DE102022133694A1 - Control device for a vehicle compressed air system, vehicle compressed air system and method for operating a vehicle compressed air system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung (200) angepasst zur Implementierung in einem Fahrzeug-Druckluftsystem, aufweisend:mindestens ein Schaltventil mit einem Schaltelement, insbesondere Magnet-Schaltventil (43, 93) mit einer Schaltspule, welches durch einen Schaltstrom (201) aktivierbar ist, undmindestens eine Ventil-Steuerung (205), welche dazu ausgestaltet ist,einen Schaltstrom (201) für das mindestens eine Schaltventil bereitzustellen, wobei die Ventil-Steuerung (205) einen Puls-Weiten-Modulator (211) aufweist, der dazu ausgestaltet ist, den Schaltstrom (201) für das mindestens eine Schaltventil mit einem Schaltelement basierend auf einer Puls-Weiten-Modulation und mittels eines Schaltstrom-Sollwert (201d) und eines ermittelten Schaltstrom-Istwertes (201c) zu regeln.Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dassdie Ventil-Steuerung (205) eine Nachschlagetabelle (230) aufweist, in welcher eine Mehrzahl von Korrekturfaktoren (KF) für mindestens einen Schaltstrom-Sollwert des mindestens einen Schaltventils in Abhängigkeit von mindestens einem Betriebsparameter des Schaltventils gespeichert sind,wobei der Korrekturfaktor (KF) einen Faktor zwischen dem gemessenen Schaltstrom (201a) und einem Effektivwert (201c) des Schaltstroms (201) darstellt,wobei der Effektivwert (201c) des Schaltstroms (201) den Istwert (201c) des Schaltstromes (201) darstellt,wobei der Puls-Weiten-Modulator (211), dazu ausgestaltet ist, die Regelung des Schaltstromes (201) unter Berücksichtigung des Schaltstrom-Istwertes (201c) durchzuführen.The invention relates to a control device (200) adapted for implementation in a vehicle compressed air system, comprising: at least one switching valve with a switching element, in particular a solenoid switching valve (43, 93) with a switching coil, which can be activated by a switching current (201), and at least one valve control (205) which is designed to provide a switching current (201) for the at least one switching valve, wherein the valve control (205) has a pulse width modulator (211) which is designed to regulate the switching current (201) for the at least one switching valve with a switching element based on a pulse width modulation and by means of a switching current setpoint value (201d) and a determined switching current actual value (201c). According to the invention, it is provided that the valve control (205) has a look-up table (230) in which a plurality of Correction factors (KF) for at least one switching current setpoint of the at least one switching valve are stored as a function of at least one operating parameter of the switching valve, wherein the correction factor (KF) represents a factor between the measured switching current (201a) and an effective value (201c) of the switching current (201), wherein the effective value (201c) of the switching current (201) represents the actual value (201c) of the switching current (201), wherein the pulse width modulator (211) is designed to carry out the control of the switching current (201) taking into account the actual switching current value (201c).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Regeleinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 für ein Fahrzeug-Druckluftsystem, ein Druckluftsystem und ein Fahrzeug. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeug-Druckluftsystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.The present invention relates to a control device according to the preamble of claim 1 for a vehicle compressed air system, a compressed air system and a vehicle. The invention also relates to a method for operating a vehicle compressed air system according to the preamble of claim 6.
Ein Druckluftsystem wie z.B. ein Luftfedersystem für ein Fahrzeug weist eine Druckluftversorgung, insbesondere zur Versorgung einer Luftfederanlage eines Fahrzeugs mit Druckluft, auf. Luftfederanlagen können auch Niveauregelungseinrichtungen umfassen, mit denen der Abstand zwischen Fahrzeugachse und Fahrzeugaufbau eingestellt werden kann.A compressed air system such as an air suspension system for a vehicle has a compressed air supply, in particular for supplying an air suspension system of a vehicle with compressed air. Air suspension systems can also include level control devices with which the distance between the vehicle axle and the vehicle body can be adjusted.
Eine Luftfederanlage kann eine Anzahl von an einer gemeinsamen Leitung (Galerie) pneumatisch angeschlossenen Luftbälgen aufweisen, die mit zunehmender Befüllung den Fahrzeugaufbau anheben und entsprechend mit abnehmender Befüllung absenken können. Mit wachsendem Abstand zwischen Fahrzeugachse und Fahrzeugaufbau bzw. Bodenfreiheit werden die Federwege länger und auch größere Bodenunebenheiten können überwunden werden ohne, dass es zu einer Berührung mit dem Fahrzeugaufbau kommt. Solche Systeme werden in Geländefahrzeugen und Sport Utility Vehicles (SUVs) eingesetzt. Insbesondere bei SUVs ist es bei sehr leistungsfähigen Motoren wünschenswert das Fahrzeug einerseits für hohe Geschwindigkeiten auf der Straße mit vergleichsweise geringer Bodenfreiheit und andererseits für das Gelände mit einer vergleichsweise großen Bodenfreiheit zu versehen. Es ist weiter wünschenswert, eine Veränderung der Bodenfreiheit möglichst schnell umzusetzen, was die Anforderungen hinsichtlich Schnelligkeit, Flexibilität und Verlässlichkeit einer Druckluftversorgung erhöht.An air suspension system can have a number of air bellows pneumatically connected to a common line (gallery), which can raise the vehicle body as they become increasingly full and lower it as they become less full. As the distance between the vehicle axle and the vehicle body or ground clearance increases, the spring travel becomes longer and larger uneven ground can be overcome without coming into contact with the vehicle body. Such systems are used in off-road vehicles and sport utility vehicles (SUVs). Especially with SUVs with very powerful engines, it is desirable to provide the vehicle with comparatively low ground clearance for high speeds on the road on the one hand and comparatively high ground clearance for off-road use on the other. It is also desirable to implement a change in ground clearance as quickly as possible, which increases the requirements in terms of speed, flexibility and reliability of a compressed air supply.
Eine Druckluftversorgung zur Verwendung in einem Druckluftsystem wie z.B. eine Luftfederanlage wird mit Druckluft aus einer Druckluftzuführung, beispielsweise im Rahmen eines Druckniveaus von 5 bis 20 bar, betrieben. Die Druckluft wird mit einem Kompressor der Druckluftzuführung zur Verfügung gestellt. Die Druckluftzuführung ist zur Versorgung der Luftfederanlage mit einem Druckluftanschluss pneumatisch verbunden und andererseits mit einem Entlüftungsanschluss pneumatisch verbunden. Über eine Entlüftungsventilanordnung kann durch Ablassen von Luft die Druckluftversorgungsanlage zum Entlüftungsanschluss hin entlüftet werden.A compressed air supply for use in a compressed air system such as an air suspension system is operated with compressed air from a compressed air supply, for example within a pressure level of 5 to 20 bar. The compressed air is made available to the compressed air supply using a compressor. The compressed air supply is pneumatically connected to a compressed air connection to supply the air suspension system and is also pneumatically connected to a vent connection. The compressed air supply system can be vented to the vent connection by releasing air via a vent valve arrangement.
Solche und andere Fahrzeug-Druckluftsysteme wie eine Druckluftversorgung oder eine Luftfederanlage oder auch Niveauregelungseinrichtungen sind von einem oder mehreren Aktoren gesteuert, die als Magnetventil ausgestaltet sind, um die Bereitstellung von Druckluft zu steuern, insbesondere eine Entlüftung oder eine Befüllung einer Druckluftanlage zu kontrollieren, indem ein Durchfluss der Druckluft in den Druckluftleitungen unterbunden, ermöglicht oder gedrosselt wird oder dgl. - also eine Druckluftströmung beeinflusst wird.Such and other vehicle compressed air systems such as a compressed air supply or an air suspension system or even level control devices are controlled by one or more actuators which are designed as a solenoid valve in order to control the provision of compressed air, in particular to control a venting or filling of a compressed air system by preventing, enabling or throttling a flow of compressed air in the compressed air lines or the like - in other words, influencing a compressed air flow.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Regeleinrichtung für ein Fahrzeug-Druckluftsystem vorzusehen, dass eine exakte Regelung erlaubt ohne dabei den Verarbeitungsaufwand erheblich zu erhöhen.It is an object of the invention to provide a control device for a vehicle compressed air system that allows precise control without significantly increasing the processing effort.
Diese Aufgabe wird durch eine Regeleinrichtung nach Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a control device according to claim 1.
Die Erfindung betrifft damit eine eingangs genannte Regeleinrichtung oder dergleichen Regeleinrichtung angepasst zur Implementierung in einem Fahrzeug-Druckluftsystem, aufweisend:
- mindestens ein Schaltventil mit einem Schaltelement, insbesondere Magnet-Schaltventil mit einer Schaltspule, welches durch einen Schaltstrom aktivierbar ist, und
- mindestens eine Ventil-Steuerung, welche dazu ausgestaltet ist, einen Schaltstrom für das mindestens eine Schaltventil bereitzustellen.
- at least one switching valve with a switching element, in particular a solenoid switching valve with a switching coil, which can be activated by a switching current, and
- at least one valve controller which is designed to provide a switching current for the at least one switching valve.
Das Magnetventil weist einen Magnetteil und einen Pneumatikteil auf, wobei dem Magnetteil dabei eine besondere Rolle zukommt - er bildet das Schaltelement zumeist in Form einer Schaltspule oder dergleichen Magnetspule des Magnetventils, insbesondere Magnet-Schaltventil, bei einem Druckluftsystem eines Fahrzeugs. Ist der Steuerstrom des Magnetteils zu niedrig, könnte es nicht durchschalten; ist er zu hoch könnte der Magnetteil beschädigt werden.The solenoid valve has a magnetic part and a pneumatic part, with the magnetic part playing a special role - it forms the switching element, usually in the form of a switching coil or similar magnetic coil of the solenoid valve, in particular a magnetic switching valve, in a compressed air system of a vehicle. If the control current of the magnetic part is too low, it may not switch through; if it is too high, the magnetic part may be damaged.
Es ist also wünschenswert, dass der Steuerstrom des Magnetteils eine ausreichend konstante Größe zum Schalten hat. Problematisch dabei ist insbesondere, dass eine nicht-resistive Last eines Schaltelements wie die bei einem Magneten eines Magnetventils oder dergleichen Schaltelements eines Aktors eine Regelung des Steuerstroms mit Hilfe einer Puls-Weiten-Modulation PWM mit niedriger Frequenz erforderlich macht, dessen Wert nicht ohne weiteres ermittelt werden kann. Er sollte dann bei einer nicht-resistiven Last eines Schaltelements - wie die bei einem Magneten eines Magnetventils oder dergleichen Schaltelements - ermittelt werden, was Rechenaufwand erforderlich macht, der aber nicht immer, insbesondere bei dem im Fokus stehenden Anwendungsfall, nicht immer verfügbar ist.It is therefore desirable that the control current of the magnetic part has a sufficiently constant value for switching. The particular problem here is that a non-resistive load of a switching element such as that of a magnet of a solenoid valve or similar switching element of an actuator requires the control current to be regulated using a low-frequency pulse width modulation (PWM), the value of which cannot be easily determined. It should then be determined for a non-resistive load of a switching element - such as that of a magnet of a solenoid valve or similar switching element - which requires computational effort, which is not always available, especially in the application case in focus.
Somit wird eine Regeleinrichtung oder dergleichen Regeleinrichtung angepasst zur Implementierung in einem Fahrzeug-Druckluftsystem vorgesehen. Die Regeleinrichtung oder dergleichen Regeleinrichtung weist mindestens ein Schaltventil mit einem Schaltelement auf, insbesondere Magnet-Schaltventil mit einer Schaltspule, welches durch einen Schaltstrom aktivierbar ist, und mindestens eine Ventil-Steuerung auf, welche dazu ausgestaltet ist, einen Schaltstrom für das mindestens eine Schaltventil bereitzustellen.Thus, a control device or similar control device is provided which is adapted for implementation in a vehicle compressed air system. The control device or similar control device has at least one switching valve with a switching element, in particular a solenoid switching valve with a switching coil, which can be activated by a switching current, and at least one valve control which is designed to provide a switching current for the at least one switching valve.
Erfindungsgemäß weist die Ventil-Steuerung einen Puls-Weiten-Modulator auf, der dazu ausgestaltet ist, den Schaltstrom für das mindestens eine Schaltventil basierend auf einer Puls-Weiten-Modulation und mittels eines Schaltstromwertes, insbesondere eines Schaltstrom-Sollwertes und eines ermittelten Schaltstrom-Istwertes, insbesondere mittels eines Istwert und/oder Sollwert Vergleichs, zu regeln.According to the invention, the valve control has a pulse width modulator which is designed to regulate the switching current for the at least one switching valve based on a pulse width modulation and by means of a switching current value, in particular a switching current setpoint value and a determined switching current actual value, in particular by means of an actual value and/or setpoint value comparison.
Die Ventil-Steuerung weist eine Nachschlagetabelle auf, in welcher eine Mehrzahl von Korrekturfaktoren für unterschiedliche gemessen Schaltströme des mindestens einen Schaltventils in Abhängigkeit von mindestens einem Betriebsparameter des Schaltventils gespeichert sind.The valve control has a lookup table in which a plurality of correction factors for different measured switching currents of the at least one switching valve are stored as a function of at least one operating parameter of the switching valve.
Der Korrekturfaktor stellt einen Faktor zwischen dem gemessenen Schaltstrom und einem Effektivwert des Schaltstroms dar. Der Effektivwert des Schaltstroms stellt den Istwert des Schaltstromes dar. Der Puls-Weiten-Modulator ist dazu ausgestaltet, die Regelung des Schaltstromes unter Berücksichtigung des Istwertes des Schaltstromes durchzuführen.The correction factor represents a factor between the measured switching current and an effective value of the switching current. The effective value of the switching current represents the actual value of the switching current. The pulse width modulator is designed to control the switching current taking into account the actual value of the switching current.
Das Konzept der Erfindung sieht damit eine Regeleinrichtung oder dergleichen Regeleinrichtung zur Regelung eines Schaltstroms auf einen möglichst exakten Istwert vor, insbesondere auf einen Konstantwert vor; d.h. zum Schalten einer im allgemeinen nicht-resistiven Last eines Schaltelements, im vorliegenden Fall ein Schaltelement in Form eines Magneten eines Magnetteils eines Magnetventils bei einer Druckluftversorgung eines Fahrzeugs.The concept of the invention thus provides a control device or similar control device for controlling a switching current to the most precise actual value possible, in particular to a constant value; i.e. for switching a generally non-resistive load of a switching element, in the present case a switching element in the form of a magnet of a magnetic part of a solenoid valve in a compressed air supply of a vehicle.
Problematisch dabei ist die Ermittlung des Istwertes, bei der Regelung, wenn diese mit langsamer PWM (2-5kHz) angesteuert wird und die Bedingungen im Fahrzeug bei 12-48V Netzen schwanken (Spannungsschwankungen und DutyCycle der PWM-Modulation) - das Mittel der Wahl einer „Root-Mean-Square“- Mittelung (Mittel durch Wurzel der Summe der Quadratwerte), die hier geboten wäre, um einen Effektivwert zu ermitteln in Anbetracht der nicht-resistiven Last wäre aber zu rechenintensiv.The problem here is determining the actual value when controlling the system when it is controlled with slow PWM (2-5kHz) and the conditions in the vehicle fluctuate with 12-48V networks (voltage fluctuations and duty cycle of the PWM modulation) - the method of choosing a "root-mean-square" averaging (average by root of the sum of the square values), which would be advisable here to determine an effective value, but would be too computationally intensive considering the non-resistive load.
Das Konzept der Erfindung sieht somit vor, einen Abgriff an nur einer aber festen Stelle der Phase des PWM-Signals und Angleichen des Abgriffs nach einem ermitteltem, insbesondere vorab ermitteltem, Koeffizienten abhängig von Umgebungsbedingungen vor, zur Darstellung der Regelgröße eines Konstantwerts zum Schalten mit dem Schaltstrom, d.h. Schaltstrom-Wert. Dieser Konstantwert erweist sich als einfach ermittelt und verlässlich zur Ansteuerung eines Schaltelements eines Aktors, das eine nicht-resistive Last bildet, insbesondere bei einer Magnetspule eines Schalt-Magnetventils. Die Umgebungsbedingungen sind bei dem vorliegend vor allem, aber nicht nur, im Fokus stehenden Anwendungsfall Spannungsschwankungen des Fahrzeugnetzes und die Gestaltung des DutyCycle's der PWM-Ansteuerung.The concept of the invention therefore provides for a tap at only one fixed point of the phase of the PWM signal and adjustment of the tap according to a determined, in particular previously determined, coefficient depending on the ambient conditions, to represent the controlled variable of a constant value for switching with the switching current, i.e. switching current value. This constant value proves to be easily determined and reliable for controlling a switching element of an actuator that forms a non-resistive load, in particular in the case of a magnetic coil of a switching solenoid valve. The ambient conditions in the application case that is the main, but not the only, focus are voltage fluctuations in the vehicle network and the design of the duty cycle of the PWM control.
Bevorzugte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen, welche den Erfindungsgegenstand in Bezug auf weitere Möglichkeiten der Ausgestaltung im Rahmen der Aufgabe mit weiteren Vorteilen weiterbilden.Preferred further developments can be found in the subclaims, which further develop the subject matter of the invention with regard to further possibilities of design within the scope of the task with further advantages.
Der Schaltstrom wird nur einmal pro Periode des Pulsweiten modulierten Signales gemessen.The switching current is measured only once per period of the pulse width modulated signal.
Ein Messzeitpunkt für den Schaltstrom innerhalb der Periode des Puls-Weiten-modulierten Signals muss konstant sein.A measurement point for the switching current within the period of the pulse-width modulated signal must be constant.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Regeln eines Regelkreises oder dergleichen Regeleinrichtung angepasst zur Implementierung in einem Fahrzeug-Druckluftsystem. Die Regeleinrichtung weist mindestens ein Schaltventil, welches durch einen Schaltstrom aktivierbar ist, und mindestens eine Ventil-Steuerung auf, welche dazu ausgestaltet ist, einen Schaltstrom für das mindestens eine Schaltventil bereitzustellen, mit den Schritten: Ein Schaltstrom für das mindestens eine Schaltventil wird basierend auf einer Puls-Weiten-Modulation und mittels eines Schaltstrom-Sollwert und eines ermittelten Schaltstrom-Istwertes geregelt. Die Ventil-Steuerung weist eine Nachschlagetabelle aufweist, in welcher eine Mehrzahl von Korrekturfaktoren für unterschiedliche gemessen Schaltströme des mindestens einen Schaltventils in Abhängigkeit von mindestens einem Betriebsparameter des Schaltventils gespeichert sind. Der Korrekturfaktor stellt einen Faktor zwischen dem gemessenen Schaltstrom und einem Effektivwert des Schaltstroms dar. Der Effektivwert des Schaltstroms stellt den Istwert des Schaltstromes dar. Der Schaltstrom wird unter Berücksichtigung des Istwertes des Schaltstromes geregelt.The invention also relates to a method for controlling a control circuit or similar control device adapted for implementation in a vehicle compressed air system. The control device has at least one switching valve which can be activated by a switching current and at least one valve control which is designed to provide a switching current for the at least one switching valve, with the steps: A switching current for the at least one switching valve is controlled based on a pulse width modulation and by means of a switching current setpoint and a determined switching current actual value. The valve control has a lookup table in which a plurality of correction factors for different measured switching currents of the at least one switching valve are stored depending on at least one operating parameter of the switching valve. The correction factor represents a factor between the measured switching current and an effective value of the switching current. The effective value of the switching current represents the actual value of the switching current. The switching current is controlled taking into account the actual value of the switching current.
Es kann somit eine Regeleinrichtung vorgesehen werden, der in einem Druckluftsystem in einem Fahrzeug eingesetzt wird. Insbesondere regelt die Regeleinrichtung den Betrieb mindestens eines Schaltventils, insbesondere eines Magnetventils. Das Schaltventil wird über einen Schaltstrom aktiviert oder deaktiviert. Für ein sicheres Ein- oder Ausschalten des Schaltventils, ist es wichtig, dass der Wert des Schaltstroms den Vorgaben entspricht. Daher muss der Effektivwert des tatsächlichen Schaltstromes möglichst genau erfasst werden. Der erfasste Effektivwert des Schaltstromes wird dann bei der Regelung des Regelkreises berücksichtigt. Falls der erfasste Effektivwert des Schaltstromes nicht den Vorgaben entspricht, muss greift die Regelung ein und passt des Wert des Schaltstromes an. Dies kann mittels einer Puls-Weiten-Modulation erfolgen. Wenn der erfasste Schaltstrom zu klein ist, dann muss das Tastverhältnis der Puls-Weiten-Modulation vergrößert werden. Wenn der erfasste Schaltstrom zu groß ist, dann muss das Tastverhältnis der Puls-Weiten-Modulation verkleinert werden.A control device can thus be provided which is used in a compressed air system in a vehicle. In particular, the control device controls the operation of at least one switching valve, in particular a solenoid valve. The switching valve is activated or deactivated via a switching current. In order to switch the switching valve on or off safely, it is important that the value of the switching current corresponds to the specifications. The effective value of the actual switching current must therefore be recorded as accurately as possible. The recorded effective value of the switching current is then taken into account when controlling the control loop. If the recorded effective value of the switching current does not correspond to the specifications, the control must intervene and adjust the value of the switching current. This can be done by means of pulse width modulation. If the recorded switching current is too small, then the duty cycle of the pulse width modulation must be increased. If the recorded switching current is too large, then the duty cycle of the pulse width modulation must be reduced.
Die Regeleinrichtung empfängt einen Sollwert für den Schaltstrom und regelt den Schaltstrom dann entsprechend. Die Bestimmung des tatsächlichen Schaltstroms (Istwert) fließt als Feedback in die Regelung ein.The control device receives a setpoint value for the switching current and then controls the switching current accordingly. The determination of the actual switching current (actual value) flows into the control system as feedback.
Die Bestimmung des Istwertes des Schaltstromes erfolgt durch eine Messung eines Schaltstromwertes pro PWM Periode. Mit diesem gemessenen Stromwert erfolgt ein Abgleich in einer Nachschlagetabelle (Look-up table), um einen Korrekturfaktor zu ermitteln. Der Korrekturfaktor wird verwendet, um aus dem gemessenen Stromwert einen RMS Stromwert zu ermitteln. Somit ist zur Bestimmung eines RMS Wertes des Schaltstromes lediglich eine einmalige Messung des Schaltstromes pro PWM Periode und eine Ermittlung des dazugehörigen Korrekturfaktors notwendig. Der mit dem Korrekturfaktor multiplizierte Stromwert stellt dann den RMS Wert des Schaltstromes in einer PWM Periode dar. Dieser Wert stellt dann die Basis für die Regelung des Regelkreises dar.The actual value of the switching current is determined by measuring a switching current value per PWM period. This measured current value is compared in a look-up table to determine a correction factor. The correction factor is used to determine an RMS current value from the measured current value. Thus, to determine an RMS value of the switching current, only a one-time measurement of the switching current per PWM period and determination of the associated correction factor is necessary. The current value multiplied by the correction factor then represents the RMS value of the switching current in a PWM period. This value then forms the basis for controlling the control loop.
Die Ventil-Steuereinheit kann als separate Steuereinheit oder als Teil einer Steuerung für das Luftfedersystem (engl.: „Electronically Controlled Air Suspension“, ECAS) oder als Teil einer Steuerung eines Fahrzeuges (ECU) ausgestaltet sein.The valve control unit can be designed as a separate control unit or as part of a control system for the air suspension system (Electronically Controlled Air Suspension, ECAS) or as part of a vehicle control unit (ECU).
Der Schaltstromwert muss nur einmal pro Periode des Puls-Weiten-modulierten Signals erfasst werden. Dies ist vorteilhaft, da somit eine erhebliche Reduzierung des Messaufwands und des Verarbeitungsaufwands ermöglicht wird.The switching current value only needs to be measured once per period of the pulse-width modulated signal. This is advantageous because it enables a significant reduction in measurement and processing effort.
Der Messzeitpunkt für den Schaltstrom innerhalb der Periode des Puls-Weiten-modulierten Signals muss konstant sein. Somit kann der Schaltstrom immer zum selben festgelegten Zeitpunkt erfasst werden. Dies vereinfacht die weitere Ermittlung des Korrekturfaktors. Insbesondere kann die Regelung des Magnetventils verbessert werden, da die Messung des Schaltstroms immer zum selben Zeitpunkt innerhalb der PWM Periode erfolgt.The measurement time for the switching current within the period of the pulse width modulated signal must be constant. This means that the switching current can always be measured at the same specified time. This simplifies the further determination of the correction factor. In particular, the control of the solenoid valve can be improved because the measurement of the switching current always takes place at the same time within the PWM period.
Die Frequenz des Puls-Weiten-modulierten Signals kann z. B. 800 Hz betragen. Demnach müssten bei 100 Samples pro Sekunde 800.000 Samples pro Sekunde erfasst werden. Dies würde jedoch zu einem vergleichsweise hohen Aufwand bei der Messwerterfassung und Verarbeitung führen.The frequency of the pulse width modulated signal can be 800 Hz, for example. This means that at 100 samples per second, 800,000 samples per second would have to be recorded. However, this would lead to a comparatively high effort in the measurement data acquisition and processing.
Dies kann erfindungsgemäß vermieden werden, da nicht der gesamte Stromverlauf über eine PWM Periode, sondern lediglich einige wenige Messungen oder lediglich eine einzige Messung in einer Periode durchgeführt werden braucht. Die restlichen Daten können anhand der Informationen in der Nachschlagetabelle und den ermittelten Messwerten bestimmt werden.This can be avoided according to the invention, since not the entire current curve over a PWM period, but only a few measurements or just a single measurement in a period needs to be carried out. The remaining data can be determined using the information in the lookup table and the measured values determined.
Durch die Puls-Weiten-Modulation des Schaltstroms kommt es zu einem periodischen „Ripple“ aus dem Schaltstrom. Wenn kein geeignetes Verfahren zur RMS- Wert Ermittlung angewendet wird, ist der gemessene Stromwert zu hoch oder zu niedrig. Somit ist der, durch die Regelung eingestellte Stromwert, ebenfalls zu hoch oder zu niedrig.The pulse width modulation of the switching current results in a periodic "ripple" in the switching current. If no suitable method is used to determine the RMS value, the measured current value is too high or too low. This means that the current value set by the control is also too high or too low.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind dort wo sinnvoll, nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.Embodiments of the invention are now described below with reference to the drawing. This is not necessarily intended to show the embodiments to scale; rather, the drawing is, where useful for explanation, in a schematic and/or slightly distorted form. With regard to additions to the teachings immediately apparent from the drawing, reference is made to the relevant prior art. It should be noted that a wide variety of modifications and changes can be made to the shape and detail of an embodiment without deviating from the general idea of the invention. The features of the invention disclosed in the description, in the drawing and in the claims can be essential for the development of the invention both individually and in any combination. In addition, all combinations of at least two of the features disclosed in the description, the drawing and/or the claims fall within the scope of the invention. The general idea of the invention is not limited to the exact shape or detail of the preferred embodiment shown and described below or limited to an object that would be limited compared to the object claimed in the claims. When specifying dimensioning ranges, Values within the limits mentioned may also be disclosed as limit values and may be used and claimed as required. For the sake of simplicity, the same reference symbols are used below wherever appropriate for identical or similar parts or parts with identical or similar functions.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:
-
1 ein Schaltungsdiagramm eines Luftfedersystems, -
2 einen Graphen zur Veranschaulichung eines Schaltstroms für ein Magnetventil gemäß dem Stand der Technik, -
3 einen Graphen zur Veranschaulichung eines Schaltstroms für ein Magnetventil gemäß einem Ausführungsbeispiel, -
4A bis4C jeweils einen Graphen zur Veranschaulichung eines Schaltstroms für ein Magnetventil bei unterschiedlichen Parametern, und -
5 einen Graphen zur Veranschaulichung von Korrekturfaktoren, die in der Nachschlagetabelle gespeichert ist.
-
1 a circuit diagram of an air suspension system, -
2 a graph illustrating a switching current for a solenoid valve according to the prior art, -
3 a graph illustrating a switching current for a solenoid valve according to an embodiment, -
4A until4C a graph to illustrate a switching current for a solenoid valve at different parameters, and -
5 a graph illustrating correction factors stored in the lookup table.
Eine vorliegend in der
Der Inhalt der
Die nachfolgende Beschreibung einer Struktur einer Druckluftversorgung ist insofern nur beispielhaft zu verstehen für auch andere Ausgestaltungen einer Druckluftversorgung wie dies mit den in
Dieses vorrausgeschickt weist die in
Die Druckluftversorgung 10 selbst - wie sie in
Die Druckluftversorgung 10 weist einen Entlüftungsanschluss 3 und eine Luftzuführung 0 mit einer Ansaugung auf. In Befüllrichtung stromabwärts des Druckluftanschlusses 2 ist die Luftfederanlage 90 mit den steuerbaren Magnetventilen 93, 94 angeordnet. Dem Entlüftungsanschluss 3 in Entlüftungsrichtung stromabwärts nachgeschaltet bzw. der Luftzuführung 0 stromaufwärts vorgeschaltet ist jeweils ein Filter 3.1, 0.1.The compressed air supply 10 has a vent connection 3 and an air supply 0 with an intake. The
In einer pneumatischen Verbindung zwischen Luftzuführung 0 und Druckluftzuführung 1 weist die Druckluftversorgung 10 darüber hinaus einen Kompressor 21 auf, der über einen Motor M angetrieben zur Versorgung der Druckluftzuführung 1 mit Druckluft vorgesehen ist. In einer pneumatischen Verbindung zwischen Druckluftzuführung 1 und Druckluftanschluss 2 ist weiter optional ein Lufttrockner 22 und eine erste Drossel 31, hier z. B. als Regenerationsdrossel, angeordnet. Der Filter 0.1, die Luftzuführung 0, der Kompressor 21, die Druckluftzuführung 1, der Lufttrockner 22 und die erste Drossel 31 können zusammen mit dem Druckluftanschluss 2 in einer zur Galerie 95 führenden Druckluftversorgungsleitung 20 in dieser Reihenfolge angeordnet sein.In a pneumatic connection between the air supply 0 and the compressed air supply 1, the compressed air supply 10 also has a
In einer pneumatischen Verbindung zwischen Druckluftzuführung 1 und Entlüftungsanschluss 3 der Druckluftversorgungsanlage 10 ist eine Entlüftungsventilanordnung - vorliegend beispielhaft in Form einer steuerbaren stromlos offenen Magnetventilanordnung 40 als Magnet-Schaltventil - mit einem Magnetteil 43 und einem Pneumatikteil 44 für einen Entlüftungsanschluss 3 zum Ablassen von Luft vorgesehen.In a pneumatic connection between the compressed air supply 1 and the vent connection 3 of the compressed air supply system 10, a vent valve arrangement - in the present case, for example, in the form of a controllable, normally open
Die Magnetventilanordnung 40 ist in einer die pneumatische Verbindung bildenden Entlüftungsleitung 30 mit einer zweiten, hier als Entlüftungsdrossel, dienenden Drossel 32 und dem Entlüftungsanschluss 3 angeordnet. Anders ausgedrückt ist bei der stromlos offenen Magnetventilanordnung 40 in nicht angesteuertem Zustand des Magnetteils 43, der Pneumatikteil 44 geöffnet.The
Konkret ist vorliegend die Magnetventilanordnung 40 zur direkten Schaltung eines Druckluftvolumens ausgelegt. Der unmittelbar über den Magnetteil 43 aktuierbare Pneumatikteil 44 in der Entlüftungsleitung 30 der Druckluftversorgungsleitung 20 ist zwischen einem druckseitigen Ventilanschluss und einem entlüftungsseitigen Ventilanschluss geöffnet.Specifically, the
Ein druckluftanschlussseitiger eine pneumatische Kammer bildender Leitungsabschnitt der Entlüftungsleitung 30 ist an der Druckluftzuführung 1 zur pneumatischen Anbindung der Magnetventilanordnung 40 an die Druckluftversorgungsleitung 20 angeschlossen. Dies hat zur Folge, dass im Fall einer Entlüftung der Druckluftversorgungsanlage 10 über die Entlüftungsleitung 30 Druckluft entlüftet wird, welche vor dem Lufttrockner 22 entnommen wird, also vereinfacht gesagt ungetrocknete Luft.A line section of the
Aus
Ein hier nicht gezeigtes separates Steuerventil - als Magnet-Schaltventil - zur Bildung eines abgewandelten Magnetteils kann beispielsweise gemäß einer
Im Einzelnen ergibt sich die Funktionsweise der Druckluftversorgung 10, anhand von
Beim Erreichen des Speicherenddrucks in der Luftfederanlage 90, vorliegend in einem Druckbereich von etwa 15 bis 20 bar im Speicher und 5 bis 10 bar in den Bälgen, wird die Druckluftversorgung 10 entlüftet. Für die Magnetventilanordnung 40 kann optional für die zweite Drossel 32 ein größeres Nennweitenmaß vorgesehen sein als für die erste Drossel 31, damit eine für die Regeneration des Lufttrockners möglichst große Druckwechselamplitude entstehen kann. Dies erlaubt eine vorteilhafte Entlüftung der Druckluftversorgungsanlage 10 und/oder Regeneration des Lufttrockners 22.When the final accumulator pressure is reached in the
So wird zum Befüllen eines Speichers 92 zunächst die Entlüftungsleitung 30 durch Bestromung der Magnetventilanordnung 40 mit einem Schaltstrom geschlossen, um einen Druckaufbau im Speicher 92 zu ermöglichen. Vorliegend kann ein Entlüften der Druckluftversorgungsanlage 10 nach Erreichen des Speicherenddrucks, d. h. beim Erreichen des so genannten Speicherfüllen-Endes, durch Abschalten des Schaltstroms für einen Magnetteil 43 (insbesondere die Schaltspule desselben) der stromlos offenen Magnetventilanordnung 40 erfolgen.Thus, to fill a
Ein Entlüften im Fall einer Fahrzeugabsenkung im Regelbetrieb kann durch die bereits geöffnete - da stromlos offene - Magnetventilanordnung 40 problemlos erfolgen. Dabei ist durch einen geeigneten Druckabfall über den Lufttrockner 22 eine Regeneration des Lufttrockners 22 als auch ein flexibles und schnelles Entlüften durch Auslegung der Nennweite der Drosseln 31, 32 zweckmäßig gewährleistet.Venting in the event of a vehicle lowering during normal operation can be carried out without any problem by means of the already opened solenoid valve arrangement 40 - since it is open when de-energized. A suitable pressure drop across the
Die Druckluftversorgungsanlage 10 kann darüber hinaus optional ein Rückschlagventil 49 aufweisen, welches vorliegend eine Restdruckhaltefunktion aufweisen kann. Zum einen dient das Rückschlagventil 49 zur Verhinderung eines Fremdkörpereintrags in die Druckluftversorgungsanlage 10 zusätzlich zum Filter 3.1. Darüber hinaus dient die Restdruckhaltefunktion des Rückschlagventils 49 zur Aufrechterhaltung eines Mindestdrucks in der Druckluftversorgungsanlage 10. Aufgrund der über der Drossel 31 zur Galerie 95 offenen Druckluftversorgungsleitung 20 liegt der Restdruck auch für die Luftfederanlage 90 in Form der Luftfilteranlage vor. Dieser Restdruck - vorliegend in Höhe von 1,5 bar - verhindert ein Zusammenkleben der Bälge 91 für den Fall, dass ein Entlüften der Druckluftversorgungsanlage 10 zusammen mit der Luftfederanlage 90 erfolgt. Konkret wird dadurch verhindert, dass die Balgwände der Bälge 91 eingeklemmt oder beschädigt werden.The compressed air supply system 10 can also optionally have a
Außerdem kann optional bei einem Pneumatikteil 44 der Magnetventilanordnung 40 ein Druckbegrenzer 69 des Pneumatikteils 44 vorgesehen sein, bei welchem sich unter Abgreifen des Drucks in der Entlüftungsleitung 30 der Druck für die Magnetventilanordnung 40 beschränken lässt. Auf diese Weise kann selbst bei einem vergleichsweise hohen Betriebsdruck eine gewisse Variabilität bzw. Toleranz hinsichtlich einer Druckbegrenzung erreicht werden.In addition, a
Vorliegend wird dies dadurch realisiert, dass der Schaltpunkt des Pneumatikteils 44 abhängig von der Stromstärke eines Schaltstroms 201 im Magnetteil 43 (insbesondere die Schaltspule desselben) variabel einstellbar ist. Je nach Fahrzeugsituation, Temperatur des Systems oder sonstiger druckrelevanter Systembelange kann der Schaltpunkt des Pneumatikteils 44 Stromstärke-variabel eingestellt werden. Durch den stromgesteuerten Druckbegrenzer 69 ist sichergestellt, dass der Galeriedruck den statischen Öffnungsdruck eines als Magnetventil 93 ausgebildeten Niveauregelventils und einen Innendruck eines Balgs 91 nicht übersteigt. Zusätzlich kann auch eine Druckmessung in der Galerie 95 oder im Speicher 92 erfolgen.In the present case, this is achieved by the switching point of the pneumatic part 44 being variably adjustable depending on the current strength of a switching current 201 in the magnetic part 43 (in particular the switching coil thereof). Depending on the vehicle situation, the temperature of the system or other pressure-relevant system issues, the switching point of the pneumatic part 44 can be variably adjusted in terms of current strength. The current-controlled
Üblicherweise kann ein Balgdruck die Magnetventile 93 nicht aufdrücken und unterstützt eine Ventilfeder, indem vorliegend ein Balgdruck über einem Ventilanker anliegt. Bei Druckschwankungen im Balg 91, wie er bei Schlechtwegstrecken oder sonstigen dynamischen Einflüssen auftreten kann, wird so vermieden, dass die Magnetventile 93 aufgedrückt werden. Praktisch nur im Fall einer ungewollt anhaltenden Förderung des Luftverdichters kann ein Galeriedruck so hoch werden, dass ein Balgventil aufgedrückt und das Fahrzeug ungewollt angehoben wird. Das könnte zu instabilen Fahrzuständen führen. Ein Druckbegrenzer vermeidet sicher einen solchen Fall bei Anlagen mit geschlossenen Entlüftungsschaltungen. Bei einer vorliegend beschriebenen stromlos offenen Schaltung wird eine solche Gefahr jedoch per se vermieden, da ein Kompressor zumeist ins Freie fördern würde.Normally, a bellows pressure cannot force the
Weiter bezugnehmend auf
Dieses vorrausgeschickt ist des Weiteren bei der Ausführungsform der in
Die Regeleinrichtung 200 weist eine Ventil-Steuerung 205 auf, welche dazu ausgestaltet ist, einen Schaltstrom für das mindestens eine Schaltventil bereitzustellen; vorliegend also das Magnet-Schaltventil (Magnetteil 43) und/oder die Magnet-Schaltventile (Magnetventil 93) insbesondere deren Schaltspulen als nicht-resistive Lastelemente derselben zu steuern.The
In der nachfolgenden Beschreibung sind die Magnet-Schaltventile mit einer Schaltspule versehen und sollen beispielhaft beschrieben sein für ein Schaltventil mit einem Schaltelement; nämlich insbesondere einem Schaltelement einer nicht-resistiven Last wie dies durch die Schaltspule jeweils bei den Magnet-Schaltventilen 43, 93 (der Magnetteil 43 und/oder die Magnetventile 93) gebildet ist. Die Magnet-Schaltventile 43, 93 sind nachfolgend der Einfachheit halber als Schaltventile 43, 93 bezeichnet.In the following description, the solenoid switching valves are provided with a switching coil and are intended to be described as an example for a switching valve with a switching element; namely, in particular, a switching element of a non-resistive load as is formed by the switching coil in the
Weiter bezugnehmend auf
Die Steuereinheit 205 kann optional einen Stromsensor 220 zur Erfassung des Schaltstrom 201 aufweisen. Alternativ dazu kann der Stromsensor 220 außerhalb oder unabhängig von der Steuereinheit 205 vorgesehen sein und lediglich den gemessenen Strom 201 liefern. Der Stromsensor 220 liefert einen Schaltstrom-Messwert 201 a. Insbesondere misst des Stromsensor 200 einmal pro Periode PWMP des PWM Signals PWM. Diese Messung kann zu einem festgelegte Zeitpunkt 201b innerhalb der Periode PWMP des PWM Signals erfolgen.The control unit 205 can optionally have a
Basierend auf diesem einen Messwert 201 a soll der Effektivwert des Schaltstromes (d.h. Root-Mean-Square RMS) ermittelt werden.Based on this one measured
Die Steuereinheit 205 weist dazu eine Look-Up Tabelle bzw. eine Nachschlagetabelle 230 auf. In der Nachschlagetabelle 230 können Korrekturfaktoren KF für verschiedene Schaltstrom Ist- Werte und für unterschiedliche Betriebsparameter (z.B. Versorgungsspannung, Tastverhältnis des PWM Signal etc.) gespeichert sein. Der Korrekturfaktor KF stellt einen Faktor zwischen dem gemessenen Schaltstrom und einem Effektivwert des Schaltstroms dar. Der Effektivwert des Schaltstroms 201 stellt dann den Istwert 201 d des Schaltstromes 201 dar. Die Werte der Korrekturfaktoren KF können per Simulation ermittelt oder in einer Testsituation gemessen werden.The control unit 205 has a look-up table or a reference table 230 for this purpose. Correction factors KF for different switching current actual values and for different operating parameters (e.g. supply voltage, duty cycle of the PWM signal, etc.) can be stored in the reference table 230. The correction factor KF represents a factor between the measured switching current and an effective value of the switching current. The effective value of the switching current 201 then represents the actual value 201 d of the switching current 201. The values of the correction factors KF can be determined by simulation or measured in a test situation.
Durch den Stromsensor 220 kann einmal pro Periode des Puls-Weiten-modulierten Signals der Schaltstrom 201a gemessen werden. Insbesondere kann diese Messung zu einem festgelegten wiederkehrenden Zeitpunkt innerhalb der Periode PWMP des PWM-Signals erfolgen. Die Messung kann an demnach zu einem festen Zeitpunkt in der PWM-Periode erfolgen.The
Basierend auf diesem gemessenen Schaltstromwert und den in der Nachschlagetabelle 230 gespeicherten Korrekturfaktoren KF kann die Ventil-Steuerung 205 eine Abweichung des Effektivwertes 201c des Schaltstromes 201 für die vorliegenden Betriebsparameter der Magnet-Schaltventile 43, 93 oder dergleichen Schaltventil mit einem Schaltelement bestimmen.Based on this measured switching current value and the correction factors KF stored in the lookup table 230, the valve controller 205 can determine a deviation of the effective value 201c of the switching current 201 for the present operating parameters of the
Der Puls-Weiten-Modulator 211 dient dazu die Regelung des Schaltstromes 201 unter Berücksichtigung des Istwertes 201c des Schaltstromes 201 für eine solches Schaltelement wie vorliegend die Schaltspule der Magnet-Schaltventile 43, 93 durchzuführen.The
Die Messung des Schaltstroms 201 erfolgt zu festgelegten Zeitpunkten 201b in einer Periode des PMW Signals.The measurement of the switching current 201 takes place at
In
In
In
Die erste Kennlinie KF1 wurde bei einer Speisespannung von 8 V aufgezeichnet. Die zweite Kennlinie KF2 wurde bei einer Speisespannung von 10 V aufgezeichnet. Die dritte Kennlinie KF3 wurde bei einer Speisespannung von 12 V aufgezeichnet. Die vierte Kennlinie KF4 wurde bei einer Speisespannung von 14 V aufgezeichnet. Die fünfte Kennlinie KF5 wurde bei einer Speisespannung von 16 V aufgezeichnet.The first characteristic curve KF1 was recorded at a supply voltage of 8 V. The second characteristic curve KF2 was recorded at a supply voltage of 10 V. The third characteristic curve KF3 was recorded at a supply voltage of 12 V. The fourth characteristic curve KF4 was recorded at a supply voltage of 14 V. The fifth characteristic curve KF5 was recorded at a supply voltage of 16 V.
Bezugszeichen (Teil der Beschreibung)Reference symbol (part of the description)
- 00
- LuftzuführungAir supply
- 0.10.1
- Filterfilter
- 11
- DruckluftzuführungCompressed air supply
- 22
- DruckluftanschlussCompressed air connection
- 33
- EntlüftungsanschlussVent connection
- 3.13.1
- Filterfilter
- 1010
- DruckluftversorgungCompressed air supply
- 2020
- DruckluftversorgungsleitungCompressed air supply line
- 2121
- Kompressorcompressor
- 2222
- LufttrocknerAir dryer
- 3030
- EntlüftungsleitungVent line
- 3131
- erste Drosselfirst throttle
- 3232
- zweite Drosselsecond throttle
- 4040
- Magnetventilanordnung mit Magnet-SchaltventilSolenoid valve arrangement with solenoid switching valve
- 4343
- MagnetteilMagnetic part
- 43A43A
- SchaltspuleSwitching coil
- 4444
- PneumatikteilPneumatic part
- 4949
- Rückschlagventilcheck valve
- 6868
- SteuerleitungControl line
- 6969
- DruckbegrenzerPressure limiter
- 9090
- LuftfederanlageAir suspension system
- 9191
- BälgeBellows
- 9292
- SpeicherStorage
- 9393
- Magnet-SchaltventilSolenoid switching valve
- 9494
- Magnet-SchaltventilSolenoid switching valve
- 9595
- Galeriegallery
- 9696
- VentilblockValve block
- 100100
- LuftfedersystemAir suspension system
- 200200
- RegeleinrichtungControl device
- 201201
- SchaltstromSwitching current
- 201201
- a Schaltstrom-Messwerta Switching current measurement value
- 201b201b
- Schaltstrom-MesszeitpunktSwitching current measurement time
- 201c201c
- Schaltstrom-IstwertSwitching current actual value
- 201d201d
- Schaltstrom-SollwertSwitching current setpoint
- 205205
- Ventil-SteuerungValve control
- 210210
- SteuereinheitControl unit
- 211211
- Puls-Weiten-ModulatorPulse width modulator
- 220220
- StromsensorCurrent sensor
- 230230
- NachschlagetabelleLookup table
- 10001000
- Fahrzeug Vehicle
- BB
- BetriebsparameterOperating parameters
- DLDL
- DruckluftCompressed air
- KFKF
- KorrekturfaktorCorrection factor
- KF1KF1
- erster Korrekturfaktorfirst correction factor
- KF2KF2
- zweiter Korrekturfaktorsecond correction factor
- KF3KF3
- dritter Korrekturfaktorthird correction factor
- KF4KF4
- vierter Korrekturfaktorfourth correction factor
- KF5KF5
- fünfter Korrekturfaktorfifth correction factor
- MM
- Motorengine
- PWMPWM
- Puls-Weiten-ModulationPulse width modulation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 2651671 B1 [0005, 0034, 0036, 0037, 0046, 0047]EP 2651671 B1 [0005, 0034, 0036, 0037, 0046, 0047]
Claims (6)
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PCT/EP2023/082706 WO2024125990A1 (en) | 2022-12-16 | 2023-11-22 | Control unit for a vehicle pressurised air system, vehicle pressurised air system and method for operating a vehicle pressurised air system |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102022133694.8A DE102022133694A1 (en) | 2022-12-16 | 2022-12-16 | Control device for a vehicle compressed air system, vehicle compressed air system and method for operating a vehicle compressed air system |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008053006A1 (en) | 2008-03-25 | 2009-10-01 | Volkswagen Ag | Method and system for influencing the movement of a controllable in his movements vehicle structure of a motor vehicle and vehicle |
EP2651671B1 (en) | 2010-12-16 | 2014-10-01 | WABCO GmbH | Air supply system and pneumatic system |
Family Cites Families (2)
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---|---|---|---|---|
JP3906396B2 (en) * | 1996-03-19 | 2007-04-18 | 株式会社日立製作所 | Suspension control device |
DE10330414B4 (en) * | 2003-07-04 | 2008-06-05 | Continental Aktiengesellschaft | Method for measuring a pressure |
-
2022
- 2022-12-16 DE DE102022133694.8A patent/DE102022133694A1/en active Pending
-
2023
- 2023-11-22 WO PCT/EP2023/082706 patent/WO2024125990A1/en unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008053006A1 (en) | 2008-03-25 | 2009-10-01 | Volkswagen Ag | Method and system for influencing the movement of a controllable in his movements vehicle structure of a motor vehicle and vehicle |
EP2651671B1 (en) | 2010-12-16 | 2014-10-01 | WABCO GmbH | Air supply system and pneumatic system |
Also Published As
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