DE102011079888A1

DE102011079888A1 - Verfahren zum Bestimmen eines Betriebszustandes einer Vorrichtung

Info

Publication number: DE102011079888A1
Application number: DE201110079888
Authority: DE
Inventors: Jan-Frederik Kuhn; Timo Maise; Marcus Hiemer; Matthias Leiter
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2013-01-31

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Bestimmen eines Betriebszustandes einer Vorrichtung (1) beschrieben, über die Hubvolumina einer ersten Hydraulikmaschine und einer zweiten Hydraulikmaschine variierbar sind. Erfindungsgemäß wird in Abhängigkeit einer Regelabweichung zwischen einem Ist-Wert (i_p_ist) eines Positionsregelstromes und einem Soll-Wert (i_p_soll) des Positionsregelstromes, der zu einer angeforderten Übersetzung einer Getriebeeinrichtung äquivalent ist, im Bereich eines Reglers (18) eine Stellgröße (i_p) bestimmt, in deren Abhängigkeit ein von einem durch einen Wechsel zwischen einem Positionsregelbetriebszustand und einem Hochdruckregelbetriebszustand der Vorrichtung (1) ausgelösten Bewegung eines Ankerelementes (17) induzierten Strom in einer Spule unabhängiger theoretischer Wert (i_p_theo) des Positionsregelstromes bestimmt wird. Bei Vorliegen einer Differenz (Δi_p) zwischen dem theoretischen Wert (i_p_theo) des Positionsregelstromes und des sich in Abhängigkeit der Stellgröße (i_p) einstellenden Ist-Wertes (i_p_ist) des Positionsregelstromes größer als ein vordefinierter erster Schwellwert (Δi_p_schwell) wird der Hochdruckregelbetriebszustand und/oder bei Vorliegen einer Differenz kleiner als ein vordefinierter zweiter Schwellwert wird der Positionsregelbetriebszustand der Vorrichtung ermittelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Betriebszustandes einer Vorrichtung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Bei aus der Praxis bekannten hydrostatisch-mechanisch leistungsverzweigten Stufenlosgetrieben wird jeweils eine Übersetzung der Stufenlosgetriebe innerhalb vordefinierter Übersetzungsbereiche über jeweils einen hydraulischen Variator stufenlos eingestellt. Des Weiteren sind die Stufenlosgetriebe oftmals auch mit einer so genannten Lastfühligkeit ausgeführt, die durch eine Begrenzung eines maximalen Hochdruckes im hydraulischen System realisiert ist. Sowohl die stufenlose Einstellbarkeit der Übersetzung solcher Getriebe als auch die Lastfühligkeit sind mit Hilfe eines mit Axialkolbenmaschinen ausgebildeten Hydrostaten bzw. Variator darstellbar, der zwei Hydraulikmaschinen umfasst. Durch Verschwenken des Hydrostaten werden die Hubvolumina der beiden Hydraulikmaschinen variiert.
Aus der DE 10 2009 045 510 A1 ist eine Vorrichtung zum Variieren der Hubvolumina einer ersten Hydraulikmaschine und einer zweiten Hydraulikmaschine eines solchen Hydrostaten bekannt. Wenigstens ein Kolben einer Kolben-Zylinder-Einrichtung ist mit Achsen der Hydraulikmaschinen wirkverbunden. Der Kolben ist in Abhängigkeit einer fahrerseitigen Leistungsanforderung über eine Positionsregelventileinheit und eine Hochdruckregelventileinheit im Bereich von einer einen Kolbenraum begrenzenden Wirkfläche mit zu einem im Bereich der Hydraulikmaschinen vorliegenden hydraulischen Druck korrespondierenden und in eine erste Stellrichtung der Achsen der Hydraulikmaschinen wirkenden Drücken beaufschlagbar. Der Druck im Bereich der Hydraulikmaschinen ist über die Positionsregelventileinheit geregelt einstellbar und über die Hochdruckregelventileinheit geregelt begrenzbar. Der Kolben ist über die Ventileinrichtung im Bereich einer einen weiteren Kolben begrenzenden weiteren Wirkfläche mit im Bereich der Hydraulikmaschinen vorliegenden hydraulischen Druck korrespondierenden und in eine zweite Stellrichtung der Achsen der Hydraulikmaschinen wirkenden Drücken beaufschlagbar, wobei die Wirkungsweise der Positionsregelventileinheit im Bereich der Hochdruckregelventileinheit umkehrbar ist.
Über die Vorrichtung wird während eines so genannten Positionsregelbetriebszustandes der Vorrichtung der Hydrostat anforderungsgemäß verschwenkt und die Übersetzung einer Getriebeeinrichtung stufenlos geändert. Befindet sich die Vorrichtung in einem so genannten Hochdruckregelbetriebszustand, wird der maximale Hochdruck in der Vorrichtung über einen Steuerdruck begrenzt.
Während des Positionsregelbetriebszustandes der Vorrichtung wird ein Ankerelement eines magnetischen Aktors der Positionsregelventileinheit durch Aufprägung eines durch einen Stromregler geregelten Ist-Wertes eines Positionsregelstromes in eine Spule des elektromagnetischen Aktors der Positionsregelventileinheit gezogen. Durch die sich einstellende Magnetkraft wird ein Ventilschieber der Positionsregelventileinheit entsprechend verstellt. An einer ersten Leitung der Positionsregelventileinheit liegt Niederdruck an, während an einer weiteren Leitung der Positionsregelventileinheit Hochdruck anliegt. In Abhängigkeit der aktuellen Position des Ventilschiebers der Positionsregelventileinheit wird der in Richtung der Hochdruckregelventileinheit weitergeleitete Druck eingestellt. Eine aktuelle Position eines Ventilschiebers der Hochdruckregelventileinheit wird durch ein Kraftverhältnis bestimmt, das in Abhängigkeit einer am Ventilschieber anliegenden Federkraft einer Federeinrichtung und im Bereich von Steuerflächen des Ventilschiebers anliegenden Drücken steht. Einer der Drücke entspricht dabei dem Hochdruck im Hydrostaten, der auf eine erste Ringfläche wirkt. Das Produkt aus Fläche und dem Hochdruck bildet eine erste am Ventilschieber der Hochdruckregelventileinheit anliegende Kraftkomponente. Des Weiteren liegt an der weiteren Steuerfläche ein Steuerdruck an, der in Abhängigkeit eines Steuerdruckventilstromes steht und variierbar ist.
Während des Positionsregelbetriebszustandes der Vorrichtung werden die Hubvolumina der Hydraulikmaschinen ausschließlich durch die Vorgabe der Positionsregelventileinheit bewegt. Die Bewegung des Kolbens der Kolbenzylindereinrichtung wird daher ausschließlich durch die Vorgabe der Positionsregelventileinheit bewegt, wobei diese über einen Rückmeldemechanismus und eine Rückmeldefeder an die Positionsregelventileinheit zurück gemeldet wird. Dies führt dazu, dass der Ventilschieber der Positionsregelventileinheit sich während des Positionsregelbetriebszustandes in eine stabile Position bewegt, in der eine Soll-Wertvorgabe und ein Ist-Wert des Positionsregelstromes im Wesentlichen identisch sind. Bei einem Übergang der Vorrichtung in den Hochdruckregelbetriebszustand wird der Ventilschieber der Hochdruckregelventileinheit durch die Summe des Hochdruckes im Hydrostaten und des Steuerdruckes derart verstellt, dass im Bereich der Kolben-Zylinder-Einrichtung die Druckseiten vertauscht werden. Dies führt zu einer Reduzierung des Schwenkwinkels des Hydrostaten und somit zu einer Veränderung der Übersetzung im Bereich des Hydrostaten unabhängig von der Übersetzungsvorgabe der Positionsregelventileinheit.
Das vorbeschriebene Verhalten der bekannten Vorrichtung zum Variieren der Hubvolumina der Hydraulikmaschinen des hydraulischen Variators führt beim Übergang von dem Positionsregelbetriebszustand in Richtung des Hochdruckregelbetriebszustandes dazu, dass ein von einer Getriebesteuerung vorgegebener Soll-Strom zur Bewegung des Ankerelementes des Aktors der Positionsregelventileinheit nicht mehr den im Bereich des Hydrostaten erwarteten Schwenkwinkel bewirkt. Die Soll-Stromvorgabe passt nicht mehr zur aktuell im Bereich der Getriebeeinrichtung eingestellten Ist-Übersetzung. Fällt die aus den am Ventilschieber der Hochdruckregelventileinheit anliegenden Drücken resultierende Kraftkomponente unter die am Ventilschieber anliegende Federkraft, ändern sich wiederum schlagartig die Druckseiten im Bereich der Kolben-Zylinder-Einrichtung, womit die wiederum von der Positionsregelventileinheit angeforderte Übersetzung über den Hydrostaten eingestellt wird und ein unkomfortabler Übersetzungssprung auftritt.
Des Weiteren ist für eine einwandfreie Funktionsweise einer hydrostatischmechanisch leistungsverzweigten Getriebeeinrichtung die Information essentiell, ob sich die Vorrichtung in Hochdruck- oder in Positionsregelung befindet. Diese Information ist für eine einwandfreie Funktionsweise einer solchen Getriebeeinrichtung schnell und zuverlässig zu ermitteln. Der vom Getriebesteuergerät zur Bewegung des Ankerelementes und des damit wirkverbundenen Ventilschiebers der Positionsregelventileinheit stellt diese Information nicht in gewünschtem Umfang zur Verfügung.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Bestimmen eines Betriebszustandes einer Vorrichtung, über die Hubvolumina einer ersten Hydraulikmaschine und einer zweiten Hydraulikmaschine variierbar sind, zur Verfügung zu stellen, mittels welchem eine hydrostatisch mechanisch leistungsverzweigte Getriebeeinrichtung in gewünschtem Umfang betreibbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bestimmen eines Betriebszustandes einer Vorrichtung, über die Hubvolumina einer ersten Hydraulikmaschine und einer zweiten Hydraulikmaschine variierbar sind, die einen hydraulischen Variator einer stufenlos leistungsverzweigten Getriebeeinrichtung zum stufenlosen Verändern einer Übersetzung der Getriebeeinrichtung darstellen, variieren die Hubvolumina während eines Positionsregelbetriebszustandes der Vorrichtung in Abhängigkeit einer aktorseitigen Betätigung einer Positionsregelventileinheit und während eines Hochdruckregelbetriebszustandes in Abhängigkeit einer an einem Ventilschieber einer Hochdruckregelventileinheit angreifenden vorzugsweise druckabhängigen Stellkraft. Die Positionsregelventileinheit weist einen magnetischen Aktor auf, dessen am Ventilschieber anlegbare Aktorkraft durch Beaufschlagen einer Spule mit einem Positionsregelstrom einstellbar ist. Die Spule wirkt mit einem mit dem Ventilschieber der Positionsregelventileinheit in Wirkverbindung stehenden Ankerelement zusammen. Das Ankerelement wird gemeinsam mit dem Ventilschieber während einer Hochdruckbegrenzung im Hochdruckregelbetriebszustand entgegen der Aktorkraft von einer mit Schwenkachsen der Hydraulikmaschinen verbundenen und mit einem über die Positionsregelventileinheit und die Hochdruckregelventileinheit einstellbaren Druck beaufschlagbaren Einrichtung verschoben.
Erfindungsgemäß wird in Abhängigkeit einer Regelabweichung zwischen einem Ist-Wert des Positionsregelstromes und einem Soll-Wert des Positionsregelstromes, der zu einer angeforderten Übersetzung der Getriebeeinrichtung äquivalent ist, im Bereich eines Reglers eine Stellgröße bestimmt, in deren Abhängigkeit ein von einem durch einen Wechsel zwischen dem Positionsregelbetriebszustand und dem Hochdruckregelbetriebszustand ausgelösten Bewegung des Ankerelementes induzierten Strom in der Spule unabhängiger theoretischer Wert des Positionsregelstromes bestimmt wird. Bei Vorliegen einer Differenz zwischen dem theoretischen Wert des Positionsregelstromes und dem sich in Abhängigkeit der Stellgröße einstellenden Ist-Wert des Positionsregelstromes größer als ein vordefinierter erster Schwellwert wird der Hochdruckregelbetriebszustand und/oder bei Vorliegen einer Differenz kleiner als ein vordefinierter zweiter Schwellwert wird der Positionsregelbetriebszustand der Vorrichtung ermittelt. Damit ist die Information, ob sich die Vorrichtung und eine damit ausgeführte Getriebeeinrichtung im Positionsregelbetriebszustand oder im Hochdruckregelbetriebszustand befindet, schnell und zuverlässig ermittelbar und die Getriebeeinrichtung mit der gewünschten Funktionsweise darstellbar. Insbesondere wird dabei zunächst bei einem Vorliegen einer Differenz größer als der erste Schwellwert ein Übergang in den Hochdruckregelbetriebszustand ermittelt und bei einem Vorliegen einer Differenz kleiner als der zweite Schwellwert ein Übergang in den Positionsregelbetriebszustand ermittelt, d. h. es wird nicht das Vorliegen des Zustandes an sich ermittelt, sondern lediglich ein Übergang in den entsprechenden Zustand. Nach Ermittlung des jeweiligen Übergangs wird dann basierend darauf geschlossen, dass sich die Vorrichtung in dem entsprechenden Regelbetriebszustand befinden muss. Mit anderen Worten wird nach Ermittlung des Übergangs in den Hochdruckregelbetriebszustand vermutet, dass sich die Vorrichtung nun in dem Hochdruckregelbetriebszustand befindet, solange bis eine entgegenstehende Feststellung getroffen wird, und dementsprechend wird nach Ermittlung des Übergangs in den Positionsregelbetriebszustand vermutet, dass sich die Vorrichtung nun in dem Positionsregelbetriebszustand befindet, ebenfalls solange bis eine entgegenstehende Feststellung getroffen wird.
Der Erfindung liegt die Kenntnis zu Grunde, dass eine Änderung der Druckseiten der mit Schwenkachsen der Hydraulikmaschinen verbundenen Einrichtung eine charakteristische Bewegung eines Kolbenelementes der Einrichtung bewirkt. Über die Verbindung der Einrichtung mit dem Ventilschieber und damit mit dem Ankerelement der Positionsregelventileinheit werden der Ventilschieber und das Ankerelement schlagartig innerhalb der Positionsregelventileinheit vom Kolben der Einrichtung bewegt. Die daraus resultierende schnelle Bewegung des Ankerelementes durch das Magnetfeld der Spule des magnetischen Aktors der Positionsregelventileinheit induziert einen Strom in der Spule, der einen von einem elektronischen Steuergerät rückgemessenen Ist-Positionsregelstrom beeinflusst. Im Bereich des Reglers wird die durch die Störung auftretende Regelabweichung versucht auszuregeln, womit sich eine vom Regler ausgegebene Stellgröße verändert. Die Reaktion des Stromreglers wird zur Ermittlung eines theoretischen Wertes des Positionsregelstromes verwendet, der einen vom induzierten Strom in der Spule unabhängigen Wert des Positionsregelstromes darstellt.
Der theoretische Wert des Positionsregelstromes wird mit dem tatsächlich zurückgemessen Ist-Wert des Positionsregelstromes durch die Spule des magnetischen Aktors der Positionsregelventileinheit verglichen. Über die Differenz zwischen dem theoretischen Wert des Positionsregelstromes und des Ist-Wertes des Positionsregelstromes ist ermittelbar, ob sich die Getriebeeinheit und deren Vorrichtung in Positionsregelung oder in Hochdruckregelung befindet.
Bei einer innerhalb kurzer Prozesszeiten durchführbaren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der theoretische Wert des Positionsregelstromes in Abhängigkeit des aktuellen Betriebspunktes des Aktors der Positionsregelventileinheit über ein Kennfeld bestimmt.
Um den theoretischen Wert des Positionsregelstromes gezielt in Abhängigkeit des aktuellen Betriebspunktes des Aktors der Positionsregelventileinheit bestimmen zu können, wird die Stellgröße des Reglers einem den Aktor der Positionsregelventileinheit abbildenden Modells als Eingangsgröße zugeführt, in dessen Bereich ein von einem durch einen Wechsel zwischen dem Positionsregelbetriebszustand und dem Hochdruckregelbetriebszustand ausgelösten Bewegung des Ankerelementes induzierten Strom in der Spule unabhängiger theoretischer Wert des Positionsregelstromes bestimmbar ist.
Bei einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Stellgröße auf das echtzeitfähige Modell gegeben, welches insbesondere als eine Übertragungsfunktion vorliegt oder als eine solche in Echtzeit gebildet wird.
In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles ist der Regler ein PI-, ein PID oder ein P-Regler.
Bei einer einfach zu betreibenden Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Betrag der Differenz zwischen dem theoretischen Wert des Positionsregelstromes und dem sich in Abhängigkeit des Stellgröße einstellenden Ist-Werts des Positionsregelstromes bestimmt und den Schwellwerten gegenüber gestellt.
Um Wechsel zwischen dem Positionsregelbetriebszustand und dem Hochdruckregelbetriebszustand der Vorrichtung über den gesamten Betriebsbereich der Vorrichtung und auch der damit ausgeführten Getriebeeinrichtung mit der gewünschten Genauigkeit ermitteln zu können, sind die Schwellwerte veränderbar.
Dabei ist es bei einer weiteren vorteilhaften Variante vorgesehen, dass die Beträge der Schwellwerte in Abhängigkeit einer aktuell in der Getriebeeinrichtung eingelegten Übersetzung variieren, wobei zumindest der Betrag des ersten Schwellwertes mit abnehmender Übersetzung ansteigt.
Kumulativ hierzu oder alternativ dazu variieren die Beträge der Schwellwerte bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens in Abhängigkeit einer aktuellen Geschwindigkeit einer Getriebeausgangswelle oder einer hierzu äquivalenten Betriebsgröße, wobei zumindest der Betrag des ersten Schwellwertes mit steigender Geschwindigkeit abnimmt.
Werden in Abhängigkeit des ermittelten Betriebszustandes der Vorrichtung Betriebszustände der Positionsregelventileinheit und der Hochdruckregelventileinheit bestimmt, sind weitere Funktionen der Getriebeeinrichtung in einem für einen hohen Fahrkomfort erforderlichen Umfang durchführbar.
Bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in Abhängigkeit des ermittelten Betriebszustandes der Vorrichtung ein an einer Getriebeausgangswelle anliegendes Drehmoment oder ein hierzu äquivalentes Drehmoment bestimmt, womit vorteilhafterweise in der Getriebeeinrichtung angeforderte Fahrbereichswechsel mit hohem Fahrkomfort durchführbar sind.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird zur Ermittlung des Betriebszustandes der Vorrichtung ein Vorzeichen der Abweichung zwischen dem theoretischen Wert und dem Ist-Wert des Positionsregelstromes berücksichtigt, bevorzugt um die Genauigkeit der Bestimmung des Betriebszustandes zu erhöhen oder um das Ergebnis der Bestimmung zu verifizieren oder zu plausibilisieren, d. h. es wird hierbei das Vorzeichen der Differenz zwischen dem theoretischen Wert und dem Ist-Wert des Positionsregelstromes genutzt. Insbesondere wird das Vorzeichen genutzt, um einen Übergang der Vorrichtung von dem Hochdruckregelbetriebszustand in den Positionsregelbetriebszustand besser zu erfassen oder zu verifizieren oder zu plausibilisieren.
Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die im nachfolgenden Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gegenstandes angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden. Die jeweiligen Merkmalskombinationen stellen hinsichtlich der Weiterbildung des Gegenstandes nach der Erfindung keine Einschränkung dar, sondern weisen im Wesentlichen lediglich beispielhaften Charakter auf.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Es zeigt:
1 einen Teil einer Vorrichtung zum Variieren der Hubvolumina einer ersten Hydraulikmaschine und einer zweiten Hydraulikmaschine;
2 ein Blockschaltbild eines Regelkreises zum Erkennen eines Betriebszustandes der Vorrichtung gemäß 1; und
3 ein Blockschaltbild einer Auswerteeinheit zum Ermitteln eines Betriebszustandes der Vorrichtung gemäß 1.
1 zeigt einen Teil einer aus der DE 10 2009 045 510 A1 bekannten Vorrichtung 1 zum Variieren der Hubvolumina einer ersten Hydraulikmaschine und einer zweiten Hydraulikmaschine, die als Schrägachsen-Kolbenmaschinen ausgebildet sind und deren Hubvolumina jeweils in Abhängigkeit von Schwenkstellungen von über eine doppelt wirkende Kolben-Zylinder-Einrichtung 2 gemeinsam verstellbaren Achsen der Hydraulikmaschinen steht. Ein Kolben 3 der Kolben-Zylinder-Einrichtung 2 bzw. der Einrichtung ist über eine Kolbenstange 4 mit den Achsen der Hydraulikmaschinen wirkverbunden.
Die Hydraulikmaschinen stellen eine Hydrostateinrichtung dar, die einen Bereich eines CVT-Getriebes bildet, über die ein Teil eines von einer Antriebsmaschine eines Fahrzeugantriebsstranges anliegenden Drehmomentes hydrostatisch in Richtung eines Abtriebes führbar ist. Die Hydrostateinheit ist als erster Leistungszweig eines CVT-Getriebes üblicherweise mit einer mechanischen Einrichtung gekoppelt, welche einen zweiten Leistungszweig eines CVT-Getriebes ausbildet, über den wiederum der jeweils andere Teil des Drehmomentes der Antriebsmaschine zwischen einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang führbar ist. Die beiden Leistungszweige stehen vorzugsweise über eine Planetengetriebeeinrichtung in Wirkverbindung. Derartige CVT-Getriebe sind vorzugsweise mit mehreren Fahrbereichen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt ausgeführt, welche jeweils über wenigstens ein abzuschaltendes Schaltelement und wenigstens ein zuzuschaltendes Schaltelement ein- und auslegbar sind und innerhalb welchen eine Übersetzung des CVT-Getriebes durch Verändern der Hubvolumina der Hydraulikmaschinen stufenlos variierbar ist. Um die Fahrbereichswechsel synchron durchführen zu können, sind die beiden Hydraulikmaschinen jeweils sowohl als Pumpe als auch als Motor betreibbar.
Nachfolgend wird die Funktion der Vorrichtung 1 in Verbindung mit einem CVT-Getriebe beschrieben, mittels welchem jeweils drei Fahrbereiche für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt darstellbar sind. Weitere Bereiche sind möglich.
Bei im CVT-Getriebe eingelegtem ersten Fahrbereich und gleichzeitig stillstehendem Fahrzeug befindet sich die Vorrichtung in einer so genannten Ruhestellung und die erste Hydraulikmaschine wird als Pumpe betrieben, während sich die zweite Hydraulikmaschine im Motorbetrieb befindet. Das Fördervolumen der ersten Hydraulikmaschine ist in diesem Betriebszustand minimal und das Schluckvolumen der zweiten Hydraulikmaschine ist maximal.
Der Kolben-Zylinder-Einrichtung 2 ist vorliegend eine Positionsregelventileinheit 5 und eine Hochdruckregelventileinheit 6 zugeordnet. An der Positionsregelventileinheit 5 und an der Hochdruckregelventileinheit 6 liegt jeweils ein im Bereich der Hydraulikmaschinen wirkender hydraulischer Druck p_HM an, der bei entsprechender Betätigung der Positionsregelventileinheit 5 und der Hochdruckregelventileinheit 6 in einem ersten Kolbenraum 7A und in einem zweiten Kolbenraum 7B der Kolben-Zylinder-Einrichtung 2 an Wirkflächen 3A und 3B des Kolbens 3 anlegbar ist.
