DE102017223143A1 - Method for operating an electro-hydraulic control device and electro-hydraulic control device - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Betreiben einer elektrohydraulischen Steuervorrichtung (1), insbesondere für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, bei welchem an mehreren elektrisch betätigbaren Ventilen (3, 4) jeweils über ein Stromsignal (11, 12) ein hydraulischer Druckwert eingestellt wird, der auf ein hydraulisches Schaltsystem (2) der Steuervorrichtung (1) übertragen wird, und jeweils eine Dithermodulation zur Reduktion einer Haftreibung des jeweiligen Ventils aufgeprägt wird, bei dem das Stromsignal (11, 12) durch ein überlagertes Dithersignal periodisch verändert wird, wodurch vom Ventil eine Druckpulsation (19, 20) auf das hydraulische Schaltsystem (2) übertragen wird. Erfindungsgemäß wird zumindest eine erste Dithermodulation eines ersten Ventils (3) in Abhängigkeit zumindest einer zweiten Dithermodulation eines zweiten Ventils (4) derart festgelegt, dass eine Gesamtpulsation (25) des hydraulischen Schaltsystems (2), die aus der Überlagerung der Druckpulsationen (19, 20) zumindest dieser Ventile (3, 4) resultiert, minimiert wird. Ferner wird eine elektrohydraulische Steuervorrichtung vorgeschlagen.Proposed is a method for operating an electro-hydraulic control device (1), in particular for a transmission of a motor vehicle, in which a plurality of electrically actuated valves (3, 4) in each case via a current signal (11, 12), a hydraulic pressure value is set to a Hydraulic switching system (2) of the control device (1) is transmitted, and in each case a dither modulation for reducing a static friction of the respective valve is impressed, in which the current signal (11, 12) is periodically changed by a superimposed dither signal, whereby from the valve a pressure pulsation ( 19, 20) is transferred to the hydraulic switching system (2). According to the invention, at least one first dither modulation of a first valve (3) is determined as a function of at least one second dithering of a second valve (4) such that a total pulsation (25) of the hydraulic switching system (2) resulting from the superposition of the pressure pulsations (19, 20 ) At least these valves (3, 4) results is minimized. Furthermore, an electro-hydraulic control device is proposed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer elektrohydraulischen Steuervorrichtung, insbesondere für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, gemäß der im Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 näher definierten Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine elektrohydraulische Steuervorrichtung, insbesondere für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs, gemäß der im Oberbegriff des nebengeordneten unabhängigen Patentanspruchs.The present invention relates to a method for operating an electro-hydraulic control device, in particular for a transmission of a motor vehicle, according to the closer defined in the preamble of
Aus dem Stand der Technik, beispielsweise aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine elektrohydraulische Steuerung mit verbesserter Ventilsteuerung anzugeben.The invention has for its object to provide a method and an electro-hydraulic control with improved valve control.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen.The problem underlying the invention is solved by the features of the independent claims. Further advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the drawings.
