JPH11224816A - 電磁的負荷の制御方法および制御装置 - Google Patents
電磁的負荷の制御方法および制御装置Info
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- JPH11224816A JPH11224816A JP29976398A JP29976398A JPH11224816A JP H11224816 A JPH11224816 A JP H11224816A JP 29976398 A JP29976398 A JP 29976398A JP 29976398 A JP29976398 A JP 29976398A JP H11224816 A JPH11224816 A JP H11224816A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電磁的負荷たとえば燃料噴射コントロール用
電磁弁を制御する装置において、２つの部分噴射間の間
隔を短くし、これによって第２の部分噴射にあたりスイ
ッチオンプロセスが加速して行われるように構成する。 【解決手段】 負荷を流れる電流が種々の制御時相にお
いて、第１の電流値および第２の電流値となるよう制御
される。第１の電流値から第２の電流値への移行にあた
り、負荷に蓄積されていたエネルギーが蓄積手段１４５
に蓄積され、このエネルギーは制御の開始にあたり、負
荷１００に移送される。第１の電流値から第２の電流値
への移行後、電流は少なくとも１回、第２の電流値より
も大きい値まで上昇され、それに続いて蓄積手段へエネ
ルギーが供給される。
電磁弁を制御する装置において、２つの部分噴射間の間
隔を短くし、これによって第２の部分噴射にあたりスイ
ッチオンプロセスが加速して行われるように構成する。 【解決手段】 負荷を流れる電流が種々の制御時相にお
いて、第１の電流値および第２の電流値となるよう制御
される。第１の電流値から第２の電流値への移行にあた
り、負荷に蓄積されていたエネルギーが蓄積手段１４５
に蓄積され、このエネルギーは制御の開始にあたり、負
荷１００に移送される。第１の電流値から第２の電流値
への移行後、電流は少なくとも１回、第２の電流値より
も大きい値まで上昇され、それに続いて蓄積手段へエネ
ルギーが供給される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負荷を流れる電流
が、種々の制御時相において第１の電流値と第２の電流
値となるよう制御および／または調整され、第１の電流
値から第２の電流値への移行にあたり、負荷に蓄えられ
ていたエネルギーが蓄積手段に蓄積され、該エネルギー
は制御の開始にあたり負荷に移送される形式の、少なく
とも１つの電磁的負荷たとえば内燃機関への燃料噴射を
制御する電磁弁の制御方法および制御装置に関する。
が、種々の制御時相において第１の電流値と第２の電流
値となるよう制御および／または調整され、第１の電流
値から第２の電流値への移行にあたり、負荷に蓄えられ
ていたエネルギーが蓄積手段に蓄積され、該エネルギー
は制御の開始にあたり負荷に移送される形式の、少なく
とも１つの電磁的負荷たとえば内燃機関への燃料噴射を
制御する電磁弁の制御方法および制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願 DE-OS 44 13
240 から、少なくとも１つの電磁的な負荷を制御する
装置が公知である。この装置の場合、スイッチオフ時に
自由になったエネルギーが昇圧コンデンサに蓄積され
る。そして次の制御が開始されるとき、蓄積されていた
エネルギーが負荷に移送される。
240 から、少なくとも１つの電磁的な負荷を制御する
装置が公知である。この装置の場合、スイッチオフ時に
自由になったエネルギーが昇圧コンデンサに蓄積され
る。そして次の制御が開始されるとき、蓄積されていた
エネルギーが負荷に移送される。
【０００３】さらに、本来のバルブ制御の後に電流を短
期間オン／オフすることで、コンデンサの付加的な充填
を行うようにした装置も知られている。このプロセスは
一般に、再充電あるいはリチャージ（recharege）と呼
ばれる。このような再充電はできるかぎり短いものでな
ければならない。それというのも通常、そのためにきわ
めて短い時間しか使えないからである。このことは、回
転数が高いときに殊にあてはまる。
期間オン／オフすることで、コンデンサの付加的な充填
を行うようにした装置も知られている。このプロセスは
一般に、再充電あるいはリチャージ（recharege）と呼
ばれる。このような再充電はできるかぎり短いものでな
ければならない。それというのも通常、そのためにきわ
めて短い時間しか使えないからである。このことは、回
転数が高いときに殊にあてはまる。
【０００４】また、電流調整により自由になったエネル
ギーをコンデンサに移送することも知られている。
ギーをコンデンサに移送することも知られている。
【０００５】調量サイクルごとに各シリンダあたり１回
の噴射しか行われないものとすれば、通例は公知のやり
方で十分である。これに対し、噴射動作が少なくとも第
１の部分噴射と第２の部分噴射に分けられるように構成
されている場合、公知のやり方ではコンデンサを十分な
電圧まで充電するのに不十分な状況の生じる可能性があ
る。
の噴射しか行われないものとすれば、通例は公知のやり
方で十分である。これに対し、噴射動作が少なくとも第
１の部分噴射と第２の部分噴射に分けられるように構成
されている場合、公知のやり方ではコンデンサを十分な
電圧まで充電するのに不十分な状況の生じる可能性があ
る。
【０００６】それゆえ各部分噴射間の間隔が制限される
ことになり、あるいは後続の部分噴射を電圧を上昇させ
て行うことができなくなり、つまりはそれに付随する利
点を伴って行うことができなくなる。噴射動作が２つの
部分噴射に分けられている噴射システムの場合、それら
