DE102018209856A1

DE102018209856A1 - Steuerung eines Fluidventils

Info

Publication number: DE102018209856A1
Application number: DE102018209856.5A
Authority: DE
Inventors: Alain Tierry Chamaken Kamde; Wilhelm Moser
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2019-12-19

Abstract

Ein Fluidventil (140) ist zum Steuern eines Durchflusses von Fluid eingerichtet, wobei ein Massenstrom des durch das Fluidventil (140) fließenden Fluids von einer Steuergröße des Fluidventils (140) abhängig ist. Ein Verfahren (200) zum Ansteuern des Fluidventils (140) umfasst Schritte des Erfassens eines gewünschten Massenstroms; des Bestimmens der Steuergröße; und des Ansteuern des Fluidventils (140) mittels der bestimmten Steuergröße. Dabei wird die Steuergröße mittels einer abgespeicherten Kennlinie (305, 310, 405) aus dem gewünschten Massenstrom bestimmt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Steuerung eines Fluidventils. Insbesondere betrifft die Erfindung die Steuerung eines Fluidventils in einem fluiden Steuerkreis.
Ein fluider Steuerkreis ist dazu eingerichtet, einen fluiden Aktuator in Abhängigkeit einer Eingangsgröße in eine Position zu bringen oder mittels des Aktuators in Abhängigkeit der Eingangsgröße eine Kraft auszuüben. Beispielsweise kann der Aktuator an Bord eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden, um eine Kraftübertragung in einem Antriebsstrang zu steuern. Der Aktuator kann etwa eine Kupplung öffnen oder schließen oder eine Gangstufe in ein Getriebe ein- oder auslegen.
Die Steuerung des Aktuators erfolgt mittels eines Fluidventils, das in Abhängigkeit einer Steuergröße einen Massenstrom von Fluid in den Aktuator oder aus dem Aktuator erlauben kann. Dabei ist ein Zusammenhang zwischen dem tatsächlich durch das Fluidventil fließenden Massenstrom und der Steuergröße allgemein nichtlinear. Es kann daher schwierig sein, einen mittels des Aktuators beeinflussten Ablauf präzise zu steuern. Bei der Steuerung der Kupplung oder des Getriebes kann ein Element im Antriebsstrang vorzeitig verschleißen oder ein Fahrkomfort kann mangelhaft sein.
DE 10 2016 206 582 A1 betrifft die Steuerung eines pneumatischen Aktuators zum Ein- oder Auslegen einer Gangstufe in einem Schaltgetriebe.
Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, eine verbesserte Technik zur Steuerung eines Fluidventils anzugeben. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
Ein Fluidventil ist zum Steuern eines Durchflusses von Fluid eingerichtet, wobei ein Massenstrom des durch das Fluidventil fließenden Fluids von einer Steuergröße des Fluidventils abhängig ist. Ein Verfahren zum Ansteuern des Fluidventils umfasst Schritte des Erfassens eines gewünschten Massenstroms; des Bestimmens der Steuergröße; und des Ansteuern des Fluidventils mittels der bestimmten Steuergröße. Dabei wird die Steuergröße mittels einer abgespeicherten Kennlinie aus dem gewünschten Massenstrom bestimmt.
Dadurch kann das Fluidventil verbessert so gesteuert werden, dass der Massenstrom einen gewünschten Effekt bewirkt. Der Effekt kann beispielsweise das Bewirken einer vorbestimmten Kraft oder eines vorbestimmten Wegs umfassen. Der Effekt kann gesteuert oder geregelt werden. Durch Verwendung des Kennfelds ist es möglich, praktisch alle Einflüsse, die einen Zusammenhang zwischen der Steuergröße und dem tatsächlich fließenden Massenstrom nichtlinear machen können, berücksichtigt oder kompensiert werden können. Effektiv kann ein linearer das Fluidventil wie eine linear wirkende Einrichtung verwendet werden. Das Steuern eines Vorgangs mittels des Fluidventils kann dadurch deutlich vereinfacht werden.
In einer ersten Variante umfasst die Kennlinie ein Kennfeld, welches eine Abhängigkeit der Steuergröße des Fluidventils vom gewünschten Massenstrom und einem Druckverhältnis ausdrückt, wobei das Druckverhältnis zwischen Drücken besteht, die an einer Eintrittsseite und an einer Austrittsseite des Fluidventils für Fluid herrschen. Das Kennfeld kann beispielsweise empirisch bestimmt werden, wobei es ausreichen kann, eines oder eine vorbestimmte Stichprobe von Fluidventilen stellvertretend für alle baugleichen Fluidventile zu untersuchen. Ein Kennfeld für ein Fluidventil einer ähnlichen Baureihe, die beispielsweise ein vergrößertes oder verkleinertes Fluidventil umfasst, kann durch Skalieren des empirisch bestimmten Kennfelds angenähert werden. Das Kennfeld kann eine Anzahl Stützstellen umfassen, zwischen denen Werte interpoliert werden können.
In einer zweiten Variante umfasst die Kennlinie eine Abhängigkeit der Steuergröße von einem fluiden Leitwert des Fluidventils, wobei das Verfahren das Bestimmen des fluiden Leitwerts des Fluidventils auf der Basis des gewünschten Massenstroms umfasst. Dadurch kann erheblich Speicherplatz eingespart werden, der nach der ersten Variante durch ein dreidimensionales Kennfeld eingenommen werden kann. Stattdessen kann eine zweidimensionale Kennlinie verwendet werden, die weniger Speicherplatz erfordert und datentechnisch leichter zu handhaben sein kann. Außerdem kann das Erstellen der zweidimensionalen Kennlinie weniger Aufwand erfordern. Das Bestimmen des fluiden Leitwerts des Fluidventils auf der Basis des gewünschten Massenstroms kann auf der Basis eines bekannten Zusammenhangs analytisch oder numerisch bestimmt werden.
Eine Wahl zugunsten einer der Varianten kann in Abhängigkeit einer verfügbaren Verarbeitungsleistung und eines verfügbaren Speicherplatzes einer zur Ausführung des Verfahrens vorgesehenen Vorrichtung getroffen werden.
Die Steuergröße kann ein auf vorbestimmte Weise moduliertes Signal umfassen, wobei die Kennlinie eine Modulationsgröße des Signals betrifft. Insbesondere kann das Signal binär moduliert oder pulscodiert sein. Beispielsweise kann das Signal frequenzmoduliert (PFM, Pulse Frequency Modulation), pulsweitenmoduliert (PWM, Pulse Width Modulation) oder pulsdichtemoduliert (PDM, Pulse Density Modulation) sein. Das Signal kann elektrisch repräsentiert werden, etwa durch einen Strom oder eine Spannung. Das Signal kann leicht durch eine digitale Verarbeitungseinrichtung bereitgestellt werden, die einen Teil des Verfahrens ausführt. Außerdem können dadurch Fluidventile verwendet werden, die elektrisch binär angesteuert werden können. Solche Fluidventile sind weit verbreitet und können kostengünstig eingesetzt werden.
Das Fluidventil kann einen fluiden Arbeitsraum, der einseitig mittels eines beweglichen Kolbens abgeschlossen ist, mit einer Quelle oder Senke von Fluid verbinden, wobei der gewünschten Massenstrom in Abhängigkeit einer vorbestimmten Betätigung des Kolbens bestimmt wird. Das verfahrensgemäß angesteuerte Fluidventil kann so als linear wirkende Komponente in einem fluiden Steuer- oder Regelkreis angesehen werden. Die fluide Steuerung kann insbesondere einen Weg oder eine Kraft des Kolbens steuern.
Das Fluid kann allgemein fluid oder pneumatisch sein. Im Fall eines pneumatischen Fluids treten die beschriebenen Nichtlinearitäten jedoch stärker auf. Es ist daher bevorzugt, das Verfahren mit einem pneumatischen Fluid durchzuführen, um so die Vorteile einer pneumatischen gegenüber einer hydraulischen Ausführung ohne den Nachteil der stärkeren Nichtlinearitäten zu nutzen. Die pneumatische Ausführung kann beispielsweise leichter, leiser oder energetisch effizienter sein.
Eine Ansteuervorrichtung für ein Fluidventil, das zur Steuerung eines Durchflusses von Fluid eingerichtet ist, wobei ein Massenstrom des durch das Fluidventil fließenden Fluids von einer Steuergröße des Fluidventils abhängig ist, umfasst eine erste Schnittstelle zum Erfassen eines gewünschten Massenstroms; eine Verarbeitungseinrichtung zum Bestimmen der Steuergröße auf der Basis des gewünschten Massenstroms; und eine zweite Schnittstelle zur Bereitstellung der bestimmten Steuergröße an das Fluidventil. Dabei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, die Steuergröße mittels einer abgespeicherten Kennlinie aus dem gewünschten Massenstrom zu bestimmen. Die Kennlinie kann dazu in einer von der Ansteuervorrichtung umfassten Speichervorrichtung abgelegt sein.
Die Verarbeitungseinrichtung ist bevorzugt dazu eingerichtet, ein hierin beschriebenes Verfahren teilweise oder ganz durchzuführen. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile der eines hierin beschriebenen Verfahrens können auf die Ansteuervorrichtung übertragbar sein und umgekehrt.
Ein Steuersystem umfasst eine hierin beschriebene Ansteuervorrichtung; einen fluiden Arbeitsraum, der einseitig mittels eines beweglichen Kolbens abgeschlossen ist; und ein Fluidventil, das den Arbeitsraum fluid mit einer Quelle oder Senke von Fluid verbindet. Das Steuersystem kann insbesondere zur fluiden Steuerung eines Ablaufs oder Vorgangs verwendet werden. Dabei können die hierin beschriebenen Vorteile vorteilhaft genutzt werden. Merkmale oder Vorteile des Steuersystems können auf eine hierin beschriebene Ansteuervorrichtung oder ein hierin beschriebenes Verfahren übertragbar sein und umgekehrt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann der Arbeitsraum Teil eines Fluidaktuators zur Betätigung einer Kupplung oder eines Getriebes an einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs sein. Das Kraftfahrzeug kann etwa ein Personenkraftfahrzeug, einen Lastkraftwagen, eine Baumaschine oder einen Bus umfassen.
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:

1 einen schematischen Plan eines Steuersystems;
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Fluidventils;
3 zwei exemplarische, dreidimensionale Kennlinien; und
4 einige exemplarische zweidimensionale Kennlinien

1 zeigt einen schematischen Plan eines Steuersystems 100. Das Steuersystem 100 umfasst eine fluide Steuereinrichtung 105, die mittels einer Ansteuervorrichtung 110 gesteuert werden kann. Die Steuereinrichtung 105 umfasst einen fluiden Aktuator 115 mit einem fluiden Arbeitsraum 120, der vorliegend beispielhaft durch einen Zylinder 125 und einen darin verschiebbar aufgenommenen Kolben 130 gebildet ist. Der Kolben 130 wirkt beispielhaft auf eine Kolbenstange 135, die beispielsweise eine Gangstufe in einem Schaltgetriebe ein- oder auslegen oder eine Kupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs betätigen kann. In anderen Ausführungsformen kann der Arbeitsraum 120 auch beispielsweise durch einen an einer Seite verformbaren Behälter oder auf eine andere Weise gebildet sein.