Es wird ein Verfahren zum Betreiben einer elektrohydraulischen Steuervorrichtung vorgeschlagen. Die elektrohydraulische Steuervorrichtung ist vorzugsweise ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs bzw. eine hydraulische Vorrichtung, dessen Arbeitsmedium durch elektrische Signale gesteuert wird. Bei diesem Verfahren wird an mehreren elektrisch betätigbaren Ventilen jeweils über ein Stromsignal ein hydraulischer Druckwert eingestellt, welcher wiederum auf ein hydraulisches Schaltsystem der Steuervorrichtung übertragen wird. Bei derartigen Ventilen ist vorzugsweise jeweils wenigstens ein Ventilstößel in einem Ventilgehäuse angeordnet, so dass ein oder mehrere Ein- und Ausgänge von dem Ventilstößel wechselweise geöffnet oder verschlossen werden. Das Öffnen und Schließen des Ventilstößels ist üblicherweise durch eine zwischen diesem und dem Gehäuse wirkende Haftreibung - auch als Slip-Stick-Effekt bezeichnet - verzögert. Negatives Resultat dieses Reibungseffektes ist eine Hysterese in der Umsetzung der Vorgabe bei der Ventilansteuerung. Um die Haftreibung des jeweiligen Ventils zu reduzieren, wird eine Dithermodulation aufgeprägt, bei dem das Stromsignal durch ein überlagertes Dithersignal periodisch geändert wird. Auf diese Weise wird im Bereich des eingestellten Druckwerts eine Druckpulsation auf das hydraulische Schaltsystem übertragen. Das Dithersignal bewirkt vorzugsweise, dass der Ventilstößel bzw. ein damit wirkverbundener Anker mit einer Schwingungsbewegung aufgeprägt ist und sich somit bessere Stellgenauigkeit positionieren lässt.A method for operating an electro-hydraulic control device is proposed. The electro-hydraulic control device is preferably a transmission of a motor vehicle or a hydraulic device whose working medium is controlled by electrical signals. In this method, a hydraulic pressure value is set in each case via a current signal at a plurality of electrically operable valves, which in turn is transmitted to a hydraulic switching system of the control device. In such valves, at least one valve tappet is preferably arranged in each case in a valve housing, so that one or more inlets and outlets are alternately opened or closed by the valve tappet. The opening and closing of the valve stem is usually delayed by acting between it and the housing stiction - also known as slip-stick effect. Negative result of this friction effect is a hysteresis in the implementation of the specification in the valve control. In order to reduce the static friction of the respective valve, a dither modulation is impressed, in which the current signal is changed periodically by a superimposed dither signal. In this way, a pressure pulsation is transmitted to the hydraulic switching system in the range of the set pressure value. The dither signal preferably has the effect that the valve tappet or an armature operatively connected thereto is impressed with a vibratory motion and thus better positioning accuracy can be positioned.
Zumindest eine erste Dithermodulation eines ersten Ventils wird dabei in Abhängigkeit zumindest einer zweiten Dithermodulation eines zweiten Ventils festgelegt. Die Festlegung der ersten Dithermodulation basierend auf der zweiten Dithermodulation bewirkt, dass eine Gesamtpulsation des hydraulischen Schaltsystems minimiert wird. Die Gesamtpulsation resultiert aus der Überlagerung der Druckpulsation zumindest dieser beiden Ventile. Unter einer Pulsation ist vorzugsweise eine dynamische Druckänderung des zu steuernden Arbeitsmediums zu verstehen. Die beiden Dithermodulationen können während des Betriebs dynamisch aneinander angepasst werden, so dass sich jeweils eine ideale Druckpulsation einstellt, welche wiederum eine sich auslöschende Gesamtpulsation bewirkt. Je niedriger die Gesamtpulsation ist, umso geringer werden die wahrnehmbaren Vibrationen bzw. Schwingungen, welche beispielsweise im Fahrzeug bemerkbar sind. Die Dithermodulation kann vorzugsweise automatisch von einem Steuergerät gestartet werden, wenn die unerwünschten Vibrationen von diesem erkannt werden. Nachdem die zum Ausgleich der Druckpulsationen notwendigen Werte erfasst wurden, können die Parameter der Dithermodulationen vorzugsweise derart eingestellt werden, dass die Druckpulsationen gegenläufig sind und sich subtraktiv überlagern.At least one first dither modulation of a first valve is determined as a function of at least one second dither modulation of a second valve. The determination of the first dither modulation based on the second dither modulation causes a total pulsation of the hydraulic shift system to be minimized. The total pulsation results from the superimposition of the pressure pulsation of at least these two valves. A pulsation is preferably to be understood as a dynamic pressure change of the working medium to be controlled. The two dither modulations can be dynamically adapted to each other during operation, so that each sets an ideal pressure pulsation, which in turn causes an extinguishing total pulsation. The lower the total pulsation, the lower the perceptible vibrations that are noticeable in the vehicle, for example. The dither modulation can preferably be started automatically by a control unit if the unwanted vibrations are detected by it. After the values necessary to compensate for the pressure pulsations have been detected, the parameters of the dither modulations can preferably be set such that the pressure pulsations are opposite and subtractive overlapping.