両方の部分噴射間の間隔を、コンデンサを十分高い電圧
まで充電して後続のスイッチオンプロセスを加速して行
うのに必要とされる時間よりも短く選定することはでき
ない。
ことになり、あるいは後続の部分噴射を電圧を上昇させ
て行うことができなくなり、つまりはそれに付随する利
点を伴って行うことができなくなる。噴射動作が２つの
部分噴射に分けられている噴射システムの場合、それら
両方の部分噴射間の間隔を、コンデンサを十分高い電圧
まで充電して後続のスイッチオンプロセスを加速して行
うのに必要とされる時間よりも短く選定することはでき
ない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、電磁的な負荷を制御する装置において、２つの部
分噴射間の間隔を短くし、これによって第２の部分噴射
にあたりスイッチオンプロセスが加速して行われるよう
に構成することにある。
題は、電磁的な負荷を制御する装置において、２つの部
分噴射間の間隔を短くし、これによって第２の部分噴射
にあたりスイッチオンプロセスが加速して行われるよう
に構成することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、第１の電流値から第２の電流値へ移行した後、電流
を少なくとも１回、前記第２の電流値よりも大きい値ま
で上昇させ、それに続いて蓄積手段にエネルギーを供給
することにより解決される。
は、第１の電流値から第２の電流値へ移行した後、電流
を少なくとも１回、前記第２の電流値よりも大きい値ま
で上昇させ、それに続いて蓄積手段にエネルギーを供給
することにより解決される。
【０００９】
【発明の実施の形態】上述の特徴を備えた本発明による
装置の有する利点とは、両方の部分噴射間の間隔を著し
く短く選定することができ、それと同時にすべての部分
噴射においてきわめて高速なスイッチングプロセスが可
能となることである。
装置の有する利点とは、両方の部分噴射間の間隔を著し
く短く選定することができ、それと同時にすべての部分
噴射においてきわめて高速なスイッチングプロセスが可
能となることである。
【００１０】次に、図面に示された実施形態に基づき本
発明による装置について詳細に説明する。
発明による装置について詳細に説明する。
【００１１】
【実施例】本発明による装置は有利には内燃機関たとえ
ば自己点火形内燃機関において用いられる。その際、電
磁弁によって燃料調量が制御される。そのような電磁弁
をここでは負荷と呼ぶことになる。とはいうものの、本
発明はそのような適用事例に限定されるものではなく、
高速にスイッチングの行われる負荷の必要とされるとこ
ろにおいてはどこにでも使用することができる。
ば自己点火形内燃機関において用いられる。その際、電
磁弁によって燃料調量が制御される。そのような電磁弁
をここでは負荷と呼ぶことになる。とはいうものの、本
発明はそのような適用事例に限定されるものではなく、
高速にスイッチングの行われる負荷の必要とされるとこ
ろにおいてはどこにでも使用することができる。
【００１２】内燃機関たとえば自己点火形内燃機関の場
合、電磁弁の開放時点と閉鎖時点によってシリンダへの
燃料噴射開始ないし燃料噴射終了が定められる。
合、電磁弁の開放時点と閉鎖時点によってシリンダへの
燃料噴射開始ないし燃料噴射終了が定められる。
【００１３】この場合、噴射動作は有利には、本来の主
噴射の前に位置する前噴射と主噴射とに分けられる。さ
らに、本来の主噴射の後に後噴射を行わせることもでき
る。また、前噴射、主噴射および／または後噴射をさら
に複数の部分噴射に分割することも可能である。その
際、後続の部分噴射においてもやはり、昇圧コンデンサ
のメリットがそのまま生かされなければならない。
噴射の前に位置する前噴射と主噴射とに分けられる。さ
らに、本来の主噴射の後に後噴射を行わせることもでき
る。また、前噴射、主噴射および／または後噴射をさら
に複数の部分噴射に分割することも可能である。その
際、後続の部分噴射においてもやはり、昇圧コンデンサ
のメリットがそのまま生かされなければならない。
【００１４】図１には、本発明による装置の基本的な構
成素子が描かれている。図示されている実施形態は多シ
リンダ内燃機関である。この場合、各負荷に１つの噴射
弁が対応づけられており、さらに各噴射弁に内燃機関の
１つのシリンダが割り当てられている。内燃機関のシリ
ンダ数がこれと異なる場合には、相応する個数の弁とス
イッチング手段とダイオードを設ける必要がある。
成素子が描かれている。図示されている実施形態は多シ
リンダ内燃機関である。この場合、各負荷に１つの噴射
弁が対応づけられており、さらに各噴射弁に内燃機関の
１つのシリンダが割り当てられている。内燃機関のシリ
ンダ数がこれと異なる場合には、相応する個数の弁とス
イッチング手段とダイオードを設ける必要がある。
【００１５】参照符号１００，１０１，１０２，１０３
により、４つの負荷が示されている。負荷１００〜１０
３の端子は、それぞれスイッチング手段１１５とダイオ
ード１１０を介して電圧供給部１０５と接続されてい
る。
により、４つの負荷が示されている。負荷１００〜１０
３の端子は、それぞれスイッチング手段１１５とダイオ
ード１１０を介して電圧供給部１０５と接続されてい
る。
【００１６】ダイオード１１０は、アノードがプラス極
と接続されカソードがスイッチング手段１１５と接続さ
れるように配置されている。この場合、スイッチング手
段１１５はたとえば電界効果トランジスタである。
と接続されカソードがスイッチング手段１１５と接続さ
れるように配置されている。この場合、スイッチング手
段１１５はたとえば電界効果トランジスタである。
【００１７】負荷１００〜１０３の第２の端子は、それ
ぞれ第２のスイッチング手段１２０，１２１，１２２，
１２３を介して抵抗手段１２５と接続されている。スイ
ッチング手段１２０〜１２３もたとえば電界効果トラン
ジスタである。なお、スイッチング手段１２０〜１２３
をローサイドスイッチと呼び、スイッチング手段１１５
