專利名稱：用于觸發(fā)流體設(shè)備的供壓單元的方法和相應(yīng)的流體設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照獨立權(quán)利要求1的前序部分所述的用于觸發(fā)流體設(shè)備的供壓單元的方法。此外，本發(fā)明涉及一種流體設(shè)備、用于實施所述用于觸發(fā)供壓單元的方法的一種計算機程序產(chǎn)品和一種數(shù)據(jù)處理程序。
背景技術(shù)：
在公開文獻DE 10 2007 038 397 Al中例如描述了一種用于車輛的制動系統(tǒng)。所描述的制動系統(tǒng)包括主制動缸、流體控制單元和至少一個車輪制動器，其中，為了在至少一個制動回路中進行制動壓力調(diào)制，流體控制單元在每個制動回路中包括一個換向閥、一個吸入閥和回油泵作為供壓單元。此外，每個制動回路的流體控制單元還具有連接在回油泵與主制動缸之間的吸入管道內(nèi)的滑閥，其中，滑閥將在回油泵吸入側(cè)上的有效壓力限制到可預(yù)先規(guī)定的最大壓力值。

發(fā)明內(nèi)容
與此相對，具有獨立權(quán)利要求所述特征的依據(jù)本發(fā)明的用于觸發(fā)流體設(shè)備的供壓單元的方法和依據(jù)本發(fā)明的流體設(shè)備具有如下優(yōu)點對在所要輸送的介質(zhì)中的由運行造成的振動和脈動進行檢測和評估，以便通過改變對供壓單元的觸發(fā)而實現(xiàn)低噪聲和/或低脈動的運行。為了檢測由運行造成的振動可以使用各種不同的測量方法并檢測和評估各種不同的物理變量。本發(fā)明包括利用所檢測的信號，在利用該信號的基礎(chǔ)上可以在噪聲發(fā)射和 /或輸送功率方面優(yōu)化供壓單元的觸發(fā)。本發(fā)明的核心是，使流體設(shè)備供壓單元的驅(qū)動裝置產(chǎn)生的振動信號化并且利用這些信號通過調(diào)整用于觸發(fā)驅(qū)動裝置的電參數(shù)來降低振動。在驅(qū)動裝置被實施為具有可運動的銜鐵和至少一個固定定子的線性促動器時，產(chǎn)生磁場的電流可以通過線性促動器的至少一個定子進行調(diào)節(jié)，以便使供壓單元低于預(yù)先規(guī)定的“噪聲極限”工作或以預(yù)先規(guī)定的“噪聲極限”工作。也可以例如通過電容式測量裝置對銜鐵位置進行檢測，或者可以借助壓力傳感器檢測所要輸送的介質(zhì)內(nèi)的脈動。也可以通過加速度傳感器或壓電元件測量振動，但比利用固體聲傳感器的優(yōu)選方案昂貴很多，這種固體聲傳感器即使在高頻下也能夠足夠快速地檢測和評估振動并提供相應(yīng)的輸出信號。也可以利用麥克風(fēng)檢測噪聲，但可能需要很高的濾波器開支。固體聲傳感器的優(yōu)點不僅在于高頻率范圍，而且在于相對較低的價格。依據(jù)本發(fā)明的用于觸發(fā)包括驅(qū)動裝置和泵單元的流體設(shè)備供壓單元的方法通過觸發(fā)信號相應(yīng)地觸發(fā)驅(qū)動裝置以實現(xiàn)壓力和/或流體輸送量預(yù)定值。依據(jù)本發(fā)明檢測物理變量并為了測定由運行造成的振動和/或脈動發(fā)射而對其進行評估，其中，觸發(fā)信號這樣改變，使所測定的由運行造成的振動和/或脈動發(fā)射在效率基本上保持不變的情況下低于預(yù)先規(guī)定的極限值。依據(jù)本發(fā)明的流體設(shè)備包括具有驅(qū)動裝置和泵單元的供壓單元，其中，評估和控制單元通過觸發(fā)信號相應(yīng)地觸發(fā)驅(qū)動裝置以實現(xiàn)壓力和/或流體輸送量預(yù)定值。依據(jù)本發(fā)明設(shè)有用于檢測物理變量的裝置，評估和控制單元對這些物理變量進行評估以確定由運行造成的振動和/或脈動發(fā)射，其中，評估和控制單元這樣改變觸發(fā)信號，使所測定的由運行造成的振動和/或脈動發(fā)射在效率基本上保持不變的情況下低于預(yù)先規(guī)定的極限值。依據(jù)本發(fā)明的具有評估和控制單元的流體設(shè)備被構(gòu)造用于實施上述方法的步驟和一種用于控制上述方法的步驟的計算機程序，如果所述計算機程序由評估和控制單元執(zhí)行的話。評估和控制單元在這里可以理解為處理或評估所檢測的傳感器信號的電的裝置， 例如控制裝置。評估和控制單元可以具有至少一個接口，所述接口可以被構(gòu)造為硬件式的和/或軟件式的。在硬件式的設(shè)計方案中，接口例如可以是所謂的系統(tǒng)ASIC的一部分，其包含裝置的各種不同的功能。但接口也可以是固有的集成電路或至少部分由分立的元件組成。在軟件式的設(shè)計方案中，接口可以是例如在微控制器上設(shè)有的除了其他軟件模塊之外的軟件模塊。還有利的是一種具有程序編碼的計算機程序產(chǎn)品，該程序編碼儲存在可機讀的載體，如半導(dǎo)體存儲器、硬盤存儲器或光學(xué)存儲器上，并且當(dāng)在評估和控制單元上執(zhí)行程序時用于執(zhí)行按所述實施方式之一的方法。通過在從屬權(quán)利要求中所列舉的措施和改進方案，可以對獨立權(quán)利要求1中所介紹的用于觸發(fā)流體設(shè)備供壓單元的方法和獨立要求5中所介紹的流體設(shè)備進行有利的改進。特別有利的是，作為物理變量，檢測并評估可運動的泵元件的位置和/或加速度和/或速度和/或行程、和/或固體聲和/或壓力和/或振動。在依據(jù)本發(fā)明的方法的一種有利的設(shè)計方案中，供壓單元持續(xù)地在預(yù)先規(guī)定的極限值附近運行，以確保在噪聲負荷盡可能低的情況下功率輸出盡可能得高。在依據(jù)本發(fā)明的方法的另一種有利的設(shè)計方案中，為了優(yōu)化所測定的由于運行而造成的振動和/或壓力脈動發(fā)射，通過功率電子裝置調(diào)整驅(qū)動裝置的電壓變化、和/或通電變化、和/或電壓變化的和/或通電變化的持續(xù)時間和/或形式，以間接地調(diào)整可運動的泵元件的加速度和/或速度和/或行程。在依據(jù)本發(fā)明的流體設(shè)備的一種有利的設(shè)計方案中，驅(qū)動裝置被實施為具有可運動的銜鐵、至少一個固定的定子及支撐在定子和彈簧座上的復(fù)位彈簧的線性促動器，其中， 銜鐵可以根據(jù)流經(jīng)至少一個定子的觸發(fā)電流克服復(fù)位彈簧的力向定子運動，其中，評估和控制單元根據(jù)所測定的振動和/或脈動發(fā)射預(yù)先規(guī)定觸發(fā)電流的值。在依據(jù)本發(fā)明的流體設(shè)備的另一種有利的設(shè)計方案中，泵單元被實施為具有可運動的活塞和壓力室的活塞泵，其中，可運動的活塞與銜鐵和彈簧座機械聯(lián)接。在依據(jù)本發(fā)明的流體設(shè)備的另一種有利的設(shè)計方案中，檢測裝置包括用于直接檢測由運行造成的振動的至少一個加速度傳感器和/或至少一個壓電元件和/或至少一個固體聲傳感器和/或至少一個麥克風(fēng)和/或用于直接檢測由運行造成的壓力脈動的至少一個壓力傳感器。此外，本發(fā)明的實施方式可以用于補償所要輸送的介質(zhì)的粘滯性由于溫度變化、 介質(zhì)成分的變化(例如加入水)而產(chǎn)生的變化，以及降低由于固體聲和不利的摩擦情況而產(chǎn)生的磨損。觸發(fā)信號例如包括電壓變化和/或通電變化、通電的持續(xù)時間、制動通電的持續(xù)時間和/或形式以及用于優(yōu)化流體流的可能的通電間歇。


本發(fā)明的有利的實施方式在附圖中示出并在下面進行描述。附圖中相同的附圖符號表示實施相同或類似功能的部件或元件。其中圖1示出依據(jù)本發(fā)明的流體設(shè)備的示意框圖；圖2示出圖1依據(jù)本發(fā)明的流體設(shè)備的一種可能實施方式的詳細框圖。
具體實施例方式正如從圖1所看到的那樣，依據(jù)本發(fā)明的流體設(shè)備1包括具有驅(qū)動裝置12和泵單元14的供壓單元10以及流體組30。評估和控制單元20通過觸發(fā)信號相應(yīng)地觸發(fā)驅(qū)動裝置12以實現(xiàn)壓力和/或流體輸送量預(yù)定值。依據(jù)本發(fā)明設(shè)有用于檢測物理變量的裝置22，評估和控制單元20為了測定由運行造成的振動和/或脈動發(fā)射而對這些物理變量進行評估。評估和控制單元20這樣改變觸發(fā)信號使所測定的由運行造成的振動和/或脈動發(fā)射在效率基本上保持不變的情況下低于預(yù)先規(guī)定的極限值。正如從圖1進一步所看到的那樣，評估和控制單元20可以被實施為流體設(shè)備1的一部分構(gòu)成并將相應(yīng)的觸發(fā)信號直接傳送到供壓單元10的輸出端12上。作為附加或替代，設(shè)置在流體設(shè)備1外部且用虛線示出的評估和控制單元20'可以用于評估通過檢測裝置22檢測的物理變量并且可以用于產(chǎn)生觸發(fā)信號。流體設(shè)備1可以通過虛線示出的接口 28'與總系統(tǒng)例如車輛連接并使用已經(jīng)存在的外部控制裝置20'。由此本發(fā)明的實施方式可以以有利的方式利用在車輛上已存在的微處理器及其計算能力來評估和解釋物理變量。 此外，這樣在所檢測的物理變量的基礎(chǔ)上變化的、用于觸發(fā)供壓單元10的驅(qū)動裝置12的觸發(fā)信號的計算可以轉(zhuǎn)出。作為物理變量可以由檢測裝置22檢測和評估例如泵單元14的可運動元件的位置和/或加速度和/或速度和/或行程、和/或固體聲、和/或壓力、和/或振動。正如從圖2所看到的那樣，驅(qū)動裝置12被實施為線性促動器，該線性促動器具有可運動的銜鐵12. 1、至少一個固定的定子12. 2和支承在定子12. 2和彈簧座12. 4上的復(fù)位彈簧12. 3。銜鐵12. 1可以根據(jù)流經(jīng)所述至少一個定子12. 2的觸發(fā)電流克服復(fù)位彈簧 12. 3的力向定子12. 2運動，其中，評估和控制單元20、20'根據(jù)所測定的振動和/或脈動發(fā)射預(yù)先規(guī)定觸發(fā)電流的值。正如從圖2進一步看出的那樣，泵單元14被實施為具有可運動的活塞14. 1和設(shè)置在流體組30內(nèi)的壓力室14. 2的活塞泵。可運動的活塞14. 1與銜鐵12. 1和彈簧座12. 4 機械聯(lián)接，從而銜鐵12. 1的運動傳遞到活塞14. 1上。為了觸發(fā)流體組件，流體組內(nèi)設(shè)置有優(yōu)選為電磁閥的流體控制元件32、34、36。第一電磁閥32例如為用于壓力室14. 2的排出閥，而第二電磁閥；34則例如為用于壓力室14. 2的吸入閥。檢測裝置22可以包括用于直接檢測由運行造成的振動的至少一個加速度傳感器和/或至少一個壓電元件和/或至少一個固體聲傳感器和/或至少一個麥克風(fēng)、和/或用于直接檢測由運行造成的壓力脈動的至少一個壓力傳感器。為了檢測由運行造成的振動和/或脈動發(fā)射，本發(fā)明的實施方式優(yōu)選使用至少一個固體聲傳感器。作為替代，可以使用加速度傳感器、麥克風(fēng)、基于壓電效應(yīng)的傳感器、壓力傳感器或電容式測量方法，這些可以實現(xiàn)足夠快的調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)處理。