Die Positionsregelventileinheit 5 und die Hochdruckregelventileinheit 6 sind vorliegend als 4/2-Wegeventile bzw. 4/2-Regelventile ausgebildet und die Hochdruckregelventileinheit 6 ist in Bezug auf die Hydraulikmaschinen der Positionsregelventileinheit 5 nachgeschaltet und wirkt der Positionsregelventileinheit 5 entgegen. Die Positionsregelventileinheit 5 ist über einen vorliegend als Proportionalmagneten ausgeführten magnetischen Aktor 8 betätigbar. Der Betätigungskraft des magnetischen Aktors 8 wirkt eine Federkraft einer Federeinrichtung 9 entgegen, deren Federkraft in Abhängigkeit einer mechanischen Kopplung 10 der Federeinrichtung 9 mit dem Kolben 3 der Kolben-Zylinder-Einrichtung 2 variiert. Über die mechanische Kopplung 10 wird die Position des Kolbens 3 der Kolben-Zylinder-Einrichtung 2 auf die Positionsregelventileinheit 5 zurückgemeldet und die Betätigung der beiden Hydraulikmaschinen geregelt durchgeführt.
Ist die im Bereich des magnetischen Aktors 8 erzeugte Stellkraft größer als die an einem Ventilschieber 11 der Positionsregelventileinheit 5 angreifende Federkraft der Federeinrichtung 13, wird der im Bereich der Hydraulikmaschine vorliegende Druck bzw. Hochdruck p_HM in der in 1 gezeigten Stellung der Hochdruckregelventileinheit 6 in den zweiten Kolbenraum 7B der Kolben-Zylinder-Einrichtung 2 geführt, während Hydraulikfluid aus dem ersten Kolbenraum 7A über die Positionsregelventileinheit 5 in einen drucklosen Bereich 12 bzw. einen Tank abgelassen wird.
Dies führt dazu, dass der Kolben 3 ausgehend von der in 1 dargestellten Position gemeinsam mit der Kolbenstange 4 verschoben wird und das Volumen des ersten Kolbenraumes 7A verkleinert und das Volumen des zweiten Kolbenraumes 7B vergrößert wird. Die Verstellung der Kolbenstange 4 führt dazu, dass das Fördervolumen der als Pumpe betriebenen ersten Hydraulikmaschine vergrößert wird und das Fördervolumen der als Motor betriebenen zweiten Hydraulikmaschine entsprechend verringert wird. Entspricht die im Bereich des magnetischen Aktors 8 erzeugte Kraft der Federkraft der Federeinrichtung 9 ist die Position des Kolbens 3 eingeregelt.
Der aktuelle Betriebszustand der Kolben-Zylinder-Einrichtung 2 bestimmt jeweils das Übersetzungsverhältnis zwischen den Schluckvolumina der jeweils als Pumpe betriebenen Hydraulikmaschine und der jeweils als Motor betriebenen Hydraulikmaschine. Ist die aus den beiden Hydraulikmaschinen gebildete Hydrostateinrichtung an ein sekundär gekoppeltes Leistungsverzweigungsgetriebe angebaut, wird damit die Fahrgeschwindigkeit eines mit diesem Getriebe ausgeführten Fahrzeuges stufenlos verstellt bzw. geregelt.
Über die der Positionsregelventileinheit 5 nachgeschaltete Hochdruckregelventileinheit 6 sind zwei Funktionen darstellbar. Die erste Funktion ist eine so genannte Druckabschneidung, während die zweite Funktion eine stufenlose Hochdruckregelung über den gesamten Betriebsbereich bei entsprechender Ansteuerung der Hochdruckregelventileinheit 6 ist. Zur Umsetzung der beiden Funktionen ist ein Ventilschieber 13 der Hochdruckregelventileinheit 6 mit zwei Steuerflächen 14, 15 ausgebildet, wobei auf die kleinere Steuerfläche 15 der Hochdruck p_HM der Hydraulikmaschinen wirkt, während an der größeren Steuerfläche 14, die vorliegend über ein nicht näher dargestelltes Steuerdruckregelventil proportional ansteuerbar ist, ein Steuerdruck anlegbar ist, der wie der Hochdruck p_HM einer Federkraft einer Federeinrichtung 16 der Hochdruckregelventileinheit 6 entgegenwirkt.
Ziel der Druckabschneidefunktion ist es, dass die Druckbegrenzung nur in Notfällen im Bereich von Hochdruckbegrenzungsventilen begrenzt wird und Hydraulikfluid im Bereich der Hochdruckbegrenzungsventile von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite abspritzt.
Über die Druckabschneidefunktion der Hochdruckregelventileinheit 6 soll ein maximaler Hochdruck p_HM im Bereich der Hydraulikmaschinen auf ein geringeres Druckniveau als der Öffnungsdruck der Hochdruckbegrenzungsventile begrenzt werden. Liegt die Ansprechgrenze der Hochdruckbegrenzungsventile beispielsweise bei 500 bar, wird die mit Hochdruck p_HM beaufschlagte kleine Steuerfläche 15 vorzugsweise derart ausgelegt, dass die Federeinrichtung 16 der Hochdruckregelventileinheit 6 bei etwa 460 bar überdrückt wird und damit das Hydraulikfluid aus dem Kolbenraum 7A oder aus dem Kolbenraum 7B, an welchem jeweils der Hochdruck anliegt, in Richtung des Tanks 12 abgelassen wird.
