DE102021212900B3 - Method for determining an individual pressure-current working characteristic of a pressure valve - Google Patents

Method for determining an individual pressure-current working characteristic of a pressure valve Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer individuellen Druck-Strom-Arbeitskennlinie (1) eines Druckventils (2), bei dem zumindest die folgenden Schritte automatisiert und wiederholt nacheinander von dem Druckventil (2) durchgeführt werden:a) Erhöhen eines elektrischen Antriebstroms (3) zum Betrieb einer Stelleinrichtung (4) des Druckventils (2),b) Erfassen eines Druckistwerts (5) eines Mediums (6), welches durch das Druckventil (2) beeinflusst wird,c) Speichern eines Druck-Strom-Wertepaares (3, 5) zum Ermitteln der Druck-Strom-Arbeitskennlinie (1).The invention relates to a method for determining an individual pressure-current operating characteristic (1) of a pressure valve (2), in which at least the following steps are carried out automatically and repeatedly in succession by the pressure valve (2): a) increasing an electric drive current (3 ) for operating an actuating device (4) of the pressure valve (2),b) detecting an actual pressure value (5) of a medium (6) which is influenced by the pressure valve (2),c) storing a pressure-current value pair (3, 5) to determine the pressure-current working characteristic (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer individuellen Druck-Strom-Arbeitskennlinie eines Druckventils sowie ein Druckventil zur Durchführung eines entsprechenden Verfahrens.The invention relates to a method for determining an individual pressure-current working characteristic of a pressure valve and a pressure valve for carrying out a corresponding method.

Der mittels eines Druckventils einstellbare Druck eines Mediums ist abhängig von der Stellung des Ventils. Diese ist üblicherweise wiederum abhängig von einem elektrischen Antriebstroms des Ventils. Zum Erfassen der genannten Zusammenhänge werden bei der Entwicklung empirische Daten aufgezeichnet, die diese Zusammenhänge beschreiben. In den bisherigen Serien wurde hierzu in der Entwicklung Druck-Sollwert-Strom-Kurven mit mehreren Musterventilen erfasst. Aus diesen wurde eine gemittelte Kurve berechnet. Das Erfassen einer entsprechenden Korrekturkurve auf manuelle Weise ist jedoch zeitaufwendig und kann zu ungenauen Resultaten führen.The pressure of a medium that can be set using a pressure valve depends on the position of the valve. This in turn is usually dependent on an electrical drive current of the valve. In order to record the relationships mentioned, empirical data describing these relationships are recorded during development. In the previous series, pressure-setpoint-current curves were recorded with several sample valves during development. From these an average curve was calculated. However, capturing a corresponding correction curve manually is time-consuming and can lead to inaccurate results.

Diese gemittelte Korrekturkurve wurde fest in die Elektronik aller Ventile der Serie programmiert. Das heißt, jedes Ventil hat, unabhängig von den Bauteiltoleranzen des jeweiligen Ventils dieselbe Korrekturkurve hinterlegt. Dies führt in der Regel zu einer größeren Serienstreuung, da die Ventile auf einen bestimmten Volumenstrom abgeglichen sind. Darüber hinaus können veränderliche Rahmenbedingungen beim Kunden zu weiteren bzw. größeren Streuungen führen.This averaged correction curve was permanently programmed into the electronics of all valves in the series. This means that each valve has the same correction curve stored, regardless of the component tolerances of the respective valve. As a rule, this leads to a greater series spread, since the valves are adjusted to a specific volume flow. In addition, changing framework conditions at the customer can lead to further or larger variances.

Die DE 198 06 544 A1 schlägt hierfür ein Verfahren zum Messen einer Arbeitskennlinie eines elektromagnetischen Proportionalsteuerventils vor, welches es erlaubt, das die Arbeitskennlinie in einer kurzen Zeitperiode automatisch gemessen wird, um die für eine Inspektion bei der Auslieferung erforderliche Zeit zu verkürzen. Das Verfahren darin besteht, eine Druck/Stromkennlinie als Arbeitskennlinie des elektromagnetischen Proportionaldrucksteuerventils zu messen, indem der Laststrom in Bezug auf das elektromagnetische Proportionaldrucksteuerventil stufenweise nacheinander geändert wird und der Druck der Hydraulikschaltung entsprechend dem Laststrom in jedem Schritt in einem geschlossenen Betriebszustand des Hydraulikkreises gemessen wird, wobei in jedem Schritt zum Messen des Drucks des Hydraulikkreises der Druck in einem vorbestimmten Zeitintervall gemessen wird. Dabei wird angenommen wird, dass der Druck sich zu einem Zeitpunkt stabilisiert hat, wenn eine Differenz zwischen dem derart gemessenen Druckwert und dem vorausgehend gemessenen Druckwert einen vorbestimmten Pegel einnimmt oder kleiner als dieser ist, und der gemessene Druckwert zu diesem Zeitpunkt wird als Druck entsprechend dem Laststrom in diesem Schritt verwendet.The DE 198 06 544 A1 proposes a method for measuring an operating characteristic of an electromagnetic proportional control valve, which allows the operating characteristic to be automatically measured in a short period of time to shorten the time required for inspection upon shipment. The method is to measure a pressure/current characteristic as an operating characteristic of the electromagnetic proportional pressure control valve by gradually changing the load current with respect to the electromagnetic proportional pressure control valve one by one and measuring the pressure of the hydraulic circuit according to the load current in each step in a closed operating state of the hydraulic circuit, wherein in each step of measuring the pressure of the hydraulic circuit, the pressure is measured at a predetermined time interval. At this time, it is assumed that the pressure has stabilized at a point in time when a difference between the pressure value thus measured and the previously measured pressure value becomes a predetermined level or less, and the measured pressure value at that point in time is used as a pressure corresponding to the Load current used in this step.

Weiterhin konnte beobachtet werden, dass der Zusammenhang zwischen dem Magnetstrom und dem sich einstellendem Druck bei gesteuerten Druckventilen nicht linear ist. Diesen nicht linearen Zusammenhang gilt es möglichst gut zu kompensieren, um eine möglichst gute Drucksteuerung zu erreichen. Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme wenigstens teilweise zu lösen.Furthermore, it could be observed that the relationship between the solenoid current and the pressure that is set is not linear for controlled pressure valves. It is important to compensate for this non-linear relationship as well as possible in order to achieve the best possible pressure control. Proceeding from this, it is the object of the present invention to at least partially solve the problems described with reference to the prior art.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die Merkmale in den Ansprüchen können in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden und weitere Ausgestaltungen der Erfindung angeben. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, erläutert die Erfindung und gibt weitere vorteilhafte Aufführungsformen der Erfindung an.This object is solved with the subject matter of the independent claims. Advantageous developments are specified in the dependent claims. The features in the claims can be combined with one another in any technologically meaningful way and specify further configurations of the invention. The description, in particular in connection with the figures, explains the invention and specifies further advantageous embodiments of the invention.

Es wird ein Verfahren zum Ermitteln einer individuellen Druck-Strom-Arbeitskennlinie eines Druckventils angegeben, bei dem zumindest die folgenden Schritte automatisiert und wiederholt nacheinander von dem Druckventil durchgeführt werden:

  1. a) Erhöhen eines elektrischen Antriebstroms zum Betrieb einer Stelleinrichtung des Druckventils,
  2. b) Erfassen eines Druckistwerts eines Mediums, welches durch das Druckventil beeinflusst wird,
  3. c) Speichern eines Druck-Strom-Wertepaares zum Ermitteln der Druck-Strom-Arbeitskennlinie.
A method for determining an individual pressure-current working characteristic of a pressure valve is specified, in which at least the following steps are carried out automatically and repeatedly in succession by the pressure valve:
  1. a) increasing an electric drive current to operate an actuating device of the pressure valve,
  2. b) detecting an actual pressure value of a medium which is influenced by the pressure valve,
  3. c) storing a pressure-current value pair for determining the pressure-current operating characteristic.

Hierbei wird vorgeschlagen, dass das Erhöhen des elektrischen Antriebstroms mit einer Geschwindigkeit (Steigung) durchgeführt wird, die kleiner oder gleich einer vordefinierbaren ersten Grenzgeschwindigkeit (maximalen Steigung) ist. Eine entsprechend langsame Stromänderung und somit Druckänderung kann in vorteilhafter Weise dazu beitragen, dass die Druckstromkennlinie möglichst genau erfasst werden kann.In this case, it is proposed that the electric drive current be increased at a speed (gradient) that is less than or equal to a predefinable first limit speed (maximum gradient). A correspondingly slow current change and thus pressure change can advantageously contribute to the pressure current characteristic being able to be recorded as precisely as possible.

