[发明专利]电磁阀的控制设备和方法

权利要求书

1.一种电磁阀的控制设备，该电磁阀包括起内燃机的进气阀(11)或排气阀(10)作用的一阀体(19)和一电磁铁(61，62)，电磁铁(61，62)将一电磁力作用于设置在该阀体(19)上的衔铁(28)，以便使阀体(19)在第一位置与第二位置之间移动，而且除了电磁力外，阀体(19)逆着第一弹簧(24，38)的弹力移动到第一位置，并逆着第二弹簧(24，38)的弹力移动到第二位置，所述控制设备包括：

确定装置(50)，该确定装置(50)用来确定当使阀体(19)从第一位置移动到第二位置时作用于阀体的力，或者用来确定根据作用于该阀体(19)的力而变化的阀体的状态值；

控制装置(50)，该控制装置用来控制电磁铁(61，62)的电磁力，以便将衔铁(28)推向第一位置；

其中，确定装置(50)确定出作用于阀体的力以及根据作用于阀体(19)的力而变化的阀体的状态值中的一个，所述控制设备的特征在于：

控制装置(50)是根据所确定的力与该力的目标值之间的偏差以及所确定的状态值与该状态值的目标值之间的偏差中的一个来控制电磁铁(61，62)的电磁力，以便将衔铁(28)推向第一位置，从而使得当该阀体自第一位置移到第二位置时，该偏差最小。

2.根据权利要求1所述的电磁阀的控制设备，其特征在于，当基于作为目标值的弹簧的弹力将阀体从第一位置移动到第二位置时，确定装置(50)确定出根据作用于阀体(19)的力之和而变化的阀体的状态值。

3.根据权利要求2所述的电磁阀的控制设备，其特征在于，控制装置(50)基于一偏差对电磁力进行反馈控制。

4.根据权利要求3所述的电磁阀的控制设备，其特征在于，控制装置(50)基于衔铁(28)与电磁力(61，62)之间气隙(G)的距离，确定对电磁力进行反馈控制时的反馈增益。

5.根据权利要求2所述的电磁阀的控制设备，其特征在于，控制装置(50)基于电磁阀的物理运动模型计算使该偏差最小所必需的电磁力需要值，该模型令所确定的力和状态值中的至少一个作为一模型变量，并且控制装置(50)基于该电磁力需要值来控制该电磁力。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的电磁阀的控制设备，其特征在于，状态值是阀体(19)的位移量，控制装置(50)基于所检测的位移量(x)和该位移量的目标值(Xt)之差控制电磁力。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的电磁阀的控制设备，其特征在于，状态值是阀体(19)的位移速度，控制装置(50)基于位移速度(v)和该位移速度的目标值(vt)之差控制电磁力。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的电磁阀的控制设备，其特征在于，状态量是阀体(19)的机械能量，控制装置(50)基于所检测的机械能量(E)和该机械能量的目标值(Et)之差控制电磁力。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的电磁阀的控制设备，其特征在于，确定装置(50)通过估算作用于阀体的力来确定作用于阀体(19)的力，控制装置(50)基于所估算的作用于阀体的力(F)和作用于阀体的力的目标值(Ft)之差控制电磁力。

10.一种电磁阀控制设备的控制方法，该电磁阀包括一个起内燃机进气阀(11)或排气阀(10)作用的阀体(19)和一个电磁铁(61，62)，电磁铁(61，62)将电磁力作用于设置在该阀体(19)上的衔铁(28)，以便使阀体(19)在第一位置与第二位置之间移动，而且除了电磁力外，阀体(19)逆着第一弹簧(24，38)的弹力移动到第一位置，并逆着第二弹簧(24，38)的弹力移动到第二位置，所述方法包括以下步骤：

确定当使阀体(19)从第一位置移动到第二位置时作用于阀体(19)的力，或者确定根据作用于该阀体(19)的力而变化的阀体的状态值，

确定当将阀体(19)从第一位置移动到第二位置时作用于阀体的力和根据作用于阀体(19)的力而变化的阀体状态值中一个的目标值，其特征在于

根据所确定的力和该力的目标值之间的偏差以及所确定的状态值和该状态值的目标值之间的偏差之一，来控制电磁铁(61，62)的电磁力，以便将衔铁(28)推向第一位置，从而使得当该阀体自第一位置移到第二位置时，该偏差最小。