をハイサイドスイッチと呼ぶ。抵抗手段１２５の第２の
端子は、電圧供給部１０５の第２の端子と接続されてい
る。
ぞれ第２のスイッチング手段１２０，１２１，１２２，
１２３を介して抵抗手段１２５と接続されている。スイ
ッチング手段１２０〜１２３もたとえば電界効果トラン
ジスタである。なお、スイッチング手段１２０〜１２３
をローサイドスイッチと呼び、スイッチング手段１１５
をハイサイドスイッチと呼ぶ。抵抗手段１２５の第２の
端子は、電圧供給部１０５の第２の端子と接続されてい
る。
【００１８】各負荷１００〜１０３に対し、ダイオード
１３０，１３１，１３２，１３３が対応づけられて設け
られている。これらのダイオードはそれぞれ、負荷とロ
ーサイドスイッチとの間の接続点とつながっている。そ
の際、カソード端子は、コンデンサ１４５ならびに別の
スイッチング手段１４０と接続されている。スイッチン
グ手段１４０の第２の端子は、負荷１００〜１０３の第
１の端子と接続されている。スイッチング手段１４０も
同様に電界効果トランジスタであるとよい。このスイッ
チング手段１４０はブースタスイッチとも呼ばれる。ま
た、コンデンサ１４５の第２の端子も、電圧供給部１０
５の第２の端子と接続されている。
１３０，１３１，１３２，１３３が対応づけられて設け
られている。これらのダイオードはそれぞれ、負荷とロ
ーサイドスイッチとの間の接続点とつながっている。そ
の際、カソード端子は、コンデンサ１４５ならびに別の
スイッチング手段１４０と接続されている。スイッチン
グ手段１４０の第２の端子は、負荷１００〜１０３の第
１の端子と接続されている。スイッチング手段１４０も
同様に電界効果トランジスタであるとよい。このスイッ
チング手段１４０はブースタスイッチとも呼ばれる。ま
た、コンデンサ１４５の第２の端子も、電圧供給部１０
５の第２の端子と接続されている。
【００１９】ハイサイドスイッチ１１５へ、制御ユニッ
ト１６０から制御信号ＡＨが加えられる。また、スイッ
チング手段１２０へは制御ユニット１６０から制御信号
ＡＬ１が加えられ、スイッチング手段１２１へは制御信
号ＡＬ２が、スイッチング手段１２２へは制御信号ＡＬ
３が、スイッチング手段１２３へは制御信号ＡＬ４が加
えられ、さらにスイッチング手段１４０へは制御信号Ａ
Ｃが加えられる。
ト１６０から制御信号ＡＨが加えられる。また、スイッ
チング手段１２０へは制御ユニット１６０から制御信号
ＡＬ１が加えられ、スイッチング手段１２１へは制御信
号ＡＬ２が、スイッチング手段１２２へは制御信号ＡＬ
３が、スイッチング手段１２３へは制御信号ＡＬ４が加
えられ、さらにスイッチング手段１４０へは制御信号Ａ
Ｃが加えられる。
【００２０】スイッチング手段１１５と負荷１００〜１
０３の第１の端子の間の接続点と、電圧供給部１０５の
第２の端子との間に、ダイオード１５０が接続されてい
る。このダイオードのアノードは、電圧供給部１０５の
第２の端子と接続されている。なお、抵抗１２５を用い
ることで、負荷を流れる電流を求めることができる。
０３の第１の端子の間の接続点と、電圧供給部１０５の
第２の端子との間に、ダイオード１５０が接続されてい
る。このダイオードのアノードは、電圧供給部１０５の
第２の端子と接続されている。なお、抵抗１２５を用い
ることで、負荷を流れる電流を求めることができる。
【００２１】図２には、種々のスイッチング手段のため
の制御信号が時間軸上に描かれている。この場合、それ
ぞれ時間軸上で、図２のａにはブースタスイッチ１４０
のための制御信号ＡＣが示されており、図２のｂにはハ
イサイドスイッチ１１５のための制御信号が、図２のｃ
にはローサイドスイッチのための制御信号ＡＬが示され
ており、さらに図２のｄには負荷を流れる電流Ｉが、図
２のｅにはコンデンサのところで降下する電圧Ｕがそれ
ぞれ示されている。
の制御信号が時間軸上に描かれている。この場合、それ
ぞれ時間軸上で、図２のａにはブースタスイッチ１４０
のための制御信号ＡＣが示されており、図２のｂにはハ
イサイドスイッチ１１５のための制御信号が、図２のｃ
にはローサイドスイッチのための制御信号ＡＬが示され
ており、さらに図２のｄには負荷を流れる電流Ｉが、図
２のｅにはコンデンサのところで降下する電圧Ｕがそれ
ぞれ示されている。
【００２２】この場合、制御は種々の時相に分けられ
る。負荷の制御の前におかれる時相０では、終段が遮断
されている。制御信号ＡＣ，ＡＨ，ＡＬおよび信号ＡＳ
は、低レベルの電位におかれている。つまり、ハイサイ
ドスイッチ１１５、ローサイドスイッチ１２０〜１２３
およびブースタスイッチ１４０は、電流が流れるのを阻
止している。したがって負荷に電流は流れない。コンデ
ンサ１４５は、その最大電圧Ｕ１０まで充電されてい
る。この電圧を約８０Ｖの値とし、他方、電圧給電部を
約１２Ｖの値とする。
る。負荷の制御の前におかれる時相０では、終段が遮断
されている。制御信号ＡＣ，ＡＨ，ＡＬおよび信号ＡＳ
は、低レベルの電位におかれている。つまり、ハイサイ
ドスイッチ１１５、ローサイドスイッチ１２０〜１２３
およびブースタスイッチ１４０は、電流が流れるのを阻
止している。したがって負荷に電流は流れない。コンデ
ンサ１４５は、その最大電圧Ｕ１０まで充電されてい
る。この電圧を約８０Ｖの値とし、他方、電圧給電部を
約１２Ｖの値とする。
【００２３】制御の開始にあたりブースタモードと称す
る第１の時相において、燃料の調量を行う負荷に割り当
てられたローサイドスイッチが導通制御される。つま
り、この第１の時相から信号ＡＬは高レベルをとること
になる。これと同時にラインＡＣを介して高レベル信号
が送出され、この信号によってスイッチ１４０が導通制
御される。ハイサイドスイッチ１１５は導通制御され
ず、このスイッチは阻止状態のままである。スイッチン
グ手段をこのように制御することによって、コンデンサ
１４５からブースタスイッチ１４０を介して対応する負
荷へ、その負荷に割り当てられたローサイドスイッチ
へ、さらには電流測定手段１２５へ、電流が流れるよう
になる。この時相において、高い電圧に起因して電流Ｉ
は負荷において著しく急速に上昇する。コンデンサ１４
５の電圧が所定の値Ｕ２よりも小さくなると、第１の時
相が終了する。第１の時相中、信号ＡＳは高いレベルに
上昇する。このことは、コンデンサにおいて降下する電
圧が所定の閾値ＵＳよりも小さいことを示している。
る第１の時相において、燃料の調量を行う負荷に割り当
てられたローサイドスイッチが導通制御される。つま
り、この第１の時相から信号ＡＬは高レベルをとること
になる。これと同時にラインＡＣを介して高レベル信号
が送出され、この信号によってスイッチ１４０が導通制
御される。ハイサイドスイッチ１１５は導通制御され
ず、このスイッチは阻止状態のままである。スイッチン
グ手段をこのように制御することによって、コンデンサ
１４５からブースタスイッチ１４０を介して対応する負
荷へ、その負荷に割り当てられたローサイドスイッチ
へ、さらには電流測定手段１２５へ、電流が流れるよう
になる。この時相において、高い電圧に起因して電流Ｉ
は負荷において著しく急速に上昇する。コンデンサ１４
５の電圧が所定の値Ｕ２よりも小さくなると、第１の時
相が終了する。第１の時相中、信号ＡＳは高いレベルに
上昇する。このことは、コンデンサにおいて降下する電
圧が所定の閾値ＵＳよりも小さいことを示している。
【００２４】投入電流調整時相と呼ぶこともできる第２
の時相において、ハイサイドスイッチ１１５はスイッチ
オン電流を受け取り、ブースタの動作は停止される。つ
まりこの第２の時相においてブースタスイッチ１４０の
ための制御信号ＡＣが取り消され、その結果、スイッチ
１４０は阻止状態となる。ハイサイドスイッチ１１５と
負荷に割り当てられたローサイドスイッチのための制御
信号ＡＨとＡＬは高レベルをとり、これによりそれらの
スイッチは電流を流すようになる。したがって電流は、
電圧供給部１０５からダイオード１１０、ハイサイドス
イッチ１１５、負荷、対応するローサイドスイッチ、そ
して電流測定抵抗１２５を介して、電圧供給部１０５へ
と戻る。
の時相において、ハイサイドスイッチ１１５はスイッチ
オン電流を受け取り、ブースタの動作は停止される。つ
まりこの第２の時相においてブースタスイッチ１４０の
ための制御信号ＡＣが取り消され、その結果、スイッチ
１４０は阻止状態となる。ハイサイドスイッチ１１５と
負荷に割り当てられたローサイドスイッチのための制御
信号ＡＨとＡＬは高レベルをとり、これによりそれらの
スイッチは電流を流すようになる。したがって電流は、
電圧供給部１０５からダイオード１１０、ハイサイドス
イッチ１１５、負荷、対応するローサイドスイッチ、そ
して電流測定抵抗１２５を介して、電圧供給部１０５へ
と戻る。
【００２５】ローサイドスイッチのタイミング制御によ
り、電流測定抵抗１２５を介して捕捉される電流を所定
の投入電流値ＩＡとなるよう調整することができる。つ
まり投入電流が目標電流ＩＡに達すると、ローサイドス
イッチ１２０〜１２３が阻止状態となるよう制御され
る。そして別の閾値を下回ると、ローサイドスイッチは
再び導通状態となる。したがって、ローサイドスイッチ
１２０〜１２３が開かれているとき、電流は個々の負荷
からそれらに割り当てられたダイオード１３０〜１３３
を介してコンデンサ１４５へと流れ、負荷に蓄積された
エネルギーがコンデンサ１４５へ移送されることにな
る。これとともに、コンデンサ１４５における電圧Ｕが
上昇することになる。
り、電流測定抵抗１２５を介して捕捉される電流を所定
の投入電流値ＩＡとなるよう調整することができる。つ
まり投入電流が目標電流ＩＡに達すると、ローサイドス
イッチ１２０〜１２３が阻止状態となるよう制御され
る。そして別の閾値を下回ると、ローサイドスイッチは
再び導通状態となる。したがって、ローサイドスイッチ
１２０〜１２３が開かれているとき、電流は個々の負荷
からそれらに割り当てられたダイオード１３０〜１３３
を介してコンデンサ１４５へと流れ、負荷に蓄積された
エネルギーがコンデンサ１４５へ移送されることにな
る。これとともに、コンデンサ１４５における電圧Ｕが
上昇することになる。
【００２６】弁を一方の状態から他方の状態に変えるた
めには、弁に投入電流を印加する必要がある。また、弁
の状態を維持するには、弁に保持電流を加えておけば十
分である。
めには、弁に投入電流を印加する必要がある。また、弁
の状態を維持するには、弁に保持電流を加えておけば十
分である。
【００２７】制御ユニット１６０により投入時相の終了
が識別されると、第２の時相が終了する。これはたとえ
ば、切換時点検出部により電磁バルブ可動子のその新た
な最終位置への到達が識別されたときに該当する。
が識別されると、第２の時相が終了する。これはたとえ
ば、切換時点検出部により電磁バルブ可動子のその新た
な最終位置への到達が識別されたときに該当する。
【００２８】第１の急速リセット時相とも称する第３の
時相において、対応するローサイドスイッチのための制
御信号ＡＬが取り消される。このことによって、電流は
個々の負荷から負荷に割り当てられたダイオード１３０
〜１３３を介してコンデンサ１４５へと流れるようにな
る。その際、負荷に蓄積されていたエネルギーはコンデ
ンサ１４５に移送される。この時相において、電流は投
入電流ＩＡから保持電流値ＩＨまで引き下げられる。こ
れと同時に、コンデンサ１４５に加わる電圧Ｕが上昇す
る。目標保持電流値ＩＨに達すると、第３の時相が終了
する。投入電流から保持電流への移行によって自由にな
ったエネルギーは、コンデンサに蓄えられる。
時相において、対応するローサイドスイッチのための制
御信号ＡＬが取り消される。このことによって、電流は
個々の負荷から負荷に割り当てられたダイオード１３０
〜１３３を介してコンデンサ１４５へと流れるようにな
る。その際、負荷に蓄積されていたエネルギーはコンデ
ンサ１４５に移送される。この時相において、電流は投
入電流ＩＡから保持電流値ＩＨまで引き下げられる。こ
れと同時に、コンデンサ１４５に加わる電圧Ｕが上昇す
る。目標保持電流値ＩＨに達すると、第３の時相が終了
する。投入電流から保持電流への移行によって自由にな
ったエネルギーは、コンデンサに蓄えられる。
【００２９】第３の時相の次に、保持電流時相または保
持電流調整時相とも称する第４の時相が続く。ここでは
第２の時相と同様にハイレベルスイッチのための制御信
号がその高レベルに維持され、つまり高レベルスイッチ
は閉成されたまま保持される。ローサイドスイッチの開
放および閉成により、負荷を流れる電流が保持電流目標
値ＩＨとなるよう調整される。ローサイドスイッチが閉
じられている場合、電流は個々の負荷から負荷に割り当
てられたダイオード１３０〜１３３を介してコンデンサ
１４５へ流れる。これにより、負荷に蓄積されたエネル
ギーがコンデンサに移送される。
持電流調整時相とも称する第４の時相が続く。ここでは
第２の時相と同様にハイレベルスイッチのための制御信
号がその高レベルに維持され、つまり高レベルスイッチ
は閉成されたまま保持される。ローサイドスイッチの開
放および閉成により、負荷を流れる電流が保持電流目標
値ＩＨとなるよう調整される。ローサイドスイッチが閉
じられている場合、電流は個々の負荷から負荷に割り当
てられたダイオード１３０〜１３３を介してコンデンサ
１４５へ流れる。これにより、負荷に蓄積されたエネル
ギーがコンデンサに移送される。
【００３０】これに続く第２の急速リセット時相とも称
する第５の時相において、対応するローサイドスイッチ
が遮断され、ハイサイドスイッチ１１５は導通状態のま
ま保持される。この時相において、負荷を流れる電流は
やはり急速に値ゼロまで低下する。これと同時にコンデ
ンサ１４５における電圧Ｕが、第３の時相よりも小さい
値だけ上昇する。
する第５の時相において、対応するローサイドスイッチ
が遮断され、ハイサイドスイッチ１１５は導通状態のま
ま保持される。この時相において、負荷を流れる電流は
やはり急速に値ゼロまで低下する。これと同時にコンデ
ンサ１４５における電圧Ｕが、第３の時相よりも小さい
値だけ上昇する。
【００３１】第３の時相と第５の時相において、目標電
流値Ｉは高い値から低い値へ移行する。この時相におい
て、負荷に割り当てられているローサイドスイッチはそ
れぞれ、電流を流さないように制御される。その際に自
由になったエネルギーはコンデンサ１４５に移送され
る。このことによって、電流はその新たな目標値に迅速
に到達するようになる。
流値Ｉは高い値から低い値へ移行する。この時相におい
て、負荷に割り当てられているローサイドスイッチはそ
れぞれ、電流を流さないように制御される。その際に自
由になったエネルギーはコンデンサ１４５に移送され
る。このことによって、電流はその新たな目標値に迅速
に到達するようになる。
【００３２】第２の時相と第４の時相では、ローサイド
スイッチのタイミング制御によって電流調整が行われ
る。ハイサイドスイッチが阻止状態にあるとき、フリー
ホイールダイオード１５０はアクティブである。これに
より、自由になったエネルギーはコンデンサ１４５へ移
送される。
スイッチのタイミング制御によって電流調整が行われ
る。ハイサイドスイッチが阻止状態にあるとき、フリー
ホイールダイオード１５０はアクティブである。これに
より、自由になったエネルギーはコンデンサ１４５へ移
送される。
【００３３】本発明の１つの変形実施例として、ハイサ
イドスイッチを介して導通制御が行われるように構成す
ることもできる。この場合、電流はゆっくりと低下し、
その結果としてスイッチング周波数が低くなる。
イドスイッチを介して導通制御が行われるように構成す
ることもできる。この場合、電流はゆっくりと低下し、
その結果としてスイッチング周波数が低くなる。
【００３４】第６の時相において終段は非作動状態とな
り、したがって燃料調量は行われない。つまりブースタ
スイッチ１４０のための制御信号ＡＣ、ハイサイドスイ
ッチのための制御信号ＡＨ、およびローサイドスイッチ
のための制御信号ＡＬはすべて低レベルとなり、すべて
のスイッチは阻止状態となる。負荷を流れる電流はゼロ
のまま保持され、コンデンサ１４５における電圧はその
値に維持される。
り、したがって燃料調量は行われない。つまりブースタ
スイッチ１４０のための制御信号ＡＣ、ハイサイドスイ
ッチのための制御信号ＡＨ、およびローサイドスイッチ
のための制御信号ＡＬはすべて低レベルとなり、すべて
のスイッチは阻止状態となる。負荷を流れる電流はゼロ
のまま保持され、コンデンサ１４５における電圧はその
値に維持される。
【００３５】事後タイミング時相とも称する導通制御後
の第７の時相において、ハイサイドスイッチ１１５は制
御信号ＡＨにより再び導通状態に移行する。ローサイド
スイッチを閉じることにより、負荷のうちの１つにおい
て電流の流れが初期状態に戻される。電流はたとえばダ
イオード１１０、スイッチ１１５、負荷１００、スイッ
チング手段１２０ならびに電流測定手段１２５を介して
流れ、電圧供給部１０５へと戻る。電磁弁が応動しない
程度に選定された目標電流値に到達すると、ローサイド
スイッチが開くように制御される。そしてこれによって
再び、負荷とダイオード１３０〜１３３のうちの１つと
コンデンサ１４５とから成る電流経路のための急速なリ
セットが行われることになる。このことでコンデンサ１
４５における電圧が上昇する。
の第７の時相において、ハイサイドスイッチ１１５は制
御信号ＡＨにより再び導通状態に移行する。ローサイド
スイッチを閉じることにより、負荷のうちの１つにおい
て電流の流れが初期状態に戻される。電流はたとえばダ
イオード１１０、スイッチ１１５、負荷１００、スイッ
チング手段１２０ならびに電流測定手段１２５を介して
流れ、電圧供給部１０５へと戻る。電磁弁が応動しない
程度に選定された目標電流値に到達すると、ローサイド
スイッチが開くように制御される。そしてこれによって
再び、負荷とダイオード１３０〜１３３のうちの１つと