In diesem Zusammenhang ist weiterhin vorgesehen sein, dass das Erhöhen des elektrischen Antriebstroms bis zum Erfassen eines ersten Anstiegs des Druckistwerts mit einer Geschwindigkeit durchgeführt wird, die kleiner oder gleich einer vordefinierbaren zweiten Grenzgeschwindigkeit ist, wobei die zweite Grenzgeschwindigkeit kleiner ist als die erste Grenzgeschwindigkeit. Insbesondere kann das Erhöhen des elektrischen Antriebstroms solange mit einer entsprechend geringen Geschwindigkeit durchgeführt werden, bis (ebenfalls) eine Erhöhung des Druckistwerts des Mediums erfasst werden kann. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, den Antriebstrom (Magnetstrom) anfangs nur ganz langsam zu erhöhen, insbesondere bis der Druckistwert ebenfalls langsam ansteigt. Auf diese Weise kann vorteilhaft der minimale Magnetstrom bestimmt werden, bei dem der Druck-Nullpunkt vorliegt (Druckistwert entspricht dem Umgebungsdruck).In this context, provision is also made for the electric drive current to be increased at a speed that is less than or equal to a predefinable second limit speed until a first increase in the actual pressure value is detected, with the second limit speed being less than the first limit speed. In particular, the electric drive current can be increased at a correspondingly low speed until (likewise) an increase in the actual pressure value of the medium can be detected. For example, it can be beneficial be to increase the drive current (solenoid current) only very slowly at first, especially until the actual pressure value also increases slowly. In this way, the minimum magnet current can advantageously be determined at which the pressure zero point is present (actual pressure value corresponds to the ambient pressure).

Die Schritte a), b) und c) können zur Durchführung des Verfahrens wiederholt in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Dadurch können insbesondere Schritt-für-Schritt verschiedene aufeinanderfolgende Messpunkte zur Ermittlung der Druck-Strom-Arbeitskennlinie ermittelt werden. Automatisiert bedeutet in diesem Zusammenhang insbesondere, dass die Schritte a), b) und c) von dem Druckventil selbst, beispielsweise durch eine Druckventil-Steuerung (und nicht manuell) durchgeführt werden. Bei dem Druckventil kann es sich um ein gesteuertes Druckventil handeln. Beispielsweise kann es sich bei dem Druckventil um ein Druckreduzierventil oder ein Druckbegrenzungsventil handeln.To carry out the method, steps a), b) and c) can be carried out repeatedly in the order given. In this way, in particular, different successive measuring points for determining the pressure-current working characteristic can be determined step-by-step. In this context, automated means in particular that steps a), b) and c) are carried out by the pressure valve itself, for example by a pressure valve controller (and not manually). The pressure valve can be a controlled pressure valve. For example, the pressure valve can be a pressure-reducing valve or a pressure-limiting valve.

Die Druck-Strom-Arbeitskennlinie ist individuell. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass sie für jedes Druckventil (einer Serie von Druckventilen) separat ermittelt wird. Weiterhin kann das Verfahren während des Betriebs des Druckventils an insbesondere seinem bestimmungsgemäßen Einsatzort durchgeführt werden. Durch das Verfahren kann in besonders vorteilhafter Weise eine Ermittlung einer Arbeitskennlinie von Druckventilen erfolgen, die automatisiert für das einzelne Ventil und insbesondere unter Berücksichtigung bzw. Kompensierung des nicht linearen Zusammenhangs zwischen Magnetstrom und sich dabei einstellendem Druck erfolgen.The pressure-current working characteristic is individual. In other words, this means in particular that it is determined separately for each pressure valve (a series of pressure valves). Furthermore, the method can be carried out during the operation of the pressure valve, in particular at its intended place of use. The method can be used in a particularly advantageous manner to determine a working characteristic of pressure valves, which is done automatically for the individual valve and in particular taking into account or compensating for the non-linear relationship between the magnet current and the resulting pressure.

In Schritt a) erfolgt ein Erhöhen eines elektrischen Antriebstroms zum Betrieb einer Stelleinrichtung des Druckventils. Das Erhöhen kann stufenweise erfolgen. Das Erhöhen kann um einen bestimmten Betrag erfolgen. Das Erhöhen kann mit einer vorbestimmbaren Geschwindigkeit erfolgen. Bei der Stelleinrichtung kann es sich um eine elektro-magnetische und/oder lineare Stelleinrichtung, beispielsweise umfassend eine Magnetspule handeln. Das Erhöhen kann von einer Steuerung des Druckventils initiiert werden.In step a), an electric drive current is increased to operate an actuating device of the pressure valve. The increase can be done in stages. The increase can be by a certain amount. The increase can take place at a predeterminable speed. The actuating device can be an electromagnetic and/or linear actuating device, for example comprising a magnetic coil. The increase can be initiated by a control of the pressure valve.

