DE19842207A1

DE19842207A1 - Steuerschema für eine Druckbegrenzung

Info

Publication number: DE19842207A1
Application number: DE19842207A
Authority: DE
Inventors: John J Krone; Yaoxin Qian
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1997-09-15
Filing date: 1998-09-15
Publication date: 1999-03-18
Also published as: JPH11154025A; GB2329221A; GB9816528D0; US5813226A

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ein Steuerschema zur Druckbegrenzung eines hydraulischen Systems und insbesondere auf ein Steuerschema für eine Druckbegrenzung, bei der kein separates Druckbegren zungsventil verwendet wird.

Stand der Technik

Es ist bekannt, eine Druckbegrenzung in einem hydrauli schen System durch das Vorsehen von verschiedenen bzw. mehreren Druckbegrenzungsventilen im System vorzusehen. Diese bekannten Druckbegrenzungsventile funktionieren so, daß sie das unter Druck stehende Strömungsmittel im System aufnehmen und steuerbar öffnen, sobald der Druck über einen vorbestimmten Druckpegel steigt. In vielen dieser bekannten Systeme sind mehrere Druckbegrenzungs ventile erforderlich, was die Kosten der Maschine erhöht. Des weiteren tendieren viele dieser bekannten Druckbe grenzungsventile dazu, "Drucküberschwinger" (Druck spitzen) (englisch: "pressure overshoots (pressure spikes)") während der Anfangsstadien der Druckbegrenzung zu zeigen. Ein Drucküberschwingen bezieht sich im allge meinen auf die Größe des Drucks über dem vorbestimmten Druckpegel, den das Druckbegrenzungsventil während seiner Verwendung ausgesetzt ist. Ein plötzlicher Druckanstieg innerhalb des Systems wird das Drucküberschwingen mehr mals bewirken, weil das Ventilelement innerhalb des Druckbegrenzungsventils nicht schnell genug ansprechen kann. Als Konsequenz übersteigt der Druckpegel des Strömungsmittels im hydraulischen System während eines plötzlichen Druckanstiegs im hydraulischen System den vorbestimmten Druckpegel bevor das Druckbegrenzungsventil öffnet. Sobald das Druckbegrenzungsventil öffnet, kehrt der Druckpegel des Strömungsmittels im System auf den vorbestimmten Druckpegel zurück. Diese Drucküberschwinger bzw. "pressure overshoots" sind sehr oft schädlich für das hydraulische System, da sie den vorbestimmten maxi malen Druckpegel, der mit dem Druckbegrenzungsventil ein gestellt wird, weit überschreiten können.

Es wurden Versuche unternommen, das Öffnen des Druckbe grenzungsventils zu steuern, indem ein Mikroprozessor zur Überwachung verschiedener Systemparameter und zum Leiten eines Signals an das Druckbegrenzungsventil verwendet wird, um es ansprechend auf das empfangene Signal zu öffnen. Diese Systeme erfordern immer noch die Verwendung von verschiedenen bzw. mehreren Druckbegrenzungsventilen. US-Patent 5,138,838 lehrt die Verwendung eines Steuer wegeventils, um den Druckpegel in den Zylinderleitungen zu steuern, indem der Druckpegel in den entsprechenden Zylinderanschlüssen abgefühlt wird und indem steuerbar das Strömungsmittel im passenden bzw. richtigen Zylinder anschluß zum Reservoir über das Wegeventil geleitet wird, wenn der Druckpegel darin einen vorbestimmten Wert über schreitet. Das betrachtete Patent lehrt nicht, wie sichergestellt wird, daß Drucküberschwinger eliminiert oder zumindest minimiert werden.

Die vorliegende Erfindung ist auf die Überwindung eines oder mehrerer der zuvor genannten Probleme ausgerichtet.

Offenbarung der Erfindung

In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ver fahren zur Steuerung des Druckpegels eines unter Druck stehenden Strömungsmittels in einem hydraulischen System vorgesehen, das folgendes aufweist: eine Quelle eines unter Druck stehenden Strömungsmittels, eine Strömungs mittelbetätigungsvorrichtung, einen elektrisch betätigten Steuerventilmechanismus, der zwischen der Quelle des un ter Druck stehenden Strömungsmittels und der Strömungs mittelbetätigungsvorrichtung angeordnet ist, eine Einga besteuervorrichtung, die mit dem elektrisch betätigten Steuerventilmechanismus verbunden ist und zur Erzeugung eines elektrischen Signals betätigt wird, das repräsenta tiv für die gewünschte Eingabe ist, eine elektronische Steuervorrichtung, die zum Empfang des Signals von der Eingabesteuervorrichtung betätigt wird und ein Ausgabe signal von dort zum elektrisch betätigten Steuerventil mechanismus leitet, und ein Reservoir. Das Verfahren umfaßt folgende Schritte: Abfühlen des Druckpegels des Strömungsmittels an einem vorbestimmten Ort im hydrau lischen System, Erstellen einer Druckpegelvorhersage, basierend auf der Beziehung von mindestens dem abgefühlten Druckpegel und der Größe des Differentialdrucks, der über eine vorbestimmte Zeitdauer festgestellt wurde, Verglei chen der Druckpegelvorhersage mit einem vorbestimmten Druckpegel, der repräsentativ für den Druckpegel ist, der zum Bewegen des elektrisch betätigten Steuerventilme chanismus zu einer Position benötigt wird, in der er für eine Initiierung der Verbindung des unter Druck stehenden Strömungsmittels mit dem Reservoir bereit ist, Verglei chen eines Eingabesteuersignals mit einem Befehlssignal, das zur Initiierung der Bewegung des elektrisch betätig ten Steuerventilmechanismus zu der Position benötigt wird, in der er für eine Initiierung der Verbindung des unter Druck stehenden Strömungsmittels mit dem Reservoir bereit ist, Leiten des Eingabebefehlssignals an den elek trisch betätigten Steuerventilmechanismus zur Bewegung desselben, wenn das Eingabebefehlssignal größer als das Befehlssignal ist, das zum Initiieren des Öffnens des elektrisch betätigen Steuerventilmechanismus benötigt wird, Vergleichen der Druckpegelvorhersage mit einem vor bestimmten Prozentsatz des vorherbestimmten Druckpegels, der zum Bewegen des elektrisch betätigten Steuerventil mechanismus zu einer Position nötig ist, die für die Ini tiierung einer Verbindung des unter Druck stehenden Strö mungsmittels mit dem Reservoir bereit ist, und Bewegen des elektrisch betätigten Steuerventilmechanismus zu einer Position, die repräsentativ für das Ergebnis aus dem Schritt des Vergleichens der Druckpegelvorhersage mit einem vorherbestimmten Prozentsatz des vorherbestimmten Druckpegels ist, der für die Bewegung des elektrisch be tätigten Steuerventilmechanismus zu einer Position nötig ist, in der er für die Initiierung der Verbindung des unter Druck stehenden Strömungsmittels mit dem Reservoir bereit ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Repräsentation eines hydrau lischen Systems, das ein Ausführungsbeispiel der betrachteten Erfindung beinhaltet;

Fig. 2 ist eine diagrammartige Querschnittsrepräsentation eines elektrisch betätigten Ventilmechanismus, der im betrachteten Ausführungsbeispiel verwendet wird;

Fig. 3 illustriert das Ventilelement des Ventilmechanis mus aus Fig. 2 in einer unterschiedlichen Posi tion;

Fig. 4 illustriert das Ventilelement des Ventilmechanis mus von Fig. 2 in noch einer anderen Position, und

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das das Steuerschema der be trachteten Erfindung illustriert.

Beste Art der Durchführung der Erfindung

Bezugnehmend auf die Zeichnungen und insbesondere auf Fig. 1 ist ein hydraulisches System 10 dargestellt, das folgendes aufweist: eine Quelle eines unter Druck ste henden Strömungsmittels 12, wie eine Verstellpumpe bzw. Pumpe mit variabler Verdrängung 14, erste und zweite hydraulische Schaltungen 16, 18, ein elektrisch gesteu ertes Bypassventil 19, eine elektronische Steuervorrich tung 20 und ein Reservoir 22. Für die betrachtete bzw. vorliegende Erfindung könnte die Quelle des unter Druck stehenden Strömungsmittels der Druck an jeglichen Platz innerhalb des Systems sein, ohne vom Inhalt der Erfindung abzuweichen. Der Druck könnte durch die Pumpe, die Größe der Last, Veränderungen der Geschwindigkeit des Geräts oder Zylinders oder jeglicher anderer Parameter im System ein, der in der Lage ist, einen Druck auf das Strömungs mittel an diesem Ort zu erzeugen. Wenn auch nur erste und zweite hydraulische Schaltkreise 16, 18 dargestellt sind, ist es ersichtlich, daß zusätzliche Schaltkreise verwen det werden könnten, ohne vom Inhalt der Erfindung abzu weichen. Da die ersten und zweiten hydraulischen Schalt kreise 16, 18 im wesentlichen gleich sind, ist nur einer von ihnen dargestellt und hier beschrieben.

Der erste hydraulische Schaltkreis 16 umfaßt eine Einga besteuervorrichtung 24, die mit der elektronischen Steu ervorrichtung 20 über eine elektrische Leitung 26 ver bunden ist und zur Erzeugung eines elektrischen Eingabe befehlssignals X_cmd (input command signal) betätigbar ist, das repräsentativ für eine Eingabe durch den Maschinenarbeiter ist. Der erste hydraulische Schaltkreis 16 umfaßt auch einen elektrisch betätigten Steuerventil mechanismus 28, der mit der Quelle des unter Druck stehenden Strömungsmittels über eine Leitung 30 und mit dem Reservoir 22 über eine Leitung 32 verbunden ist. Der elektrisch betätigte Steuerventilmechanismus 28 ist über erste und zweite Leitungen 36, 38 strömungsmittelverbun den mit einer Strömungsmittelbetätigungsvorrichtung 34.

Der elektrisch betätigte Steuerventilmechanismus 28 um faßt erste, zweite, dritte und vierte elektrisch ge steuerte Proportionalventile 40, 42, 44, 46. Alle Pro portionalventile sind Zwei-Positionenventile, die in eine erste Blockierposition federvorgespannt sind und propor tional in Richtung einer offenen Strömungsposition an sprechend auf den Empfang eines elektrischen Signals von der elektronischen Steuervorrichtung 20 an die ent sprechenden elektrischen Antriebe 48 bewegbar sind.

Ein erster Drucksensor 50 ist mit der Druckleitung 30 verbunden und zum Leiten eines elektrischen Signals an die elektronische Steuervorrichtung 20 wirksam, das den Druck des Strömungsmittels in der Druckleitung 30 reprä sentiert. Ein zweiter Drucksensor 52 ist mit der Leitung 36 verbunden und zum Leiten eines elektrischen Signals an die elektronische Steuervorrichtung 20 wirksam, das re präsentativ für den Druck des Strömungsmittels in der Druckleitung 36 ist. Ein dritter Drucksensor 54 ist mit der Leitung 38 verbunden und ist zur Leitung eines elek trischen Signals an die elektronische Steuervorrichtung 20 wirksam, das repräsentativ für den Druck des Strö mungsmittels in der Druckleitung 38 ist. Es ist ersicht lich, daß andere Drucksensoren mit anderen Teilen der hydraulischen Schaltung 16 oder mit anderen Teilen des hydraulischen Systems 10 zum Abfühlen verbunden sein können, um ein elektrisches Signal an die elektronische Steuervorrichtung 20 zu leiten, das repräsentativ für den Druck (Quelle des unter Druck stehenden Strömungsmittels) in diesem Teil der Schaltung oder des Systems ist, ohne vom Inhalt der Erfindung abzuweichen.

Die zusätzliche Schaltung 18 ist mit der elektronischen Steuervorrichtung 20 durch elektrische Verbindung 56 verbunden und funktioniert im wesentlichen auf die gleiche Art, wie es bezüglich der ersten Schaltung 16 beschrieben wurde.

Bezugnehmend auf die Fig. 2-4 ist eine diagrammartige Repräsentation eines der elektrisch gesteuerten Propor tionalventile 40, 42, 44, 46 dargestellt. Da jedes Ventil im Grunde dieselbe Konstruktion hat, wird in der Folge nur eines beschrieben werden. Das elektrisch gesteuerte Proportionalventil 40 wird nun beschrieben, und es umfaßt ein Gehäuse 60, ein Ventilelement 62, Einlaß/Auslaßan schlüsse 64, 66, eine Feder 68 und den elektrischen An trieb 48. In Fig. 2 ist das Ventilelement 62 in seiner Strömungsblockierposition dargestellt. Eine Meßblende bzw. eine Meßzumeßöffnung 72 des Ventilelements 62 ist bei einer Position "X_ct", die die neutrale oder mittlere Position repräsentiert.

