JPH11351432A - 電磁弁の切換時点の検出方法及び装置 - Google Patents

電磁弁の切換時点の検出方法及び装置

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JPH11351432A
JPH11351432A JP13148799A JP13148799A JPH11351432A JP H11351432 A JPH11351432 A JP H11351432A JP 13148799 A JP13148799 A JP 13148799A JP 13148799 A JP13148799 A JP 13148799A JP H11351432 A JPH11351432 A JP H11351432A
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switching
time
injection
switching time
difference value
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JP13148799A
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English (en)
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Werner Fischer
フィッシャー ヴェルナー
Dietbert Dipl Ing Schoenfelder
シェーンフェルダー ディートベルト
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2201/00Electronic control systems; Apparatus or methods therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 順次連続する噴射のもとで、切換時点を可及
的に簡単かつ確実に求めることのできる、切換時点の検
出方法及び装置を提供すること。 【解決手段】 第2の切換過程の第2の切換時点が、第
1の切換時点と差分値に基づいて設定可能であるように
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、切換機構、例えば
電磁弁の切換時点の検出のための方法であって、第1の
切換過程の第1の切換時点が少なくとも1つの測定パラ
メータの評価によって求められる、切換時点の検出方法
及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】切換機構の切換時点を検出するための方
法及び装置は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第
19728840号公報から公知である。この場合は、
電磁弁を通って流れる電流が所定の値に制御されてい
る。この装置では電磁弁に印加される電圧の評価によっ
て切換時点が求められている。
【0003】内燃機関への燃料の本来の噴射は、頻繁に
2つの部分噴射に分けられている。これらは例えば予備
噴射並びにメイン噴射と称されて分けられている。しか
しながら別の考察として、メイン噴射と、追従噴射が行
われてもよい。これらの2つの噴射は、通常は非常に短
時間で順次行われる。しかしながらこのことは第2の噴
射過程の際の切換時点の検出を困難にする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べたような形式の切換時点の検出方法及び装置にお
いて、順次連続する噴射のもとで、切換時点を可及的に
簡単かつ確実に求めることのできるように改善を行うこ
とである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、第2の切換過程の第2の切換時点が、第1の切換時
点と差分値に基づいて設定可能であるようにすることに
よって解決される。
【0006】これにより、簡単でかつ確実な、順次連続
する噴射のもとでの切換時点の検出が可能となる。
【0007】特に有利には、前記差分値は、運転パラメ
ータに基づいて特性マップから呼出し可能である。
【0008】この場合有利には、前記運転パラメータと
して、第1の切換過程の持続時間や、第1の切換過程と
第2の切換過程の間の間隔、又はこれらの特性量を特徴
付ける少なくとも1つのパラメータが用いられる。これ
らの特性量は個々にあるいは組み合わせて関与させるこ
とができる。
【0009】本発明の特に有利な実施例によれば、1つ
のシリンダの1つの動作サイクルにおける燃料噴射が、
少なくとも1つの予備噴射とメイン噴射に分割される。
なぜならこの場合部分噴射の間隔が非常に小さいからで
ある。
【0010】この場合有利には、予備噴射の噴射量の特
性量、予備噴射とメイン噴射の開始時点の間の間隔、及
び/又は予備噴射の終了時点とメイン噴射の開始時点の
間の間隔が運転パラメータとして利用される。
【0011】本発明のさらに有利な実施例及び改善例は
従属請求項に記載される。
【0012】
【発明の実施の形態】次に本発明を図面に基づき以下に
詳細に説明する。
【0013】図1には符号100で電磁弁のコイルが示
されている。この電磁弁は以下では単に切換機構と称す
る。また前記コイルは以下では単に電磁的負荷とも称す
る。
【0014】コイル100の第1の端子は給電電圧源U
batに接続されている。コイル100の第2の端子は
スイッチング手段105並びに電流測定手段108を介
してアースに接続されている。負荷100と、スイッチ
ング手段105と、電流測定手段108からなる直列回
路の図示されている順序は、1つの例として選択された
ものである。従ってこれらの素子は別の順序で配設する
ことも可能である。またさらに別の構成要素、例えば消
弧ダイオードやフリーホイリングダイオードなどが設け
られていてもよい。
【0015】負荷100の2つの端子は、制御部110
に接続されている。この制御部110にはさらにセンサ
115の信号が供給される。この制御部110はスイッ
チング手段105に制御信号を負荷する。
【0016】制御部110は実質的に電流評価回路12
0を含んでおり、この回路120は負荷100の2つの
端子と接続されている。さらに切換時点検出回路130
が設けられており、この切換時点検出回路130にはセ
ンサ115の信号と電流評価回路120の出力信号が印
加される。さらにこの切換時点検出回路130は、制御
回路140と信号を交換する。この制御回路140もセ
ンサ115の出力信号を処理する。
【0017】この装置は以下のように動作する。センサ
115を用いて検出される種々の運転パラメータに基づ
いて制御回路140は、スイッチング手段105を負荷
するための信号を算出する。この制御信号は、負荷10
0を通る電流の流れを決定する。この電流の流れは、電
磁弁の所定の時点での開閉に結び付く。
【0018】以下では、例えばディーゼル内燃機関のも
とでの燃料噴射制御の例で本発明の手法を説明する。図
2には、負荷を流れる電流Iがプロットされている。
【0019】ディーゼル内燃機関における騒音発生の最
小化のために、本来のメイン噴射の前に、噴射されるべ
き燃料量のうちの一部の少量が調量される。この第1の
部分噴射が予備噴射VEとも称され、第2の部分噴射が
メイン噴射HEとも称される。この予備噴射VEもメイ
ン噴射HEも図2に示されている。この図2では1つの
シリンダの1つの動作サイクルが示されている。
【0020】個々の部分噴射のもとではそれぞれ種々異
なる制御フェーズで区別される。この場合は電流が種々
異なる値に制御される。時点t2で、予備噴射VEの始
動フェーズP1Vが開始する。このフェーズでは電流が
ゼロから予備噴射の始動電流値まで上昇する。時点t3
でこの始動フェーズは終了する。
【0021】時点t3からは予備噴射の検出フェーズP
2Vが開始され、これは時点t4で終了する。この検出
フェーズP2Vの間電流は検出値I3に制御される。こ
の検出フェーズ中切換時点は、電流、電圧、スイッチン
グ手段の制御信号の相応の評価によって検出される。
【0022】切換時点は垂直方向に破線矢印で示されて
いる時点tBで現われる。これは時点t3とt4の間に
存在する。
【0023】引き続き予備噴射の保持フェーズP3V
(これは時点t4で始まり時点t6で終了する)では、
電流が予備噴射の保持電流値I2に制御される。続いて
時点t6とt7の間の消弧フェーズP4Vで迅速な消弧
が行われる。
【0024】時点t7とt1の間のメイン噴射HEの開
始時点までは、制御が中断される。本来の制御の前の予
備通流フェーズP0AHにおいてはいわゆる予備通流電
流値I1への制御が行われる。
【0025】時点t2′から時点t3′までは電流がメ
イン噴射の始動フェーズP1AHにおいて始動電流値ま
で引き上げられる。それに続く時点t3′と時点t6′
の間のメイン噴射の保持フェーズP3Hでは、電流がメ
イン噴射の保持値に制御される。時点t6′と時点t
7′の間の消弧フェーズでは値0への電流の迅速な消弧
が行われる。切換時点は、保持フェーズP3H中の垂直
な破線矢印で示された時点tB′に存在する。
【0026】図示の電流経過は単に1つの例として取り
上げられたものである。従ってこれの変更も可能であ
る。例えば予備噴射の際の2つのフェーズP2VとP3
Vの間においては区別のないただ1つの保持電流フェー
ズのみが形成されていてもよい。またメイン噴射におい
ては、予備通流P0AHが行われなくてもよい。
【0027】所定の値I3への電流の制御の間、負荷1
00に加えられる電圧、又は制御信号及び/又はその他
の特性量の評価によって、切換時点検出回路130では
予備噴射の切換時点tBが求められる。
【0028】この切換時点は次のことによって識別され
る。すなわち電磁弁ニードルがその新たな終端位置に達
した際の電圧及び/又は制御信号の跳躍的な変化によっ
て識別される。このことは、切換状態が変化した際の負
荷のインダクタンスの突発的な変化に起因する。
【0029】図示の実施形態では、電流が切換時点検出
期間中に一定の値に制御され、負荷における電圧は、そ
の経過に段部を有しているか否かの評価がなされる。但
し本発明による手法はこのような切換時点の検出方式に
限定されるものでもない。本発明においては切換時点の
検出に関してあらゆる全ての方式が適用可能である。そ
のため例えば電圧を一定の値に制御して電流の評価を行
うことも可能である。
【0030】メイン噴射のもとでの切換時点の検出には
問題がある。なぜならこのメイン噴射と予備噴射の間の
時間間隔が非常に短い可能性があるからである。それ故
に本発明では、図3に示したような手段が設けられる。
【0031】この図3には切換時点検出回路130の詳
細が示されている。既に図1に示した構成要素には同じ
符号が付されている。電圧評価回路120の出力信号
は、切換時点評価回路300に供給される。センサ11
5の出力信号は特性マップ310に供給される。この特
性マップ310と切換時点評価回路300の出力量は、
結合点320に供給される。切換時点評価回路300の
出力信号は、予備噴射の切換時点SVEとして評価回路
140に直接供給される。前記結合点320ではこの特
性量に、前記特性マップ310から読み出された差分値
DWが加算される。結合点320の出力量は、メイン噴
射の切換時点SHEとして制御回路140に供給され
る。
【0032】負荷に印加された電圧に基づいて、切換時
点評価回路300は予備噴射のための切換時点SVEを
検出する。メイン噴射の切換時点SHEは、予備噴射の
切換時点SVEへの差分値DWの加算によって得られ
る。この差分値DWは、特性マップ310から種々の運
転パラメータ、例えば内燃機関の回転数N、噴射される
燃料量QK、種々の時間量Tなどに依存して読み出され
る。
【0033】特に有利には、後続する特性量(パラメー
タ)の少なくとも1つ又は複数が考慮される。この後続
の特性量は、予備噴射のもとでの切換時点とメイン噴射
のもとでの切換時点の間の違いに影響する。そのような
特性量としては例えば内燃機関の回転数Nが挙げられ
る。またさらなる特性量としては予備噴射の際に噴射さ
れる燃料量や予備噴射量に相応する特性量、例えば予備
噴射の持続時間などが挙げられる。この予備噴射の持続
時間は、時点t2〜t6の間の期間に相応する。またさ
らに考慮することのできる特性量として、予備噴射の終
了時点とメイン噴射の開始時点の間の時間間隔が挙げら
れる。これは時点t7〜t2′の間の期間に相応する。
またさらなる特性量として、予備噴射の噴射開始時点か
らメイン噴射の噴射開始時点の間の間隔が考慮されても
よい。これは時点t2〜t2′の間の間隔に相応する。
これらの特性量は制御部110に供給される。
【0034】本発明によれば、メイン噴射と、予備噴射
のもとでは切換時点に対して実質的に同じ制御量が作用
することがわかっている。実質的な相違は、噴射量と内
燃機関の回転数に依存するだけである。このような依存
性は本発明では特性マップにファイルされている。その
ため1つの切換時点のみが検出され、第2の噴射の切換
時点はこの特性マップにファイルされている差分値DW
に基づいて算出される。
【0035】本発明による手法の説明では、1つの例と
してメイン噴射と予備噴射を取り上げてきたが、しかし
ながらこのことは本発明がこのような適用手法に限定さ
れることを意味しているものではない。本発明は、2つ
の噴射及び/又は部分噴射が直に順次連続して行われる
ケースでは常に有利である。
【0036】本発明によれば、順次連続する2つの切換
過程のもとで1つだけの切換時点が、測定パラメータの
評価によって検出されるだけでよいことがわかってい
る。別のもう1つの切換時点は、この検出された値と差
分値に基づいて算出することができる。このことは特に
2つの切換過程が相互に影響可能であるように密接に順
次連続して行われる場合に当てはまる。
【0037】その際、第1の切換過程の切換時点を第2
の切換過程に追従させることも可能である。このこと
は、メイン噴射の切換時点と差分値に基づいて予備噴射
の切換時点を求めることを意味する。これは特に予備噴
射の切換時点が測定技術的に検出困難である場合に有利
である。
【0038】差分値は有利には、種々異なる運転パラメ
ータに依存して特性マップから読み出される。これは例
えば第1の切換過程の持続時間及び/又は2つの切換過
程の間隔などを表すものである。
【0039】実質的には、切換機構の順次連続する2つ
の切換過程のもとで第1の切換過程の第1の切換時点が
少なくとも1つの測定量(測定パラメータ)の評価によ
って検出される。第2の切換過程の第2の切換時点は、
第1の切換過程の切換時点と差分値に基づいて算出され
る。この差分値は種々の特性量に依存して特性マップか
ら読み出されるかないしは種々の特性量に基づいて算出
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による装置のブロック回路図である。
【図2】時間軸tに亘ってプロットされた種々の信号を
示した図である。
【図3】本発明による装置の詳細を示した図である。
【符号の説明】
100 コイル 105 スイッチング手段 108 電流測定手段 110 制御部 115 センサ 120 電流評価回路 130 切換時点検出回路 140 制御回路 300 切換時点評価回路 310 特性マップ 320 結合点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディートベルト シェーンフェルダー ドイツ連邦共和国 ゲルリンゲン ブレナ ーシュトラーセ 65

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 切換機構、例えば電磁弁の切換時点の検
    出のための方法であって、第1の切換過程の第1の切換
    時点が少なくとも1つの測定パラメータの評価によって
    求められる形式のものにおいて、 第2の切換過程の第2の切換時点が、第1の切換時点と
    差分値に基づいて設定可能であるようにすることを特徴
    とする方法。
  2. 【請求項2】 前記差分値は、運転パラメータに基づい
    て特性マップから呼出し可能である、請求項1記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 前記運転パラメータとして、第1の切換
    過程の持続時間を表す少なくとも1つの特性量が用いら
    れる、請求項1又は2記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記運転パラメータとして、第1の切換
    過程と第2の切換過程の間の間隔を特徴付ける少なくと
    も1つの特性量が用いられる、請求項1〜3いずれか1
    項記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記切換機構を、内燃機関内に噴射され
    る燃料量の制御のために用いる、請求項1〜4いずれか
    1項記載の方法。
  6. 【請求項6】 1つのシリンダの1つの動作サイクルに
    おける燃料噴射を、少なくとも1つの予備噴射とメイン
    噴射に分割する、請求項1〜5いずれか1項記載の方
    法。
  7. 【請求項7】 前記特性マップに、差分値が予備噴射の
    噴射量の特性量のうちの少なくとも1つ、予備噴射とメ
    イン噴射の開始時点の間の間隔、及び/又は予備噴射の
    終了時点とメイン噴射の開始時点の間の間隔に基づいて
    ファイルされている、請求項1〜6いずれか1項記載の
    方法。
  8. 【請求項8】 切換機構、例えば電磁弁の切換時点の検
    出のための装置であって、第1の切換過程の第1の切換
    時点を少なくとも1つの測定パラメータの評価によって
    求める手段を備えている形式のものにおいて、 第2の切換過程の第2の切換時点を第1の切換時点と差
    分値に基づいて設定する手段が設けられていることを特
    徴とする装置。
JP13148799A 1998-05-12 1999-05-12 電磁弁の切換時点の検出方法及び装置 Pending JPH11351432A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010513796A (ja) * 2006-12-14 2010-04-30 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 電磁バルブの制御装置
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