In Schritt b) erfolgt ein Erfassen eines Druckistwerts eines Mediums, welches durch das Druckventil beeinflusst wird. Das Erfassen kann sensorisch erfolgen, beispielsweise mit einem Drucksensor des Druckventils oder mittels eines Drucksensors, der mit dem Druckventil verbunden ist. Bei dem Medium kann es sich um ein Gas oder eine Flüssigkeit oder eine Mischung davon handeln. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Medium um eine Hydraulikflüssigkeit. Das Erfassen kann beispielhaft bei jeder Stufe der Erhöhung des elektrischen Antriebstroms erfolgen. Die Beeinflussung durch das Druckventil kann erfolgen um den Druck des Mediums, insbesondere einen Hydraulikdruck einzustellen.In step b), an actual pressure value of a medium that is influenced by the pressure valve is detected. The detection can be done by sensors, for example with a pressure sensor of the pressure valve or by means of a pressure sensor that is connected to the pressure valve. The medium can be a gas or a liquid or a mixture thereof. The medium is preferably a hydraulic fluid. By way of example, the detection can take place at each stage of the increase in the electric drive current. The pressure valve can be influenced in order to adjust the pressure of the medium, in particular a hydraulic pressure.

In Schritt c) erfolgt ein Speichern eines Druck-Strom-Wertepaares zum Ermitteln der Druck-Strom-Arbeitskennlinie. Das Speichern kann beispielsweise auf einem maschinenlesbaren Speicher des Druckventils oder auf einem mit dem Druckventil verbundenen, maschinenlesbaren Speicher erfolgen. Das Speichern kann beispielsweise von einer Steuerung des Druckventils durchgeführt werden.In step c), a pressure-current value pair is stored for determining the pressure-current operating characteristic. The storage can take place, for example, on a machine-readable memory of the pressure valve or on a machine-readable memory connected to the pressure valve. The storage can be carried out, for example, by controlling the pressure valve.

Das Verfahren kann eine besonders vorteilhafte Druck/Strom-Anlernfunktion bzw. Anlernalgorithmus für Druckventile beschreiben. Da mit dem beschriebenen Algorithmus die Arbeitskennlinie für jedes Ventil separat angelernt werden kann, kann sich die Serienstreuung vorteilhaft verringen. Außerdem können hierbei die Rahmenbedingungen des Kunden (Tankdruck und/oder Volumenstrom) vorteilhaft berücksichtigt werden. Insbesondere können in Schritt a) zur Ermittlung der Kennlinie, entsprechende (vordefinierte) Stromsollwerte vorgegeben und in Schritt b) die Druckistwerte gemessen werden. Durch eine automatische Messung der Druck/Strom-Kennlinie kann eine in vorteilhafter Weise besonders gute Genauigkeit im gesteuerten Betrieb (Druck-Steuerung) erzielt werden.The method can describe a particularly advantageous pressure/current learning function or learning algorithm for pressure valves. Since the operating characteristic can be learned separately for each valve with the algorithm described, the series variance can advantageously be reduced. In addition, the general conditions of the customer (tank pressure and/or volume flow) can be advantageously taken into account. In particular, corresponding (predefined) desired current values can be specified in step a) to determine the characteristic and the actual pressure values can be measured in step b). By automatically measuring the pressure/current characteristic, a particularly good level of accuracy in controlled operation (pressure control) can be achieved in an advantageous manner.

Das Verfahren trägt in vorteilhafter Weise zu einer automatischen Ermittlung der Druck-Strom-Kennlinie mit vorteilhaft gleichbleibender und/oder hoher Genauigkeit bei. Der Abgleich kann in vorteilhaft kürzerer Zeit erfolgen, als es manuell möglich wäre. Über die Druck/Strom-Kennlinie wird üblicherweise ein Drucksollwert in einen Stromsollwert umgerechnet. Damit kann der nichtlineare Zusammenhang zwischen Magnetstrom und dem Druck (in der Hydraulik) vorteilhaft ausgeglichen werden.The method advantageously contributes to an automatic determination of the pressure-current characteristic with advantageously constant and/or high accuracy. The comparison can advantageously be carried out in less time than would be possible manually. A pressure setpoint is usually converted into a current setpoint via the pressure/current characteristic. In this way, the non-linear relationship between the solenoid current and the pressure (in the hydraulic system) can be compensated for in an advantageous manner.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Verfahren während einer Inbetriebnahme des Druckventils an seinem (bestimmungsgemäßen) Einsatzort durchgeführt wird. Beispielsweise kann das Verfahren zur Initialisierung des Druckventils an seinem bestimmungsgemäßen Einsatzort durchgeführt werden. Zum Beispiel kann das Verfahren durchgeführt werden, bevor das Druckventil in einen Betriebsmodus geschaltet wird.According to an advantageous embodiment, it is proposed that the method be carried out during commissioning of the pressure valve at its (intended) place of use. For example, the method for initializing the pressure valve can be carried out at its intended place of use. For example, the method may be performed prior to switching the pressure valve into an operational mode.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass es sich bei dem elektrischen Antriebstrom um einen Magnetstrom handelt. In diesem Zusammenhang kann das Ventil beispielsweise als Magnetventil ausgeführt sein.According to a further advantageous embodiment, it is proposed that the electrical drive current is a magnetic current. In this context, the valve can be designed as a solenoid valve, for example.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass es sich bei dem Medium um eine Hydraulikflüssigkeit, wie etwa ein Hydrauliköl handelt. In diesem Zusammenhang kann es sich bei dem Ventil beispielsweise um ein Hydraulikventil handeln.According to a further advantageous embodiment, it is proposed that the medium is a hydraulic fluid, such as hydraulic oil. In this context, the valve can be a hydraulic valve, for example.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Erhöhen des elektrischen Antriebstroms stufenweise durchgeführt wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass nachdem eine erste Erhöhung des Druckistwerts des Mediums erfasst werden kann, der Druck stufenweise langsam erhöht wird, wobei am Ende jeder Stufe der Druckistwert und der jeweilige Magnetstrom als Messpunkt für die Druck-Strom Kennlinie gespeichert werden können.According to a further advantageous embodiment, it is proposed that the electric drive current be increased in stages. In particular, it can be provided that after a first increase in the actual pressure value of the medium can be detected, the pressure is slowly increased in stages, with the actual pressure value and the respective solenoid current being able to be stored as a measuring point for the pressure-current characteristic at the end of each stage.

In diesem Zusammenhang kann weiterhin vorgesehen sein, dass zwischen aufeinanderfolgenden Erhöhungen des elektrischen Antriebstroms eine Wartezeit eingehalten wird, die größer oder gleich einer vordefinierbaren (Mindest-)Zeitdauer ist. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine ausreichende Wartezeit bei jeder Strom/Druck-Stufe eingehalten werden, sodass die Druckstromkennlinie möglichst genau erfasst werden kann.In this context, it can also be provided that between successive increases in the electrical drive current, a waiting time is observed that is greater than or equal to a predefinable (minimum) period of time. As a result, a sufficient waiting time can advantageously be observed for each current/pressure stage, so that the pressure-current characteristic can be recorded as precisely as possible.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Verfahren bedarfsweise und an dem Einsatzort des Druckventils (ggf. erneut) durchgeführt wird. Insbesondere kann das Verfahren bei einem Bedarf eines Kunden (ggf. erneut) durchgeführt werden. Dies kann in vorteilhafter Weise dazu beitragen, dass auch der Kunde zu einem späteren Zeitpunkt die Kennlinie neu ermitteln kann. Somit können in vorteilhafter Weise Veränderungen aufgrund von Alterung, Volumenstrom bzw. Tankdruck oder ähnlichen, kompensierbar sein. Weiterhin kann mittels des Verfahrens auch dem Kunden eine vorteilhafte Möglichkeit gegeben werden, bei Bedarf einen erneuten Abgleich der kompletten Kennlinie durchzuführen.According to a further advantageous embodiment, it is proposed that the method be carried out as needed and at the point of use of the pressure valve (possibly again). In particular, the method can be carried out (possibly again) when a customer requires it. This can advantageously contribute to the fact that the customer can also determine the characteristic again at a later point in time. It is thus advantageously possible to compensate for changes due to aging, volumetric flow or tank pressure or the like. Furthermore, the method can also be used to give the customer an advantageous option of carrying out a renewed adjustment of the entire characteristic curve if required.

Nach einem weiteren Aspekt wird auch ein Druckventil angegeben, welches zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist.According to a further aspect, a pressure valve is also specified which is set up to carry out a method described here.

Weiterhin kann auch ein Computerprogramm zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens angegeben werden. Dies betrifft mit anderen Worten insbesondere ein Computerprogramm(-produkt), umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein hier beschriebenes Verfahren auszuführen.Furthermore, a computer program for carrying out a method described here can also be specified. In other words, this relates in particular to a computer program (product), comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the latter to execute a method described here.

Darüber hinaus kann auch ein maschinenlesbares Speichermedium angegeben werden, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist. Regelmäßig handelt es sich bei dem maschinenlesbaren Speichermedium um einen computerlesbaren Datenträger.A machine-readable storage medium on which the computer program is stored can also be specified. The machine-readable storage medium is usually a computer-readable data carrier.

Die im Zusammenhang mit dem Verfahren erörterten Details, Merkmale und vorteilhaften Ausgestaltungen können entsprechend auch bei dem hier vorgestellten Druckventil, dem Computerprogramm und/oder dem Speichermedium auftreten und umgekehrt. Insoweit wird auf die dortigen Ausführungen zur näheren Charakterisierung der Merkmale vollumfänglich Bezug genommen.The details, features and advantageous configurations discussed in connection with the method can accordingly also occur in the case of the pressure valve presented here, the computer program and/or the storage medium and vice versa. In this respect, full reference is made to the statements there for a more detailed characterization of the features.

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 beispielhaften Ablauf eines hier vorgestellten Verfahrens,
  • 2: einen beispielhaften Aufbau eines hier beschriebenen Druckventils,
  • 3: eine beispielhafte Graphik zur Veranschaulichung des hier beschriebenen Verfahrens, und
  • 4: eine weitere beispielhafte Graphik zur Veranschaulichung des hier beschriebenen Verfahrens.
The solution presented here and its technical environment are explained in more detail below with reference to the figures. It should be pointed out that the invention should not be limited by the exemplary embodiments shown. In particular, unless explicitly stated otherwise, it is also possible to extract partial aspects of the facts explained in the figures and to combine them with other components and/or findings from other figures and/or the present description. They show schematically:
  • 1 : an example of a procedure presented here,
  • 2 : an exemplary structure of a pressure valve described here,
  • 3 : an exemplary graphic to illustrate the method described here, and
  • 4 : another exemplary graphic to illustrate the method described here.

1 zeigt schematisch einen beispielhaften Ablauf eines hier vorgestellten Verfahrens. Das Verfahren dient zum Ermitteln einer individuellen Druck-Strom-Arbeitskennlinie 1 eines Druckventils 2 (vgl. 2). Die mit den Blöcken 110, 120 und 130 dargestellten Schritte a), b) und c) können automatisiert und wiederholt nacheinander von dem Druckventil 2 durchgeführt werden. 1 shows a schematic of an exemplary sequence of a method presented here. The method is used to determine an individual pressure-current operating characteristic 1 of a pressure valve 2 (cf. 2 ). The steps a), b) and c) represented by the blocks 110, 120 and 130 can be carried out automatically and repeatedly in succession by the pressure valve 2.

In Block 110 erfolgt gemäß Schritt a) ein Erhöhen eines elektrischen Antriebstroms 3 zum Betrieb einer Stelleinrichtung 4 des Druckventils 2. In Block 120 erfolgt gemäß Schritt b) ein Erfassen eines Druckistwerts 5 eines Mediums 6, welches durch das Druckventil 2 beeinflusst wird. In Block 130 erfolgt gemäß Schritt c) ein Speichern eines Druck-Strom-Wertepaares 3, 5 zum Ermitteln der Druck-Strom-Arbeitskennlinie 1.In block 110, according to step a), an electric drive current 3 for operating an actuating device 4 of the pressure valve 2 is increased. In block 130, according to step c), a pressure-current value pair 3, 5 is stored for determining the pressure-current operating characteristic 1.

Das Verfahren kann zum Beispiel während einer Inbetriebnahme des Druckventils 2 an seinem Einsatzort durchgeführt werden. Alternativ oder kumulativ kann das Verfahren bedarfsweise und an dem Einsatzort des Druckventils 2 durchgeführt werden.The method can be carried out, for example, during commissioning of the pressure valve 2 at its place of use. Alternatively or The method can be carried out cumulatively as required and at the place of use of the pressure valve 2 .

2 zeigt schematisch einen beispielhaften Aufbau eines hier beschriebenen Druckventils 2. Das Druckventil 2 ist zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens eingerichtet. Das Druckventil 2 kann beispielsweise eine Steuereinrichtung 7 aufweisen, die zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen und eingerichtet sein kann. Die Steuereinrichtung 7 kann den Antriebstrom 3 in Abhängigkeit des Druckistwerts 5 und eines Drucksollwerts 12 vorgeben. Der Druckistwert 5 des Mediums 6 kann von einem Drucksensor 9 erfasst werden. Bei dem Medium 6 kann es sich beispielhaft um eine Hydraulikflüssigkeit handeln. 2 1 shows schematically an exemplary structure of a pressure valve 2 described here. The pressure valve 2 is set up to carry out a method described here. The pressure valve 2 can have a control device 7, for example, which can be provided and set up to carry out the method. The control device 7 can specify the drive current 3 as a function of the actual pressure value 5 and a pressure setpoint value 12 . The actual pressure value 5 of the medium 6 can be detected by a pressure sensor 9 . The medium 6 can be a hydraulic fluid, for example.

Die Arbeitskennlinie 1 kann in der Steuereinrichtung 7 hinterlegt und vorteilhaft auch von der Steuereinrichtung 7 aufgezeichnet werden. Dabei beschreibt die Arbeitskennlinie 1 den individuellen Verlauf des Stroms 10 zum Druck 11 für das betreffende Druckventil 2. Folglich kann mittels der Arbeitskennlinie 1 der Drucksollwert 12 in einen Stromsollwert 13 umgerechnet werden. Der Stromsollwert 13 kann als Eingangsgröße für einen Stromregler 8 des Druckventils 2 fungieren. Der Stromregler 8 kann dabei den Antriebstrom 3 vorgeben.The operating characteristic 1 can be stored in the control device 7 and advantageously also recorded by the control device 7 . The working characteristic curve 1 describes the individual progression of the current 10 to the pressure 11 for the pressure valve 2 in question. The desired current value 13 can function as an input variable for a current controller 8 of the pressure valve 2 . The current controller 8 can specify the drive current 3 in this case.

Die Stelleinrichtung 4 des Druckventils 2 wird mittels des Antriebstroms 3 betrieben. Bei der Stelleinrichtung 4 kann es sich hier beispielsweise um eine magnetische Stelleinrichtung 4 handeln. Bei dem elektrischen Antriebstrom 3 kann es sich somit beispielsweise um einen Magnetstrom handeln.The actuating device 4 of the pressure valve 2 is operated by means of the drive current 3 . The actuating device 4 can be a magnetic actuating device 4 here, for example. The electrical drive current 3 can thus be a magnetic current, for example.

3 und 4 zeigen schematisch beispielhafte Graphiken zur Veranschaulichung des hier beschriebenen Verfahrens. 3 zeigt in diesem Zusammenhang den Verlauf des Antriebstroms 3 über der Zeit 14. 4 zeigt den sich dabei einstellenden Verlauf des Druckistwerts 5 und somit ein Beispiel für eine gemäß dem Verfahren aufgezeichnete Arbeitskennlinie 1. 3 and 4 show schematic exemplary graphics to illustrate the method described here. 3 shows in this context the course of the drive current 3 over time 14. 4 shows the course of the actual pressure value 5 that occurs and thus an example of a working characteristic curve 1 recorded according to the method.

Es ist in 3 zu erkennen, dass das Erhöhen des elektrischen Antriebstroms 3 hier mit einer Geschwindigkeit (Steigung) durchgeführt werden kann, die kleiner oder gleich einer vordefinierbaren ersten Grenzgeschwindigkeit ist. Weiter ist zu erkennen, dass das Erhöhen des elektrischen Antriebstroms 3 bis zum Erfassen eines ersten Anstiegs des Druckistwerts 5 mit einer Geschwindigkeit durchgeführt wird, die kleiner oder gleich einer vordefinierbaren zweiten Grenzgeschwindigkeit ist, wobei die zweite Grenzgeschwindigkeit kleiner ist als die erste Grenzgeschwindigkeit. Zudem ist zu erkennen, dass das Erhöhen des elektrischen Antriebstroms 3 stufenweise durchgeführt werden kann und dass zwischen aufeinanderfolgenden Erhöhungen des elektrischen Antriebstroms 3 eine Wartezeit eingehalten werden kann, die größer oder gleich einer vordefinierbaren Zeitdauer ist.It is in 3 to recognize that the increase in the electric drive current 3 can be carried out here at a speed (slope) that is less than or equal to a predefinable first limit speed. It can also be seen that the electric drive current 3 is increased until a first increase in the actual pressure value 5 is detected at a speed that is less than or equal to a predefinable second limit speed, the second limit speed being less than the first limit speed. It can also be seen that the electric drive current 3 can be increased in stages and that a waiting time that is greater than or equal to a predefinable time period can be observed between successive increases in the electric drive current 3 .

Das Verfahren kann in vorteilhafter Weise dazu beitragen, dass insbesondere bei einem gesteuerten Betrieb (gesteuertes Druckventil) ein vorteilhaft genauer Druck eingestellt werden kann. Weiterhin kann ein vorteilhaft geringer Linearitätsfehler über mehrere Exemplare von Ventilen erreicht werden.The method can advantageously contribute to an advantageously precise pressure being able to be set, particularly in the case of controlled operation (controlled pressure valve). Furthermore, an advantageously low linearity error can be achieved over several examples of valves.

BezugszeichenlisteReference List

11
Arbeitskennlinieworking characteristic
22
Druckventilpressure valve
33
Antriebstromdrive current
44
Stelleinrichtungadjusting device
55
Druckistwertpressure actual value
66
Mediummedium
77
Steuereinrichtungcontrol device
88th
Stromreglercurrent regulator
99
Drucksensorpressure sensor
1010
StromElectricity
1111
DruckPrint
1212
DrucksollwertIndex pressure value
1313
Stromsollwertcurrent setpoint
1414
ZeitTime

Claims (8)

Verfahren zum Ermitteln einer individuellen Druck-Strom-Arbeitskennlinie (1) eines Druckventils (2), bei dem zumindest die folgenden Schritte automatisiert und wiederholt nacheinander von dem Druckventil (2) durchgeführt werden: a) Erhöhen eines elektrischen Antriebstroms (3) zum Betrieb einer Stelleinrichtung (4) des Druckventils (2), wobei das Erhöhen des elektrischen Antriebstroms (3) mit einer Geschwindigkeit durchgeführt wird, die kleiner oder gleich einer vordefinierbaren ersten Grenzgeschwindigkeit ist, b) Erfassen eines Druckistwerts (5) eines Mediums (6), welches durch das Druckventil (2) beeinflusst wird, c) Speichern eines Druck-Strom-Wertepaares (3, 5) zum Ermitteln der Druck-Strom-Arbeitskennlinie (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Erhöhen des elektrischen Antriebstroms (3) bis zum Erfassen eines ersten Anstiegs des Druckistwerts (5) mit einer Geschwindigkeit durchgeführt wird, die kleiner oder gleich einer vordefinierbaren zweiten Grenzgeschwindigkeit ist, wobei die zweite Grenzgeschwindigkeit kleiner ist als die erste Grenzgeschwindigkeit.Method for determining an individual pressure-current working characteristic (1) of a pressure valve (2), in which at least the following steps are carried out automatically and repeatedly in succession by the pressure valve (2): a) increasing an electric drive current (3) to operate a Actuating device (4) of the pressure valve (2), the electric drive current (3) being increased at a speed which is less than or equal to a predefinable first limit speed, b) detecting an actual pressure value (5) of a medium (6) which is influenced by the pressure valve (2), c) storing a pressure-current value pair (3, 5) for determining the pressure-current working characteristic (1), characterized in that increasing the electrical drive current (3) until it is detected a first increase in the actual pressure value (5) is carried out at a speed which is less than or equal to a predefined second limit speed, the z wide speed limit speed is less than the first limit speed. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren während einer Inbetriebnahme des Druckventils (2) an seinem Einsatzort durchgeführt wird.procedure after claim 1 , The method being carried out at its place of use during commissioning of the pressure valve (2). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei es sich bei dem elektrischen Antriebstrom (3) um einen Magnetstrom handelt.procedure after claim 1 or 2 , wherein the electrical drive current (3) is a magnetic current. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem Medium (6) um eine Hydraulikflüssigkeit handelt.Method according to one of the preceding claims, in which the medium (6) is a hydraulic fluid. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Erhöhen des elektrischen Antriebstroms (3) stufenweise durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the increase in the electrical drive current (3) is carried out in stages. Verfahren nach Anspruch 5, wobei zwischen aufeinanderfolgenden Erhöhungen des elektrischen Antriebstroms (3) eine Wartezeit eingehalten wird, die größer oder gleich einer vordefinierbaren Zeitdauer ist.procedure after claim 5 , wherein between successive increases in the electrical drive current (3) a waiting time is observed, which is greater than or equal to a predefinable period of time. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren bedarfsweise und an dem Einsatzort des Druckventils (2) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the method is carried out as required and at the point of use of the pressure valve (2). Druckventil (2), eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Pressure valve (2), set up to carry out a method according to one of the preceding claims.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19806544A1 (en) 1997-02-19 1998-08-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Operational characteristic curve measurement, of electromagnetic proportional control valve

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