DE102017207705A1 - Verfahren zum Ansteuern eines Ventils - Google Patents

Verfahren zum Ansteuern eines Ventils Download PDF

Info

Publication number
DE102017207705A1
DE102017207705A1 DE102017207705.0A DE102017207705A DE102017207705A1 DE 102017207705 A1 DE102017207705 A1 DE 102017207705A1 DE 102017207705 A DE102017207705 A DE 102017207705A DE 102017207705 A1 DE102017207705 A1 DE 102017207705A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
current
signal
closing
operated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017207705.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael Hilden
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102017207705.0A priority Critical patent/DE102017207705A1/de
Priority to CN201810427236.1A priority patent/CN108869070B/zh
Priority to US15/973,895 priority patent/US10767783B2/en
Publication of DE102017207705A1 publication Critical patent/DE102017207705A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0675Electromagnet aspects, e.g. electric supply therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/662Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/34Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
    • B60T8/36Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2058Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using information of the actual current value
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F2007/1888Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings using pulse width modulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
    • H01F7/18Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings
    • H01F2007/1894Circuit arrangements for obtaining desired operating characteristics, e.g. for slow operation, for sequential energisation of windings, for high-speed energisation of windings minimizing impact energy on closure of magnetic circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Ventils mit einem magnetischen Ventilantrieb, durch welchen elektrischer Strom (1) geleitet wird, um das Ventil zu öffnen, zu schließen und es in einer geöffneten oder geschlossenen Stellung zu halten, aufweisend zumindest die folgenden Schritte:
a) Empfangen eines Öffnungssignals,
b) Verändern des durch den Ventilantrieb geleiteten elektrischen Stroms (1) nach Art eines ersten Stromsignals (2) zum Öffnen des Ventils in Reaktion auf das empfangene Öffnungssignal,
c) Empfangen eines Schließsignals, und
d) Verändern des durch den Ventilantrieb geleiteten elektrischen Stroms (1) nach Art eines zweiten Stromsignals (3) zum Schließen des Ventils in Reaktion auf das empfangene Schließsignal, wobei das zweite Stromsignal (3) mindestens zwei voneinander zeitlich separierte Veränderungen des elektrischen Stroms (1) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines Ventils mit einem magnetischen Ventilantrieb, durch welchen elektrischer Strom geleitet wird, um das Ventil zu öffnen, zu schließen und es in einer geöffneten oder geschlossenen Stellung zu halten. Die Erfindung kann insbesondere zur Stromansteuerung von Einlassventilen von beispielsweise ABS-, TCS-, ESP- und/oder IPB-Systemen verwendet werden. Hierbei stehen die Abkürzungen ABS für Antiblockiersystems, TCS für Traction Control System (Antriebsschlupfregelung), ESP für Elektronisches Stabilitätsprogramm und IPB für Integrated Power Brake (integrierte Leistungsbremse).
  • Stand der Technik
  • Einlassventile eines ABS- oder ESP-Systems werden typischerweise entweder in einem sogenannten Schaltmodus oder in einem sogenannten (Druckdifferenz-) Stellmodus betrieben. Hierbei zeichnet sich der Schaltmodus durch kurzzeitige Vollhübe und der (Druckdifferenz-)Stellmodus durch volumenstromabhängige Teilhübe aus.
  • Im Schaltmodus öffnet das Einlassventil vollständig und ermöglicht einen maximal möglichen Durchfluss durch das Ventil, der im Wesentlichen von der an dem Ventil anstehenden Druckdifferenz abhängt. Der Schaltmodus gilt als robust in seiner Reproduzierbarkeit, insbesondere gegenüber schwankenden Randbedingungen und ist hochdynamisch und typischerweise nur sehr kurzzeitig, insbesondere wenige Millisekunden aktiv bzw. der gewählte Betriebsmodus.
  • Im (Druckdifferenz-)Stellmodus öffnet das Einlassventil entsprechend der Wahl des elektrischen Stromes nur in Teilhüben und gibt dadurch deutlich kleinere Durchflüsse, d. h. Volumenströme frei. Beim Stellmodus treten typischerweise druckdifferenzabhängige und regelmäßig auch ventilspezifische Abweichungen zwischen den Ist- und Soll-Werten auf. Diese können in speziellen Fahrsituationen größer sein als im Schaltmodus.
