[發(fā)明專利]用于脈沖式地操控感應(yīng)負載的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710131576.5
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN107165734A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F.I.桑切斯平松
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F02D41/20
• 分類號: F02D41/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李雪瑩,鄧雪萌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于脈沖式地操控感應(yīng)負載的方法以及用于實施所述方法的計算單元和計算機程序。

背景技術(shù)

橋接電路能夠例如在機動車中用于操控電磁的執(zhí)行器、像例如噴入式噴射器或者閥。為此目的，橋接電路能夠具有感應(yīng)負載，所述感應(yīng)負載能夠通過多個開關(guān)來操控。這些開關(guān)的第一部分能夠被連接在所述感應(yīng)負載與高電位之間并且形成所謂的高邊支路，而所述開關(guān)的另一部分則在所述感應(yīng)負載與低電位之間形成低邊支路。

例如，在噴入式噴射器中能夠通過操控所述感應(yīng)負載來使磁銜鐵從其靜止位置運動出來并且釋放用于燃料流的路徑。通過脈沖式地操控所述感應(yīng)負載、也就是通過時鐘控制地快速地接通和切斷所述橋接電路的各個開關(guān)，能夠?qū)⑺龃陪曡F保持在所期望的位置中，以便將所述燃料流量調(diào)節(jié)到所期望的數(shù)值。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明提出了：具有獨立專利權(quán)利要求的特征的、用于脈沖式地操控感應(yīng)負載的方法以及用于實施所述方法的計算單元和計算機程序。有利的設(shè)計方案是從屬權(quán)利要求和以下說明書的主題。

所述感應(yīng)負載能夠通過被連接在第一與第二電位接頭之間的橋接電路或者說H橋接電路來操控。第一高邊開關(guān)被連接在所述感應(yīng)負載的第一接頭與所述第一電位接頭之間，第二高邊開關(guān)被連接在所述感應(yīng)負載的第二接頭與所述第一電位接頭之間。所述第一高邊開關(guān)和第二高邊開關(guān)尤其相應(yīng)地形成所謂的高邊支路。低邊支路相應(yīng)地由第一低邊開關(guān)和第二低邊開關(guān)構(gòu)成。所述第一低邊開關(guān)被連接在所述感應(yīng)負載的第一接頭與所述第二電位接頭之間，所述第二低邊開關(guān)被連接在所述負載的第二接頭與所述第二電位接頭之間。

所述第一電位接頭以有利的方式與相對較高的電位電連接、例如與供給電壓電連接，所述第二電位接頭以有利的方式與相對較低的電位、尤其與地線電連接。

作為相應(yīng)的高邊開關(guān)或者說低邊開關(guān)，能夠分別使用單個開關(guān)元件或者也能夠分別使用多個開關(guān)元件、必要時不同結(jié)構(gòu)類型的開關(guān)元件。作為高邊開關(guān)和低邊開關(guān)，例如能夠使用晶體管、尤其MOSFET晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor：金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管）或者IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor：絕緣柵雙極型晶體管）。

在操控階段期間，所述第一高邊開關(guān)和所述第二低邊開關(guān)閉合。在這種情況下，電流能夠在所述電位接頭之間穿過所述感應(yīng)負載流動。在第一空載階段期間，所述第一低邊開關(guān)和所述第二低邊開關(guān)閉合。在這種情況下，電流穿過所述感應(yīng)負載和所述低邊支路的開關(guān)流動。在第二空載階段中，電流穿過所述感應(yīng)負載并且穿過所述高邊支路的開關(guān)流動。在該第二空載階段期間，所述第一高邊開關(guān)和所述第二高邊開關(guān)閉合。在此，其余未提到的開關(guān)在各個階段（操控階段和空載階段）中相應(yīng)地斷開。

在所述方法的范圍內(nèi)，操控階段和空載階段相互交替，以用于脈沖式地操控所述感應(yīng)負載。重復(fù)地實施：所述操控階段、隨后所述第一空載階段、隨后再度所述操控階段并且隨后所述第二空載階段。

在橋接電路的傳統(tǒng)的操控過程中，要么僅所述第一空載階段要么僅所述第二空載階段與所述操控階段交替地實施。由此在傳統(tǒng)的操控中，為了相應(yīng)的所實施的空載階段而操縱的開關(guān)承受高負荷。而其余開關(guān)則幾乎不承受負荷，這導(dǎo)致所述橋接電路的不均勻的負荷。能量損耗或者說開關(guān)損耗由此在所述橋接電路中不對稱地分布。因此，經(jīng)常將不同的類型和/或功率等級的開關(guān)用于所述高邊支路和低邊支路，或者各個開關(guān)能夠以不同的方式布置。根據(jù)使用何種空載階段，針對相應(yīng)的支路使用必要時更有負荷能力的開關(guān)，所述開關(guān)具有更低的開關(guān)損耗。

通過在所述方法的范圍內(nèi)重復(fù)地、交替地實施所述操控階段和所述第一及第二空載階段，能夠防止所述橋接電路的這種不均勻的負荷。負荷或者說開關(guān)損耗能夠均勻地被分配到所述橋接電路的各個開關(guān)上。因為不是只有所述開關(guān)的一部分被使用并且處于持續(xù)負荷之下，所以尤其能夠延長所有開關(guān)的使用壽命，并且能夠降低各個開關(guān)的失效或者說故障的危險。也能夠更簡單地補償開關(guān)的失效或者說故障，因為在這種情況下能夠以傳統(tǒng)的運行方式以所述空載階段中的僅一個空載階段進行交替。因為通過交替第一空載階段和第二空載階段對于這兩個單個空載階段來說能夠降低開關(guān)頻率，所以尤其能夠改善所述橋接電路的電磁兼容性（EMV）。

尤其能夠?qū)崿F(xiàn)所述各個開關(guān)的所產(chǎn)生的熱量的均勻分布。由此不會出現(xiàn)為所述橋接電路而設(shè)置的冷卻體的不均勻的負荷或者說所述冷卻體中的局部過熱。由所述開關(guān)所產(chǎn)生的廢熱能夠有效地被排出。