ITMI990961A1 - Procedimento e dispositivo per comandare un utilizzatore elettromagnetico - Google Patents
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Description
D E S C R I Z I O N E
Stato della tecnica
L'invenzione riguarda un procedimento ed un dispositivo per comandare un'utilizzatore elettromagnetico, specialmente una valvola magnetica per comandare il dosaggio del combustibile in un motore endotermico, conformemente alle definizioni introduttive delle rivendicazioni indipendenti.
Un tale dispositivo ed un tale procedimento per comandare un'utilizzatore elettromagnetico sono noti ad esempio dal DE OS 4413 240. Ivi l'energia che si libera con il disinserimento dell'utilizzatore viene immagazzinata in un condensatore ed utilizzata in occasione della successiva operazione di inserimento per inserire in modo accelerato l'utilizzatore. Tali utilizzatori vengono impiegati frequentemente come componenti in sistemi di iniezione per motori endotermici. Per riconoscere guasti di singoli componenti di un tale sistema di iniezione è necessaria una sorveglianza di diverse grandezze. Compito dell'invenzione
L'invenzione si pone il compito di realizzare per un procedimento e per un dispositivo per comandare un 'utilizzatore elettromagnetico, una sorveglianza dell'intero sistema. Questo problema viene risolto mediante le caratteristiche indicate nelle rivendicazioni indipendenti.
Vantaggi dell' invenzione
Con il procedimento secondo l ' invenzione si ottiene una sorveglianza semplice e sicura del sistema comprendente l 'utilizzatore elettromagnetico. In particolare in tutte le gamme di funzionamento è possibile una precisa distinzione fra un'errore e il funzionamento normale.
Esecuzioni vantaggiose ed opportune ed ulteriori sviluppi dell ' invenzione sono caratterizzate nelle sottorivendicazioni .
Disegno
L'invenzione viene illustrata in seguito in base alle forme di realizzazione rappresentate in un disegno.
In particolare:
la figura 1 mostra una disposizione circuitale del dispositivo secondo l'invenzione,
la figura 2 mostra uno schema a blocchi della sorveglianza ,
la figura 3 mostra uno schema a blocchi della valutazione della tensione, e le figure 4 fino a 6 mostrano diversi segnali riportati in funzione del tempo. Descrizione degli esempi di realizzazione
Il dispositivo secondo l'invenzione viene impiegato preferibilmente in motori endotermici, specialmente in motori endotermici ad autoaccensione. Ivi il dosaggio del combustibile viene comandato mediante valvole elettromagnetiche. Queste valvole elettromagnetiche vengono indicate in seguito come utilizzatore. L'invenzione non è limitata a questa applicazione ma può essere impiegata in tutti i casi in cui sono necessari utilizzatori elettromagnetici a commutazione veloce.
Nell'impiego per motori endotermici, specialmente per motori endotermici ad autoaccensione, l'istante di apertura e l'istante di chiusura della valvola magnetica stabiliscono l'inizio rispettivamente la fine dell'iniezione del combustibile nel cilindro.
Nella figura 1 sono rappresentati gli elementi più essenziali del dispositivo secondo l'invenzione. Nella forma di realizzazione rappresentata si tratta di un motore endotermico a quattro cilindri. In particolare ad ogni utilizzatore è associata una valvola ad iniezione e ad ogni valvola ad iniezione è associato un cilindro del motore endotermico. In caso di maggiori numeri di cilindri del motore endotermico vanno previsti corrispondentemente più valvole, più mezzi di commutazione e più diodi.
Con 100, 101, 102, 103 sono rappresentati quattro utilizzatori. Rispettivamente una prima connessione di tutti gli utilizzatori 100 fino a 103 tramite un mezzo di commutazione 115, indicato anche come interruttore High-Side ed un diodo 110 è collegata con un'alimentazione di tensione 105.
Il diodo 110 è disposto in modo da essere collegato con il suo anodo con il polo positivo e con il suo catodo con il mezzo di commutazione 115. Per quanto riguarda il mezzo di commutazione 115 si tratta preferibilmente di un transistore ad effetto di campo.
Rispettivamente la seconda connessione degli utilizzatori 100 fino a 103 tramite rispettivamente un secondo mezzo di commutazione 120, 121, 122 e 123 è collegata con un mezzo di resistenza 125. Per quanto riguarda il mezzo di commutazione 120 fino a 123 si tratta parimenti preferibilmente di transistori ad effetto di campo. I mezzi di commutazione 120 fino a 123 vengono indicati come interruttori Low Side e il mezzo di commutazione 115 come interruttore High Side. La seconda connessione del mezzo di resistenza 125 è collegata con la seconda connessione dell'alimentazione di tensione.
Ad ogni utilizzatore 100 fino a 103 è associato un diodo 130, 131, 132 e 133. La connessione anodica dei diodi è in contatto rispettivamente con il punto di collegamento fra utilizzatori ed interruttori Low Side. La connessione catodica è collegata con un condensatore 145 nonché con un'ulteriore mezzo di commutazione 140. La seconda connessione del mezzo di commutazione 140 è a contatto con le prime connessioni degli utilizzatori 100 fino a 103. Per quanto riguarda il mezzo di commutazione 140 si tratta parimenti di preferenza di un transistore ad effetto di campo. Questo mezzo di commutazione 140 viene indicato come interruttore Booster. La seconda connessione del condensatore 145 è collegata parimenti con la seconda connessione della tensione di alimentazione 105.
L'interruttore High Side 115 viene sollecitato da una unità di comando 160 con un segnale di comando AH. Il mezzo di commutazione 120 viene sollecitato dall'unità di comando 160 con un segnale di comando ALI, il mezzo di commutazione 121 con un segnale di comando AL2, il mezzo di commutazione 122 con un segnale di comando AL3 , il mezzo di commutazione 123 con un segnale di comando AL4 e il mezzo di commutazione 140 con un segnale di comando AC.
Fra la seconda connessione dell'alimentazione di tensione 105 e il punto di collegamento fra il mezzo di commutazione 115 e le prime connessioni degli utilizzatori 100 fino a 103 è inserito un diodo 150- Al riguardo l'anodo del diodo è collegato con la seconda connessione dell'alimentazione di tensione 105.
Mediante la resistenza 125 è possibile determinare la corrente circolante attraverso l'utilizzatore.
Con la disposizione rappresentata è possibile una misurazione della corrente tramite la resistenza amperometrica 125 soltanto quando è chiuso uno dei mezzi di commutazione 120 fino a 123. Per poter rilevare la corrente anche quando sono aperti gli interruttori Low Side la resistenza amperometrica può essere disposta anche in corrispondenza di un'altro punto. Ad esempio la seconda connessione del condensatore 145 può essere collegata con il punto di collegamento fra il mezzo amperometrico 125 ed il mezzo di commutazione 120 fino a 123. In questo caso è possibile anche una misurazione della corrente essendo bloccato l'interruttore Low Side. Inoltre il mezzo amperometrico può essere disposto fra l'alimentazione di tensione e l'interruttore High Side rispettivamente fra l'interruttore High Side e gli utilizzatori.
La disposizione degli elementi di commutazione, utilizzatori, diodi e condensatori è scelta solo esemplificativamente. Il procedimento descritto in seguito può essere impiegato anche per altre disposizioni degli elementi.
Inoltre l'unità di comando 160 è collegata con un sensore 170, che esplora una ruota incrementale 175 disposta preferibilmente in corrispondenza dell'albero a camme e, oppure in corrispondenza dell'albero a gomiti.
Inoltre è prevista una unità di sorveglianza 165 collegata con entrambe le connessioni dell'alimentazione di tensione 105. Inoltre l'unità di sorveglianza 165 scambia segnali con l'unità di comando 160. La tensione 145 sul condensatore viene parimenti addotta all'unità di sorveglianza 165.
E' particolarmente vantaggioso quando l'unità di comando 160 e l'unità di sorveglianza 165 formano una unità costruttiva.
Per il comando degli utilizzatori si distinguono diverse fasi. In una prima fase, indicata anche come funzionamento Booster, mediante chiusura dei mezzi di commutazione 140 e di uno degli interruttori 120-123 il corrispondente utilizzatore 101-103 viene alimentato elettricamente tramite il condensatore 145. La corrente circolante attraverso l 'utilizzatore in tal caso aumenta sinusoidalmente ed il condensatore 145 si scarica. La fase 1 è cessata quando la tensione Booster misurata sul condensatore 145 scende al di sotto di una determinata soglia.
In una forma di realizzazione alternativa si può anche prevedere che la fase 1 termini quando la corrente circolante attraverso l'utilizzatore supera un determinato valore.
In una seconda fase di quella indicata anche come regolazione della corrente di attrazione, la corrente attraverso l 'utilizzatore viene presa dall'alimentazione di tensione 105 mediante apertura del mezzo di commutazione 140 e chiusura dell'interruttore High Side 115. Gli interruttori Low Side 120-123 rimangono nella loro posizione chiusa. Al raggiungimento della corrente prescritta di attrazione il mezzo di commutazione 115 viene bloccato e viene di nuovo chiuso quando si scende al di sotto di una soglia di Hysterese. Di conseguenza durante la fase 2 viene realizzata la regolazione della corrente di attrazione- Questa viene impostata per un determinato intervallo di tempo, fino a quando è sicuramente aperto l'utilizzatore.
Una terza fase, viene indicata anche come prima estinzione veloce. Se l'utilizzatore ha raggiunto la sua nuova posizione finale allora è possibile commutare su una più bassa corrente di tenuta. L'energia che in tal caso si libera nell'induttanza dell 'utilizzatore viene utilizzata per ricaricare il condensatore 145. A tale scopo il corrispondente interruttore Low Side 120-123 viene portato nel suo stato aperto. L'interruttore High Side 115 rimane nel suo stato chiuso. Se la corrente circolante attraverso l'utilizzatore scende al di sotto della corrente di tenuta, meno un'Hysterese , allora è cessata la fase 3.
La quarta fase susseguente viene indicata come regolazione della corrente di tenuta. In questa fase vengono attivati l'interruttore High Side 115 e l'interruttore Low Side 120-123, fino a quando viene raggiunta la corrente di tenuta. Successivamente l'interruttore High Side 115 viene bloccato fino a quando la corrente attraverso l 'utilizzatore è scesa al di sotto della corrente di tenuta, meno un'Hysterese, dopo di che viene di nuovo inserito l'interruttore High Side 115. Questa operazione viene ripetuta più volte. Questa fase è cessata quando è cessato il processo di iniezione.
In una quinta fase, che viene indicata come seconda estinzione veloce, l'energia che rimane ancora per effetto della corrente di tenuta nell 'utilizzatore , viene impiegata parimenti per ricaricare il condensatore Booster 145. Pertanto in un primo momento viene disinserito soltanto il corrispondente interruttore Low Side 120-123, laddove in un primo momento rimane chiuso l'interruttore High Side 115. Se la corrente attraverso l'utilizzatore è quasi scesa al valore zero allora viene cessata anche questa fase.
In una sesta fase è inattivo lo stadio finale. In questa fase è disinserito anche l'interruttore High Side 115.
Una settima fase susseguente viene indicata come comando ritmico successivo. In seguito a perdite negli utilizzatori la tensione Booster applicata al condensatore 145 nonostante l'alimentazione di ritorno durante e dopo l'operazione di iniezione non è ritornata al valore originario. Pertanto è necessaria una cosiddetta ricarica del condensatore Booster. In particolare si utilizza il noto procedimento di un'organo di impostazione in salita, laddove si utilizza l'induttanza dell'utilizzatore per l'operazione di carica.
In un primo momento mediante chiusura dell'interruttore High Side 115 e di almeno un'interruttore Low Side viene impressa una corrente in almeno un'utilizzatore. Al raggiungimento della corrente di ricarica mediante apertura dell'interruttore Low Side la corrente viene condotta tramite uno dei diodi 131 fino a 133 nel condensatore Booster 145 che di conseguenza si carica ulteriormente. Se si è ridotta la corrente allora ha luogo il libero della ricarica. Questa operazione si ripete fino a quando il valore della tensione sul condensatore Booster ha raggiunto la sua tensione di uscita.
Secondo l'invenzione si è riconosciuto che mediante una misurazione continua e valutazione della tensione Booster sul condensatore 145 durante il funzionamento dell'unità di comando è possibile sorvegliare un cosiddetto corto circuito leggero in corrispondenza degli utilizzatori, differenti guasti di componenti del dispositivo rappresentato in figura 1 nonché la funzione di iniezione del dispositivo, specialmente la fase di estinzione Booster e la fase di estinzione veloce.
In figura 4 sono riportati diversi segnali in funzione del tempo t. Questi segnali sono rappresentati esemplificativamente per un motore endotermico a quattro cilindri. Nella figura parziale 4a sono indicati i diversi segmenti di albero a gomiti generati nell'apparecchio di comando. Questi segmenti di albero a gomiti possono essere attivati ad esempio per mezzo di una ruota a segmenti, che è disposta sull'albero a gomiti e presenta un numero di denti corrispondenti al numero di cilindri. In corrispondenza dei fianchi dei segmenti viene attivata di volta in volta un'interruzione del numero di giri DZI.
Nella figura parziale 4b è riportato il segnale NI del numero di giri fornito dal sensore 170. In tal caso preferibilmente ogni tre gradi di angolo dell'albero a gomiti viene attivato un'impulso. Il segnale presenta inoltre una lacuna per ogni giro del motore. Nella figura parziale 4c sono rappresentati gli intervalli di tempo EB, nei quali vengono calcolati i segnali di comando per l'iniezione. Nella figura 4d sono indicati gli intervalli di tempo E per i possibili inizi della iniezione preliminare e l'iniezione principale, rispettivamente con VE ed HE.
Nella figura parziale 4e sono rappresentate diverse interruzioni IR. Si tratta in primo luogo dell'interruzione DZI del numero di giri nonché di un'interruzione BOB. Inoltre è indicato con OT il punto morto superiore di ogni cilindro. Nella figura parziale 4f è illustrato il livello di un segnale A descritto in relazione alla figura 3. Nella figura parziale 4g è riportato il segnale ADC, durante il quale la tensione applicata al condensatore 145 viene convertita in un segnale digitale. Nella figura parziale 4h è riportato il segnale UB con una freccia nera in grassetto indicante l'intervallo di tempo entro il quale ha luogo il controllo della tensione.
Il calcolo dell'iniezione preliminare e dell'iniezione principale, rappresentate nella figura 4c, viene attivato mediante l'interruzione DZI del numero di giri a sincronismo angolare. La programmazione degli inizi di iniezione e delle durate di iniezione calcolati avviene in un'ulteriore interruzione, la cosiddetta interruzione BOB, che viene parimenti attivata con sincronismo angolare. Questa BOB viene attivata dal più anticipato inizio di iniezione possibile della iniezione preliminare.
In questo istante il dispositivo secondo l'invenzione dovrà essere pronto per un'iniezione. Ciò significa che in questo istante il condensatore Booster 145 dovrà essere caricato alla sua tensione preassegnata. Pertanto questa interruzione BOB sembra adatta per misurare la tensione UC in corrispondenza del condensatore Booster 145.
Però diverse condizioni possono portare al fatto che la fine dell'iniezione precedente inclusa la ritmazione susseguente (fase di ricarica) va oltre l'interruzione BOB. Così ad esempio una minore pressione del combustibile per un cosiddetto sistema Common Rail porta come conseguenza ad una più lunga durata di iniezione. Una minore tensione Ubat della tensione di alimentazione porta come conseguenza ad una maggiore fase di ricarica. Alti numeri di giri del motore endotermico comportano piccoli intervalli di tempo fra le iniezioni. Inoltre alte quantità di iniezione provocano maggiori durate di iniezione.
Queste condizioni singolarmente oppure in combinazione possono portare al fatto che la tensione UC sul condensatore Booster 145 viene misurato in un'istante in cui non è ancora conclusa l'operazione di ricarica. Pertanto erroneamente viene letta una tensione Booster troppo bassa. Per impedire che ciò porti ad una diagnosi errata la sorveglianza della tensione Booster dovrà essere progettata sul caso più sfavorevole. Ciò può portare al fatto che l'intera unità di sorveglianza risulta diseccitata, in quanto è necessario preassegnare un valore di soglia troppo piccolo.
La sorveglianza secondo l'invenzione viene migliorata per il fatto che si sceglie un più vantaggioso istante di misurazione per misurare la tensione UC. Inoltre è vantaggiosa una particolare preassegnazione del valore di soglia per la tensione. E' particolarmente vantaggioso quando i diversi accorgimenti vengono effettuati singolarmente e, oppure in combinazione reciproca.
Nella figura 2 è rappresentata più dettagliatamente l'unità di sorveglianza 165. Un primo comparatore 200 fornisce un segnale, indicante uno stato di errare oppure il regolare funzionamento dello stadio finale in corrispondenza dell'unità di comando 160. All'entrata A del comparatore 200 è applicato il segnale UCMIN3, all'entrata B del comparatore 200 è applicato il segnale UC, che viene fornito da una unità 210 di determinazione della tensione. L'unità di determinazione della tensione è rappresentata più dettagliatamente in figura 3.
Il segnale UCMIN3 proviene da una prima selezione di minimo 220. La selezione di minimo 220 confronta il segnale di uscita UCMIN1 di una unità 230 di preassegnazione di valore prescritto con il segnale di uscita di un elemento di commutazione 240. L'elemento di commutazione 240 collega a scelta il segnale di uscita dell'unità di preassegnazione 230 di valore prescritto oppure il segnale di uscita UCMIN2 di un punto di correlazione 250 con la prima selezione di minimo 220. Il punto di correlazione 250 correla il segnale di uscita di un primo campo caratteristico 260 con il segnale di uscita di un secondo campo caratteristico 270. Il primo campo caratteristico 260 tratta segnali di uscita di una unità di rilevamento di tensione 284 fornente un segnale relativamente alla tensione della batteria Ubat, nonché il segnale di uscita di una unità di preassegnazione temporale 282 fornente un segnale TRE caratterizzante la durata della ricarica. Il secondo campo caratteristico 270 tratta un segnale IRE di una unità di preassegnazione della corrente 280, che fornisce un segnale corrispondente alla corrente di ricarica IRE.
Inoltre entrambi i segnali di entrata della selezione minima 220 vengono forniti ad un secondo comparatore 290 in corrispondenza delle entrate A e B. Il secondo comparatore 290 sollecita parimenti l'unità di comando 160 con un segnale caratterizzante l'operazione di ricarica.
Scopo dell'unità di sorveglianza è di riconoscere uno stadio finale difettoso oppure un'utilizzatore difettoso. Normalmente la tensione Booster dopo l'operazione di ricarica raggiunge il suo valore normale UCMIN1. In caso di sfavorevoli condizioni di funzionamento la tensione Booster nonostante il sistema esente da errori all'inizio dell'iniezione non raggiunge ancora il suo valore prescritto UCMIN1. Ciò si verifica soprattutto quando per un'alto numero di giri si riduce la distanza fra le iniezioni e non rimane più tempo a sufficienza per una completa operazione di ricarica.
Uno scopo della presente invenzione è di trovare un criterio di distinzione fra una più bassa tensione Booster in seguito a difetti del sistema e una più bassa tensione Booster in seguito a carente tempo di ricarica.
Nel caso di una più bassa tensione Booster in seguito a difetti del sistema e in presenza di un grave errore nel sistema, il che deve necessariamente portare a corrispondenti reazioni di errore, affinché non possano verificarsi situazioni critiche per il motore endotermico oppure per i veicoli insieme ai passeggeri. Una più bassa tensione Booster in seguito a carenti tempi di ricarica è meno critica, poiché ciò eventualmente porterà ad una minore quantità di iniezione.
La distinzione desiderata viene ottenuta secondo l'invenzione in quanto la tensione Booster ottenibile viene determinata tenendo conto il più possibile di tutte le condizioni di ricarica. Se la tensione Booster raggiunta viene confrontata con questo valore di soglia allora si può risalire ad un tempo di ricarica ridotto.
La tensione Booster raggiungibile vantaggiosamente viene determinata partendo dalle attuali condizioni di esercizio, che sussistono nell'unità di comando 160 e sono necessarie per comandare il motore endotermico.
Secondo l'invenzione si è riconosciuto che la tensione di ricarica raggiungibile si compone sostanzialmente di due fattori. Il primo fattore è una funzione della corrente IRE corrispondente alla corrente massima durante l'operazione di carica susseguente mediante l'utilizzatore . Alternativamente è possibile utilizzare anche un valore medio della corrente. Il secondo fattore è essenzialmente una funzione della tensione di alimentazione Ubat e della durata TRE dell'operazione di carica susseguente. Il tempo TRE corrisponde alla durata della ritmazione susseguente.
Secondo l'invenzione è previsto che il primo fattore nel secondo campo caratteristico 270 è memorizzato in dipendenza della corrente IRE e il secondo fattore con il primo campo caratteristico 260 viene memorizzato in dipendenza della tensione della batteria e dell'intervallo di tempo TRE dell'operazione di carica susseguente. Successivamente entrambi i risultati vengono correlati di preferenza moltiplicativamente nel punto di correlazione 250 per formare il valore UCMIN2.
La tensione della batteria Ubt viene determinata valutando la tensione in corrispondenza della tensione di alimentazione 105 mediante l'unità di sorveglianza 165, oppure l'unità di comando 160. La corrente IRE viene determinata nell'unità di comando in dipendenza di altre grandezze caratteristiche di esercizio. La durata TRE dell'operazione di carica può essere determinata da diversi parametri di iniezione prima dell'inizio e della fine dell'iniezione preliminare oppure dell'iniezione principale.
Nell'unità di preassegnazione 230 del valore prescritto è memorizzato il valore normale UCMIN1 della tensione Booster. Nel funzionamento normale il valore UCMIN2, determinato dal punto di correlazione 250, per la tensione Booster dipendente dal punto di esercizio viene addotto all'unità di selezione di valore minimo 220. Questa seleziona quello più piccolo dei due valori UCMIN1 oppure UCMIN2 e lo adduce come valore prescritto al comparatore 200. Se il comparatore 200 riconosce che la tensione UC attualmente misurata sul condensatore Booster è inferiore al valore di soglia UCMIN3, il comparatore fornisce un segnale all'unità di comando 160 indicante la presenza di un errore.
L'unità di selezione minima 220 tiene conto di quando la tensione Booster raggiungibile UC diminuisce in seguito a carente tempo di ricarica. E' particolarmente vantaggioso quando la tensione Booster UCMIN1 usualmente raggiunta e il valore di soglia DCMIN2, dipendente dal punto di funzionamento, per la tensione Booster vengono addotte al comparatore 290. In tal caso questo riconosce la situazione per cui la durata della ricarica per un più lungo intervallo di tempo è troppo breve e fornisce all'unità di comando 160 un segnale corrispondente.
La formazione del valore UCMIN2 è scelta solo esemplificativamente. E' possibile tener conto anche di altre grandezze caratteristiche di esercizio. E' anche particolarmente vantaggioso quando il valore UCMIN2 viene preassegnato ad esempio in dipendenza del numero di giri.
In una forma di realizzazione semplificata si può prevedere che il valore di soglia -UCMIN3 sia preassegnabile partendo da almeno una delle precedenti grandezze mediante un campo di caratteristiche e, oppure un calcolo.
Nella figura 3 è rappresentata esemplificativamente la determinazione della tensione Booster attuale.
Il condensatore 145 in maniera usuale tramite una resistenza RI è collegato con massa. La seconda connessione del condensatore, che in realtà è collegabile tramite il mezzo di commutazione 140 con gli utilizzatori, è collegata con massa tramite un partitore di tensione formato dalle due resistenze R2 e R3. Il punto di collegamento delle due resistenze R2 e R3 tramite un convertitore di impedenza 300 è in contatto con un mezzo di commutazione 310. Tramite questo mezzo di commutazione il convertitore di impedenza è a contatto con un mezzo di memoria 320. Il mezzo di memoria 320 nell'esempio di realizzazione rappresentato è eseguito come condensatore, che con una sua connessione è collegato con il mezzo di commutazione 310 e con l'altra connessione è collegato con massa. Una connessione del condensatore 320 inoltre è a contatto con un convertitore AD indicato con ADC330. Il convertitore AD3 30 sollecita quindi il comparatore 200 della figura 2 con il segnale UC. Il mezzo di commutazione 310 viene sollecitato da un Flip-Flop 340 con un segnale di comando A. A tale scopo il Flip-Flop 340 tratta un segnale E ed un segnale BOB dell'unità di comando 160. Il segnale E indica se si è in presenza di una iniezione, ossia di una preiniezione VE oppure di una iniezione principale HE. Per quanto riguarda il segnale BOB si tratta dell'interruzione BOB attivante usualmente la determinazione dei segnali di iniezione.
Nell'esempio di realizzazione rappresentato la connessione Hardware sostanzialmente rappresentava un elemento Sample AND Hold formato da un convertitore di impedenza 300, da un Flip-Flop 340, da un mezzo di commutazione 310 e da un condensatore 320.
Il funzionamento di questo circuito viene descritto in base alla figura 4. Il Flip-Flop 340 fornisce un segnale di comando A non appena di verifica un'interruzione BOB. Ciò significa che il segnale A passa sul suo livello alto e quindi il mezzo di commutazione 310 assume il suo stato chiuso. Ciò significa a sua volta che la tensione applicata al partitore di tensione formato dalle resistenze R2 e R3 carica il condensatore 320. Ossia la tensione applicata al condensatore 320 caratterizza la tensione Booster sul condensatore 145. Ossia la tensione UC applicata al convertitore AD 330 corrisponde alla tensione Booster.
Non appena inizia una iniezione ciò viene indicato mediante il segnale E ed il segnale A passa sul suo livello più basso. Ciò significa che il mezzo di commutazione 310 passa nel suo stato aperto. A partire da questo istante è interrotto il collegamento fra il condensatore accumulatore 320 e il condensatore Booster 145.
Ciò significa che il valore della tensione Booster viene memorizzato nell'istante immediatamente prima dell'iniezione, nel condensatore 320, e può essere letto in un istante successivo tramite il convertitore AD nell'unità di sorveglianza 200.
Il convertitore AD partendo dalla tensione, applicata al condensatore 320, forma un segnale digitale che può essere trattato dall'unità di sorveglianza 165. La conversione AD avviene negli intervalli di tempo indicati con ADC in figura 4g. La conversione AD viene attivata preferibilmente mediante l'interruzione DZI. Un'ulteriore valutazione avviene dopo la presenza di valori grezzi mediante il convertitore AD durante l'interruzione DZI nella zona UB indicata con UB nella figura 4h.
Ciò significa che la misurazione della tensione avviene fra l'inizio del calcolo dell'iniezione e l'inizio di questa iniezione. Ciò significa che il rilevamento della tensione avviene fra l'istante, che si trova poco prima del più anticipato inizio possibile dell'iniezione, e l'inizio effettivo dell'iniezione. Il rilevamento della tensione avviene immediatamente prima dell'iniezione. Il valore della tensione, che è stato rilevato direttamente prima dell'iniezione, viene valutato in un istante successivo.
In altre esecuzioni è possibile comandare l'inizio e la fine della misurazione della tensione mediante altri segnali. A tale scopo il Flip-Flop viene sollecitato con i segnali corrispondenti al posto delle grandezze E ed BOB.
Nelle figure 5 e 6 sono rappresentati ulteriori forme di realizzazione secondo l'invenzione in base ad andamenti di segnale. Il segnali riportati nelle figure 5 e 6 corrispondono ai segnali descritti nella figura 4.
La forma di realizzazione della figura 5 si distingue sostanzialmente nella figura 4 in quanto la misurazione della tensione UC sul condensatore Booster inizia con l'interruzione del numero di giri DZI e termina con l'interruzione BOB. Nell'esempio di realizzazione della figura 3 ciò significa che l'interruttore 310 nell'istante DZI viene chiuso e nell'istante BOB viene aperto. Il controllo di plausibilità UB avviene con la successiva interruzione del numero di giri DZI.
Ciò significa che la misurazione della tensione avviene fra l'inizio del calcolo dell'inizione e prima dell'inizio il più anticipato possibile della iniezione preliminare.
Con questo procedimento è vantaggioso il fatto che è possibile semplificare sostanzialmente il rilevamento della tensione UC. Sono unicamente necessari i convertitori ADC 330 e, oppure il partitore di tensione R2, R3. Con il verificarsi dell'interruzione del numero di giri è attivo il convertitore AD 330.
Nell'istante BOB il valore misurato per ultimo per la tensione Booster viene selezionato e trasmesso all'unità di sorveglianza 165.
Poiché sotto le condizioni più sfavorevoli può verificarsi che la ricarica venga interrotta mediante una nuova iniezione, il valore di soglia viene letto corrispondentemente da un campo caratteristico come rappresentato in figura 2.
In un'esecuzione particolarmente vantaggiosa il valore misurato e l'astensione Booster UC vengono confrontati unicamente con un valore di soglia UCMIN, che viene letto da un campo di caratteristiche come funzione della tensione della batteria Ubat e del numero di giri N del motore endotermico.
Nella figura 6 è rappresentata un'ulteriore forma di realizzazione, in cui ha luogo unicamente un'iniezione principale. Nella figura 6 sono rappresentati i segnali corrispondenti come nelle figure 4 e 5. In questa esecuzione viene misurato il valore UC durante l'interruzione del numero di giri DZI e questo viene valutato durante la successiva interruzione del numero di giri DZI. Questo procedimento viene scelto quando il numero di giri è superiore ad un valore di soglia.
Questo valore di soglia corrisponde al valore del numero di giri al di sopra del quale non ha più luogo una iniezione preliminare. I vantaggi dell'iniezione preliminare risultano di regola soltanto per piccoli numeri di giri. Nel caso di grandi numeri di giri viene disattivata una iniezione preliminare. Con questa commutazione sullo stato di esercizio senza iniezione preliminare in modo particolarmente vantaggioso viene effettuata commutazione sul procedimento del rilevamento della tensione rappresentato in figura 6. Questo procedimento viene scelto quando non ha luogo iniezione preliminare.
Secondo l'invenzione la valutazione della tensione sul condensatore Booster ha luogo fra la fine di un'iniezione e l'inizio dell'iniezione successiva. Per la sorveglianza la tensione rilevata all'interno di questo intervallo di tempo viene confrontata con un valore di soglia preassegnabile. Partendo da questo confronto il dispositivo riconosce un errore nel sistema.
In questo procedimento è vantaggioso che si semplifica sostanzialmente il rilevamento della tensione UC. E' necessario unicamente il convertitore AD 330 e, oppure il partitore di tensione R2, R3. In presenza dell'interruzione del numero di giri viene letto il contenuto del convertitore AD 330 dall'unità di sorveglianza 165 e viene valutato.
Secondo l'invenzione il rilevamento della tensione UC sul condensatore Booster ha luogo nell'intervallo fra la fine dell'iniezione e l'inizio dell'iniezione successiva. Si sono dimostrati particolarmente vantaggiosi gli intervalli di tempo fra l'interruzione DZI e l'interruzione BOB e, oppure fra l'interruzione BOB e l'inizio dell 'inizione . Il rilevamento si semplifica assai fortemente quando il rilevamento viene attivato mediante l'interruzione DZI.
E' particolarmente vantaggioso quando vengono combinate le diverse modalità di procedimento. Ciò significa ad esempio che indipendentemente dallo stato di esercizio del motore endotermico viene effettuata commutazione fra i differenti procedimenti. Così ad esempio può essere previsto che venga commutato fra i procedimenti nelle figure 5 e 6, in dipendenza del fatto che si è in presenza o non di una iniezione preliminare, ossia in dipendenza del fatto che sono previsti stati di esercizio nei quali sussiste o non sussiste un'iniezione preliminare.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento e dispositivo per comandare un'utilizzatore elettromagnetico, specialmente una valvola magnetica per comandare il dosaggio del combustibile in un motore endotermico, con un'elemento immagazzinante energia, la cui carica è utilizzabile per l'inserimento accelerato dell'utilizzatore, caratterizzato dal fatto che fra la fine di un'iniezione e l'inizio di un'iniezione successiva viene rilevata e valutata la tensione applicata all'elemento immagazzinatore di energia.
- 2. Procedimento secondo la rivendicazione (1), caratterizzato dal fatto che per la sorveglianza la tensione applicata all'elemento immagazzinatore di energia viene confrontata con un valore di soglia preassegnabile .
- 3. Procedimento secondo la rivendicazione (2), caratterizzato dal fatto che il valore di soglia è preassegnabile indipendentemente da grandezze di esercizio, specialmente del motore endotermico.
- 4. Procedimento secondo la rivendicazione (2) oppure (3), caratterizzato dal fatto che il valore di soglia è preassegnabile in dipendenza di almeno la tensione di alimentazione dell'utilizzatore e, oppure il numero di giri del motore endotermico.
- 5. Procedimento secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il rilevamento della tensione avviene fra la fine dell'iniezione e l'inizio del calcolo dell'iniezione successiva.
- 6. Procedimento secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il rilevamento della tensione avviene fra l'inizio del calcolo dell 'inizione e l'inizio dell 'iniezione.
- 7. Procedimento secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il rilevamento della tensione avviene fra un'interruzione del numero di giri e l'inizio del calcolo dell'iniezione.
- 8. Procedimento secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il rilevamento della tensione avviene fra un'istante, situato poco prima dell'inizio il più possibile anticipato dell'iniezione, e l'inizio effettivo dell'iniezione.
- 9. Procedimento secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che al di sopra di un valore del numero di giri ha luogo il rilevamento della tensione con un'interruzione del numero di giri.
- 10. Dispositivo per comandare un'utilizzatore elettromagnetico, specialmente una valvola magnetica per comandare il dosaggio del combustibile in un motore endotermico, con un'elemento immagazzinatore di energia, la cui carica è utilizzabile per l'inserimento accelerato dell 'utilizzatore , caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi che fra la fine dell'iniezione e l'inizio di una iniezione successiva rilevano e valutano la tensione applicata all'elemento immagazzinatore di energia.
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