“高阻抗”(图中的“H1-Z”)的状态。当信号DIS是O但信号EN不是1，从而是O时，也是如此。在这三种情况下，由于晶体管保持阻断，因此信号PWM和DIR的值不相关。
[0035]由此，为了使H桥在“正常”操作模式下操作，信号EN必须是1，且信号DIS必须是Oo表格的下面部分包含此状态。信号PWM和DIR的值能作用在H桥上。
[0036]在正常操作模式下，当信号PWM是O时，没有产生电流以在安装在端子OUTl和0UT2之间的负载中循环桥处于通常被称为“自由运行”或图中的RL的状态。取决于设计选择，或者晶体管HSl和HS2将是导通的且晶体管LSl和LS2将是阻断的，或者反过来。
[0037]当信号PWM不是零时，产生电流以在安装在端子OUTl和0UT2之间的负载中流动。取决于DIR的值，此电流将沿着一个方向或另一个流动。例如应假定，当DIR是O时，电流沿着图2的右手图式中图示的方向R流动，且当DIR是I时，电流沿着图2的左手图式中图示的方向F流动。
[0038]图4以曲线图形式图示了 H桥的正常操作模式。此处应假定，信号EN保持在它的I值处，且信号DIS保持在它的O值处。应注意，一旦信号PWM转到0，则H桥切换到自由运行，否则，安装在端子OUTl和0UT2之间的负载中的电流的流动方向取决于信号DIR的值。
[0039]当诸如电磁体8的电磁体被控制时，本发明提出了并非此正常模式的操作模式。
[0040]对于具有可变气门升程(VVL)设备的应用(在该可变气门升程(VVL)设备中建议选择第一凸轮轮廓或第二凸轮轮廓)，建议将设备锁定在选定位置中，为了安全，检验所述设备被有效地锁定在此位置中。
[0041]本发明的新颖构思是使用H桥来控制必需选择正确的凸轮轮廓的电磁体8且确保有效的锁定。由此，这不再涉及控制马达或旋转负载，如通常由H桥所执行的，而替代地涉及一种设备，该设备能从两个位置中选择一个位置(F或R)。另外，有必要执行用于核实锁定在选定位置中的操作。
[0042]由此，本发明提出使用H桥的两个状态F和R (上文所描述的)，以便控制电磁体8且选择凸轮轮廓中的一个或另一个。状态F将用于选择第一凸轮轮廓，而状态R将用于选择第二凸轮轮廓。
[0043]—旦电流已经在电磁体8的螺线管中沿着选定方向流动，那么有必要检验可变气门升程设备是否正确地被定位。此检验可以通过测量螺线管的端子处(也就是说H桥的输出端子OUTl和0UT2处)的电压来执行。为了进行此测量，H桥必须处于高阻抗状态，其中电磁体8被电隔离。当必须进行测量时，微控制器4然后命令切换到第三状态中。
[0044]在正常操作模式下，为了切换到第三状态中，信号DIS例如会受到影响。通过将此信号切换到1，H桥进入到其第三状态。在正常操作模式下也能将信号EN的值从I切换到O。
[0045]这种方案具有为每个值提供输出DIS (和/或EN)的缺点，由此增加了用于控制相应的马达所必要的数字输入/输出的数量。输出PWM可能被省去。
[0046]然后在优选实施例中，本发明提供使用H桥的被称为模式VVLl和VVL2的操作模式。这些模式(特别在图5a和5b中所图示的)在微控制器4中编程，且经由链路6传递至接口 14，用于控制电子电路2。
[0047]在操作模式VVLl和VVL2下，一旦已经通过电磁体8从一个凸轮轮廓切换到另一凸轮轮廓，则微控制器4使H桥切换到高阻抗。在此第三状态中，然后测量设备12可以测量端子OUTl和0UT2处的电压，由此可以检验电磁体8是否处于锁定状态。涉及所进行的测量的信息经由接口 14和链路6或者直接经由针对接口 12的链路6传递到微控制器4。
[0048]在图5a中所图示的模式VVLl的实施例中，微控制器4经由链路6发送必要指令，该指令将在信号PWM假定为O值时使H桥切换到自由运行状态。当自由运行状态开始时，然后保持被称为Trl的预定时间段，然后H桥切换到高阻抗中。然后由测量设备12进行测量且将测量传递给微控制器4。
[0049]如图5a中所图示的，在操作状态VVLl下，H桥可以在自由运行时间Trl后切换到高阻抗中。
[0050]操作模式VVLl有利地不依赖于信号EN和DIS的值而作用。例如它们可以分别假设为I和O值，使得微控制器4从内部逻辑角度仍然将气门控制系统当做是操作的，即使H桥的晶体管是断开的。
[0051]可以例如取决于发动机的速度来调节延迟时间Trl。图6a的表格提出了对模式VVLl下的操作和先于测量电压的延迟的4位编程。表格的第一栏对应于可能的4位组合。这些位能确定延迟Trl的持续时间(以毫秒或微秒计)。由此在给定的示例中获得接近16ms的延迟。
[0052]操作模式VVL2起作用，而不必改变信号PWM的状态，由此能省去在微处理器上的这种输出。持续时间Tact的激活阶段(其在模式VVLl下对应于PWM=I的持续时间)然后指示方向的改变，如图5b中所示出的。该激活阶段后跟着持续时间Trl的自由运行阶段(如在模式VVLl下)，然后该持续时间Trl的自由运行阶段后接着高阻抗阶段，该高阻抗阶段持续直到方向的下次改变。时间Tact和Trl可以通过编程来更改，且图6a和6b中的表格给出了持续时间Tact和Trl的编码的示例。
[0053]由此，本发明能以较低的成本操控和控制VVL型设备的电磁体。本领域技术人员可以了解，此操控可以适用于其他电磁体。本文所使用的部件是汽车工业中常规使用的部件，由此所提出的方案会特别好地适于此工业。
[0054]在有利的实施例中，能省去在所使用的微控制器上的控制输出。作为结果，可以限制根据本发明的设备的体积。
[0055]当然，本发明不限于上文所描述的本发明的优选实施例，而是还涉及基于在本说明书中给出的指示在本领域技术人员的能力范围内进行的变型。
【主权项】
1.一种用于控制和监测电磁体(8)的方法，所述电磁体(8)包括螺线管，电流能够沿一个方向和相反方向通过所述螺线管，所述电磁体由此允许在两个预定位置之间选择元件的位置，其特征在于: ?所述螺线管由H桥控制，所述H桥具有将所述螺线管的第一端子连接到电压源(10)的第一晶体管、将所述螺线管的所述第一端子连接到基准电势(GND)的第二晶体管、将所述螺线管的第二端子连接到所述电压源(10)的第三晶体管以及将所述螺线管的所述第二端子连接到所述基准电势(GND)的第四晶体管， ?所述H桥通过计算机链路(6)连接到微控制器(4)， 所述方法包括以下步骤: -一旦电流在所述螺线管中流动，所述微控制器(4)经由所述链路(6)将指令发送到所述H桥，使得所述桥切换到“第三”状态中，在所述“第三”状态中所有的晶体管都被阻断且防止电流流动，以及 -在所述螺线管的所述端子处进行测量，以便核实由所述电磁体(8)控制的元件的锁定状态。2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，通过所述螺线管的电流在发生方向控制的状态改变时激活。3.根据权利要求2中所述的方法，其特征在于，在改变所述方向控制和中止通过螺线管的电流的激活之间提供延迟(Tact)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在中止所述螺线管中的电流的激活和切换到所述H桥的高阻抗之间提供延迟(Trl)。5.根据权利要求4中所述的方法，其特征在于，所述螺线管在所述延迟(Trl)之后不再被短路。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述螺线管的所述端子处为了核实由所述电磁体(8)控制的所述元件的锁定状态所进行的测量在于:测量所述螺线管的所述端子处的电压。7.根据权利要求1、4、5和6中任一项所述的方法，其特征在于，第一信号(DIR)控制所述螺线管中的电流的循环方向，且第二信号(PWM)控制所述螺线管中的电流流动或者没有电流流动。8.根据权利要求7中所述的方法，其特征在于，当所述第二信号(PWM)变为零时，所述H桥在可能的延迟(Trl)之后切换到其高阻抗状态中。9.一种用于控制可变气门升程设备的设备，所述可变气门升程设备具有两个不同的凸轮轮廓以及能选择所述凸轮轮廓中的一个或另一个的具有螺线管的电磁体(8)，所述控制设备包括微控制器(4)，所述微控制器(4)与能使电流在所述螺线管中沿着一个方向或者沿着相反的方向通过的装置以及用于检验所述凸轮轮廓锁定在选定位置中的装置(12)相关联，其特征在于，能使电流在所述螺线管中沿着一个方向或者沿着相反的方向通过的所述装置包括通过计算机链路(6)连接到所述微控制器(4)的H桥，所述H桥具有将所述螺线管的第一端子连接到电压源(10)的第一晶体管、将所述螺线管的所述第一端子连接到基准电势(GND)的第二晶体管、将所述螺线管的第二端子连接到所述电压源(10)的第三晶体管以及到所述基准电势(GND)的第四晶体管。10.根据权利要求9中所述的控制设备，其特征在于，所述计算机链路(6)是串行外围接口型的链路。11.一种内燃发动机，其包括可变气门升程设备，其特征在于，所述内燃发动机进一步包括根据权利要求9或10中的任一项所述的控制设备。
【专利摘要】一种控制和监测特别是可变气门升程控制设备的电磁体的方法。本发明公开了一种用于控制和监测电磁体的方法。本发明提出一种经由电磁体的H桥的控制和监测方法，该电磁体包括螺线管，电流能够沿一个方向和相反的方向通过该螺线管。该螺线管递送对应于机械锁定运动的信号。一旦电流在螺线管中流动，桥会自动切换到高阻抗中，其所有的晶体管都被阻断。然后在螺线管的端子处进行测量，以核实机电系统的锁定状态。
【IPC分类】F02D41/02
【公开号】CN104929788
【申请号】CN201510118431
【发明人】A.帕斯夸莱托, J-M.坎坦
【申请人】法国大陆汽车公司, 大陆汽车有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月18日
【公告号】US20150267572