ES2281153T3 - Procedimiento para la activacion de un consumidor electromagnetico. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la activación de un consumidor electromagnético (100), que comprende un elemento móvil, especialmente de una válvula magnética para la activación de la dosificación de combustible a un motor de combustión interna, en el que dentro de una ventana de tiempo (t3, t4) se determina un instante de conmutación (BIP), en el que el elemento móvil alcanza una posición determinada, caracterizado porque la duración de tiempo (B) de la ventana de tiempo (t3, t4) se puede predeterminar de tal forma que la corriente (B), que fluye durante la ventana de tiempo (t3, t4) a través del consumidor (100), no excede un valor umbral (SW), siendo incrementada a partir de un valor inicial (BMIN) la duración de tiempo (B) de la ventana de tiempo cuando la corriente (IB) es menor que el valor umbral (SW) y se reduce la duración de tiempo (B) de la ventana de tiempo cuando la corriente (SW) es mayor que el valor umbral.
Description
Procedimiento para la activación de un
consumidor electromagnético.
La invención se refiere a un procedimiento para
la activación de un consumidor electromagnético de acuerdo con el
preámbulo de la reivindicación independiente.
Se conoce a partir del documento
DE-OS 44 20 282 un procedimiento para la activación
de un consumidor electromagnético. Allí se describe un dispositivo
para la activación de un consumidor, que comprende un elemento
móvil. En el consumidor se trata de una válvula magnética para la
activación de la dosificación de combustible en un motor de
combustión interna. Dentro de una ventana de tiempo se reconoce el
instante de la conmutación, en el que el elemento móvil alcanza una
posición determinada. Esto se lleva a cabo a través de la activación
del desarrollo temporal de una magnitud, que corresponde a la
corriente que fluye a través del consumidor. Durante la ventana de
tiempo, en la que se evalúa la corriente, está previsto que la
tensión, que se aplica en el consumidor, sea regulada o controlada
a un valor constante.
En la fase de arranque en frío, los conductos de
alimentación hacia el consumidor son de baja impedancia, de manera
que las corrientes alcanzan a tensión constante un nivel más elevado
que en el funcionamiento normal. Si está prevista una supervisión
de la corriente, que desconecta la fase final a partir de un valor
umbral determinado de la corriente, entonces esto puede conducir a
que la fase final sea desconectada por la supervisión de la
corriente.
Esto es especialmente problemático cuando
durante la ventana de tiempo, en la que se reconoce el instante de
conmutación, el consumidor está conectado con la tensión de
alimentación. En función de la duración de la ventana de tiempo se
incrementa la corriente, que fluye a través del consumidor, a
valores de diferente altura.
La invención tiene el cometido de predeterminar
de una manera adecuada, en un procedimiento para la activación de
un consumidor electromagnético del tipo mencionado al principio, la
duración de la ventana de tiempo, dentro de la cual se detecta el
instante de la conmutación. La ventana de tiempo debe ser
suficientemente grande para que se puede detecta el instante de la
conmutación. Por otra parte, la ventana de tiempo debe ser tan
pequeña que no conduzca a una subida de la corriente hasta valores
inadmisibles y, por lo tanto, a una desconexión de la fase
final.
A través del modo de proceder de acuerdo con la
reivindicación 1 de la invención se evitan desconexiones de la
corriente de la fase final durante la detección del instante de
conmutación. La ventana de tiempo, dentro de la cual se detecta el
instante de la conmutación, se predetermina de tal forma que es
posible, por una parte, una detección del instante de la
conmutación y, por otra parte, no se incrementa la corriente hasta
valores inadmisiblemente altos.
Las ventajas y las configuraciones convenientes
y los desarrollos de la invención se caracterizan en las
reivindicaciones dependientes.
A continuación se explica la invención con la
ayuda de las formas de realización representadas en el dibujo. La
figura 1 muestra una representación esquemática de la fase final, la
figura 2 muestra diferentes señales aplicadas sobre el tiempo y la
figura 3 muestra un diagrama de flujo para la ilustración del modo
de proceder de acuerdo con la invención.
