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(jī)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(gè)電磁閥的線圈線的溫度超過允許的最高溫度的風(fēng)險(xiǎn)。這會(huì)導(dǎo)致對(duì)電磁閥的運(yùn)行的干擾并且也會(huì)導(dǎo)致電磁閥的損壞。

為了避免這一點(diǎn)，已知借助溫度傳感器來測(cè)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(gè)缺點(diǎn)在于，由安裝在電磁閥殼體上的溫度傳感器所測(cè)量的溫度并不對(duì)應(yīng)于線圈線的實(shí)際溫度，而至多是實(shí)際線圈溫度的近似值。

技術(shù)實(shí)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(cè)量線圈線的實(shí)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(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求2至6中對(duì)本發(fā)明的有利設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案進(jìn)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(dòng)信號(hào)來監(jiān)控電磁閥的線圈線的溫度，所述致動(dòng)信號(hào)具有連續(xù)的致動(dòng)間隔，其中在每個(gè)致動(dòng)間隔中設(shè)置具有預(yù)先給定的脈沖持續(xù)時(shí)間的啟動(dòng)脈沖以及跟隨啟動(dòng)脈沖并且具有占空比的脈沖序列，其中所述啟動(dòng)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(shí)間期間的第一時(shí)間點(diǎn)測(cè)量流經(jīng)電磁閥的線圈線的電流的電流強(qiáng)度，在電流增加的持續(xù)時(shí)間期間的第二時(shí)間點(diǎn)測(cè)量流經(jīng)電磁閥的線圈線的電流的電流強(qiáng)度，由所測(cè)量的電流強(qiáng)度對(duì)電流梯度進(jìn)行計(jì)算，將用于電流梯度的預(yù)先給定的閾值與所計(jì)算的電流梯度進(jìn)行比較并且當(dāng)所計(jì)算的電流梯度小于預(yù)先給定的電流梯度時(shí)，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(jiǎn)單地減小流經(jīng)線圈線的電流。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)特別在于直接地并且因此比已知方法更準(zhǔn)確地檢測(cè)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(cè)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(diǎn)在于，降低了用于實(shí)施所述方法的技術(shù)費(fèi)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(duì)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(dòng)設(shè)備的情況下對(duì)電磁閥的線圈線的溫度進(jìn)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(duì)上述的額外的部件的需要并且因此整個(gè)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(diǎn)在于縮短了對(duì)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(shí)間。

此外，通過省去對(duì)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(diǎn)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(dòng)信號(hào)的實(shí)施例并且

圖4以示意圖示出了不同的電流梯度。

具體實(shí)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(cè)量電流，計(jì)算電流梯度并且分析所計(jì)算的電流梯度。包括微型計(jì)算機(jī)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(hào)s，借助于開關(guān)控制信號(hào)致動(dòng)開關(guān)4。借助于致動(dòng)信號(hào)執(zhí)行開關(guān)4的致動(dòng)，之后參考其它附圖進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)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(dòng)信號(hào)，該致動(dòng)信號(hào)具有連續(xù)的致動(dòng)間隔。在這些致動(dòng)間隔的每一個(gè)中設(shè)置具有預(yù)先給定的脈沖持續(xù)時(shí)間的啟動(dòng)脈沖以及跟隨啟動(dòng)脈沖并且具有占空比的脈沖序列，其中所述啟動(dòng)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(shí)間點(diǎn)t1測(cè)量流經(jīng)電磁閥的線圈線的電流的電流強(qiáng)度I(t1)。

接下來，步驟S2包括在電流增加期間于第二時(shí)間點(diǎn)t2測(cè)量流經(jīng)電磁閥的線圈線的電流的電流強(qiáng)度I(t2)。

此后，步驟S3包括根據(jù)以下關(guān)系式計(jì)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α_lim與所計(jì)算的電流梯度α進(jìn)行比較。

若此比較表明所計(jì)算的閾值α小于預(yù)先給定的閾值α_lim，則進(jìn)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(hào)s來進(jìn)行，從改變表示各個(gè)致動(dòng)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(gè)致動(dòng)間隔的脈沖序列的脈沖數(shù)量來進(jìn)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(dòng)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(jìn)行比較表明，所計(jì)算的電流梯度α大于預(yù)先給定的閾值α_lim或者等于所述預(yù)先給定的閾值α_lim，則由步驟S5直接返回至步驟S1，使得在接下來的致動(dòng)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(shí)下降。用于電流梯度的預(yù)先給定的閾值α_lim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(dòng)信號(hào)的示例性實(shí)施例。在所述示意圖中，將電壓U繪制為指向上并且將時(shí)間t繪制為指向右。可見，所使用的致動(dòng)信號(hào)具有多個(gè)致動(dòng)間隔A1, A2,…，致動(dòng)信號(hào)分別由停頓間隔P1, P2,…來彼此間隔開。在這些致動(dòng)間隔的每一個(gè)中設(shè)置有啟動(dòng)脈沖SI，該啟動(dòng)脈沖引起磁線圈的線圈線中的電流增加。此外，在致動(dòng)間隔的每一個(gè)中設(shè)置跟隨啟動(dòng)脈沖并且具有占空比的脈沖序列IF。啟動(dòng)脈沖SI的脈沖持續(xù)時(shí)間大于脈沖序列IF的脈沖的脈沖持續(xù)時(shí)間。若上述的對(duì)電流梯度的分析表明所計(jì)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(gè)停頓間隔的持續(xù)時(shí)間的改變并且也引起致動(dòng)間隔的持續(xù)時(shí)間的改變。

圖4以示意圖示出了不同的電流梯度。此時(shí)，在圖4中放大示出了致動(dòng)間隔的啟動(dòng)脈沖SI。在啟動(dòng)脈沖內(nèi)示出了兩個(gè)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)。