評估和控制單元20在所示的實施例中具有用于評估所檢測的物理變量和用于產(chǎn)生觸發(fā)信號的計算單元M以及大功率電子裝置沈，以產(chǎn)生用于線性促動器12的調(diào)節(jié)信號。依據(jù)本發(fā)明的用于觸發(fā)流體設(shè)備1的、包括驅(qū)動裝置12和泵單元14的供壓單元 10的方法通過觸發(fā)信號相應(yīng)地觸發(fā)驅(qū)動裝置12以實現(xiàn)壓力和/或流體輸送量預(yù)定值。依據(jù)本發(fā)明，檢測物理變量并為了測定由運行造成的振動和/或脈動發(fā)射對這些物理變量進行評估，其中，觸發(fā)信號這樣改變使所測定的由運行造成的振動和/或脈動發(fā)射在效率基本上保持不變的情況下低于預(yù)先規(guī)定的極限值。作為物理變量可以檢測和評估可運動的泵元件14. 1的位置和/或加速度和/或速度和/或行程、和/或固體噪聲、和/或壓力、和/ 或振動。供壓單元10持續(xù)在預(yù)先規(guī)定的極限值附近運行，以確保在噪聲負荷盡可能低的情況下功率輸出盡可能得高。為了優(yōu)化所測定的由運行造成的振動和/或壓力脈動發(fā)射，可以通過功率電子裝置沈調(diào)整驅(qū)動裝置12的電壓變化、和/或通電變化、和/或電壓變化和 /或通電變化的持續(xù)時間和/或形式，以間接地調(diào)整可運動的泵元件14. 1的加速度和/或速度和/或行程。本發(fā)明的實施方式可以實現(xiàn)為電路、裝置、方法、具有程序編碼裝置的數(shù)據(jù)處理程序和/或?qū)崿F(xiàn)為計算機程序產(chǎn)品。本發(fā)明相應(yīng)地可以完全被實施為硬件和/或軟件和/或?qū)嵤橛捎布考蛙浖考M成的組合。此外，本發(fā)明可以被實施為在計算機可使用的存儲媒介上的、具有計算機可讀的程序編碼的計算機程序產(chǎn)品，其中，可以使用計算機可讀的各種存儲媒介如硬盤、CD-ROM、光學(xué)或磁的存儲元件等。計算機可以使用的或計算機可讀的媒介例如可以包括電子、磁、光學(xué)、電磁的紅外線或半導(dǎo)體系統(tǒng)、裝置、儀器或傳播媒介。此外，計算機可讀的媒介還可以包括與一個或多個線路連接的電連接件、可攜帶的計算機軟盤、直接存取的存儲器(RAM)、只讀存儲器 (ROM)、可清除和可編程的只讀存儲器(EPROM)或閃存存儲器、光纜或便攜式CD-ROM。計算機可以使用的或計算機可讀的媒介甚至可以是紙張或上面寫有程序的其他適合的媒介， 并從中例如通過對紙張或其他媒介的光學(xué)掃描過程可以以電的方式進行檢測，然后可以編碼、解釋或需要時以其他方式進行處理和然后儲存在計算機存儲器內(nèi)。本發(fā)明的實施方式通過被實施為活塞泵的泵單元14實現(xiàn)了固體聲發(fā)射的降低， 通過線性促動器12使所述泵單元的活塞14. 1偏移。線性促動器12的銜鐵12. 1的沖擊被削弱，使得從不希望振動的激勵和效率的獲得之間達成理想的妥協(xié)。由泵送過程中的脈動產(chǎn)生的振動同樣可以被降低。本發(fā)明的核心是使線性促動器12產(chǎn)生的振動信號化并且利用這些信號通過調(diào)整用于觸發(fā)促動器12的電參數(shù)來減少振動。在所示的實施例中，產(chǎn)生磁場的觸發(fā)電流能通過至少一個定子12. 2調(diào)節(jié)，以便在預(yù)先規(guī)定的“噪聲極限”之下或者在預(yù)先規(guī)定的“噪聲極限”工作。優(yōu)選地，本發(fā)明的實施方式使用至少一個固體聲傳感器作為檢測裝置22，以檢測由運行造成的振動和脈動。作為對固體聲傳感器的替代，也可以使用加速度傳感器、麥克風(fēng)、基于壓電效應(yīng)的傳感器、壓力傳感器或電容式測量方法，這些可以實現(xiàn)足夠快速的調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明的實施方式利用至少一個固體聲傳感器的信號，以便在一定程度上降低銜鐵12. 1和與其連接的活塞14. 1的沖擊，使得不產(chǎn)生固體聲或產(chǎn)生限定的固體聲，而不過度降低活塞泵14的效率。與固體聲調(diào)節(jié)相類似，供壓單元10持續(xù)在預(yù)先規(guī)定的極限值附近運行，以確保證在噪聲負荷盡可能低的情況下功率輸出盡可能得高。此外，本發(fā)明的實施方式可以用于補償所要輸送的介質(zhì)由于溫度變化、介質(zhì)的成分變化(例如加水)而產(chǎn)生的粘滯性變化以及降低由于固體聲和不利的摩擦情況造成的磨損。用于觸發(fā)的調(diào)整值尤其為電壓變化和通電變化、通電的持續(xù)時間、制動通電的持續(xù)時間和形式以及用于優(yōu)化流體流的可能的通電間歇。本發(fā)明基于如下設(shè)想提高汽車制動系統(tǒng)內(nèi)供壓單元的輸送、效率和聲音發(fā)射和 /或脈動發(fā)射方面的要求。與此相對，按照目前的現(xiàn)有技術(shù)的汽車制動系統(tǒng)隨著輸送功率的上升而噪聲變大，因此反之在結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)尺寸等保持不變的情況下只能隨著降低輸送功率來實現(xiàn)噪聲音和/或脈動發(fā)射的降低或者通過昂貴的結(jié)構(gòu)措施來換取噪聲音和/或脈動發(fā)射的降低。本發(fā)明的實施方式借助于檢測裝置的信號調(diào)整供壓單元的觸發(fā)，使得由機械沖擊或流體效應(yīng)引起的固體聲和/或脈動最小化并且使得僅最小地降低效率或輸送速率。
權(quán)利要求
1.用于觸發(fā)流體設(shè)備的供壓單元的方法，該供壓單元包括驅(qū)動裝置(1 和泵單元 (14)，其中，所述驅(qū)動裝置(1 通過觸發(fā)信號被相應(yīng)地觸發(fā)用來實現(xiàn)壓力和/或流體輸送量預(yù)定值，其特征在于，對物理變量進行檢測并且為了測定由運行造成的振動和/或脈動發(fā)射對物理變量進行評估，其中，觸發(fā)信號被改變，使所測定的由運行造成的振動和/或脈動發(fā)射在效率基本上保持不變的情況下低于預(yù)先規(guī)定的極限值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，檢測并評估的物理變量是能運動的泵元件 (14. 1)的位置和/或加速度和/或速度和/或行程、和/或固體聲、和/或壓力、和/或振動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述供壓單元(10)持續(xù)在預(yù)先規(guī)定的極限值附近運行，以確保在噪聲負荷盡可能低的情況下功率輸出盡可能得高。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的方法，其特征在于，為了優(yōu)化所測定的由運行造成的振動和/或壓力脈動發(fā)射，通過功率電子裝置調(diào)節(jié)所述驅(qū)動裝置(1 的電壓變化、和 /或通電變化、和/或電壓變化和/或通電變化的持續(xù)時間和/或形式，以間接地調(diào)整能運動的泵元件(14. 1)的加速度和/或速度和/或行程。
5.具有供壓單元(10)的流體設(shè)備，特別是用于實施如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的方法的流體設(shè)備，其中，所述供壓單元(10)包括驅(qū)動裝置(1 和泵單元(14)，其中，評估和控制單元O0、20')通過觸發(fā)信號相應(yīng)地觸發(fā)所述驅(qū)動裝置(1 以實現(xiàn)壓力和/或流體輸送量預(yù)定值，其特征在于，設(shè)有用于檢測物理變量的裝置(22)，所述評估和控制單元 (20,20')對所述物理變量進行評估以測定由運行造成的振動和/或脈動發(fā)射，其中，所述評估和控制單元O0、20')這樣改變觸發(fā)信號使所測定的由運行造成的振動和/或脈動發(fā)射在效率基本上保持不變的情況下低于預(yù)先規(guī)定的極限值。
6.如權(quán)利要求5所述的流體設(shè)備，其特征在于，所述驅(qū)動裝置(12)為線性促動器，該線性促動器具有能運動的銜鐵(12. 1)、至少一個固定的定子(12. 2)及支承在定子(12. 2) 和彈簧座(12.4)上的復(fù)位彈簧(12.幻，其中，所述銜鐵(12. 1)能夠根據(jù)流經(jīng)至少一個定子(12. 的觸發(fā)電流克服復(fù)位彈簧(12. 的力向定子(12. 運動，其中，所述評估和控制單元O0、20')根據(jù)所測定的振動和/或脈動發(fā)射預(yù)先規(guī)定觸發(fā)電流的值。
7.如權(quán)利要求5或6所述的流體設(shè)備，其特征在于，所述泵單元(14)為具有能運動的活塞(14. 1)和壓力室(14. 2)的活塞泵，其中，能運動的活塞(14. 1)與銜鐵(12. 1)和彈簧座(12.4)機械聯(lián)接。
8.如權(quán)利要求5至7中任意一項所述的流體設(shè)備，其特征在于，檢測裝置02)包括用于直接檢測由運行造成的振動的至少一個加速度傳感器和/或至少一個壓電元件和/或至少一個固體聲傳感器和/或至少一個麥克風(fēng)和/或用于直接檢測由運行造成的壓力脈動的至少一個壓力傳感器。
9.計算機程序產(chǎn)品，該計算機程序產(chǎn)品具有儲存在可機讀的載體上的程序編碼，用于當(dāng)通過評估和控制單元O0、20')執(zhí)行所述程序時實施如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的方法。
10.數(shù)據(jù)處理程序，該數(shù)據(jù)處理程序具有程序編碼裝置，用于當(dāng)通過評估和控制單元 (20,20')運行完所述數(shù)據(jù)處理程序時通過評估和控制單元O0、20')實施如權(quán)利要求1 至4中任意一項所述方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于觸發(fā)流體設(shè)備(1)的供壓單元(10)的方法、一種流體設(shè)備(1)、計算機程序產(chǎn)品和用于實施該方法的計算機程序。該供壓單元包括驅(qū)動裝置(12)和泵單元(14)，其中，所述驅(qū)動裝置(12)通過觸發(fā)信號被相應(yīng)地觸發(fā)用于實現(xiàn)壓力和/或流體輸送量預(yù)定值。依據(jù)本發(fā)明，對物理變量進行檢測并為了測定由運行造成的振動和/或脈動發(fā)射而對物理變量進行評估，其中，觸發(fā)信號這樣改變，使所測定的由運行造成的振動和/或脈動發(fā)射在效率基本上保持不變的情況下低于預(yù)先規(guī)定的極限值。
文檔編號F04B49/06GK102410186SQ201110276059
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者D·戈塞 申請人:羅伯特·博世有限公司