Es ist von Vorteil, wenn die erste Dithermodulation derart festgelegt wird, dass deren Druckpulsation zumindest an einem Optimierungsort des hydraulischen Schaltsystems zur Druckpulsation der zweiten Dithermodulation gegenläufig ist. Wenn die Druckpulsationen beider Dithermodulationen zueinander gegenläufig sind, löschen sich diese im Wesentlichen gegenseitig aus. Der Optimierungsort ist vorzugsweise ein beliebiger Bereich im hydraulischen Schaltsystem, wobei er beispielsweise in einem Knickbereich einer Fluidleitung oder im Wesentlichen zentral in dem Schaltsystem zwischen den beiden Ventilen angeordnet sein kann. Je nach betrachtetem Ort kann sich eine andere Druckpulsation einstellen. Da sich der Ausgangspunkt bzw. ein Hypozentrum der unerwünschten Schwingungen bzw. Vibrationen aufgrund einer Temperaturänderung oder des Betriebszustandes ändern kann, ist der Optimierungsort vorzugsweise jeweils derjenige Bereich im hydraulischen Schaltsystem, in welchem die maximalen Vibrationen auftreten. Auf diese Weise können hör- und spürbare Schwingungen im Kraftfahrzeug zeitnah zu ihrer Entstehung beseitigt werden.It is advantageous if the first dither modulation is determined in such a way that its pressure pulsation is in opposite directions at least at one optimization location of the hydraulic switching system for pressure pulsation of the second dither modulation. If the pressure pulsations of both dither modulations are opposite to each other, they essentially cancel each other out. The optimization site is preferably an arbitrary area in the hydraulic switching system, wherein it may be arranged, for example, in a bend region of a fluid line or substantially centrally in the switching system between the two valves. Depending on the location considered, a different pressure pulsation may occur. Since the starting point or a hypocenter of the unwanted vibrations or vibrations can change as a result of a temperature change or the operating state, the optimization location is preferably in each case that region in the hydraulic switching system in which the maximum vibrations occur. In this way, audible and noticeable vibrations in the motor vehicle can be eliminated promptly to their formation.
Einen Vorteil stellt es dar, wenn zur Minimierung der Gesamtpulsation die erste Dithermodulation zur zweiten Dithermodulation phasenverschoben wird. Die elektrohydraulische Steuervorrichtung umfasst vorzugsweise ein Steuergerät, mittels dem einerseits die Gesamtpulsation im System, bzw. dessen Phase und Amplitude, und andererseits die notwendige Phasenverschiebung ermittelt werden, damit die Gesamtpulsation reduziert werden kann. Die erste Dithermodulation wird sodann vorzugsweise in Abhängigkeit der ermittelten Daten phasenverschoben. Bei Bedarf kann der Phasenversatz im weiteren Verlauf nachreguliert werden, um ein idealeres Pulsationsverhalten zu erreichen. Die beiden Druckpulsationen verlaufen vorzugsweise derart zueinander, dass eine Amplitudenspitze der einen Druckpulsation ein Amplitudental der anderen Druckpulsation schneidet. Auf diese Weise entsteht eine subtraktive Überlagerung, bei welcher sich die beiden Druckpulsationen im Wesentlichen auslöschen, wodurch eine geringe bzw. im Idealfall keine spürbare Gesamtpulsation eingestellt ist. Hierdurch ist es möglich, die Gesamtpulsation des hydraulischen Schaltsystems selbst bei wechselnden Umwelteinflüssen oder Betriebszuständen auf einem niedrigen Niveau zu halten.It is an advantage if, to minimize the total pulsation, the first Dither modulation is phase shifted to the second dither modulation. The electrohydraulic control device preferably comprises a control unit, by means of which on the one hand the total pulsation in the system, or its phase and amplitude, and on the other hand the necessary phase shift are determined so that the total pulsation can be reduced. The first dither modulation is then preferably phase-shifted as a function of the determined data. If necessary, the phase offset can be readjusted in the further course in order to achieve a more ideal pulsation behavior. The two pressure pulsations preferably extend relative to one another such that an amplitude peak of one pressure pulsation intersects an amplitude valley of the other pressure pulsation. In this way, a subtractive superimposition arises, in which the two pressure pulsations essentially cancel each other out, as a result of which a small or, ideally, no appreciable total pulsation is set. This makes it possible to keep the total pulsation of the hydraulic switching system at a low level even with changing environmental influences or operating conditions.
Vorteilhafterweise wird zur Minimierung der Gesamtpulsation eine Ditheramplitude der ersten Dithermodulation zu derjenigen der zweiten Dithermodulation verändert. Die Ditheramplitude wird vorzugsweise für den Optimierungspunkt auf vorher ermittelte ideale Werte parametriert.Advantageously, to minimize the total pulsation, a dither amplitude of the first dither modulation is changed to that of the second dither modulation. The dither amplitude is preferably parameterized for the optimization point to previously determined ideal values.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn an dem zumindest einen Optimierungsort des hydraulischen Schaltsystems die dort auftretende Gesamtpulsation ermittelt wird. Die Gesamtpulsation ergibt sich vorzugsweise aus der Überlagerung der Druckpulsationen beider Ventile. Die Druckpulsation ist im Wesentlichen unter anderem von der Stärke der Auswirkungen des Haftgleiteffekts abhängig. Der Haftgleiteffekt bzw. der Hystereseeffekt wird durch die Zuschaltung der Dithermodulation reduziert, so dass sich auch die Druckpulsation des jeweiligen Ventils ändert und idealerweise die Gesamtpulsation optimiert ist.Furthermore, it is advantageous if the total pulsation occurring there is determined at the at least one optimization location of the hydraulic switching system. The total pulsation preferably results from the superposition of the pressure pulsations of both valves. The pressure pulsation depends, inter alia, on the strength of the effects of the adhesion slip effect. The adhesive slip effect or the hysteresis effect is reduced by the connection of the dither modulation, so that the pressure pulsation of the respective valve also changes and, ideally, the total pulsation is optimized.
Die am Optimierungsort vorliegende Gesamtpulsation wird vorteilhafterweise durch eine Computersimulation und/oder durch empirische Realversuche ermittelt. Die Analyse und Auslegung des hydraulischen Systems hinsichtlich der ditherinduzierten Druckpulsation erfolgt vorzugsweise durch die Simulation oder empirische Ermittlung von Systemzusammenhängen, wie beispielsweise dem Ansteuerstrom und dem daraus resultierenden Druckverhalten an der relevanten Druckübergabestelle bzw. dem Optimierungsort. Das Steuergerät des hydraulischen Systems ist vorzugsweise ausgebildet, um basierend auf diesen Erfahrungswerten bzw. Berechnungen die Amplitude und/oder Phasenlage für jedes elektrohydraulische Stellglied bzw. die Ventile einzeln festzulegen und somit aneinander anzupassen, um die Gesamtpulsation auf einen Idealwert einzustellen.The total pulsation present at the optimization site is advantageously determined by a computer simulation and / or by empirical real experiments. The analysis and design of the hydraulic system with regard to the dither-induced pressure pulsation preferably takes place by the simulation or empirical determination of system relationships, such as the drive current and the resulting pressure behavior at the relevant pressure transfer point or the optimization location. The control unit of the hydraulic system is preferably designed to individually determine the amplitude and / or phase position for each electrohydraulic actuator or the valves based on these empirical values or calculations and thus adapt them to one another in order to set the total pulsation to an ideal value.
Vorteilhaft ist es, wenn die am zumindest einen Optimierungsort vorliegende Gesamtpulsation sensorisch erfasst wird. Nachdem die Gesamtpulsation ermittelt wurde, können die Ditherphase und/oder die Ditheramplitude in Abhängigkeit der sensorisch erfassten Gesamtpulsation unter Beeinflussung des Systemverhaltens angepasst werden.It is advantageous if the total pulsation present at the at least one optimization location is sensed. After the total pulsation has been determined, the dither phase and / or the dither amplitude can be adjusted as a function of the sensory total pulsation while influencing the system behavior.
Einen Vorteil stellt es dar, wenn die am zumindest einen Optimierungsort vorliegende Gesamtpulsation direkt über einen im hydraulischen Schaltsystem angeordneten Drucksensor und/oder indirekt über einen außerhalb des hydraulischen Schaltsystems angeordneten Sensor erfasst wird. Der Sensor ist vorzugsweise zum Messen einer Beschleunigung und/oder Vibration einer Leitung der Steuervorrichtung ausgebildet. Der Drucksensor ist vorzugsweise an einer relevanten Druckübergabestelle angeordnet, wobei die Gesamtpulsation bzw. dessen Phase und Amplitude mittels des Drucksensors direkt gemessen werden. In Abhängigkeit der erfassten Werte kann sodann die erste Dithermodulation mit entsprechend gewähltem Phasenversatz zugeschaltet werden. Alternativ ist es denkbar, die Gesamtpulsation indirekt zu messen. Hierzu wird beispielsweise die Beschleunigung bzw. Vibration einer Kühlölleitung bzw. dessen Köperschall gemessen und basierend auf den Messergebnissen die Einstellung der Dithermodulation vorgenommen.It is an advantage if the total pulsation present at the at least one optimization site is detected directly via a pressure sensor arranged in the hydraulic switching system and / or indirectly via a sensor arranged outside the hydraulic switching system. The sensor is preferably designed to measure an acceleration and / or vibration of a line of the control device. The pressure sensor is preferably arranged at a relevant pressure transfer point, wherein the total pulsation or its phase and amplitude are measured directly by means of the pressure sensor. Depending on the detected values, the first dither modulation with a correspondingly selected phase offset can then be switched on. Alternatively, it is conceivable to measure the total pulsation indirectly. For this example, the acceleration or vibration of a cooling oil pipe or its body sound is measured and made based on the measurement results, the setting of the dither.
Die ermittelte Gesamtpulsation wird vorteilhafterweise analysiert, in ein Kennfeld zur Ansteuerung des zumindest einen ersten Ventils abgeleitet und/oder in einem Steuergerät der Steuervorrichtung hinterlegt. Das Kennfeld umfasst vorzugsweise die Phasenlage und/oder die Amplitude. Die zu ändernde Dithermodulation bzw. dessen Ditheramplitude und/oder Ditherphase wird vorzugsweise in Abhängigkeit des hinterlegten Kennfelds festgelegt.The determined total pulsation is advantageously analyzed, derived in a map for controlling the at least one first valve and / or stored in a control device of the control device. The characteristic diagram preferably comprises the phase position and / or the amplitude. The dither modulation or its dither amplitude and / or dither phase to be changed is preferably determined as a function of the stored characteristic map.
Von Vorteil ist es, wenn das Kennfeld unter Berücksichtigung von Systemrahmenbedingungen der Steuervorrichtung ausgelegt wird. Systemrahmenbedingungen sind dabei vorzugsweise unterschiedliche hydraulische Betriebszustände und Temperaturbereiche, in denen die Dithermodulation aktiviert und synchronisiert werden soll.It is advantageous if the map is designed taking into account system frame conditions of the control device. System frame conditions are preferably different hydraulic operating states and temperature ranges in which the dither modulation is to be activated and synchronized.
Einen weiteren Vorteil stellt es dar, wenn die Dithermodulationen mehrerer Ventile zueinander und/oder in Abhängigkeit voneinander festgelegt werden. Das Ventil mit dem größten Einfluss auf die Gesamtpulsation wird dabei vorzugsweise ermittelt und dessen Dithermodulation als erstes eingestellt. Beispielsweise sind bei Stufenautomatikgetrieben bzw. allgemein elektrohydraulischen Steuervorrichtungen mehrere Ventile und/oder Druckregler beteiligt und mittels einer Dithermodulation beaufschlagt. Wenn die Dithermodulationen für die einzelnen Ventile unabhängig voneinander gewählt werden, kann diese aufgrund der unterschiedlichen hydraulischen Druckwerte, die aus dem Haftgleiteffekt der Ventile resultieren, zu starken Vibrationen des hydraulischen Schaltsystems und folglich einer ungewünscht hohen Gesamtpulsation führen. Um die Gesamtpulsation niedrig einzustellen, werden die Parameter der einzelnen Dithermodulationen aufeinander abgestimmt, so dass diese gegenläufig zueinander sind und sich somit im Wesentlichen gegenseitig auslöschen. Hierdurch kann auf einfache Weise der Fahrkomfort durch reduzierte Schwingungen bzw. Vibrationen des hydraulischen Schaltsystems reduziert werden.Another advantage is when the dithering of several valves to each other and / or be set in dependence on each other. The valve with the greatest influence on the total pulsation is preferably determined and its dither modulation is set first. For example, in multi-step automatic transmissions or generally electro-hydraulic control devices, a plurality of valves and / or Pressure regulator involved and acted upon by a dither. If the dither modulations for the individual valves are selected independently of one another, this can lead to strong vibrations of the hydraulic switching system and consequently to an undesirably high total pulsation, due to the different hydraulic pressure values resulting from the stick-slip effect of the valves. In order to set the total pulsation low, the parameters of the individual dither modulations are coordinated so that they are in opposite directions and thus essentially cancel each other out. As a result, the ride comfort can be reduced by reduced vibrations or vibrations of the hydraulic shift system in a simple manner.
Die Phasenlagen der Dithermodulationen der Ventile werden vorteilhafterweise aufeinander abgestimmt. Dabei werden die Dithermodulationen zumindest zweier Ventile zueinander mit einem Zeitversatz gestartet und/oder zueinander phasenversetzt eingestellt. Die Phasenversetzung basiert vorzugsweise auf einer gemeinsamen Bezugsphase. Dabei ist vorzugsweise das Steuergerät ausgebildet, um die Dithermodulation über einen Schalter zu aktivieren, wobei die Dithermodulation mit einer definierten Phase anläuft. Um die beiden Ventile mit aneinander angepassten Dithermodulationen zu überlagern, können die Dithermodulationen mit einem Zeitversatz entsprechend des notwendigen Phasenversatzes gestartet werden. Die Stromsignale werden vorzugsweise mit derselben Zeitbasis versorgt, damit sich die Frequenzen nicht zueinander verschieben können. Ebenso kann die Amplitude für den Optimierungsort entsprechend der Kennlinie parametriert werden. Alternativ oder ergänzend ist es vorteilhaft, wenn die beiden Dithermodulationen phasenrichtig parametriert werden, wobei vorzugsweise die Stromsignale über das Steuergerät mit einer Phasenlage und/oder Amplitude beaufschlagbar sind. Die Stromsignale bzw. dessen Stromregler sind vorzugsweise synchronisiert und beziehen sich auf eine gemeinsame Bezugsphase, auf welche sich sodann der Phasenversatz für alle Stromsignale bezieht. Über die Auslegung der Dithermodulation entsprechend des Kennfelds kann für den Optimierungsort die optimale Phasenlage und/oder Amplitude für eine minimale Gesamtpulsation eingestellt werden.The phase angles of the dither modulations of the valves are advantageously matched to one another. In this case, the dither modulations of at least two valves are started with respect to one another with a time offset and / or adjusted in phase with one another. The phase offset is preferably based on a common reference phase. In this case, the control device is preferably designed to activate the dither modulation via a switch, the dither modulation starting at a defined phase. To superimpose the two valves with matched dither modulations, the dither modulations can be started with a time offset corresponding to the necessary phase offset. The current signals are preferably supplied with the same time base, so that the frequencies can not shift to each other. Likewise, the amplitude for the optimization location can be parameterized according to the characteristic curve. Alternatively or additionally, it is advantageous if the two dither modulations are parameterized in the correct phase, wherein preferably the current signals can be acted upon by the control device with a phase angle and / or amplitude. The current signals or their current regulator are preferably synchronized and refer to a common reference phase, which then refers to the phase offset for all current signals. By way of the design of the dither modulation according to the characteristic diagram, the optimum phase position and / or amplitude for a minimum total pulsation can be set for the optimization location.
Vorgeschlagen wird ferner eine elektrohydraulische Steuervorrichtung, insbesondere für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs. Die elektrohydraulische Steuervorrichtung weist ein hydraulisches Schaltsystem zum hydraulischen Schalten zumindest eines Bauteils und mehrere elektrisch betätigbare Ventile auf. Mittels eines Steuergeräts, sind die Ventile jeweils mit einem, insbesondere pulsweitenmodulierten, Stromsignal ansteuerbar, um einen hydraulischen Druckwert, der auf das hydraulische Schaltsystem übertragen wird, einzustellen. Durch das Steuergerät ist eine Dithermodulation zur Reduktion einer Haftreibung des jeweiligen Ventils aufprägbar. Die Dithermodulation bewirkt, dass das Stromsignal durch ein überlagertes Dithersignal periodisch verändert wird, wodurch vom Ventil im Bereich des eingestellten Druckwerts eine Druckpulsation auf das hydraulische Schaltsystem übertragen wird. Das Steuergerät ist zur Durchführung eines Verfahrens gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können.Further proposed is an electro-hydraulic control device, in particular for a transmission of a motor vehicle. The electro-hydraulic control device has a hydraulic switching system for the hydraulic switching of at least one component and a plurality of electrically actuatable valves. By means of a control device, the valves are each with a, in particular pulse width modulated, current signal controllable to set a hydraulic pressure value which is transmitted to the hydraulic switching system. By the controller Dithermodulation for reducing a static friction of the respective valve can be impressed. The dither modulation causes the current signal to be periodically changed by a superimposed dither signal, whereby the valve transmits pressure pulsation to the hydraulic switching system in the range of the set pressure value. The control device is designed to carry out a method according to the preceding description, wherein said features may be present individually or in any desired combination.
Durch die Beaufschlagung des Stromsignals mit der Dithermodulation, ist das Stromsignal im Wesentlichen pulsweitenmoduliert. Da der Effektivstrom vorzugsweise proportional zur Ventilschaltung und somit zum bereitgestellten Druck bzw. Volumen ist, resultiert das Dithersignal in Druckpulsationen mit proportionaler Amplitude und Frequenz der Dithermodulation. Durch die Anpassung der Dithermodulation der einzelnen Ventile aneinander, insbesondere durch Gleichsetzung der Ditherperioden und/oder Phasenverschiebung der Dithermodulationen zueinander, ist es möglich, diese derart einzustellen, dass Sie gegenläufig sind und sich im Wesentlichen auslöschen.By applying the current signal with the dither modulation, the current signal is substantially pulse width modulated. Since the RMS current is preferably proportional to the valve circuit and thus to the pressure or volume provided, the dither signal results in pressure pulsations of proportional amplitude and frequency of dither modulation. By adapting the dithering of the individual valves to each other, in particular by equating the dithering periods and / or phase shifting of the dithering modulations, it is possible to adjust them in such a way that they are in opposite directions and essentially cancel each other out.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine stark schematisierte Blockschaltbilddarstellung einer elektrohydraulischen Steuervorrichtung -
2 ein pulsweitenmoduliertes Stromsignal mit Dithermodulation, -
3 eine an einem Ventil gemessene Druckpulsation und -
4 eine an einem Optimierungsort gemessene Druckpulsation.
-
1 a highly schematic block diagram representation of an electro-hydraulic control device -
2 a pulse width modulated current signal with dither modulation, -
3 a measured at a valve pressure pulsation and -
4 a pressure pulsation measured at an optimization site.
Die
Um diese Regelungenauigkeiten auszulöschen, werden die Ventile
Aus der Überlagerung beider Druckpulsationen
In
Die vom Drucksensor
Das Steuergerät
Die elektrohydraulische Steuervorrichtung kann mehrere Ventile und jeweils zugehörige Dithermodulationen umfassen.The electro-hydraulic control device may comprise a plurality of valves and respective associated dither modulations.
In den folgenden Figuren sollen nun die Auswirkungen der Dithermodulation der Ventile
Die Gleichsetzung bzw. Anpassung beider Stromsignale
Die
Um die Gesamtpulsation
Wenn die beiden Druckpulsationen
Durch diese idealisierten Druckpulsationen
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.The present invention is not limited to the illustrated and described embodiments. Variations within the scope of the claims are also possible as a combination of features, even if they are shown and described in different embodiments.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Steuervorrichtungcontrol device
- 22
- Schaltsystemswitching system
- 33
- erstes Ventilfirst valve
- 44
- zweites Ventilsecond valve
- 55
- Steuergerätcontrol unit
- 66
- erste Druckpulsationfirst pressure pulsation
- 77
- zweite Druckpulsationsecond pressure pulsation
- 88th
- GesamtpulsationGesamtpulsation
- 99
- Drucksensorpressure sensor
- 1010
- OptimierungsortOptimierungsort
- 1111
- erstes Stromsignalfirst current signal
- 1212
- zweites Stromsignalsecond current signal
- 1313
- erste pulsweitenmodulierte Taktzeitfirst pulse width modulated cycle time
- 1414
- zweite pulsweitenmodulierte Taktzeitsecond pulse width modulated cycle time
- 1515
- erste Ditheramplitudefirst dither amplitude
- 1616
- zweite Ditheramplitudesecond dither amplitude
- 1717
- erste Ditherperiodefirst dithering period
- 1818
- zweite Ditherperiodesecond dithering period
- 1919
- erste Druckpulsationfirst pressure pulsation
- 2020
- zweite Druckpulsationsecond pressure pulsation
- 2121
- erste Pulsationsperiodefirst pulsation period
- 2222
- zweite Pulsationsperiodesecond pulsation period
- 2323
- erste Pulsationsamplitudefirst pulsation amplitude
- 2424
- zweite Pulsationsamplitudesecond pulsation amplitude
- 2525
- subtraktive Gesamtpulsationsubtractive total pulsation
- 2626
- unterwünschte Gesamtpulsationunwanted total pulsation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008000304 A1 [0002]DE 102008000304 A1 [0002]
Claims (13)
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---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021061316A1 (en) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | Topcon Positioning Systems, Inc. | Dithering hydraulic valves to mitigate static friction |
WO2022078540A1 (en) * | 2020-10-12 | 2022-04-21 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for driving an electromagnetic actuator and hydraulic system with pressure regulating valves for driving hydraulic actuators |
US11828040B2 (en) | 2019-09-27 | 2023-11-28 | Topcon Positioning Systems, Inc. | Method and apparatus for mitigating machine operator command delay |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008000304A1 (en) | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating a valve device of a transmission device |
DE102008013602A1 (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-17 | Robert Bosch Gmbh | Method for driving a plurality of valves and control block with a plurality of valves |
DE102014203970A1 (en) * | 2013-03-06 | 2014-09-11 | Denso Corporation | A solenoid current controller, a storage medium storing a program for controlling a current of a solenoid, and a method of controlling a current of a solenoid |
DE102016202999A1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for controlling pressure regulators by means of a dither function |
DE102017200404A1 (en) * | 2017-01-12 | 2018-07-12 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating a device for adjusting an actuating pressure of a switching element of a transmission |
-
2017
- 2017-12-19 DE DE102017223143.2A patent/DE102017223143A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008000304A1 (en) | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating a valve device of a transmission device |
DE102008013602A1 (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-17 | Robert Bosch Gmbh | Method for driving a plurality of valves and control block with a plurality of valves |
DE102014203970A1 (en) * | 2013-03-06 | 2014-09-11 | Denso Corporation | A solenoid current controller, a storage medium storing a program for controlling a current of a solenoid, and a method of controlling a current of a solenoid |
DE102016202999A1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for controlling pressure regulators by means of a dither function |
DE102017200404A1 (en) * | 2017-01-12 | 2018-07-12 | Zf Friedrichshafen Ag | Method for operating a device for adjusting an actuating pressure of a switching element of a transmission |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021061316A1 (en) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | Topcon Positioning Systems, Inc. | Dithering hydraulic valves to mitigate static friction |
CN114144589A (en) * | 2019-09-27 | 2022-03-04 | 拓普康定位系统公司 | Flutter type hydraulic valve for reducing static friction |
US11408449B2 (en) * | 2019-09-27 | 2022-08-09 | Topcon Positioning Systems, Inc. | Dithering hydraulic valves to mitigate static friction |
CN114144589B (en) * | 2019-09-27 | 2023-03-14 | 拓普康定位系统公司 | Fluttering hydraulic valve for reducing static friction |
JP7364175B2 (en) | 2019-09-27 | 2023-10-18 | トプコン ポジショニング システムズ, インク. | Hydraulic valve dithering for static friction reduction |
US11828040B2 (en) | 2019-09-27 | 2023-11-28 | Topcon Positioning Systems, Inc. | Method and apparatus for mitigating machine operator command delay |
WO2022078540A1 (en) * | 2020-10-12 | 2022-04-21 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Method for driving an electromagnetic actuator and hydraulic system with pressure regulating valves for driving hydraulic actuators |
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