用于操控电磁执行器的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于操控电磁执行器（100）的方法，其中电枢（112）通过以脉宽调制的方式受到操控的电磁线圈（111）来运动，其中在产生用于所述电磁线圈（111）的脉宽调制的信号的接通阶段之内求取用于所述脉宽调制的操控的操控参量，并且/或者其中电枢（112）通过以脉宽调制的方式受到操控的电磁线圈（111）来运动，其中，为了将所述电磁线圈（111）中的电流（I）从第一数值（I1）更改到第二数值（I2），在所述脉宽调制的操控的范围内使用至少一个周期，对于所述至少一个周期来说用于所述脉宽调制的操控的操控参量（T'、TG'）偏离用于所述第一数值和第二数值的操控参量（T、TG、TG''）。

A Method for Manipulating Electromagnetic Actuators

The present invention relates to a method for manipulating an electromagnetic actuator (100), in which the armature (112) moves by an electromagnetic coil (111) operated in a pulse width modulation manner, in which the operating parameters for the pulse width modulation are obtained within the opening stage of generating a pulse width modulation signal for the electromagnetic coil (111), and/or the armature (112) therein. ) In order to change the current (I) in the electromagnetic coil (111) from the first value (I1) to the second value (I2), at least one cycle is used within the control range of the pulse width modulation for the control of the pulse width modulation. The parameters (T', TG') deviate from the operating parameters (T, TG, TG') used for the first and second values.

【技术实现步骤摘要】
用于操控电磁执行器的方法
本专利技术涉及两种用于操控像比如用在阀中那样的电磁执行器的方法以及用于实施所述方法的计算单元和计算机程序。
技术介绍
本专利技术处于具有电磁线圈和通过这个电磁线圈来运动的电枢的电磁执行器的运行的领域内，如其尤其用在比如内燃机中的比例阀中那样。在这里要示范性地提到柴油马达，对于所述柴油马达来说燃料配给系统（尤其是共轨系统）中的执行机构典型地具有电磁执行器，对于所述电磁执行器来说电枢能够借助于操控电流在其位置中可变地变化。本专利技术在这里比如涉及所谓的配给单元ZME（英语MeteringUnit,MeUn）或者涉及所谓的调压阀DRV（英语PressureControlValve,PCV）。传统上尤其在将这样的电磁执行器或者其电磁线圈用于比例阀时，以脉宽调制的方式对其进行操控。相对于此，分配阀通常用特定的电流分布来操控，这在硬件中意味着开销的提高。
技术实现思路
按照本专利技术，提出具有独立的权利要求的特征的、两种用于操控电磁执行器的方法以及用于实施所述方法的计算单元和计算机程序。有利的设计方案是从属权利要求及以下说明书的主题。按本专利技术的第一种方法用于操控电磁执行器，其中电枢通过以脉宽调制的方式受到操控的电磁线圈来运动。在此，在产生用于所述电磁线圈的脉宽调制的信号的接通阶段之内求取用于所述脉宽调制的操控的操控参量。“操控参量”在此在脉宽调制的操控的范围内尤其是指周期持续时间和/或占空比。所提到的接通阶段在此涉及在周期或者周期持续时间之内的下述阶段或者持续时间，在所述阶段或者持续时间里向所述电磁线圈加载电压。相应地，切断阶段于是表明下述阶段或者持续时间，在所述阶段或者持续时间里没有在所述电磁线圈上加载电压。所述占空比在此表明所述接通阶段与所述周期持续时间之间的比例。对于有些电磁执行器来说、尤其在用在比例阀中时，经常有对高动态的期望、也就是尽快地实现特定的调节指令。但是，在脉宽调制的操控的范围内，这一点经常可能很困难，因为为此通常一方面所述操控参量的求取或者计算和另一方面所述脉宽调制的信号的产生、也就是有待在所述电磁线圈上加载的电压的产生没有同步地进行。通常这在计算单元、像比如调节单元或者控制器的内部在不同的单元或者模块中进行。因此，现在可能发生以下情况，即：为接下来的周期求取更高的占空比，但是当前刚好存在切断阶段。变化的占空比以及由此改变的电流因此只能用下一个周期来设定。这尤其对于电流的高度的变化来说是不利的。但是现在通过在这样的接通阶段之内求取（或者计算）用于所述脉宽调制的操控的操控参量这种方式，比如已经能够延长或者提早地中断当前的接通阶段。由此能够实现明显更快的反应以及由此更高的动态。在这方面也优选的是，所述操控参量的求取和所述脉宽调制的信号的产生彼此时间同步地进行。这尤其能够在所述脉宽调制的信号的连续的周期之内的每个任意的时刻来进行。由此能够实现特别高的动态或者特别快的反应。优选将所求取的操控参量写到执行用的计算单元的时间控制单元（也被称为定时器-单元）的寄存器中，所述计算单元尤其能够包括微型控制器。所述时间控制单元在此用于产生所述脉宽调制的信号。这能够以所谓的影子寄存器的规避（Umgehung）或者直接的升级的方式来进行。所述定时器-单元的所谓的影子寄存器用于在所述周期结束之后自动地对所述脉宽调制的信号进行升级。但是，也能够如此对所述影子寄存器进行配置，从而直接进行升级，而没有首先等候所述脉宽调制的信号的周期的结束。按本专利技术的第二种方法同样用于操控电磁执行器，其中电枢通过以脉宽调制的方式受到操控的电磁线圈来运动。在此，为了将所述电磁线圈中的电流从第一数值更改到第二数值，在所述脉宽调制的操控的范围内使用至少一个周期，对于所述至少一个周期来说用于所述脉宽调制的操控的操控参量偏离用于所述第一数值和第二数值的操控参量。“操控参量”在此尤其是指所述脉宽调制的操控的范围内的周期持续时间和/或占空比。对于有些电磁执行器来说、尤其在用在比例阀中时，经常如已经提到的那样有对高动态的期望、也就是尽快地实现特定的调节愿望。这经常伴随电流中的高度的变化、也就是目标电流中的大的阶跃。在进行常见的脉宽调制的操控时，通常将周期持续时间保持恒定，在改变目标电流时，也就是为了将所述电磁线圈中的电流从第一数值更改到第二数值，因此改变占空比。电流的降低意味着占空比的降低，电流的提高相应地意味着占空比的提高。如果现在为新的目标电流设定合适的占空比，那么这通常意味着，此外交替地存在接通阶段和切断阶段，也就是交替地将电压加载到所述电磁线圈上或者没有将电压加载到所述电磁线圈上。尤其对于所述电流或者目标电流中的大的阶跃来说，这可能意味着，不是已经用一个接下来的周期来达到所述电流的所期望的数值，而是比如需要多个周期，以用于足够大幅度地提高或者降低所述电流。但是，通过所存在的交替的接通阶段和切断阶段，这意味着，如果要真正地提高所述电流，那就比如短时间地降低所述电流（在切断阶段中），或者如果要真正地降低所述电流，那就短时间地提高所述电流（在接通阶段中）。但是现在通过使用至少一个周期的方式，对于所述至少一个周期来说所述操控参量偏离通常所使用的数值，能够在没有前面提到的缺点的情况下尽快地达到所期望的目标电流。对于所述至少一个周期来说，在此尤其能够使用下述周期持续时间和/或占空比，所述周期持续时间和/或占空比偏离用于所述第一数值和第二数值的周期持续时间和/或占空比。因此，比如能够使用是一或者100%的占空比（也就是说连贯地在一个周期之内是接通阶段）连同这样的周期持续时间，从而必要时在考虑到接下来的周期的接通阶段的情况下刚好达到所期望的目标电流。按实施方式，在此一个合适地选择的周期可能够用，但是也能够相应地选择两个或者更多个这样的周期。通过所述周期持续时间的变化，虽然短时间地改变所述操控的频率，但是这对于处于运动之中的电枢来说对所述电磁执行器或者相应的阀的、比如液压的性能来说没有影响。精确的频率通常仅仅对稳态的运行来说、也就是说在应该将所述电枢保持在特定的位置上时是重要的，以用于避免摩擦问题。对于所述目标电流的（大的）变化来说，由此相应地没有问题。特别优选的是所述两种方法的组合。对于所述两种所提出的方法来说，优选的是，在所述脉宽调制的操控的范围内用两点式调节来操控所述电磁执行器。两点式调节意味着，为了比如将电流调节到目标电流而按当前的数值、也就是实际电流来提高或者降低所述电流。为此，在两个数值之间来回转换所述调节量、通常是电压。用所提出的方法，不仅用对于所述操控参量的（至少差不多）时间同步的求取以及所述信号的产生而且用所述操控参量的变化，至少能够暂时地用两点式调节来改变所述脉宽调制的操控。此外，对所述两种所提出的方法来说，有利的是，作为电磁执行器来使用比例阀的电磁执行器、尤其是内燃机的燃料配给系统的配给单元的电磁执行器或者内燃机的调压阀的电磁执行器。如开头所提到的那样，一般来说刚好为比例阀使用脉宽调制的操控，从而在这里尤其受益于所提到的优点。不仅对于所述配给单元来说而且对于所述调压阀来说都设定或者调节内燃机的高压储存器中的压力。因此，用所提出的方法，在这里比如对于强烈的负荷变换来说防止或者至少降低所述高压储存器中的压力波动。用所述两种所提出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于操控电磁执行器（100）的方法，其中电枢（112）通过以脉宽调制的方式受到操控的电磁线圈（111）来运动，其中在产生用于所述电磁线圈（111）的脉宽调制的信号（S）的接通阶段（Δt接通）之内求取用于所述脉宽调制的操控的操控参量（T、TG）。

【技术特征摘要】
2017.11.03 DE 102017219575.41.用于操控电磁执行器（100）的方法，其中电枢（112）通过以脉宽调制的方式受到操控的电磁线圈（111）来运动，其中在产生用于所述电磁线圈（111）的脉宽调制的信号（S）的接通阶段（Δt接通）之内求取用于所述脉宽调制的操控的操控参量（T、TG）。2.按权利要求1所述的方法，其中所述操控参量（T、TG）的求取和所述脉宽调制的信号（S）的产生彼此时间同步地进行，尤其在所述脉宽调制的信号的连续的周期之内的每个任意的时刻进行。3.按权利要求1或2所述的方法，其中将所求取的操控参量（T、TG）写到执行用的计算单元（80）的时间控制单元（81）的寄存器（82）中，所述时间控制单元（81）用于产生所述脉宽调制的信号（S）。4.用于操控电磁执行器（100）的方法，其中电枢（112）通过以脉宽调制的方式受到操控的电磁线圈（111）来运动，其中，为了将所述电磁线圈（111）中的电流（I）从第一数值（I1）更改到第二数值（I2），在所述脉宽调制的操控的范围内使用至少一个周期，对于所述至少一个周期来说用于所述脉宽...

【专利技术属性】
技术研发人员：T希伦布兰德，M菲舍尔坦默，T沃克克，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE