用于驱控致动器的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于运行电磁致动器的方法，该电磁致动器具有壳体，壳体带有磁线圈、促动挺杆和磁衔铁以及布置在磁衔铁与壳体之间的保持元件，该磁衔铁在由通电的磁线圈进行磁力加载的情况下使挺杆沿移出方向运动离开壳体，该保持元件抑制磁衔铁在低于磁力阈值时的运动。
【背景技术】
[0002]这种类型的致动器由未提前公开DE 10 2011 078 525 Al所公知，其中，保持元件是布置在磁衔铁与壳体之间的永磁体，该永磁体使得磁衔铁和挺杆保持静止直到超过磁力阈值。致动器是带有行程可变的换气阀操纵装置的内燃机气门传动装置的部件。通过凸轮轴产生行程可变性，该凸轮轴包括承载轴和以抗相对转动且能在轴向位置之间移动的方式布置在该承载轴上的凸轮件。凸轮件具有至少一组直接相邻的、带有不同的升程的凸轮以及轴向滑槽，致动器的挺杆联接到该轴向滑槽中，以便在承载轴上在轴向位置之间移动凸轮件，并且由此将当前的凸轮行程接头(Nockenhubabgriff)从一个凸轮切换到另一凸轮上。
[0003]切换过程应当在尽可能高的转速下且相应地在最短的时间内精确并可重复地进行，并且在一个工作循环内，切换过程对于内燃机的所有汽缸来说应当是独立的。也就是说，理想的是，所有致动器是足够快的，并且在从壳体中移出的挺杆的运动特性方面没有时间上的偏差。然而实际上，切换过程的精确的协调(Timing)受到由于制造公差和致动器构件的磨损以及大的运行温度范围引起的挺杆的有偏差的移出运动的影响，该大的运行温度范围不仅造成在涂油的致动器构件上的有偏差的摩擦比，而且造成磁线圈的有偏差的电阻。
[0004]在行程可变的气门传动装置的情况下，致动器的不够精确的协调导致凸轮件在承载轴上的不能接受的错误切换。
【发明内容】
[0005]本发明基于如下任务，提出一种用于操作开头所述类型的致动器的方法，虽然有妨碍致动器的协调的干扰影响，但是仍然能够实现从壳体中移出的挺杆的时间上尽可能精确的运动曲线。
[0006]该任务的解决方案从权利要求1的特征中得出，而本发明的有利改进方案和设计方案可以由从属权利要求中得出。因此，该方法应该包括以下步骤:
[0007]-在挺杆激励时获知实际死区时间，在该实际死区时间期间，磁衔铁在通电的磁线圈中基本静止不动，其中，实际死区时间以由于克服了磁力阈值的磁衔铁的互感而在磁线圈上出现的电流陷落结束；
[0008]-在后续的挺杆激励之前获知磁线圈通电的起始时间点，其中，电流起始时间点相对于从壳体中移出的挺杆的理论运动起始前移了获知的实际死区时间。
[0009]也就是说，在根据本发明的方法中，连续监测致动器的实际死区时间，并且作为当前值用于对致动器的后续驱控。因此，将对致动器协调的显著的干扰影响，也就是将挺杆的实际运动起始在时间上的偏差降到最低。这在较早的挺杆激励时通过获知实际死区时间并且在随后较迟的挺杆激励中通过维持实际死区时间来进行，更确切地说，分别单独针对每个致动器来进行。越频繁地监测且更新实际死区时间，该方法就越准确。理想的是，在每次挺杆激励时都获知该实际死区时间并且该实际死区时间作为当前的控制量存储在致动器的控制设备中。实际死区时间以磁线圈的通电作为起始并且以挺杆的运动起始作为结束。作为挺杆的运动起始限定了如下的时间点，在该时间点上，由于之前是静止的而现在移出的磁衔铁的互感，通电的磁线圈上的电流曲线或电压曲线出现明显的陷落。在该时间点，下陷的电流或电压曲线示出能准确评估的最大值，该最大值由克服了磁力阈值的磁衔铁的跃变的加速度产生。在测量技术上获知这些独特的电流最大值或电压最大值被作为如下的现有技术，其中，特别是能从DE 101 50 199 Al中得出适合于控制设备的测量和评估电路。
【附图说明】
[0010]本发明的其它特征从下文的描述和附图中得到，在这些附图中，根据本发明的方法被阐述为针对开头所述类型的行程可变的气门传动装置的虽然是优选的但也是示例性的应用。在此，只要没有另行说明，相同的或功能相同的特征或构件配设有相同的附图标记。其中:
[0011]图1以侧视图示出公知的气门传动装置的部段；
[0012]图2示出根据图1的轴向滑槽的横截面图，其带有所联接的致动器挺杆的示意性的时序；
[0013]图3示出在没有应用根据本发明方法的情况下的基于凸轮角的致动器协调；
[0014]图4示出在应用根据本发明方法的情况下的基于凸轮角的致动器协调；
[0015]图5以简化的纵剖面图示出气门传动装置的致动器；
[0016]图6示出在驱控根据图5的致动器时，在磁线圈上典型的电流/电压曲线；
[0017]图7示出在驱控根据图5的致动器时，磁衔铁的典型的位移曲线；
[0018]图8示出用于致动器的获知的实际死区时间的可信度的特性曲线族。
【具体实施方式】
[0019]图1示出内燃机的行程可变的气门传动装置1，其基本的功能原理可以概括如下:通过外啮合式的承载轴2和借助内齿部以抗相对转动且能纵向移动的方式布置在该外啮合式的承载轴上的凸轮件3代替常规上刚性构造的凸轮轴。每个凸轮件3具有两组轴向相邻的凸轮4和5，借助牵引杆6将这些相邻的凸轮的不同的行程变化传递到换气阀7上。通过在凸轮件3上的螺旋形的轴向滑槽8进行凸轮件3在承载轴2上的用于依赖于运行点地触发相应的凸轮4或5所需的移动，这些滑槽相应于移动方向在其取向上有所区别，并且根据凸轮件3的当前位置，电磁致动器10(见图5)的圆柱形挺杆9分别联接到这些滑槽中。
[0020]图2示出联接到槽形的轴向滑槽8中的挺杆9的时序。直到角位置a，挺杆与高圆弧11相间隔并且静止。已经通电的致动器10的用til标记的实际死区时间在该时间点结束，并且挺杆9开始进行沿轴向滑槽8的方向的移出运动。在角位置b上，挺杆9处于高圆弧11上，并且随后，如以角位置C、d和e所示那样，跟随相对于高圆弧11沉入的轴向滑槽8。从位置d起，轴向滑槽8的槽深度保持恒定，从而挺杆9的移出运动在该位置上停止。实际死区时间til的结束与到达位置d之间的时间被标记为联接时间tl2。
[0021]现在，对于在相同的凸轮轴旋转期间所有凸轮件3的切换过程的进行来说重要的是，对致动器10的精确的驱控协调，以便在正确的时间将所有的挺杆9联接在轴向滑槽9中。这根据图3和图4来说明，图3和图4示出了有偏差的实际死区时间til对进行切换过程的影响。在凸轮轴角“cam angle”上分别示出对于凸轮件3的切换过程来说至关重要的致动器10的时间上的事件。
[0022]图3示出了对致动器10的至今为止通常的驱控，也就是说在没有应用根据本发明的驱控方法的情况下。
[0023]在此，在没有准确了解实际死区时间til的情况下进行对致动器10的驱控。在此，通常考虑借助统计方法得到的最小和最大死区时间值til用于驱控。被设计用于在极端情况(极慢和极快)下进行驱控的必要性限制了通常的系统的功能范围。因此，仅能非常保守地选择转速带，在该转速带中允许凸轮件3的切换过程。此外，出于偏差宽度在初始促动时过快增加的原因必须对在低温时的切换进行限定，用以确保参考上升曲线(Referenzerhebungskurve) / 汽缸数(Zylinderanzahl),。
[0024]致动器10的驱控通常通过晶体管来进行，这些晶体管通过控制设备(未示出)接通。在此，以时间上控制的方式向相应的致动器10的磁线圈12(见图5)施加可支配的车载电源电压。对致动器10的驱控以及其实际死区时间til在时间点“触发点(triggerpoint)”起始。对于凸轮件3的切换过程“特定事件(proper event) ”