本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控電磁閥的線圈線的溫度的方法和裝置。
背景技術(shù):
通常使用電磁閥用于調(diào)節(jié)和控制體積流量,例如共軌柴油機噴射系統(tǒng)的燃料體積流量。在所述電磁閥的操作期間,存在著各個電磁閥的線圈線的溫度超過允許的最高溫度的風險。這會導(dǎo)致對電磁閥的運行的干擾并且也會導(dǎo)致電磁閥的損壞。
為了避免這一點,已知借助溫度傳感器來測量表征線圈溫度的溫度值,該溫度傳感器安裝在電磁閥的線圈的殼體上。
此處理方法的一個缺點在于,由安裝在電磁閥殼體上的溫度傳感器所測量的溫度并不對應(yīng)于線圈線的實際溫度,而至多是實際線圈溫度的近似值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,說明一種用于監(jiān)控電磁閥的線圈線的溫度的方法,在所述方法中能夠以比已公開的方法更好地測量線圈線的實際溫度。
此目的通過具有在權(quán)利要求1中說明的特征的方法實現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求2至6中對本發(fā)明的有利設(shè)計方案和改進方案進行了說明。權(quán)利要求7的主題涉及用于監(jiān)控電磁閥的線圈線的溫度的裝置。
根據(jù)本發(fā)明,通過分析致動信號來監(jiān)控電磁閥的線圈線的溫度,所述致動信號具有連續(xù)的致動間隔,其中在每個致動間隔中設(shè)置具有預(yù)先給定的脈沖持續(xù)時間的啟動脈沖以及跟隨啟動脈沖并且具有占空比的脈沖序列,其中所述啟動脈沖引起磁線圈的線圈線中的電流增加。在電流增加的持續(xù)時間期間的第一時間點測量流經(jīng)電磁閥的線圈線的電流的電流強度,在電流增加的持續(xù)時間期間的第二時間點測量流經(jīng)電磁閥的線圈線的電流的電流強度,由所測量的電流強度對電流梯度進行計算,將用于電流梯度的預(yù)先給定的閾值與所計算的電流梯度進行比較并且當所計算的電流梯度小于預(yù)先給定的電流梯度時,減小流經(jīng)線圈線的電流。
能夠通過改變脈沖序列的脈沖的占空比或通過改變脈沖序列的脈沖數(shù)量來簡單地減小流經(jīng)線圈線的電流。
本發(fā)明的優(yōu)點特別在于直接地并且因此比已知方法更準確地檢測所述線圈線的溫度,而在已知方法中,借助于安裝在線圈殼體上的溫度傳感器檢測線圈線的溫度。通過利用根據(jù)本發(fā)明所述的方法,防止超過臨界極限溫度并且由此總是能確保電磁閥的功能。
本發(fā)明的其它優(yōu)點在于,降低了用于實施所述方法的技術(shù)費用。與其中使用溫度傳感器的已知方法相比,減少了所需的部件數(shù)量。因此,特別地,省去了對溫度傳感器以及電導(dǎo)線和插頭連接的需要,其中溫度傳感器必須借助該插頭連接以連接至分析單元。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,可以在使用目前存在的電磁閥的致動設(shè)備的情況下對電磁閥的線圈線的溫度進行監(jiān)控。
此外,根據(jù)本發(fā)明的方法具有比其中使用溫度傳感器的已知方法更高的可靠性,這是由于省去了對上述的額外的部件的需要并且因此整個系統(tǒng)的故障可能性減小。
根據(jù)本發(fā)明的方法的另一優(yōu)點在于縮短了對在電磁閥的操作期間中發(fā)生線圈線的溫度改變的反應(yīng)時間。
此外,通過省去對上述額外的部件的需要節(jié)省了成本。
附圖說明
本發(fā)明的其它優(yōu)點由參考附圖的下面的示例性解釋中變得清楚的:
圖1以框圖示出了用于監(jiān)控電磁閥的線圈線的溫度的裝置;
圖2以流程圖示出了用于監(jiān)控電磁閥的線圈線的溫度的方法;
圖3以示意圖示出了在根據(jù)本發(fā)明所述的方法中使用的致動信號的實施例并且
圖4以示意圖示出了不同的電流梯度。
具體實施方式
圖1以框圖示出了用于監(jiān)控電磁閥的線圈線的溫度的裝置。所述裝置具有電壓源1、電磁閥2、控制和調(diào)節(jié)單元3以及開關(guān)4。電壓源1、電磁閥2、控制和調(diào)節(jié)單元3以及開關(guān)4形成了電子控制單元ECU。
電壓源1在輸出端提供直流電壓,所述直流電壓通過開關(guān)4引起穿過電磁閥2的磁線圈2的電流。流經(jīng)電磁閥2的電流被饋送至控制和調(diào)節(jié)單元3,在該控制和調(diào)節(jié)單元中測量電流,計算電流梯度并且分析所計算的電流梯度。包括微型計算機的控制和調(diào)節(jié)單元3在其輸出端提供了開關(guān)控制信號s,借助于開關(guān)控制信號致動開關(guān)4。借助于致動信號執(zhí)行開關(guān)4的致動,之后參考其它附圖進行進一步的詳細解釋。
上述裝置在本發(fā)明中用于執(zhí)行用于監(jiān)控磁線圈2的線圈線2a的溫度的方法。
圖2以流程圖示出了用于監(jiān)控電磁閥的磁線圈的線圈線的溫度的方法。此方法使用致動信號,該致動信號具有連續(xù)的致動間隔。在這些致動間隔的每一個中設(shè)置具有預(yù)先給定的脈沖持續(xù)時間的啟動脈沖以及跟隨啟動脈沖并且具有占空比的脈沖序列,其中所述啟動脈沖引起磁線圈的線圈線中的電流增加。
步驟S1包括在電流增加期間于第一時間點t1測量流經(jīng)電磁閥的線圈線的電流的電流強度I(t1)。
接下來,步驟S2包括在電流增加期間于第二時間點t2測量流經(jīng)電磁閥的線圈線的電流的電流強度I(t2)。
此后,步驟S3包括根據(jù)以下關(guān)系式計算電流梯度α:
α=[I(t2) – I(t1)]/(t2 – t1)
之后轉(zhuǎn)入步驟S4,在步驟S4中將用于電流梯度的預(yù)先給定的閾值αlim與所計算的電流梯度α進行比較。
若此比較表明所計算的閾值α小于預(yù)先給定的閾值αlim,則進行步驟S5,在步驟S5中減小流經(jīng)磁線圈2的線圈線2a的電流。減小流經(jīng)線圈線的電流的方式能夠有利地通過改變饋送至開關(guān)4的開關(guān)控制信號s來進行,從改變表示各個致動間隔的脈沖序列的脈沖的占空比的意義上而言。與此可替代地,減少流經(jīng)線圈線的電流的方式也能夠通過改變各個致動間隔的脈沖序列的脈沖數(shù)量來進行。
在步驟S5中以此方式減小流經(jīng)電磁閥線圈線的電流之后,返回步驟S1,使得在接下來的致動間隔中能夠重新執(zhí)行步驟S1至S5。
與之相反地,如果在步驟S4中所進行比較表明,所計算的電流梯度α大于預(yù)先給定的閾值αlim或者等于所述預(yù)先給定的閾值αlim,則由步驟S5直接返回至步驟S1,使得在接下來的致動間隔中能夠再次執(zhí)行步驟S1至S5。
在本發(fā)明中,使電流梯度在線圈線的溫度上升時下降。用于電流梯度的預(yù)先給定的閾值αlim因此以此方式預(yù)先給定,使得在電磁閥的操作中總是能夠確保不超過磁線圈的線圈線的允許的最高溫度。由此防止線圈線的過熱并且也防止磁線圈由于線圈線過熱而導(dǎo)致的損壞。
圖3以示意圖示出了在根據(jù)本發(fā)明的方法中所使用的致動信號的示例性實施例。在所述示意圖中,將電壓U繪制為指向上并且將時間t繪制為指向右??梢姡褂玫闹聞有盘柧哂卸鄠€致動間隔A1, A2,…,致動信號分別由停頓間隔P1, P2,…來彼此間隔開。在這些致動間隔的每一個中設(shè)置有啟動脈沖SI,該啟動脈沖引起磁線圈的線圈線中的電流增加。此外,在致動間隔的每一個中設(shè)置跟隨啟動脈沖并且具有占空比的脈沖序列IF。啟動脈沖SI的脈沖持續(xù)時間大于脈沖序列IF的脈沖的脈沖持續(xù)時間。若上述的對電流梯度的分析表明所計算的電流梯度小于用于電流梯度的預(yù)先給定的閾值,則可以為了減小流經(jīng)磁線圈2的線圈線2a的電流的目的,改變脈沖序列IF的脈沖的占空比。與此可替代地,為了減小流經(jīng)磁線圈2的線圈線2a的電流的目的,也能夠改變脈沖序列IF的脈沖數(shù)量。這引起各個停頓間隔的持續(xù)時間的改變并且也引起致動間隔的持續(xù)時間的改變。
圖4以示意圖示出了不同的電流梯度。此時,在圖4中放大示出了致動間隔的啟動脈沖SI。在啟動脈沖內(nèi)示出了兩個不同的電流特征曲線SV1和SV2。電流特征曲線SV1比電流特征曲線SV2更平緩。因此,與電流特征曲線SV1相關(guān)的電流梯度α1=[I(t2) – I(t1)]/(t2 – t1)小于與電流特征曲線SV2相關(guān)的電流梯度α2=[I'(t2) – I'(t1)]/(t2 – t1)。