コンデンサ１４５とから成る電流経路のための急速なリ
セットが行われることになる。このことでコンデンサ１
４５における電圧が上昇する。
【００３６】電流が所定の値よりも小さくなると、ロー
サイドスイッチ１２０が再びアクティブになる。このプ
ロセスは、コンデンサ１４５における電圧が段階的に再
び値Ｕ１０に達するまで繰り返される。このプロセスは
リチャージと呼ばれる。
サイドスイッチ１２０が再びアクティブになる。このプ
ロセスは、コンデンサ１４５における電圧が段階的に再
び値Ｕ１０に達するまで繰り返される。このプロセスは
リチャージと呼ばれる。
【００３７】ついで時相８においてすべての制御信号が
取り消され、すべてのスイッチが阻止状態に移される。
この時相は時相０と合致する。
取り消され、すべてのスイッチが阻止状態に移される。
この時相は時相０と合致する。
【００３８】殊に有利であるのは、保持電流調整中、目
標値を少なくとも１回、保持電流値ＩＨよりも大きい値
にセットし、それについで蓄積手段つまりコンデンサ１
４５にエネルギーを供給するように構成することであ
る。その際、目標値を投入電流値ＩＡにセットするのが
有利である。また、目標値を投入電流値ＩＡよりも大き
い値にセットすることもできるし、あるいは投入電流値
ＩＡと保持電流値ＩＨとの間の値にセットしてもよい。
標値を少なくとも１回、保持電流値ＩＨよりも大きい値
にセットし、それについで蓄積手段つまりコンデンサ１
４５にエネルギーを供給するように構成することであ
る。その際、目標値を投入電流値ＩＡにセットするのが
有利である。また、目標値を投入電流値ＩＡよりも大き
い値にセットすることもできるし、あるいは投入電流値
ＩＡと保持電流値ＩＨとの間の値にセットしてもよい。
【００３９】図示されている実施例の場合、時相４ａに
おいてこのことが行われている。この時相４ａは第３の
時相のすぐ後に続いている。つまり、電流が保持電流値
まで低下した後に、再び投入電流値ＩＡまで電流が高め
られる。そのつど保持電流値ＩＨまで低下することで自
由になったエネルギーはブースタコンデンサ１４５に移
送され、その結果、ブースタコンデンサ１４５における
電圧Ｕが上昇することになる。このようにすることで、
コンデンサ１４５の再充電される時相７を著しく短くす
ることができる。また、電流を高められた値まで何回も
上昇させるように構成してもよい。
おいてこのことが行われている。この時相４ａは第３の
時相のすぐ後に続いている。つまり、電流が保持電流値
まで低下した後に、再び投入電流値ＩＡまで電流が高め
られる。そのつど保持電流値ＩＨまで低下することで自
由になったエネルギーはブースタコンデンサ１４５に移
送され、その結果、ブースタコンデンサ１４５における
電圧Ｕが上昇することになる。このようにすることで、
コンデンサ１４５の再充電される時相７を著しく短くす
ることができる。また、電流を高められた値まで何回も
上昇させるように構成してもよい。
【００４０】殊に有利であるのは、再充電のための期間
ＡＢすなわち第７の時相が過度に短いときにだけ、電流
の上昇を行わせることである。この上昇は、２つの噴射
時点間の間隔および／または２つの部分噴射時点間の間
隔が閾値よりも小さいときに行われる。このことがあて
はまるのはたとえば、噴射動作が２つの部分噴射動作に
分けられているときである。この場合、最後の部分噴射
を除くすべての部分噴射において上昇が行われる。つま
り、あとに部分噴射の続く各部分噴射において、保持電
流時相中に電流値が高められる。
ＡＢすなわち第７の時相が過度に短いときにだけ、電流
の上昇を行わせることである。この上昇は、２つの噴射
時点間の間隔および／または２つの部分噴射時点間の間
隔が閾値よりも小さいときに行われる。このことがあて
はまるのはたとえば、噴射動作が２つの部分噴射動作に
分けられているときである。この場合、最後の部分噴射
を除くすべての部分噴射において上昇が行われる。つま
り、あとに部分噴射の続く各部分噴射において、保持電
流時相中に電流値が高められる。
【００４１】さらに、各噴射動作間の間隔および／また
は部分噴射間の間隔が小さいという内燃機関の動作条件
において上昇が行われるようにすることもできる。この
ことは殊に、回転数が大きいときにあてはまる。つま
り、回転数または回転数に相応する量が閾値よりも大き
いときに電流が高められる。
は部分噴射間の間隔が小さいという内燃機関の動作条件
において上昇が行われるようにすることもできる。この
ことは殊に、回転数が大きいときにあてはまる。つま
り、回転数または回転数に相応する量が閾値よりも大き
いときに電流が高められる。
【００４２】図３には、本発明によるやり方が実例とし
てフローチャートに描かれている。最初のステップ３０
０においてプログラムが初期状態に戻され、たとえばカ
ウンタＺがゼロにセットされる。続くステップ３１０に
おいて、カウンタＺが１だけ高められる。カウンタＺ
は、１つの噴射動作から分けられた部分噴射を計数す
る。噴射動作が複数の部分噴射に分けられていない場合
には、このようなカウンタＺを省略してかまわない。次
に質問ステップ３２０において、カウンタＺの内容が値
ＺＭ以上であるか否かが調べられる。値ＺＭは部分噴射
の個数に対応する。値ＺＭ以上であれば、つまりカウン
タＺが値ＺＭに達していたならば、その場合には最後の
部分噴射となり、そこでは電流上昇は行われない。この
場合、プログラムはステップ３８０へ進む。このような
質問ステップによって、最後の部分噴射を除くすべての
部分噴射において上昇が行われるようになる。
てフローチャートに描かれている。最初のステップ３０
０においてプログラムが初期状態に戻され、たとえばカ
ウンタＺがゼロにセットされる。続くステップ３１０に
おいて、カウンタＺが１だけ高められる。カウンタＺ
は、１つの噴射動作から分けられた部分噴射を計数す
る。噴射動作が複数の部分噴射に分けられていない場合
には、このようなカウンタＺを省略してかまわない。次
