingetreten ist.
Obwohl die vorstehende Ausführungsform in Abhängigkeit
von der Länge der Zeitdauer, während der die Vorwärtstran
sistoren eingeschaltet sind, bestimmt, ob eine Abweichung
des Ventils 12 eingetreten ist, ist dieses Verfahren nicht
auf das erfindungsgemäße Verfahren zum Erfassen einer Ab
weichung des Ventils 12 beschränkt. In der vorstehenden
Ausführungsform variiert die Betriebszeit (die Einschalt
zeit) in Abhängigkeit davon, ob eine Abweichung des Ventils
12 eingetreten ist, da die Änderungstendenz des Erreger
stroms I, die sich nach dem Schalten des Befehlsstroms Iop
vom Haltestrom IH auf den Gegenstrom IN ergibt, in Abhän
gigkeit davon variiert, ob eine Abweichung des Ventils 12
eingetreten ist.
Daher wäre es auch möglich, auf der Basis sowohl der Ände
rungsrate des Erregerstroms I, die sich nach dem Schalten
des Befehlsstroms Iop vom Haltestrom IH auf den Gegenstrom
IN einstellt, als auch des Erregerstroms I, der sich nach
dem Schalten des Befehlsstroms Iop vom Gegenstrom IN auf
"0" einstellt, und dergleichen, zu bestimmen, ob eine Ab
weichung des Ventils 12 eingetreten ist.
Claims (12)
1. Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Ventils
(12) einer Brennkraftmaschine, wo
bei die Vorrichtung zum Antrieb des Ventils (12) eine durch
einen Elektromagneten (24, 26) erzeugte elektromagnetische
Kraft und eine durch ein elastisches Bauteil (18, 38) er
zeugte Spannkraft kombiniert, mit
einer Anziehungsstromversorgungseinrichtung (44, 46) zur Versorgung des Elektromagneten (24, 26) mit einem An ziehungsstrom (I), um das Ventil (12) zum Elektromagneten (24, 26) hin anzuziehen, und mit
einer Abweichungserfassungseinrichtung (104, 194, 222, 232) zur Erfassung einer Abweichung (ΔL) des Ventils (12) von einer bestimmten Öffnungs- oder Schließstellung, gekennzeichnet durch:
eine Anziehungsstromerhöhungseinrichtung (130) zur Er höhung des im nächsten Ventilanziehungszyklus zu verwenden den Anziehungsstroms (I), wenn eine Abweichung (ΔL) erfaßt wird, und
eine Anziehungsstromverminderungseinrichtung (128) zur Verminderung des im nächsten Ventilanziehungszyklus zu ver wendenden Anziehungsstroms (I), wenn keine Abweichung (ΔL) erfaßt wird.
einer Anziehungsstromversorgungseinrichtung (44, 46) zur Versorgung des Elektromagneten (24, 26) mit einem An ziehungsstrom (I), um das Ventil (12) zum Elektromagneten (24, 26) hin anzuziehen, und mit
einer Abweichungserfassungseinrichtung (104, 194, 222, 232) zur Erfassung einer Abweichung (ΔL) des Ventils (12) von einer bestimmten Öffnungs- oder Schließstellung, gekennzeichnet durch:
eine Anziehungsstromerhöhungseinrichtung (130) zur Er höhung des im nächsten Ventilanziehungszyklus zu verwenden den Anziehungsstroms (I), wenn eine Abweichung (ΔL) erfaßt wird, und
eine Anziehungsstromverminderungseinrichtung (128) zur Verminderung des im nächsten Ventilanziehungszyklus zu ver wendenden Anziehungsstroms (I), wenn keine Abweichung (ΔL) erfaßt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
eine Gegenstromversorgungseinrichtung (122) zur Ver
sorgung des Elektromagneten (24, 26) mit einem Gegenstrom
(IR), der größer ist als der Anziehungsstrom (I), nach der
Erfassung einer Abweichung (ΔL).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
einen Vorwärtsschaltkreis (200, 202, 208), der an den Elek tromagneten (24, 26) eine Spannung in Vorwärtsrichtung an legt,
einen Rückwärtsschaltkreis (200, 204, 206), der an den Elektromagneten (24, 26) eine Spannung in Rückwärtsrichtung anlegt, und
eine Schaltkreissteuereinrichtung (44, 200) zum selek tiven Ansteuern des Vorwärtsschaltkreises (200, 202, 208) und des Rückwärtsschaltkreises (200, 204, 206) so, daß ein durch den Elektromagneten (24, 26) fließender Erregerstrom (I) im wesentlichen einem bestimmten Befehlsstrom (IOP) gleich wird,
wobei die Abweichungserfassungseinrichtung (222) eine Abweichung (ΔL) erfaßt, wenn die Spannung (V) zwischen den beiden Anschlüssen des Elektromagneten (24, 26) zu einem Zeitpunkt, an dem der Erregerstrom (I) zu halten oder zu erhöhen ist, kleiner ist als eine bestimmte Schwellenspan nung (VTH).
einen Vorwärtsschaltkreis (200, 202, 208), der an den Elek tromagneten (24, 26) eine Spannung in Vorwärtsrichtung an legt,
einen Rückwärtsschaltkreis (200, 204, 206), der an den Elektromagneten (24, 26) eine Spannung in Rückwärtsrichtung anlegt, und
eine Schaltkreissteuereinrichtung (44, 200) zum selek tiven Ansteuern des Vorwärtsschaltkreises (200, 202, 208) und des Rückwärtsschaltkreises (200, 204, 206) so, daß ein durch den Elektromagneten (24, 26) fließender Erregerstrom (I) im wesentlichen einem bestimmten Befehlsstrom (IOP) gleich wird,
wobei die Abweichungserfassungseinrichtung (222) eine Abweichung (ΔL) erfaßt, wenn die Spannung (V) zwischen den beiden Anschlüssen des Elektromagneten (24, 26) zu einem Zeitpunkt, an dem der Erregerstrom (I) zu halten oder zu erhöhen ist, kleiner ist als eine bestimmte Schwellenspan nung (VTH).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
einen Vorwärtsschaltkreis (200, 202, 208), der an den Elek tromagneten (24, 26) eine Spannung in Vorwärtsrichtung an legt,
einen Rückwärtsschaltkreis (200, 204, 206), der an den Elektromagneten (24, 26) eine Spannung in Rückwärtsrichtung anlegt, und
eine Schaltkreissteuereinrichtung (44, 200) zum selek tiven Ansteuern des Vorwärtsschaltkreises (200, 202, 208) und des Rückwärtsschaltkreises (200, 204, 206) so, daß ein durch den Elektromagneten (24, 26) fließender Erregerstrom (I) im Wesentlichen einem bestimmten Befehlsstrom (IOP) gleich wird,
wobei die Abweichungserfassungseinrichtung (232) eine Abweichung (ΔL) erfaßt, wenn der Rückwärtsschaltkreis (200, 204, 206) zu einem Zeitpunkt, an dem der Erregerstrom (I) zu halten oder zu erhöhen ist, betätigt wird.
einen Vorwärtsschaltkreis (200, 202, 208), der an den Elek tromagneten (24, 26) eine Spannung in Vorwärtsrichtung an legt,
einen Rückwärtsschaltkreis (200, 204, 206), der an den Elektromagneten (24, 26) eine Spannung in Rückwärtsrichtung anlegt, und
eine Schaltkreissteuereinrichtung (44, 200) zum selek tiven Ansteuern des Vorwärtsschaltkreises (200, 202, 208) und des Rückwärtsschaltkreises (200, 204, 206) so, daß ein durch den Elektromagneten (24, 26) fließender Erregerstrom (I) im Wesentlichen einem bestimmten Befehlsstrom (IOP) gleich wird,
wobei die Abweichungserfassungseinrichtung (232) eine Abweichung (ΔL) erfaßt, wenn der Rückwärtsschaltkreis (200, 204, 206) zu einem Zeitpunkt, an dem der Erregerstrom (I) zu halten oder zu erhöhen ist, betätigt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abweichungserfassungseinrichtung (194) eine Abwei
chung (ΔL) erfaßt, wenn die Dichte (B) des durch den Elek
tromagneten (24, 26) erzeugten magnetischen Flusses (Φ) zu
einem Zeitpunkt, an dem das Ventil (12) am Elektromagneten
(24, 26) zu halten ist, kleiner ist als ein bestimmter Wert
(BTH).
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
einen Rückwärtsschaltkreis (200, 204, 206), der an den Elektromagneten (24, 26) eine Spannung in Rückwärtsrichtung anlegt,
eine Entmagnetisierungsspannungsanlegeeinrichtung zum Ansteuern des Rückwärtsschaltkreises für eine bestimmte Zeitdauer zu einem Zeitpunkt, an dem das Ventil (12) vom Elektromagneten (24, 26) zu trennen ist, und
eine Haltezustandsbestimmungseinrichtung (246) zum Be stimmen, ob das Ventil (12) am Elektromagneten (24, 26) ge halten worden ist, auf der Basis des Zustands des durch den Elektromagneten (24, 26) fließenden Erregerstroms (I) nach der Ansteuerung des Rückwärtsschaltkreises (200, 204, 206).
einen Rückwärtsschaltkreis (200, 204, 206), der an den Elektromagneten (24, 26) eine Spannung in Rückwärtsrichtung anlegt,
eine Entmagnetisierungsspannungsanlegeeinrichtung zum Ansteuern des Rückwärtsschaltkreises für eine bestimmte Zeitdauer zu einem Zeitpunkt, an dem das Ventil (12) vom Elektromagneten (24, 26) zu trennen ist, und
eine Haltezustandsbestimmungseinrichtung (246) zum Be stimmen, ob das Ventil (12) am Elektromagneten (24, 26) ge halten worden ist, auf der Basis des Zustands des durch den Elektromagneten (24, 26) fließenden Erregerstroms (I) nach der Ansteuerung des Rückwärtsschaltkreises (200, 204, 206).
7. Verfahren zur Steuerung des Öffnens und Schließens ei
nes Ventils (12) einer Brennkraftmaschine mit innerer Ver
brennung durch Kombination einer durch einen Elektromagne
ten (24, 26) erzeugten elektromagnetischen Kraft und eine
durch ein elastisches Bauteil (18, 38) erzeugten Spann
kraft, wobei
der Elektromagnet (24, 26) mit einem An ziehungsstrom (I) versorgt wird, wenn das Ventil (12) zum Elektromagneten (24, 26) hin anzuziehen ist, und erfaßt wird, ob eine Abweichung (ΔL) des Ventils (12) von einer bestimmten Öffnungs- oder Schließstellung vorliegt, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Erhöhen des im nächsten Öffnungs-/Schließzyklus des Ventils (12) zu verwendenden Anziehungsstroms (I), wenn eine Abwei chung (ΔL) erfaßt wird, und
Vermindern des im nächsten Öffnungs-/Schließzyklus des Ventils (12) zu verwendenden Anziehungsstroms (I), wenn keine Abweichung (ΔL) erfaßt wird.
der Elektromagnet (24, 26) mit einem An ziehungsstrom (I) versorgt wird, wenn das Ventil (12) zum Elektromagneten (24, 26) hin anzuziehen ist, und erfaßt wird, ob eine Abweichung (ΔL) des Ventils (12) von einer bestimmten Öffnungs- oder Schließstellung vorliegt, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Erhöhen des im nächsten Öffnungs-/Schließzyklus des Ventils (12) zu verwendenden Anziehungsstroms (I), wenn eine Abwei chung (ΔL) erfaßt wird, und
Vermindern des im nächsten Öffnungs-/Schließzyklus des Ventils (12) zu verwendenden Anziehungsstroms (I), wenn keine Abweichung (ΔL) erfaßt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch den
Schritt:
Versorgen des Elektromagneten (24, 26) mit einem Ge
genstrom (IR), der größer ist als der Anziehungsstrom (I),
nach der Erfassung einer Abweichung (ΔL).
9. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch den
Schritt:
selektives Anlegen einer Vorwärtsspannung und einer Rückwärtsspannung an den Elektromagneten (24, 26) so, daß ein durch den Elektromagneten (24, 26) fließender Erreger strom (I) im wesentlichen einem bestimmten Befehlsstrom (IOP) gleich wird,
wobei eine Abweichung (ΔL) erfaßt wird, wenn die Span nung (V) zwischen den beiden Anschlüssen des Elektromagne ten (24, 26) zu einem Zeitpunkt, an dem der Erregerstrom (I) zu halten oder zu erhöhen ist, kleiner ist als eine be stimmte Schwellenspannung (VTH).
selektives Anlegen einer Vorwärtsspannung und einer Rückwärtsspannung an den Elektromagneten (24, 26) so, daß ein durch den Elektromagneten (24, 26) fließender Erreger strom (I) im wesentlichen einem bestimmten Befehlsstrom (IOP) gleich wird,
wobei eine Abweichung (ΔL) erfaßt wird, wenn die Span nung (V) zwischen den beiden Anschlüssen des Elektromagne ten (24, 26) zu einem Zeitpunkt, an dem der Erregerstrom (I) zu halten oder zu erhöhen ist, kleiner ist als eine be stimmte Schwellenspannung (VTH).
10. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch den
Schritt:
selektives Anlegen einer Vorwärtsspannung und einer Rückwärtsspannung an den Elektromagneten (24, 26) so, daß ein durch den Elektromagneten (24, 26) fließender Erreger strom (I) im wesentlichen einem bestimmten Befehlsstrom (IOP) gleich wird,
wobei eine Abweichung (ΔL) erfaßt wird, wenn die Rück wärtsspannung zu einem Zeitpunkt, an dem der Erregerstrom (I) zu halten oder zu erhöhen ist, an den Elektromagneten (24, 26) angelegt wird.
selektives Anlegen einer Vorwärtsspannung und einer Rückwärtsspannung an den Elektromagneten (24, 26) so, daß ein durch den Elektromagneten (24, 26) fließender Erreger strom (I) im wesentlichen einem bestimmten Befehlsstrom (IOP) gleich wird,
wobei eine Abweichung (ΔL) erfaßt wird, wenn die Rück wärtsspannung zu einem Zeitpunkt, an dem der Erregerstrom (I) zu halten oder zu erhöhen ist, an den Elektromagneten (24, 26) angelegt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Abweichung (ΔL) erfaßt wird, wenn die Dichte (B) des
durch den Elektromagneten (24, 26) erzeugten magnetischen
Flusses (Φ) zu einem Zeitpunkt, an dem das Ventil (12) am
Elektromagneten (24, 26) zu halten ist, kleiner ist als ein
bestimmter Wert (BTH).
12. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch die
Schritte:
Anlegen einer Rückwärtsspannung an den Elektromagneten (24, 26) für eine bestimmte Zeitdauer zu einem Zeitpunkt, an dem das Ventil (12) vom Elektromagneten (24, 26) zu trennen ist, und
Bestimmen, ob das Ventil (12) am Elektromagneten (24, 26) gehalten worden ist, auf der Basis des Zustands des durch den Elektromagneten (24, 26) fließenden Erregerstroms (I) nach dem Anlegen der Rückwärtsspannung an den Elektro magneten (24, 26).
Anlegen einer Rückwärtsspannung an den Elektromagneten (24, 26) für eine bestimmte Zeitdauer zu einem Zeitpunkt, an dem das Ventil (12) vom Elektromagneten (24, 26) zu trennen ist, und
Bestimmen, ob das Ventil (12) am Elektromagneten (24, 26) gehalten worden ist, auf der Basis des Zustands des durch den Elektromagneten (24, 26) fließenden Erregerstroms (I) nach dem Anlegen der Rückwärtsspannung an den Elektro magneten (24, 26).
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00762298A JP3465568B2 (ja) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | 内燃機関の電磁駆動弁制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19901942A1 DE19901942A1 (de) | 1999-07-22 |
DE19901942C2 true DE19901942C2 (de) | 2001-04-19 |
Family
ID=11670930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19901942A Expired - Fee Related DE19901942C2 (de) | 1998-01-19 | 1999-01-19 | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetisch angetriebenen Ventils einer Brennkraftmaschine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6044814A (de) |
JP (1) | JP3465568B2 (de) |
DE (1) | DE19901942C2 (de) |
Families Citing this family (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19739840C2 (de) * | 1997-09-11 | 2002-11-28 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Steuerung einer elektromagnetisch betätigbaren Stellvorrichtung, insbesondere eines Ventils für Brennkraftmaschinen |
DE19902664A1 (de) * | 1999-01-25 | 2000-08-10 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Regelung der Zufuhr elektrischer Energie zu einer elektromagnetischen Einrichtung und Verwendung eines Sliding-Mode-Reglers |
WO2000060220A1 (de) * | 1999-03-30 | 2000-10-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum bestimmen der position eines ankers |
JP4066559B2 (ja) * | 1999-05-12 | 2008-03-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の電磁駆動バルブ制御装置 |
ATE223553T1 (de) * | 1999-05-27 | 2002-09-15 | Fev Motorentech Gmbh | Verfahren zur ansteuerung eines elektromagnetischen aktuators zur betätigung eines gaswechselventils an einer kolbenbrennkraftmaschine |
US6293516B1 (en) | 1999-10-21 | 2001-09-25 | Arichell Technologies, Inc. | Reduced-energy-consumption actuator |
DE19951315A1 (de) * | 1999-10-25 | 2001-04-26 | Fev Motorentech Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer Kolbenbrennkraftmaschine bei zeitweiligem Funktionsausfall eines elektromagnetischen Ventiltriebs |
US6948697B2 (en) * | 2000-02-29 | 2005-09-27 | Arichell Technologies, Inc. | Apparatus and method for controlling fluid flow |
US20070241298A1 (en) | 2000-02-29 | 2007-10-18 | Kay Herbert | Electromagnetic apparatus and method for controlling fluid flow |
US6305662B1 (en) * | 2000-02-29 | 2001-10-23 | Arichell Technologies, Inc. | Reduced-energy-consumption actuator |
JP4214659B2 (ja) * | 2000-04-10 | 2009-01-28 | トヨタ自動車株式会社 | 電磁駆動弁を有する内燃機関 |
IT1321181B1 (it) | 2000-05-04 | 2003-12-30 | Magneti Marelli Spa | Metodo e dispositivo per la stima della posizione di un corpoattuatore in un azionatore elettromagnetico per il comando di una |
DE10050309A1 (de) * | 2000-10-10 | 2002-04-11 | Thomas Leiber | Elektromagnetischer Aktuator |
ITBO20000678A1 (it) | 2000-11-21 | 2002-05-21 | Magneti Marelli Spa | Metodo di controllo di un azionatore elettromagnetico per il comando di una valvola di un motore |
JP4281246B2 (ja) * | 2000-12-21 | 2009-06-17 | トヨタ自動車株式会社 | 機関バルブの駆動制御装置 |
JP4642244B2 (ja) * | 2001-01-09 | 2011-03-02 | 本田技研工業株式会社 | 電磁アクチュエータ制御装置 |
JP2002242708A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Mikuni Corp | 内燃機関用直動弁の駆動装置 |
JP4852809B2 (ja) * | 2001-09-04 | 2012-01-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の電磁吸気弁開弁誤差対処運転方法 |
US6536387B1 (en) * | 2001-09-27 | 2003-03-25 | Visteon Global Technologies, Inc. | Electromechanical engine valve actuator system with loss compensation controller |
US6701876B2 (en) * | 2001-09-27 | 2004-03-09 | Visteon Global Technologies, Inc. | Electromechanical engine valve actuator system with reduced armature impact |
JP3820960B2 (ja) * | 2001-10-26 | 2006-09-13 | トヨタ自動車株式会社 | 電磁駆動弁の脱調検出を伴う通電制御方法 |
US7921480B2 (en) | 2001-11-20 | 2011-04-12 | Parsons Natan E | Passive sensors and control algorithms for faucets and bathroom flushers |
US7437778B2 (en) * | 2001-12-04 | 2008-10-21 | Arichell Technologies Inc. | Automatic bathroom flushers |
CA2469182C (en) * | 2001-12-04 | 2014-06-03 | Arichell Technologies, Inc. | Electronic faucets for long-term operation |
CA2471734C (en) | 2001-12-26 | 2011-02-22 | Arichell Technologies, Inc. | Bathroom flushers with novel sensors and controllers |
US6741441B2 (en) * | 2002-02-14 | 2004-05-25 | Visteon Global Technologies, Inc. | Electromagnetic actuator system and method for engine valves |
US9169626B2 (en) * | 2003-02-20 | 2015-10-27 | Fatih Guler | Automatic bathroom flushers |
US20060006354A1 (en) * | 2002-12-04 | 2006-01-12 | Fatih Guler | Optical sensors and algorithms for controlling automatic bathroom flushers and faucets |
AU2003245692A1 (en) * | 2002-06-24 | 2004-01-23 | Arichell Technologies, Inc. | Automated water delivery systems with feedback control |
US7731154B2 (en) | 2002-12-04 | 2010-06-08 | Parsons Natan E | Passive sensors for automatic faucets and bathroom flushers |
FR2851292B1 (fr) * | 2003-02-18 | 2007-02-23 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Actionneur electromecanique de soupape pour moteur a combustion interne et moteur a combustion interne muni d'un tel ationneur |
US20110017929A1 (en) * | 2003-02-20 | 2011-01-27 | Fatih Guler | Low volume automatic bathroom flushers |
USD598974S1 (en) | 2004-02-20 | 2009-08-25 | Sloan Valve Company | Automatic bathroom flusher cover |
CA2458063C (en) * | 2003-02-20 | 2013-04-30 | Arichell Technologies, Inc. | Toilet flushers with modular design |
JP4325492B2 (ja) * | 2003-06-17 | 2009-09-02 | トヨタ自動車株式会社 | 可変動弁の制御装置及び方法 |
USD629069S1 (en) | 2004-02-20 | 2010-12-14 | Sloan Valve Company | Enclosure for automatic bathroom flusher |
USD623268S1 (en) | 2004-02-20 | 2010-09-07 | Sloan Valve Company | Enclosure for automatic bathroom flusher |
USD621909S1 (en) | 2004-02-20 | 2010-08-17 | Sloan Valve Company | Enclosure for automatic bathroom flusher |
US8109266B2 (en) | 2004-02-20 | 2012-02-07 | Pneumoflex Systems, Llc | Nebulizer having flow meter function |
USD620554S1 (en) | 2004-02-20 | 2010-07-27 | Sloan Valve Company | Enclosure for automatic bathroom flusher |
JP2006335874A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Kao Corp | 生分解性樹脂用可塑剤 |
US8132548B2 (en) * | 2007-01-25 | 2012-03-13 | Ford Global Technologies, Llc | Engine valve control system and method |
US7415950B2 (en) * | 2007-01-25 | 2008-08-26 | Ford Global Technologies, Llc | Engine valve control system and method |
CN105804166B (zh) | 2011-03-15 | 2019-03-26 | 仕龙阀门公司 | 自动水龙头 |
US9695579B2 (en) | 2011-03-15 | 2017-07-04 | Sloan Valve Company | Automatic faucets |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09195736A (ja) * | 1996-01-22 | 1997-07-29 | Toyota Motor Corp | 電磁式弁の作動方法 |
US5671705A (en) * | 1994-11-04 | 1997-09-30 | Honda Giken Kogyo K.K. (Honda Motor Co., Ltd. In English) | Control system for two opposed solenoid-type electromagnetic valve |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3765744D1 (de) * | 1986-10-13 | 1990-11-29 | Audi Ag | Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine. |
JPH06129218A (ja) * | 1992-10-16 | 1994-05-10 | Unisia Jecs Corp | バルブ開閉装置 |
US5636601A (en) * | 1994-06-15 | 1997-06-10 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Energization control method, and electromagnetic control system in electromagnetic driving device |
JP3134724B2 (ja) * | 1995-02-15 | 2001-02-13 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の弁駆動装置 |
DE19526681B4 (de) * | 1995-07-21 | 2006-06-22 | Fev Motorentechnik Gmbh | Verfahren zur zeitgenauen Steuerung der Ankerbewegung eines elektromagnetisch betätigbaren Stellmittels |
JPH09317419A (ja) * | 1996-05-28 | 1997-12-09 | Toyota Motor Corp | 吸排気用電磁駆動弁の異常検出方法 |
JPH1073011A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電磁動弁駆動制御装置 |
-
1998
- 1998-01-19 JP JP00762298A patent/JP3465568B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-15 US US09/211,917 patent/US6044814A/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-01-19 DE DE19901942A patent/DE19901942C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5671705A (en) * | 1994-11-04 | 1997-09-30 | Honda Giken Kogyo K.K. (Honda Motor Co., Ltd. In English) | Control system for two opposed solenoid-type electromagnetic valve |
JPH09195736A (ja) * | 1996-01-22 | 1997-07-29 | Toyota Motor Corp | 電磁式弁の作動方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6044814A (en) | 2000-04-04 |
JPH11200826A (ja) | 1999-07-27 |
JP3465568B2 (ja) | 2003-11-10 |
DE19901942A1 (de) | 1999-07-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19901942C2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetisch angetriebenen Ventils einer Brennkraftmaschine | |
EP1157205B1 (de) | Anordnung und verfahren zur regelung eines steuerventils für ein diesel-einspritzsystem | |
DE60102131T2 (de) | Verfahren zur Steuerung eines elektromagnetischen Ventilantriebes in einem nockenwellenlosen Motor | |
DE102012213883B4 (de) | Gleichstellung des Stromverlaufs durch einen Kraftstoffinjektor für verschiedene Teileinspritzvorgänge einer Mehrfacheinspritzung | |
DE19736647B4 (de) | Elektromagnetisch betätigtes Ventilantriebssystem | |
WO2009016044A1 (de) | Verfahren zur steuerung eines magnetventils einer mengensteuerung in einer brennkraftmaschine | |
DE102010041320B4 (de) | Bestimmung des Schließzeitpunkts eines Steuerventils eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors | |
DE4429373A1 (de) | Einrichtung zur Ansteuerung eines Verbrauchers | |
DE19610468A1 (de) | Verfahren zur lastabhängigen Steuerung der Gaswechselventile an einer Kolbenbrennkraftmaschine | |
DE102010041880B4 (de) | Ermitteln der ballistischen Flugbahn eines elektromagnetisch angetriebenen Ankers eines Spulenaktuators | |
DE102009047453A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Magnetventils, insbesondere Einspritzventils einer Kraftstoffeinspritzanlage | |
WO1998038656A1 (de) | Verfahren zur bewegungserkennung, insbesondere zur regelung der ankerauftreffgeschwindigkeit an einem elektromagnetischen aktuator sowie aktuator zur durchführung des verfahrens | |
DE19531435B4 (de) | Verfahren zur Anpassung der Steuerung eines elektromagnetischen Aktuators an betriebsbedingte Veränderungen | |
DE10012988A1 (de) | Verfahren zum Betrieb eines elektromagnetischen Aktors | |
EP2724011B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer kraftstofffördereinrichtung einer brennkraftmaschine | |
DE102011016895A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung des Verschleißzustandes eines elektromagnetischen Aktors während dessen Betriebs | |
DE10315282B4 (de) | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Ansteuerung eines bistabilen Magnetventils | |
EP1044323B1 (de) | Elektromagnetisches einspritzventil | |
DE10047964A1 (de) | Aktuator-Steuer/Regeleinrichtung | |
DE19521078B4 (de) | Energiesparende elektromagnetische Schaltanordnung | |
DE10057900A1 (de) | Vorrichtung zur Ansteuerung von Bremsventilen | |
EP2501917B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines mengensteuerventils | |
DE10200283A1 (de) | Steuer/Regeleinrichtung zur Steuerung/Regelung eines elektromagnetischen Aktuators | |
DE10250191B4 (de) | Verfahren zum Steuern / Regeln eines einem elektromagnetisch betätigten Ventil zugeführten Stroms und Steuerungs / Regelungssystem | |
DE60120274T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer elektromagnetisch betriebenen Ventilanordnung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130801 |