Ab dem Ansprechzeitpunkt der Hochdruckregelventileinheit 6 wird die Abtriebsdrehzahl der jeweils als Motor betriebenen Hydraulikmaschine verringert bzw. dessen Schluckvolumen vergrößert. Gleichzeitig wird das Fördervolumen der jeweils als Pumpe betriebenen Hydraulikmaschine reduziert und damit die Leistungsaufnahme herabgesetzt. Die Druckabschneidung wird über die Vorrichtung 1 über den gesamten Betriebsbereich eines CVT-Getriebes, d. h. über alle Fahrbereiche, zur Verfügung gestellt, womit der Druck p_HM im Bereich der Hydraulikmaschinen bzw. im gesamten System auch ohne zusätzliche Ansteuerung der Hochdruckregelventileinheit 6 im Bereich der größeren Steuerfläche 14 auf den Maximalwert von 460 bar begrenzt wird.
Über den im Bereich der größeren Steuerfläche 14 der Hochdruckregelventileinheit 6 anlegbaren proportionalen Steuerdruck, der dem an der kleineren Steuerfläche 15 anliegenden Hochdruck p_HM der Hydraulikmaschinen überlagert ist, ist der Öffnungsbeginn der Hochdruckregelventileinheit 6 betriebszustandsabhängig und anforderungsgemäß variierbar und der im System maximal erreichbare Hochdruck p_HM geregelt einstellbar. Ziel dieser Hochdruckregelung ist eine stufenlose Hochdruckeinstellung im System, mit der ein Fahrzeug mit einer stufenlosen Zugkrafteinstellung betreibbar ist.
Bei entsprechender proportionalmagnetseitiger Betätigung der Positionsregelventileinheit 5 wird in allen Übersetzungsbereichen des CVT-Getriebes jeweils die Fördermenge der als Pumpe betriebenen Hydraulikmaschine vergrößert. Wird die Hochdruckregelventileinheit 6 durch entsprechend hohe Steuerdrücke im Bereich der Steuerfläche 15 und der Steuerfläche 14 betätigt, d. h. der Ventilschieber der Hochdruckregelventileinheit 6 wird entgegen der Federkraft der Federeinrichtung 16 aus der in 1 dargestellten Position in Richtung seiner zweiten Endposition verstellt, verringert sich das Fördervolumen der als Pumpe betriebenen Hydraulikmaschine. Aufgrund der kreuzenden Wirkungsweise der beiden Regelventile bzw. der Positionsregelventileinheit 5 und der Hochdruckregelventileinheit 6 ist die Lage- und Druckregelung in allen Übersetzungsbereichen eines CVT-Getriebes ohne Einschränkung bei gleichzeitig geringen Verlusten durchführbar.
Unterhalb der Ansprechgrenze der Hochdruckregelventileinheit 6 befindet sich die Vorrichtung 1 im Positionsregelbetriebszustand, während dem in Abhängigkeit einer aktorseitigen Betätigung der Positionsregelventileinheit 5 die Hubvolumina der Hydraulikmaschinen in Abhängigkeit einer fahrerseitigen Leistungsanforderung variiert werden. Hierfür wird ein Ankerelement 17 des magnetischen Aktors 8 durch Aufprägung eines durch einen in 2 näher dargestellten Regler 18 geregelten Positionsregelstromes i_p in eine nicht näher dargestellte Spule gezogen. Durch die sich einstellende Magnetkraft wird der Ventilschieber 11 der Positionsregelventileinheit 5 verstellt und der an der Positionsregelventileinheit 5 anliegende Hochdruck p_HM in der vorbeschriebenen Art und Weise entweder in Richtung des ersten Kolbenraumes 7A oder des zweiten Kolbenraumes 7B weitergeleitet, während der jeweils andere Kolbenraum 7B oder 7A in Richtung des Tanks 12 entlüftet wird. Damit wird über die Position des Ventilschiebers 11 bei deaktiviertem Hochdruckregelbetriebszustand bestimmt, welcher Druck in Richtung der Hochdruckregelventileinheit 6 geführt wird. Liegt die Vorrichtung 1 im Positionsregelbetriebszustand vor, d. h. die Ansprechgrenze der Hochdruckregelventileinheit 6 ist nicht erreicht, steht der Ventilschieber 13 der Hochdruckregelventileinheit 6 in der in 1 gezeigten Stellung. Das bedeutet, dass der Kolben 3 ausschließlich durch die Vorgabe der Positionsregelventileinheit 5 bewegt wird. Gleichzeitig wird die Bewegung des Kolbens 3 über die mechanische Kopplung 10 und die Federeinrichtung 9 an die Positionsregelventileinheit 5 bzw. dessen Ventilschieber 11 rückgemeldet.
Wird die Ansprechgrenze der Hochdruckregelventileinheit 6 erreicht, wird der Ventilschieber 13 der Hochdruckregelventileinheit 6 vom anliegenden Steuerdruck und vom anliegenden Hochdruck p_HM entgegen der Federkraft der Federeinrichtung 16 ausgehend von der in 1 dargestellten ersten Stellung in Richtung seiner zweiten Endstellung verschoben. Dies führt dazu, dass im Bereich der Hochdruckregelventileinheit 6 die Druckseiten der Kolben-Zylinder-Einheit 2 vertauscht werden und der Schwenkwinkel der als Pumpe betriebenen Hydraulikmaschine reduziert wird, woraus eine Verstellung der Übersetzung der Getriebeeinrichtung nach kurz unabhängig von der Übersetzungsvorgabe der Positionsregelventileinheit 5 erfolgt.
Letztbeschriebene Änderung der Druckseiten der Kolben-Zylinder-Einheit 2 bewirkt eine charakteristische Bewegung des Kolbens 3. Über die mechanische Kopplung 10 bewegt sich damit auch schlagartig der Ventilschieber 11 der Positionsregelventileinheit 5 und das damit wirkverbundene Ankerelement 17. Die schnelle Bewegung des Ankerelementes 17 durch das Magnetfeld der Spule des magnetischen Aktors 8 induziert einen Strom, der den vom elektronischen Steuergerät rückgemessenen Ist-Wert i_p_ist des Positionsregelstromes beeinflusst. Der Regler bzw. Stromregler 18 versucht die durch die Störung auftretende Regelabweichung zwischen einem Soll-Wert i_p_soll des Positionsregelstromes, der zu einer angeforderten Übersetzung der Getriebeeinrichtung äquivalent ist, auszuregeln. Dies führt zu einer Veränderung der vom Regler ausgegebenen Stellgröße i_p des Positionsregelstromes.
Diese Reaktion des Stromreglers 18 wird vorliegend zur Bestimmung des aktuellen Betriebszustandes der Vorrichtung 1 verwendet. Zur Bestimmung des Betriebszustandes der Vorrichtung 1 wird die vom Regler 18 ausgegebene Stellgröße des i_p Positionsregelstromes auf ein echtzeitfähiges Modell 19 mit einer insbesondere den magnetischen Aktor 8 beschreibenden Übertragungsfunktion gegeben. Über das Modell 19 wird ein von einem durch einen Wechsel zwischen den Positionsregelbetriebszustand und dem Hochdruckregelbetriebszustand ausgelösten Bewegung des Ankerelementes 17 induzierten Strom in der Spule unabhängiger theoretischer Wert i_p_theo des Positionsregelstromes bestimmt und dem sich in Abhängigkeit der Stellgröße i_p einstellenden und vom elektronischen Steuergerät rückgemessenen Ist-Wert i_p_ist des Positionsregelstromes gegenüber gestellt.
Über die Differenz Δi_p zwischen dem theoretischen Wert i_p_theo und dem rückgemessenen Ist-Wert i_p_ist des Positionsregelstromes wird ausgewertet, ob sich die Vorrichtung 1 und damit die Getriebeeinrichtung in den Positionsregelbetriebszustand oder im Hochdruckregelbetriebszustand befindet. Da das Verhalten des magnetischen Aktors 8 während des Positionsregelbetriebszustandes der Vorrichtung 1 approximiert wird, wird die Differenz Δi_p immer dann groß sein, wenn ein Wechsel zwischen dem Hochdruckregelbetriebszustand und dem Positionsregelbetriebszustand statt findet.
Die Differenz Δi_p zwischen dem theoretischen Wert i_p_theo und dem Ist-Wert i_p_ist des Positionsregelstromes wird einem in 3 gezeigten Betragsbildungsblock 20 zugeführt und der Betrag der Differenz Δi_p gebildet. Der Betrag der Differenz Δi_p wird in einem Abfrageblock 21 einem während der Durchführung des Verfahrens veränderlichen Schwellwert Δi_p_schwell gegenüber gestellt. Ist der Betrag der Differenz Δi_p größer als der Schwellwert Δi_p_schwell, dann wird ein Aktivierungsflag HDR auf den Wert Eins gesetzt. Diese Information kann in weiteren Funktionen der Getriebeeinrichtung zur Steigerung eines Fahrkomforts verwendet werden.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass ein Vorzeichen der Differenz Δi_p ausgewertet wird, insbesondere um das Ergebnis des Abfrageblocks 21 zu verifizieren oder zu plausibilisieren oder um das Ergebnis an sich zu verbessern. Es wird bevorzugt ein Übergang von dem Hochdruckregelbetriebszustand in den Positionsregelbetriebszustand durch das Vorzeichen der Differenz Δi_p erkannt.
Bei weiteren Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei Vorliegen einer Differenz zwischen dem theoretischen Wert des Positionsregelstroms und des sich in Abhängigkeit der vom Stromregler ausgegebenen Stellgröße einstellenden Ist-Wertes des Positionsregelstromes verifiziert, ob die Differenz größer als ein vordefinierter erster Schwellwert ist und/oder kleiner als ein vordefinierter zweiter Schwellwert ist, wobei bei Vorliegen einer Differenz größer als der vordefinierte erste Schwellwert der Hochdruckregelbetriebszustand der Vorrichtung 1 und bei Vorliegen einer Differenz kleiner als der vordefinierte zweite Schwellwert der Positionsregelbetriebszustand der Vorrichtung 1 ermittelt wird. Dabei besteht in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles die Möglichkeit, dass die beiden Schwellwerte gleiche Beträge jedoch unterschiedliche Vorzeichen aufweisen oder jeweils Beträge der Differenz zwischen dem theoretischen Wert des Positionsregelstromes und dem Ist-Wert des Positionsregelstromes und der beiden Schwellwerte gegenüber gestellt werden, wobei bei letztgenannter Variante des Verfahrens die Beträge der beiden Schwellwerte voneinander abweichen. Darüber hinaus kann es auch vorgesehen sein, dass die Beträge der beiden Schwellwerte trotz unterschiedlicher Vorzeichen voneinander abweichen.
Generell ist das erfindungsgemäße Verfahren unabhängig von der genauen Ausprägung bzw. Ausführung der Positionsregelventileinheit und der Hochdruckregelventileinheit zur Bestimmung des Betriebszustandes der Vorrichtung. Entscheidend ist die Auswertung der Bewegung des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit, denn es wird immer dann eine Bewegung des Kolbens auftreten, wenn die Druckverhältnisse auf den beiden Kolbenseiten der Kolben-Zylinder-Einrichtung verändert werden. Die Veränderung der Druckverhältnisse ist sowohl über 3/2-Regelventile, 4/2-Regelventile oder möglicherweise andersartig aufgebaute Ventile realisierbar.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Kolben-Zylinder-Einheit
3: Kolben
3A, 3B: Wirkfläche des Kolbens
4: Kolbenstange
5: Positionsregelventileinheit
6: Hochdruckregelventileinheit
7A, 7B: Kolbenraum
8: magnetischer Aktor
9: Federeinrichtung
10: mechanische Kopplung
11: Ventilschieber der Positionsregelventileinheit
12: Tank
13: Ventilschieber der Hochdruckregelventileinheit
14: Steuerfläche des Ventilschiebers der Hochdruckregelventileinheit
15: Steuerfläche des Ventilschiebers der Hochdruckregelventileinheit
16: Federeinrichtung
17: Ankerelement
18: Regler, Stromregler
19: Modell
20: Betragsbildungsblock
21: Abfrageblock
HDR: Aktivierungsflag
i_p: Stellgröße des Positionsregelstromes
i_p_ist: Ist-Wert des Positionsregelstromes
i_p_soll: Soll-Wert des Positionsregelstromes
Δi_p: Differenz
Δi_p_schwell: Schwellwert der Differenz
i_p_theo: theoretischer Wert des Positionsregelstromes
p_HM: Hochdruckregelventileinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009045510 A1 [0003, 0032]

Claims

Verfahren zum Bestimmen eines Betriebszustandes einer Vorrichtung (1), über die Hubvolumina einer ersten Hydraulikmaschine und einer zweiten Hydraulikmaschine variierbar sind, die einen hydraulischen Variator einer stufenlos leistungsverzweigten Getriebeeinrichtung zum stufenlosen Verändern einer Übersetzung der Getriebeeinrichtung darstellen, wobei die Hubvolumina während eines Positionsregelbetriebszustandes der Vorrichtung (1) in Abhängigkeit einer aktorseitigen Betätigung einer Positionsregelventileinheit (5) und während eines Hochdruckregelbetriebszustandes in Abhängigkeit einer an einem Ventilschieber (13) einer Hochdruckregelventileinheit (6) angreifenden Stellkraft variieren, wobei die Positionsregelventileinheit (5) einen magnetischen Aktor (8) aufweist, dessen am Ventilschieber (11) anlegbare Aktorkraft durch Beaufschlagen einer Spule mit einem Positionsregelstrom (i_p) einstellbar ist, und wobei die Spule mit einem mit dem Ventilschieber (11) der Positionsregelventileinheit (5) in Wirkverbindung stehenden Ankerelement (17) zusammenwirkt, dass gemeinsam mit dem Ventilschieber (11) während einer Hochdruckbegrenzung im Hochdruckregelbetriebszustand entgegen der Aktorkraft von einer mit Schwenkachsen der Hydraulikmaschinen verbundenen und mit einem über die Positionsregelventileinheit (5) und die Hochdruckregelventileinheit (6) einstellbaren Druck beaufschlagbaren Einrichtung verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer Regelabweichung zwischen einem Ist-Wert (i_p_ist) des Positionsregelstromes und einem Soll-Wert (i_p_soll) des Positionsregelstromes, der zu einer angeforderten Übersetzung der Getriebeeinrichtung äquivalent ist, im Bereich eines Reglers (18) eine Stellgröße (i_p) bestimmt wird, in deren Abhängigkeit ein von einem durch einen Wechsel zwischen dem Positionsregelbetriebszustand und dem Hochdruckregelbetriebszustand ausgelösten Bewegung des Ankerelementes (17) induzierten Strom in der Spule unabhängiger theoretischer Wert (i_p_theo) des Positionsregelstromes bestimmt wird, wobei bei Vorliegen einer Differenz (Δi_p) zwischen dem theoretischen Wert (i_p_theo) des Positionsregelstroms und dem sich in Abhängigkeit der Stellgröße (i_p) einstellenden Ist-Wert (i_p_ist) des Positionsregelstromes größer als ein vordefinierter erster Schwellwert (Δi_p_schwell) der Hochdruckregelbetriebszustand und/oder bei Vorliegen einer Differenz kleiner als ein vordefinierter zweiter Schwellwert der Positionsregelbetriebszustand der Vorrichtung (1) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der theoretische Wert des Positionsregelstroms in Abhängigkeit des aktuellen Betriebspunktes des Aktors der Positionsregelventileinheit über ein Kennfeld bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße (i_p) des Reglers (18) eine Eingangsgröße eines den Aktor (8) der Positionsregelventileinheit (5) abbildenden Modells (19) ist, in dessen Bereich der von einem durch einen Wechsel zwischen dem Positionsregelbetriebszustand und dem Hochdruckregelbetriebszustand ausgelösten Bewegung des Ankerelementes (17) induzierten Strom in der Spule unabhängiger theoretischer Wert (i_p_theo) des Positionsregelstromes bestimmbar ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgröße (i_p) auf das echtzeitfähige Modell (19) gegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler (18) ein PI-Regler, ein PID-Regler oder ein P-Regler ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betrag der Differenz (Δi_p) zwischen dem theoretischen Wert (i_p_theo) des Positionsregelstroms und dem sich in Abhängigkeit der Stellgröße (i_p) einstellenden Ist-Wert (i_p_ist) des Positionsregelstromes bestimmt und den Schwellwerten (Δi_p_schwell) gegenübergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellwerte veränderbar sind.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Beträge der Schwellwerte in Abhängigkeit einer aktuell in der Getriebeeinrichtung eingelegten Übersetzung variieren, wobei zumindest der Betrag des ersten Schwellwertes mit abnehmender Übersetzung ansteigt.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass Beträge der Schwellwerte in Abhängigkeit einer aktuellen Geschwindigkeit einer Getriebeausgangswelle oder einer hierzu äquivalenten Betriebsgröße variieren, wobei zumindest der Betrag des ersten Schwellwertes mit steigender Geschwindigkeit abnimmt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des ermittelten Betriebszustandes der Vorrichtung Betriebszustände der Positionsregelventileinheit und der Hochdruckregelventileinheit bestimmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des ermittelten Betriebszustandes der Vorrichtung ein an einer Getriebeausgangswelle anliegendes Drehmoment oder ein hierzu äquivalentes Drehmoment bestimmt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst bei einem Vorliegen einer Differenz größer als der erste Schwellwert ein Übergang des Betriebszustandes in den Hochdruckregelbetriebszustand ermittelt wird und/oder dass bei einem Vorliegen einer Differenz kleiner als der zweite Schwellwert ein Übergang des Betriebszustandes in den Positionsregelbetriebszustand ermittelt wird, wobei anschließend basierend hierauf geschlossen wird, dass sich die Vorrichtung (1) in dem Hochdruckregelbetriebszustand beziehungsweise dem Positionsregelbetriebszustand befindet.