に質問ステップ３２０において、カウンタＺの内容が値
ＺＭ以上であるか否かが調べられる。値ＺＭは部分噴射
の個数に対応する。値ＺＭ以上であれば、つまりカウン
タＺが値ＺＭに達していたならば、その場合には最後の
部分噴射となり、そこでは電流上昇は行われない。この
場合、プログラムはステップ３８０へ進む。このような
質問ステップによって、最後の部分噴射を除くすべての
部分噴射において上昇が行われるようになる。
【００４３】まだ最後の部分噴射となっていなければ、
つまり計数状態ＺがＺＭよりも小さければ、質問ステッ
プ３３０へ進むことになる。そしてこの質問ステップ３
３０において、再充電のための期間ＡＢすなわち第７の
時相が短すぎるか否かが調べられる。期間ＡＢが閾値Ｓ
Ｗ１よりも大きければ、プログラムはステップ３４０へ
進む。また、期間ＡＢが閾値ＳＷ１よりも小さければ、
ステップ３８０へ進む。質問ステップ３４０において
は、上昇の必要とされる動作状態であるか否かが調べら
れる。図示されている実施例では質問ステップ３４０に
おいて、回転数Ｎが閾値ＳＷ２よりも大きいか否かが調
べられる。大きくなければ、プログラムは３８０へ進
む。回転数Ｎが閾値ＳＷ２よりも大きければ、ステップ
３６０において目標電流値の上昇が行われる。
つまり計数状態ＺがＺＭよりも小さければ、質問ステッ
プ３３０へ進むことになる。そしてこの質問ステップ３
３０において、再充電のための期間ＡＢすなわち第７の
時相が短すぎるか否かが調べられる。期間ＡＢが閾値Ｓ
Ｗ１よりも大きければ、プログラムはステップ３４０へ
進む。また、期間ＡＢが閾値ＳＷ１よりも小さければ、
ステップ３８０へ進む。質問ステップ３４０において
は、上昇の必要とされる動作状態であるか否かが調べら
れる。図示されている実施例では質問ステップ３４０に
おいて、回転数Ｎが閾値ＳＷ２よりも大きいか否かが調
べられる。大きくなければ、プログラムは３８０へ進
む。回転数Ｎが閾値ＳＷ２よりも大きければ、ステップ
３６０において目標電流値の上昇が行われる。
【００４４】図示されている実施例の場合、質問ステッ
プ３３０と３４０は、両方の条件がともに満たされたと
きにのみ上昇が行われるよう互いに結合されている。１
つの特別な実施形態によれば、質問ステップ３３０と３
４０は、１つの条件が存在していれば上昇が行われるよ
うに結合されている。殊に有利であるのは、両方の条件
のうち一方だけを調べることである。
プ３３０と３４０は、両方の条件がともに満たされたと
きにのみ上昇が行われるよう互いに結合されている。１
つの特別な実施形態によれば、質問ステップ３３０と３
４０は、１つの条件が存在していれば上昇が行われるよ
うに結合されている。殊に有利であるのは、両方の条件
のうち一方だけを調べることである。
【００４５】このような上昇は、２つの噴射動作間の間
隔および／または２つの部分噴射間の間隔が閾値よりも
小さいときに行われる。
隔および／または２つの部分噴射間の間隔が閾値よりも
小さいときに行われる。
【００４６】図１による回路は実例にすぎない。したが
って本発明によるやり方を、異なる回路や異なる制御方
式において用いることもできる。たとえば、すべての時
相においてエネルギーがコンデンサに戻されるようにし
なくてもよい。つまり本発明によるやり方において、第
７の時相を完全に省くようにしてもよい。
って本発明によるやり方を、異なる回路や異なる制御方
式において用いることもできる。たとえば、すべての時
相においてエネルギーがコンデンサに戻されるようにし
なくてもよい。つまり本発明によるやり方において、第
７の時相を完全に省くようにしてもよい。
【図１】本発明による装置の回路図である。
【図２】種々の信号を時間軸上に示すダイアグラムであ
る。
る。
【図３】本発明によるやり方を実例として示すフローチ
ャートである。
ャートである。
１００〜１０３ 負荷 １０５ 電圧供給部 １１５ ハイサイドスイッチ １２０〜１２３ ローサイドスイッチ １４０ ブースタスイッチ １６０ 制御ユニット ＡＣ ブースタスイッチのための制御信号 ＡＨ ハイサイドスイッチのための制御信号 ＡＬ ローサイドスイッチのための制御信号 ＩＡ 投入電流 ＩＨ 保持電流 Ｕ１０ コンデンサの最大電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルンハルト バロウホ ドイツ連邦共和国 エッピンゲン レルヒ ェンヴェーク ２ (72)発明者 ハラルト シューラー ドイツ連邦共和国 バックナング ブリア ントシュトラーセ ７
Claims (8)
- 【請求項１】 負荷を流れる電流（Ｉ）が、種々の制御
時相において第１の電流値（ＩＡ）と第２の電流値（Ｉ
Ｈ）となるよう制御および／または調整され、第１の電
流値（ＩＡ）から第２の電流値（ＩＨ）への移行にあた
り、負荷に蓄えられていたエネルギーが蓄積手段（１４
５）に蓄積され、該エネルギーは制御の開始（１）にあ
たり負荷（１００）に移送される形式の、少なくとも１
つの電磁的負荷（１００）の制御方法において、 第１の電流値（ＩＡ）から第２の電流値（ＩＨ）へ移行
した後、電流（Ｉ）を少なくとも１回、前記第２の電流
値（ＩＨ）よりも大きい値まで上昇させ、それに続いて
蓄積手段にエネルギーを供給することを特徴とする、電
磁的負荷の制御方法。 - 【請求項２】 電流値を第１の電流値と第２の電流値の
間の値まで、または第１の電流値と等しい値まで、ある
いは第１の電流値よりも大きい値まで上昇させる、請求
項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記第１の電流値は負荷の状態を変化さ
せるのに必要とされる投入電流であり、前記第２の電流
値は負荷の状態を維持するのに必要とされる保持電流で
ある、請求項１または２記載の方法。 - 【請求項４】 次の噴射までの間隔が閾値よりも小さい
ときに電流を上昇させる、請求項１〜３のいずれか１項
記載の方法。 - 【請求項５】 １つの噴射動作を少なくとも第１の部分