A continuación se describe la invención en el
ejemplo de un consumidor. En el consumidor se trata especialmente
de una válvula magnética para el control de la dosificación de
combustible a un motor de combustión interna. El consumidor
comprende un elemento móvil, que está designado en una válvula
magnética habitualmente como aguja de válvula.
En la figura 1 se representa un dispositivo con
la ayuda de un diagrama de bloques. Un consumidor 100 está
conectado con una primera conexión con una tensión de alimentación
Ubat, la segunda conexión del consumidor 100 está en conexión con
la primera conexión de un medio de conmutación 110. La segunda
conexión del medio de conmutación 110 está en conexión con la
primera conexión de un medio de medición de la corriente 120. La
segunda conexión del medio de medición de la corriente está en
contacto con masa.
Las conexiones del consumidor 100 y las
conexiones del medio de medición de la corriente 20 impulsan una
unidad de control 130 con señales, que impulsan de nuevo al medio de
conmutación 110 con una señal de activación A.
En la forma de realización representada, el
consumidor 100, el medio de conmutación 110 y el medio de medición
de la corriente 120 están conectados en serie en esta secuencia.
Esta secuencia está seleccionada solamente a modo de ejemplo. Los
tres elementos pueden estar dispuestos también en otra secuencia.
Así, por ejemplo, el medio de conmutación puede estar dispuesto
también entre la tensión de alimentación y el consumidor. Por otro
lado, el medio de medición de la corriente 120 puede estar dispuesto
entre el medio de conmutación 110 y el consumidor 100 o bien entre
el consumidor 100 y la tensión de alimentación. Por otro lado, es
posible que estén previstos otros medios de conmutación,
especialmente uno entre el consumidor 100 y la tensión de
alimentación.
El medio de conmutación 110 está realizado de
una manera preferida como transistor, especialmente como transistor
de efecto de campo. El medio de medición de la corriente 120 está
configurado de una manera preferida como resistencia óhmica. En el
consumidor 100 se trata de una manera preferida de la bobina de una
válvula magnética, que se emplea para la dosificación de
combustible.
En la figura parcial 2a se registra la corriente
I, que fluye a través del consumidor 100, y con preferencia a
través del medio de medición de la corriente 120, sobre el tiempo.
En la figura 2aa se representa una dosificación o bien un proceso
de inyección. En el instante t1 se inicia la activación del
consumidor 100.
En este instante t1, se eleva la corriente de
forma empinada y se alcanza un primer valor S1. En este instante,
se abre el medio de conmutación. Si la corriente cae en un valor
determinado, entonces se cierra el medio de conmutación 110 y se
incrementa de nuevo la corriente al valor S1. El valor S1 se designa
también como corriente de
atracción.
atracción.
El periodo de tiempo entre el instante t1 y el
instante t2 se designa como aceleración libre de la corriente. A
ésta se conecta la regulación a la corriente de atracción.
En el instante t3 se inicia una ventana de
tiempo dentro de la cual el medio de conmutación 110 se encuentra
constantemente en su estado cerrado. Esto tiene como consecuencia
que se incrementa la corriente. En el instante tBIP, el elemento
móvil alcanza una nueva posición final en virtud de la fuerza
magnética. Esto tiene como consecuencia una modificación de la
inductividad del consumidor. Esto provoca una subida modificada de
la corriente. En el instante t4 termina la ventana de tiempo.
A partir del instante t4 se regula a un segundo
valor S2 para la corriente. Este valor se designa también como
corriente de retención. La activación del consumidor termina en el
instante t5, en el que se abre el medio de conmutación 110 y la
corriente cae hasta el instante t6 a 0.
El desarrollo de la corriente se representa
solamente de forma esquemática y puede adoptar también otras curvas
en otros tipos de válvulas magnéticas o en otros procedimientos de
activación. Especialmente el comportamiento durante la consecución
de la nueva posición final en el instante tBIP puede ser diferente.
Es esencial que en el instante de la conmutación tBIP el desarrollo
de la corriente presente una inflexión y/o una inestabilidad.
Habitualmente se reconoce esta inflexión a través de una evaluación
de la corriente.
Ahora es problemático que durante el periodo de
tiempo t3 a t4 el medio de conmutación 110 está cerrado
constantemente. Por lo tanto, en el caso de una resistencia óhmica
pequeña del consumidor 110 se incrementa la corriente en gran
medida en este periodo de tiempo. Esto puede conducir a que se
exceda un valor máximo admisible de la corriente y se desconecte la
fase final, es decir, que se abra el medio de conmutación 110 de
forma
duradera.
duradera.
Los instantes t3 y t4 definen una ventana de
tiempo dentro de la cual se detecta el instante de la conmutación.
En este caso está previsto que dentro de la ventana de tiempo el
medio de conmutación 110 se encuentra en su estado cerrado. A
través de la evaluación de la curva de la corriente dentro de la
ventana de tiempo se reconoce el instante de la conmutación tBIP.
Durante la ventana de tiempo, que se define a través de los
instantes t3 y t4, se impulsa el consumidor 100 con la tensión de
alimentación Ubat y se evalúa la curva de la corriente para la
determinación del tiempo de conmutación. Puesto que el consumidor es
impulsado en la ventana de tiempo con tensión de alimentación, se
simplifica la activación en la ventana de tiempo en una medida
esencial, y no es necesaria una regulación de la tensión.
Los límites para la ventana de tiempo t3 y t4 se
predeterminan de una manera ventajosa a partir del instante de la
conmutación tBIP de la activación precedente y de la anchura B de la
ventana de tiempo. En este caso se lleva a cabo el cálculo de una
manera preferida de acuerdo con la fórmula:
t3 = TBIP –
B/2
t4 = TBIP +
B/2
La anchura B de la ventana de tiempo se
predetermina en este caso como se describe en la figura 3.
\newpage
De acuerdo con la invención, a través de una
previsión de la ventana de tiempo, es decir, del intervalo de
tiempo entre los instantes t3 y t4, se limita la subida de la
corriente durante la ventana de tiempo. Esto se lleva a cabo
especialmente durante el arranque del motor de combustión
interna.
En la figura parcial 2b se registra la curva de
tiempo de la duración de la ventana de tiempo con una línea
continua. El valor máximo IB de la corriente I, que se detecta poco
antes del instante t4, se registra con una línea de trazos. Por
otro lado, el valor de la corriente SW se registra con una línea
doble. Se representan las relaciones en el funcionamiento normal no
perturbado.
En el instante 0, es decir, durante el arranque
del motor de combustión interna, se predetermina un valor mínimo
BMIN para la duración de la ventana de tiempo, es decir, en la
distancia entre t3 y t4. El valor máximo IB de la corriente se
encuentra claramente por debajo del valor umbral SW. Esto tiene como
consecuencia que durante la inyección siguiente se predetermine un
valor mayor para la ventaja de tiempo. Esto significa que la
duración B de la ventana de tiempo se incremente sobre el tiempo
varias fases hasta que se alcanza un valor máximo BMAX. El valor
BMIN se selecciona para que tampoco en condiciones desfavorables la
corriente máxima IB sea mayor que el valor máximo SW.
Simultáneamente con la subida de la duración B
de la ventana de tiempo se incrementa también el valor máximo IB de
la corriente. Pero el valor máximo no alcanza el valor umbral SW. El
valor umbral SW está seleccionado para que sea insignificantemente
menor que el valor máximo admisible de la corriente, en el que
reacciona la supervisión de la corriente.
A partir de la figura 2b se puede reconocer,
además, que el valor umbral SW no es constante, sino que se
predetermina en función de la tensión de la baterías Ubat, con la
que es impulsado el consumidor. Como se puede reconocer en la
figura 2b, este valor se incrementa lentamente durante el proceso de
arranque.
En la figura 3 se explica el modo de proceder de
acuerdo con la invención con la ayuda de un diagrama de flujo. De
una manera preferida, el modo de proceder de acuerdo con la
invención se realiza solamente una vez después del arranque del
motor de combustión interna. Esto significa que después del arranque
del motor de combustión interna se inicia el programa en la etapa
300.
En la etapa 310 siguiente, se coloca el valor B
para la ventana de tiempo en el valor mínimo BMIN. La consulta 320
siguiente verifica si el valor máximo de la corriente IB es mayor
que el valor umbral SW. Si éste no es el caso, es decir, si el
valor máximo IB de la corriente es menor que el valor umbral SW,
entones se incrementa en la etapa 330 la ventana de tiempo B en el
valor X.
El valor máximo IB de la corriente corresponde
al valor de la corriente, que existe en el instante t4. Si éste no
puede ser detectado o solamente con dificultad por medio de la
técnica de medición, entonces se puede utilizar también un valor de
la corriente directamente antes del instante t4 como valor máximo
IB. El valor máximo IB de la corriente corresponde al valor máximo
de la corriente que se mide en la ventana de tiempo. El valor
máximo IB de la corriente I se registra de una manera preferida
inmediatamente antes del final de la ventana de tiempo (t4).
La consulta 340 siguiente verifica si la anchura
B de la ventana de tiempo es mayor que el valor máximo BMAX. Si
éste es el caso, entonces el programa termina en la etapa 350.
Si éste no es el caso, se lleva a cabo de nuevo
la consulta 320. En el funcionamiento normal, se ejecutan las
etapas del programa 320, 330 y 340 varias veces, hasta que la
anchura B de la ventana de tiempo ha alcanzado el valor máximo
BMAX. Si éste es el caso, termina el procedimiento.
Si la consulta 320 reconoce que el valor máximo
IB de la corriente es mayor que el valor umbral SW, entonces se
reduce en la etapa 360 la anchura B de la ventana en la medida del
valor Y. La consulta 370 siguiente verifica si la anchura B es
menor o igual que el valor mínimo BMIN. Si éste no es el caso,
entonces se lleva a cabo de nuevo la consulta 320. Si éste es el
caso, entonces se coloca en la etapa 380 la anchura B en el valor
mínimo BMIN, y se realiza de nuevo la consulta 320.
Esto significa que el valor máximo de la
corriente IB es mayor que el valor umbral SW, de manera que se
reduce la anchura de la ventana B en el valor Y hasta que el valor
máximo IB de la corriente es menor que el valor umbral. De una
manera preferida, está previsto que no se quede por debajo del valor
inferior BMIN.
De acuerdo con la invención, a partir de un
valor inicial (BMIN) se incrementa la duración de tiempo de la
ventana de tiempo, cuando la corriente es menor que el valor umbral.
La duración de tiempo de la ventana de tiempo se incrementa hasta
que se ha alcanzado un valor máximo (BMAX) para la duración de
tiempo. La duración de tiempo de la ventana de tiempo se reduce
cuando la corriente es mayor que el valor umbral.
Claims (3)
1. Procedimiento para la activación de un
consumidor electromagnético (100), que comprende un elemento móvil,
especialmente de una válvula magnética para la activación de la
dosificación de combustible a un motor de combustión interna, en el
que dentro de una ventana de tiempo (t3, t4) se determina un
instante de conmutación (BIP), en el que el elemento móvil alcanza
una posición determinada, caracterizado porque la duración de
tiempo (B) de la ventana de tiempo (t3, t4) se puede predeterminar
de tal forma que la corriente (B), que fluye durante la ventana de
tiempo (t3, t4) a través del consumidor (100), no excede un valor
umbral (SW), siendo incrementada a partir de un valor inicial
(BMIN) la duración de tiempo (B) de la ventana de tiempo cuando la
corriente (IB) es menor que el valor umbral (SW) y se reduce la
duración de tiempo (B) de la ventana de tiempo cuando la corriente
(SW) es mayor que el valor umbral.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque durante el periodo de
tiempo (B), el consumidor (100) es impulsado con una tensión de
alimentación (Ubat) y se evalúa la curva de tiempo de la corriente
para la determinación del tiempo de conmutación (BIP).
3. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
corriente es registrada inmediatamente antes del final de la
ventana de tiempo (t3, t4).
Applications Claiming Priority (2)
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