DE60006881T2 - Steuervorrichtung für ein proportionales, elektromagnetisches Ventil - Google Patents

Steuervorrichtung für ein proportionales, elektromagnetisches Ventil Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein proportionales Magnetventil und insbesondere auf eine Steuervorrichtung, welche ein proportionales Magnetventil frei von der Beeinflussung durch seine Hystereseeigenschaften macht.
  • Stand der Technik
  • Eine herkömmliche Steuervorrichtung eines derartigen Typs ist beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei. 10-198431 offenbart, welche 1998 ungeprüft veröffentlicht wurde.
  • Bei der herkömmlichen Vorrichtung vergleicht ein Mikroprozessor einen Zielflusswert und einen tatsächlichen Flusswert und berechnet einen den Hysteresebetrag überschreitenden Dither-Betrag bzw. Schwankungsbetrag des Ansteuerstroms für ein proportionales Steuerventil. Ist ein Schwankungsbetrag-Berechnungsschalter eingeschaltet, wird die Schwankungsbetrag-Berechnungsverarbeitung ausgeführt und, nachdem der richtige Schwankungsbetrag berechnet ist, wird die Steuerung des Schwankungsbetrags auf der Grundlage dieses Schwankungsbetrags durchgeführt. Ist der Schwankungsbetrag-Berechnungsschalter ausgeschaltet, wird der Schwankungsbetrag gesteuert, ohne initialisiert zu sein.
  • Bei der zuvor erwähnten Vorrichtung ist kein oberer Grenzwert und unterer Grenzwert der Hysterese des proportionalen Magnetventils gesetzt oder konzipiert, was darin resultiert, dass die Schwankungsamplitude immer so gesetzt ist, dass sie die Hysterese des proportionalen Magnetventils überschreitet. Andererseits wird die Schwankungsamplitude mit kleiner werdender, zu beseitigender Hysterese des proportionalen Magnetventils größer. Folglich kann die Schwankungsamplitude in einem Extremfall sehr groß werden, was veranlasst, dass die Amplitude des proportionalen Magnetventils zunimmt, was zur Folge hat, dass die Haltbarkeit des proportionalen Magnetventils beeinträchtigt wird. Zusätzlich ist der Operationsbetrag des proportionalen Magnetventils aufgrund des erhöhten Schwankungsbetrags größer gesetzt als der konzipierte Operationsbetrag, was verursacht, dass die von dem proportionalen Magnetventil ausgeführte Flusssteuerung gestört ist, wodurch die Zuverlässigkeit des proportionalen Magnetventils herabgesetzt ist.
  • Folglich besteht ein Bedarf, die Beeinflussung durch Hysterese bzw. die Hystereseneigung des proportionalen Magnetventils zu beseitigen, ohne dessen Haltbarkeit und Zuverlässigkeit herabzusetzen.
  • Ferner offenbart US 4,662,605 ein druckregulierendes Kolbenventil gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Zusätzlich offenbart das Dokument DE 4423102 A1 ein Verfahren zum Ansteuern von Schaltmagneten oder proportionalen Magneten zur Regelung von proportionalen Ventilen, um die Hysterese über die gesamte Regelspanne herabzusetzen.
  • Die Erfindung wurde entwickelt, um die Nachteile des zuvor erwähnten Standes der Technik zu lösen. Dies wird durch eine Steuervorrichtung nach Anspruch 1 erzielt.
  • Vorteilhafte weitere Entwicklungen sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen dargelegt.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung kann die Hysterese zwischen dem ersten vorbestimmten Wert und dem zweiten vorbestimmten Wert bewahrt oder gehalten werden. Folglich wird das proportionale Magnetventil trotz Abweichungen der Teile und einer Alterungsänderung des proportionalen Magnetventils soweit wie möglich frei von Hystereseneigung. Zusätzlich wird als der zweite vorbestimmte Wert der untere Grenzwert der Hysterese eingesetzt, was verhindert, dass die Schwankungsamplitude extrem groß wird, wodurch ein Herabsetzen der Haltbarkeit des proportionalen Magnetventils beschränkt wird. Darüber hinaus wird die Amplitude des proportionalen Magnetventils nicht größer als ihr Operationsbetrag, was zur Folge hat, dass keine Herabsetzung der Zuverlässigkeit des proportionalen Magnetventils möglich wird.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird der erste vorbestimmte Wert auf einen sogenannten Wendepunkt der Hysteresekurve gesetzt, bei dem die Hysterese relativ zu der Amplitude des proportionalen Magnetventils einer drastischen Änderung unterliegt, was darin resultiert, dass es möglich wird, die Amplitude des proportionalen Magnetventils so klein wie möglich zu machen und die Hysterese zu einem stabilen Wert zu machen, von welchem eine extreme Zunahme in drastischer Weise nicht auftritt.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird der untere Grenzwert der Hysterese als der zweite vorbestimmte Wert aus der axialen Länge des Kolbens und dem Durchmesser des Anschlusses erlangt, mit dem Ergebnis, dass es misslingt zu verhindern, dass der Anschluss durch den Kolben geschlossen wird. Folglich wird das proportionale Magnetventil zuverlässiger.
  • Die vorangehenden und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung eines bevorzugten, als Beispiel dienenden Ausführungsbeispiels der Erfindung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung offensichtlicher und leichter geschätzt werden. Es zeigen:
  • 1 ein schematisches Schaubild eines automatischen Kupplungssystems mit einer Steuervorrichtung gemäß der Erfindung, welches zur Steuerung eines proportionalen Magnetventils Verwendung findet;
  • 2, 3 und 4 jeweils eine vertikale Querschnittsansicht eines Hauptteils des proportionalen Magnetventils, welches verschiedene Positionen einnimmt;
  • 5 einen Graphen, welcher eine Beziehung zwischen einem Ansteuerstrom und der Hysterese darstellt;
  • 6 einen Graphen, welcher eine Beziehung zwischen der Amplitude des proportionalen Magnetventils und der Hysterese repräsentiert.
  • 7 ein Schaltungsschaubild zur Schwankungsamplitudenkorrektur der Steuervorrichtung
  • 8 eine vergrößerte Ansicht von 3;
  • 9 ein Flussdiagramm, welches eine Steuerung des proportionalen Magnetventils zur Verfügung stellt; und
  • 10 ein Flussdiagramm einer Unterroutine der in 9 dargestellten Steuerung.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung ausführlich beschrieben.
  • Zuallererst ist unter Bezugnahme auf 1 ein schematisches Schaubild eines automatischen Kupplungssystems eines Fahrzeugs veranschaulicht, bei welchem ein proportionales lineares Ventil 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eingesetzt ist.
  • Das automatische Kupplungssystem eines Fahrzeugs umfasst das proportionale Magnetventil 10, einen Reservebehälter 30, eine motorbetriebene Pumpe 40, einen Akkumulator 50, einen Druckschalter 60, ein Entlastungsventil 70, ein Prüfventil 80, einen Kupplungsausrückzylinder 90 und eine Steuervorrichtung 20.
  • Das proportionale lineare Ventil 10 weist einen Hauptkörper 18 auf, in welchem ein Zylinder 15 und ein Kolben 14 zur Verfügung gestellt sind. Der Kolben 14 ist beweglich, wobei dessen Hub von einem Ansteuerstrom abhängig ist, der an das proportionale lineare Ventil 10 angelegt ist. Der Reservebehälter 30 bewahrt in sich einen Betrag einer Flüssigkeit auf. Die motorbetriebene Pumpe 40 führt dem proportionalen Magnetventil 10 die Flüssigkeit nach Druckbeaufschlagung der Flüssigkeit zu. Der Akkumulator 50 akkumuliert den Flüssigkeitsdruck zwischen der motorbetriebenen Pumpe 40 und dem proportionalen Magnetventil 10. Der Druckschalter 60 schaltet die motorbetriebene Pumpe 40 abhängig von dem Flüssigkeitsdruck zwischen der motorbetriebenen Pumpe 40 und dem proportionalen Magnetventil 10 ein und aus. Das Entlastungsventil 70 ist gesetzt, um die Flüssigkeit zwischen der motorbetriebenen Pumpe 40 und dem Akkumulator 50, wenn ihr Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet, zu einem Teil beziehungsweise Bereich zwischen der motorbetriebenen Pumpe 40 und dem Reservebehälter 30 abzuleiten. Das Prüfventil 80 ermöglicht, dass die Flüssigkeit nur von der motorbetriebenen Pumpe 40 zu dem proportionalen Magnetventil 10 fließt. Der Kupplungsausrückzylinder 90 wird abhängig von dem von dem proportionalen Magnetventil 10 ausgegebenen Flüssigkeitsdruck operiert beziehungsweise betrieben. Die Steuervorrichtung 20 steuert die Operation beziehungsweise den Betrieb des proportionalen Magnetventils 10.
  • Das proportionale Magnetventil 10 weist den Hauptkörper 18 auf, in welchem der Zylinder 15 zur Verfügung gestellt ist. In dem Zylinder 15 ist der Kolben 14 derart eingepasst, dass er in der axialen Richtung beweglich ist. Wird einer Magnetspule 11 des proportionalen Magnetventils 10 Energie zugeführt, bewegt sich ein beweglicher Kern 12 zusammen mit einem Schubstab 13 in die linke Richtung von 1, was veranlasst, dass sich der Kolben 14 mit dem Ergebnis verschiebt, dass jede Flüssigkeitsverbindung zwischen dem proportionalen Magnetventil 10 und jedem der Anschlüsse geschaltet wird. Derartige Schaltoperationen regeln oder stellen die Flüssigkeit ein, welche von einem Ausgangsanschluss 15b an den Kupplungsausrückzylinder 90 ausgegeben wird.
  • Der Kupplungsausrückzylinder 90 weist einen Kolben 91 und einen damit verbundenen Stab 92 auf. Der Kolben 91 definiert eine Druckkammer 93 in dem Kupplungsausrückzylinder 90, welcher mit dem Ausgangsanschluss 15b des proportionalen Magnetventils 10 in Flüssigkeitsverbindung steht. Wird der von dem Ausgangsanschluss 15b auf die Druckkammer 93 angelegte Flüssigkeitsdruck hoch, wird der Kolben 91 in Bewegung versetzt, was veranlasst, dass die Stange 92 einen Hebel 94 drückt, wodurch ein Einkoppeln und Auskoppeln der (nicht abgebildeten) Kupplung geschaltet wird.
  • Nachfolgend wird ein Bezug auf 2 bis 4 einschließlich vorgenommen, in denen drei jeweils maßstabsvergrößerte Zustände eines Hauptteils des proportionalen Magnetventils 10 veranschaulicht sind. In 2, welches den Hauptteil des proportionalen Magnetventils 10 darstellt, welches sich in einem Zustand ohne Energiezuführung befindet, sind Federn 16a und 16b in einem ausgeglichenen Zustand, was veranlasst, dass sich der Kolben 14 in einer nach rechts gerichteten Position mit dem Ergebnis anordnet, dass sich eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Ausgangsanschluss 15b und einem mit dem Reservebehälter 30 verbundenen Reservebehälteranschluss 15c einstellt, sowie dass eine Flüssigkeitsverbindung zwischen einem Eingangsanschluss 15a und dem Ausgangsanschluss 15b von einer Anschlussfläche 14a des Kolbens 14 unterbrochen wird. Bei einer derartigen Situation wird die Flüssigkeit in der Druckkammer 93 in dem Reservebehälter 30 mittels eines Wegs 18a gespeichert, welcher zwischen dem Ausgangsanschluss 15b und der Druckkammer 93 verbindet, was veranlasst, dass der Stab 92 den Hebel 94 nicht drückt, wodurch die Kupplung eingekoppelt bleibt.
  • Wird der Magnetspule 11 des proportionalen Magnetventils 10 Energie zugeführt, wird der Kolben 14 nach links bewegt, was veranlasst, dass die Anschlussfläche 14a den Eingangsanschluss 15a und den Reservebehälteranschluss 15c jeweils von dem Ausgangsanschluss 15b isoliert, wodurch die Flüssigkeit in der Druckkammer 93, wie in 3 gezeigt, versiegelt oder eingeschlossen wird. Bei diesem Zustand nimmt der Stab 92 eine Position ein, über welche hinaus der Hebel 94 gedrückt wird.
  • Wird der an die Magnetspule 11 des proportionalen Magnetventils 10 angelegte Strom weiter erhöht, wird der Kolben 14 entsprechend in der linksgerichteten Richtung von der in 3 dargestellten Position bewegt, mit dem Ergebnis, dass der Kolben 14 eine in 4 gezeigte Position einnimmt. Bei dem resultierenden Zustand isoliert die Anschlussfläche 14a des Kolbens 14 den Ausgangsanschluss 15b von sowohl dem Eingangsanschluss 14a als auch dem Reservebehälteranschluss 15c. Gleichzeitig wird die von der motorbetriebenen Pumpe 40 zugeführte, unter Druck stehende Flüssigkeit mittels dem Eingangsanschluss 15a, dem Ausgangsanschluss 15b und dem Weg 18a der Druckkammer 93 zugeführt. Dann bewegen sich der Kolben 91 und der Stab 92 aufgrund der noch mehr mit Druck beaufschlagten Flüssigkeit in der Druckkammer 93 nach rechts, was veranlasst, dass der Stab 92 den Hebel 94 drückt, wodurch die Kupplung ausgekuppelt wird.
  • Bei den in 2 bis 4 einschließlich veranschaulichten vorangehenden Operationen kann die Beziehung zwischen dem Ansteuerstrom und der Operationsposition des Kolbens 14 des proportionalen Magnetventils 10 aufgrund einer Gleitreibung zwischen einem beweglichen Kern und einem stationären Kern und einer weiteren Gleitreibung zwischen dem Kolben 14 und dem Zylinder 15 als ein in 5 gezeigter Graph repräsentiert werden. In 5 repräsentiert ein die Breite des Ansteuerstroms anzeigendes „H" die Hysterese. Wenn eine derartige Hysterese „H" groß wird, versetzt sich die Operationsposition des proportionalen Magnetventils 10 relativ zu dem Betrag des Ansteuerstroms von der konzipierten Operationsposition, wodurch die Steuerfähigkeit oder die Funktion des proportionalen Magnetventils 10 herabgesetzt wird. Folglich setzt die Erfindung eine Schwankungssteuerung ein, um die Hysterese „H" so klein wie möglich zu machen. Genauer wird durch Überlagern einer Schwankung über den Ansteuerstrom, welcher durch die Magnetspule 11 hindurchlaufen soll, veranlasst, dass das proportionale Magnetventil 10 geringfügig oszilliert, was sowohl den Reibungskoeffizienten zwischen dem beweglichen Kern 12 und dem stationären Kern und den Reibungskoeffizienten zwischen dem Kolben 14 und dem Zylinder 15 vom statischen Reibungskoeffizienten in den dynamischen Reibungskoeffizienten ändert. Folglich wird die Hysterese „H" mit dem Ergebnis kleiner, dass die Position des proportionalen Magnetventils 10 relativ zu dem Ansteuerstrom in eine zulässige oder erlaubte Spanne fällt.
  • Der Steuervorrichtung 20 wird eine Maschinendrehzahl, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Beschleunigungspedal-Absenkbetrag, eine Verschiebungshebelposition, eine Verschiebungshebeloperation, und eine Position des Stabs 92 des Kupplungsausrückzylinders eingegeben. Auf der Grundlage dieser Daten berechnet die Steuervorrichtung 20 mit der Operation des Kupplungsausrückzylinders 90 in Beziehung stehende Daten, wie beispielsweise die Position des Stabs 92 und die Bewegungsgeschwindigkeit des Stabs 92. Zusätzlich berechnet die Steuervorrichtung 20 den der Magnetspule 11 des proportionalen Magnetventils 10 zuzuführenden Strom auf eine derartige Weise, dass der Kupplungsausrückzylinder 90 auf der Grundlage der berechneten Zustände operiert beziehungsweise arbeitet. Darüber hinaus berechnet die Steuervorrichtung 20 Schwankungsamplituden, wie später ausgeführt wird, indem ihr von einem Positionssensor 17 ein Signal eingegeben wird, welches die gegenwärtige Position des Druckstabs 13 bestimmt.
  • Das Folgende ist eine Erläuterung des Korrigierens von Schwankungsamplituden. Bezugnehmend auf 7 ist dort ein schematisches Schaubild eines Schwankungsamplituden-Korrekturteils der Steuervorrichtung 20 veranschaulicht. Dieser Schwankungsamplituden-Korrekturteil ist aus einer Hystereseberechnungsschaltung 21, einer Schwankungskorrekturschaltung 22, einer Signalformkorrekturschaltung 23, einer Stromerzeugungsschaltung 24, und einer Schaltschaltung 25 zusammengesetzt. Die von dem Positionssensor 17 erfasste Position der Druckstange 13 wird in die Hystereseberechnungsschaltung 21 eingegeben, um darin die in 6 gezeigte Hysterese „H" zu berechnen. Dann werden die resultierende Hysterese „H" und die Amplitude der letzten bzw. jüngsten oder vorangehenden Hysterese in die Schwankungskorrekturschaltung 22 eingegeben, und darin wird eine Korrektur der Schwankungsamplitude vorgenommen, damit die Größe der Hysterese „H" in eine vorbestimmte Spanne fällt. Die Signalformkorrekturschaltung 23 empfängt die Signalform der resultierenden oder korrigierten Schwankungsamplitude, damit sie korrigiert wird. Danach wird die Schwankung mit der korrigierten Signalform der Stromerzeugungsschaltung 24 zugeführt. In der Stromerzeugungsschaltung 24 wird eine aus verschiedensten Daten erzeugte Signalform des Ansteuerstroms mit der Schwankungsamplitudensignalform überlagert. Mittels der Schaltschaltung 25 wird der Ansteuerstrom mit der resultierenden Signalform auf eine derartige Weise der Magnetspule 11 zugeführt, dass sich der Ansteuerstrom in der Form einer PWM-Betriebsart befindet, wenn er der Magnetspule 11 zugeführt wird.
  • Nachfolgend wird eine Steueroperation des proportionalen Magnetventils 11 unter Bezugnahme auf die in 9 und 10 dargestellten Flussdiagramme beschrieben. Bezugnehmend auf 9 ist dort eine Hauptroutine einer Steuerung des proportionalen Magnetventils 10 veranschaulicht. Bei Schritt 101 wird eine Initialisierung vorgenommen, um Variablen zu bereinigen oder zu initialisieren. Zu dieser Zeit wird die Schwankungsamplitude abhängig von der Temperatur des Maschinenkühlwassers des Fahrzeugs bestimmt. Als nächstes wird bei Schritt 102 der Steuerbetrag oder der Bewegungsbetrag des Stabes auf der Grundlage von Fahrzeugzuständen und/oder der Absicht des Fahrers berechnet. Bei Schritt 103 wird der Betrag des an die Magnetspule 11 des proportionalen Magnetventils 10 anzulegenden Ansteuerstroms berechnet, welcher mit dem bei Schritt 102 ermittelten Steuerbetrag übereinstimmt. Bei Schritt 104 wird eine Korrektur der Schwankung vorgenommen, welche dem Ansteuerstrom zu überlagern ist. Bei Schritt 105 wird ein Strom durch Überlagern der resultierenden Schwankung über den bei Schritt 103 erlangten Ansteuerstrom erzeugt, und bei Schritt 106 wird der resultierende Strom an die Magnetspule 11 des proportionalen Magnetventils 10 ausgegeben
  • Die Einzelheiten von Schritt 104 zur Korrektur der Schwankungsamplitude werden unter Bezugnahme auf 10 erläutert. Bei Schritt 201 wird das Messen der Hysterese durch Subtrahieren eines Stromwerts „B" von einem Stromwert „A" vorgenommen, wobei die Ströme „A" und „B" bei einer Position des proportionalen Magnetventils 10 gemessen werden, wenn der Ansteuerstrom jeweils zunimmt und abnimmt. Bei Schritt 202 wird geprüft, ob die Hysterese „H" gleich oder größer als ein erster vorbestimmter Wert „a" ist oder nicht. Ist das Ergebnis wahr, wird Schritt 203 ausgeführt, um eine Formel von neuer Amplitude gleich vorhergehende (oder jüngste) Amplitude + „α" zu berechnen, wobei „α" ein Korrekturwert ist. Es sei erwähnt, dass bei der ersten Ausführung von Schritt 203 als die vorhergehende Amplitude ein Anfangswert bzw. Initialwert Verwendung findet, welcher bei Schritt 101 initialisiert wird. Bei Schritt 202 wird, wenn herausgefunden wird, dass die Hysterese „H" geringer als der erste vorbestimmte Wert „a" ist, Schritt 204 ausgeführt, um zu prüfen, ob die Hysterese „H" gleich oder geringer als ein zweiter vorbestimmter Wert „b" ist oder nicht. Ist das Ergebnis positiv, wird Schritt 204 ausgeführt, um eine Formel von neue Amplitude = vorhergehende (oder jüngste) Amplitude – „β" zu berechnen, wobei „β" ein Korrekturwert ist. Es sei erwähnt, dass bei der ersten Ausführung von Schritt 205 für die vorhergehende Amplitude ein Anfangswert Verwendung findet, welcher bei Schritt 101 initialisiert wird. Bei Schritt 206 wird eine Schwankungsamplitudenerneuerung auf eine derartige Weise vorgenommen, dass die vorhergehende Amplitude durch das jüngste Ergebnis ersetzt wird: eine der Amplituden von der neuen Amplitude gemäß dem Ergebnis von Schritt 203, der neuen Amplitude gemäß Schritt 205, oder das unwahre Ergebnis gemäß Schritt 204.
  • In dem in 6 gezeigten Graphen, welcher eine Beziehung zwischen der Amplitude des proportionalen Magnetventils 10 und der Hysterese „H" repräsentiert, wird die Hysterese „H" bei einem Punkt auf der Hysteresekurve, bei welchem sich die Tangentensteigung drastisch ändert, als die minimale Hysterese betrachtet, welche mit a bezeichnet ist. Wie in 8 dargestellt, welche eine vergrößerte Version von 3 ist, wird die Subtraktion des Durchmessers Rp des Ausgangsanschlusses 15b von der Breite Rs der Anschlussfläche 14a als eine Amplitude des proportionalen Magnetventils 10 betrachtet. Der Punkt b auf dem in 6 gezeigten Graphen entspricht dieser Subtraktion. Die durch diesen Punkt repräsentierte Hysterese wird bei dem zweiten vorbestimmten Wert „b" auf eine maximale Amplitude des proportionalen Magnetventils 10 gesetzt. Der zweite vorbestimmte Wert „b" wird so gesetzt, dass er ausreichend ist, um sicherzustellen, dass auch wenn eine geringfügige Oszillation des Kolbens 14 auftritt, der Verschluss des Ausgangsanschlusses 15b durch den Kolben 14 unverändert bleibt.
  • Bei der vorangehenden Beschreibung wird angenommen, dass die Frequenz der Schwankungsamplitudensignalform konstant ist. Jedoch ist eine ähnliche Schwankungsamplitudenkorrektur möglich, auch wenn die Frequenz variabel ist, indem die Werte a, b, „a" und „β" geändert werden.
  • Die Erfindung wurde folglich unter Bezugnahme auf ein spezifisches Ausführungsbeispiel dargestellt und beschrieben, jedoch sollte es klar sein, dass die Erfindung auf keinerlei Weise auf die Einzelheiten der veranschaulichten Strukturen beschränkt ist, sondern Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne sich von dem Geltungsbereich der beigefügten Ansprüche zu entfernen.

Claims (2)

  1. Steuervorrichtung (20) für ein proportionales Magnetventil (10), welches abhängig von einem an eine Magnetspule (11) angelegten Ansteuerstrom arbeitet, mit einer Schwankungsamplituden-Korrektureinrichtung (22) zur Korrektur einer Schwankungsamplitude des Ansteuerstroms auf eine derartige Weise, dass wenn die Hysterese gleich oder größer als ein erster vorbestimmter Wert (a) ist und wenn die Hysterese geringer als ein zweiter vorbestimmter Wert (b) ist, welcher geringer als der erste vorbestimmte Wert (a) ist, die Schwankungsamplitude jeweils von ihrem gegenwärtigen Wert erhöht und vermindert wird, gekennzeichnet durch eine Erfassungseinrichtung (21) zur Erfassung einer Hysterese des proportionalen Magnetventils während seines Betriebs, wobei der erste vorbestimmte Wert (a) die Hysterese ist, wenn sich die Hysterese relativ zu der Amplitude des proportionalen Magnetventils (10) drastisch ändert.
  2. Steuervorrichtung (20) nach Anspruch 1, zudem mit einem Kolben (14) mit einer Anschlussfläche (14a) und der abhängig von dem Ansteuerstrom in der Axialrichtung bewegt wird, und einem Zylinder (15), in den der Kolben (14) beweglich eingepasst ist, und einen von der Anschlussfläche (14a) geschlossenen Anschluss (15b) aufweist, wenn der Kolben (14) eine Position einnimmt, wobei der zweite vorbestimmte Wert (b) auf einen spezifischen Wert der Hysterese gesetzt wird, wenn die Amplitude des proportionalen Magnetventils (10) gleich einer Subtraktion eines Durchmessers (Rp) des Anschlusses (15b) von einer axialen Länge (Rs) der Anschlussfläche (14a) ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004005401A1 (de) * 2004-02-03 2005-08-25 Jungheinrich Aktiengesellschaft Verfahren zum Einstellen des Steuerstroms von stromgesteuerten Hydraulikventilen
DE102008009094A1 (de) * 2008-02-14 2009-08-27 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Ansteuerverfahren für eine Fahrzeugkupplung
WO2012051983A3 (de) * 2010-10-21 2012-06-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum ansteuern eines elektrisch betätigbaren hydraulikventils

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10131767A1 (de) * 2001-06-30 2003-01-09 Zf Sachs Ag Verfahren zum Ansteuern einer regelbaren Ventilanordnung, insbesondere einer zur Kupplungsbetätigung eingesetzten Ventilanordnung
SE0200409D0 (sv) * 2002-02-13 2002-02-13 Siemens Elema Ab Method of Controlling a Valve Element and Valve Assembly
US7154326B2 (en) 2005-04-18 2006-12-26 Visteon Global Technologies, Inc. Dither amplitude correction for constant current drivers
US7857281B2 (en) * 2006-06-26 2010-12-28 Incova Technologies, Inc. Electrohydraulic valve control circuit with magnetic hysteresis compensation
JP5381333B2 (ja) * 2009-05-27 2014-01-08 株式会社Ihi ソレノイド駆動弁の開度制御装置
JP5865219B2 (ja) * 2012-09-24 2016-02-17 株式会社クボタ 電子ガバナ付きディーゼルエンジン
JP6406574B2 (ja) * 2014-09-08 2018-10-17 日本電産トーソク株式会社 電磁弁制御装置、コントロールバルブ装置、および電磁弁制御方法
JP6787757B2 (ja) * 2016-11-14 2020-11-18 日野自動車株式会社 ブレーキシステム
JP7212575B2 (ja) * 2019-04-11 2023-01-25 ボッシュ株式会社 リニアソレノイドバルブの制御装置およびリニアソレノイドバルブの制御方法
JP7287328B2 (ja) 2020-03-31 2023-06-06 トヨタ自動車株式会社 リニアソレノイドバルブの制御装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5857505A (ja) * 1981-10-02 1983-04-05 Hitachi Constr Mach Co Ltd 電気油圧変換弁の制御装置
US4662605A (en) * 1985-01-30 1987-05-05 G. W. Lisk Company, Inc. Spool drive for pressure regulating, proportional solenoid valve
DE4423102B4 (de) * 1994-07-01 2005-03-03 Bosch Rexroth Ag Verfahren zur Ansteuerung von Schalt- oder Proportionalmagneten für Proportionalventile
JPH10198431A (ja) 1997-01-10 1998-07-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 比例電磁弁の制御方法及び装置
DE19724076B4 (de) * 1997-06-07 2005-05-04 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetische Stelleinrichtung

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004005401A1 (de) * 2004-02-03 2005-08-25 Jungheinrich Aktiengesellschaft Verfahren zum Einstellen des Steuerstroms von stromgesteuerten Hydraulikventilen
DE102004005401B4 (de) * 2004-02-03 2006-04-06 Jungheinrich Aktiengesellschaft Verfahren zum Einstellen des Steuerstroms von stromgesteuerten Hydraulikventilen
US7483779B2 (en) 2004-02-03 2009-01-27 Jungheinrich Aktiengesellschaft Method for the adjustment of the control current of current-controlled hydraulic valves
DE102008009094A1 (de) * 2008-02-14 2009-08-27 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Ansteuerverfahren für eine Fahrzeugkupplung
DE102008009094B4 (de) * 2008-02-14 2009-12-24 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Verfahren zum Ansteuern einer Kupplung
US8504260B2 (en) 2008-02-14 2013-08-06 Getrag Getriebe-Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Method for activating a vehicle clutch
WO2012051983A3 (de) * 2010-10-21 2012-06-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zum ansteuern eines elektrisch betätigbaren hydraulikventils

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Publication number Publication date
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