噴射と第２の噴射とに分け、別の部分噴射がさらに続く
部分噴射であれば電流を上昇させる、請求項１〜４のい
ずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】 電流を何回も上昇させる、請求項１〜５
のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項７】 内燃機関の動作条件に依存して電流を上
昇させる、請求項１〜６のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項８】 負荷（１００）を流れる電流（Ｉ）を種
々の制御時相において第１の電流値（ＩＡ）および第２
の電流値（ＩＨ）となるよう制御および／または調整す
る手段が設けられており、該手段により、第１の電流値
（ＩＡ）から第２の電流値（ＩＨ）への移行にあたり、
負荷（１００）に蓄えられていたエネルギーが蓄積手段
（１４５）に蓄積され、該エネルギーは制御の開始
（１）にあたり負荷（１００）に移送される形式の、少
なくとも１つの電磁的負荷（１００）の制御装置におい
て、 第１の電流値（ＩＡ）から第２の電流値（ＩＨ）への移
行後、電流（Ｉ）を少なくとも１回、前記第２の電流値
（ＩＨ）よりも大きい値まで上昇させる手段が設けられ
ており、これに続いて蓄積手段（１４５）にエネルギー
が供給されることを特徴とする、電磁的負荷の制御装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1997146980 DE19746980A1 (de) | 1997-10-24 | 1997-10-24 | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung wenigstens eines elektromagnetischen Verbrauchers |
| DE19746980.9 | 1997-10-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11224816A true JPH11224816A (ja) | 1999-08-17 |
Family
ID=7846477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29976398A Withdrawn JPH11224816A (ja) | 1997-10-24 | 1998-10-21 | 電磁的負荷の制御方法および制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11224816A (ja) |
| DE (1) | DE19746980A1 (ja) |
| IT (1) | IT1302659B1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10014228A1 (de) | 2000-03-22 | 2001-09-27 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Kraftstoffeinspritzventils |
| DE10022953A1 (de) * | 2000-05-11 | 2001-11-15 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung |
| DE10155969A1 (de) * | 2001-11-14 | 2003-05-22 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Ansteuerung eines elektromagnetischen Stellgliedes |
| DE102008040860A1 (de) | 2007-12-27 | 2009-07-02 | Robert Bosch Gmbh | Schaltungsanordnung zum Betreiben einer Anzahl Einspritzventile |
| DE102015221630A1 (de) | 2015-11-04 | 2017-05-04 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Ansteuern eines Stellers |
| DE102016225235A1 (de) | 2015-12-17 | 2017-06-22 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Magnetventils und Schaltungsanordnung |
-
1997
- 1997-10-24 DE DE1997146980 patent/DE19746980A1/de not_active Ceased
-
1998
- 1998-10-13 IT IT002198 patent/IT1302659B1/it active IP Right Grant
- 1998-10-21 JP JP29976398A patent/JPH11224816A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ITMI982198A1 (it) | 2000-04-13 |
| DE19746980A1 (de) | 1999-04-29 |
| IT1302659B1 (it) | 2000-09-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051020 |
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| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20080307 |