  • Daher hat sich für solche speziellen Fahrsituationen der Schaltmodus für Einlassventile von Fahrsicherheitssystemen etabliert, während in vielen anderen Einsatzbereichen, insbesondere auf Schnee und Eis der (Druckdifferenz-)Stellmodus verwendet wird. Ein Nachteil des Schaltmodus ist jedoch, dass im Schaltmodus vergleichsweise laute Ventilschließgeräusche entstehen, was mit dem sogenannten „Wasserschlag“ beim plötzlichen Abbremsen der beschleunigten Fluidsäule zu begründen ist. Werden im Zusammenhang mit Fahrsicherheitssystemen Fluide mit hoher Elastizität verwendet, so vergrößert sich diese (Geräusch-)Problematik noch weiter, da hierbei hohe Durchflüsse beziehungsweise große Volumenströme durch das Ventil strömen und von diesem kontrolliert werden müssen.
  • Ein beispielhafter (idealisierter) Stromverlauf, mit dem das Ventil in dem Schaltmodus angesteuert werden kann, ist zusammen mit einem (idealisierten) Ventilstellungsverlauf, der sich aufgrund der Ansteuerung des Ventils mit eben diesem Stromverlauf einstellt, in 1 schematisch veranschaulicht. Der Stromverlauf 4 ist im oberen Teil der 1 und der zugehörige Ventilstellungsverlauf 5 im unteren Teil der 1 abgebildet. Anhand des Verlaufs der Ventilstellung 7 ist zu erkennen, dass das Ventil in dem Schaltmodus nur mit Vollhüben 8 betrieben wird. Dies führt beim Schließen des Ventils jedoch zu einem plötzlichen Abbremsen der beschleunigten Fluidsäule und es kommt zu einem sogenannten „Wasserschlag“, aus dem eine erhöhte Geräuschentwicklung resultiert. Die hierfür entscheidende Stelle des Ventilstellungsverlaufs 5 ist in der 1 mit einer elliptischen Einrahmung hervorgehoben.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Hier vorgeschlagen wird gemäß Anspruch 1 ein Verfahren zum Ansteuern eines (Magnet-)Ventils mit einem magnetischen Ventilantrieb, durch welchen elektrischer Strom geleitet wird, um das Ventil zu öffnen, zu schließen und es in einer geöffneten oder geschlossenen Stellung zu halten, aufweisend zumindest die folgenden Schritte:
    1. a) Empfangen eines Öffnungssignals,
    2. b) Verändern des durch den Ventilantrieb geleiteten elektrischen Stroms nach Art eines ersten Stromsignals zum Öffnen des Ventils in Reaktion auf das empfangene Öffnungssignal,
    3. c) Empfangen eines Schließsignals, und
    4. d) Verändern des durch den Ventilantrieb geleiteten elektrischen Stroms nach Art eines zweiten Stromsignals zum Schließen des Ventils in Reaktion auf das empfangene Schließsignal,
    wobei das zweite Stromsignal mindestens zwei voneinander zeitlich separierte Veränderungen des elektrischen Stroms aufweist.
  • Die angedeutete Reihenfolge der Verfahrensschritte a), b) und c) ergibt sich bei einem regulären Ablauf des Verfahrens. Das Verfahren trägt insbesondere dazu bei, ein Schließgeräusch des Ventils beziehungsweise die Geräuschentwicklung beim Schließen des Ventils zu reduzieren. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass durch die Ausgestaltung des zweiten Stromsignals eine Ventilschließbewegung zu ihrem Ende hin kurzeitig, gegebenenfalls sogar mehrfach unterbrochen wird, sodass der Hub des Ventils nicht schlagartig geschlossen wird, was ein hartes Unterbrechen der Fluidbewegung darstellt. Vielmehr kann durch die Ausgestaltung des zweiten Stromsignals ein Ventilschließkörper, insbesondere Stößel in kleinen Teilhüben langsam geschlossen werden, was die Fluidsäule sanft abbremst.
  • In Schritt a) wird zu Beginn des Verfahrens ein (Ventil-)Öffnungssignal empfangen und/oder erkannt. Das Öffnungssignal kann von einer übergeordneten Steuerung oder Regelung, etwa eines Fahrsicherheitssystems eines Kraftfahrzeugs, an eine, den durch den magnetischen Ventilantrieb zu leitenden elektrischen Strom bestimmende und dem Ventil zugeordnete elektronische Steuereinheit gesendet werden. Die dem Ventil zugeordnete elektronische Steuereinheit weist regelmäßig Mittel zum Erkennen und Auswerten des Öffnungssignals auf.
  • In Schritt b) erfolgt ein Verändern des durch den Ventilantrieb geleiteten elektrischen Stroms nach Art eines ersten Stromsignals, um ein insbesondere vollständiges Öffnen des Ventils in Reaktion auf das empfangene Öffnungssignal zu bewirken. Bevorzugt weist das erste Stromsignal (in idealisierter Form) die Form eines Rechtecksignals auf. Weiterhin bevorzugt weist das erste Stromsignal (in idealisierter Form) die Form eines Pulses auf. Vorzugsweise weist das erste Stromsignal (ausgehend von einem Schließstrom) bis zum Erreichen eines Öffnungsstroms einen stetigen Stromverlauf, insbesondere eine stetig abnehmende Stromstärke auf.
  • In Schritt c) wird ein Schließsignal empfangen. Das Schließsignal kann von einer übergeordneten Steuerung oder Regelung, etwa eines Fahrsicherheitssystems eines Kraftfahrzeugs, an eine, den durch den magnetischen Ventilantrieb zu leitenden elektrischen Strom bestimmende und dem Ventil zugeordnete elektronische Steuereinheit gesendet werden. Die dem Ventil zugeordnete elektronische Steuereinheit weist regelmäßig Mittel zum Erkennen und Auswerten des Schließsignals auf.
  • In Schritt d) erfolgt ein Verändern des durch den Ventilantrieb geleiteten elektrischen Stroms nach Art eines zweiten Stromsignals, um ein insbesondere vollständiges Schließen des Ventils in Reaktion auf das empfangene Schließsignal zu bewirken. Bevorzugt weist das zweite Stromsignal (in idealisierter Form) die Form einer insbesondere aufsteigenden Treppe auf. Weiterhin bevorzugt weist das zweite Stromsignal (ausgehend von einem Öffnungsstrom) bis zum Erreichen eines Schließstroms einen unstetigen Stromverlauf, insbesondere eine unstetig zunehmende Stromstärke auf.
  • Im Sinne des hier vorgeschlagenen Verfahrens weist das zweite Stromsignal mindestens zwei voneinander zeitlich separierte Veränderungen des elektrischen Stroms auf. Bevorzugt weist das zweite Stromsignal mindestens drei oder sogar mindestens vier voneinander zeitlich separierte Veränderungen des elektrischen Stroms auf. Besonders bevorzugt handelt es sich bei den voneinander zeitlich separierte Veränderungen um voneinander zeitlich separierte Erhöhungen oder Pulse des elektrischen Stroms.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Ventil zumindest teilweise geschlossen ist, wenn ein (bestimmter) elektrischer Strom durch den Ventilantrieb fließt und geöffnet ist, wenn kein elektrischer Strom durch den Ventilantrieb fließt. Bevorzugt ist das Ventil vollständig geschlossen, wenn ein (bestimmter) Schließstrom durch den Ventilantrieb fließt. Weiterhin bevorzugt ist das Ventil vollständig geöffnet, wenn durch den Ventilantrieb kein Strom (d. h. Stromstärke Null) fließt. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass es sich bei dem Ventil um ein stromlos geöffnetes (Magnet-)Ventil handelt.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Ventil zum Schließen derart bestromt wird, dass es mit drei, sich aneinander anschließenden Teilhüben geschlossen wird. Hierzu ist es besonders bevorzugt, wenn das Ventil zum Schließen mit einem zweiten Stromsignal bestromt wird, das drei voneinander zeitlich separierte Veränderungen, insbesondere drei voneinander zeitlich separierte Erhöhungen des elektrischen Stroms aufweist. Die Teilhübe können hierbei alle denselben Hub oder unterschiedliche Hübe, insbesondere sich von Teilhub zu Teilhub verringernde Hübe aufweisen. Unter dem Begriff „Hub“ ist eine Wegstrecke zu verstehen, die von einer Ventilkomponente, beispielsweise einem mit dem Ventilantrieb bewegbaren Ventilschließkörper zurückgelegt wird.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das zweite Stromsignal (in idealisierter Form) mindestens zwei Veränderungen des elektrischen Stroms in Form von aufeinander folgenden Stufen einer insbesondere ansteigenden Treppe aufweist. Bevorzugt weist das zweite Stromsignal mindestens zwei, mindestens drei oder sogar mindestens vier aufeinander folgende Stufen einer insbesondere ansteigenden (Strom-)Treppe auf.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn die Stufen der Treppe jeweils ein Stromniveau haben. Insbesondere haben die Stufen der Treppe jeweils ein bestimmtes und/oder stets dasselbe Stromniveau. Der Begriff „Stromniveau“ bezeichnet in diesem Zusammenhang einen elektrischen Strom selber und/oder konstanter Stromstärke. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Stromniveau einer zeitlich nachfolgenden Stufe höher ist als das Stromniveau einer zeitlich vorausgehenden Stufe. Weiterhin bevorzugt verweilt der elektrische Strom gemäß dem zweiten Stromprofil vor Erreichen eines Schließstroms auf zwei verschiedenen, zwischen dem Schließstrom und einem Öffnungsstrom liegenden Stromniveaus, wobei das spätere der beiden Stromniveaus höher ist als das andere (früher anliegende) Stromniveau.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das zweite Stromsignal mindestens zwei Veränderungen des elektrischen Stroms in Form von aufeinander folgenden Pulsen aufweist. Bevorzugt weist das zweite Stromsignal mindestens drei oder sogar mindestens vier aufeinander folgende Pulse auf. Der Begriff „Puls“ bezeichnet in diesem Zusammenhang eine kurzeitige Erhöhung der Stromstärke, an die sich unmittelbar wieder eine Reduktion der Stromstärke anschließt. Besonders bevorzugt ist es, wenn der elektrische Strom zwischen den Pulsen wieder auf null abfällt.
  • Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Ventil während Schritt b) in einem Schaltmodus betrieben wird, der sich dadurch auszeichnet, dass das Ventil (stets) mit Vollhüben betrieben wird. Alternativ oder kumulativ wird vorgeschlagen, dass das Ventil während Schritt d) in einem Stellmodus betrieben wird, der sich dadurch auszeichnet, dass das Ventil mit volumenstromabhängigen Teilhüben betrieben wird. Bevorzugt wird das Ventil während den Schritten a), b) und c) in dem Schaltmodus betrieben. Weiterhin bevorzugt wird das Ventil nur während Schritt d) in dem Stellmodus betrieben. Vorzugsweise ist das zweite Stromprofil derart ausgelegt, dass (zum Schließen eines stromlos offenen Ventils) am Ende des Schaltmodus oder eines Schaltmodus-Pulses nicht wieder (direkt) auf die volle Bestromung zurückgekehrt wird, sondern für kurze Zeit ein Stellmodus oder mindestens zwei Stellmodus-Perioden angehangen wird bzw. werden.
  • Bevorzugt ist es, wenn das zweite Stromprofil derart gestaltet ist, dass ein Schließgeräusch des Ventils im Vergleich zu einem reinen Schaltbetrieb signifikant, insbesondere um einen Faktor von 1,5 bis 5 reduziert ist. Dies ist beispielsweise hydraulisch daran erkennbar, dass sich die lokalen Druckschwingungsamplituden beim Schließen vergleichsweise zum reinen Schaltbetrieb um einen Faktor von 1,5 bis 5 reduzieren.
  • Besonders vorteilhaft ist das Verfahren, wenn das Ventil ein Einlassventil eines technischen Fahrsicherheitssystems eines Kraftfahrzeugs ist. Bei dem technischen Fahrsicherheitssystem kann es sich beispielsweise um ein ABS-, TCS-, ESP- und/oder IPB-System handeln. Bevorzugt handelt es sich bei dem technischen Fahrsicherheitssystem um ein TCS-System. Hinsichtlich der Erläuterung der Abkürzungen werden die einleitenden Ausführungen vollständig in Bezug genommen.
  • Hier auch beschrieben werden sollen ein Computerprogramm, welches eingerichtet ist, die Schritte des hier vorgeschlagenen Verfahrens auszuführen, und ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem dieses Computerprogramm gespeichert ist. Als Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens kann eine elektronische Steuereinheit dienen, die vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet oder zur Montage in einem solchen vorgesehen ist. Die Steuereinheit greift beispielsweise auf das Computerprogramm zu, um das Verfahren auszuführen.
  • Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei dem hier vorgestellten Computerprogram, dem Speichermedium und/oder der Vorrichtung auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.
  • Die hier vorgestellte Lösung sowie deren technisches Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und/oder Erkenntnissen aus anderen Figuren und/oder der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Es zeigen schematisch:
    • 1: einen (Soll-)Stromverlauf mit zugehörigem Ventilstellungsverlauf gemäß dem Stand der Technik, und
    • 2: einen (Soll-)Stromverlauf mit zugehörigem Ventilstellungsverlauf, die bei einem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt werden.
  • 1 zeigt schematisch einen (idealisierten) Stromverlauf 4 mit zugehörigem (idealisiertem) Ventilstellungsverlauf 5 gemäß dem Stand der Technik. Gemäß der Darstellung nach 1 sind oben der Verlauf des elektrischen Stroms 1 über der Zeit 6 und untern der Verlauf der Ventilstellung 7 über der Zeit 6 aufgetragen. Hinsichtlich des Verlaufs der Ventilstellung 7 ist zu erwähnen, dass das Ventil auf Höhe der Abszisse vollständig geschlossen ist. Zur weiteren Beschreibung des Stromverlaufs 4 und des Ventilstellungsverlaufs 5 in 1 wird auf die obigen Ausführungen zum Stand der Technik verwiesen.
  • 2 zeigt schematisch einen (idealisierten) Stromverlauf 4 mit zugehörigem (idealisiertem) Ventilstellungsverlauf 5, die bei einem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugt werden. Auch gemäß der Darstellung nach 2 sind oben der Verlauf des elektrischen Stroms 1 über der Zeit 6 und untern der Verlauf der Ventilstellung 7 über der Zeit 6 aufgetragen. Hinsichtlich des Verlaufs der Ventilstellung 7 ist auch hierbei zu erwähnen, dass das Ventil auf Höhe der Abszisse vollständig geschlossen ist.
  • Zu Beginn des in 2 gezeigten Stromverlaufs 4 wird das Ventil (hier nicht dargestellt), das hier beispielhaft ein stromlos geöffnetes Magnetventil ist, mit einem Schließstrom 14 bestromt, der so bemessen ist, dass das Ventil vollständig geschlossen ist. Nach Empfangen eines Öffnungssignals (hier nicht dargestellt), wird der durch den Ventilantrieb (hier nicht dargestellt) geleitete elektrische Strom 1 zum Öffnen des Ventils nach Art eines ersten Stromsignals 2 verändert. Das erste Stromsignal 2 weist hier beispielhaft und idealisiert die Form eines Rechtecksignals auf, bei dem der elektrische Strom 1 zum Öffnen des Ventils schlagartig auf null reduziert wird.
  • Das Verändern des elektrischen Stroms 1 nach Art des ersten Stromsignals 2 resultiert gemäß dem zugehörigen Ventilstellungsverlauf 5 in einem Vollhub 8, durch den ein maximaler durchströmbarer Querschnitt des Ventil freigegeben, mithin das Ventil vollständig geöffnet wird. Während einer sich an den Empfang des Öffnungssignals anschließenden Öffnungszeit 12 wird das Ventil weiterhin mit dem ersten Stromsignal 2 angesteuert beziehungsweise bestromt, wobei bei dem in 2 beispielhaft und idealisiert dargestellten Fall während der (gesamten) Öffnungszeit 12 gerade kein elektrischer Strom 1 durch den Ventilantrieb geleitet wird.
  • Das Ventil wird mit dem ersten Stromsignal 2 angesteuert bis ein Schließsignal (hier nicht dargestellt) empfangen wird. Nach Empfangen des Schließsignals wird der durch den Ventilantrieb geleitete elektrische Strom 1 zum Schließen des Ventils nach Art eines zweiten Stromsignals 3 geändert. Bei dem hier vorgestellten Verfahren weist das zweite Stromsignal 3 mindestens zwei voneinander zeitlich separierte Veränderungen 15 des elektrischen Stroms 1 auf. Gemäß dem in 2 gezeigten Beispiel weist das zweite Stromsignal 3 drei voneinander zeitlich separierte Veränderungen 15 des elektrischen Stroms 1 auf, wobei mit der dritten Veränderung 15 wieder der Schließstrom 14 erreicht wird, bei dem das Ventil vollständig geschlossen ist. Zwischen dem Empfangen des Schließsignals und dem Erreichen des Schließstroms 14 liegt eine Schließzeit 13.
  • Die zeitlich separierten Veränderungen 15 des elektrischen Stroms 1 gemäß dem zweiten Stromsignal 3 sind hier beispielhaft in Form von aufeinander folgenden Stufen einer Treppe gebildet, wobei die Stufen der Treppe jeweils ein bestimmtes Stromniveau haben. Um eine Schließbewegung des Ventils zu bewirken, ist hierbei das Stromniveau einer zeitlich nachfolgenden Treppenstufe höher als das Stromniveau einer zeitlich vorausgehenden Treppenstufe.
  • Das Verändern des elektrischen Stroms 1 nach Art des zweiten Stromsignals 3 resultiert gemäß dem zugehörigen Ventilstellungsverlauf 5 darin, dass das Ventil mit drei, sich aneinander anschließenden Teilhüben, nämlich einem ersten Teilhub 9, einem zweiten Teilhub 10 und einem dritten Teilhub 11 geschlossen wird.
  • Gemäß der Darstellung nach 2 wird das Ventil während der Öffnungszeit 12 in einem Schaltmodus betrieben, der sich dadurch auszeichnet, dass das Ventil ausschließlich mit Vollhüben betrieben, hier mit einem Vollhub 8 geöffnet wird. Während der Schließzeit 13 wird das Ventil in einem Stellmodus betrieben, der sich dadurch auszeichnet, dass das Ventil mit volumenstromabhängigen Teilhüben betrieben, hier mit den Teilhüben 9, 10 und 11 geschlossen wird.
  • Das Verfahren trägt insbesondere dazu bei, ein Schließgeräusch des Ventils beziehungsweise die Geräuschentwicklung beim Schließen des Ventils zu reduzieren.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Ansteuern eines Ventils mit einem magnetischen Ventilantrieb, durch welchen elektrischer Strom (1) geleitet wird, um das Ventil zu öffnen, zu schließen und es in einer geöffneten oder geschlossenen Stellung zu halten, aufweisend zumindest die folgenden Schritte: a) Empfangen eines Öffnungssignals, b) Verändern des durch den Ventilantrieb geleiteten elektrischen Stroms (1) nach Art eines ersten Stromsignals (2) zum Öffnen des Ventils in Reaktion auf das empfangene Öffnungssignal, c) Empfangen eines Schließsignals, und d) Verändern des durch den Ventilantrieb geleiteten elektrischen Stroms (1) nach Art eines zweiten Stromsignals (3) zum Schließen des Ventils in Reaktion auf das empfangene Schließsignal, wobei das zweite Stromsignal (3) mindestens zwei voneinander zeitlich separierte Veränderungen (15) des elektrischen Stroms (1) aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ventil zumindest teilweise geschlossen ist, wenn elektrischer Strom (1) durch den Ventilantrieb fließt und geöffnet ist, wenn kein elektrischer Strom (1) durch den Ventilantrieb fließt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Ventil zum Schließen derart bestromt wird, dass es mit drei, sich aneinander anschließenden Teilhüben (9, 10, 11) geschlossen wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Stromsignal (3) mindestens zwei zeitlich separierte Veränderungen (9, 10 11) des elektrischen Stroms (1) in Form von aufeinander folgenden Stufen einer Treppe aufweist.
  5. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Stufen der Treppe jeweils ein Stromniveau haben.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Stromsignal (3) mindestens zwei zeitlich separierte Veränderungen (9, 10, 11) des elektrischen Stroms (1) in Form von aufeinander folgenden Pulsen aufweist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der elektrische Strom (1) zwischen den Pulsen wieder auf null abfällt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ventil während Schritt b) in einem Schaltmodus betrieben wird, der sich dadurch auszeichnet, dass das Ventil mit Vollhüben (8) betrieben wird und/oder, wobei das Ventil während Schritt d) in einem Stellmodus betrieben wird, der sich dadurch auszeichnet, dass das Ventil mit volumenstromabhängigen Teilhüben (9, 10, 11) betrieben wird.
  9. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, das Verfahren beziehungsweise alle Schritte des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
  10. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 9 gespeichert ist.
DE102017207705.0A 2017-05-08 2017-05-08 Verfahren zum Ansteuern eines Ventils Pending DE102017207705A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017207705.0A DE102017207705A1 (de) 2017-05-08 2017-05-08 Verfahren zum Ansteuern eines Ventils
CN201810427236.1A CN108869070B (zh) 2017-05-08 2018-05-07 用于操控阀的方法
US15/973,895 US10767783B2 (en) 2017-05-08 2018-05-08 Method for actuating a valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017207705.0A DE102017207705A1 (de) 2017-05-08 2017-05-08 Verfahren zum Ansteuern eines Ventils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017207705A1 true DE102017207705A1 (de) 2018-11-08

Family

ID=63895700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017207705.0A Pending DE102017207705A1 (de) 2017-05-08 2017-05-08 Verfahren zum Ansteuern eines Ventils

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10767783B2 (de)
CN (1) CN108869070B (de)
DE (1) DE102017207705A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4029620C2 (de) * 1990-09-19 1995-04-06 Michael Dipl Ing Schillings Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren von Chargen
DE102011075270A1 (de) * 2011-05-04 2012-11-08 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Ventils
US20170125145A1 (en) * 2015-11-03 2017-05-04 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni Solenoid-valve control system

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6019441A (en) * 1997-10-09 2000-02-01 General Motors Corporation Current control method for a solenoid operated fluid control valve of an antilock braking system
US6913326B1 (en) * 1998-08-28 2005-07-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for increasing brake cylinder pressure by controlling pump motor and reducing the pressure by controlling electric energy applied to control valve
JP4043936B2 (ja) * 2002-12-20 2008-02-06 本田技研工業株式会社 車両用アンチロック制御装置
JP4210515B2 (ja) * 2002-12-20 2009-01-21 本田技研工業株式会社 車両用アンチロックブレーキ制御装置
US7133268B2 (en) * 2003-12-01 2006-11-07 Texas Instruments Incorporated Current control via a variable voltage snubbing network
JP4441370B2 (ja) * 2004-10-04 2010-03-31 本田技研工業株式会社 車両のアンチロックブレーキ制御装置
JP4803372B2 (ja) * 2006-06-30 2011-10-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 電動ブレーキ装置及び電動ブレーキ装置の制御装置
JP4367502B2 (ja) * 2007-03-06 2009-11-18 トヨタ自動車株式会社 油圧制御装置
JP4473898B2 (ja) * 2007-07-25 2010-06-02 日信工業株式会社 車両用ブレーキ液圧制御装置
DE102007045513B4 (de) * 2007-09-24 2015-03-19 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Zumessen eines Fluids
JP2011063202A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Advics Co Ltd 車両の制動制御装置
DE102011075269B4 (de) * 2011-05-04 2014-03-06 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Ventils
JP5568053B2 (ja) * 2011-05-10 2014-08-06 日信工業株式会社 車両用ブレーキ液圧制御装置
DE102011089478B3 (de) * 2011-12-21 2013-06-27 Continental Automotive Gmbh Einspritzsystem
US8977466B2 (en) * 2011-12-22 2015-03-10 Nissin Kogyo Co., Ltd. Vehicle brake fluid pressure controller
DE102012009360A1 (de) * 2012-05-10 2013-11-14 Lucas Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben eines elektronisch steuerbaren Bremssystems
DE102012215353A1 (de) * 2012-08-29 2014-03-06 Continental Teves Ag & Co. Ohg Schaltumkehrverfahren für ein analogisiert betriebenes Magnetventil, elektrohydraulische Bremsanlage und Verwendung der elektrohydraulischen Bremsanlage
CN103192815B (zh) * 2013-04-28 2015-01-14 清华大学 一种液压制动力的控制方法
JP6124834B2 (ja) * 2014-04-09 2017-05-10 株式会社アドヴィックス 車両制御装置
JP6056804B2 (ja) * 2014-04-18 2017-01-11 株式会社デンソー 電磁弁制御装置
EP3292333B1 (de) * 2015-05-02 2023-06-07 Aerojet Rocketdyne, Inc. Magnetverschlussdrosselklappe

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4029620C2 (de) * 1990-09-19 1995-04-06 Michael Dipl Ing Schillings Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren von Chargen
DE102011075270A1 (de) * 2011-05-04 2012-11-08 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Ventils
US20170125145A1 (en) * 2015-11-03 2017-05-04 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni Solenoid-valve control system

Also Published As

Publication number Publication date
CN108869070B (zh) 2022-04-08
US20180320797A1 (en) 2018-11-08
US10767783B2 (en) 2020-09-08
CN108869070A (zh) 2018-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007031981B4 (de) Magnetventil
DE102009008944A1 (de) Bremssystem mit simultanem bzw. teilsimultanem Druckauf- und Druckabbau in den Radbremsen aus unterschiedlichen Radzylinderdruckniveaus
EP2576299B1 (de) Verfahren zur steuerung des druckes in einem elektronisch geregelten hydraulischen kraftfahrzeug bremsensystem
EP2238001B1 (de) Verfahren zur konditionierung eines regelventils
EP1957331A1 (de) Verfahren zum sicheren schliessen eines magnetventils
EP0840684B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines magnetventils
DE3811232C2 (de)
DE102015219506A1 (de) Verfahren zum Ansteuern eines Elektromagnetventils und korrespondierendes Fluidsystem
EP2493733B1 (de) Verfahren zur ansteuerung eines hochdruck-schaltventils in einem hydraulischen kfz-bremssystem
EP2724011B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer kraftstofffördereinrichtung einer brennkraftmaschine
DE102010000898A1 (de) Verfahren zur Prellervermeidung bei einem Magnetventil
DE102016226272A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Magnetventils
DE102017207705A1 (de) Verfahren zum Ansteuern eines Ventils
DE10104497B4 (de) Verfahren zur Steuerung des Druckes in den Radbremsen eines elektronisch geregelten Bremssystems
DE102017207685A1 (de) Verfahren zum Ansteuern mindestens eines Magnetventils
DE102016215832B4 (de) Verfahren zum Betreiben von einer Druckregelvorrichtung sowie Druckregelvorrichtung
DE60203233T2 (de) Steuerungssystem mit gleitendem Moderegler und Verfahren zur gleitenden Moderegelung
DE19956553B4 (de) Verfahren zum Abschätzen des Druckes in einem Radbremszylinder und Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens
EP2053249B1 (de) Anordnung mit Vakuumpumpe und Verfahren
DE102017215997B4 (de) Vorrichtung zur Ansteuerung eines Magnetventils, hydraulisches Bremssystem in einem Kraftfahrzeug mit einem Magnetventil und Betreiben einer Vorrichtung zur Ansteuerung eines Magnetventils
DE102006024361B4 (de) Verfahren zum Steuern des an einer Radbremse wirkenden Bremsdrucks
DE10232363B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer die an einem Ventil eines Bremskreises abfallende hydraulische Druckdifferenz repräsentierenden Größe
DE102004035575A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit einem Verdichter, insbesondere eines Abgasturboladers
DE102017208273A1 (de) Verfahren zum Umschalten eines Magnetventils
DE102008042737B4 (de) Elektronisches Ansteuersignal; Verfahren zur Erzeugung eines elektronischen Ansteuersignals und elektronisch schlupfregelbare Fahrzeugbremsanlage

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed