DE69811592T2 - Methode zum Betreiben eines Elektromagnetventils - Google Patents
Methode zum Betreiben eines ElektromagnetventilsInfo
- Publication number
- DE69811592T2 DE69811592T2 DE69811592T DE69811592T DE69811592T2 DE 69811592 T2 DE69811592 T2 DE 69811592T2 DE 69811592 T DE69811592 T DE 69811592T DE 69811592 T DE69811592 T DE 69811592T DE 69811592 T2 DE69811592 T2 DE 69811592T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- solenoid
- valve
- energized
- current
- interval
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 34
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 27
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 2-methylpentane-2,4-diol Chemical compound CC(O)CC(C)(C)O SVTBMSDMJJWYQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000008713 feedback mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
- B60T8/36—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
- B60T8/3615—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems
- B60T8/363—Electromagnetic valves specially adapted for anti-lock brake and traction control systems in hydraulic systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
- B60T8/36—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition including a pilot valve responding to an electromagnetic force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/34—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition
- B60T8/50—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration having a fluid pressure regulator responsive to a speed condition having means for controlling the rate at which pressure is reapplied to or released from the brake
- B60T8/5006—Pressure reapplication by pulsing of valves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
- Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Elektromagnetventils.
- Die Druckschrift WO 96 05992 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Elektromagnetventils zur Verwendung in einem Antiblockier- Bremssystem eines Kraftfahrzeuges, wobei, wenn das Ventil in die offene Stellung umgeschaltet ist, der Strom zu dem Ventil so gesteuert ist, dass er während einer ersten Phase in Übereinstimmung mit einer Funktion für eine vorgegebene Zeit abnimmt und dann während einer zweite Phase annähernd konstant bleibt.
- In vielen elektromagnetisch betätigten Antiblockier-Bremssystemen sind normalerweise geöffnete Fluidsteuerventile (manchmal als Tellerventile bezeichnet) in Hydraulikleitungen eingebaut, die eine hydraulische Verstärkereinheit an jede Bremse koppeln. Die Verstärkereinheit entwickelt hydraulischen Druck basierend auf dem Bremspedaldruck, der vom Fahrer ausgeübt wird, und ein Steuergerät überwacht die Raddrehzahlen, um eine Radblockierung wahrzunehmen. Wenn ein beginnender blockierter Zustand festgestellt wird, schließt das Steuergerät vorübergehend eines oder mehrere der Ventile, um den Druck der jeweiligen Bremse zu halten oder zu vermindern, und öffnet und schließt dann schnell die Ventile, um den Verstärkungsdruck progressiv in einer Reihe von Schritten wieder aufzubringen. Die Ventile werden auf diese Weise zyklisch betätigt, um den hydraulischen Druck, der auf jede Bremse aufgebracht wird zu maximieren, während ein Blockieren verhindert wird.
- Die Fluidsteuerventile sind typischerweise mit Auf-/Zu- Elektromagnetventilen mit großem Durchmesser mechanisiert, um den maximalen Strömungsanforderungen gerecht zu werden. In der Wiederaufbringungsphase der Steuerung werden die Ventile schnell ein und aus gepulst, um die Fluidströmung zu begrenzen. Das Pulsen des Ventils beschleunigt und verlangsamt jedoch wiederholt das Fluid, wodurch hydraulische Stoßwellen erzeugt werden, welche die Bremsleitungen und andere Elemente des Systems zur Resonanz anregen können. Dies kann das System ungebührlich belasten und in schweren Fällen zu einem hörbaren Geräusch führen, das manchmal als "Hämmern" bezeichnet wird.
- Eine Lösung des oben beschriebenen Problems besteht darin, die Elektromagnetventile durch lineare Steuerventile zu ersetzen, die einen Ventilstift relativ zu seinem Sitz ohne wiederholtes Öffnen und Schließen des Ventils genau positionieren können. Solche Ventile kosten jedoch beträchtlich mehr als ein einfaches Tellerventil, und tragen zu einem System bei, das zu teuer ist.
- Es ist ein Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Elektromagnetventils gemäß Anspruch 1 zu schaffen.
- Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist ein verbessertes Stromsteuerungsverfahren für die Elektromagnet-Steuerventile eines elektromagnetisch betätigten Antiblockier-Bremssystems für Kraftfahrzeuge. Die Ventile werden in Übereinstimmung mit einer zyklischen Stromsteuerungsstrategie erregt, die es den Ventilen erlaubt, in einer stabilen, teilweise offenen Stellung zu arbeiten, welche die gewünschte Fluidströmung schafft, während sie das Geräusch, das mit der Beschleunigung und Verlangsamung des gesteuerten Fluids verbunden ist, minimiert. Nachdem ein beginnen der blockierter Zustand festgestellt wird und das Elektromagnetventil erregt wurde, um den Bremsdruck zu halten und/oder eine teilweise Entlastung des Bremsdruckes zu erlauben, nützt das ABS-Steuergerät ein neuartiges Stromsteuerungsverfahren, um den Systembremsdruck wieder aufzubringen. Das Stromsteuerungsverfahren gestattet dem Steuergerät, die Stellung des Ventils während des Wiederaufbringungsintervalls so zu steuern, dass der Bremsdruck gleichmäßig von einem anfänglichen Druck auf den höheren Systemdruck erhöht werden kann. Im Verlauf des Wiederaufbringungsintervalls wird der mittlere Strom, der an das Ventil geliefert wird, schrittweise erhöht, um eine gewünschte Veränderungsrate des Bremsdruckes zu erreichen. Die Stabilität der Steuerung wird erreicht, indem das Ventil zyklisch in eine geschlossene oder beinahe geschlossene Stellung zurück gebracht wird, und dann der Strom auf einen planmäßigen Wert reduziert wird, um das Ventil zurück in eine teilweise offene Stellung zu bringen. Die Fluidstörungen, die durch diese zyklische Bewegung des Ventils verursacht werden, werden im Vergleich mit der oben beschriebenen herkömmlichen Auf-/Zu-Steuerung erheblich reduziert, wodurch die resultierende hydromechanische Geräuschentwicklung minimiert wird.
- In einem Beispiel wird in vorteilhafter Weise der Elektromagnet für ein definiertes Intervall am Beginn der Wiederaufbringungsphase der ABS- Steuerung entregt, um den Strom auf einen planmäßigen Wert entsprechend einer gewünschten Fluidströmungsrate zu reduzieren. In diesem Intervall wird der Elektromagnetstrom für eine gleichmäßige Ausschwing- /Abklingzeit durch eine Freilaufdiode rezirkuliert, was dem Ventil gestattet, sich langsam in einer gleichmäßigen und stabilen Art zu öffnen. Dann wird der Elektromagnet bei einer Frequenz und einem Arbeitszyklus pulsbreitenmoduliert (PBM), die so gewählt wurden, um den Elektromagnetstrom bei dem planmäßigen Wert aufrecht zu erhalten. Das Intervall der PBM ist relativ kurz, um jegliche Instabilität in Verbindung mit der Strom- und Druckpulsation zu vermeiden. An diesem Punkt wird der Elektromagnet erneut gerade lang genug erregt, um seinen stabilen Zustandswert zu erreichen, wodurch das Ventil zurück in eine im Wesentlichen geschlossene Stellung gebracht wird, womit ein Stromsteuerungszyklus abgeschlossen ist. Der Elektromagnet wird dann entregt und pulsbreitenmoduliert (PBM) wie im ersten Zyklus, um den Strom auf einen neuen planmäßigen Wert zu steuern. Diese Zyklisierung wird während des Wiederaufbringungsintervalls weitergeführt, um den Bremsdruck gleichmäßig zurück auf den Systemdruck zu bringen, während jegliche vorliegende hydromechanische Geräuschentwicklung minimiert wird.
- In einem bevorzugten Beispiel wird in vorteilhafter Weise das Stromsteuerungsverfahren mit einer multi-modalen Mikroprozessorsteuerung ausgeführt. Ein solches Verfahren umfasst einen ersten Steuerungsmodus, in welchem der Elektromagnet voll erregt ist, einen zweiten Steuerungsmodus, in welchem der Elektromagnet pulsbreitenmoduliert ist, und einen dritten Steuerungsmodus, in welchem der Elektromagnet entregt ist. Der Mikroprozessor führt den ABS-Algorithmus aus und zeigt den gewünschten Steuerungsmodus durch das logische Niveau eines Ausganges mit drei Zuständen an. In dem ersten und dritten Steuerungsmodus, angezeigt durch den ersten und dritten logischen Zustand, wird der Erregungszustand des Elektromagneten direkt durch den Ausgang des Mikroprozessors gesteuert. In dem zweiten Steuerungsmodus, angezeigt durch einen zweiten logischen Zustand, wird der Erregungszustand des Elektromagneten durch einen externen PBM-Kreis gesteuert, basierend auf PBM- Befehlen, die dem PBM-Kreis von dem Mikroprozessor geliefert werden. Als ein Resultat steuert der Mikroprozessor direkt die Auf- und Zuintervalle des Elektromagneten, während er indirekt die PBM des Elektromagneten über den externen PBM-Kreis steuert.
- Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen:
- Fig. 1 ein Hydraulik-Blockdiagramm eines beispielhaften ABS- Systems gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
- Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines beispielhaften, durch einen Elektromagneten betriebenen Aufbringungsventils ist, das in dem Hydraulik-Blockdiagramm von Fig. 1 abgebildet ist;
- Fig. 3 den Bremsdruck graphisch als eine Funktion der Zeit während eines Wiederaufbringungsintervalls für zwei unterschiedliche beispielhafte Elektromagnetsteuerungsmethoden abbildet;
- Fig. 4A-4C zusammen beispielhafte Stromsteuerungen dieser Erfindung graphisch abbilden;
- Fig. 5 ein beispielhaftes elektrisches Blockdiagramm eines Steuergerätes zur Regelung des Betriebes des ABS-Systems von Fig. 1 ist, umfassend einen Mikroprozessor und einen externen Kreis, der eine Schnittstelle zwischen dem Mikroprozessor und den durch Elektromagneten betriebenen Ventilen des ABS-Systems bildet;
- Fig. 6 ein beispielhaftes Blockdiagramm des externen Kreises von Fig. 5 ist, und einen PBM-Kreis, einen Logikschaltkreis und einen Ansteuerungskreis für den Elektromagneten darstellt; und
- Fig. 7-8 beispielhafte Flussdiagramme höherer Art sind, die Befehle eines Computerprogramms darstellen, welche von dem Mikroprozessor von Fig. 5 ausgeführt werden.
- Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, und insbesondere auf Fig. 1, bezeichnet die Bezugszahl 10 allgemein die hydraulischen und elektrohydraulischen Elemente eines elektromagnetisch betätigten ABS-Systems für Kraftfahrzeuge. Hydraulischer Bremsdruck wird in den Versorgungsleitungen 12 und 14 durch eine herkömmliche hydraulische Verstärkereinheit 16 in Relation zu der Kraft, die auf ein vom Bediener betätigtes Bremspedal (nicht dargestellt) ausgeübt wird, entwickelt. Die Leitung 12 ist jeweils über durch einen Elektromagnet betriebene Aufbringungsventile 18 bzw. 20 an die linke hintere (LR) bzw. rechte vordere (RF) Bremse des Fahrzeuges gekoppelt, und die Leitung 14 ist jeweils über durch einen Elektromagnet betriebene Aufbringungsventile 22 bzw. 24 an die linke vordere (LF) bzw. rechte hintere (RR) Bremse gekoppelt. Absperrventile, die mit jedem der Aufbringungsventile 18, 20, 22 und 24 parallel geschaltet sind, verhindern, dass der Bremsdruck den Druck in den jeweiligen Versorgungsleitungen 12 und 14 übersteigt. Dies ist als Diagonalbremssystem erkennbar, obwohl auch andere Mechanisierungen wie Vorderachs- Hinterachs-Aufteilungen möglich sind.
- Die Hydraulikleitungen 12a und 12b zwischen den jeweiligen Aufbringungsventilen 18, 20 und Bremsen LR, RF sind an die Hydraulikleitung 26 jeweils über elektromagnetisch betätigte Entlastungsventile 28 bzw. 30 gekoppelt. In ähnlicher Weise sind die Hydraulikleitungen 14a und 14b zwischen den jeweiligen Aufbringungsventilen 22, 24 und Bremsen LF, RR an die Hydraulikleitung 32 über elektromagnetisch betätigte Entlastungsventile 34 bzw. 36 gekoppelt. Die Leitungen 26 und 32 sind an die Einläs se der Pumpen 38 und 40 angeschlossen, welche von dem Elektromotor 42 betrieben werden, wann immer die ABS-Drucksteuerung tätig ist. Die Pumpen 38 und 40 führen jeweils Fluid in den Leitungen 26 bzw. 32 zu den Fluid-Versorgungsleitungen 12 bzw. 14 durch hydraulische Dämpfungskammern 46 bzw. 48 und Öffnungen 50 bzw. 52 zurück. Absperrventile an den Pumpenein- und -auslässen stellen eine Fluidströmung in nur eine Richtung sicher. Die Speicher 54 und 56 sind in Betrieb, um den Fluiddruck in den Leitungen 26 und 32 zu absorbieren, bis die jeweiligen Pumpen 38 und 40 das Fluid in die Versorgungsleitungen 12 und 14 zurückführen können.
- Die verschiedenen in Fig. 1 abgebildeten elektromagnetisch betätigten Ventile sind so als Mechanismen mit zwei Stellungen konstruiert. Die Ventile sind durch Federn in die gezeigten Stellungen vorgespannt, und bewegen sich in die alternative Stellung, wenn der jeweilige Elektromagnet mit elektrischem Strom voll erregt ist. Daher erlauben die Aufbringungsventile 18, 20, 22 und 24 im AUS- oder Ruhezustand die Fluidströmung zwischen den Versorgungsleitungen 12 und 14 und den jeweiligen Bremsen LR, RF, LF und RR durch interne Öffnungen, die so dimensioniert sind, dass sie eine optimale Bremsung des Fahrzeuges unter normalen Bedingungen schaffen. In dem EIN- oder Erregungszustand schließen die Aufbringungsventile 18, 20, 22 und 24, um die Fluidströmung zwischen den Versorgungsleitungen 12 und 14 und den jeweiligen Bremsen zu unterbrechen. Umgekehrt unterbricht der AUS- oder Ruhezustand der Entlastungsventile 28, 30, 34 und 36 die Fluidströmung zwischen den Bremsen und den jeweiligen Entlastungsleitungen 26 und 32, während der AN- oder Erregungszustand die Fluidströmung durch interne Öffnungen wie gezeigt gestattet.
- Im normalen Betrieb wird der hydraulische Druck an den Bremsen direkt in Übereinstimmung mit dem Versorgungsdruck, der von der Verstärkereinheit 16 entwickelt wird, und wie durch die inneren Öffnungen der Aufbringungsventile 18, 20, 22 und 24 modifiziert, bestimmt. Die Entlastungsventile 28, 30, 34 und 36 beeinflussen den Bremsdruck nicht, und der Motor 42 wird entregt, so dass die Pumpen 38 und 40 inaktiv sind.
- Im ABS-Betrieb wird der Motor 42 angeschaltet, um die Pumpen 38 und 40 anzutreiben, und eines oder mehrere der Aufbringungsventile 18, 20, 22 und 24 werden erregt, um die Fluidströmung in der jeweiligen Versorgungsleitung 12 oder 14 zu unterbrechen, wobei sie den Bremsdruck auf seinem zu diesem Zeitpunkt aktuellen Wert halten. Die parallel angeschlossenen Absperrventile verhindern jedoch, dass der Bremsdruck in irgendeinem Fall den jeweiligen Druck in der Versorgungsleitung 12 oder 14 übersteigt. Wenn das ABS-Steuergerät bestimmt, dass der aktuelle Bremsdruck zu hoch ist, wird das Entlastungsventil 28, 30, 34, 36 für die jeweilige Bremse vorübergehend erregt, um den Bremsdruck auf die Leitung 26 oder 32 zu entlasten, und die jeweilige Pumpe 38 oder 40 führt das Fluid zu der Versorgungsleitung 12 oder 14 zurück. Wenn der blockierte Zustand aufgehoben ist, wird das jeweilige Entlastungsventil entregt, und das Aufbringungsventil wird auf eine Art erregt, dass die Bremse wieder an ihre jeweilige Versorgungsleitung 12 oder 14 gekoppelt wird. Es ist dieser Aspekt - das heißt, die Wiederaufbringung des Bremsdruckes - auf welchen das vorteilhafte Stromsteuerungsverfahren gerichtet ist.
- Fig. 2 bildet ein repräsentatives Aufbringungsventil 18 im Detail ab. Wo zutreffend, wurden die in Fig. 1 verwendeten Bezugszahlen wiederholt, um einander entsprechende Elemente zu bezeichnen. Die Magnetanordnung des Ventils 18 besteht aus einer Armatur 60, einem Stator 62 und einer Elektromagnetwicklung 64. Die Elektromagnetwicklung 64 ist auf eine Spule 66 gewickelt, die innerhalb eines äußeren Metallgehäuses 68 angeordnet ist, welches auf ein Statordichtelement 70 gecrimpt ist. Die Wicklungsanschlussdrähte 64a und 64b ragen durch einen ringförmigen Isolator 65 heraus, der in das Ende des Gehäuses 68 eingesetzt ist. Ein rostfreies Stahlrohr 72, dass auf den Stator 62 um dessen Umfang herum aufgeschweißt ist, kapselt die Armatur 60 ein und bildet einen Anschlag für diese. Der Ventilstift 74 ist verschiebbar in einer zentralen Bohrung 76 des Stators 62 an der Laufbuchse 78 aufgenommen, und ist durch Einpressen in eine zentrale Bohrung 80 der Armatur 60 eingepasst, so daß der Stift 74 sich mit der Armatur 60 bewegt. Eine Feder 82, die zwischen der Laufbuchse 78 und der Armatur 60 vorgesehen ist, spannt die Armatur 60 gegen das Rohr 72 vor, wie in Fig. 2 abgebildet, um die Stopp- oder Ruhestellung des Stiftes 74 zu definieren. Das freie Ende des Stiftes 74 ist in der Umgebung eines Sitzes 84 vorgesehen, der in der Statorbohrung 76 ausgebildet ist, die normalerweise die Fluidströmung zwischen einem versorgungsseitigen Kanal 86 und einem bremsseitigen Kanal 88 gestattet. Der versorgungsseitige Kanal 86 umfasst eine Öffnung 90, die der in dem Ventilschema von Fig. 1 abgebildeten Öffnung entspricht. Wenn die Wicklung 64 des Elektromagneten erregt wird, erzeugt das resultierende Magnetfeld eine magnetomotorische Kraft, die der Feder und jeglichen hydraulischen Kräften entgegenwirkt und, wenn sie stark genug ist, den Stift 74 gegen seinen Sitz 84 bewegt, um die Fluidströmung zwischen den Kanälen 86 und 88 zu unterbrechen. Beim Zusammenbau wird die Stellung des Stiftes 74 innerhalb der Armaturbohrung 80 so gesteuert, dass ein kleiner Raum zwischen der Armatur 60 und dem Stator 62 verbleibt, wenn der Stift 74 voll aufsitzt.
- Der Stator 62 ist in eine Ausnehmung 92 in einem ABS-Ventilkörper 94 eingesetzt, so dass der versorgungsseitige Kanal 86 in Fluidverbindung mit der Versorgungsleitung 12 gebracht wird, und der bremsseitige Kanal 88 in Fluidverbindung mit der Leitung 12a gebracht wird. Eine Schweißstelle oder Verformung des Metalls des Ventilkörpers gegen den Stator 62, wie durch die Bezugszahl 98 bezeichnet, sichert das Ventil 18 in dem Ventilkörper 94. Ein O-Ring 96 dichtet die Armatur 62 gegen den Ventilkörper 94 ab, und die Fluidfilter 100 und 102 sind an der Armatur 62 in dem Pfad der internen Kanäle 88 und 86 angeordnet. Eine Lippendichtung 104, die in dem Ende des Kanals 106 vorgesehen ist, gestattet eine Fluidströmung in einer Richtung zwischen dem Kanal 106 und der Versorgungsleitung 12, um unter bestimmten Bedingungen den Bremsdruck schnell auf einen niedrigeren Versorgungsdruck zurück zu bringen.
- Wie oben angezeigt, ist ein elektromagnetisch betriebenes Ventil, wie in Fig. 2 abgebildet, so konstruiert, dass es entweder in der EIN-Stellung, um die Fluidströmung zu unterbrechen, oder in der AUS-Stellung betrieben wird, um die Fluidströmung zu gestatten. Während der Wiederaufbringung des Bremsdruckes, die auf eine Halte- und/oder Entlastungsoperation des ABS folgt, wird das Ventil auf gewöhnliche Weise betätigt, um schnell zu öffnen und zu schließen, was einen "stufenförmigen" Anstieg des Bremsdruck für jede Öffnung des Ventils erzeugt. Der resultierende Bremsdruck ist durch die Linie A in Fig. 3 graphisch dargestellt. Während diese Methode in Bezug auf die Bremssteuerung geeignet ist, neigt die aufeinander folgende Beschleunigung und Verlangsamung des Bremsfluids dazu, das "hämmernde" Geräusch, wie oben beschrieben, zu erzeugen.
- In einem Beispiel der vorliegenden Erfindung wird jedoch der Bremsdruck durch eine zyklische Stromsteuerungsmethode wieder aufgebracht, welche das Ventil in eine Abfolge von teilweise geöffneten Stellungen bringt, wodurch ein vergleichsweise gleichmäßiger Anstieg im Bremsdruck erreicht wird. Wie graphisch durch die Linie B in Fig. 3 dargestellt. Die Abfolge von teilweise geöffneten Stellungen wird durch eine Abfolge oder eine Aufstel lung von mittleren Stromwerten definiert, die dem Elektromagneten zugeführt werden sollen. Die Stromwerte werden durch die Druckdifferenz über das Ventil beeinflusst, und ein Rückkoppelungsmechanismus in dem Algorithmus stellt die planmäßigen Stromwerte im Verlauf der Wiederaufbringungsphase periodisch ein, um die gewünschte Rate des Druckanstieges zu erzeugen. Der zyklische Aspekt der Steuerung umfasst die periodische Erregung des Elektromagneten im Verlauf der Wiederaufbringungsphase, um das Aufbringungsventil im Wesentlichen zu schließen. Das im Wesentlichen zyklische Schließen des Ventils dient dazu, das Ventil periodisch in eine bekannte stabile Stellung zu bringen, und dadurch eine Instabilität des Ventils auf Grund der Druck- und Stromschwankungen zu verhindern.
- In der bevorzugten Ausführungsform wird die Stromsteuerung durch eine relativ hochfrequente Pulsbreitenmodulation (PBM) des Elektromagneten des Ventils erreicht. Die PBM dient nicht nur dazu, den mittleren Strom bei dem planmäßigen Wert aufrecht zu erhalten, sondern auch dazu, den Ventilkörper leicht in Schwingung zu versetzen, um einen nicht linearen Betrieb auf Grund von Reibung des Ventilkörpers innerhalb seiner Bohrung zu vermeiden. Andere Mechanisierungen, wie etwa eine lineare Stromsteuerung mit offenem Ein- und Ausgang oder mit geschlossenem Ein- und Ausgang, mit oder ohne überlagerten Zitter-Wechselstrom, sind ebenfalls möglich.
- Eine graphische Illustration der Steuerung ist in Fig. 4B-4C dargelegt, die unterschiedliche Linien auf einer gemeinsamen Zeitbasis darstellen. Fig. 4B stellt das Erregungsmuster für einen jeweiligen Elektromagneten eines Aufbringungsventils dar, und Fig. 4C stellt den Magnetstrom ISOL dar. Fig. 4A stellt ein mittleres Steuersignal (CM) dar, das unten unter Bezugnahme auf Fig. 5-6 beschrieben wird.
- Wie oben angezeigt wird die Wiederaufbringungsphase der Bremse auf eine Halte-/Entlastungsphase (Intervall t0-t1) folgend initiiert, in welcher eines oder mehrere der Aufbringungs-Elektromagnetventile 18-24 ständig erregt sind. In der Halte-/Entlastungsphase sind die jeweiligen Stifte 74 vollständig geschlossen, und die jeweiligen Entlastungsventile 28, 30, 34, 36 können vorübergehend erregt sein, um die aufgebrachten Bremsdrücke teilweise zu entlasten. Die Halte-/Entlastungsphase kann relativ lang sein im Vergleich zu den folgenden PBM-Intervallen, wie durch die Diskontinuiät in dem Intervall t0-t1 angezeigt. Beim Beginn der Wiederaufbringungsphase zur Zeit 11 wird die Wicklung des Elektromagneten - des/der Aufbringungsventils/-e zuerst für eine AUS-Periode Toff (Intervall t1-t2) entregt, die so gewählt ist, um dem Strom ISOL zu erlauben, von seinem stabilen Zustandswert auf den gewünschten mittleren Strom, der von dem ABS-Algorithmus ausgewählt wurde, abzunehmen. Wie oben erklärt, entspricht der mittlere Strom einer teilweise offenen Ventilstellung, die bestimmt wurde, um eine gewünschte Strömungsrate zu schaffen, zum Aufbau der Bremsdrücke, wie durch die Linie B in Fig. 3 bezeichnet. In dem folgenden Intervall t2-t8, wird der Elektromagnet pulsbreitenmoduliert, um den mittleren Wert von ISOL auf dem gewünschten Wert zu halten, und dabei den Ventilstift in der planmäßigen teilweise offenen Stellung zu steuern. In der Praxis variiert die tatsächliche Fluidströmungsrate für eine gegebene Stellung des Ventils mit der Druckdifferenz über das Ventil, und der Algorithmus stellt die planmäßigen Stromwerte auf Basis eines beobachteten Raddrehzahlverhaltens ein, so dass die gewünschte Rate der Druckerhöhung erreicht werden kann, wie unten unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 8 besprochen wird. Zur Zeit t8 wird der Elektromagnet wieder für eine EIN-Periode Ton (Intervall t8-t9) erregt, um den Stift 74 zurück in eine geschlossene oder beinahe geschlossene Stellung zu bringen. Am Ende der Periode Ton wird der Zyklus wiederholt, indem die Wicklung 64 des Elektromagneten für ein Intervall Toff wieder entregt wird, das so gewählt ist, um dem Strom ISOL zu erlauben, auf einen neuen gewünschten mittleren Strom, der von dem ABS-Algorithmus ausgewählt wurde, abzunehmen. Wie oben folgt diesem Intervall ein PBM-Intervall, und dann ein Intervall Ton, und so weiter für den Rest der Wiederaufbringungsphase.
- Fig. 5 bildet ein Schaltdiagramm eines elektrischen Steuergeräts zur Regelung des Betriebes des ABS-Systems von Fig. 1, wie oben beschrieben, ab. Die Elektromagnetwicklungen 118a-118d für jedes der Aufbringungsventile 18, 20, 22 und 24 werden selektiv erregt unter der Steuerung eines Mikroprozessors (MP) 112. Bei der Durchführung der Steuerung führt der Mikroprozessor 112 einen ABS-Algorithmus aus, dessen hauptsächliche Eingänge Raddrehzahlsignale sind, die er von vier Raddrehzahlsensoren 114a-114d erhält. Wenn der Algorithmus einen beginnenden Radschlupfzustand feststellt, signalisiert der Mikroprozessor 112 einem Ansteuerungsschaltkreis, der allgemein bei der Bezugszahl 116 angezeigt ist und die Ansteuermodule DMA, DMB, DMC und DMD umfasst, eine oder mehrere der Elektromagnetwicklungen 118a-118d wie oben beschrieben zu erregen. Ein Anschluss jeder der Elektromagnetwicklungen 118a-118d ist an die positive Klemme eines Akkumulators 120 über einen herkömmlichen Zündschalter 122 angeschlossen, und die anderen jeweiligen Klemmen sind selektiv mittels eines zugehörigen Ansteuermoduls an die negative Klemme, oder an Masse angeschlossen. Frei laufende Dioden 124a-124d sind mit jeder der Elektromagnetwicklungen 118a-118d parallel geschaltet, um die induktive Energie, die in den jeweiligen Wicklungen gespeichert ist, langsam zurück zu führen, wenn das zugehörige Ansteuermodul den Masseanschluss unterbricht, um die Wicklung zu entregen.
- Die Akkumulatorspannung VIGN wird an jedes der Ansteuermodule DMA, DMB, DMC und DMD geliefert, und eine Spannung von logisch niedrigerem Niveau VDD, die von dem Spannungsregler (VR) 126 entwickelt wird, wird sowohl an den Mikroprozessor 112 als auch an die Ansteuermodule DMA, DMB, DMC und DMD geliefert. Die von dem Mikroprozessor 112 an die Ansteuermodule DMA, DMB, DMC und DMD gelieferten Eingänge umfassen ein Signal für den Steuerungsmodus (cm), ein Aktivierungssignal (EN) und PBM-Steuerungsignale (PBM). Wie in Bezug auf das Ansteuermodul DMD angezeigt, umfassen die PBM-Steuerungssignale ein Reihentaktsignal (SCLK), ein Chipauswahlsignal (CS), ein Dateneingabe signal (DI) und ein PBM-Taktsignal (CLK). Diese Signale werden unten unter Bezugnahme auf Fig. 6 detaillierter besprochen, welche ein Blockdiagramm eines beispielhaften Ansteuermoduls DMD abbildet, wobei gleiche Bezugszahlen wo möglich gleiche Elemente bezeichnen.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 6 umfasst das Ansteuermodul DMD einen Ausgangsansteuerkreis, der allgemein durch die Bezugszahl 130 bezeichnet ist, einen PBM-Kreis 132 und einen Logikkreis, der allgemein durch die Bezugszahl 134 bezeichnet ist. Der Ausgangsansteuerkreis 130 umfasst eine Ansteuervorrichtung 136, die, wenn sie durch das Aktivierungssignal EN aktiviert wird, betrieben wird, um den Leistungstransistor 138 ein und aus vorzuspannen, in Übereinstimmung mit dem logischen Niveau des Ausganges (OUT) des Logiksteuerkreises an der Leitung 140. Die Serienkombination der Zenerdiode 142 und der Diode 144 in dem Drain- Gate-Kreis des Transistors 138 sorgt für eine gesteuerte Abschaltung des Transistors, um die induktive Spannung zu begrenzen, wenn der Elektromagnet 118d entregt wird in dem Fall, dass die Diode 124d in einen Leerlaufzustand versagt. Die Ansteuervorrichtung 136 kann von herkömmlicher Konstruktion sein und wird nicht im Detail dargestellt. Die Stromquelle 146 stellt sicher, dass die Ansteuervorrichtung 136 in Abwesenheit eines Aktivierungssignals EN von dem Mikroprozessor 112 in einem deaktivierten Zustand gehalten wird.
- Der PBM-Kreis 132 kann ein herkömmlicher digitaler PBM-Kreis sein, mit einem Paar von internen Registern, welche periodisch durch den Mikroprozessor 112 mit Frequenz- und Arbeitszyklusinformationen für das PBM-Intervall des gegenständlichen Stromsteuerungsverfahrens aktualisiert werden. Die Daten werden seriell über die Dateneingangsleitung (DI) geliefert und in die internen Register des PBM-Kreises 132 über Taktpulse, die an die Reihentaktleitung (SCLK) geliefert werden, getaktet. Die in den Registern gespeicherten Daten stellen eine Anzahl von Taktpulsen oder Zählern der hochfrequenten Taktleitung (CLK) dar. Wann immer der PBM-Kreis 132 durch die Chipauswahlleitung (CS) aktiviert wird, schafft er eine digitale Ausgabe, wie sie in dem Intervall t2-t8 von Fig. 4B illustriert wird, an seiner Ausgangsleitung 150. In der dargestellten Ausführungsform besitzt jedes Ansteuermodul einen ähnlichen PBM-Kreis, und der Mikroprozessor 112 aktualisiert periodisch die Hochfrequenzinformationen, die in jedem Kreis gespeichert sind, wie von dem ABS-Algorithmus diktiert.
