CN100422615C - 用于控制螺线管操纵阀的操作的设备和方法 - Google Patents
用于控制螺线管操纵阀的操作的设备和方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种控制电路(25),该控制电路(25)导通和关断晶体管(22),以便在预定的第一时间段(T1)期间,在额定电压模式下以100%的占空比对螺线管操纵阀(10)的驱动线圈(20)通电,其中该预定的第一时间段从操作命令信号(Sa)开始被施加到螺线管操纵阀(10)的时间起长到足以移动驱动线圈(20)中的可移动元件(64)。该控制电路(25)还在额定电压模式之后的第二预定时间段(T2)期间,在节能模式下,以小于额定电压模式的占空比的占空比对该驱动线圈(20)重复通电。交替地在额定电压模式下和节能模式下对驱动线圈(20)通电,直到结束向螺线管操纵阀(10)施加操作命令信号(Sa)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于控制螺线管操纵阀的操作的设备和方法,尤其涉及一种用于控制在额定模式和节能模式下被激励的螺线管操纵阀的操作的设备和方法。
背景技术
螺线管操纵阀由诸如序列发生器等的通用输出器件激励。通常,需要大量的电功率在螺线管操纵阀的驱动线圈中移动可移动元件,以便激励螺线管操纵阀,并且在可移动元件移动之后,以相对少量的电功率将该可移动元件保持在适当位置上。
基于这种特性,提出了一种节能模式,用于控制螺线管操纵阀的操作。
根据节能模式的第一例,基于螺线管操纵阀驱动命令信号将额定电压施加到螺线管操纵阀的驱动线圈一预定时间段。在螺线管操纵阀驱动命令信号的剩余时间段期间,在施加额定电压之后,低于额定电压的保持电压被施加到螺线管操纵阀的驱动线圈,以便在节能模式下激励螺线管操纵阀(例如参见日本公开专利出版物No.3-213782)。
根据节能模式的第二例,在微处理器的控制下,基于螺线管操纵阀驱动命令信号,以100%的占空比对螺线管操纵阀的驱动线圈通电一个预定时间段,用于移动驱动线圈中的可移动元件。在螺线管操纵阀驱动命令信号的剩余时间段期间,在按占空比100%通电之后,在节能模式下以更低的占空比对驱动线圈通电,以便将可移动元件保持在驱动线圈中(例如参见美国专利No.6,164,323)。
然而,当在节能模式下对螺线管操纵阀通电的同时,以微弱的力保持可移动元件。当在节能模式下螺线管操纵阀受到强烈外部震动等时,可移动元件趋向于从保持位置移位,这引起螺线管操纵阀从一种流体通道(fluid passage)转换为另一种流体通道。此时,已经被流经螺线管操纵阀的流体激励的液压缸有可能按不希望的情况方式工作。
为了避免上述缺点,可以通过传感器等监视螺线管操纵阀的可移动元件。然而,当螺线管操纵阀与这种传感器组合时,设备结构变得相对复杂,并且制造成本提高。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于控制螺线管操纵阀的操作的设备和方法,以便使其可移动元件可靠地保持在适当位置上,并且即使当螺线管操纵阀操作时该螺线管操纵阀经受强烈外部震动的情况下,也可将可移动元件保持在适当位置上。
根据本发明的第一方面,提供一种用于控制螺线管操纵阀的操作的设备,该设备和螺线管操纵阀组合,用于在预定的第一时间段期间,在额定电压模式下,以额定电压并且按100%的占空比对螺线管操纵阀的驱动线圈通电,其中该预定的第一时间段从操作命令信号开始被施加到螺线管操纵阀的时间起长到足够移动驱动线圈中的可移动元件。此外,在额定电压模式之后的预定的第二时间段期间,在节能模式下,以小于额定电压模式中的占空比的占空比对该驱动线圈重复通电,其中交替地在额定电压模式下和在节能模式下对该驱动线圈通电,直到结束对螺线管操纵阀施加操作命令信号。
利用该设备,根据本发明的第一方面,从操作命令信号开始施加到螺线管操纵阀的时间起,按足够长的时间段提供用于移动可移动元件的足够量的电功率。在额定电压模式下,移动可移动元件,并且在额定电压模式之后的节能模式下,可移动元件被保持在适当位置上。接着,额定电压模式和节能模式交替地重复,直到结束对螺线管操纵阀施加操作命令信号。因此,在整个时间段期间,即使外部震动施加到螺线管操纵阀上,可移动元件也保持在适当位置上。
在本发明的第一方面中,第一时间段和第二时间段之和优选地应该比连接到螺线管操纵阀的液压器件响应于该螺线管操纵阀的可移动元件的转换运动而开始改变流体通道所需的时间段要短。
即使在第二时间段期间外部震动施加到螺线管操纵阀上,在液压器件改变流体通道之前,驱动线圈在额定电压模式下被通电,从而防止液压器件按不希望的方式改变流体通道。
在本发明的第一方面中,该设备可以具有开关器件和控制电路。当操作命令信号开始施加到螺线管操纵阀时,开关器件可被接通。在从操作命令信号开始施加到螺线管操纵阀的时间开始直到操作命令信号结束施加到螺线管操纵阀为止的时间段期间,控制电路可以基于第一时间段中的额定电压模式和第二时间段中的节能模式来控制开关器件的导通时间段。在开关器件的导通时间段期间,可以对驱动线圈通电。
作为替换方案,在本发明的第一方面中,该设备可以具有开关器件和控制电路。当操作命令信号开始施加到螺线管操纵阀时,该开关器件可以接通。在从操作命令信号开始施加到螺线管操纵阀的时间开始直到操作命令信号结束施加到螺线管操纵阀为止的时间段期间,控制电路可以基于第一时间段中的额定电压模式和第二时间段中的节能模式来控制开关器件的关断时间段。在开关器件的导通时间段期间,可以对驱动线圈通电。
根据本发明的第二方面,提供一种用于控制螺线管操纵阀的驱动线圈的设备,该设备包括:开关器件,用于在操作时间段期间选择性地对驱动线圈通电,以及控制电路,用于控制该开关器件。该控制电路包括:额定电压模式通电装置,用于控制开关器件在预定的第一时间段期间,在额定电压模式下按100%的占空比以额定电压对驱动线圈通电;节能模式通电装置,用于控制开关器件在经过了该预定的第一时间段之后的预定的第二时间段期间,按小于额定电压模式的占空比的占空比重复地对驱动线圈通电;以及重复装置,用于控制额定电压模式通电装置和节能模式通电装置在操作时间段期间交替地在额定电压模式下和在节能模式下对驱动线圈通电。
利用根据本发明第二方面的设备,从操作命令信号开始施加到螺线管操纵阀的时间起,可以足够长的时间段提供用于移动可移动元件的足够量的电功率。在额定电压模式下,移动可移动元件,而在额定电压模式之后的节能模式下,可移动元件保持在适当位置上。接着,额定电压模式和节能模式交替地重复,直到结束对螺线管操纵阀施加操作命令信号。因此,即使对螺线管操纵阀施加了外部震动,在整个时间段期间可移动元件也保持在适当位置上。
在本发明的第二方面中,开关器件可以当操作时间段开始时被接通。在操作时间段期间,控制电路可以基于第一时间段中的额定电压模式和第二时间段中的节能模式来控制开关器件的导通时间段。此外,可以在开关器件的导通时间段期间对驱动线圈通电。
作为替换方案,在本发明的第二方面中,开关器件可以当操作时间段开始时被接通。在操作时间段期间,控制电路可以基于第一时间段中的额定电压模式和第二时间段中的节能模式来控制开关器件的关断时间段。此外,可以在开关器件的导通时间段期间对驱动线圈通电。
根据本发明的第三个方面,还提供一种在操作时间段期间,通过控制用于选择性地对螺线管操纵阀的驱动线圈通电的开关器件来控制螺线管操纵阀的操作的方法。该方法包括如下步骤:在预定的第一时间段期间,在额定电压模式下,控制开关器件按100%的占空比以额定电压对驱动线圈通电;在经过了该预定的第一时间段之后的预定的第二时间段期间,控制开关器件以小于额定电压模式的占空比的占空比重复地对驱动线圈通电;以及控制开关器件在操作时间段期间交替地在额定电压模式下和在节能模式下对驱动线圈通电。
利用根据本发明第三方面的方法,从操作命令信号开始施加到螺线管操纵阀的时间起,可按足够长的时间段提供足够量的电功率以用于移动可移动元件。在额定电压模式下,移动可移动元件,并且在额定电压模式之后的节能模式下,可移动元件保持在适当位置上。接着,额定电压模式和节能模式交替地重复,直到结束对螺线管操纵阀施加操作命令信号。因此,即使对螺线管操纵阀施加了外部震动,在整个时间段期间可移动元件也保持在适当位置上。
根据本发明的第一到第三方面,螺线管操纵阀的可移动元件可靠地保持在适当位置上,并且即使在螺线管操纵阀操作时外部震动施加到螺线管操纵阀上,螺线管操纵阀的可移动元件也仍然保持在适当位置上。
从结合附图的以下描述中,本发明的上述和其他目的、特征和优势将变得更加清楚,其中本发明的优选实施例通过图示的例子来示出。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的操作控制设备的电路图;
图2是根据第一实施例的操作控制设备的控制电路的处理序列的流程图;
图3A是示出了操作命令时间段和操作命令信号之间的关系的信号波形图;
图3B是示出了控制电路的处理序列的信号波形图;
图4是其中并入了根据第一实施例的操作控制设备的螺线管操纵阀的纵向截面视图。
图5是根据本发明第二实施例的操作控制设备的电路图;以及
图6是根据第二实施例的操作控制设备的控制器的处理序列的流程图。
具体实施方式
在全部附图中,相似或相应的附图标记表示相似或相应的部分。
下面将参考图1到图6描述根据本发明的优选实施例的用于控制螺线管操纵阀的操作的设备和方法。用于控制螺线管操纵阀的操作的设备将被称作“操作控制设备”。
图1是根据第一实施例的操作控制设备的电路图。根据第一实施例的操作控制设备将被称作“第一操作控制设备40A”。图4是并入了安装在板72上的第一操作控制设备40A的螺线管操纵阀10的纵向截面视图。
如图4所示,螺线管操纵阀10包括阀体58,该阀体58具有在其上限定的压力流体供应端口52、压力流体排出端口54以及排气端口56。阀体58中容纳固定的铁芯60、被法向地推进以便在弹簧62的弹性作用下从固定的铁芯60移开的可移动元件64,包围固定的铁芯60和可移动元件64的驱动线圈20,以及阀头68,当对驱动线圈20通电时可移动元件64被吸引到固定的铁芯60上时,该阀头68可以从阀座上离开。第一操作控制设备40A安装在于阀体58与阀体58的一端上安装的帽70之间所设置的板72上。
如图1所示,第一操作控制设备40A具有电源端子41和控制输入端子42。电源端子41通过螺线管操纵阀10的驱动线圈20的串联电路连接到控制输入端子42、用于接通和关断螺线管操纵阀10的驱动线圈20的晶体管22(例如n沟道MOS晶体管)、以及反向电流阻断二极管31。用于螺线管操纵阀10的驱动线圈20的额定电压,例如直流24V的电源电压+V施加到电源端子41。在操作命令时间段Td期间,低电势例如地电势作为操作命令信号Sa被施加到控制输入端子42(见图3A)。在除了操作命令时间段Td的时间段中,高电势即等于或高于施加到晶体管22的栅极的电势的电势被施加到控制输入端子42。浪涌吸收二极管21跨越驱动线圈20连接。该二极管21用于排出当驱动线圈20接通和关断时驱动线圈20两端之间存储的能量。
第一操作控制设备40A还具有包括微处理器的控制电路25。控制电路25具有CPU(未示出),该CPU用于执行程序,以便至少接通和关断晶体管22。控制电路25至少包括电源端子VDD、控制端子GP以及接地端子VSS。
控制端子GP连接到晶体管22的栅极,该晶体管取决于来自控制端子GP的输出电压而接通或关断。因此,控制端子GP充当用于接通和关断晶体管22的端子,或者更具体地说,充当用于控制晶体管22的接通时间的端子。
包括由电阻器28和齐纳二极管27组成的串连电路的恒定电压电路30连接在电源端子41和二极管31的阳极之间。至少在操作命令时间段Td期间,恒定电压电路30将输出电压作为控制电路25的电源电压施加到控制电路25的电源端子VDD。
至少在操作命令时间段Td期间,控制电路25的接地端子VSS连接到二极管31的阳极,并且保持在低电势,例如地电势。连接在电源端子VDD和接地端子VSS之间的电容器26用于稳定施加到电源端子VDD和接地端子VSS的电压。
以下将参考图2所示的流程图以及图3A和3B所示的信号波形图描述如此构造的第一操作控制设备40A的操作。假设在初始阶段,控制电路25的控制端子GP的电势处于低电势,即,低到不足以导通晶体管22的电势。
如图3A和3B所示,在一个预定周期Ts中,控制电路25在预定的第一时间段T1期间在额定电压模式下以额定电压对驱动线圈20通电,并且在剩余的第二时间段T2期间,在节能模式下对驱动线圈20通电。如果操作命令时间段Td比一个周期Ts长,则控制电路25重复周期Ts。
在图2所示的步骤S1中,控制电路25等待,直到控制输入端子42处的电势变为低电势,即,直到操作命令时间段Td到来。
图3A示出了控制输入端子42处的电势的波形。当控制输入端子42处的电势变为低电势例如地电势时,操作命令时间段Td开始,并且控制前进到步骤S2。在操作命令时间段Td中表示低电势的信号充当操作命令信号Sa。
在步骤S2中,控制电路25将控制端子GP处的电势设定为高于控制输入端子42处的电势的高电势。由于晶体管22的栅-源电压变为正,晶体管22导通,对驱动线圈20通电。
随后,在步骤S3中,控制电路25等待,直到经过了预定的第一时间段T1,例如10ms。在第一时间段T1中,控制端子GP保持在高电势。通过对提供给控制电路25的时钟脉冲(未示出)进行计数来测量第一时间段T1。类似地测量其它时间段。
在第一时间段T1期间,晶体管22保持通电,以将额定电压施加到驱动线圈20。因此,在额定电压模式下,驱动线圈20以额定电压和按100%的占空比被通电。第一时间段T1被设定为长到足够使得驱动线圈20中的可移动元件64由在额定电压模式下以额定电压被通电的驱动线圈20来移动。因此,在第一时间段T1期间提供了用于移动可移动元件64的足够量的电功率。在第一时间段T1期间,驱动线圈20中的可移动元件64移动,并被吸引到固定铁芯60。
如果在步骤S3中判断已经经过了第一时间段T1,则在步骤S4中,表示第二时间段T2中的间歇脉冲的数量的计数n被初始化为0。此后,在步骤S5中,控制电路25将控制端子GP处的电势从高电势改变为低电势。接着,控制前进到步骤S6。在操作命令时间段Td期间,控制端子GP处的低电势基本上与控制输入端子42处的电势相同或低于控制输入端子42处的电势。晶体管22的栅-源电压现在成为0或为负,从而关断该晶体管22。
在步骤S6,控制电路25等待,直到经过了预定的关断时间段Toff,例如60μs。在关断时间段Toff期间,控制端子GP保持在低电势。
因此,在关断时间段Toff期间,晶体管22保持断电,从而对驱动线圈20断电。驱动线圈20两端存储的电磁能量由二极管21消耗。关断时间段Toff充分短,以使得可移动元件64保持被吸引到固定铁芯60,或者与固定铁芯60稍微分隔开。
如果在步骤S6中判断已经经过了关断时间段Toff,则在步骤S7中,控制电路25再次将控制端子GP处的电势从低电势改变为高电势。此后,控制前进到步骤S8,其中控制电路25等待,直到经过了预定的导通时间段Ton,例如60μs。在导通时间段Ton期间,控制端子GP保持在高电势。
因此,在导通时间段Ton期间,晶体管22被通电,这使得驱动线圈20再次被通电。可移动元件64保持被吸引到固定铁芯60,或者在其已经与固定铁芯稍微分隔开或者就要从固定铁芯60分隔开之后,再次被吸引到固定铁芯60。
如果在步骤S8中判断已经经过了导通时间段Ton,则在步骤S9中计数n加+1。此后,在步骤S10中,控制电路25确定计数n是否是预定的计数N(第二时间段T2中间歇脉冲的数量),例如256。取决于螺线管操纵阀10的技术规格来选择预定计数N,即第二时间段T2中间歇脉冲的数量。优选地,应该基于诸如连接到螺线管操纵阀10的汽缸的液压器件的操作来选择预定计数N。具体地,液压器件是用于响应于螺线管操纵阀10的可移动元件64的移动来改变流体通道的器件。优选地,应该将第二时间段T2中间歇脉冲的数量选择成使得由第一时间段T1和第二时间段T2组成的一个周期的长度Ts比液压器件响应于螺线管操纵阀10的可移动元件64的转换移动而开始改变流体通道所需要的时间段要短。对于第一操作控制设备40A,将第二时间段T2中间歇脉冲的脉冲持续时间选择为大约120μs,并且将第二时间段T2中间歇脉冲的数量选择为256个。
如果在步骤S10中判断计数n不等于预定计数N,则控制返回到步骤S5,并且重复从步骤S5开始的处理。通过重复从步骤S5开始的处理,在第二时间段T2中产生256个间歇脉冲。
如果在步骤S10中判断计数n等于预定计数N,则在步骤S11,控制电路25再次将控制端子GP处的电势从高电势改变为低电势。此后,在步骤S12,控制电路25等待,直到经过了预定的关断时间段Toff,例如60μs。在关断时间段Toff期间,控制端子GP保持在低电势。当经过了关断时间段Toff后,第二时间段T2结束。
如果在步骤S12中判断已经经过了关断时间段Toff,则控制电路25在步骤S13中确定控制输入端子42是否处于高电势,即,操作命令时间段Td是否结束。如果在步骤S13中判断操作命令时间段Td还没有结束,控制返回到步骤S2,并且重复从步骤S2开始的处理。通过重复从步骤S2开始的处理,重复包括第一时间段T1和第二时间段T2的周期Ts,直到操作命令时间段Td结束。如果在步骤S13中判断操作命令时间段Td结束,则操作控制设备40A的控制电路25的处理序列结束。
如上所述,对于操作控制设备40A,执行步骤S2和S3,以便在额定电压模式下以额定电压和100%的占空比对驱动线圈20通电,从而在第一时间段T1期间移动驱动线圈20中的可移动元件64。以额定电压对驱动线圈20通电之后,执行步骤S4到S10,以便在节能模式下以低于100%的占空比的一个占空比(在上述例子中为50%)交替地以关断时间段Toff和导通时间段Ton对驱动线圈20重复通电256次,如图3B所示,从而将可移动元件64保持在驱动线圈20中的适当位置。接着,执行步骤S2到S13,以在操作命令时间段Td期间交替地以额定电压模式和节能模式对驱动线圈20通电,如图3B所示。
因此,即使当螺线管操纵阀10在操作命令时间段Td期间经受外部震动时,可移动元件64也保持在驱动线圈20内部的适当位置上。
在上述实施例中,关断时间段Toff和导通时间段Ton彼此相等。在关断时间段Toff和导通时间段Ton彼此相等的状况下,驱动线圈20在节能模式下以50%的占空比被重复通电256次。然而,关断时间段Toff和导通时间段Ton不必需彼此相等。
在额定电压模式下对驱动线圈20通电的第一时间段T1以及在节能模式下对驱动线圈20通电的第二时间段T2之和(周期Ts),可以被设定为比液压器件响应于螺线管操纵阀10的可移动元件64的转换移动而开始改变流体通道所需的时间段短的时间要段。通过这样设定周期Ts,即使螺线管操纵阀10在第二时间段T2期间经受震动,在液压器件开始改变流体通道之前在额定电压模式下对驱动线圈20通电,以便防止液压器件按不期望的方式操作。
可以通过测量控制电路25的机器周期时间而不是通过如上所述对时钟脉冲进行计数来获得第一时间段T1、关断时间段Toff和导通时间段Ton。
下面将参考图5和6描述根据本发明第二实施例的用于控制螺线管操纵阀的操作设备,即操作控制设备。将把根据第二实施例的操作控制设备称作“第二操作控制设备40B”。
如图5所示,第二操作控制设备40B与上述第一操作控制设备40A基本上相同,但是其不同在于:控制电路25的控制端子GP充当用于控制晶体管22的关断时间的端子。
由偏置电阻器80和例如NPN晶体管的第二晶体管82组成的串联电路连接在电源端子41和二极管31的阳极之间。偏置电阻器80和第二晶体管82之间的连接点,即第二晶体管82的集电极,连接到晶体管22的栅极。第二晶体管82的发射极连接到二极管31的阳极。第二晶体管82的基极通过电阻器84连接到控制电路25的控制端子GP。
第二操作控制设备40B根据基本上与图2所示相同的处理序列来操作(见图6)。第二操作控制设备40B中的控制端子GP处的电势与第一操作控制设备40A中的控制端子GP处的电势相反。具体地说,如果第一操作控制设备40A中的控制端子GP处的电势为高,则第二操作控制设备40B中的控制端子GP处的电势为低,并且如果第一操作控制设备40A中的控制端子GP处的电势为低,则第二操作控制设备40B中的控制端子GP处的电势为高。
下面将参考图6所示的流程图以及图3A和3B所示的信号波形图来描述第二操作控制设备40B的操作。假设在初始阶段,控制电路25的控制端子GP处的电势为低电势,即,低得不足以使第二晶体管82导通的电势。
在图6所示的步骤S101中,控制电路25等待,直到控制输入端子处42的电势变为低电势,即,直到操作命令时间段Td到来。当控制输入端子42处的电势变为低时,操作命令时间段Td开始,晶体管22的栅-源电压变为正,并且晶体管22导通,对驱动线圈20通电。
在步骤S102中,控制电路25等待,直到经过了预定的第一时间段T1。在第一时间段T1期间,控制端子GP保持在低电势。
在第一时间段T1期间,晶体管22保持通电,以便将额定电压施加到驱动线圈20。因此,在额定电压模式下,驱动线圈20以额定电压按100%的占空比通电。
如果在步骤S102中判断已经经过了第一时间段T1,则在步骤S103中计数n被初始化为0。此后,在步骤S104,控制电路25将控制端子GP处的电势从低电势改变为高电势。由于第二晶体管82导通,所以控制输入端子42处的电势被施加到晶体管22的栅极。晶体管22的栅-源电压现在变为0,关断晶体管22。
在步骤S105,控制电路25等待,直到经过了预定的关断时间段Toff。在关断时间段Toff期间,控制端子GP保持为高电势。因此,在关断时间段Toff期间,晶体管22保持断电。
如果在步骤S105中判断已经经过了关断时间段Toff,则在步骤S106中,控制电路25再次将控制端子GP处的电势从高电势改变为低电势。此后,控制前进到步骤S107,其中控制电路25等待,直到经过了预定的导通时间段Ton,例如60μs。在导通时间段Ton期间,控制端子GP保持在低电势。
因此在导通时间段Ton对晶体管22通电,从而再次对驱动线圈20通电。
如果在步骤S107中判断已经经过了导通时间段Ton,则在步骤S108中计数n加+1。此后,在步骤S109中,控制电路25确定计数n是否是预定的计数N,例如256。如果在步骤S109中判断计数n不等于预定的计数N,则控制返回到步骤S104,并且重复从步骤S104开始的处理。通过重复从步骤S104开始的处理,在第二时间段T2中产生256个间歇脉冲。
如果在步骤S109中判断计数n等于预定的计数N,则在步骤S110中,控制电路25再次将控制端子GP处的电势从低电势改变为高电势。第二晶体管82导通,并且晶体管22关断。此后,在步骤S111中,控制电路25等待,直到经过了预定的关断时间段Toff。在关断时间段Toff期间,控制端子GP保持在高电势。当经过关断时间段Toff时,第二时间段T2结束。
如果在步骤S111判断已经经过了关断时间段Toff,则在步骤S112,控制电路25确定控制输入端子42是否处于高电势,即,操作命令时间段Td是否已经结束。如果在步骤S112判断操作命令时间段Td还没有结束,则控制前进到步骤S113,在步骤S113,控制电路25再次将控制端子GP处的电势从高电势改变为低电势,从而关断第二晶体管82,并且导通晶体管22。此后,重复从步骤S102开始的处理。通过重复从步骤S102开始的处理,重复包括第一时间段T1和第二时间段T2的周期Ts,直到操作命令时间段Td结束。如果在步骤S112判断操作命令时间段Td已经结束,则操作控制设备40B的控制电路25的处理序列结束。
如上所述,利用操作控制设备40B,即使在操作命令时间段Td期间螺线管操纵阀10经受外部震动时,可移动元件64仍然也保持在驱动线圈20内的适当位置上。即使在第二时间段T2期间螺线管操纵阀10经受震动,在液压器件开始改变流体通道之前驱动线圈20在额定电压模式下通电,使得防止液压器件按不期望的方式操作。
特别地,在操作控制设备40B中,在操作命令时间段Td开始的同时晶体管22导通,因而使驱动线圈20通电。由于当操作命令时间段Td开始时螺线管操纵阀10立即开始操作,所以螺线管操纵阀10的响应灵敏度增加。
虽然已经详细地示出和描述了本发明的某些优选实施例,应该理解,可以如所附权利要求那样作出各种变化和修改而不偏离本发明的范围。
Claims (9)
1. 一种用于控制螺线管操纵阀的操作的设备,该设备和螺线管操纵阀(10)组合,用于在预定的第一时间段(T1)期间,在额定电压模式下,按额定电压并以100%的占空比对螺线管操纵阀(10)的驱动线圈(20)通电,其中该预定的第一时间段从操作命令信号(Sa)开始被施加到螺线管操纵阀(10)的时间起长到足以移动所述驱动线圈(20)中的可移动元件(64),并且用于在所述额定电压模式之后的预定的第二时间段(T2)期间,在节能模式下,以小于所述额定电压模式下的占空比的占空比对所述驱动线圈(20)重复通电,其中交替地在所述额定电压模式下和所述节能模式下对该驱动线圈(20)通电,直到结束对螺线管操纵阀(10)施加所述操作命令信号(Sa)。
2. 根据权利要求1所述的设备,其中所述第一时间段(T1)和所述第二时间段(T2)之和比连接到所述螺线管操纵阀(10)的液压器件响应于所述螺线管操纵阀(10)的所述可移动元件(64)的转换移动而开始改变流体通道所需要的时间段要短。
3. 根据权利要求1所述的设备,包括:
开关器件(22);以及
控制电路(25),
其中:
当所述操作命令信号(Sa)开始施加到该螺线管操纵阀(10)时所述开关器件(22)被导通;
在从所述操作命令信号(Sa)开始施加到螺线管操纵阀(10)直到结束对该螺线管操纵阀(10)施加所述操作命令信号(Sa)的时间段(Td)期间,所述控制电路(25)基于所述第一时间段(T1)中的所述额定电压模式和所述第二时间段(T2)中的所述节能模式来控制所述开关器件(22)的导通时间段(Ton);以及
在所述开关器件(22)的所述导通时间段(Ton)期间对所述驱动线圈(20)通电。
4. 根据权利要求1所述的设备,包括:
开关器件(22);以及
控制电路(25),
其中:
当所述操作命令信号(Sa)开始施加到该螺线管操纵阀(10)时所述开关器件(22)被重复地导通和关断;
在从所述操作命令信号(Sa)开始施加到螺线管操纵阀(10)直到结束对该螺线管操纵阀(10)施加所述操作命令信号(Sa)的时间段(Td)期间,所述控制电路(25)基于所述第一时间段(T1)中的所述额定电压模式和所述第二时间段(T2)中的所述节能模式来控制所述开关器件(22)的关断时间段(Toff);以及
在所述开关器件(22)被导通的导通时间段(Ton)期间对所述驱动线圈(20)通电。
5. 一种用于控制螺线管操纵阀(10)的驱动线圈(20)的设备,包括:
开关器件(22),用于在操作时间段(Td)期间选择性地对所述驱动线圈(20)通电;以及
控制电路(25),用于控制所述开关器件(22);
所述控制电路(25)包括:
额定电压模式通电装置,用于控制所述开关器件(22)在预定的第一时间段(T1)期间,在额定电压模式下以额定电压并按100%的占空比对所述驱动线圈(20)通电;
节能模式通电装置,用于控制所述开关器件(22)在经过了所述预定的第一时间段(T1)之后的预定的第二时间段(T2)期间,以小于所述额定电压模式下的占空比的占空比重复地对所述驱动线圈(20)通电;以及
重复装置,用于控制所述额定电压模式通电装置和所述节能模式通电装置在所述操作时间段(Td)期间,交替地在所述额定电压模式下和所述节能模式下对所述驱动线圈(20)通电。
6. 根据权利要求5所述的设备,其中所述第一时间段(T1)长到足以移动所述驱动线圈(20)中的可移动元件(64)。
7. 根据权利要求5所述的设备,其中:
当所述操作时间段(Td)开始时所述开关器件(22)被导通;
在所述操作时间段(Td)期间,所述控制电路(25)基于所述第一时间段(T1)中的所述额定电压模式并且基于所述第二时间段(T2)中的所述节能模式来控制所述开关器件(22)的导通时间段(Ton);以及
在所述开关器件(22)的所述导通时间段(Ton)期间对所述驱动线圈(20)通电。
8. 根据权利要求5的设备,其中:
当所述操作时间段(Td)开始时所述开关器件(22)被重复地导通和关断;
在所述操作时间段(Td)期间,所述控制电路(25)基于所述第一时间段(T1)中的所述额定电压模式并且基于所述第二时间段(T2)中的所述节能模式来控制所述开关器件(22)的关断时间段(Toff);以及
在所述开关器件(22)被导通的导通时间段(Ton)期间对所述驱动线圈(20)通电。
9. 一种通过控制用于在操作时间段(Td)期间选择性地对螺线管操纵阀(10)的驱动线圈(20)通电的开关器件(22)来控制螺线管操纵阀(10)的操作的方法,包括如下步骤:
控制所述开关器件(22)在预定的第一时间段(T1)期间,在额定电压模式下,按额定电压并以100%的占空比对所述驱动线圈(20)通电;
控制所述开关器件(22)在经过了所述第一时间段(T1)之后的第二预定时间段(T2)期间,以小于所述额定电压模式的占空比的占空比对所述驱动线圈(20)重复通电;以及
控制所述开关器件(22)在所述操作时间段(Td)期间,交替地在所述额定电压模式下和所述节能模式下对所述驱动线圈(20)通电。
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