JPH11241663A - 電磁負荷の制御方法および装置 - Google Patents
電磁負荷の制御方法および装置Info
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- JPH11241663A JPH11241663A JP10320700A JP32070098A JPH11241663A JP H11241663 A JPH11241663 A JP H11241663A JP 10320700 A JP10320700 A JP 10320700A JP 32070098 A JP32070098 A JP 32070098A JP H11241663 A JPH11241663 A JP H11241663A
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Abstract
可動のエレメントを有している電磁負荷を制御する方法
であって、時間ウィンドウ内に、可動のエレメントが所
定の位置に達する切換時点を求める形式の方法を、出力
段の安全遮断が生じず、可動のエレメントがその位置に
保持されるようにする。 【解決手段】 時間ウィンドウ内に、負荷に加えられる
電圧を適応可能な目標値に制御可能および/または調整
可能である。
Description
燃料調量を制御するための可動のエレメント、例えば電
磁弁を有している電磁負荷を制御する方法であって、時
間ウィンドウ内に、前記可動のエレメントが所定の位置
に達する切換時点を求める形式の方法およびこの方法を
実施するための装置に関する。
置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第420282号
公報から公知である。そこには、可動のエレメントを有
する負荷を制御するための装置が記載されている。負荷
は内燃機関における燃料調量を制御するための電磁弁で
ある。時間ウィンドウ内に、可動のエレメントがその位
置を変化する切換時点が検出される。このことは、負荷
を流れる電流に相応する量の時間経過の評価によって行
われる。電流が評価される時間ウィンドウの期間に、負
荷に加わっている電圧が一定の値に調整または制御され
る。
じるリード線は低抵抗であるので、一定の電圧の場合電
流は、通常作動におけるよりも高いレベルに達する。電
流の所定のしきい値から出力段を遮断する電流監視部が
設けられていれば、このために、出力段が電流監視部に
よって遮断されることになる。
ドの抵抗の著しい差異が生じる。それ故に、この時間ウ
ィンドウにおいて電圧が、これが極めて不都合な条件下
で出力段の遮断を引き起こさない程低く前以て決められ
ると、このために今度は、この時間ウィンドウの期間
に、可動のエレメントに対する力が、このエレメントを
その位置に保持するには小さすぎる程僅かな電流しか負
荷を流れないことになる。電磁弁の場合、このために短
時間再開放または再閉鎖されることになる可能性があ
る。
に述べた形式の電磁負荷の制御のための方法および装置
において、切換時点検出の期間に、出力段の安全遮断が
生じずかつ弁が確実にその位置に留まる、適当な電圧値
を前以て決めることである。
ば、請求項1の特徴部分に記載の構成によって解決され
る。
他の請求項に記載されている。
間の出力段の電流遮断が回避される。可動のエレメン
ト、即ち電磁弁ニードルは可能な最大の力でその位置に
保持される。電磁弁の再開放または再閉鎖は回避され
る。更に、電磁弁に通じるリードにおける電気抵抗の差
異は補償される。
て詳細に説明する。
荷は殊に、内燃機関における燃料調量を制御するための
電磁弁である。電磁弁において可動のエレメントは弁ニ
ードルと称される。
基づいて示されている。負荷100は第1の接続端子が
給電電圧にUBatに接続されている。負荷100は第
2の接続端子が切換手段110の第1の接続端子に接続
されている。切換手段110の第2の接続端子は電流測
定手段120の第1の接続端子に接続されている。電流
測定手段120の第2の接続端子はアースに接続されて
いる。
手段110および電流測定手段120はこの順序で直列
に接続されている。この順序は例として選択されている
にすぎない。3つのエレメントは別の順序で配置されて
いても構わない。即ち、切換手段110は給電電圧と負
荷との間に配置されていることもできる。更に、電流測
定手段120は、切換手段と負荷との間、もしくは負荷
と給電電圧との間に配置されていることができる。
として、殊に電界効果トランジスタとして実現されてい
る。電流測定手段120は有利にはオーミック抵抗とし
て実現されている。負荷100は、有利には、燃料の調
量のために使用される電磁弁のコイルである。
ッチ130に接続されている。切換スイッチは選択的
に、電流調整器140の出力信号または電圧調整器16
0の出力信号を切換手段の制御接続端子に接続する。こ
の切換は制御部135に依存して行われる。
目標値設定部145の出力信号が供給されかつ実際値I
Iとして電流算出部150の出力信号が供給される。電
流算出部150の出力信号は更に第2の電流調整器17
0に達する。第2の電流調整器は第2の目標値設定部1
75の実際値ISも処理する。
0に目標値USを供給する。電圧調整器160の実際値
UIは電圧算出部165によって形成される。
および第2の接続端子に接続されている。電流算出部1
50は電流測定手段120の第1の接続端子および第2
の接続端子に接続されている。
時には切換スイッチ130は実線で示されている位置に
ある。その結果、第1の電流調整器140が作動してお
りかつ切換手段を電流調整の方向において制御する。
120および電流算出部150において検出される。第
1の目標値設定部145が目標値ISNを定める。目標
値ISNおよび実際値IIは比較されかつこの比較に依
存して、第1の電流調整器140は切換手段110を制
御するための制御信号を送出する。
て決められた目標値ISNに調整されることを意味す
る。
動かすように、負荷が制御されると、制御の開始時に、
値ISNは高い値に、所謂吸引値にセットされる。弁ニ
ードルが新しい位置に達すると、電流は低い値に、所謂
保持電流値にセットされる。目標値ISNのこの予設定
は第1の目標値設定部145において種々の信号、殊に
図示されていないが、負荷が使用される内燃機関の作動
特性量に依存して行われる。
を求めるために、通例、切換時点が予測される時間ウィ
ンドウの期間に、電流調整から電圧調整および/または
電圧制御に移行される。
定められる。これは、時間ウィンドウの始めおよび終わ
りである。時間ウィンドウの始めは例えば、制御の開始
から出発して固定または前以て決めることができる時間
間隔によって定められる。時間ウィンドウの終わりは例
えば、時間ウィンドウの始めから出発して固定または前
以て決めることができる時間間隔によって定められてい
る。
すると、制御部135は切換スイッチ135を破線の位
置に切り換える。このことは、この時間ウィンドウにお
いて電圧調整器160が作動していることを意味する。
電圧調整器160は、電圧算出部165によって形成さ
れる、負荷に加わっている電圧UIを目標値USと比較
する。この比較から出発して、調整器160は切換手段
110を相応に制御する。
る電流に相応する量の時間経過の評価によって切換時点
の算出が行われる。通例、電流経過に時間に関して屈曲
点を有しているとき、切換時点が検出される。
10に対する制御信号が実質的に目標値USに依存して
前以て決められる制御が行われるだけであるようにする
こともできる。
期間に、過電流遮断が行われることなく、可能な最大の
力でその位置に保持するために、電圧に対する目標値U
Sが第2の電流調整器170によって前以て決められ
る。このために第2の目標値設定部175が時間ウィン
ドウの期間の電流に対する目標値ISを予め定める。目
標値は、電磁弁ニードルが通電期間に、過電流遮断が生
じることなく、可能な最大の力でその位置に保持される
ように選択されている。
される電流IIと比較されかつこの電流比較に依存して
電圧調整器160に対する目標値USが前以て決められ
る。実際値IIの測定は有利には、切換時点の領域にお
いて行われる。実際値の測定は、切換時点の直前、期間
中または直後に行われる。それぞれの電磁弁に対する重
み付けられた電流平均値を実際値として使用すれば、特
別有利である。
および/または制御される電圧が、それぞれの電磁弁に
対して適応調整されることを意味する。この調整は、そ
れぞれの負荷に対して電流が測定されることによって行
われる。この電流値は、有利には、積分特性を有してい
る調整器170によって、適用可能な電流目標値に近付
けられる。
なしきい値を上回ることが許されない最大電流が観察さ
れる。
が、バッテリー電圧に無関係に前以て決めることができ
る基本値と、オフセット値とから合成されているように
すれば、特別有利である。その際オフセット値は調整器
170によって決定される。これにより、調整回路にお
ける振動が回避される。即ち、例えばバッテリーが短時
間強く負荷される場合、調整器のI成分が著しく高めら
れることになる。このような場合、バッテリーの引き続
く負荷軽減において今度は電流遮断を来たすことにな
る。
ローチャートに基づいて示されている。噴射の開始時
に、ステップ200において、時間計数器tが0にセッ
トされる。ステップ205において時間計数器は1だけ
高められる。引き続く質問部210は、時間計数器tが
しきい値t1より大きいかどうかを検査する。大きくな
ければ、新たにステップ205が続く。時間計数器tが
しきい値t1より大きければ、ステップ220が続く。
間ウィンドウの下側の値に相応する。この時間しきい値
t1は有利には、先行する噴射の切換時点および別の作
動特性量に依存して前以て決められる。
0において制御部135によって切換スイッチ130
が、電流制御から電圧制御に移行されるように制御され
る。引き続くステップ225において、電流に対する実
際値IIが測定される。切換時点の際のその時の電流値
を実際値IIとして使用すれば、特別有利である。
第2の目標値設定部175によって前以て決められる目
標値ISに等しいかどうかを検査する。そうであれば、
このプログラムはステップ280において終了する。そ
うでなければ、質問部235は、実際値が目標値より大
きいかどうかを検査する。そうであれば、ステップ24
0において、目標値および電圧USが値ΔUだけ低減さ
れる。引き続いて、目標値USが下側のしきい値UM1
より小さいかどうかを検査する質問が245で行われ
る。そうでなければ、プログラムはステップ280にお
いて終了する。この値が下側のしきい値より小さけれ
ば、ステップ250において目標値USは値UM1にセ
ットされる。
質問部235が検出すれば、ステップ260において電
圧に対するUSが値ΔUだけ高められる。引き続く質問
部265は、電圧に対する目標値USが上側のしきい値
UMAより大きいかどうかを検査する。そうであれば、
電圧に対する目標値USが値ΔUMAにセットされる。
しきい値が上側のしきい値UMAより大きくなければプ
ログラムは同様にステップ280において終了する。
0および270によって、電圧は下側および上側の最大
値に制限される。
である。
定手段、 130 切換スイッチ、 135 制御部、
140,170 電流調整器、 145,175 目
標値設定部、 150 電流算出部、 160 電圧調
整器、 165電圧算出部
Claims (7)
- 【請求項1】 内燃機関における燃料調量を制御するた
めの可動のエレメントを有している電磁負荷を制御する
方法であって、時間ウィンドウ内に、前記可動のエレメ
ントが所定の位置に達する切換時点を求める形式の方法
において、前記時間ウィンドウ内に、前記負荷に加えら
れる電圧を適応可能な目標値に制御可能および/または
調整可能であることを特徴とする電磁負荷の制御方法。 - 【請求項2】 前記電圧に対する目標値を電流調整器か
ら出発して前以て決めることができる請求項1記載の電
磁負荷の制御方法。 - 【請求項3】 前記電流調整器は電流の実際値を前記時
間ウィンドウの期間に前以て決められた値に調整設定す
る請求項1または2記載の電磁負荷の制御方法。 - 【請求項4】 前記実際値を切換時点の領域において検
出する請求項1から3までのいずれか1項記載の電磁負
荷の制御方法。 - 【請求項5】 前記電圧に対する目標値を最大値に制限
する請求項1から4までのいずれか1項記載の電磁負荷
の制御方法。 - 【請求項6】 前記切換時点を、前記負荷を流れる電流
に相応する量の時間経過の評価によって求める請求項1
から5までのいずれか1項記載の電磁負荷の制御方法。 - 【請求項7】 内燃機関における燃料調量を制御するた
めの可動のエレメントを有している電磁負荷を制御する
装置であって、時間ウィンドウ内に、前記可動のエレメ
ントが所定の位置に達する切換時点を求める手段を備え
ている形式の装置において、前記時間ウィンドウ内に、
前記負荷に加えられる電圧を適応可能な目標値に制御お
よび/または調整する調整手段が設けられていることを
特徴とする電磁負荷の制御装置。
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---|---|---|---|
DE19750027A DE19750027A1 (de) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Verbrauchers |
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Publications (1)
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---|---|
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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RU2561509C1 (ru) * | 2014-04-29 | 2015-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" | Способ управления группой электромагнитных механизмов, преимущественно запорных клапанов, и устройство для его реализации |
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US4922878A (en) * | 1988-09-15 | 1990-05-08 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for controlling a solenoid operated fuel injector |
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