专利名称：用于内燃机尤其是汽车的至少两个电磁阀的直流变压器的控制和/或调节方法
背景技术：
本发明涉及用于内燃机尤其是汽车的至少两个电磁阀的直流变压器的控制和/或调节方法，在用该方法时，每个阀都输入一个由该直流变压器产生的电流。本发明还涉及至少两个电磁阀的直流变压器的一种相应的控制和/或调节装置。
众所周知，一个直流变压器的多个电磁阀是通过一个末级来供给电流的。其中，由于不同的阀的叠加的电流，整体上所可产生直流变压器的高的负荷，为此，直流变压器必须为这样高的负荷设计，这样就增加了费用。
本发明的目的和优点本发明的目的是提出上述的一种方法，这种方法可减少直流变压器高负荷的处理费用。
根据本发明，在上述方法中这个目的是这样实现的确定输入阀的电流何时整体上表示直流变压器的高的负荷，且如果是这种情况，则为更好处理高负荷对直流变压器施加影响。本发明同时是通过一个相应的装置来实现的。
直流变压器通过本发明调节到高的负荷。这样，该直流变压器就能更好地处理这个高负荷。这同时带来了这样的优点，即该直流变压器不必再按高的负荷设计，而是可在考虑本发明的更好处理的情况下进行设计。特别是，该直流变压器的输出电容器可选用比按高的负荷所需的小。
在本发明的一个有利方案中，在高负荷的情况下，增加该直流变压器的输出电压。这时，该输出电压最好控制和/或调节到一个额定值，并增加该额定值。
通过这个措施，可达到这样的目的直流变压器的高的负荷可引起输出电压曲线的一个小的下凹。但这等于说直流变压器的高负荷被更好地进行处理。特别是，直流变压器的输出电压曲线的这一小的凹下，——如前所述——可使直流变压器的输出电容器选得小一些。
在产生高负荷之前就已经进行输出电压和/或额定值的增加，是特别有利的。这样，该直流变压器就准备到这个高的负荷。在这种情况下，在产生高的负荷时，已完全存在输出电压的增加，而且是起作用的。
本发明的进一步实现可在一个带有程序指令的计算机程序中进行，当这个计算机程序在一台计算机上执行时，这些程序指令适用于实施本发明的方法。本发明可相应地通过一个具有计算机程序的数字存储介质来实现，该计算机程序具有适合于实施本发明方法的程序指令。
本发明的其他特征、使用可能性和优点可从附图所示的本发明的一些实施例的下面的说明中得知。其中，用文字说明的或图示的全部特征在单独时或任意组合时都构成本发明的内容，而不取决于这些特征在权利要求中的归纳或引用以及这些特征在说明书中的措词或在附图中的表示。
本发明的实施例
图1表示用于控制内燃机的至少两个电磁阀的本发明装置一个实施例的示意方块图；图2表示在四个连续时间段中有电流流动的电磁阀之一的示意电路图；图3表示在这四个时间段中通过电磁阀之一的电流的示意时间图；图4a～4c表示在这四个时间段中通过或在电磁阀上的三个示意时间图。
图1表示用于控制至少两个电磁阀11、12的一个控制装置10。电磁阀11、12用于内燃机尤其是汽车中。这种电磁阀11、12例如可配置内燃机进气阀和排气阀的一个电液的气门控制机构。在这种情况中，用电磁阀11、12来控制一个可打开内燃机进气阀和排气阀的液压系统。
应当强调指出，下面说明的装置10不但适用于两个图示的阀11、12，而是通过相应的扩充也可用于任意多的阀。例如在四缸内燃机时，总共有32个电磁阀用来控制内燃机的进气阀和排气阀。
为了阀11、12的电力供应，设置了两个直流变压器13、14，它们一起组成一个变压器17。所以直流变压器13、14和变压器17包括控制机构和/或调节机构，以便把产生的输出电压保持在一个预定的额定值。
直流变压器13适用于在电导线15上产生一个升压电流。而直流变压器14则适用于在电导线16上产生一个保持电流。该升压电流大于该保持电流。
在直流变压器13、14和阀11、12之间设置了一个末级20，用该末级控制通过阀11、12的电流流动。这种控制是通过一个控制器19来完成的。末级20的功能、它的控制以及由此产生的流经阀11的电流流动在下面结合图2进行详细说明。该处所作的说明相应地也适用于流经阀12的电流流动以及流经其他阀的电流流动。
