DE3730523C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3730523C2 DE3730523C2 DE19873730523 DE3730523A DE3730523C2 DE 3730523 C2 DE3730523 C2 DE 3730523C2 DE 19873730523 DE19873730523 DE 19873730523 DE 3730523 A DE3730523 A DE 3730523A DE 3730523 C2 DE3730523 C2 DE 3730523C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- magnetic winding
- solenoid valve
- winding
- solenoid
- magnetic
- 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 - Lifetime
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/18—Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
- H01F7/1844—Monitoring or fail-safe circuits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
- F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
- F02D2041/2055—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit with means for determining actual opening or closing time
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
- F02D41/221—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F7/00—Magnets
- H01F7/06—Electromagnets; Actuators including electromagnets
- H01F7/08—Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
- H01F7/16—Rectilinearly-movable armatures
- H01F2007/1684—Armature position measurement using coils
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H47/00—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current
- H01H2047/008—Circuit arrangements not adapted to a particular application of the relay and designed to obtain desired operating characteristics or to provide energising current with a drop in current upon closure of armature or change of inductance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle der mechanischen Bewegung eines Magnetventilankers, für dessen Betätigung eine Magnetwicklung vorgesehen ist, sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for checking the mechanical Movement of a solenoid valve armature, for its actuation a magnetic winding is provided, as well as a facility for implementation this procedure.
Beispielsweise aus der DE-OS 22 51 472 ist eine derartige Einrichtung bekannt, bei der in Reihe zur Magnetwicklung ein Widerstand geschaltet ist, an den eine Differenzierschaltung angeschlossen ist, welcher ein Schwellwertschalter nachfolgt, der daher auf kurzfristige Änderungen des Stromanstiegs durch die Magnetwicklung reagiert. Mit der bekannten Einrichtung soll festgestellt werden, ob sich der Magnetanker tatsächlich in Bewegung setzt. Zur Überwachung dieses Vorgangs wird der Effekt ausgenutzt, daß die Bewegung des Magnetankers bei einem bestimmten Stromwert einsetzt und eine Induktivitätsänderung zur Folge hat, aufgrund derer die zeitliche Ableitung des Stroms durch die Magnetspule, der mittels des Spannungsabfalls am Widerstand gemessen wird, ihr Vorzeichen ändert. Zwar eignet sich die bekannte Einrichtung für eine grundsätzliche derartige Funktionskontrolle, um festzustellen, ob der Magnetanker beweglich ist, jedoch ist nur das Einsetzen der Bewegung feststellbar. Such a device is for example from DE-OS 22 51 472 known, in which a resistor is connected in series with the magnetic winding to which a differentiating circuit is connected, which is followed by a threshold switch, which therefore switches to short-term Changes in the current rise due to the magnetic winding responded. With the known device is to determine whether the magnet armature actually sets in motion. To monitor this process the effect is exploited that the movement of the magnet armature starts at a certain current value and an inductance change has the consequence of which the time derivation of the Current through the solenoid, which by means of the voltage drop on Resistance is measured, its sign changes. It is suitable the known device for a basic function check of this type, to determine if the magnet armature is movable, however, only the onset of movement can be determined.
Weiterhin ist in der älteren Anmeldung P 36 33 107.4 der Anmelderin ein Verfahren zur Steuerung eines elektrisch zwischen zwei Schaltstellungen gesteuerten Ventils beschrieben. Die Istschaltzeiten des Ventils werden erfaßt durch eine Schaltstellungsgebereinrichtung, die beide Schaltstellungen des Ventils signalisiert und die mit einer elektrischen Steuereinrichtung verbunden ist. Durch die Steuereinrichtung erfolgt eine Steuerung des elektrisch gesteuerten Ventils oder eine Korrektur der Steuerzeiten des Ventils. Hierzu ist das Ventil mit einem Ventilschließglied versehen, welches gegenüber einem Führungsgehäuse isoliert und mit einer Meßspannungsquelle verbunden ist. In der offenen Stellung des Ventils liegt dieses an einem Anschlag an, der mit dem Masseanschluß der Meßspannungsquelle verbunden ist. Dagegen erfolgt in geschlossener Stellung eine Anlage des Ventilschließgliedes am Ventilsitz, der ebenfalls mit dem Masseanschluß der Meßspannungsquelle verbunden ist. Zwar lassen sich hierdurch die jeweiligen Endlagen des Ventilsschließgliedes erfassen, es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei Einspritzsystemen für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Dieselmotoren, eine genauere Kenntnis der Schaltzeiten oder der Schaltzeitpunkte des Magnetventils erforderlich ist, um die bei derartigen Systemen geforderte Genauigkeit bei der Bemessung der Einspritzmenge besser realisieren zu können.Furthermore, in the earlier application P 36 33 107.4 is the applicant a method of controlling an electrical between two Switch positions controlled valve described. The actual switching times of the valve are detected by a switch position transmitter device, which signals both switching positions of the valve and which is connected to an electrical control device. By the control device controls the electrically controlled Valve or a correction of the valve timing. For this purpose, the valve is provided with a valve closing member, which insulated from a guide housing and with a measuring voltage source connected is. This is in the open position of the valve to a stop that is connected to the ground connection of the measuring voltage source connected is. In contrast, takes place in the closed position a system of the valve closing member on the valve seat, which also is connected to the ground connection of the measuring voltage source. This allows the respective Record the end positions of the valve closing element, but it has emphasized that in injection systems for internal combustion engines, especially for diesel engines, a more precise knowledge of the switching times or the switching times of the solenoid valve is required, the accuracy of the design required for such systems the injection quantity can be realized better.
Aus der DE-OS 34 23 505 ist weiter eine gattungsgemäße Einrichtung bekannt, die ähnlich wie die in der DE-OS 22 51 472 beschriebene und bereits oben gewürdigte Einrichtung arbeitet. Bei der Einrichtung gemäß DE-OS 34 23 505 wird nämlich der von einem steuerbaren Schalter an die Magnetspule angelegte Strom durch einen Strommeßwiderstand in eine Spannung gewandelt und einem Differenzierglied zugeführt, dem eine verhältnismäßig komplizierte Auswerteschaltung nachgeschaltet ist. Es wird daher nicht die Induktion überwacht, sondern durch ein Differenzierglied eine vom Spulenstrom abgeleitete Spannung. Zwar hängt die Eingangsspannung des Differenzierglieds von der Induktivität der Magnetspule ab, jedoch ist dies nicht mit einer Induktionsüberwachung gleichzusetzen. From DE-OS 34 23 505 a generic device is known which is similar like that described in DE-OS 22 51 472 and already above recognized facility works. When setting up according to DE-OS 34 23 505 is namely that of a controllable switch the current applied by a current measuring resistor in converted a voltage and fed to a differentiator, the a relatively complicated evaluation circuit downstream is. The induction is therefore not monitored, but by a Differentiator a voltage derived from the coil current. Though the input voltage of the differentiator depends on the inductance the solenoid, but this is not with induction monitoring equate.
Bei den zuvor beschriebenen Verfahren bzw. Einrichtungen erfolgte daher eine Überwachung des durch die Magnetspule fließenden Betätigungsstroms für die Magnetspule. Daher lassen sich mit den bekannten Verfahren bzw. Einrichtungen keine Zustände des Magnetventils überwachen, in welchen der Betätigungsstrom fehlt. Eine derartige Überwachung ist aber insbesondere für das Ausschaltverhalten, wenn also die Magnetspule nicht mehr von einem Strom durchflossen wird, von Bedeutung.Therefore, in the previously described methods and devices monitoring the actuating current flowing through the solenoid for the solenoid. Therefore, with the known Processes or devices do not monitor the status of the solenoid valve, in which the actuating current is missing. Such surveillance but is especially for the switch-off behavior, if so the solenoid is no longer traversed by a current of Importance.
Aus der DE-OS 26 02 906 ist weiter eine Fehlererkennungseinrichtung in einer mit einer Magnetspule arbeitenden Anordnung bekannt. Mit der bekannten Einrichtung soll eine Vorwarnung für Magnetspulen erreicht werden, deren Anker innerhalb einer vorgegebenen Zeit in seine Ausgangslage zurückgekehrt sein muß. Hierzu soll ein Signal erzeugt werden, welches den Zeitpunkt anzeigt, zu dem der Spulenanker seinen Sitz angenommen hat, und es wird ein vorbestimmtes Zeitintervall gebildet, in dem das die Sitzeinnahme anzeigende Signal liegen soll, anderenfalls wird eine Fehlermeldung ausgegeben. Hierzu ist eine Einrichtung zur Feststellung der Sitzeinnahme des Spulenankers vorgesehen, die einen vom Strom durch die Magnetspule durchflossenen Widerstand sowie eine auf den Umkehrpunkt des zeitlichen Stromverlaufs ansprechende Einrichtung aufweist, die an den Widerstand angeschlossen ist. Diese Komponenten sind in einem sogenannten Wendedetektor zusammengeschaltet. Hierbei wird ein erstes RC-Glied aus einem Kondensator und einem Widerstand gebildet und ein zweites RC-Glied aus einem weiteren Widerstand und einem weiteren Kondensator. Diese RC-Glieder sprechen auf Spannungsschwankungen am Fühlerwiderstand an, wenn der Strom in der Magnetspulenwicklung schwankt. Demnach wird auch hier der Strom durch den Fühlerwiderstand bzw. die sich hieraus ergebende Spannungsänderung ausgenutzt. DE-OS 26 02 906 is also an error detection device known in an arrangement working with a magnetic coil. With The known device is to achieve a pre-warning for solenoids be, whose anchors within a predetermined time Starting position must have returned. For this purpose, a signal is to be generated which indicates the time at which the coil anchor has taken its seat, and it becomes a predetermined time interval formed in which the signal indicating seat occupancy lies otherwise an error message is output. This is a device for determining the seat occupancy of the coil anchor provided that a current flows through the solenoid Resistance as well as one on the reversal point of the temporal current curve Appealing device connected to the resistor is. These components are in a so-called turning detector interconnected. Here, a first RC link is made from one Capacitor and a resistor formed and a second RC element consisting of a further resistor and a further capacitor. These RC elements respond to voltage fluctuations at the sensor resistance on when the current in the solenoid winding fluctuates. Accordingly, the current through the sensor resistance or resulting voltage change exploited.
