专利名称：确定电磁阀中的衔铁的位置的方法和操作带有衔铁的电磁阀的装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及确定电磁阀中的衔铁的位置的方法。另外，本发明涉及 带有衔铁的电磁阀的操作装置。
背景技术：
在借助电磁阀操作的现代喷油阀中，电》兹阀的开启时间对喷入的燃 油量有着决定性影响。开启时间可间接通过电磁阀的电磁线圏的控制时 间来调整。
图1中示出了两幅曲线图，用于表示流经电磁阀的电磁线圈的电流
和电磁阀衔铁的衔铁行程AH之间的关系u在此，曲线图的两个橫坐标 轴表示时间轴t。两个纵坐标轴之一对应于流经电》兹线图的电流的与时 间相关的电流强度I。另一个纵坐标轴的值表示电磁阀衔铁的与时间相 关的衔铁行程AH。
在时刻T〗之前，没有电流流经电磁线圏，电流强度I为0。电磁阀 的衔铁因此处于其闭合位置，衔铁行程AH等于O。在时刻Tl,流经电 磁线圏的电流被启动。此时，电流强度I在阶段P1内从0增大到最大电 流强度Imax。通过流经电磁线圈的且电流强度I在阶段P1内逐步增大 的电流，形成磁场，该磁场对电磁阀衔铁施加吸力。
从时刻T2开始，电磁线圏的磁场大到足以使衔铁离开其闭合位置。 衔铁此时从其闭合位置移向其打开位置，衔铁行程AH逐渐增大。两个 时刻Tl和T2之差因此对应于延迟时间TV，电磁阀需要此延迟时间来 对电》兹阀开启命令4故出反应。
在时刻T3，衔铁行程AH已经达到其最大值，电磁阀衔铁处于其打 开位置。在随后的时刻T4，电流强度I通过电磁线團从其最大电流强度 Imax起降低到保持电流强度Ib。保持电流强度Ib被选择为大到足以保 证线铁停留在其打开位置上。
开启的电磁阀应该在时刻T5再次关闭。为此，对电磁线圏施以抹磁 电压。这造成流经电磁线圈的电流在阶段P2内结束，电流强度I一直降低，直到其又为0。从时刻T6开始，没有电流再流经电磁线围。通过这 种做法，电磁线圈的磁场被消除。这减小了磁场施加于线铁的吸力。衔 铁因此从一个未详细表示的时刻开始从其打开位置回到其闭合位置，衔 铁行程AH在时刻T7达到0。在此时对电磁线圈施以抹磁电压的时刻 T5和此时县铁再次处于其闭合位置的时刻T7之间的时间差因此对应于 闭合时间TS,电i兹阀需要该闭合时间来执行关闭电》兹阀的命令。
图2表示图1的两幅曲线图的局部，针对从时刻T5至时刻T7的时 间段。在时刻T5，抹磁电压施加在电磁阀的电磁线圈上，用于通过电磁 线圏将电流强度I从保持电流强度Ib减小到0。因为时刻T5通过抹磁 电压的施加来限定，所以其特点是精度高。此时电流强度I接近O的阶 段P2只取决于几个因素并因此可以相对精确地计算。为此，此时电流 强度I达到0的时刻T6也能以高精度求出。在时刻T6之后，电流强度 I稳定为0。闭合时刻T7就在时刻T6之后并因此在这样的时间间隔中， 即在此时间间隔中，电流强度I始终为O。
在在时刻Tl开始且以时刻T5结束的控制时间TI内，流经电磁线围 的电流得到有效支持。该控制时间TI通过控制装置来高精度地规定。 电磁阀的整个开启时间TO因此从控制时间TI、延迟时间TV和闭合时 间TS中得到，适用下式
TO = TI-TV + TS。
为了保证电^f兹阀开启达到期望的开启时间，必须确定确保此事的控 制时间TI。为此，必须知道在实际工作情况下的电》兹阀的延迟时间TV 和闭合时间TS。延迟时间TV通常只取决于几个因素，例如轨压，因此 能以良好的精度来规定。但是，闭合时间TS取决于相对多的因素。例 如，轨压、回流反压、衔铁行程或者燃油温度以及电磁阀零部件的细微 几何形状可能造成闭合时间TS的明显波动。该波动只能不充分地预测， 因此导致电》兹阀开启时间TO的相对高的不^f青确。由此造成的喷油时间 的偏差对喷入内燃机的燃油量偏离原本期望的额定值的偏差负责。
DE3843138A1因此提出，为关闭电磁阀，首先对电磁阀的电磁线團 施加高的抹》兹电压，从而线圈电流在随后的相对短的电流降低阶段内具 有大的负梯度，电磁线圈磁场的消除快速完成。为了就此依据附加感生 的电流或附加感生的电压来说明电磁阀内的衔铁的运动而提出，在经过 等候时间后，再次启动电流强度相对低的电流。此外，在DE3609599A1中描述了一种方法，在此方法中，为关闭电 磁阀，流经电磁阀的电磁线圏的电流从用于保持电磁阀衔铁处于其打开 位置的相对大的电流强度开始减小到相对低的电流强度。此时如此选择 相对低的电流强度，恰好还可以依据附加感生的电流或附加感生的电压 来说明衔铁的移动。为了将电流强度减小到相对低的电流强度，暂时对 电磁线圏施加相对高的抹磁电压，随后施加稳定不变的电压。
发明内容
但是，为了其实施DE3843138A1和DE3609599A1所描述的方法需 要相对高的线路成本和控制成本。但人们期望获得一种用于确定衔铁运 动的且能以更低的线路成本实现的可行方案。
本发明提出一种具有权利要求1的特征的方法和一种具有权利要求 8的特征的装置。
本发明基于以下认识可以如此降低在用于确定辨H失运动的常^见方 法中必需的线路成本，其做法是，为了关闭电磁阀，对电磁线圈施加相 对低的、在整个关闭过程中保持稳定的抹磁电压。此时如此确定保持稳 定不变的抹磁电压，在此时衔铁从初始位置转移到规定位置的时刻，流 经电磁线圏的电流还具有最低电流强度，该最低电流强度能依据电流变 化来确定衔铁的运动。这可以如此做到，规定一个时间段，在此时间段 内，衔铁在流经电磁线圏的电流减小和/或中断时相当有可能地从初始位 置进入该位置。此时，通过衔铁处于规定位置是指，衔铁至少经过该位 置。随后，衔铁或是可以停留在该位置上或者继续其运动。如此确定随 时间稳定不变的抹磁电压值，电流强度在对电磁线圈施加抹磁电压之后 的整个时间内没有低于最低电流强度
在一个优选的方法实施方式中，计算所测电流强度的时间求导，以 确定该时刻。此时该方法利用以下优点，在通电时，电流变化速度受到 衔铁速度的影响。
衔铁的规定位置优选是衔铁在一个方向上运动的最终位置。尤其是， 最终位置可以是衔铁的止挡位置，超过该止挡位置，衔铁在该方向上的 运动无法再做到。例如，作为最终位置求出衔铁的闭合位置。为此，可 以相当精确地确定对应电磁阀的闭合时间。在此情况下，该时间可如此 选择，该时间对应于对比和过程不利的因素下的最大衔铁闭合时间。
6在 一 个有利的方法改进方案中，测定电流强度的所测定的时间求导
的不稳定时刻作为衔铁此时转移到最终位置的时刻。通过这种方式，可以简单可靠地确定衔铁此时转入规定的最终位置的时刻。
在一个方法改进方案中，依据此时衔铁移入其最终位置的已知时刻来确定控制时间，在此控制时间内，流经线圈的电流得到有效支持，以4吏电^F兹阀开启期望的开启时间。流经电》兹阀的电^f兹线圏的电流此时可以至少具有规定的初始电流强度。这保证了在遵循期望的喷油量时有明显提高的精度。此外，作为随时间稳定的抹磁电压，可以求出并施加等于零的电压。
从以下对实施例的描述中得到本发明的其它应用可能性和优点，其
中
图l表示两幅曲线图，用于表示在电磁阀的常规控制中的流经电磁阀电磁线圏的电流和电磁阀衔铁的衔铁行程之间的关系；图2表示图1的两幅曲线图的局部；
图3表示三幅曲线图，用于表示在确定电磁阀中的衔铁的位置的方法实施方式中的、在流经电磁阀电f兹线圈的电流、电流强度的时间求导和电磁阀衔铁的衔铁行程之间的关系。
具体实施例方式
图3表示三幅曲线图，用于表示在确定电磁阀中的衔铁的位置的方法实施方式中的、在流经电磁阀电磁线圈的电流、电流强度的时间求导和电磁阀衔铁的衔铁行程之间的关系。此时，三幅曲线图的横坐标轴总是时间轴t。第一曲线图的纵坐标轴表示借助该方法得到的流经电磁线圈的电流的电流强度I。在第二曲线图的纵坐标轴上标出电磁阀衔铁的衔铁行程AH 。在第三曲线图的纵坐标轴上标出电流强度I的时间求导。
在时刻T5'之前，具有恒定的保持电流强度Ib的电流流经电磁阀的电磁线圈。如此选一奪保持电流强度Ib,衔铁因由该电流产生的磁场而留在其打开位置上，并且衔铁行程AH具有其最大值。电磁阀因此在时刻T5，之前被打开，并且通过用电磁阀操作的喷油阀，燃油可以被喷入内燃机中。在时刻T5',应该开始电磁阀的闭合过程。为此，从时刻T5'开始对电磁线圏施加一个随时间稳定不变的抹磁电压(熄灭电压)。如此选择抹磁电压，电流强度I在时刻T5，+Tm还是大于规定的最低电流强度Imin。此时，又如此选择时间Tm,衔铁相当有可能地在开始施加随时间稳定不变的抹磁电压之后在时刻T5'+Tm之前达到其闭合位置。就是
时间TS。
所规定的最低电流强度Irmn此时对应于这样的极限值，超过该极限值，电流强度I还大到足以能够依据电流强度I的时间求导来确定衔铁运动。在该时间Tm内，负抹^i电压具有稳定不变的值。由此用于在电磁阀闭合过程中控制电磁阀的线路成本降低。
因为施加于电磁线圈的抹磁电压，电流强度I从时刻T5，开始稳定降低。此时，在时刻T5，之前的电流强度I的时间求导等于0,其从时刻T5，开始等于负值。由于流经电磁线圏的电流减小，所以电磁线圏的磁场减小。低于某个最低磁场强度，通过磁场施加于衔铁的力不再足以将衔铁保持在其开启位置。衔铁随后移向其闭合位置，衔铁行程AH稳定减小。此时，衔铁离开电磁线圈的运动导致电流减小的减緩，这可以通过电流强度I的时间求导来证明。
在时刻T7',衔铁已经到达其闭合位置，衔铁行程AH等于O。衔铁碰到触点元件，其运动很快被制动并停下来。因为衔铁从时刻T7，开始不再运动，所以在时刻T7'之后不再出现电流减小的減缓。
因为流经电磁线圏的电流在时刻T7，具有大于最低电流强度Imin的电流强度l,所以可以可靠指明电流强度I的时间求导的不稳定变化。为此，可以依据电流强度I的时间求导在时刻T7'的不稳定M来确定衔4失制动。因为知道了此时对电磁线圏施加负抹磁电压的时刻T5',所以从时刻T7，和T5，之差计算出电磁阀的闭合时间TS。计算出的电磁阀闭合时间TS可以随后被用于求出控制时间TI，该控制时间保证所期望的开启时间TO,以精确遵守规定的喷油量。
8
权利要求
1.一种用于确定电磁阀中的衔铁的规定位置的方法，其中衔铁可通过减小流经电磁阀的电磁线圈且具有初始电流强度(Ib)的电流(I)从规定的初始位置进入该位置，包括以下步骤-规定一段时间(Tm)，在该段时间内，衔铁在流经电磁阀电磁线圈的且具有初始电流强度(Ib)的电流(I)减小时应从初始位置移入该位置；-确定随时间稳定的抹磁电压，该抹磁电压的大小如此确定，流经电磁阀电磁线圈的电流(I)通过对电磁线圈施加随时间稳定的抹磁电压而在时间(Tm)期间从初始电流强度(Ib)开始减小到大于规定的最低电流强度(Imin)的最终电流强度，并且衔铁在对电磁线圈施加随时间稳定的抹磁电压时在该时间(Tm)内从初始位置移入该位置；-对电磁阀电磁线圈施加随时间稳定的抹磁电压达至少该规定的时间(Tm)并且测量流经电磁线圈的电流(I)的电流强度；-依据在规定时间(Tm)期间流经电磁线圈的电流(I)的测定电流强度的随时间变化来识别衔铁移入该位置的时刻(T7’)。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算出电流(I)的 测定电流强度的时间求导，以确定时刻(T7，)。
3. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，衔铁的规定位置是衔铁 在一个方向上运动的最终位置。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，电流(I)的测定电流 强度的计算出的时间求导的不稳定(M)的时刻被识别是此时衔铁进入 最终位置的时刻(T7')。
5. 如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，作为最终位置，求 出衔铁的闭合位置。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，依据所识别的、此时衔 铁移入其闭合位置的时刻(T7，)，确定控制时间(TI)，在该控制时 间内，流经线圏的电流得到有效支持，以使电磁阀开启达期望的开启时 间(TO)。
7. 如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，作为随时间稳定 的抹^磁电压，求出并施加等于零的电压。
8. —种用于操作带有衔铁的电磁阀的装置，包括-控制机构，它设计用于保持具有规定的初始电流强度(Ib)的流经电磁阀电磁线圏的电流(I)达规定的控制时间(Tl),以便将电磁阀的衔铁保持在规定的初始位置，并且对电磁线圏施加规定的随时间稳定的抹磁电压达规定的时间(Tm),以使衔铁从规定的初始位置进入一个 规定的位置；-存储器机构，在该存储器机构中存储有随时间稳定的抹磁电压， 其中随时间稳定的抹磁电压的大小如此确定，在对电磁线圏施加随时间 稳定的抹磁电压时，流经电磁线圈的电流(I)从初始电流强度(Ib)开 始在经过时间(Tm)之后减小到大于规定的最低电流强度(Imin)的最 终电流强度，电磁阀的衔铁在该时间(Tm)内从初始位置进入该位置；-传感器机构，用于测量在时间(Tm)内流经电磁线圏的电流(I) 的电流强度；-评估机构，用于依据在规定时间(Tm)期间流经电磁线圈的电流 (I)的测定电流强度的随时间变化来确定此时衔铁移入该位置的时刻 (T7,)。
全文摘要
本发明涉及一种用于确定电磁阀中的衔铁的规定位置的方法，包括以下步骤使带有衔铁的电磁阀进入初始位置；规定一段时间(Tm)，此时因为流经电磁阀线圈的电流(I)的初始电流强度(Ib)减小而衔铁应从初始位置进入该位置；确定随时间稳定的抹磁电压，以使电流(I)在该时间(Tm)内减小到大于规定的最低电流强度(Imin)的最终电流强度；对电磁阀线圈施加稳定的抹磁电压达至少该时间(Tm)，并且测量流经线圈的电流(I)强度；依据在规定时间(Tm)内流经电磁线圈的电流(I)的测定电流强度的随时间变化来识别此时衔铁移入该位置的时刻(T7’)。此外，本发明涉及这种电磁阀的操作装置。
文档编号F16K31/06GK101688624SQ200880023477
公开日2010年3月31日 申请日期2008年6月9日 优先权日2007年7月6日
发明者H·拉普, T·冈 申请人:罗伯特·博世有限公司