CN103713663A

CN103713663A - 用于对液压的阀装置进行触发的方法以及液压的阀装置

Info

Publication number: CN103713663A
Application number: CN201310455510.3A
Authority: CN
Inventors: R.舍费尔
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-10-01
Filing date: 2013-09-30
Publication date: 2014-04-09
Also published as: ITMI20131572A1; DE102012019232A1

Abstract

本发明涉及一种用于对液压的阀装置（100）进行触发的方法，用于通过所述阀装置（100）来提供可变的通流横截面，其中所述液压的阀装置（100）具有至少两个并联地连接的开关阀（110、120），其中所述至少两个开关阀中的第一开关阀（110）如此利用第一脉冲信号（301）来触发并且所述至少两个开关阀中的第二开关阀（120）如此利用第二脉冲信号（302）来触发，使得相应的开关阀（110、120）的闭锁体完成从第一位置到第二位置中以及返回到所述第一位置中的弹道运动（501、502），其中所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号在时间上如此偏移，使得所述闭锁体不是同时处于其第二位置中。

Description

用于对液压的阀装置进行触发的方法以及液压的阀装置

技术领域

本发明涉及一种用于对液压的阀装置进行触发的方法以及一种液压的阀装置。

背景技术

在液压系统中使用连续阀，比如比例阀，所述连续阀的通流横截面（比如通过接通模拟的触发信号或者相应的PWM触发信号）能够基本上连续地调节。连续阀比如用于控制或者调整液压活塞的位置、速度和/或流体压力。但是，连续阀具有这样的缺点，即只能以较大的开销来精确地调节较小的（比如小于10%的）通流横截面或者说体积流量（仅仅为完整起见而指出，体积流量直接从通流横截面和输送压力中产生），因为触发信号与通流横截面之间的关联在这个范围内明显是非线性的关系。比如，因此较小的并且/或者较慢的活塞运动的精确的预先规定比较麻烦。

从EP 2 431 640 A2中公开了一种用于阀的弹道的触发方法，该专利文件的公开内容应该成为本申请的主题。这种触发方法用于如此运行仅仅具有分立的开关位置的开关阀，使得其履行具有连续的开关曲线的连续阀的功能。在进行弹道的触发时，加载脉冲激发的触发信号（比如PWM信号）。在时间上将触发信号的脉宽设计得如此之短，使得所述闭锁体在达到稳定的第二开关位置（“打开”）之前通过反作用力返回运动到稳定的第一开关位置中（“关闭”）。在此所述闭锁体在弹道运动的过程中至少部分地释放所述阀的通流横截面。脉冲的宽度和幅度在此确定每弹道的打开升程所计量的流体量。

但是，在这种运行模式中会出现不受欢迎的压力波动，所述压力波动应该加以避免。较高的压力梯度会导致较高的噪声污染和用如此被触发的开关阀来触发的负载的不平稳的特性。

发明内容

按照本发明，提出具有独立权利要求所述特征的一种用于触发阀装置的方法和一种阀装置。有利的设计方案是从属权利要求及以下说明的主题。

本发明提供一种解决方案，用于通过由开关阀构成的阀装置来仿制连续阀，其中不受欢迎的压力波动可以明显地得到降低或者完全可以得到避免。通过至少两个以弹道的方式相位移地（也就是说在时间上错开地）触发的开关阀的并联连接，可以产生仅仅很少波动或者根本没有波动的有效的通流横截面。由此降低压力波动。通过本发明，通过两个简单的开关阀已经基本上可以完全取代连续阀的控制边缘（比如连接P-A或者P-B或者A-T或者B-T）。

对于各个开关阀的触发相应地以弹道的方式进行，也就是说所述阀的闭锁体完成从第一位置（“0”或者说“阀关闭”）到第二位置（在“0”和“1”之间，其中“1”意味着“阀完全打开”）中并且返回到所述第一位置中的弹道运动。用于对所述阀进行触发的脉冲信号根据用于有效的通流横截面的额定值通过所述阀装置来产生。在此有利地如此构成所述脉冲信号，从而通过所述闭锁体的运动以时间的手段通过所述阀装置来提供与额定值相对应的有效的通流横截面。

优选的相位移相当于周期长度除以所使用的开关阀的数目得到的结果。如果比如刚好使用两个开关阀，那么所述相位移优选为一半的周期长度，也就是说所述一个阀的闭锁体在处于相应的时刻之间的中心处达到第二位置，在所述相应的时刻所述另一个阀的闭锁体达到所述第二位置。

至少两条弹道的升程曲线的叠加已经引起有效的通流横截面的变化的显著的降低。在进行足够长时间的操纵时，所述阀的打开时间重叠，从而产生非常均匀的体积流量。但是对于较短的打开时间来说，通过阀打开频率的有效的加倍在所述控制边缘上在体积流量中产生更小的脉动。

优选将仅仅具有两个开关阀的阀装置用于仿制连续阀的控制边缘。在此优选如此对所述两个阀进行触发，使得所述阀闭锁体执行相互相反的运动，也就是说在其中一个阀关闭时，另一个阀处于其上面的转向点上并且反之亦然。由此已经可以明显地降低所述有效的通流横截面的变化并且由此明显地降低所述压力波动。

按照一种有利的实施方式来加载触发信号，该触发信号引起所述闭锁体运动的互补的曲线，从而在总体上产生恒定的有效的通流横截面。在这方面可能有必要的是，将交流电信号用作触发信号。

所述阀装置有利地拥有触发线路，该触发线路根据输入信号（用于比如预先给定0%到100%的通流横截面）作为用于所使用的阀的触发信号来产生合适的输出信号，也就是说也作为交流电信号（比如具有正的和负的幅度）产生尤其脉冲激发的触发信号（比如PWM，锯齿，正弦）。所述触发线路可以从所述输入信号中比如借助于所保存的关联比如特性曲线来产生所述输出信号。

按本发明的计算单元，比如阀装置的控制仪尤其在程序技术方面设置用于实施按本发明的方法。

以软件的形式来实现本发明的方式也是有利的，因为这尤其能够降低成本，尤其如果实施所述方法的计算单元还用于其它任务并且因此本来就存在。合适的用于提供计算机程序的数据载体尤其是光盘、硬盘、闪存盘、EEPROMs、CD-ROMs、DVDs以及类似的更多数据载体。也可以通过计算机网络（互联网、内联网等等）来下载程序。

本发明的其它优点和设计方案从说明书和附图中获得。

不言而喻，前面提到的和下面还要解释的特征不仅能够在相应所说明的组合中使用，而且也能够在其它的组合中或者单独地使用，而不离开本发明的范围。

附图说明

借助于实施例在附图中示意性地示出了本发明并且下面参照附图对其进行详细说明。其中：

图1是按本发明的液压的机器的一种优选的实施方式的示意图；

图2是按本发明的阀装置的一种优选的实施方式的示意图；并且

图3是在按照本发明的一种优选的实施方式进行触发时触发信号、电流、升程和有效的体积流量的曲线。

具体实施方式

在图1中示意性地示出了液压的机器10，该液压的机器具有按本发明的阀装置100的一种优选的实施方式。所述液压的机器10具有压力源20 、比如液压泵，该压力源、比如液压泵从储槽21中抽出液压液并且将其输送到液压压力管路22中。所述液压压力管路22与所述阀装置100的压力源接头P相连接。如常见的一样，此外所述阀装置100具有工作管路接头A。

此外，所述液压的机器10具有控制仪或者说计算单元30，该计算单元优选通过电的触发信号31来触发所述阀装置100。由于所述触发，所述工作管路接头A以相应的方式与所述接头P相连接，从而可以向液压装置40比如液压缸相应地加载液压液，用于控制其运动和/或速度。

在图2中更为详细地示出了所述阀装置100。按照本发明的一种优选的实施方式，所述阀装置100具有两个开关阀110、120，所述开关阀按照这里所示出的实施方式并联地连接。这意味着，所述供给接头P以及所述工作管路接头A分别并联地连接。比如合适的构造为中心阀的开关阀作为致动器拥有电磁线圈a，该电磁线圈作用于复位机构b比如弹簧，用于使作为闭锁体的阀活塞（这里用111或者说121来表示）运动。

此外，所述阀装置100具有计算单元130，该计算单元接收向其输送的触发信号31并且将其换算为合适的用于所述阀110和120的触发信号。这些用于阀110和120的触发信号是相位移的脉冲激发的触发信号（比较一下图3），使得所述阀的闭锁体相应地执行如在图3中示出的一样的弹道运动，并且在此部分地释放通流横截面。所述触发信号31尤其可以是模拟的电压信号，该电压信号是用于从P到A的体积流量Q的额定值。如果向所述阀装置供给恒定的液压压力，那么对于体积流量的调节就相当于对于通流横截面的调节。所述触发信号尤其可以是可变的比如0V到+10V的电压信号。相应地，所述体积流量Q可以从0%（也就是关闭）到+100%（也就是从P到A的完全的体积流量）。

在图3中，在图表300中关于时间t绘出了在按照本发明的一种优选的实施方式进行触发时出现的不同的参量的曲线。

用于所述阀110的触发信号U用301来表示，用于所述阀120的触发信号U用302来表示。

从所述触发信号U中产生的线圈电流I对于所述阀110来说用401来表示，对于所述阀120用402来表示。

所产生的活塞升程或者说闭锁体升程s对于所述阀110来说用501来表示，对于所述阀120来说用502来表示。如可以看出的一样，在曲线501与502之间存在着具有一半的周期长度的相位移。如此选择所述触发信号，从而产生互相相反的弹道的闭锁体升程特性。由此由所述阀110和120分别提供的通流横截面以理想化的方式在总和上是恒定的，从而在时间范围内也产生在理想情况下恒定的体积流量Q。通过所述触发信号的幅度大小和/或脉冲长度能够预先给定有效的体积流量Q。

Claims

1. 用于触发液压的阀装置（100）的方法，所述方法用于通过所述阀装置（100）来提供可变的通流横截面，其中所述液压的阀装置（100）具有至少两个并联地连接的开关阀（110、120），

其中所述至少两个开关阀中的第一开关阀（110）如此利用第一脉冲信号（301）来触发并且所述至少两个开关阀中的第二开关阀（120）如此利用第二脉冲信号（302）来触发，使得相应的开关阀（110、120）的闭锁体完成从第一位置到第二位置中以及返回到所述第一位置中的弹道运动（501、502），其中所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号在时间上如此偏移，从而所述闭锁体不会同时处于其第二位置中。

2. 按权利要求1所述的方法，其中所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号（301、302）在时间上如此偏移，从而所述闭锁体不会同时处于其第一位置中。

3. 按权利要求1或2所述的方法，其中所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号（301、302）在时间上根据周期长度除以至少两个并联地连接的液压的开关阀（110、120）的数目得到的结果来偏移。

4. 按前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号（301、302）在时间上如此偏移，从而使得所述闭锁体相互相反地运动。

5. 按前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号（301、302）分别是PWM信号。

6. 按前述权利要求中任一项所述的方法，所述第一位置定义了所述开关阀的关闭的状态并且/或者其中所述第二位置定义了所述开关阀的部分打开的状态。

7. 按前述权利要求中任一项所述的方法，所述第一位置定义了所述开关阀的完全打开的状态并且/或者其中所述第二位置定义了所述开关阀的部分打开的状态。

8. 计算单元（130），设置所述计算单元以便实施按前述权利要求中任一项所述的方法。

9. 液压的阀装置（100），设置所述液压的阀装置以便通过所述阀装置（100）来提供可变的通流横截面，该液压的阀装置（100）具有至少两个并联地连接的开关阀（110、120）以及按权利要求8所述的计算单元（130）。

10. 按权利要求8所述的液压的阀装置（100），其中设置所述计算单元（130）以便从用于所述液压的阀装置（100）的触发信号（31）中产生所述第一和第二脉冲信号（301、302）。

11. 按权利要求9所述的液压的阀装置（100），其中所述用于液压的阀装置（100）的触发信号包括预先给定额定通流横截面或者额定体积流量的模拟的电流值或电压值。

12. 液压的机器（10），其具有用于液压液的压力源（20）、按权利要求9到11中任一项所述的液压的阀装置（100）并且具有液压装置（40），通过所述阀装置（100）来控制利用液压液对所述液压装置（40）进行的加载。

13. 具有程序代码段的计算机程序，当在尤其按权利要求8所述的计算单元上执行所述程序代码段时，所述程序代码段促使计算单元实施按权利要求1到7中任一项所述的方法。

14. 机器可读的存储介质，其具有保存在其上面的按权利要求13所述的计算机程序。