CN101312865A - 用于可靠地闭合电磁阀的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种闭合电磁阀的方法，其中电磁阀被加载第一电流值，该第一电流值使得电磁阀第一次闭合，之后电磁阀被加载第二电流值，该第二电流值使得电磁阀再次部分地打开，之后电磁阀被加载第三电流值，该第三电流值使得电磁阀第二次闭合，其中所述第三电流值如此地进行选择，使得所述第二次闭合以比第一次闭合更高的电磁阀闭合速度来进行。

Description

用于可靠地闭合电磁阀的方法
现有技术
本发明涉及一种用于可靠地闭合电磁阀的方法。在DE 101 44 879C1中公开了用于在制动回路中改善压力形成动力性能的方法和装置。那里所描述的制动系统可以实施独立于驾驶员的制动干预。为此转换阀被闭锁，并且回油泵被激活。
发明内容
本发明涉及一种闭合电磁阀的方法，其中电磁阀被加载第一电流或第一电流值，它使得电磁阀第一次闭合，之后电磁阀被加载第二电流或第二电流值，它使得电磁阀再次部分地打开，之后电磁阀被加载第三电流或第三电流值，它使得电磁阀第二次闭合。第三电流值如此地选择，使得第二次闭合以比第一次闭合更高的电磁阀闭合速度进行。因此本发明包括电磁阀的闭合过程，该闭合过程由第一次完整的闭合过程和第二次闭合过程构成，在第二次闭合过程中，阀门之前只被部分地打开。其中第一次闭合过程进行得比第二次闭合过程慢，并且因此噪音更少。第二闭合过程进行得更剧烈，但在此完全无泄漏将电磁阀闭合。
本发明的一种有利方案的特征在于：所述第二电流值在电磁阀上的加载是如此地短暂，使得电磁阀没有被完全打开。通过这种不完全的打开，可以将带有噪音的第二闭合过程的时间保持尽可能地短。此外，通过这种非常短暂和仅仅部分的打开，被锁住压力的损失被最小化。
本发明的一种有利方案的特征在于：所述电磁阀涉及的是液压制动回路的、设置在主制动缸以及回油泵的回油侧之间的转换阀，所述液压制动回路可以被用于车轮滑动调节器范畴。
本发明的一种有利方案的特征在于：在存在足够强度的驾驶员制动的情况下，进行所述第一电流值在电磁阀上的加载。通过由此而引起的阀门闭合，制动回路中由驾驶员所施加的制动压力被锁住，并且可以被应用于例如车辆的刹车功能或防止打滑。
本发明的一种有利方案的特征在于：直到驾驶员制动的强度已经又降低时，才进行第二电流值和第三电流值在电磁阀上的加载。因为在该时间点驾驶员已经撤回或松开制动踏板，驾驶员对在其强度下变得更剧烈的第二闭合过程感觉不到或者基本感觉不到在制动踏板上激烈的或者降低舒适性的反作用。
本发明的一种有利方案的特征在于：通过转换阀的闭合，在制动回路里形成的制动压力被锁住。
本发明的一种有利方案的特征在于：电磁阀在加载第二电流值之后，紧接着被加载第三电流值。由此第二闭合阶段在时间上保持尽可能地短。
本发明的一种有利方案的特征在于：电磁阀在第二次闭合后被加载第四电流值，该第四电流值将电磁阀保持闭合。
本发明的一种有利方案的特征在于：
-所述电磁阀涉及一种无电流打开(stromlos offen)的电磁阀，
-所述第二电流值比第一电流值小，并且
-所述第三电流值比第一电流值大。
此外，本发明包括一种用于控制电磁阀的装置，该装置如此地构造，
即：
-电磁阀被加载第一电流值，该第一电流值使得电磁阀第一次闭合，
-之后电磁阀被加载第二电流值，该第二电流值使得电磁阀再次部分地打开，
-之后电磁阀被加载第三电流值，该第三电流值使得电磁阀第二次闭合，
-其中所述第三电流值如此地进行选择，使得所述第二次闭合以比第一次闭合更高的电磁阀闭合速度来进行。
根据本发明的方法的有利方案也表现为根据本发明的装置的有利方案，并且反之亦然。
附图包括图1至4。
图1示出了制动回路的拓扑结构，它可以被应用于车轮滑动调节器范畴，例如ABS、ASR或动态行驶调节器范畴。
图2示出了在电磁阀的常规控制a)和根据本发明的电磁阀的控制b)的情况下，压力和阀电流(Ventilstrom)不同的随着时间的曲线。
图3示出了根据本发明的方法的流程。
图4示出了根据本发明的装置的构造。
动态行驶调节系统所包括的功能要求在未操纵(unbetaetigt)刹车时通过将制动回路中压力锁住而使车辆制动或停止。在此，在图1中以112标记的主制动缸和以EV标记的进气阀之间的连接，必须通过闭合以USV标记的转换阀来闭锁。于是在紧接着的压力保持阶段期间，被锁住的制动压力在未操纵刹车时作为压差存在于转换阀上。在转换阀上可能产生的泄漏会使得制动回路中非常迅速的压力降，并接着要求通过以110标记的回油泵再次地形成压力。再次的压力形成带有噪音，并因此使得车辆乘客的舒适性降低。车轮制动缸在图1中用111表示，AV表示排气阀。
在闭合过程时转换阀的电控制，亦即至压力保持阶段的过渡，对转换阀的泄漏倾向有影响。通过优化转换阀的控制，该泄漏倾向可以被抑制。
泄漏倾向的原因是在闭合过程之后留下的转换阀微小的残留缝隙。当转换阀非常慢地闭合，即气门挺杆以非常小的速度滑到阀座中时，那么这种情况可能发生。在此由于气门挺杆和阀座的表面粗糙度，可能产生气门挺杆的卡塞以及气门挺杆和阀座之间微小的残留缝隙。该残留缝隙引起制动回路中的压力降。
通过本发明使得气门挺杆可以高速度和由此产生的高的动力能量运动到阀座中。这通过阀门非常短时间地打开来实现。由此气门挺杆获得一个冲程，该冲程可以在回程上、即在阀门再次闭合时被用于使气门挺杆加速。
通过USV短暂地打开，在之后描述的阶段3和与之相连的体积流量中同时进行对USV、尤其是对阀座范围的清洗。在阀座范围内可能产生的、由例如制动液中包含的污物颗粒所引起的污物积聚物，可以由此被更好地从阀座范围内清除。这些污物积聚物可能是USV在阶段3中不完全闭合的其他原因。
在图2中，在以a)表示的上面两张线图中示出了常用和已公开的转换阀控制，在其下面在以b)表示的下面两张线图中示出了根据本发明的转换阀控制。
在两张线图中示出了
-在横坐标方向上为时间t和
-在纵坐标方向上，分别在上面的线图中是阀电流I，分别在下面的线图中是预压pvor和车轮制动缸压力p。
横坐标方向分别被分成4个阶段，它们随后被详细说明。
阶段1：
该阶段从t＝0延伸至t＝t1，通过操作制动踏板，在该阶段内在制动回路中依赖于驾驶员形成压力。这可以由预压并由此由车轮制动缸压力随着时间升高而看出。无电流打开的转换阀由于阀的通电电流(I＝0)太小而是打开的。在阶段1中，阀电流可以或者是零或者是I0值，该I0值还不够使得阀打开。
阶段2：
该阶段从t1延伸至t2。在时间点t1时，车轮制动缸压力达到一个要被保持住的值。因此转换阀在该时间点被闭合，可以在从I＝I0到图2b中的预定值I1或者到图2a中的预定值I2的跳跃上看出。在该阶段期间，通过松开制动踏板，主制动缸中的预压pvor被降低。然而车轮制动缸内的压力p保持恒定，因为转换阀是闭合的。
阶段3：
该阶段从t2延伸至t3。随着阶段2中已经开始的预压下降，转换阀上的压差变大，直至转换阀在时间点t2被打开。在根据线图a)的控制中，这种压力降一直进行到在阀中的打开力和闭合力处于平衡状态的时间点，即达到了阶段4的目标压力。在这种情况下，阀闭合的非常慢，即气门挺杆以接近于零的速度滑入阀座，因此存在这样的危险，即在阀座和气门挺杆之间剩余了有小的残留缝隙。因为不仅在根据图2a的已公开控制中，而且在根据图2b的根据本发明的控制中也应该达到同一目标压力，因此在根据图2b的控制中，在阶段3开始时电流值I＝I1被降至I＝I2。
根据线图b)的优化控制的特征在于：在达到目标压力时，即打开力和闭合力处于平衡状态时，阀通过电流几乎跳跃式地下降至值I3而被再次地打开。接着转换阀通过电流脉冲I 4被闭合。这使得气门挺杆以高速移动到阀座内，并且由此而完全闭合。
阶段4：
这个t＞t3的阶段涉及的是压力保持阶段，在该压力保持阶段中，在制动回路中的制动压力被锁住，并且应该被保持恒定。在压力保持阶段中，转换阀通过电流I5控制。I5可以是比用于闭合阀门所必需的电流更高的电流，即I5＞I2。由此在保压期间，在闭合力方面有更高的功率储备(Kraftreserve)可供使用。
根据本发明的方法的流程在图3中示出。在该方法在方框300里开始后，在方框301里电磁阀被加载第一电流值，该第一电流值使得电磁阀的第一次闭合。之后在方框302里电磁阀被加载第二电流值，该第二电流值使得电磁阀再次部分地打开。之后在方框303里电磁阀被加载第三电流值，该第三电流值使得电磁阀第二次闭合，其中所述第三电流值被这样选择，使得第二次闭合相对于第一次闭合以更高的电磁阀的闭合速度进行。根据本发明的方法在方框304里结束。
根据本发明的装置的构造在图4中示出。其中方框401表示传感机构，例如压力传感器，它的输出信号被传送给控制机构401，该控制机构根据本发明再次控制电磁阀402。

Claims (10)

1.用于闭合电磁阀(402)的方法，其中
-电磁阀被加载第一电流值(I1)，该第一电流值使得电磁阀第一次闭合(301)，
-之后电磁阀被加载第二电流值(I3)，该第二电流值使得电磁阀再次部分地打开(302)，
-之后电磁阀被加载第三电流值(I4)，该第三电流值使得电磁阀第二次闭合(303)，
-其中所述第三电流值(I4)如此地进行选择，使得所述第二次闭合以比第一次闭合更高的电磁阀闭合速度来进行。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二电流值(I3)在电磁阀上的加载是如此地短暂，使得电磁阀没有被完全打开。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电磁阀涉及的是液压制动回路的、设置在主制动缸(112)以及回油泵(110)的回油侧之间的转换阀(USV)，所述液压制动回路可以被用于车轮滑动调节器范畴。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，在存在足够强度的驾驶员制动(pvor)的情况下，进行所述第一电流值(I1)在电磁阀上的加载。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，直到驾驶员制动(pvor)的强度已经又降低时，才进行所述第二电流值(I3)和第三电流值(I4)在电磁阀上的加载。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，通过闭合转换阀(USV)将在制动回路里形成的制动压力(p)锁住。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在加载所述第二电流值(I3)之后，紧接着电磁阀被加载所述第三电流值(I4)。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二次闭合后，电磁阀被加载第四电流值(I5)，该第四电流值将电磁阀保持闭合。
9.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，
-所述电磁阀涉及无电流打开的电磁阀，
-所述第二电流值(I3)比第一电流值(I1)小，并且
-所述第三电流值(I4)比第一电流值(I1)大。
10.用于控制电磁阀(402)的装置，包括控制机构(401)，借助于该装置
-电磁阀被加载第一电流值(I1)，该第一电流值使得电磁阀第一次闭合，
-之后电磁阀被加载第二电流值(I3)，该第二电流值使得电磁阀再次部分地打开，
-之后电磁阀被加载第三电流值(I4)，该第三电流值使得电磁阀第二次闭合，
其中所述第三电流值(I4)如此地进行选择，使得所述第二次闭合以比第一次闭合更高的电磁阀闭合速度来进行。
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