Aus der DE-OS 31 50 814 ist weiter eine Vorrichtung zur berührungslosen Bestimmung der Schaltstellung des Ankers eines Elektromagneten bekannt, bei der die Arbeitswicklung des Elektromagneten selbst gleichzeitig auch die Meßspule für die Stellungsanzeige des Ankers bildet. Die Induktivität der Arbeitswicklung ändert sich in Abhängigkeit von der Stellung des Magnetankers. Aus dieser Änderung der Induktivität der Arbeitswicklung des Elektromagneten wird ein Meßsignal für die Stellung des Magnetankers abgeleitet und ausgewertet.From DE-OS 31 50 814 is a device for contactless Determination of the switching position of the armature of an electromagnet known in which the working winding of the electromagnet itself at the same time also the measuring coil for the position indicator of the armature forms. The inductance of the work winding changes depending on from the position of the magnet armature. From this change of Inductance of the working winding of the electromagnet becomes a measurement signal derived and evaluated for the position of the magnet armature.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Verfügung zu stellen, mit denen eine bessere Kontrolle der mechanischen Bewegung eines Magnetventilankers ermöglicht wird.The invention is based, a method and a task Provide facility with which to have better control the mechanical movement of a solenoid valve armature becomes.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat insbesondere den Vorteil, daß nunmehr Schaltpunkte des Magnetventilankers beziehungsweise die dazugehörigen Zeiten festgestellt werden können, die nach dem Stand der Technik nicht direkt überwacht werden können. Hierzu zählen beispielsweise im Ausschaltbereich des Magnetventils der Schaltzeitpunkt "BOP", der den Beginn des Ausschalt vorgangs angibt, oder der Schaltzeitpunkt "EIP", das tatsächliche Ende der Einspritzung. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß sich dieses meßtechnisch auf zahlreiche unterschiedliche Arten verwirklichen läßt. Insgesamt wird mit dem erfindungs gemäßen Verfahren daher die Genauigkeit der Bemessung der Einspritzmenge wesentlich erhöht, da nunmehr auch zusätzliche Parameter berücksichtigt werden können, und hierdurch erfolgt eine wesentliche Verbesserung der Steuer- beziehungsweise Regelkreise für solche Systeme.The method according to the invention has the particular advantage that now switching points of the solenoid valve armature or the associated Times can be determined according to the state technology cannot be monitored directly. For this count, for example, in the switch-off area of the solenoid valve the switching time "BOP", which is the beginning of the switch-off indicates operation, or the switching time "EIP", the actual end of injection. Another advantage of the inventive method is that this metrologically in numerous different ways can be realized. Overall, the invention method according to the accuracy of the design the injection quantity significantly increased, since now also additional parameters can be taken into account, and this results in a significant improvement in tax or control loops for such systems.
Vorteilhafterweise wird gemäß der Erfindung die Induktion der Magnetwicklung direkt überwacht. Hierdurch ergibt sich ein besonders geringer Bauteilaufwand und daher eine besonders geringe Störanfälligkeit.According to the invention, induction is advantageous directly monitors the magnetic winding. This gives a particularly low component effort and therefore a particularly low susceptibility to failure.
Es kann jedoch auch wünschenswert sein, die Induktion der Magnetwicklung mit einer Meßspule zu überwachen, um beispielsweise für ein spezielles Meßproblem durch Auslegung der Meßspule besonders vorteilhafte Bedingungen zu schaffen. Hierzu wird vorteilhafterweise die Induktion der Magnetwicklung mit einem Übertrager überwacht, dessen Primärseite die Magnetwicklung und dessen Sekundärseite die Meßspule bildet.However, induction may also be desirable monitor the magnetic winding with a measuring coil, for example for a special measurement problem Design of the measuring coil particularly advantageous conditions to accomplish. Induction is advantageously used for this purpose monitors the magnetic winding with a transformer, the Primary side of the magnetic winding and its secondary side the measuring coil forms.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus welchem weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. In Fig. 1 ist schematisch der Zusammenhang zwischen Induktivität einer Magnetspule und der Frequenz bei geschlossenem beziehungsweise geöffnetem Magnetventil dargestellt, Fig. 2a zeigt ein schematisches Blockschalt bild eines Magnetventils mit Magnetwicklung und zugeordneter Ansteuerschaltung, Fig. 2b eine erste bevorzugte Aus führungsform der Erfindung mit direkter Ankopplung der Nachweisschaltung an die Magnetwicklung und Fig. 2c eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung mit einem Übertrager zwischen Magnetwicklung und Auswerte schaltung. In Fig. 3 sind beispielhaft Signale in ihrer zeitlichen Abhängigkeit dargestellt, die bei der in Fig. 2c dargestellten Ausführungsform der Erfindung gemessen wurden.The invention is explained in more detail below with the aid of a preferred exemplary embodiment shown in the drawing, from which further advantages and features emerge. In Fig. 1, the relationship between the inductance of a solenoid and the frequency is shown with the solenoid valve closed or open, Fig. 2a shows a schematic block diagram of a solenoid valve with a magnetic winding and associated control circuit, Fig. 2b shows a first preferred embodiment of the invention with direct Coupling the detection circuit to the magnetic winding and Fig. 2c another preferred embodiment of the invention with a transformer between the magnetic winding and evaluation circuit. In Fig. 3, signals are shown as an example in their time dependence that in Fig. 2c illustrated embodiment of the invention were measured in the.
Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Schal tungsanordnung zur Überwachung und Detektion von Schalt zeitpunkten eines Magnetventils in einem Einspritzsystem zur Brennstoffversorgung einer Brennkraftmaschine, insbe sondere eines Dieselmotors, beziehungsweise um das zuge hörige Verfahren.The embodiment is a scarf arrangement for monitoring and detection of switching times of a solenoid valve in an injection system for supplying fuel to an internal combustion engine, esp special of a diesel engine, or to the proper procedures.
In Fig. 1 ist schematisch der grundsätzliche Zusammenhang zwischen der Induktivität L eines Magnetventils und der Frequenz f dargestellt. Zwischen dem geschlossenen Zu stand des Magnetventils, der durch eine durchgezogene Kurve dargestellt ist, und dem geöffneten Zustand (strich punktierte Kurve) besteht ein deutlicher Unterschied. Grundsätzlich verhältnismäßig einfach ist die Feststellung eines Schaltpunkts des Magnetventils solange, wie Energie im Magnetkreis vorhanden ist. Das Ausschaltverhalten, bei welchem die Magnetspule nicht mehr von einem Strom durchflossen ist, läßt sich jedoch nicht so einfach über wachen, was besonders bei solchen schnell schaltenden Magnetventilen eine Rolle spielt, bei denen - gegebenenfalls durch zusätzliche Schaltungsmaßnahmen - besondere Vorkehrungen getroffen wurden, um die Energie in das Magnetsystem schnell hinein- als auch wieder herauszubringen (nieder induktive Systeme), um besonders schnelle Schaltvorgänge zu erreichen.In Fig. 1 the basic relationship between the inductance L of a solenoid valve and the frequency f is shown schematically. There is a clear difference between the closed state of the solenoid valve, which is represented by a solid curve, and the open state (dash-dotted curve). Basically, it is relatively simple to determine a switching point of the solenoid valve as long as there is energy in the magnetic circuit. The switch-off behavior, in which the solenoid is no longer flowed through by a current, however, cannot be monitored so easily, which is particularly important in the case of such fast-switching solenoid valves in which - if necessary by means of additional circuit measures - special precautions have been taken to ensure that Bringing energy into and out of the magnet system quickly (low inductive systems) in order to achieve particularly fast switching processes.
Fig. 2a zeigt schematisch stark vereinfacht die übliche Beschaltung eines Magnetventils MV. Zur Betätigung des Magnetankers, also des Schließglieds, ist eine Magnetspule L vorgesehen, die zwischen eine Versorgungsspannung UB und eine Leistungsendstufe geschaltet ist, deren anderer Anschluß an Masse liegt. In den Fig. 2a, b, c ist diese Leistungsendstufe symbolisch durch einen Endstufen transistor T dargestellt. Die Magnetspule L ist daher zwischen die Versorgungsspannung UB und den Kollektor des Transistors T geschaltet und der Emitter des Transis tors T liegt an Masse. Die Basis des Transistors T ist zur getakteten Stromversorgung der Magnetspule L an ein Steuergerät 10 angeschlossen, welches ein Taktsignal an die Basis abgibt. Fig. 2a shows schematically the simplified wiring of a solenoid valve MV. To actuate the magnet armature, that is to say the closing element, a magnet coil L is provided, which is connected between a supply voltage U B and a power output stage, the other connection of which is connected to ground. This output stage is shown in Figs. 2a, b, c symbolically by a transistor T amplifiers shown. The solenoid L is therefore connected between the supply voltage U B and the collector of the transistor T and the emitter of the transistor T is grounded. The base of the transistor T is connected to a control unit 10 , which emits a clock signal to the base, for the clocked power supply of the magnetic coil L.
Bei den bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsge mäßen Einrichtung, welche in Fig. 2b und 2c dargestellt sind, ist die Beschaltung der Magnetspule L ebenso wie in Fig. 2a, jedoch ist zur Vereinfachung der Darstellung das Steuergerät 10 von Fig. 2a in den Fig. 2b und 2c weggelassen.In the preferred embodiments of the device according to the invention, which are shown in FIGS . 2b and 2c, the wiring of the solenoid L is the same as in FIG. 2a, but to simplify the illustration, the control device 10 of FIG. 2a is in FIG. 2b and 2c omitted.
Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung, welche in Fig. 2b gezeigt ist, ist direkt an die beiden Anschluß punkte der Magnetspule L des Magnetventils eine Einrichtung A angeschlossen, welche auf geeignete Weise eine Kopplung und Detektion der Induktivitätsänderung der Magnetspule L vornimmt. Der Ausgang der Kopplungseinrichtung A ist an den Eingang eines Verstärkers B angeschlossen, dem eine Anzeigevorrichtung C nachgeschaltet ist. In the first embodiment of the invention, which is shown in Fig. 2b, a device A is connected directly to the two connection points of the solenoid L of the solenoid valve, which device performs a coupling and detection of the change in inductance of the solenoid L in a suitable manner. The output of the coupling device A is connected to the input of an amplifier B, which is followed by a display device C.
Von dieser ersten Ausführungsform unterscheidet sich die in Fig. 2c gezeigte weitere vorteilhafte Ausführungs form der Erfindung durch die Art der Auskopplung des Induktivitätssignals von der Magnetspule L. Hierzu ist in Fig. 2c ein Übertrager Ü vorgesehen, dessen Primär wicklung von der Magnetwicklung L gebildet wird und dessen Sekundärwicklung eine Meßspule L 1 ist. Hieran schließen sich die Kopplungseinrichtung A, die eine Detektion der Induktivitätsänderung vornimmt, sowie der nachgeschaltete Verstärker B und die diesem wiederum nachgeschaltete Anzeigevorrichtung C an, wie sie bereits voranstehend im Zusammenhang mit Fig. 2b besprochen wurden.From this first embodiment, the further advantageous embodiment of the invention shown in FIG. 2c differs by the type of decoupling of the inductance signal from the magnetic coil L. For this purpose, a transformer U is provided in FIG. 2c, the primary winding of which is formed by the magnetic winding L. and whose secondary winding is a measuring coil L 1 . This is followed by the coupling device A, which detects the change in inductance, as well as the downstream amplifier B and the display device C, which is in turn connected downstream thereof, as have already been discussed above in connection with FIG. 2b.
Die Funktionsweise der in den Fig. 2b und 2c dargestell ten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung wird aus dem Zeitdiagramm gemäß Fig. 3 deutlich, welches die zeitliche Abhängigkeit von Signalintensitäten zeigt, welche bei der Fig. 2c gezeigten Ausführungsform auftreten; entsprechendes gilt sinngemäß für die Ausführungsform gemäß Fig. 2b, da sich die Art der Ankopplung des Induk tivitätsignals der Magnetspule L nicht grundsätzlich auf die in Fig. 3 dargestellten Signale auswirkt.The functioning of the embodiments of the device according to the invention shown in FIGS. 2b and 2c is clear from the time diagram according to FIG. 3, which shows the temporal dependence on signal intensities which occur in the embodiment shown in FIG. 2c; the same applies analogously to the embodiment according to FIG. 2b, since the type of coupling of the inductance signal of the magnet coil L does not fundamentally affect the signals shown in FIG. 3.
Fig. 3 zeigt schematisch den Zusammenhang zwischen den Steuerimpulsen, welche an der Basis des Transistors T bei den besprochenen Ausführungsformen anliegen, sowie dem Strom durch die Magnetspule L und dem von der Koppelein richtung A abgenommenen und in der Anzeigevorrichtung C dargestellten Spannungssignal an der Meßspule L 1 der Ausführungsform gemäß Fig. 2c. Fig. 3 shows schematically the relationship between the control pulses which are applied to the base of the transistor T in the embodiments discussed, and the current through the solenoid L and the direction A removed from the Koppelein and shown in the display device C voltage signal at the measuring coil L. 1 of the embodiment according to FIG. 2c.
Der eigentlich interessierende Kurvenverlauf ist das Hubsignal der Nadel des Magnetventils. Nach Abschalten des Steuerimpulses für die Leistungsendstufe, welche die Magnetwicklung L ansteuert, fällt entsprechend der Strom durch die Magnetwicklung L ab. Danach zeigen sowohl der Steuerimpuls als auch der Strom durch die Magnetspule L einen im wesentlichen unveränderten glatten Verlauf, aus dem daher keine Informationen über das eigentlich interessierende Signal, nämlich den Nadelhub des Ankers des Magnetventils, gewonnen werden können.The curve course that is actually interesting is that Stroke signal of the solenoid valve needle. After switching off of the control pulse for the power output stage, which drives the magnetic winding L, falls accordingly Current through the magnetic winding L. After that, both show the control pulse as well as the current through the solenoid L an essentially unchanged smooth course, from which therefore no information about that actually signal of interest, namely the needle stroke of the armature of the solenoid valve can be obtained.
Wie aus der schematischen Darstellung von Fig. 3 deutlich wird, liegt der Schaltzeitpunkt "BOP", der den Beginn des tatsächlichen (mechanischen) Schließens der Magnetventil nadel angibt, zeitlich hinter dem Abschaltzeitpunkt sowohl des Steuerimpulses für die Leistungsendstufe T der Magnet wicklung L als auch des durch die Magnetwicklung L fließenden Stromsignals.As is clear from the schematic representation of Fig. 3, the switching time "BOP", which indicates the start of the actual (mechanical) closing of the solenoid valve needle, is behind the switch-off time of both the control pulse for the power output stage T of the magnet winding L and of the current signal flowing through the magnetic winding L.
Zeitlich noch später liegt der Schaltzeitpunkt "EIP", der das Ende der tatsächlichen Brennstoffeinspritzung angibt. Auch dieser Schaltzeitpunkt läßt sich daher weder durch eine Überwachung der Steuerimpulse noch eine Über wachung des Stroms durch die Magnetwicklung L feststellen.The switching time "EIP" is still later, which is the end of the actual fuel injection indicates. This switching time can therefore neither by monitoring the control impulses monitor the current through the magnetic winding L.
Gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch, bei welcher direkt die Induktion der Magnetwicklung L überwacht wird, ergeben sich für die Schaltzeitpunkte BOP und EIP ent sprechende, wenn auch kleine Spannungssignale an der Meßspule L 1 von Fig. 2c. Die auftretenden Spannungs spitzen im Spannungssignal an der Meßspule L 1 liegen, wie aus Fig. 3 deutlich wird, kurz hinter den eigent lichen (mechanischen) Schaltzeitpunkten BOP und EIP; der zeitliche Abstand läßt sich gegebenenfalls durch Eichmessungen genau berücksichtigen.According to the present invention, however, in which the induction of the magnetic winding L is monitored directly, there are corresponding, if small, voltage signals at the measuring coil L 1 of FIG. 2c for the switching times BOP and EIP. The voltage peaks that occur in the voltage signal at the measuring coil L 1 are, as is clear from FIG. 3, shortly after the actual (mechanical) switching times BOP and EIP; the time interval can, if necessary, be precisely taken into account by calibration measurements.
Durch geeignete Meßverfahren beziehungsweise Meßeinrich tungen lassen sich die kleinen Spannungspeaks im Spannungs signal an der Meßspule L 1, die den Schaltzeitpunkten BOP mit 3,0 Volt beziehungsweise EIP mit einem geringeren Spannungswert zugeordnet sind, daher gemäß der vorliegenden Erfindung sicher feststellen und für Steuer- und Regelungs vorgänge bei der Brennstoffzumessung einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine ausnutzen.By means of suitable measuring methods or measuring devices, the small voltage peaks in the voltage signal at the measuring coil L 1 , which are assigned to the switching times BOP with 3.0 volts or EIP with a lower voltage value, can therefore be reliably determined according to the present invention and for control and Take advantage of control processes in the fuel metering of an injection system for an internal combustion engine.
Claims (5)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873730523 DE3730523A1 (en) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | METHOD AND DEVICE FOR DETECTING THE SWITCHING TIMES OF SOLENOID VALVES |
| PCT/DE1988/000552 WO1989002648A1 (en) | 1987-09-11 | 1988-09-08 | Process and device for detecting the switching times of electrovalves |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873730523 DE3730523A1 (en) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | METHOD AND DEVICE FOR DETECTING THE SWITCHING TIMES OF SOLENOID VALVES |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3730523A1 DE3730523A1 (en) | 1989-03-30 |
| DE3730523C2 true DE3730523C2 (en) | 1991-04-04 |
Family
ID=6335779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19873730523 Granted DE3730523A1 (en) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | METHOD AND DEVICE FOR DETECTING THE SWITCHING TIMES OF SOLENOID VALVES |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3730523A1 (en) |
| WO (1) | WO1989002648A1 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4314009A1 (en) * | 1993-04-23 | 1994-11-03 | System Elektronik Gmbh Berlin | Circuit |
| DE4433209A1 (en) * | 1994-09-17 | 1996-03-21 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Method for determining the armature impact time when a solenoid valve is de-energized |
| DE19806619A1 (en) * | 1998-02-18 | 1999-08-19 | Lsp Innovative Automotive Sys | Electromagnetic setting device for engine valve control |
| DE10223014A1 (en) * | 2002-05-22 | 2003-12-04 | Woodward Governor Germany Gmbh | Monitoring electromagnetically-controlled injector pumps for Diesel engines, detects valve blockage from effects on excitation voltage waveform |
| DE102008022953A1 (en) * | 2008-05-09 | 2009-11-26 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Device and method for operating and monitoring a solenoid valve of an electric parking brake |
| DE102014206265A1 (en) | 2014-04-02 | 2015-10-08 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for operating a feed pump |
| DE102014206317A1 (en) | 2014-04-02 | 2015-10-08 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for detecting a closing time of a metering valve |
| DE102015204545A1 (en) | 2015-03-13 | 2016-09-15 | Robert Bosch Gmbh | Evaluation method and device for diagnosing a metering valve |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5053911A (en) * | 1989-06-02 | 1991-10-01 | Motorola, Inc. | Solenoid closure detection |
| DE4010198A1 (en) * | 1990-03-30 | 1991-10-02 | Bosch Gmbh Robert | METHOD FOR MONITORING INDUCTIVE LOADS FOR ERRORS |
| DE4011217A1 (en) * | 1990-04-06 | 1991-10-10 | Lucas Ind Plc | Controlling magnetic-valve in antilocking braking system - ascertaining function of valve by tapping voltage of transistor setting current flow through solenoid |
| DE4013393A1 (en) * | 1990-04-26 | 1991-10-31 | Lucas Ind Plc | Electromagnetic valve function monitoring method - measuring coil voltage and/or current fluctuations after applying actuating current |
| DE4130040A1 (en) * | 1991-09-10 | 1993-03-11 | Heidelberger Druckmasch Ag | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR MONITORING AN ELECTROMAGNETICALLY ACTUATED CLUTCH |
| DE4130710A1 (en) * | 1991-09-14 | 1993-03-18 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Drive circuit for electromagnetic fuel injection valves - has single power drive stage operating several valves via multiplexing controller |
| DE4130712A1 (en) * | 1991-09-14 | 1993-03-18 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Driver for electromagnetic fuel injection valve - has ancillary circuit that responds when valve is fully open to reduce drive current, to hold level |
| DE4130711A1 (en) * | 1991-09-14 | 1993-03-18 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Electromagnetic actuator driver for IC engine fuel injector - measures current and valve displacement to allow current to be reduced once valve has fully responded |
| DE4142996A1 (en) * | 1991-12-24 | 1993-07-01 | Bosch Gmbh Robert | METHOD FOR MEASURING THE MECHANICAL MOVEMENT OF A SOLENOID VALVE ARMOR, ESPECIALLY ELECTRICALLY CONTROLLED INJECTION SYSTEMS |
| DE4143040C1 (en) * | 1991-12-24 | 1993-07-08 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De | |
| DE4232454C2 (en) * | 1992-09-28 | 1994-09-01 | Herion Werke Kg | Electronic circuitry |
| DE4237706C2 (en) * | 1992-11-07 | 1996-09-12 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Device for detecting the time of impact for the armature of a solenoid valve |
| US5524484A (en) * | 1993-12-22 | 1996-06-11 | Westinghouse Electric Corporation | Solenoid operated valve diagnostic system |
| WO1995024571A1 (en) * | 1994-03-07 | 1995-09-14 | Klaus Michel | Monitoring and controlling device for magnetically controllable energy conversion systems |
| DE19505219A1 (en) * | 1995-02-16 | 1996-08-22 | Juergen Weimer | Appts recognising position of electromagnetic adjusters |
| FR2743933B1 (en) * | 1996-01-22 | 1998-04-24 | Limours Const Elect Electro | ELECTROMAGNETIC ACTUATOR, DEVICE AND METHOD FOR MEASURING THE CURING TIME OF A PASTE, USING THE SAME, AND MULTI-POSITION AUTOMATIC PRISOMETER INCLUDING THIS DEVICE |
| DE19736773A1 (en) * | 1997-08-23 | 1999-02-25 | Bosch Gmbh Robert | Sensor arrangement for detecting the position of an electromagnetically moved armature |
| US6657847B1 (en) | 1999-07-13 | 2003-12-02 | Siemens Automotive Corporation | Method of using inductance for determining the position of an armature in an electromagnetic solenoid |
| DE19938779B4 (en) * | 1999-08-16 | 2007-06-21 | Siemens Ag | Circuit and method for determining the offset error in an offset error-prone measurement of the coil current of an electromagnetic actuator |
| CN100408399C (en) * | 2003-07-31 | 2008-08-06 | 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 | Method and device for producing and/or adjusting an electromagnetically controllable actuator |
| KR101120978B1 (en) * | 2003-07-31 | 2012-03-05 | 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 | / Method and Device for Producing and/or Adjusting an Electromagnetically Controllable Actuator |
| WO2005009815A2 (en) * | 2003-07-31 | 2005-02-03 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Method for determining the drive current for an actuator |
| ITTO20030921A1 (en) | 2003-11-20 | 2005-05-21 | Fiat Ricerche | CONTROL DEVICE OF ELECTRO-ACTUATORS WITH DETECTION OF THE END OF IMPLEMENTATION AND METHOD OF DETECTING THE END OF IMPLEMENTATION OF AN ELECTRO-ACTUATOR. |
| DE102005050338A1 (en) | 2005-10-20 | 2007-05-03 | Siemens Ag | Method for checking a valve |
| DE102007032949B4 (en) | 2007-07-14 | 2019-04-25 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Method for determining the delivery rate or the number of actuations of a fluid pump, in particular in an electronic motor vehicle brake system |
| DE102007032950A1 (en) * | 2007-07-14 | 2009-01-15 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Method for measuring the admission pressure on an analogized, electromagnetically controlled hydraulic valve |
| DE102008024086A1 (en) * | 2008-05-17 | 2009-11-19 | Daimler Ag | Valve drive device |
| DE102009043124B4 (en) * | 2009-09-25 | 2011-06-01 | Continental Automotive Gmbh | Method and device for determining a fuel pressure applied to a direct injection valve |
| DE102010032443A1 (en) * | 2010-07-28 | 2011-07-07 | Audi Ag, 85057 | Method for determining operability of electromagnetically working mechanical lock in motor car, involves obtaining waveforms concerning current value and determining defect of locking device and position of check body using waveforms |
| DE102011117295A1 (en) * | 2011-11-01 | 2013-05-02 | Focke & Co. (Gmbh & Co. Kg) | Method for detecting faults and detecting the valve lift of a glue valve |
| DE102014226505A1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Robert Bosch Gmbh | Electrical determination of characteristics of magnetic switching valves |
| DE102015014733A1 (en) | 2015-11-13 | 2016-07-21 | Daimler Ag | Injector for injecting fuel into an internal combustion engine |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2251472C3 (en) * | 1972-10-20 | 1983-11-10 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Circuit arrangement for controlling the mechanical movement of a solenoid valve armature |
| US3988664A (en) * | 1975-02-18 | 1976-10-26 | Burroughs Corporation | System for predicting or detecting a fault in a solenoid utilization system |
| US4368501A (en) * | 1980-09-26 | 1983-01-11 | Dover Corporation | Control of electro-magnetic solenoid |
| DE3150814A1 (en) * | 1981-12-22 | 1983-06-30 | Herion-Werke Kg, 7012 Fellbach | Device for the contact-free determination of the switching position of the armature of an electromagnet |
| GB2129163B (en) * | 1982-10-21 | 1986-07-30 | Lucas Ind Plc | Liquid fuel pumping apparatus |
| CH664232A5 (en) * | 1984-05-23 | 1988-02-15 | Sodeco Compteurs De Geneve | METHOD AND CIRCUIT FOR CONTROLLING AN ELECTROMAGNET. |
| DE3633107A1 (en) * | 1986-04-10 | 1987-10-15 | Bosch Gmbh Robert | FUEL INJECTION DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
| DE3624231A1 (en) * | 1986-07-18 | 1988-01-28 | Honeywell Regelsysteme Gmbh | Method for indicating solenoid-valve operation and a circuit arrangement for carrying out the method |
-
1987
- 1987-09-11 DE DE19873730523 patent/DE3730523A1/en active Granted
-
1988
- 1988-09-08 WO PCT/DE1988/000552 patent/WO1989002648A1/en unknown
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4314009A1 (en) * | 1993-04-23 | 1994-11-03 | System Elektronik Gmbh Berlin | Circuit |
| DE4433209A1 (en) * | 1994-09-17 | 1996-03-21 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Method for determining the armature impact time when a solenoid valve is de-energized |
| DE19806619A1 (en) * | 1998-02-18 | 1999-08-19 | Lsp Innovative Automotive Sys | Electromagnetic setting device for engine valve control |
| DE10223014A1 (en) * | 2002-05-22 | 2003-12-04 | Woodward Governor Germany Gmbh | Monitoring electromagnetically-controlled injector pumps for Diesel engines, detects valve blockage from effects on excitation voltage waveform |
| DE102008022953A1 (en) * | 2008-05-09 | 2009-11-26 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Device and method for operating and monitoring a solenoid valve of an electric parking brake |
| DE102014206265A1 (en) | 2014-04-02 | 2015-10-08 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for operating a feed pump |
| DE102014206317A1 (en) | 2014-04-02 | 2015-10-08 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for detecting a closing time of a metering valve |
| DE102015204545A1 (en) | 2015-03-13 | 2016-09-15 | Robert Bosch Gmbh | Evaluation method and device for diagnosing a metering valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1989002648A1 (en) | 1989-03-23 |
| DE3730523A1 (en) | 1989-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3730523C2 (en) | ||
| DE3843138C2 (en) | ||
| DE3817770C2 (en) | ||
| DE102005044886B4 (en) | Apparatus and method for detecting an end of movement of a valve piston in a valve | |
| DE10235188B3 (en) | Method for determining the position of an actuating element of an electrically drivable actuator, associated circuit arrangement and device | |
| DE102011075521B4 (en) | Method for detecting a closing time of a valve having a coil drive and valve | |
| DE4308811B9 (en) | Method and device for controlling a solenoid-controlled fuel metering device | |
| EP1057701B1 (en) | Steering column locking device for a vehicle steering | |
| DE2602906C2 (en) | ||
| DE3942836A1 (en) | METHOD FOR DETECTING THE MOTION AND POSITION OF A COMPONENT OF A INDUCTIVE ELECTRICAL CONSUMER THROUGH MAGNETIC INTERACTION BETWEEN TWO END POSITIONS | |
| DE2805876C2 (en) | ||
| DE4142996A1 (en) | METHOD FOR MEASURING THE MECHANICAL MOVEMENT OF A SOLENOID VALVE ARMOR, ESPECIALLY ELECTRICALLY CONTROLLED INJECTION SYSTEMS | |
| DE3543055C1 (en) | Circuit arrangement for driving an electromagnet | |
| DE4013393A1 (en) | Electromagnetic valve function monitoring method - measuring coil voltage and/or current fluctuations after applying actuating current | |
| DE3807278A1 (en) | Method for the safety-testing of magnetic valves and measuring arrangement for carrying out the method | |
| EP1165944B1 (en) | Method of determining the position of an armature | |
| EP3642473B1 (en) | Device for sensing the state of an injector | |
| DE19611885B4 (en) | Method and device for controlling an electromagnetic switching element | |
| DE19645062A1 (en) | Method for detecting the closing of a solenoid | |
| DE3543017C1 (en) | Circuit arrangement for the periodic control of an electromagnet | |
| EP0573437B1 (en) | Device for determining the start of injection in a fuel-injection valve | |
| WO2008090047A1 (en) | Device and method for controlling an electromagnetic valve | |
| EP0890217B1 (en) | System for detecting abutment and blocking in a stepped motor | |
| EP3893006A1 (en) | Electrical circuit and method for galvanically separate, all-current sensitive differential current measurement with high resolution | |
| DE10108425C1 (en) | Electromagnetic valve monitoring unit, consists of switching circuit, differentiating units, comparator and monostable member |
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 | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |