專利名稱：控制閥的調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電液壓力控制單元內(nèi)的控制閥調(diào)節(jié)方法，所述電液壓力控制單元 具有至少一個電致動的、以模擬方式控制的電磁閥，在壓力控制操作期間，該電磁閥在特定 的工作電流下運(yùn)行，所述特定的工作電流位于該閥的應(yīng)用的壓力控制范圍內(nèi)。
背景技術(shù)：
DE 103 41 027 Al公開了一種用于機(jī)動車輛的車輛間距離控制(ACC)的方法，可 在具有泵的、通常使用的雙路ABS/ESP制動控制設(shè)備內(nèi)或者與該制動控制設(shè)備一起實(shí)施所 述方法。為了計(jì)量液壓制動壓力，使用以模擬方式進(jìn)行控制的可電致動的液壓分隔閥，其中 與利用以模擬方式致動的進(jìn)入閥所進(jìn)行的控制相比，所述分隔閥允許對整個制動回路進(jìn)行 壓力控制。用于壓力控制的液壓閥一般稱為模擬/數(shù)字閥(A/D閥)，所述模擬/數(shù)字閥基 本上相當(dāng)于傳統(tǒng)的電磁(螺線管)切換閥，但是所述模擬/數(shù)字閥借助被脈寬調(diào)制(PWM) 的電流以這樣的方式致動，使得閥挺桿設(shè)定在浮動位置。以此種方式，只要以足夠精確和可 重復(fù)的方式觸發(fā)電流，就可以實(shí)現(xiàn)壓力控制。如果待調(diào)節(jié)的壓力能夠通過與控制環(huán)路相結(jié) 合的壓力傳感器進(jìn)行調(diào)節(jié)，則這一般不存在大的問題。較困難的是，要在待控制的壓力回路 內(nèi)沒有壓力傳感器的情況下執(zhí)行相應(yīng)的模擬控制方法。在此情況下，通常使用存儲的閥特 性曲線，其與本身已知的控制方法相結(jié)合允許在車輪內(nèi)設(shè)定壓力而不需要額外的車輪壓力 傳感器。因此，上面提到的閥特性曲線允許根據(jù)壓力需求通過閥來進(jìn)行壓力設(shè)定，所述壓 力需求提供給控制器作為輸入變量。關(guān)于這一點(diǎn)，DE 103 41 027A1提到了下述問題，即液 壓系統(tǒng)的死區(qū)(例如制動襯片和制動盤之間的氣隙)會導(dǎo)致在車距控制操作中不輕松的控 制。作為對此問題的解決方案，所述申請?zhí)岢隽讼蛐?zhǔn)特性曲線施加一偏移量。DE 10 2004 008 796 Al公開了一種用于控制液壓系統(tǒng)的液壓閥的方法和裝置， 在該方法中，通過以適當(dāng)?shù)念l率對閥線圈進(jìn)行電激勵，在由制動控制系統(tǒng)致動的電磁閥上 產(chǎn)生反作用力以便降噪。該方法涉及借助與脈沖序列相應(yīng)地進(jìn)行切換的閥來增大或降低壓 力的壓力控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進(jìn)壓力控制單元的輕松性和控制精度。根據(jù)本發(fā)明，此目的通過如權(quán)利要求1所述的方法來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明涉及一種在電液壓力控制單元內(nèi)的控制閥調(diào)節(jié)方法。所述電液壓力控制單 元具有至少一個電致動的、以模擬方式進(jìn)行控制的電磁閥。在壓力控制期間，所述控制閥根 據(jù)閥電流與差壓特性曲線之間的函數(shù)關(guān)系或特性曲線族/特性場以特定的工作電流工作， 所述函數(shù)關(guān)系或特性圖被存儲在所述壓力控制單元內(nèi)。該方法包括如下步驟a)向電磁閥短暫施加至少一個抗遲滯脈沖，在該抗遲滯脈沖期間，在所述閥內(nèi)將 電流設(shè)定成遠(yuǎn)低于工作電流或者遠(yuǎn)高于工作電流，
b)在控制操作之前或在控制操作期間，特別是在每次壓力增大和/或壓力降低之 前，用期望的工作電流進(jìn)行所述抗遲滯脈沖，其中c)使抗遲滯脈沖短得使得制動壓力保持基本上不受所述抗遲滯脈沖影響。抗遲滯脈沖的長度優(yōu)選最長為100ms，特別是最長為50ms。在此情況下，在抗遲滯脈沖期間，電流比工作電流高或低至少50%，尤其比工作電 流高或低至少80%。如下面所進(jìn)一步詳細(xì)說明的，已發(fā)現(xiàn)當(dāng)通過施加在控制閥上的線圈電流來設(shè)置期 望的壓力時，存在遲滯效應(yīng)。如果例如在適合的條件下在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)評估閥的特性曲線，則得 到由上部和下部電流/壓力邊界曲線所限定的遲滯范圍。所確定的遲滯范圍的上部電流/ 壓力邊界曲線和/或遲滯范圍的下部邊界曲線有利地存儲于壓力控制單元的電子系統(tǒng)內(nèi)。以模擬方式致動的電磁閥優(yōu)選是電液制動壓力控制裝置中的制動壓力控制閥，尤 其是無電流打開閥，該無電流打開閥特別優(yōu)選用作分隔閥。這樣致動該電磁閥，使得可以進(jìn) 行控制操作。電磁控制閥優(yōu)選通過被脈寬調(diào)制的電流控制器來致動。所謂的模擬的切換閥 優(yōu)選用作電子制動系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)的模擬閥。由壓力控制單元執(zhí)行的制動壓力控制優(yōu)選為機(jī)動車輛車距控制。用于控制目的的壓力控制單元優(yōu)選不具有任何用于測量受控制的液壓壓力的壓 力傳感器。至少恰好在待調(diào)節(jié)的差壓改變和/或待調(diào)節(jié)的電流改變之前施加抗遲滯脈沖，從 而能夠在存儲的閥特性曲線上選擇所限定的位置。


從從屬權(quán)利要求和下面參照附圖對一種示例性實(shí)施例的描述可以獲得其它優(yōu)選 的實(shí)施方式，其中圖1示出了壓力控制裝置的壓力交接口的原理圖；圖2示出了用于ABS、ASR、ESP和其它控制過程諸如ACC等的制動裝置的示意圖； 以及 圖3示出了分隔閥的線圈電流隨壓力需求變化的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1的示意圖中，用于車距控制的外部ACC控制器15通過壓力交接口(用線路 14表示)連接至ABS/ESP控制器16?；蛘?，如果所述控制器16經(jīng)由單獨(dú)的輸入來得到ACC 所需的傳感器信號以使所述傳感器信號為可得到的，則ACC功能也可在控制器16內(nèi)實(shí)現(xiàn)。 車輛間距離控制器15經(jīng)由線路14向控制器16傳遞壓力需求信號。包含在控制器16內(nèi)的 控制程序21將壓力需求轉(zhuǎn)化為閥致動信號，從而以適當(dāng)?shù)姆绞綄囕喼苿訄?zhí)行元件17至 20內(nèi)的壓力進(jìn)行設(shè)定。在ACC控制運(yùn)行期間，壓力增大一般主動進(jìn)行，也就是說，泵(圖2 中的附圖標(biāo)記1、1’ )朝向分隔閥2或2’的面對進(jìn)入閥的那一側(cè)輸送壓力介質(zhì)。在此情況 下，通過電流控制器(PWM)向分隔閥提供合適的電流。這樣，能向車輪制動回路I.和II.用 計(jì)量的方式填充壓力，其中，分隔閥2用于控制回路I.內(nèi)的壓力，而分隔閥2’用于控制回 路II.內(nèi)的壓力。
下面參照圖2對示例性的、用于電子制動系統(tǒng)的壓力控制單元的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。 駕駛員經(jīng)由串聯(lián)主缸5建立制動壓力。串聯(lián)主缸5連接至機(jī)動車輛電子制動系統(tǒng)的液壓單 元6(HCU)。電子單元7(E⑶)包括微處理器系統(tǒng)，利用該微處理器系統(tǒng)，包含在閥組內(nèi)的執(zhí) 行元件和傳感器能夠被電子控制和測量。液壓單元6包括兩個制動回路I.和II.。此外， 每個制動回路各包括兩個車輪壓力回路(A、B和C、D)，所述壓力回路分別具有進(jìn)入閥3或 3’以及排出閥4或4’。E⑶7的電子系統(tǒng)包括多通道電流控制器，該多通道電流控制器允 許對通過無電流打開的分隔閥2、2’線圈的電流和通過無電流打開的進(jìn)入閥3、3’線圈的電 流進(jìn)行獨(dú)立的控制。附圖標(biāo)記8和8’表示無電流閉合的電子轉(zhuǎn)換閥。通向主缸5的液壓 線路8包含輸入壓力傳感器9。所示的制動系統(tǒng)在車輪壓力回路內(nèi)不包括任何其它的壓力 傳感器。但是，理論上也可以在那里設(shè)置附加的車輪壓力傳感器，但由于成本的原因通常不 存在這樣的情況。泵1或1’可用于不僅在車輛間距離(ACC)控制期間和在車輛動態(tài)控制 (ESP)中，而且在ASR控制中和在壓力降低過程中的壓力介質(zhì)的正?；厮蜁r自動地增大壓 力。如果泵1被開啟，所述泵在線路13的方向上朝向分隔閥2和進(jìn)入閥3輸送壓力體積。 當(dāng)進(jìn)入閥3開啟時，在控制操作中，可例如在車輛間距離控制期間通過分隔閥2對輪制動器 內(nèi)的壓力進(jìn)行計(jì)量。在所述過程中，電子轉(zhuǎn)換閥8在這里所描述的情況下被完全開啟。圖3中的曲線22 (上部電流/壓力邊界曲線)和曲線23 (下部電流/壓力邊界曲 線)表示在實(shí)驗(yàn)室中所測得的當(dāng)電流從0開始上升或者從最大電流開始下降全部經(jīng)歷完該 曲線時分隔閥2或2’的線圈電流I與所述閥上的差壓P之間的關(guān)系。在本專利申請的范 圍內(nèi)，最大電流理解為曲線22和23在上升電流的方向上基本上完全重合時的電流(飽和 電流)。至少將曲線23存儲在壓力控制單元的電子系統(tǒng)的只讀存儲器內(nèi)。由于閥的物理特 性，例如機(jī)械遲滯和磁滯，曲線變化過程P (I)取決于之前的發(fā)展情況。類似于永磁體的磁 化曲線，曲線22表示當(dāng)壓力從最大可能的閥電流降至OA的電流時的壓力變化過程。在分隔 閥的情況下，曲線22或23也可被稱為所謂的開電流特性曲線。從OA的電流開始，在上升 電流的情況下，得到位于稍下方的、處于略低的壓力下的曲線23。曲線22和23限定了遲滯 范圍25的邊界。在低于約700mA的電流范圍內(nèi)，曲線22和23相重合。在圖3中，在低于 700mA的電流范圍內(nèi)還示出曲線變化過程22’和23’。取決于所存在的閥類型，所述曲線的 重合也可以在低于700mA時發(fā)生。曲線變化過程22’和23’符合遲滯曲線的數(shù)學(xué)連續(xù)性，其 中由于不存在負(fù)壓力值，這些曲線不具有任何技術(shù)意義。由于在閥的壓力/電流特性曲線 的曲線變化過程中的遲滯，在沒有壓力傳感器的、由壓力控制單元執(zhí)行的壓力控制——該 壓力控制通過閥電流根據(jù)特性曲線(例如開電流特性曲線)來設(shè)定一確定的差壓——中， 不能建立壓力和電流之間的明確關(guān)系。這樣，例如，當(dāng)之前的發(fā)展情況不明確時，例如當(dāng)電 流在點(diǎn)26處反向時，壓力/電流關(guān)系的曲線變化過程可以位于曲線22和23之間的未被進(jìn) 一步限定的區(qū)域中。由于不明確的特性曲線，所以實(shí)際上設(shè)定的差壓不能夠被明確地預(yù)測， 由此在控制操作中或當(dāng)壓力被設(shè)定時會產(chǎn)生誤差，這些誤差可以使用根據(jù)本發(fā)明的方法來 避免。根據(jù)執(zhí)行本發(fā)明的方法的一個示例，在設(shè)定期望的差壓(例如曲線23上的點(diǎn)28) 之前，使通過閥線圈的電流大約在0. 2ms到IOOms的時間段內(nèi)、尤其在Ims到IOms的時間 段內(nèi)降為零(抗遲滯脈沖)。同樣可設(shè)想負(fù)的用于抗遲滯脈沖的電流值，但其一般不能由所 使用的電流控制器實(shí)現(xiàn)。然后，電流立即增加至用于真實(shí)的控制操作的、與點(diǎn)28相關(guān)聯(lián)的
5電流值。理論上，曲線22上的點(diǎn)26也可通過以2000mA的最大電流產(chǎn)生相應(yīng)持續(xù)時間的短 電流脈沖來實(shí)現(xiàn)。通過對閥施加遲滯脈沖，確保使特性曲線符合對控制單元而言已知的、例 如存儲在存儲器內(nèi)的曲線23。在實(shí)際工作中，這顯著改進(jìn)了控制精度。根據(jù)所述第一實(shí)施 例，曲線23存儲在制動單元內(nèi)。附加地或者替代地，曲線22也可存儲在控制器內(nèi)。
權(quán)利要求
一種電液壓力控制單元內(nèi)的控制閥調(diào)節(jié)方法，所述電液壓力控制單元具有至少一個電致動的、以模擬方式進(jìn)行控制的電磁閥，在壓力控制期間，所述控制閥根據(jù)閥電流與差壓特性曲線之間的函數(shù)關(guān)系或特性曲線族在特定的工作電流下工作，所述函數(shù)關(guān)系或特性圖被存儲在所述壓力控制單元內(nèi)，該方法包括如下步驟a)向所述電磁閥短暫施加至少一個抗遲滯脈沖，在該抗遲滯脈沖期間，在所述閥內(nèi)將電流設(shè)定成遠(yuǎn)低于所述工作電流或者遠(yuǎn)高于所述工作電流，b)在所述控制操作之前或在所述控制操作期間，特別是在每次壓力增大和/或壓力降低之前，以所述期望的工作電流進(jìn)行所述抗遲滯脈沖，其中c)使所述抗遲滯脈沖短得使得所述制動壓力保持基本上不受所述抗遲滯脈沖的影響。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述抗遲滯脈沖的長度最長為100ms，尤其 最長為50ms ο
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述抗遲滯脈沖期間，所述電流比所 述工作電流高或低至少50 %，尤其比所述工作電流高或低至少80 %。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述電磁閥為電液制動壓力控制裝置 (16)內(nèi)的制動壓力控制閥。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述電磁閥為無電流打開閥，該無電流打開 閥尤其用作分隔閥。
6.如權(quán)利要求1至5中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述電磁控制閥由被脈寬 調(diào)制的電流控制器致動。
7.如權(quán)利要求1至6中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述制動壓力控制為機(jī)動 車輛車距控制。
8.如權(quán)利要求1至7中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，用于控制目的的所述壓力 控制單元不具有任何用于測量所述受控制的液壓壓力的壓力傳感器。
9.如權(quán)利要求1至8中的至少一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至少恰好在待調(diào)節(jié)的差壓 改變之前和/或待調(diào)節(jié)的電流改變之前，施加所述抗遲滯脈沖。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電液壓力控制單元內(nèi)的控制閥調(diào)節(jié)方法，所述電液壓力控制單元包括至少一個電致動的、以模擬方式進(jìn)行控制的電磁閥，在壓力控制期間，該控制閥根據(jù)閥電流與差壓特性曲線之間的函數(shù)關(guān)系或特性曲線族在特定的工作電流下工作，所述函數(shù)關(guān)系或特性圖被存儲在所述壓力控制單元內(nèi)，所述方法包括如下步驟a)向電磁閥暫時地施加至少一個抗遲滯脈沖，在該抗遲滯脈沖期間，在閥內(nèi)將電流設(shè)定成遠(yuǎn)低于工作電流或者遠(yuǎn)高于工作電流；b)在控制操作之前或在控制操作期間，特別是在每次壓力增大或壓力降低之前，以期望的工作電流進(jìn)行抗遲滯脈沖；其中c)使抗遲滯脈沖短得使得制動壓力保持基本上不受所述抗遲滯脈沖影響。
文檔編號G05D16/20GK101952149SQ200980103299
公開日2011年1月19日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月30日
發(fā)明者A·科斯特, A·紐, D·布克哈特, H·科爾曼, J·博恩澤瑟爾, J·穆拉托斯基, M·瓦格納, P·萊斯卡, R·格羅諾, T·弗蘭克 申請人:大陸-特韋斯貿(mào)易合伙股份公司及兩合公司