Der Arbeitsraum 120 ist fluid mit einem Fluidventil 140 verbunden, das dazu eingerichtet ist, Fluid aus dem Arbeitsraum 120 in eine Senke zu entlassen oder Fluid aus einer Quelle in den Arbeitsraum 120 zu füllen. Die Senke ist symbolisch als fluider Sumpf 145 und die Quelle als Fluidpumpe 150 ausgeführt, die bevorzugt aus dem Sumpf 145 gespeist sein kann. Zusätzlich oder alternativ zur Fluidpumpe kann ein Druckspeicher vorgesehen sein. Die dargestellte Anordnung kann für ein hydraulisches Fluid vorteilhaft sein; bei einem pneumatischen Fluid kann der Sumpf 145 durch eine atmosphärische Umgebung ersetzt werden.
Das Fluidventil 140 ist rein beispielhaft als 3/2-Wege Ventil mit elektromagnetischer Ansteuerung ausgeführt. Andere Ausführungsformen sind ebenfalls möglich, beispielsweise indem zum Füllen und Entleeren des Arbeitsraums 120 unterschiedliche Fluidventile 140 verwendet werden oder an eine andere Betätigung des Fluidventils 140 verwendet wird. Das Fluidventil 140 kann als Proportionalventil ausgeführt sein, wobei ein durch das Fluidventil 140 tretender Massenstrom an Fluid von einem elektrischen Strom abhängig sein kann. In einer einfacheren Ausführungsform ist das Fluidventil 140 über seine Ansteuerung proportional steuerbar, indem ein pulsmoduliertes elektrisches Signal als Steuergröße bereitgestellt wird. Das Signal kann auf eine Spule wirken, in welcher ein Anker gegen die Kraft eines elastischen Elements in Abhängigkeit der Steuergröße ausgelenkt werden kann. Der Anker kann mit einem Kolben verbunden sein, der in Abhängigkeit seiner Stellung einen Durchtritt von Fluid von einer Eingangsseite zu einer Ausgangsseite freigibt oder sperrt. Andere Ausführungsformen sind auch möglich.
Die Ansteuervorrichtung 110 umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 160, eine erste Schnittstelle 165 und eine zweite Schnittstelle 170. Die erste Schnittstelle 165 ist bevorzugt zum Erfassen einer vorbestimmten Steuergröße für das Fluidventil 140 eingerichtet, insbesondere zum Erfassen eines gewünschten Massenstrom an Fluid, das durch das Fluidventil 140 fließen soll. Alternativ kann der gewünschte Massenstrom auch mittels der Verarbeitungseinrichtung 160 bestimmt werden. Dazu kann beispielsweise über die erste Schnittstelle 165 eine Soll-Position der Kolbenstange 135 erfasst werden. Eine Ist-Position der Kolbenstange 135 kann mittels eines passenden, über eine dritte Schnittstelle 175 angebundenen Sensors 180 abgetastet werden. Der Massenstrom kann durch einen Vergleich der Soll-Position mit einer Ist-Position, optional unter Berücksichtigung konstruktiver Merkmale wie einer Kompressibilität des Fluids, eines Volumens des Arbeitsraums 120, einer wirksamen Oberfläche des Kolbens 130 oder einer Förderleistung der Pumpe 150 bestimmt werden. Eine analoge Bestimmung kann beispielsweise bezüglich einer durch die Kolbenstange 135 bereitgestellte Kraft oder einen im Arbeitsraum 120 herrschenden Druck durchgeführt werden.
Es wird vorgeschlagen, dass die Verarbeitungseinrichtung 160 dazu eingerichtet ist, die Steuergröße für das Fluidventil 140 bezüglich eines gewünschten Massenstroms mittels einer vorbestimmten Kennlinie zu bestimmen, die beispielsweise in einer dazu eingerichteten Speichervorrichtung 180 abgelegt sein kann.
In einer ersten Variante ist eine dreidimensionale Kennlinie vorgesehen, welche eine Bestimmung der Steuergröße in Abhängigkeit des gewünschten Massenstroms, und eines Druckverhältnisses zwischen einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite des Fluidventils 140 erlaubt. Dabei können dedizierte Kennfelder für ein Füllen und ein Leeren des Fluidventils 140 unterschieden werden. Der Massenstrom und das Druckverhältnis können dabei stets positiv sein.
In einer zweiten Variante ist eine zweidimensionale Kennlinie vorgesehen, welche eine Bestimmung der Steuergröße in Abhängigkeit eines fluiden Leitwerts des Fluidventils 140 erlaubt. Der fluide Leitwert kann auf der Basis des gewünschten Massenstroms bestimmt werden.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Steuern eines Fluidventils. Rein exemplarisch wird hierbei von einer Positionssteuerung eines Fluidaktuators 115 der in 1 gezeigten Art ausgegangen.
In einem optionalen Schritt 205 kann eine Soll-Position der Kolbenstange 135 erfasst werden. Weiter optional kann in einem Schritt 210 eine Ist-Position der Kolbenstange 135 erfasst werden. In einem Schritt 215 kann ein gewünschter Massenstrom bestimmt werden, der durch das Fluidventil 140 treten soll. In einer Ausführungsform wird der Massenstrom auf der Basis eines Unterschieds der bestimmten Positionen bestimmt. In einer anderen Ausführungsform kann der gewünschte Massenstrom auch beispielsweise als externe Vorgabe erfasst werden. Die Schritte 205 und 210 können dabei nicht erforderlich sein.
In einer ersten Variante einer hierin vorgestellten Technik kann in einem Schritt 220 ein Druckverhältnis zwischen fluiden Drücken bestimmt werden, die an einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite des Fluidventils 140 herrschen. Beim Füllen des Arbeitsraums 120 kann der Druck an der Eingangsseite einem durch die Pumpe 150 bereitgestellten Fluiddruck entsprechen und der Druck an der Ausgangsseite kann dem Druck im Arbeitsraum 120 entsprechen. Beim Leeren des Arbeitsraums 120 kann der Druck an der Eingangsseite dem Druck im Arbeitsraum 120 entsprechen und der Druck an der Ausgangsseite kann dem Druck im Sumpf 145 entsprechen. Die jeweils erforderlichen Drücke können jeweils mittels eines passenden Sensors oder anders bestimmt werden, etwa auf der Basis eines physikalischen Modells.
In einem Schritt 225 kann auf der Basis des bestimmten Druckverhältnisses und des gewünschten Massenstroms mittels eines vorbestimmten dreidimensionalen Kennfelds ein Hinweis auf eine korrespondierende, am Fluidventil 140 einzustellende Steuergröße bestimmt werden, um den gewünschten Massenstrom durch das Fluidventil 140 zu bewirken. Der Hinweis kann beispielsweise numerisch ausgedrückt werden und eine Modulationsgröße bei einer vorbestimmten Signalmodulation eines das Fluidventil 140 ansteuernden Signals umfassen. Beispielsweise kann der Hinweis ein prozentuales Verhältnis zwischen Ein- und Ausschaltzeiten eines Pulsweitenmodulierten Signals umfassen, die insbesondere elektrisch an das Fluidventil 140 übermittelt werden kann.
In einem Schritt 230 kann die Steuergröße an das Fluidventil 140 bereitgestellt werden. Das Verfahren 200 kann anschließend von vorn durchlaufen.
In einer zweiten Variante einer hierin vorgestellten Technik kann im Anschluss an den Schritt 215 in einem Schritt 235 auf der Basis des gewünschten Massenstroms ein gewünschter fluider Leitwert des Fluidventils 140 bestimmt werden.
Zum Erstellen der zweidimensionalen Kennlinie kann aus einem experimentell bestimmten Massenstrom ṁ_mess(k) ein Massenstrom ṁ_EV(k) (für das Befüllen) bzw. ṁ_calc(k) (für das Entleeren des Arbeitsraums 120) durch Lösung folgenden Optimierungsproblems bestimmt werden: $J = {min}_{Θ} \sum_{k - 1}^{n} {({\dot{m}}_{m e s s} (k) - {\dot{m}}_{c a l c} (k))}^{2} + r$
Mit Hilfe des berechneten Massenstroms ṁ_EV(k) bzw. ṁ_calc(t) kann der von der Ansteuerung des Fluidventils 140 abhängige fluide Leitwert C* des Fluidventils 140 wie folgt bestimmt und anschließend in der zweidimensionalen Kennlinie gespeichert werden: ${\dot{m}}_{E V} (U_{P F M}, b, p_{s}) = C (U_{P F M}) ρ_{0} \sqrt{\frac{T_{0}}{T_{1}} p_{s}} {\frac{1, f a l l s 0 \leq b \leq b_{k r i t}}{\sqrt{1 - {(\frac{b - b_{k r i t}}{1 - b_{k r i t}})}^{2}, f a l l s b_{k r i t} \leq b \leq} 1}; mit b = \frac{p_{s}}{p_{z}}$
Aus dem gewünschten Massenstrom ṁ_EV kann mithilfe der obigen Formel der fluide Leitwert C* des Fluidventils 140 in einem Schritt 240 bestimmt werden. Auf der Basis des bestimmten Leitwerts C* kann letztlich auf der Basis der zweidimensionalen Kennlinie der Hinweis auf die einzustellende Steuergröße, beispielsweise eine Modulationsfrequenz bei Pulsfrequenzmodulation, bestimmt werden.
Die Erzeugung und Bereitstellung der Steuergröße in Abhängigkeit des Hinweises kann wie oben bezüglich des Schritts 225 erfolgen. Anschließend kann wie in der ersten Variante der Schritt 230 durchgeführt werden.
3 zeigt zwei exemplarische, dreidimensionale Kennlinien. In einem oberen Bereich ist eine erste dreidimensionale Kennlinie 305 dargestellt, die zu einer vorbestimmten Strömungsrichtung von Fluid durch das Fluidventil 140 korrespondiert, und in einem unteren Bereich ist eine zweite dreidimensionale Kennlinie 305 dargestellt, die zu einer entgegengesetzten Strömungsrichtung korrespondiert. Die Kennlinien 305, 310 können insbesondere in Verbindung mit der hierin beschriebenen ersten Variante der vorgeschlagenen Technik verwendet werden.
4 zeigt mehrere exemplarische zweidimensionale Kennlinien 405. Rein exemplarisch ist der Hinweis auf die Steuergröße in Hz angegeben, wobei beispielhaft eine Pulsfrequenzmodulation des Signals der Steuergröße zu Grunde gelegt ist. Eine erste Kennlinie 405.1 betriff ein kleineres Fluidventil 140 beim Entleeren, eine zweite Kennlinie 405.2 das kleinere Fluidventil 140 beim Befüllen mit Fluid. Eine dritte Kennlinie 405.3 betrifft ein größeres Fluidventil 140 beim Entleeren und eine vierte Kennlinie 405.4 das größere Fluidventil 140 beim Befüllen mit Fluid. Abgesehen von ihren Größen sind die Fluidventile 140 bevorzugt im Wesentlichen baugleich. Die gezeigten Kennlinien 405 wurde unter Verwendung eines pneumatischen Fluids an zwei unterschiedlich großen, beispielhaften Fluidventilen 140 bestimmt.
Bezugszeichenliste

100: Steuersystem
105: fluide Steuereinrichtung
110: Ansteuervorrichtung
115: fluider Aktuator
120: Arbeitsraum
125: Zylinder
130: Kolben
135: Kolbenstange
140: Fluidventil
145: Sumpf
150: Pumpe
160: Verarbeitungseinrichtung
165: erste Schnittstelle
170: zweite Schnittstelle
175: dritte Schnittstelle
180: Sensor
200: Verfahren
205: Erfassen Soll-Position
210: Erfassen Ist-Position
215: Bestimmen gewünschter Massenstrom
220: Bestimmen Druckverhältnis
225: Kennfeld: Bestimmen Modulationsgröße
230: Bereitstellen Steuergröße Fluidventil
235: Bestimmen gewünschter pneumatischer Leitwert
240: Kennlinie : Bestimmen Modulationsgröße

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102016206582 A1 [0004]

Claims

Verfahren (200) zum Ansteuern eines Fluidventils (140), das zum Steuern eines Durchflusses von Fluid eingerichtet ist, wobei ein Massenstrom des durch das Fluidventil (140) fließenden Fluids von einer Steuergröße des Fluidventils (140) abhängig ist, wobei das Verfahren (200) folgende Schritte umfasst: Erfassen (215) eines gewünschten Massenstroms; Bestimmen (225, 240) der Steuergröße; und Ansteuern (230) des Fluidventils (140) mittels der bestimmten Steuergröße, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuergröße mittels einer abgespeicherten Kennlinie (305, 310, 405) aus dem gewünschten Massenstrom bestimmt (225, 240) wird.
Verfahren (200) nach Anspruch 1, wobei die Kennlinie (305, 310) ein Kennfeld (305, 310) umfasst, welches eine Abhängigkeit der Steuergröße des Fluidventils (140) vom gewünschten Massenstrom und einem Druckverhältnis ausdrückt, das zwischen einer Eintrittsseite und einer Austrittsseite des Fluidventils (140) für Fluid herrscht.
Verfahren (200) nach Anspruch 1, wobei die Kennlinie (405) eine Abhängigkeit der Steuergröße von einem fluiden Leitwert des Fluidventils (140) umfasst und das Verfahren (200) das Bestimmen (235) des fluiden Leitwerts des Fluidventils (140) auf der Basis des gewünschten Massenstroms umfasst.
Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuergröße ein auf vorbestimmte Weise moduliertes Signal umfasst und die Kennlinie (305, 310, 405) eine Modulationsgröße des Signals betrifft.
Verfahren (200) nach Anspruch 4, wobei die Steuergröße ein binär moduliertes Signal umfasst. (PWM, PFM) (elektrisch)
Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Fluidventil (140) einen fluiden Arbeitsraum (120), der einseitig mittels eines beweglichen Kolbens (130) abgeschlossen ist, mit einer Quelle (150) oder Senke (145) von Fluid verbindet, und das Verfahren (200) das Bestimmen (215) des gewünschten Massenstroms in Abhängigkeit einer vorbestimmten Betätigung des Kolbens (130) umfasst.
Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Fluid pneumatisch ist.
Ansteuervorrichtung (110) für ein Fluidventil (140), das zur Steuerung eines Durchflusses von Fluid eingerichtet ist, wobei ein Massenstrom des durch das Fluidventil (140) fließenden Fluids von einer Steuergröße des Fluidventils (140) abhängig ist, wobei die Ansteuervorrichtung (110) folgendes umfasst: eine erste Schnittstelle (165) zum Erfassen eines gewünschten Massenstroms; eine Verarbeitungseinrichtung (160) zum Bestimmen der Steuergröße auf der Basis des gewünschten Massenstroms; und eine zweite Schnittstelle (170) zur Bereitstellung der bestimmten Steuergröße an das Fluidventil (140), dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung (160) dazu eingerichtet ist, die Steuergröße mittels einer abgespeicherten Kennlinie (305, 310, 405) aus dem gewünschten Massenstrom zu bestimmen.
Steuersystem (100), umfassend: eine Ansteuervorrichtung (110) nach Anspruch 8; einen fluiden Arbeitsraum (120), der einseitig mittels eines beweglichen Kolbens (130) abgeschlossen ist; und ein Fluidventil (140), das den Arbeitsraum (120) fluid mit einer Quelle (150) oder Senke (145) von Fluid verbindet.
Steuersystem (100) nach Anspruch 9, wobei der Arbeitsraum (120) Teil eines Fluidaktuators (115) zur Betätigung einer Kupplung oder eines Getriebes an einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ist.