DE10257840A1 - Control of an electromagnetic actuated valve provides control of voltage to avoid inductive disturbance effects - Google Patents

Control of an electromagnetic actuated valve provides control of voltage to avoid inductive disturbance effects Download PDF

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Karl-Heinz Kugler
Thomas Wizemann
Markus Gruschwitz
Jürgen REINHARDT
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Robert Bosch GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
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    • F02D2041/2041—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit for controlling the current in the free-wheeling phase

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract

The electromagnetic valve actuator (100) has a coil (110) coupled to a power supply (115). A second connection (300) is made to a controller (200). The coil connects with a diode (130) and a Zener diode (120). The controller has a switching stage (210) operated by the control input (205).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung eines Verbrauchers, insbesondere eines elektromagnetischen Ventils, gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a device to control a consumer, especially an electromagnetic one Valve, according to the generic term of claim 1.

Eine Vorrichtung zur Steuerung eines Verbrauchers, insbesondere eines elektromagnetischen Ventils, ist beispielsweise aus der DE 29 05 900 bekannt. Dort wird eine Steuerung eines Verbrauchers beschrieben, bei dem die auftretende Löschspannung mittels einer Zehnerdiode abgebaut werden kann.A device for controlling a consumer, in particular an electromagnetic valve, is known, for example, from US Pat DE 29 05 900 known. A control of a consumer is described there, in which the extinguishing voltage that occurs can be reduced by means of a tens diode.

Werden induktive Lasten geschaltet, so entstehen Spannungsspitzen. Diese werden üblicherweise mittels Widerständen, Dioden und/oder Kondensatoren in einer Endstufe oder dem Steuergerät gelöscht. Die dabei am Verbraucher entstehende Freilaufspannung gelangt über die Anschlussleitung, z. B. über den Fahrzeugkabelbaum, zur Endstufe im Steuergerät. Dabei führen sie bei der Aktivierung zu Funkstörungen.If inductive loads are switched, this creates voltage spikes. These are usually by means of resistors, diodes and / or capacitors in a power amplifier or the control unit are deleted. The freewheeling voltage that arises at the consumer reaches the Connection cable, e.g. B. about the vehicle wiring harness, to the output stage in the control unit. In doing so, they result in the activation to radio interference.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Dadurch, dass die Mittel zum Abbau der Freilaufspannung in räumlicher Nähe zum Verbraucher angeordnet sind, kann die Freilaufspannung bereits an der Quelle, d. h. an dem Verbraucher gelöscht werden. Funkstörungen können sich nicht über die Leitung bzw. den Kabelbaum ausbreiten und werden dadurch erheblich reduziert.Because of the means of dismantling the freewheel voltage in spatial Proximity to Consumer are arranged, the freewheeling voltage can already be on the source, d. H. be deleted at the consumer. Radio interference can occur no over spread the line or the wiring harness and thereby become considerable reduced.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous and expedient configurations and further developments of the invention are characterized in the subclaims.

Zeichnung Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform erläutert.DRAWING The invention is described below of the embodiment illustrated in the drawing.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

In der einzigen Figur ist ein Verbraucher und die im zugeordneten Elemente mit 100 bezeichnet. Der Verbraucher ist über eine Leitung 300 mit einer Endstufe bzw. einem Steuergerät 200 verbunden.In the single figure, a consumer and those in the associated elements are labeled 100. The consumer is on a line 300 with a power amplifier or a control unit 200 connected.

Der eigentliche Verbraucher, der beispielsweise als Spule ausgebildet ist, ist mit 110 bezeichnet. Dieser Verbraucher 110 ist mit seinem ersten Anschluss mit einer Versorgungsspannung 115 verbunden. Mit seinem zweiten Anschluss steht er über eine Leitung 300 mit dem Steuergerät 200 in Verbindung. Der zweite Anschluss des Verbrauchers 110 steht über eine Reihenschaltung aus einer ersten Freilaufdiode 120 und einer Verpolschutzdiode 130 mit einem Masseanschluss 140 in Verbindung. Des Weiteren ist parallel zu dem Verbraucher 110 eine Löschdiode 150 angeordnet, die den ersten und zweiten Anschluss des Verbrauchers verbindet.The actual consumer, which is designed, for example, as a coil, is designated by 110. This consumer 110 is with its first connection with a supply voltage 115 connected. With its second connection, it is connected via a line 300 with the control unit 200 in connection. The second connection of the consumer 110 is connected in series by a first freewheeling diode 120 and a reverse polarity protection diode 130 with a ground connection 140 in connection. Furthermore, is parallel to the consumer 110 a quenching diode 150 arranged, which connects the first and second connection of the consumer.

Bei dem Verbraucher handelt es sich vorzugsweise um ein elektromagnetisches Ventil, das insbesondere zur Kraftstoffzumessung und/oder zur Steuerung anderer Flüssigkeiten im Bereich eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden.The consumer is preferably an electromagnetic valve, in particular for fuel metering and / or for controlling other liquids be used in the field of a motor vehicle.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind lediglich die Löschdiode 150 oder die erste Freilaufdiode 120 vorgesehen. Ebenso kann bei einer vereinfachten Ausführungsform die Verpolschutzdiode 130 weggelassen werden.In a particularly advantageous embodiment, only the quenching diode 150 or the first free-wheeling diode 120 intended. Likewise, in a simplified embodiment, the reverse polarity protection diode 130 be omitted.

Das Steuergerät beinhaltet im Wesentlichen eine Steuerung 205, die ein Schaltmittel 210 mit Ansteuersignalen beaufschlagt. Das Schaltmittel 210 verbindet den zweiten Anschluss über die Leitung 300 mit einem Masseanschluss 240. Die Leitung 300 steht ferner über eine zweite Freilaufdiode 230 ebenfalls mit dem Masseanschluss in Verbindung. Des Weiteren ist die Leitung 300 über eine Diode 220 mit dem Steueranschluss des Schaltmittels 210 verbunden. Bei einer vereinfachten Ausführungsform können die Dioden 220 und/oder die Diode 230 weggelassen werden.The control unit essentially contains a controller 205 that is a switching means 210 acted upon with control signals. The switching device 210 connects the second connection via the line 300 with a ground connection 240 , The administration 300 is also a second freewheeling diode 230 also in connection with the ground connection. Furthermore, the line 300 via a diode 220 with the control connection of the switching device 210 connected. In a simplified embodiment, the diodes 220 and / or the diode 230 be omitted.

Die Dioden 220, 230 und das Schaltmittel 210 werden üblicherweise als Endstufe bezeichnet. Die Dioden 120, 150, 220 und/oder 230 sind vorzugsweise als Zenerdioden ausgebildet.The diodes 220 . 230 and the switching means 210 are usually referred to as the final stage. The diodes 120 . 150 . 220 and or 230 are preferably designed as Zener diodes.

Beim Öffnen des Schaltmittels 210 entstehen Spannungsspitzen, die im Folgenden auch als Freilaufspannung bezeichnet werden. Erfindungswesentlich ist nun vorgesehen, dass die Mittel zur Ableitung der Freilaufspannung in räumlicher Nähe zum Verbraucher angeordnet sind. Das bedeutet, dass der Verbraucher 110, die Löschdiode 150, die Freilaufdiode 120 und/oder die Verpolschutzdiode 130 eine bauliche Einheit bilden. D, h. diese Elemente sind vorzugsweise in der Nähe des Verbrauchers 110, insbesondere auf dem Verbraucher, angeordnet. Vorzugsweise bilden Sie mit dem Verbraucher und/oder mit dem Magnetventil eine bauliche Einheit. Wesentlich ist, dass diese Elemente nicht bzw. nicht nur im Steuergerät vorhanden sind.When opening the switching device 210 voltage peaks occur, which are also referred to below as freewheeling voltage. It is essential to the invention that the means for deriving the freewheeling voltage are arranged in spatial proximity to the consumer. That means the consumer 110 , the quenching diode 150 , the free-wheeling diode 120 and / or the reverse polarity protection diode 130 form a structural unit. D, h. these elements are preferably close to the consumer 110 , especially on the consumer. They preferably form a structural unit with the consumer and / or with the solenoid valve. It is essential that these elements are not or not only present in the control unit.

Ergänzend und/oder alternativ kann eine weitere Löschung der Freilaufspannung mittels der zweiten Freilaufdiode 230 bzw. der Diode 220 im Steuergerät erfolgen.In addition and / or alternatively, the freewheeling voltage can be further quenched by means of the second freewheeling diode 230 or the diode 220 in the control unit.

Dadurch, dass die Zenerung, d. h. die Löschung der Freilaufspannung bzw. Abbau der Freilaufspannung in räumlicher Nähe der Störquelle, d. h. der Induktivität 110 erfolgt, werden hochfrequente Störungen nicht abgestrahlt.Characterized in that the zener, ie the cancellation of the freewheel voltage or reduction of the freewheel voltage in close proximity to the interference source, ie the inductance 110 high-frequency interference is not emitted.

Vorzugsweise sind diese Elemente 120, 130 und/oder 150 so dimensioniert, dass der im Steuergerät vorhandene Pfad zuverlässig nicht geschaltet wird. D. h. die Spannung der Zehnerdiode 120 bzw. 150 liegt deutlich unter der im Steuergerät 200 festgelegten Schwelle.These are preferably elements 120 . 130 and or 150 dimensioned so that the path in the control unit is not reliably switched. I.e. the voltage of the tens diode 120 respectively. 150 lies significantly below that in the control unit 200 set threshold.

Claims (4)

Vorrichtung zur Steuerung eines Verbrauchers, insbesondere eines elektromagnetischen Verbrauchers in einem Kraftfahrzeug, mit Mitteln zum Abbau einer Freilaufspannung, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Abbau der Freilaufspannung in räumlicher Nähe zum Verbraucher angeordnet sind.Device for controlling a consumer, in particular an electromagnetic consumer in a motor vehicle, with means for Breakdown of a freewheel voltage, characterized in that the means for reducing the freewheel voltage are arranged in close proximity to the consumer. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Abbau der Freilaufspannung und/oder Löschspannung eine bauliche Einheit mit dem Verbraucher bilden.Device according to claim 1, characterized in that the means for reducing the freewheeling voltage and / or extinguishing voltage form a structural unit with the consumer. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Abbau der Freilaufspannung und/oder der Löschspannung räumlich getrennt von einem Steuergerät sind.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the means for reducing the freewheel voltage and / or the extinguishing voltage spatial separated from a control unit are. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel aus wenigstens einer Diode, insbesondere einer Zenerdiode, bestehen.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the means of at least one diode, in particular a Zener diode.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2905900A1 (en) * 1979-02-16 1980-08-28 Bosch Gmbh Robert DEVICE FOR CONTROLLING THE DEACTIVATION TIME OF ELECTROMAGNETIC DEVICES, ESPECIALLY ELECTROMAGNETIC INJECTION VALVES IN INTERNAL COMBUSTION ENGINES
DE69804801T2 (en) * 1997-07-09 2002-11-28 Magneti Marelli Fr Nanterre POWER CONTROL CIRCUIT FOR AN ELECTROMAGNETIC ACTUATOR, SUCH AS INJECTION VALVE OR ELECTROMAGNETIC VALVE

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