In Fig. 3 hat sich das Ventilelement 62 gegen die Vor spannung bzw. die Beaufschlagung der Feder 68 ansprechend auf ein an den elektrischen Antrieb 48 gerichtetes Ein gabebefehlssignal zu einer Position "X_pp" bewegt. Diese Position repräsentiert eine Position, worin die Meßblende 72 gerade kurz vor der Position ist, bei welcher durch die Meßblende 72 eine Strömungsmittelverbindung vom Ein laßanschluß 64 zum Auslaßanschluß 66 erlaubt würde.

In Fig. 4 hat sich das Ventilelement 62 zu einer Position "X_cp" bewegt, die eine kritische Position repräsentiert. Diese kritische Position ist die Position, bei welcher die Meßblende 72 bei einer Position ist, die für eine Initiierung eines Strömungsmittelflusses zwischen dem Einlaßanschluß 64 und dem Auslaßanschluß 66 bereit ist.

Bezugnehmend auf Fig. 5 ist ein Flußdiagramm des Steuer schemas dargestellt, das zum Vorsehen der Steuerung des maximalen Druckpegels in verschiedenen Teilen des hydrau lischen Systems 10 verwendet wird. Die folgende Liste von Definitionen wird zur Unterstützung des Verständnisses der Buchstaben und Symbole, die im Flußdiagramm verwendet werden, bereitgestellt.

P_f: abgefühlter Druck, der den momentanen System druck oder einen Satz von zuvor abgefühlten Druckpegeln an der vorausgewählten Lage bzw. am vorausgewählten Ort im System repräsentiert und durch einen Tiefpaßfilter gefiltert wurde.

P_p: Ein vorhergesagter Druck (bzw. Druckvorher sage), der auf der Rate des Druckanstiegs basiert, die abgefühlt wird, wenn er System druck an der abgefühlten Stelle ansteigt.

P_cr: Der im System an der abgefühlten Stelle nötige Druck, der zum Initiieren der Bewegung des Ventilelements 62 in eine Strömungsdurchlaß position verwendet wird und auf den sich im allgemeinen als Ventilbruchdruck bezogen wird (valve cracking pressure).

T: Die Zeitdauer des Abprobeschritts oder die Schleifenzeit.

dP: Die Druckdifferenz im System, wie sie zwischen einem Schritt oder einer Schleife gemessen wird, d. h. Druckveränderung über eine Zeitdauer.

g: Die Druckvorhersagefilterfunktion, die zur Schätzung zukünftiger Druckpegel eines Strömungsmittels verwendet wird.

A: Die Fläche bzw. das Gebiet des Meßschlitzes bei einer gegebenen Position.

f: Eine Funktion, die die Form der Zumeßöffnung bzw. Blende repräsentiert.

n: Anzahl der Schleifen - wobei eine Schleife die erforderliche Zeit zum Abtasten der Daten, Verarbeiten und Erzeugen eines Ausgabe steuersignals ist.

Q_set: Gewünschte Strömungsrate.

X_out: Hergeleitetes Signal, das zum Erstellen der Position des Ventilelements verwendet wird.

X_cmd: Befehlssignal vom Eingabesteuerpegel, das repräsentativ für die gewünschte Position des Ventilelements ist.

X_m: Maximale Größe des Ventilelementspositionier steuersignals.

X_cp: Steuersignal, das zur Bewegung des Ventil elements in die kritische Position oder die Position benötigt wird, bei welcher das Ventilelement für eine Strömungsmittelverbin dung durch dasselbe bereit ist.

X_pp: Steuersignal, das benötigt wird, um das Ventilelement zu der Vorposition oder der Position zu bewegen, in welcher das Ventil element gerade kurz vor der kritischen Position (X_cp) ist.

X_ct: Steuersignal, das benötigt wird, um das Ventilelement zu der neutralen oder ge schlossenen Position zu bewegen.

X_lrd: Steuerausgabepositionssignal von einer Ableitungssteuerabbildung.

X_lr: Steuerausgabepositionssignal von einer Verstärkungs- bzw. Boostersteuerabbildung.

Es ist wichtig, einen vorhergesagten Druckpegel zu er stellen, um eine Korrekturtätigkeit einzuleiten, bevor das System einen extremen Druckpegel erreicht. Der vor hergesagte Druckpegel P_p basiert im allgemeinen auf einer Druckvorhersagefilterfunktion (g), die von dem momentanen abgefühlten Druckpegel oder einem Satz von zuvor abge fühlten Druckpegeln (P_f), der Zeitdauer der Abtastperiode oder des Abtastschritts (T) und der Anzahl der vorherge sagten Schritte oder Schleifen (n) abhängt. Dies ist durch die folgende Beziehung klarer dargelegt P_p = (g(P_f, T, n). Die Druckvorhersagefilterfunktion (g) könnte durch jegliches Verfahren zur Abschätzung von zukünftigen Druckpegeln des Strömungsmittels basierend auf den momentanen und/oder in der Vergangenheit abge fühlten Druckpegeln sein. Ein Verfahren könnte eine lineare Vorhersagemethode sein, d. h. basierend auf der Beziehung des momentan abgefühlten Druckpegels und der Größe des Differentialdrucks, der während eines Schritts oder einer Schleife festgestellt wurde. Ein weiteres Verfahren könnte ein Verfahren der gleitenden Durch schnittsbildung sein (moving average method), d. h. das gewichtete Mittel von aufeinander abgefühlten Druckdaten an einem Punkt. Noch ein weiteres Verfahren könnte ein Verfahren einer exponentiell gleitenden Durchschnittsbil dung sein, d. h. ein gleitender Durchschnitt, in welchem mehrere abgefühlte Druckdaten stärker gewichtet werden können. Es ist ersichtlich, daß es andere Verfahren zur Feststellung des vorhergesagten Druckpegels geben kann, ohne vom Inhalt der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

In Fig. 5 ist eines der zuvor erwähnten Verfahren zur Bestimmung der Druckvorhersage als ein Beispiel verwendet. Im Speziellen empfängt Block 76 Signale, die repräsen tativ für einen abgefühlten, gefilterten Druckpegel P_f, den differentiellen Druckpegel dP und das Eingabebefehls signal X_cmd von der Eingabesteuervorrichtung 24 sind. Block 78 verwendet die Signale vom Block 76, um einen vorhergesagten Druckpegel P_p zu entwickeln und zu er zeugen. Sobald der vorhergesagte Druckpegel bestimmt ist, ohne Beachtung des verwendeten Druckvorhersagefilterfunk tionsverfahrens, verwendet das Programm den vorhergesag ten Druckpegel, wie es in der Folge dargelegt wird. Ent scheidungsblock 80 vergleicht den vorhergesagten Druck pegel P_p mit dem Ventilbruchdruck P_cr (englisch: valve cracking pressure). Wenn der vorhergesagte Druckpegel P_p kleiner als der Ventilbruchdruck P_cr ist, bewegt sich das Programm zu einem Entscheidungsblock 82.

Der Entscheidungsblock 82 vergleicht das Eingabebefehlssig nal X_cmd mit dem kritischen Positionssignal X_cp. Wenn das Eingabebefehlssignal X_cmd größer als das kritische Posi tionssignal X_cp ist, dann wird das Ausgabebefehlssignal X_out gleichgesetzt mit dem Eingabesteuersignal X_cmd, wie im Block 84 angezeigt, und das Ausgabesteuersignal X_out wird an ein passendes der elektrisch gesteuerten Propor tionalventilen 40, 42, 44, 46 geleitet. Wenn das Eingabe befehlssignal X_cmd gleich oder kleiner als das kritische Positionssignal X_cp ist, bewegt sich das Programm zum Entscheidungsblock 86.

Der Entscheidungsblock 86 vergleicht die Druckvorhersage P_p mit einem vorbestimmten höheren Druckpegel - ein Pro zentwert des Ventilbruchdrucks P_cr. In diesem Entschei dungsblock ist der vorbestimmte Prozentsatz 75%. Jedoch ist es ersichtlich, daß andere Prozentsätze verwendet werden könnten, ohne vom Inhalt der vorliegenden Erfin dung abzuweichen. Wenn der vorhergesagte Druck P_p nicht kleiner als 75% des Ventilbruchdrucks P_cr ist, bewegt sich das Programm zum Entscheidungsblock 88.

Im Entscheidungsblock 88 entscheidet das Programm, ob der Differentialdruck dP größer als Null ist. Wie im Block 90 gezeigt, wird im Fall, daß der Differentialdruck dP größer als Null ist, die Größe des Ausgabesteuersignals X_out, was die Position des Ventilelements 62 bestimmt, auf den gleichen Wert gesetzt, wie das kritische Posi tionssignal X_cp. Wie im Block 92 gezeigt, ist im Fall, daß der Differentialdruck dP gleich oder kleiner Null ist, die Größe des Ausgabesteuersignals X_out gleich der Größe des Vorpositionssignals X_pp.

im Entscheidungsblock 86 bewegt sich das Programm zum Entscheidungsblock 94, wenn die Druckvorhersage P_p kleiner als der höhere Druckpegel ist - d. h. 75% des Ventilbruchdrucks P_cr. Der Entscheidungsblock 94 ver gleicht den vorhergesagten Druck P_p mit einem vorbestimm ten zweiten höheren Druckpegel. In diesem Entscheidungs block ist der vorbestimmte zweite höhere Duckpegel 50% des Ventilbruchdrucks P_cr. Wenn der vorhergesagte Druck P_p nicht kleiner als 50% des Ventilbruchdrucks P_cr ist, dann bewegt sich das Programm zu einem Entscheidungsblock 96.

Im Entscheidungsblock 96 bestimmt das Programm, ob der Differentialdruck dP größer als Null ist. Wie im Block 98 gezeigt, ist im Fall, daß der Differentialdruck dP größer als Null ist, die Größe des Ausgabesteuersignals X_out, das die Position des Ventilelements bestimmt, gleich zu der des Vorpositionssignals X_pp. Wie im Block 100 ge zeigt, wird im Fall, daß der Differentialdruck dP gleich oder kleiner als Null ist, die Größe des Ausgabesteuer signals X_out gleich zur Größe des Ventilmittel- oder neutralpositionssignals X_ct gesetzt.

Im Entscheidungsblock 94 bewegt sich das Programm im Fall, daß die Druckvorhersage P_p kleiner als 50% des Ventilbruchdrucks P_cr ist, zu einem Block 102. Wie im Block 102 gezeigt, wird im Fall, daß der vorhergesagte Druck P_p kleiner als 50% des Ventilbruchdrucks P_cr ist, die Größe des elektrischen Signalausgangs X_out, der die Position des Ventilelements bestimmt, auf den selben Pegel gesetzt wie der des Ventilmittel- oder neutral positionssignals X_ct.

Im Entscheidungsblock 80 bewegt sich das Programm im Fall, daß der vorhergesagte Druck P_p gleich oder größer als der Ventilbruchdruck P_cr ist, zu einem Block 104, der eine Strömungseinstellabbildung enthält. Die Strömungs einstellabbildung (flow-set map) im Block 104 verwendet den vorhergesagten Druck P_p, um eine gewünschte Strö mungsrate einzustellen. Abhängig vom Betrag, den der vor hergesagte Druck P_p über den Ventilbruchdruck P_cr ist, bestimmt die Strömungseinstellabbildung, wie weit das Ventilelement öffnen sollte, um den Maximaldruck zu steu ern und jegliche Druckspitzen zu mindern.

Sobald die gewünschte Ventilelementöffnung bestimmt ist, bewegt sich das Programm zu einem Block 106, in welchem das Signal vom Block 104 zur Definition eines Signals verwendet wird, das repräsentativ für eine äquivalente Meßblendenfläche bzw. Zumeßöffnungsfläche ist. Im Block 106 wird das Strömungseinstelldrucksignal durch die Qua dratwurzel des Bruchdrucks P_cr geteilt, um ein Signal zu erstellen, das repräsentativ für eine äquivalente Zumeß öffnungsfläche ist.

Das Programm bewegt sich zum Block 108, wo die äquiva lente Zumeßöffnungsfläche mit einem Faktor "f" multi pliziert wird, der eine Funktion der Form der Meßblende bzw. Meßzumeßöffnung 72 ist. Das Ergebnis ist ein elek trisches Signal, das repräsentativ für das Ausgabesteuer signal X_out ist. Das Programm bewegt sich zu einem Ent scheidungsblock 110, wo das Ausgabesteuersignal X_out mit dem Maximalpositionssteuersignal X_m verglichen wird.

Wenn das Ausgabesteuersignal X_out gleich oder kleiner als das Maximalpositionssteuersignal X_m ist, bewegt sich das Programm zu einem Block 112, der eine Verstärkungs- bzw. Boostersteuerabbildung aufweist.

Wie in einem Block 114 gezeigt, wird im Fall, daß das Ausgabesteuersignal X_out größer als das Maximalpositions steuersignal X_m ist, das Ausgabesteuersignal X_out gleich mit dem Maximalpositionssteuersignal X_m gesetzt. Vom Block 114 bewegt sich das Programm zurück zum Booster steuerabbildungsblock 112. Im Boostersteuerabbildungs block 112 wirkt im Fall, daß das Ausgabesteuersignal X_out größer als das kritische Positionssignal X_cp ist, der Boostersteuerabbildungsblock 112 so, daß das Signal ver stärkt bzw. "geboostet" wird und ein Ausgabesteuersignal X_lr erzeugt wird. Jegliches an dem Boostersteuerabbil dungsblock 112 gerichtete Eingabesteuersignal, das klei ner als das kritische Positionssignal X_cp ist, wird durch den selben hindurchgeleitet, ohne modifiziert zu werden.

Im Entscheidungsblock 80 bewegt sich im Fall, daß der vorhergesagte Druck P_p gleich oder größer als der Ven tilbruchdruck P_cr ist, das Programm zu einem Block 116 mit einer Ableitungssteuerabbildung. Die Ableitungs steuerabbildung verwendet den Differentialdruck dP des vorhergesagten Drucks P_p zur Erstellung eines Druckab leitungssteuersignals X_lrd. Das Druckableitungssteuer signal X_lrd und das Boosterausgabesteuersignal X_lr werden in einem Block 118 aufsummiert. Das Ergebnis der Sum mation sieht ein letztendliches Ausgabebefehlssignal X_out vor, das zum passenden elektrisch betätigten Steuerven tilen 19, 44, 46 geleitet wird, um den Druck in den ent sprechenden Leitungen 30, 36, 38 zu steuern.

Industrielle Anwendbarkeit

Während des Betreibens des hydraulischen Systems 10, wie in Fig. 1 dargestellt, wird der maximale Druckpegel des Strömungsmittels in verschiedenen Teilen des Systems durch die betrachtete Methode bzw. das Verfahren oder das zuvor beschriebene gesteuert, und zwar ohne die Verwen dung eines separaten Leitungsdruckbegrenzungsventils. Es kann nötig sein, den maximalen Pegel von einigen Schal tungen auf verschiedene Pegel zu steuern, so daß entweder eine Steuerung des maximalen Druckpegels im System oder eine Steuerung des maximalen Druckpegels in den Strö mungsmittelleitungen, die mit dem Zylinder oder der Be tätigungsvorrichtung verbunden sind, benötigt wird. Hoch druckpegel oder Druckspitzen werden oft auf Grund von plötzlichen Veränderungen der Last, die gehandhabt wird, oder durch plötzliche Veränderungen des Volumens des Strömungsmittels, das in die Arbeitszylinder oder die Be tätigungsvorrichtung 35 geleitet wird, erzeugt. Ebenso können Druckspitzen durch ein schnelles Anhalten einer sich bewegenden Last erzeugt werden.

Im betrachteten Steuerschema werden die Druckpegel ohne die Verwendung von separaten Druckbegrenzungsventilen gesteuert. Das Steuerschema überwacht kontinuierlich verschiedene Orte bzw. Stellen im hydraulischen System 10 unter der Verwendung der Drucksensoren 50, 52, 54. Die abgefühlten Drucksignale werden auf eine normale Art ge filtert, um ein präziseres, "sauberes" Signal zu erhal ten. Das Befehlseingabesignal, das durch die Eingabesteu ervorrichtung 24 erzeugt wird, wird auch zusammen mit dem Differentialdruck dP, sofern es einen gibt, im System angezeigt. Es ist ersichtlich, daß andere Teile eines Systems überwacht werden könnten, sofern gewünscht, und der Druckpegel darinnen gesteuert würde.

Der Prozessor in der elektronischen Steuervorrichtung 20 muß die Fähigkeit haben, schnell die Information zu ver arbeiten und ein letztendliches Ausgabebefehlssignal X_out zu erzeugen. Auf die benötigte Zeit wird sich als Schleifenzeit bezogen. Das ist die benötigte Zeit, die der Prozessor für das Sammeln und das interpretieren der Information und dann das Erzeugen des geeigneten letzt endlichen Ausgabebefehlssignals X_out braucht. Die Schlei fenzeit sollte in der Größenordnung von weniger als 10 Millisekunden und bevorzugterweise im Bereich von 2-5 Millisekunden sein.

Um zu bestimmen, ob der gewünschte maximale Druckpegel überschritten wird, und um auf das angekündigte über schreiten des maximalen Druckpegels zu reagieren, bevor dies tatsächlich passiert, erstellt das Steuerschema zuerst einen vorhergesagten Druckpegel P_p basierend auf dem abgefühlten Druck, den Differentialdruck dP und dem Eingabebefehlssignal X_cmd. Der Prozessor verarbeitet schnell den vorhergesagten Druckpegel P_p und erzeugt ein letztendliches Befehlsausgabesignal X_out, was eine Schleife vervollständigt. Das letztendliche Befehls ausgabesignal X_out positioniert entsprechend das passende elektrisch gesteuerte Proportionalventil 19/44/46. In den nächsten und nachfolgenden Schleifen fährt die elektroni sche Steuervorrichtung 20 damit fort, vorhergesagte Druck pegel P_p basierend auf dem abgefühlten Druck, dem Diffe rentialdruck und das Eingabebefehlssignal X_cmd vorzusehen bzw. zu liefern und erzeugt ein letztendliches Befehls ausgabesignal X_out.

Wie zuvor bemerkt, werden in jeder Schleife verschiedene Schritte durchgeführt. Beispielsweise wird, sobald der vorhergesagte Druckpegel P_p bestimmt ist, er mit dem Ventilbruchdruck P_cr verglichen. Wenn der vorhergesagte Druckpegel P_p größer als der Ventilbruchdruck P_cr ist, dann wird der vorhergesagte Druckpegel P_p an den Strö mungseinstellungsabbildungsblock 104 weitergeleitet, wo er zur Bestimmung der Größe der Strömung verwendet wird, die begrenzt bzw. entspannt werden soll, um den vorher gesagten Druckpegel zu versetzen, der über dem gewünsch ten Maximaldruckpegel ist. Sobald die Größe der Strömung bestimmt ist, wird das Ausmaß der benötigten Meßblende bzw. Meßzumeßöffnung 72 im Block 106 bestimmt. Die Form der Meßblende 72 innerhalb des Ventilelements 62 wird im Block 108 in Betracht gezogen, und das Ausgabebefehls signal X_out wird erzeugt.

Wenn das Ausgabebefehlssignal X_out vom Block 108 größer als das maximale Positionssteuersignal X_m ist, wird das Ausgabebefehlssignal X_out gleich zum maximalen Positions steuersignal X_m gesetzt und an die Boostersteuerabbildung 112 weitergeleitet. Wenn das Ausgabebefehlssignal X_out vom Entscheidungsblock 110 nicht größer als das maximale Positionssteuersignal X_m ist, wird das Ausgabebefehls signal X_out vom Entscheidungsblock 110 an die Booster steuerabbildung 112 weitergeleitet.

In der Boostersteuerabbildung 112 wird der Ausgabebefehl X_out vom Block 110 modifiziert oder geboostet bzw. ver stärkt, und zwar abhängig von der Größe des Ausgabesteu ersignals X_out. Das resultierende Ausgabesteuersignal X_lr wird dann mit dem Ableitungsausgabesteuersignal X_lrd von der Ableitungssteuerabbildung 116 aufsummiert, um das letztendliche Ausgabesteuersignal X_out zu erstellen, das zum Öffnen des richtigen elektrisch gesteuerten Propor tionalventils 19/44/46 verwendet wird, um den Aufbau eines Überdrucks zu begrenzen bzw. zu entspannen.

Da die elektronische Steuervorrichtung 20 jede Schleife in einem sehr kurzen Zeitinkrement verarbeitet, wird zu jeder Zeit, wenn der vorhergesagte Druckpegel P_p größer als der Ventilbruchdruckpegel P_cr ist, das geeignete bzw. passende elektrisch gesteuerte Proportionalventil 19/44/46 in eine offene Strömungsdurchlaßposition bewegt. Der Grad des Öffnens hängt davon ab, um wie viel größer der vorhergesagte Druck P_p relativ zum Ventilbruchdruck P_cr ist.

Wenn im Entscheidungsblock 80 der vorhergesagte Druck P_p kleiner als der Ventilbruchdruck P_cr ist, vergleicht das Programm im Entscheidungsblock 82 das Eingabebefehlssig nal X_cmd mit dem kritischen Positionssignal X_cp. Wenn das Eingabebefehlssignal X_cmd größer als das kritische Posi tionssignal X_cp ist, wird das Eingabebefehlssignal X_cmd an das passende bzw. geeignete elektrisch gesteuerte Pro portionalventil 19/44/46 auf eine normale Art und Weise gerichtet bzw. gelenkt.

Wenn im Entscheidungsblock 82 das Eingabebefehlssignal X_cmd kleiner als das kritische Positionssignal X_cp ist, vergleicht das Programm im Entscheidungsblock 86 den vorhergesagten Druckpegel P_p mit einem Wert, der gleich zu 75% des Ventilbruchdrucks P_cr ist. Wenn der vor hergesagte Druckpegel P_p gleich oder größer als 75% des Ventilbruchdrucks P_cr ist, dann bestimmt das Programm im Block 88, ob der Differenzialdruck dP größer als Null ist. Ist dies der Fall, wird das Steuerausgabesignal X_out gleich zum kritischen Positionssignal X_cp gesetzt und an das passende elektrisch gesteuerte Proportionalventil 19/44/46 durch die Boostersteuerabbildung 112 geleitet. Wie in der Boostersteuerabbildung 112 dargestellt, hat, so lang jedes der an die Boostersteuerabbildung 112 gelei teten Ausgabesteuersignale X_out größer als das kritische Ventilpositionssignal X_cp ist, die Boostersteuerabbildung keinen Effekt auf die jeweiligen Ausgabesteuersignale.

Im Entscheidungsblock 88 setzt das Programm, sofern der Differentialdruck dP nicht größer als Null ist, das Aus gabesteuersignal X_out gleich zum Ventilvorpositionssignal X_pp und leitet es durch die Boostersteuerabbildung 112 zum richtigen bzw. passenden elektrisch gesteuerten Pro portionalventil 19/44/46.

Wenn der vorhergesagte Druck P_p kleiner als 75% des Ventilbruchdrucks P_cr ist, dann vergleicht das Programm im Block 94 den vorhergesagten Druck P_p mit einem Wert, der gleich zu 50% des Ventilbruchdrucks P_cr ist. Wenn der vorhergesagte Druck P_p größer als 50% des Ventil bruchdrucks P_cr ist, dann bestimmt das Programm im Ent scheidungsblock 96, ob der Differentialdruck dP größer als Null ist. Wenn der Differentialdruck größer als Null ist, wird das daraus folgende Ausgabesteuersignal X_out gleich zum voreingestellten Ventilpositionssignal X_pp gesetzt und an die Boostersteuerabbildung 112 geliefert. Wenn der Differentialdruck dP nicht größer als Null ist, wird das daraus folgende Ausgabesteuersignal X_out gleich zum Ventilmittel- oder Neutralpositionssignal X_ct ge setzt und an die Bootersteuerabbildung 12 geliefert.

Im Block 102 wird, wenn der vorhergesagte Druck P_p kleiner als 50% des Ventilbruchdrucks P_cr ist, das daraus folgende Ausgabesteuersignal X_cmd gleich zum Ven tilmittel- oder Neutralpositionssignal X_ct gesetzt und an die Boostersteuerabbildung 112 geliefert.

Die zuvor genannte Abfolge von Ereignissen geschieht während jeder Schleife, um sicherzustellen, daß das passende bzw. geeignete elektrisch gesteuerte Propor tionalventil 19/44/46 zur richtigen Position rechtzeitig bewegt wird, um jegliche Überdruckzustände zu begrenzen, die an Teilen des Systems vorliegen können.

Wie im allgemeinen zuvor bemerkt, funktioniert das Steuerschema so, daß es einen Überdruckzustand erwartet und entweder eine Bewegung des Ventilelements 62 in eine offene Position initiiert, bevor der Druckpegel den Über druckzustand erreicht, oder das Ventilelement 62 zu einer nahezu geöffneten Position bewegt, wenn die abgefühlten Zustände vorhersagen, daß der Druckpegel damit fortfahren kann, zu einem Pegel anzusteigen, der größer als der maximale Druckpegel ist.

Wenn das Ventilelement 62 in Richtung einer geöffneten Position bewegt wurde und nachfolgende Schleifen fest stellen, daß der anfänglich vorhergesagte Druck P_p nicht mehr gültig ist, kann das Ventilelement 62 an der nahezu geöffneten Position X_pp verbleiben oder es kann sich zu rückbewegen zur mittleren oder neutralen Position X_ct. Wenn das Ventilelement 62 sich zu einer nahezu geöffneten Position bewegt hat und nachfolgende Schleifen anzeigen, daß der anfänglich vorhergesagte Druck P_p immer noch eine gültige Vorhersage ist, dann bewegt sich das Ventilele ment 62 in Richtung der geöffneten Position, um einen Überdruckzustand zu begrenzen bzw. zu entspannen. Wenn jedoch nachfolgende Schleifen feststellen, daß der vor hergesagte Druck P_p nicht länger gültig ist, dann bewegt sich das Ventilelement in Richtung der mittleren oder neutralen Position.

In Betracht des Vorangegangenen ist es leicht ersicht lich, daß durch die Verwendung der zuvor erwähnten Me thode oder des Steuerschemas zum Steuern des Druckpegels in einem hydraulischen System separate Druckbegrenzungs ventile nicht mehr benötigt werden. Gleichfalls werden Druckspitzen, die oft mit bekannten Druckbegrenzungs ventilen assoziiert sind, eliminiert.

Andere Aspekte, Ziele und Vorteile der Erfindung können durch das Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten werden.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:
Ein Steuerschema zur Steuerung eines maximalen Druckpe gels an einer gewünschten Stelle eines hydraulischen Systems wird vorgesehen. Dieses Steuerschema eliminiert den Bedarf eines separaten Leitungsdruckbegrenzungsven tils, das oftmals Druckspitzen im hydraulischen System erzeugt. In einem Beispiel funktioniert das Steuerschema so, daß es einen Betriebsdruck an der gewünschten Stelle abfühlt und ihn mit einem Differentialdruck und einem gewünschten Eingabefehl während eines Schritts oder einer Schleife vergleicht, um einen vorhergesagten Druckpegel zu erstellen bzw. festzustellen. Der vorhergesagte Druck pegel wird mit dem Druck verglichen, der für die Initi ierung einer Bewegung des Ventilelements in einem elek trisch betätigten Steuerventilmechanismus ist. Das Ergeb nis wird verwendet, um das Ventilelement zu einer vorbe stimmten Position zu bewegen, wenn der vorhergesagte Druckpegel kleiner als der Bruchdruckpegel ist und der Differentialdruck größer als Null ist. Wenn der vorher gesagte Druckpegel höher als der Bruchdruckpegel ist, wird ein Ausgabesteuersignal "geboostet" bzw. verstärkt, um das Ventilelement zu einer geöffneten Position zu be wegen, und zwar in einer viel schnelleren Zeitdauer, um den Überdruckzustand zu versetzen bzw. abzugleichen, be vor eine Druckspitze eintritt.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung des Druckpegels eines unter Druck stehenden Strömungsmittels in einem hydrauli schen System mit einer Quelle eines unter Druck ste henden Strömungsmittels, einer Strömungsmittelbetä tigungsvorrichtung, eines elektrisch betätigten Steuerventilmechanismus, der zwischen der Quelle des unter Druck stehendem Strömungsmittels und der Strö mungsmittelbetätigungsvorrichtung angeordnet ist,
eine Eingabesteuervorrichtung, die mit dem elek trisch betätigten Steuerventilmechanismus verbunden ist und zur Erzeugung eines elektrischen Signals betrieben wird, das repräsentativ für die gewünschte Eingabe ist, eine elektronische Steuervorrichtung, die zum Empfang des Signals von der Eingabesteuer vorrichtung und zum Richten eines Ausgabesignals von dort an den elektrisch betätigten Steuerventilme chanismus betrieben wird, und ein Reservoir, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Abfühlen des Druckpegels des Strömungsmittels an einem vorbestimmten Ort im hydraulischen System;
Erstellen eines vorhergesagten Druckpegels basierend auf zumindest der Beziehung einer Druckvorhersage filterfunktion, dem abgefühlten Druckpegel, der Zeitdauer eines jeden Abtastschrittes, der Anzahl der Schritte;
Vergleich des vorhergesagten Druckpegels mit einem vorbestimmten Druckpegel, der repräsentativ für einen Druckpegel ist, der zum Bewegen des elektrisch betätigten Steuerventilmechanismus zu einer Position nötig ist, bei der er zum Initiieren einer Verbin dung des unter Druck stehenden Strömungsmittels mit dem Reservoir bereit ist;
Vergleich eines Eingabebefehlssignals mit einem Be fehlssignal, das zum Initiieren einer Bewegung des elektrisch betätigten Steuerventilmechanismus zu einer Position benötigt wird, die für die Initiier ung einer Verbindung des unter Druck stehenden Strömungsmittels mit dem Reservoir bereit ist;
Leiten des Eingabebefehlssignals an den elektrisch betätigten Steuerventilmechanismus zum Bewegen des selben, wenn das Eingabebefehlssignal größer als das Befehlssignal ist, das zum Initiieren der Öffnung des elektrisch betätigten Steuerventilmechanismus benötigt wird;
Vergleich des vorhergesagten Druckpegels mit einem vorbestimmten Prozentsatz des vorbestimmten Druck pegels, der nötig ist, um den elektrisch betätigten Steuerventilmechanismus zu einer Position zu bewe gen, die für die Initiierung einer Verbindung des unter Druck stehenden Strömungsmittels mit dem Re servoir bereit ist; und
Bewegen des elektrisch betätigten Steuerventilmecha nismus zu einer Position, die repräsentativ für das Ergebnis aus dem Schritt ist, in dem der vorherge sagte Druckpegel mit einem vorbestimmten Prozentsatz des vorbestimmten Druckpegels verglichen wird, der nötig ist, um den elektrisch betätigten Steuerven tilmechanismus zu einer Position zu bewegen, die für eine Initiierung einer Verbindung des unter Druck stehenden Strömungsmittels mit dem Reservoir bereit ist.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei im Schritt des Bewegens des elektrisch betätigten Steuerventil mechanismus der elektrisch betätigte Steuerventil mechanismus zu einer Position bewegt wird, die für eine Initiierung der Verbindung des unter Druck stehenden Strömungsmittels mit dem Reservoir bereit ist, und zwar ansprechend darauf, daß der Differen tialdruck größer als Null ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei im Schritt des Be wegens des elektrisch betätigten Steuerventilme chanismus der elektrisch betätigte Steuerventil mechanismus zu einer Position bewegt wird, die im allgemeinen benachbart zur Position ist, die für eine Initiierung der Verbindung des unter Druck stehenden Strömungsmittels mit dem Reservoir bereit ist, und zwar ansprechend darauf, daß der Differen tialdruck Null oder kleiner ist.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei im Schritt des Vergleichens des vorhergesagten Druckpegels mit einem vorbestimmten Prozentwert des vorbestimmten Druckpegels der elektrisch betätigte Steuerventil mechanismus zu einer Position bewegt wird, die für eine Initiierung der Verbindung des unter Druck stehenden Strömungsmittels mit dem Reservoir bereit ist, und zwar ansprechend darauf, daß der vorherge sagte Druckpegel über 75% des Drucks ist, der zum Bewegen des elektrisch betätigten Steuerventilmecha nismus in eine Position nötig ist, die für eine Initiierung der Verbindung des unter Druck stehenden Strömungsmittels mit dem Reservoir bereit ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei im Schritt des Ver gleichens des vorhergesagten Druckpegels mit einem vorbestimmten Prozentwert des vorbestimmten Druck pegels der elektrisch betätigte Steuerventilmecha nismus zu einer Position bewegt wird, die im all gemeinen benachbart zur Position ist, die für eine Initiierung der Verbindung des unter Druck stehenden Strömungsmittels mit dem Reservoir bereit ist, und zwar ansprechend darauf, daß der vorhergesagte Druckpegel größer als 50%, jedoch geringer als 75% des Druckes ist, der zum Bewegen des elektrisch betätigten Steuerventilmechanismus zu der Position nötig ist, die für eine Initiierung der Verbindung des unter Druck stehenden Strömungsmittels mit dem Reservoir bereit ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, das weiter folgenden Schritt aufweist: Erstellen eines zweiten vorherge sagten Druckpegels basierend auf der Beziehung von zumindest dem abgefühlten Druckpegel und der Größe des Differentialdrucks, der über eine zweite vorbe stimmte Zeit festgestellt wird, und Vergleichen des zweiten vorhergesagten Druckpegels mit dem vorbe stimmten Druckpegel, der repräsentativ für den Druckpegel ist, der zur Bewegung des elektrisch be tätigten Steuerventilmechanismus zu einer Position ist, in der er zur Initiierung einer Verbindung des unter Druck stehenden Strömungsmittels mit dem Re servoir bereit ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, das weiter folgenden Schritt aufweist: Leiten bzw. Richten des zweiten vorhergesagten Druckpegels an eine Verstärkungs- bzw. Boostersteueranordnung, wenn der zweite vorher gesagte Druckpegel über dem Druckpegel ist, der zum Bewegen des elektrisch betätigten Steuerventilme chanismus zu einer Position nötig ist, in der er zur Initiierung einer Verbindung des unter Druck ste henden Strömungsmittels mit dem Reservoir bereit ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt des Leitens des zweiten vorhergesagten Druckpegels an eine Boostersteueranordnung folgende Schritte auf weist: Richten bzw. Leiten des zweiten vorhergesagten Druckpegels durch einen Strömungseinstellungsmecha nismus zum Erzeugen eines Ausgabesignals, das re präsentativ für die Beziehung des zweiten vorherge sagten Druckpegels und der Position des elektrisch betätigten Steuerventilmechanismus ist, und den Schritt des Leitens des Ausgabesignals vom Strö mungseinstellmechanismus zu einer Anordnung für eine äquivalente Zumeßöffnungsfläche, um ein Steueraus gangssignal zu erstellen, das repräsentativ für eine Position des elektrisch betätigten Steuerventilme chanismus ist, um die vom Strömungseinstellmechanis mus erstellte Strömung vorzusehen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, das weiter folgenden Schritt aufweist: Richten des Signals von der Anord nung für eine äquivalente Zumeßöffnungsfläche zur Booster- bzw. Verstärkungssteuerung, um schnell den elektrisch betätigten Steuerventilmechanismus von seiner Position bei oder im allgemeinen benachbart zur Position, bei welcher der elektrisch betätigte Steuerventilmechanismus für eine Initiierung einer Verbindung des unter Druck stehenden Strömungs mittels mit dem Reservoir bereit ist, zu einer geöffneten Position ansprechend auf das Steueraus gabesignal von der Anordnung für eine äquivalente Zumeßöffnungsfläche zu bewegen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, das weiter folgende Schritte aufweist: Vergleichen des Differential drucks des vorhergesagten Druckpegels mit einer Position des elektrisch betätigten Steuerventilme chanismus durch eine Ableitungssteuerung, um ein Ableitungssignal zu erzeugen, und Aufsummieren des Ableitungssignals mit dem Steuerausgabesignal vom Boostersteuerungsmechanismus um ein letztendliches Ausgabesteuersignal an den elektrisch betätigten Steuerventilmechanismus zu erzeugen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei in den Schritten des Erstellens des ersten und zweiten vorhergesagten Druckpegels die vorbestimmte Zeitdauer im Bereich von zwei bis fünf Millisekunden ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Schritt des Abfühlens des Druckpegels und im Schritt des Er stellens eines vorhergesagten Druckpegels, der abge fühlte Druckpegel ein Satz von Druckpegeln ist, die während vorangegangener Abtastschritte bestimmt wurden.