JPH0735005A - Method and apparatus for driving electromagnetic load - Google Patents
Method and apparatus for driving electromagnetic loadInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電磁負荷を駆動する方
法と装置に関し、さらに詳細には、可動部材を有する電
磁負荷、特に内燃機関の噴射装置の電磁弁を駆動する方
法と装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and a device for driving an electromagnetic load, and more particularly to a method and a device for driving an electromagnetic load having a movable member, particularly an electromagnetic valve of an injector of an internal combustion engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電磁負荷を駆動する方法と装置が、ＤＥ
−ＯＳ３４２６７９９（ＵＳ−Ａ４６５３４４７）から
知られている。同公報に記載されている装置において
は、電磁弁のスイッチング時点とそれに基づいたスイッ
チオン並びにスイッチオフ時間が検出されている。電磁
弁を流れる電流の時間波形に基づいて電磁弁の正確なス
イッチング時点が定められる。A method and apparatus for driving an electromagnetic load is disclosed in DE.
-OS 3426799 (US-A4653447). In the device described in the publication, the switching time of the solenoid valve and the switch-on and switch-off times based on it are detected. The exact switching time of the solenoid valve is determined based on the time waveform of the current flowing through the solenoid valve.
【０００３】この種の電磁弁は好ましくはガソリンおよ
び／またはディーゼルエンジンの燃料噴射を制御するた
めに使用される。最少噴射量でも正確に計量するため
に、給電された電磁弁の接極子（アーマチュア）がその
両終端位置の一方に到達するスイッチング時点が特に重
要になる。Solenoid valves of this kind are preferably used for controlling fuel injection in gasoline and / or diesel engines. The switching point at which the armature of the energized solenoid valve reaches one of its two end positions is particularly important in order to accurately meter even the smallest injection quantity.
【０００４】公知のシステムにおいては、通常スイッチ
ング時点が発生する時間窓内で電流波形を調べ、この時
間波形に基づいてスイッチング時点を求めることが行な
われている。In the known system, the current waveform is usually examined within the time window in which the switching time point occurs, and the switching time point is determined based on this time waveform.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、安価
な構成でスイッチング時点を求めることができる電磁負
荷を駆動する方法と装置を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and a device for driving an electromagnetic load which can determine the switching time instant with an inexpensive structure.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明では、可動部材を有する電磁負荷、特に内燃
機関の噴射装置の電磁弁を駆動する方法と装置であっ
て、可動部材が終端位置へ達するスイッチング時点が電
磁負荷に流れる電流に対応する変量の時間波形の折曲点
を検出することによって求められる電磁負荷を駆動する
方法と装置において、スイッチング時点が還流期間の間
に求められる構成を採用している。In order to solve this problem, the present invention provides a method and apparatus for driving an electromagnetic load having a movable member, particularly an electromagnetic valve of an injector of an internal combustion engine, wherein the movable member is In the method and apparatus for driving an electromagnetic load, the switching time point reaching the terminal position is obtained by detecting a bending point of a variable time waveform corresponding to the current flowing through the electromagnetic load. The configuration is adopted.
【０００７】[0007]
【作用】このような構成において、スイッチング時点が
発生すると予測される時間窓が設定される。この時間窓
は運転パラメータに従って設定される。このように設定
された時間窓内で負荷に直列に接続されたスイッチング
手段を開放することによって還流回路がアクティブにさ
れる。スイッチング時点は電流波形の勾配の変化を検出
することにより求められる。In such a structure, the time window in which the switching time point is predicted to occur is set. This time window is set according to the operating parameters. The freewheeling circuit is activated by opening the switching means connected in series with the load within the time window thus set. The switching time point is obtained by detecting the change in the slope of the current waveform.
【０００８】還流期間の間にスイッチング時点を求める
ことにより、時間窓の間で電圧を調節する装置が不要に
なる。同時に電圧調節器を有する装置に比較して電力損
失が著しく減少する。By determining the switching instants during the return period, there is no need for a device to regulate the voltage during the time window. At the same time, the power loss is significantly reduced compared to a device with a voltage regulator.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、図面に示す実施例を用いて本発明を詳
細に説明する。The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings.
【００１０】本実施例は電磁負荷をスイッチングさせる
装置に関する。この装置は原理的にはそれぞれの電磁負
荷に関連して使用することができ、従って具体的な使用
例に限定されるものではない。しかし特に、本発明装置
は、内燃機関に関連して、特に内燃機関の燃焼室へ燃料
を供給する場合に効果的に使用される。そのために内燃
機関への燃料供給量を制御する電磁弁が特に好ましい方
法で使用される。This embodiment relates to a device for switching an electromagnetic load. This device can in principle be used in connection with the respective electromagnetic load, and is thus not limited to a specific use case. However, in particular, the device according to the invention is effectively used in connection with an internal combustion engine, in particular when supplying fuel to the combustion chambers of the internal combustion engine. For this purpose, a solenoid valve for controlling the fuel supply to the internal combustion engine is used in a particularly preferred manner.
【００１１】その場合に特に、負荷が小さい場合には、
最少燃料量をできる限り正確に計量して供給することが
必要になる。そのためには、給電される電磁弁の接極子
（アーマチュア）が一方の終端位置へ達する時点が正確
にわかっていることが必要となる。この時点は通常噴射
期間の開始（begin of injection period ＢＩＰ）と
呼ばれている。この時点は電磁弁電流の時間的な推移波
形を調べることによって求められる。好ましくは電圧を
一定にしたときの電流の時間波形、ないしは電流を一定
にしたときの電圧の時間波形を調べ、その波形に折曲
点、ないしは観察している変量（パラメータ）の微分商
に検出可能な顕著な変化があるかどうかが検出される。In this case, especially when the load is small,
It is necessary to measure and supply the minimum amount of fuel as accurately as possible. For that purpose, it is necessary to accurately know the time when the armature of the solenoid valve to be fed reaches one end position. This time point is called the beginning of injection period (BIP). This time point is obtained by examining the temporal transition waveform of the solenoid valve current. Preferably, the time waveform of the current when the voltage is kept constant, or the time waveform of the voltage when the current is kept constant, is checked, and detected at the bending point or the differential quotient of the observed variable (parameter). It is detected if there are any significant changes possible.
【００１２】図１には電磁弁制御される燃料計量装置を
制御する装置の主要な構成が概略図示されている。スイ
ッチング手段１１０を介して電磁負荷１００が電源装置
（Ｕbat）と接続されている。スイッチング手段１１０
は駆動装置１２０によって駆動される。駆動装置１２０
はまた電流調節ないし電圧調節装置１３０と接続されて
いる。FIG. 1 schematically shows a main structure of a device for controlling a solenoid valve-controlled fuel metering device. The electromagnetic load 100 is connected to the power supply device (Ubat) via the switching unit 110. Switching means 110
Are driven by the drive device 120. Drive device 120
Is also connected to a current regulator or voltage regulator 130.
【００１３】電磁負荷の他の端子はセンサ１４５を介し
てアースと接続されている。センサ１４５は検出回路１
４０と接続され、この検出回路は電圧調節ないし電流調
節装置１３０と接続されている。電磁負荷とセンサ１４
５の直列回路に対して並列に還流（フリーホイール）装
置１５０が接続されている。最も簡単な実施例において
は、この還流装置１５０は対応して接続された還流ダイ
オード（フリーホイールダイオード）から形成される。The other terminal of the electromagnetic load is connected to the ground via the sensor 145. The sensor 145 is the detection circuit 1
40, and this detection circuit is connected to the voltage regulator or current regulator 130. Electromagnetic load and sensor 14
A freewheeling device 150 is connected in parallel to the series circuit of 5. In the simplest embodiment, the freewheeling device 150 is formed from correspondingly connected freewheeling diodes.
【００１４】スイッチング手段１１０、負荷１００およ
びセンサ１４５からなる直列回路における各素子の順序
は、異なるように選択することも可能である。重要なこ
とは、センサ１４５が、スイッチング手段１１０が開放
されている時にも負荷と電気的に直接接続されており、
かつ還流期間において流れる電流ないしは印加される電
圧をセンサ１４５によって測定できるように、配置され
ていることである。The order of the respective elements in the series circuit consisting of the switching means 110, the load 100 and the sensor 145 can be selected differently. Importantly, the sensor 145 is in direct electrical contact with the load even when the switching means 110 is open,
Moreover, it is arranged so that the sensor 145 can measure the current flowing in the return period or the applied voltage.
【００１５】この装置の動作を図２を用いて以下で説明
する。図２において電磁弁ニードルのストロークＨが一
点鎖線で、電磁弁間で降下する電圧ＵMが実線で、かつ
電磁弁に流れる電流ＩMが破線で記載されている。これ
らの信号の波形が図２では時間にわたって図示されてい
る。The operation of this device will be described below with reference to FIG. In FIG. 2, the stroke H of the solenoid valve needle is indicated by the alternate long and short dash line, the voltage UM dropping between the solenoid valves is indicated by the solid line, and the current IM flowing through the solenoid valve is indicated by the broken line. The waveforms of these signals are shown over time in FIG.
【００１６】図２（ａ）には、電圧調節が行なわれる装
置の状態が示されている。この図示は単に例に過ぎな
い。時間的な波形は使用される電磁弁のタイプと印加電
圧に顕著に依存する。FIG. 2A shows the state of the device in which the voltage adjustment is performed. This illustration is merely an example. The temporal waveform is significantly dependent on the type of solenoid valve used and the applied voltage.
【００１７】最初は、電磁弁接極子はその第１の終端位
置Ｘ１にある。電流ＩMは値０をとり、電磁弁間で降下
する電圧ＵMも同様に第１の値Ｕ１をとる。所定の時点
Ｔ１で駆動装置１２０がスイッチング手段１１０を閉成
する。その結果、電圧は第２の値Ｕ２をとる。この値は
バッテリ電圧Ｕbatの領域にある。同時に電流ＩMは時間
の経過とともに上昇する。電磁弁の接極子は最初は反応
を示さない。Initially, the solenoid valve armature is in its first end position X1. The current IM has the value 0, and the voltage UM dropping between the solenoid valves also has the first value U1. The driving device 120 closes the switching means 110 at a predetermined time T1. As a result, the voltage assumes the second value U2. This value lies in the region of the battery voltage Ubat. At the same time, the current IM rises over time. The armature of the solenoid valve does not react at first.
【００１８】この状態は、電磁弁に流れる電流が所定の
しきい値に達するまで続けられる。このしきい値は約１
０Ａの領域にある。このしきい値に達すると、電流調節
装置１３０が対応した信号を発生し、この信号が駆動装
置１２０に供給される。駆動装置１２０はスイッチング
手段１１０を駆動して、スイッチング手段を開放させ
る。それによって電磁弁に流れる電流が下降する。電流
調節装置１３０はセンサ１４５が検出した電流値を設定
された目標値と比較して、比較結果に従って駆動装置１
２０に供給する信号を発生する。This state continues until the current flowing through the solenoid valve reaches a predetermined threshold value. This threshold is about 1
It is in the 0A area. When this threshold is reached, the current regulator 130 produces a corresponding signal, which is supplied to the driver 120. The driving device 120 drives the switching means 110 to open the switching means. As a result, the current flowing through the solenoid valve drops. The current adjusting device 130 compares the current value detected by the sensor 145 with the set target value, and according to the comparison result, the driving device 1
Generate a signal to feed 20.
【００１９】駆動装置１２０はスイッチング手段１１０
を開閉することによって電流ないし電圧をその目標値に
調節する。この目標値は本実施例においては約１０Ａで
ある。しきい値に達しかつ電流調節がアクティブになっ
た時点から、接極子はその第２の終端位置Ｘ２の方向へ
移動する。The drive device 120 is a switching means 110.
The current or voltage is adjusted to its target value by opening and closing. This target value is about 10 A in this embodiment. From the time when the threshold is reached and the current regulation is activated, the armature moves towards its second end position X2.
【００２０】下限値Ｔ２と上限値Ｔ３によって定められ
る時間窓（ウィンドウ）が設定される。この時間窓の内
部でスイッチング時点ＴBIPが発生すると予想される。A time window defined by the lower limit value T2 and the upper limit value T3 is set. The switching instant TBIP is expected to occur within this time window.
【００２１】時間窓の限界値Ｔ２とＴ３が例えば回転
数、噴射される燃料量などの運転パラメータあるいは他
の変量（パラメータ）に従ってマップから読み出される
ようにすると特に効果的である。It is particularly advantageous if the time window limits T2 and T3 are read from the map in accordance with operating parameters such as, for example, speed, injected fuel quantity or other variables.
【００２２】通常は時点Ｔ２になると電流調節から電圧
調節へ移行する。これは、電圧調節装置１３０が電磁弁
間で降下する電圧を設定可能な電圧値（約４から９ボル
トの大きさ）に調節することを意味している。電流はも
はや２つのしきい値間で双方向に変動せず、本実施例に
おいてはゆっくりと下降する。その場合に接極子は新し
い終端位置Ｘ２方向への移動を続行する。電流は必ずし
もゆっくりと減少する必要はない。それぞれ実施形態に
従って電流は時点ｔBIPの両側で常に区別可能な波形を
有する。Normally, at time T2, the current adjustment is changed to the voltage adjustment. This means that the voltage regulator 130 regulates the voltage drop across the solenoid valves to a settable voltage value (about 4 to 9 volts). The current no longer fluctuates bidirectionally between the two thresholds, but falls slowly in this example. In that case, the armature continues to move towards the new end position X2. The current does not necessarily have to decrease slowly. According to each embodiment, the current always has a distinguishable waveform on both sides of the time tBIP.
【００２３】接極子が移動している間に、電磁負荷のコ
イルには電圧が誘導される。スイッチング時点ＴBIPで
接極子はその新しい終端位置に達して、移動を終了す
る。それによって、誘導された電圧が消滅する。その結
果、コイルに流れる電流ＩMは他の勾配を有する。電流
波形の変化は検出回路１４０によって検出される。時点
Ｔ３で時間窓が終了した後に、選択的に電流調節へ移行
するか、あるいはＴ３がＴ４と等しい場合にはスイッチ
１１０が開放する。時点Ｔ４でスイッチ１１０が開放さ
れ、電磁弁の駆動が終了する。While the armature is moving, a voltage is induced in the coil of the electromagnetic load. At the switching instant TBIP, the armature reaches its new end position and ends its movement. Thereby, the induced voltage disappears. As a result, the current IM flowing through the coil has another slope. The change in the current waveform is detected by the detection circuit 140. After the end of the time window at time T3, the current is selectively switched to, or switch 110 is opened if T3 equals T4. At time T4, the switch 110 is opened, and the driving of the solenoid valve ends.
【００２４】スイッチとしては好ましくはトランジスタ
が使用される。この種の駆動においては電圧調節の間の
スイッチ１１０の電力損失の応力（ストレス）は非常に
高い。噴射装置の一般的な効率を高め、かつスイッチ１
１０の熱的な応力を減少させるためには、この電力損失
を減少させることが望まれる。Transistors are preferably used as switches. The power loss stress of the switch 110 during voltage regulation is very high in this type of driving. Increase the general efficiency of the injector and switch 1
To reduce the thermal stress of 10, it is desirable to reduce this power loss.
【００２５】本発明によれば、これは次のように行われ
る。スイッチ１１０が開放されている間、還流装置１５
０がアクティブになる。これは、スイッチ１１０が開放
している場合には電流はダイオード１５０とセンサ１４
５を介して負荷に流れることを意味している。理想的な
条件の下では、すなわち電磁負荷１００のオーム抵抗と
ダイオード１５０間で降下する電圧が０であり、接極子
が移動しない場合には、この電流は不変に流れ続ける。
実際の条件の下では、すなわち負荷のオーム抵抗が０で
はなく、ダイオードで約１ボルトの電圧が降下する場合
には、電流波形は負の勾配を有し、この勾配は、動き、
正確に言えば誘導された負の電圧の影響を受けてさらに
減少される。According to the invention, this is done as follows. While the switch 110 is open, the reflux device 15
0 becomes active. This is because when switch 110 is open, the current will flow to diode 150 and sensor 14
5 to the load. Under ideal conditions, that is, when the voltage dropped between the ohmic resistance of the electromagnetic load 100 and the diode 150 is 0 and the armature does not move, this current continues to flow unchanged.
Under real conditions, i.e. if the ohmic resistance of the load is not zero and the diode drops a voltage of about 1 volt, the current waveform has a negative slope, which slopes
To be precise, it is further reduced under the influence of the induced negative voltage.
【００２６】負荷の接極子がその新しい終端位置Ｘ２に
達すると、誘導された電圧はなくなる。それによって、
電流が緩慢に下降し、ないしは場合によっては上昇す
る。この電流波形の勾配における変化がスイッチング時
点ＴBIPの検出に利用される。When the load armature reaches its new end position X2, the induced voltage disappears. Thereby,
The current drops slowly, and in some cases rises. The change in the slope of this current waveform is used to detect the switching instant TBIP.
【００２７】対応する状況が図２（ｂ）に記載されてい
る。時点Ｔ２まで、かつ時点Ｔ３からの信号波形は図２
（ａ）に示す信号波形に対応する。本発明によれば、図
２（ｂ）に示すように、時点Ｔ２でスイッチ１１０が開
放される。それによって、電磁弁に流れる電流ＩMが時
間と共に減少する。接極子がその新しい終端位置Ｘ２に
達すると、電流はわずかな勾配で下降する。この折曲点
ないし電流波形の一次微分の変化が検出装置１４０によ
って検出される。The corresponding situation is described in FIG. 2 (b). The signal waveforms up to time T2 and from time T3 are shown in FIG.
This corresponds to the signal waveform shown in (a). According to the present invention, the switch 110 is opened at time T2, as shown in FIG. 2 (b). As a result, the current IM flowing through the solenoid valve decreases with time. When the armature reaches its new end position X2, the current drops with a slight slope. The change in the bending point or the first derivative of the current waveform is detected by the detection device 140.
【００２８】本発明による方法を図３のフローチャート
を用いて説明する。第１のステップ３００において時点
Ｔ１とＴ２間の駆動の第１段階の間に種々の運転パラメ
ータに従って、通常スイッチング時点が発生する時点Ｔ
２とＴ３により定められる時間窓が設定される。The method according to the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. According to various operating parameters during the first phase of the drive between the times T1 and T2 in the first step 300, the time T when the normal switching time occurs.
The time window defined by 2 and T3 is set.
【００２９】次にステップ３１０で時間カウンタが増大
される。時間カウンタが時間窓の下限値Ｔ２をまだ越え
ない間は、電流調節が行われる。判断ステップ２３０に
おいて、時間カウンタが時間窓の下限値Ｔ２に達したこ
とが明らかにされた場合には、ステップ３３０でスイッ
チ１１０が駆動され開放される。続いてステップ３４０
においてスイッチング時点ＴBIPが検出できるように検
出装置１４０がアクティブにされ、ステップ３５０にお
いて検出装置１４０によりスイッチング時点が求められ
る。Next, at step 310, the time counter is incremented. While the time counter has not exceeded the lower limit value T2 of the time window, current adjustment is performed. If it is determined in decision step 230 that the time counter has reached the lower limit value T2 of the time window, in step 330 the switch 110 is activated and opened. Then Step 340
At 140, the detection device 140 is activated so that the switching time TBIP can be detected, and in step 350 the detection device 140 determines the switching time.
【００３０】これは、負荷間で降下する電圧がほぼ一定
になる時間窓内でスイッチング時点が求められることを
意味している。This means that the switching instant is determined within a time window in which the voltage drop across the load is approximately constant.
【００３１】判断ステップ３６０において、時間カウン
タが時間窓Ｔ３の第２のしきい値を越えたことが明らか
にされた場合には、ステップ３７０において再び通常の
電流調節へ移行する。時間カウンタが第２のしきい値を
まだ越えていない場合には、時間カウンタがステップ３
８０において増大され、また判断ステップ３６０へ達す
る。If, in decision step 360, it is revealed that the time counter has exceeded the second threshold value of the time window T3, then in step 370 the normal current regulation is entered again. If the time counter has not already exceeded the second threshold value, the time counter moves to step 3.
It is incremented at 80 and the decision step 360 is reached.
【００３２】本発明の実施例においては、スイッチング
時点が検出されるとすぐに、再び電流調節に移行するよ
うにすることも可能である。In the embodiment of the present invention, it is possible to shift to the current regulation again as soon as the switching time point is detected.
【００３３】従って本発明によれば、スイッチング時点
ＴBIPが発生すると予測される時間窓の間電流調節が中
止され、スイッチ１１０が開放される。この期間の間に
電流波形を調べることによってスイッチング時点の検出
が行われる。スイッチング時点の検出は、公知である。Therefore, according to the invention, the current regulation is discontinued and the switch 110 is opened during the time window in which the switching instant TBIP is expected to occur. The switching time is detected by examining the current waveform during this period. The detection of switching times is known.
【００３４】[0034]
【発明の効果】還流回路がアクティブである段階におい
てスイッチング時点の検出を行う構成により、特に、電
圧調節が不要になるという利点が得られる。それによっ
て構成コストが著しく削減できる。時間窓の間でのスイ
ッチ１１０の電力損失応力は著しく小さくなる。得られ
る特徴的な電流波形によって、エンジンタイプが様々
で、従って電気的あるいは機械的パラメータが著しく異
なっている場合でも、確実かつ安定した処理、即ちスイ
ッチング時点の検出が可能になる。実際の条件の下では
時間窓の間で電流レベルが減少することにより、電磁弁
の遮断時磁気回路に蓄積されているエネルギが小さいの
で、接極子の移動方向を急速に反転させることができ
る。これは、特に噴射期間が短いことを考えると従来に
比較して効果的なものになる。The configuration for detecting the switching time point when the freewheeling circuit is active has the advantage that no voltage adjustment is required. Thereby, the construction cost can be significantly reduced. The power loss stress of the switch 110 during the time window is significantly reduced. The characteristic current waveforms obtained enable reliable and stable processing, i.e. the detection of switching times, even in the case of different engine types and thus markedly different electrical or mechanical parameters. Under actual conditions, the current level decreases during the time window, so that the energy stored in the magnetic circuit when the solenoid valve is closed is small, so that the moving direction of the armature can be rapidly reversed. This is more effective than the conventional one, especially considering that the injection period is short.
【００３５】以上の説明から明らかなように、本発明に
よれば、安価な構成でスイッチング時点の検出を行なう
ことが可能になる。As is clear from the above description, according to the present invention, it is possible to detect the switching time point with an inexpensive structure.
【図１】本発明装置の構成を示すブロック回路図であ
る。FIG. 1 is a block circuit diagram showing a configuration of a device of the present invention.
【図２】時間に関した種々の信号の波形を示す信号波形
図である。FIG. 2 is a signal waveform diagram showing waveforms of various signals with respect to time.
【図３】本発明を説明するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating the present invention.
１００ 電磁負荷 １１０ スイッチング手段 １２０ 駆動装置 １３０ 電流調節器（電圧調節器） １４０ 検出回路 １４５ センサ １５０ 還流装置 100 Electromagnetic Load 110 Switching Means 120 Driving Device 130 Current Regulator (Voltage Regulator) 140 Detection Circuit 145 Sensor 150 Reflux Device
フロントページの続き (72)発明者 トルシュテン ヘンケ ドイツ連邦共和国 71332 ヴァイプリン ゲン クリストフシュトラーセ 55Front page continuation (72) Inventor Torsten Henke Germany 71332 Weiplingen Christoph Strasse 55
Claims (6)
関の噴射装置の電磁弁を駆動する方法であって、可動部
材が終端位置へ達するスイッチング時点が電磁負荷に流
れる電流に対応する変量の時間波形の折曲点を検出する
ことによって求められる電磁負荷を駆動する方法におい
て、 スイッチング時点が還流期間の間に求められることを特
徴とする電磁負荷を駆動する方法。1. A method of driving an electromagnetic load having a movable member, particularly an electromagnetic valve of an injector of an internal combustion engine, wherein a switching time at which the movable member reaches a terminal position is a variable time corresponding to a current flowing through the electromagnetic load. A method for driving an electromagnetic load, which is obtained by detecting a bending point of a waveform, wherein a switching time point is obtained during a return period.
る時間窓が設定されることを特徴とする請求項１に記載
の方法。2. Method according to claim 1, characterized in that a time window is set in which the switching instant is expected to occur.
れることを特徴とする請求項２に記載の方法。3. Method according to claim 2, characterized in that the time window is set according to operating parameters.
段を開放することによって時間窓内で還流回路がアクテ
ィブにされることを特徴とする請求項１から３までのい
ずれか１項に記載の方法。4. Method according to claim 1, characterized in that the freewheeling circuit is activated in the time window by opening the switching means connected in series with the load. .
化に基づいて検出されることを特徴とする請求項１から
４までのいずれか１項に記載の方法。5. The method according to claim 1, wherein the switching times are detected on the basis of changes in the slope of the current waveform.
グ時点を電磁負荷に流れる電流に対応する変量の時間波
形の折曲点を検出することによって求める手段を備え
た、可動部材を有する電磁負荷、特に内燃機関の噴射装
置の電磁弁を駆動する装置において、スイッチング時点
を還流期間の間に求める手段が設けられることを特徴と
する電磁負荷を駆動する装置。6. An electromagnetic load having a movable member, in particular an electromagnetic load having means for determining a switching time point at which the movable member reaches an end position by detecting a bending point of a variable time waveform corresponding to a current flowing through the electromagnetic load. An apparatus for driving an electromagnetic valve of an injector of an internal combustion engine, characterized in that means for determining a switching time point during a recirculation period is provided.
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015034492A (en) * | 2013-08-08 | 2015-02-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Fuel injection control device |
| JP2016500779A (en) * | 2012-09-26 | 2016-01-14 | デルファイ・インターナショナル・オペレーションズ・ルクセンブルク・エス・アー・エール・エル | Fluid ejector diagnostic circuit and method for diagnosing faults |
| JP2018511729A (en) * | 2015-03-16 | 2018-04-26 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | Method for controlling fuel metering |
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Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4420282A1 (en) * | 1994-06-10 | 1995-12-14 | Bosch Gmbh Robert | Method and device for controlling an electromagnetic consumer |
| GB9422742D0 (en) * | 1994-11-11 | 1995-01-04 | Lucas Ind Plc | Drive circuit |
| US5865371A (en) * | 1996-07-26 | 1999-02-02 | Siemens Automotive Corporation | Armature motion control method and apparatus for a fuel injector |
| JP4108931B2 (en) | 1997-12-23 | 2008-06-25 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | Control device for electromechanical adjustment equipment |
| DE10108425C1 (en) * | 2001-02-21 | 2002-06-06 | Draeger Medical Ag | Electromagnetic valve monitoring unit, consists of switching circuit, differentiating units, comparator and monostable member |
| GB2377025A (en) * | 2001-06-29 | 2002-12-31 | Motorola Inc | A valve closure detection method and means |
| MXPA04000376A (en) * | 2001-07-12 | 2005-03-07 | Mecel Aktiebolag | Method for solenoid control. |
| DE10212092A1 (en) | 2002-03-19 | 2003-10-09 | Dbt Autom Gmbh | Method and device for operating an electromagnet on an intrinsically safe DC circuit |
| EP2060762A1 (en) * | 2007-11-15 | 2009-05-20 | Delphi Technologies, Inc. | Glitch detector and method of detecting glitch events |
| DE102012010868A1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-05 | Avl Deutschland Gmbh | Method and device for monitoring an actuator device |
| DE102013200541B4 (en) * | 2013-01-16 | 2021-01-14 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for pressure indexing in a dosing system |
| DE102014218626A1 (en) * | 2014-09-17 | 2016-03-17 | Continental Automotive Gmbh | Determining the time of a predetermined opening state of a fuel injector |
| US10087866B2 (en) | 2015-08-31 | 2018-10-02 | Infineon Technologies Ag | Detecting fuel injector timing with current sensing |
| DE102015219673A1 (en) | 2015-10-12 | 2017-04-13 | Continental Automotive Gmbh | Recognizing a predetermined opening state of a magnetic coil drive having a fuel injector |
| DE102020213169B3 (en) | 2020-10-19 | 2022-02-03 | Vitesco Technologies GmbH | Method and device for diagnosing the movement of an armature of a magnetic valve |
| DE102020213203A1 (en) | 2020-10-20 | 2022-04-21 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for determining a switching time of a solenoid valve |
| DE102021204097A1 (en) | 2021-04-26 | 2022-10-27 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for controlling an electromagnetically controllable gas valve, control unit, computer program and computer program product |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3426799A1 (en) * | 1984-07-20 | 1986-01-23 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | DEVICE FOR CONTROLLING THE AMOUNT OF FUEL TO BE INJECTED INTO AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| DE3611220A1 (en) * | 1985-04-25 | 1987-01-02 | Kloeckner Wolfgang Dr | Method and device for operating an internal combustion engine |
| ES8703213A1 (en) * | 1985-04-25 | 1987-02-16 | Kloeckner Wolfgang Dr | Control process and system for an electromagnetic engine valve. |
| DE3741765A1 (en) * | 1987-12-10 | 1989-06-22 | Wabco Westinghouse Fahrzeug | CURRENT CONTROLLER |
| GB2224156B (en) * | 1988-09-20 | 1992-12-23 | Gent Ltd | Solenoid energising circuit |
| DE3923477A1 (en) * | 1989-07-15 | 1991-01-24 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | METHOD FOR CONTROLLING THE ANCHOR MOTION OF SHIFTING MAGNETS |
| JP2695698B2 (en) * | 1990-11-27 | 1998-01-14 | 株式会社トキメック | Checking method of movable iron core position of solenoid |
| US5481187A (en) * | 1991-11-29 | 1996-01-02 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for determining the position of an armature in an electromagnetic actuator |
-
1993
- 1993-07-03 DE DE19934322199 patent/DE4322199C2/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-06-17 JP JP13476194A patent/JP3697272B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-24 FR FR9407815A patent/FR2708375B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-01 GB GB9413277A patent/GB2279829B/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016500779A (en) * | 2012-09-26 | 2016-01-14 | デルファイ・インターナショナル・オペレーションズ・ルクセンブルク・エス・アー・エール・エル | Fluid ejector diagnostic circuit and method for diagnosing faults |
| JP2015034492A (en) * | 2013-08-08 | 2015-02-19 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Fuel injection control device |
| JP2018511729A (en) * | 2015-03-16 | 2018-04-26 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | Method for controlling fuel metering |
| US10302037B2 (en) | 2015-03-16 | 2019-05-28 | Robert Bosch Gmbh | Method for controlling metering of fuel |
| JP2018193950A (en) * | 2017-05-19 | 2018-12-06 | 株式会社デンソー | Fuel injection control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4322199C2 (en) | 2003-06-18 |
| JP3697272B2 (en) | 2005-09-21 |
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| GB2279829A (en) | 1995-01-11 |
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