在图2中，画出了来自两个直流变压器13、14的导线15、16。导线16通过一个连接在流动方向内的二极管D1与电磁阀11的两个接头之一连接。电磁阀11的另一个接头通过一个同样连接在流动方向内的二极管D2与导线15连接。两个二极管D1、D2的阴极通过一个开关S1互相连接。二极管D2的阳极通过一个开关S2进行接地。
根据两个开关S1、S2的开关位置分别产生一个流经阀11的不同的电流流动。用两个开关S1、S2可调节四个不同的开关位置，这四个开关位置在四个连续的时间区段a、b、c、d导致四个不同的电流流动。如上所述，两个开关S1、S2的位置由控制器19进行控制。
图3表示通过电磁阀11的电流INV与时间的关系。特别是在图3中表示出了由两个开关S1、S2的四个可调节的开关位置引起的四个时间段落a、b、c、d。
两个开关S1、S2在第一时间段a内是关闭的，由此产生一个如图2所示的并相应用“a”标出的电流流动。由直流变压器13产生的升压电流通过阀11流动。这个电流IMV按图3一直增加到一个最终值并用来把阀11在任何情况下都可调节到一个预定的终端位置。
在时间段a后面的第二时间段b中，开关S1是关闭的，而开关S2则是打开的。由此产生一个如图2所示的并相应用“b”标出的电流流动。这个电流流动涉及一个所谓的空转。这意味着电磁阀11中所含的电能的至少一部分通过所述的空转降低。相应地，电流IMV在时间段b内按图3下降。
在时间段c内，开关S1打开，开关S2关闭。由此产生一个如图2所示的并用“c”标出的电流流动。在这个时间段c内，由直流变压器14产生的保持电流输入阀11中。该保持电流是这样选择的，即阀11由于升压电流已达到的终端位置不改变。
在紧接时间段c后的时间段d中，两个开关S1、S2打开。由此产生一个如图2所示的并用“d”标出的电流流动。这个电流流动表示电磁阀11的所谓消磁。这意味着在电磁阀11中所含的能完全下降到0。从阀11输出的电流IMV在时间段d内通过二极管D2回流到直流电压变流器13。
图4a表示由直流变压器13产生的连接阀11、12用的升压电流IB与时间t的关系。
由于存在两个或多个阀11、12，所以两个或多个阀11、12的时间段a的升压电流可以叠加。这种叠加和由此得出的高的升压电流在图4a中用附图标记22表示。
高的升压电流22引起为升压电流设置的直流变压器13经受很高的负荷。为了更好处理这个负荷，设置了下面的装置控制器19与变压器17尤其是与升压电流设置的直流变压器13通过一根导线18连接。由控制器19确定何时产生由于叠加升压电流引起的高负荷。这可由控制器19从末级20的开关S1、S2预定的控制中推导。
在高负荷产生之前，控制器19向变压器17尤其是直流变压器13即将发生的高负荷。这是借助一个信号S来实现的，该信号由控制器通过导线18传送到变压器17。
图4b绘出了信号S与时间t的关系。从图中可以看出，信号S在持续时间T的过程中存在，该信号从时间点T1一直延续到时间点T2。这在图4b中用附图标记23表示。持续时间T大致与图4的高的升压电流22存在的持续时间相当。
图4c绘出了直流变压器13的输出电压UB与时间的关系。如前所述，这个输出电压UB被控制和/或调节到一个预定的额定值。该额定值在图4c中用附图标记UBsoll表示。直流变压器13的控制和/或调节例如是这样进行的，即直流变压器13的输出电压UB与该额定值UBS在误差范围+/-10％内波动。
如图4c所示，在持续时间T的过程中，直流变压器13的输出电压UB的额定值UBS是增加的，这在图4c中用虚线表示并用附图标记24标出。
如前所述，图4b的持续时间T是在图4a的高的升压电流22即将上升前从时间点T1开始的。其结果是，在高的升压电流22快要上升之前，额定值UBsoll也开始上升。由于额定值UBsoll的上升又导致直流变压器13的输出电压的上升，这在图4c中用虚线表示，并用附图标记25标出。
所以按图4a的附图标记22，从上升电流IB上升的时间点开始，直流变压器13按附图标记25提供升高的输出电压UB。这样就实现了直流变压器13更好地处理由上升电流IB的上升引起的高的负荷。
特别是，通过增加的额定值UBsoll和由此引起的增加的输出电压UB实现了这个输出电压UB的下凹由于高的升压电流IB而比没有上述增加时小，这可从图4c用附图标记26、27表示的曲线变化中看出。其中，产生额定值UBsoll增加的那条曲线用虚线表示，并用附图标记26标出，而没有引起额定值UBsoll的上述增加的那条曲线则用附图标记27表示。
按图4c的附图标记26，由于输出电压UB的小的下凹，可使直流变压器13比没有额定值UBsoll增加时的输出电容小。同样在变压器17中包括的控制和/或调节由于信号S即该处特别是由于在持续时间T开始时信号S的上升，已在产生调节误差之前采取了预防性措施来避免那个由于高的升压电流引起的调节误差。特别是，控制和/或调节可预防直流变压器13的输出功率增加。
此外，借助导线18可实现如下的应急功能例如当直流变压器14发生故障时，和当该故障通过这里未进行详细说明的措施被控制器19识别出时，则控制器19可这样控制和/或调节剩下的直流变压器13，使这个变压器承担直流变压器14的功能并附加产生保持电流。例如直流变压器13的输出电压可以是脉动式的，以便由此产生一个相应的保持电流。
在相反的情况中，控制器19可这样控制和/或调节直流变压器14，使该变压器不但产生保持电流，而且还附加产生升压电流。特别是，控制器19可增加直流变压器14的输出电压的额定值。对此作一补充是有意义的，即为了产生升压电流，控制器19在时间上提前控制开关S1、S2，以便按此方式来平衡阀11、12的吸动动力学。
权利要求
1.用于内燃机尤其是汽车的至少两个电磁阀(11、12)的直流变压器(13)的控制和/或调节方法，在用该方法时，每个阀(11、12)都输入一个由该直流变压器(13)产生的电流，其特征为，确定输入阀(11、12)的电流何时整体上表示直流变压器(13)的高的负荷，且如果是，则为更好处理高负荷对直流变压器(13)施加影响。
2.按权利要求1的方法，其特征为，输入阀(11、12)的电流根据一个置于阀(11、12)前面的末级(20)的规定的控制进行确定。
3.按权利要求1或2的方法，其特征为，直流变压器(13)的高的负荷从不同的阀(11、12)的叠加电流中推导。
4.按前述权利要求任一项的方法，其特征为，在高负荷的情况中，直流变压器(13)的输出电压(UB)增加。
5.按权利要求4的方法，其特征为，输出电压(UB)被控制和/或调节到一个额定值(UBsoll)，且额定值(UBsoll)增加。
6.按前述权利要求任一项的方法，其特征为，在高负荷的情况中，直流变压器(13)的输出功率增加。
7.按权利要求4至6任一项的方法，其特征为，在高负荷出现(T1)之前，已进行这种增加。
8.按权利要求4至7任一项的方法，其特征为，一旦高负荷结束(T2)，这种增加立即结束。
9.带程序指令的计算机程序，当该计算机程序在一台计算机上执行时，这些程序指令适用于实施按前述权利要求任一项所述的方法。
10.具有一个计算机程序的数字存储介质，该计算机程序具有程序指令，这些程序指令适用于实施按前述权利要求任一项所述的方法。
11.用于内燃机尤其是汽车的至少两个电磁阀(11、12)的一直流变压器(13)的控制和/或调节装置，其中，每个阀(11、12)都输入一个由直流变压器(13)产生的电流，其特征为，由一个控制器(19)确定输入阀(11、12)的电流何时整体上表示直流变压器(13)的高的负荷，且如果是，则为更好处理高负荷对直流变压器(13)施加影响。
全文摘要
本发明涉及用于内燃机尤其是汽车的至少两个电磁阀(11、12)的直流变压器(13)的一种控制和/或调节方法。每个阀(11、12)都输入一个由直流变压器(13)产生的电流。确定输入阀(11、12)的电流何时全都表示直流变压器(13)的高的负荷。如果是，则为更好处理高负荷对直流变压器(13)施加影响。
文档编号F02D45/00GK1630775SQ03803498
公开日2005年6月22日 申请日期2003年6月18日 优先权日2002年7月26日
发明者H·盖斯勒, H·施维加特, U·皮施克 申请人:罗伯特-博希股份公司