- Der Logikkreis 134 empfängt das Signal für den Steuerungsmodus (cm) mit drei Zuständen von dem Mikroprozessor 112, und den digitalen Ausgang des PBM-Kreis 132 an der Leitung. 150. Ein Paar von Widerständen 152 und 154 mit dem gleichen Wert spannt die normale oder Leerlaufspannung des Signals für den Steuerungsmodus auf den Mittelpunkt der Spannung VDD des logischen Niveaus vor. Der Mikroprozessor 112, der bei der Spannung des logischen Niveaus arbeitet, kann selektiv (1) das Signal für den Steuerungsmodus auf ein hohes logisches Niveau ansteuern, indem der Pulldown-Widerstand 154 überlastet wird, (2) das Signal für den Steuerungsmodus auf ein niedriges logisches Niveau ansteuern, indem der Pullup-Widerstand 152 überlastet wird, oder (3) eine hohe Impedanz darstellen, die den Widerständen 152 und 154 gestattet, die Spannung des Signals für den Steuerungsmodus bei 0,5 VDD aufrecht zu erhalten.
- Das Signal für den Steuerungsmodus wird an die nicht invertierenden Eingänge der Komparatoren 156 und 158 angelegt. Eine Referenzspannung von 0,75 VDD wird an den invertierenden Eingang des Komparators 156 angelegt, und eine Referenzspannung von 0,25 VDD wird an den invertierenden Eingang des Komparators 158 angelegt. Der Ausgang des Komparators 158 und der digitale Ausgang des PBM-Kreises 132 werden als Eingänge an das AND-Gate 160 gelegt, und die Ausgänge des AND- Gates 160 und des Komparators 156 werden als Eingänge an ein OR-Gate 162 gelegt, um das Ausgangssignal OUT an der Leitung 140 zu bilden.
- Wenn ein Elektromagnet eines Aufbringungsventils entregt werden soll, steuert der Mikroprozessor 112 das Signal für den Steuerungsmodus (cm) auf ein niedriges logisches Niveau, unterhalb der Referenz von 0,25 VDD. In diesem Fall sind die Ausgänge der beiden Komparatoren 156 und 158 niedrig, wodurch sie die PBM-Pulse an der Leitung 150 blockieren und das Ausgangssignal (OUT) an der Leitung 140 auf ein niedriges logisches Niveau zwingen, wobei der Elektromagnet 18d entregt wird. Wenn ein Elektromagnet eines Aufbringungsventils erregt werden soll, steuert der Mikroprozessor 112 das Signal für den Steuerungsmodus (cm) auf ein hohes logisches Niveau, oberhalb der Referenz von 0,75 VDD. In diesem Fall ist der Ausgang des Komparators 156 hoch und zwingt das Ausgangssignal (OUT) an der Leitung 140 auf ein hohes logisches Niveau, wobei der Elektromagnet 118d erregt wird. Wenn der Elektromagnet eines Aufbringungsventils im Verlauf der Wiederaufbringungsphase pulsbreitenmoduliert werden soll, steuert der Mikroprozessor 112 seinen Ausgang für den Steuerungsmodus (cm) auf einen hohen Impedanzzustand, was den Widerständen 152 und 154 gestattet, die Spannung an der Steuerungsmodusleitung auf 0,50 VDD vorzuspannen, zwischen den Referenzspannungen von 0,25 VDD und 0,75 VDD, In diesem Fall ist der Ausgang des Komparators 156 niedrig, und der Ausgang des Komparators 158 ist hoch, was dem digitalen Ausgang des PBM-Kreises 132 gestattet, sowohl das AND-Gate 160 als auch das OR-Gate 162 zu der Leitung 140 für das Ausgangssignal (OUT) zu passieren. So arbeitet der Logikkreis 134 in Übereinstimmung mit dem Steuerungsmodus-Ausgang mit drei Zuständen des Mikroprozessors 112, um die Erregung des Elektromagneten in Übereinstimmung mit dem Signal für den Steuerungsmodus selbst zu steuern, wenn der Elektromagnet des Aufbringungsventils erregt oder entregt werden soll, und um die Erregung des Elektromagneten in Übereinstimmung mit dem Ausgang des PBM-Kreises 132 zu steuern, wenn der Elektromagnet des Aufbringungsventils pulsbreitenmoduliert werden soll.
- Fig. 4A und 4B stellen den oben beschriebenen Betrieb des Schaltkreises in Bezug auf ein beispielhaftes Steuerungsverfahren dieser Erfindung graphisch dar. Fig. 4A stellt die Spannung für den Steuerungsmodus cm dar, während Fig. 4B das Ausgangssignal OUT darstellt. In den Intervallen ON des Elektromagneten (wie in den Intervallen t0-t1 und t8-t9) wird das Signal für den Steuerungsmodus (cm) auf ein hohes logisches Niveau (VDD) gesteuert, was in einem kontinuierlichen Ansteuerungssignal (OUT) für den Leistungstransistor 138 resultiert. In den Intervallen OFF des Elektromagneten (wie in Intervall t1-t2) wird das Signal für den Steuerungsmodus (cm) auf ein logisches Null-Niveau (0) gesteuert, wodurch das Ansteuerungssignal (OUT) von dem Transistor 138 entfernt wird. In den PBM-Intervallen (wie in Intervall t2-t8) nimmt der Steuerungsmodus- Ausgang des Mikroprozessors einen hohen Impedanzzustand an, wodurch den Widerständen 152 und 154 gestattet wird, die Steuerungsmodusspannung auf einen Offset-Wert (0,50 VDD) vorzuspannen, was in einem PBM-Ansteuerungssignal (OUT) für den Transistor 138 resultiert.
- Fig. 7-8 bilden vereinfachte Flussdiagramme ab, die Computerprogrammbefehle darstellen, welche von dem Mikroprozessor 112 bei der Ausübung der gegenständlichen Steuerung ausgeführt werden. Fig. 7 bildet ein Haupt- oder Steuerflussdiagramm ab, während Fig. 8 einen Abschnitt des ABS-Algorithmus detaillierter darstellt, insofern als er das beispielhafte Stromsteuerungsverfahren dieser Erfindung berührt.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 7 bezeichnet der Block 270 eine Menge von Befehlen zur Initialisierung der verschiedenen Parameter und Variablen beim Start, was die Ansteuerungsmodule aktiviert, und zur Ausführung eines Selbsttests, was einen zuverlässigen Betrieb des Systems sicherstellt. Nach der Initialisierung wird der Block 271 ausgeführt, um den Haupt-ABS-Algorithmus auszuführen, der unten unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 8 detaillierter beschrieben wird. Im Allgemeinen liest und analysiert der ABS-Algorithmus die Raddrehzahldaten von den Sensoren 114a-114d, um beginnenden Radschlupf festzustellen, setzt oder löscht ein ACTIVE ABS Flag, um anzuzeigen, ob das ABS- System aktiviert werden sollte, bestimmt die geeignete ABS-Phase (HOLD, RELEASE oder RE-APPLY), und erzeugt geeignete Befehle für die Erregung der Elektromagnete 118a-118d. Während der Phase RE-APPLY umfassen die Ausgaben des ABS-Algorithmus, für jeden Elektromagneten 118a-118d, die Ein- und Aus-Zeiten (Ton und Toff), die Dauer des PBM- Intervalls (Tpwm), und die Ein- und Aus-Zeiten für die PBM (Tonpwm und Toffpwm). Die Zeiten Ton und Toff werden in Fig. 4B graphisch definiert; die Zeit Tpwm entspricht einem Intervall wie etwa t2-t8, die Zeit Tonpwm entspricht einem Intervall wie etwa t2-t3, und die Zeit Toffpwm entspricht einem Intervall wie etwa t3-t4.
- Vor einem beginnendem Radschlupf wird der ABS-Modus als inaktiv angesehen, wie bei dem Block 272 bestimmt, und der Block 273 wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob es Zeit ist, den ABS-Algorithmus erneut auszuführen. Typischerweise sind Steuergeräte für Kraftfahrzeuge so konstruiert, dass Algorithmen wie der ABS-Algorithmus auf einer periodischen Basis ausgeführt werden, wie z. B. einmal alle 100 usec. Zur geeigneten Zeit wird der Block 273 positiv beantwortet, und der ABS- Algorithmus wird erneut ausgeführt.
- Wenn der ABS-Algorithmus das ABS-Flag setzt, um anzuzeigen, dass der ABS-Modus aktiv ist, wird der Block 274 ausgeführt, um den ABS-Modus zu überprüfen. Am Beginn wird die Phase HALTEN oder LÖSEN aktiviert, und der Block 275 wird ausgeführt, um einen Indikator für den Steuerungsmodus (MODE) auf EIN zu setzten und den jeweiligen Ausgang mit drei Zuständen auf seinen HOHEN Zustand zu führen, was die Programmschleife abschließt. Wenn die Phase RE-APPLY aktiviert wird, wird der Block 274 positiv beantwortet, und die Blöcke 278-296 werden ausgeführt, um die hochfrequenten Ein- und Aus-Zeiten Tonpwm und Toffpwm zu den verschiedenen PBM-Kreisen 132 (Block 278) auszugeben oder zu aktualisieren, und für jeden Elektromagneten, für den ABS aktiv gesetzt ist, das logische Niveau der jeweiligen Ausgänge mit drei Zuständen zu steuern, und dadurch die Signale für den Steuerungsmodus (Blöcke 280-296) zu steuern. Nach jeder Schleife wird der Block 298 ausgeführt, um festzustellen, ob es Zeit ist, den ABS-Algorithmus erneut auszuführen. Wenn dies der Fall ist, wird der Mikroprozessor 112 in den Block 271 zurückversetzt, wie oben beschrieben. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Mikroprozessor 112 in den Block 284 geführt, um den Abschnitt in dem Flußdiagramm zur Steuerung des Ausganges mit drei Zuständen erneut auszuführen.
- In der ersten Programmschleife, nachdem die Phase RE-APPLY aktiviert wurde, wie in dem Block 280 bestimmt, wird der Block 282 ausgeführt, um einen Indikator für den Steuerungsmodus (MODUS) auf OFF zu setzen, um einen Zeitgeber oder Zähler (TIMER) zu starten, und den jeweiligen Ausgang mit drei Zuständen auf seinen NIEDRIGEN Zustand zu führen. In den folgenden Ausführungen der Programmschleife während der Phase RE-APPLY wird der Block 280 negativ beantwortet, und der Block 284 wird ausgeführt um den Zustand des MODUS-Indikators zu bestimmen. Am Beginn ist der MODUS-Indikator AUS, und der Block 286 wird ausgeführt, um zu bestimmen, ob der TIMER Toff erreicht hat. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Block 298 wie oben beschrieben ausgerührt, um zu bestimmen, ob es Zeit ist, den ABS-Algorithmus erneut auszuführen. Wird der Block 286 positiv beantwortet, so wird der Block 288 ausgeführt, um den MODUS-Indikator auf PBM zu setzen, den TIMER neu zu starten und den jeweiligen Ausgang mit drei Zuständen auf seinen hohen Impedanzzustand (HIGH Z) zu führen. Bei einer darauf folgenden Ausführung der Programmschleife, wenn der Block 284 bestimmt, dass der MODUS-Indikator auf PBM ist, wird der Block 290 ausgeführt, um zu bestimmen, ob der TIMER Tpwm erreicht hat. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Block 298 wie oben beschrieben ausgeführt, um zu bestimmen, ob es Zeit ist, den ABS-Algorithmus erneut auszuführen. Wird der Block 290 positiv beantwortet, so wird der Block 292 ausgeführt, um den MODUS-Indikator auf. EIN zu setzen, den TIMER neu zu starten und den jeweiligen Ausgang mit drei Zuständen auf seinen HOHEN Zustand zu setzen. Bei einer darauf folgenden Ausführung der Programmschleife, wenn der Block 284 bestimmt, dass der MODUS-Indikator auf EIN ist, wird der Block 294 ausgeführt, um zu bestimmen, ob der TIMER Ton erreicht hat. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Block 298 wie oben beschrieben ausgeführt, um zu bestimmen, ob es Zeit ist, den ABS- Algorithmus erneut auszuführen. Wird der Block 294 positiv beantwortet, so wird der Block 296 ausgeführt, um den MODUS-Indikator zurück auf AUS zu setzen, den TIMER neu zu starten und den jeweiligen Ausgang mit drei Zuständen zurück auf seinen NIEDRIGEN Zustand zu setzen.
- Das Flussdiagramm von Fig. 8 bildet einen Abschnitt des ABS- Algorithmus ab, der von dem Mikroprozessor 112 während der Phase RE- APPLY ausgeführt wird. Vor der Phase RE-APPLY bestimmt der Algorithmus einen gewünschten mittleren Strom für jede Elektromagneten eines Aufbringungsventils. Der gewünschte mittlere Strom wird so gewählt (durch Berechnung oder Abfragen einer Tabelle), um eine gewünschte Stellung des Stiftes des jeweiligen Aufbringungsventils zu erreichen, welche ihrerseits einer gewünschten Strömungsrate zum Erreichen einer Druckwiederaufbringung der durch Linie B in Fig. 3 illustrierten Art entspricht. Verschiedene Faktoren sind in die Bestimmung der gewünschten Strömungsrate involviert, wie zum Beispiel der Schweregrad des blockierten Zustandes, der Grad der Bremsdruckentlastung, abgetastete Umgebungsbedingungen etc. Darüber hinaus variiert die Stiftstellung für das Erreichen einer gegebenen Strömungsrate als Funktion der Druckdifferenz über das Ventil, die ebenfalls abgeschätzt werden muss. Der Block 300 wird jedoch, ein gewünschter mittlerer Strom vorausgesetzt, ausgeführt, um die entsprechenden PBM-Parameter, umfassend Tonpwm, Toffpwm und Tpwm, zu bestimmen. Die Parameter Tonpwm und Toffpwm werden als eine Funktion der bekannten Ventilleistungseigenschaften bestimmt, und der Parameter Tpwm wird empirisch bestimmt, um die Stabilität sicherzustellen. Dann werden die Blöcke 302 und 304 ausgeführt, um die Versorgungsspannung des Systems abzulesen und die anfängliche Aus-Zeit Toff zu lesen. Wie oben angezeigt, wird Toff so ge wählt, dass dem. Elektromagnetstrom gestattet wird, sich von seinem stabilen Zustandswert auf den gewünschten, vom ABS-Algorithmus ausgewählten mittleren Strom abzubauen, und ist daher in gewissem Maß von der Versorgungsspannung abhängig. Zuletzt wird der Block 306 ausgeführt, um Ton zu bestimmen, die erforderliche Zeit, um den Elektromagnetstrom von dem gewünschten mittleren Strom im Wesentlichen zurück auf seinen stabilen Zustandswert zu bringen, um den Stift in eine geschlossene oder nahezu geschlossene Stellung zu bringen.
- Die oben beschriebenen Schritte werden synchron mit dem Rest des ABS- Algorithmus periodisch wiederholt, so dass die Ausgabe des Algorithmus aus einer Reihe von Zeitparametern besteht, die effektiv einer Strömungsrate zur Erzielung einer geeigneten Wiederaufbringung des Bremsdruckes entsprechen. In dem Ausmaß, in dem die zu Grunde liegenden Parameter ungenau abgeschätzt sind, wird die Erhöhungsrate des Bremsdruckes in einem suboptimalen Bremszustand resultieren, der von dem Algorithmus festgestellt und dazu verwendet wird, den gewünschte Elektromagnetstrom in eine korrigierende Richtung einzustellen. Eine solche allgemeine Steuerung wird durch die linearisierte Steuerung der Fluidströmung mit dem oben beschriebenen zyklischen Stromsteuerungsverfahren ermöglicht.
Claims (5)
1. Verfahren zum Betreiben eines Elektromagnetventils (18, 20, 22, 24)
zur Verwendung in einem Antiblockier-Bremssystem eines
Kraftfahrzeuges, in welchem sich das Elektromagnetventil in einer
Hydraulikleitung (12, 14) befindet, welche einen Hauptzylinder (16) an
eine Bremsvorrichtung koppelt, und elektrisch in eine erste
Stellung, um eine ungehinderte Fluidströmung in der Hydraulikleitung
zu erlauben, oder eine zweite Stellung, um eine Fluidströmung in
der Hydraulikleitung zu unterbrechen, aktiviert wird, wobei das
Verfahren die Schritte umfasst:
dass der Elektromagnet erregt wird, um das Ventil zur
Unterbrechung der Fluidströmung in der Hydraulikleitung (275) in die zweite
Stellung zu bringen;
dass der Elektromagnet für ein erstes Intervall entregt wird, das
seinem Strom gestattet, sich auf einen planmäßigen Wert abzubauen,
um das Ventil in eine gewünschte Stellung zwischen den ersten und
zweiten Stellungen zu bringen (304);
dass der Elektromagnetstrom auf dem planmäßigen Wert für ein
zweites Intervall aufrecht erhalten wird, um das Ventil an der
gewünschten Stellung (284, 290, 292) zu halten;
dass der Elektromagnet für ein drittes Intervall wieder erregt wird,
welches dem Elektromagnetstrom gestattet, auf einen stabilen
Zustandswert zurückzukehren, wodurch das Ventil im Wesentlichen in
die zweite Stellung (294, 296) zurück geführt wird; und
dass die Schritte des Entregens, des Aufrechterhaltens und
Wiedererregens mit sukzessive niedrigeren planmäßigen Stromwerten
wie
derholt werden, um schrittweise eine ungehinderte Fluidströmung
in der Hydraulikleitung wieder herzustellen.
2. Verfahren zum Betreiben eines Elektromagnetventils nach Anspruch
1, worin der Schritt zur Aufrechterhaltung des Elektromagnetstroms
den Schritt umfasst:
ass der Elektromagnet bei einer Frequenz, die zu hoch ist, um die
Stellung des Ventils im Wesentlichen zu verändern, und bei einem
Arbeitszyklus, der so gewählt wurde, um den Elektromagnetstrom
auf dem planmäßigen Wert (290, 292) aufrecht zu erhalten,
wiederholt erregt und entregt wird.
3. Verfahren zum Betreiben eines Elektromagnetventils nach Anspruch
2, worin das zweite Intervall eine ausreichend kurze Dauer hat, um
eine stabile Steuerung der Ventilstellung aufrecht zu erhalten.
4. Verfahren zum Betreiben eines Elektromagnetventils nach Anspruch
1, worin die sukzessive niedrigeren planmäßigen Stromwerte einer
Abfolge von gewünschten Stellungen zwischen den ersten und
zweiten Stellungen entsprechen.
5. Verfahren zum Betreiben eines Elektromagnetventils nach Anspruch
1, wobei das Wiedererregen des Elektromagneten für das dritte
Intervall das Ventil im Wesentlichen in die zweite Stellung zurück
führt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/946,909 US6019441A (en) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | Current control method for a solenoid operated fluid control valve of an antilock braking system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69811592D1 DE69811592D1 (de) | 2003-04-03 |
DE69811592T2 true DE69811592T2 (de) | 2003-10-02 |
Family
ID=25485165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69811592T Expired - Lifetime DE69811592T2 (de) | 1997-10-09 | 1998-09-14 | Methode zum Betreiben eines Elektromagnetventils |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6019441A (de) |
EP (1) | EP0908364B1 (de) |
DE (1) | DE69811592T2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011075269A1 (de) * | 2011-05-04 | 2012-11-08 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Ventils |
DE102007007784B4 (de) | 2007-02-16 | 2019-01-24 | Robert Bosch Gmbh | Magnetventil |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5941608A (en) | 1996-03-07 | 1999-08-24 | Kelsey-Hayes Company | Electronic brake management system with manual fail safe |
EP0980325B1 (de) * | 1997-05-06 | 2004-06-09 | Kelsey-Hayes Company | Steuergerät für eine elektronisch betätigte bremsanlage mit signalmodulation und bürstemlosem elektromotor |
WO1999000280A1 (en) * | 1997-06-27 | 1999-01-07 | Kelsey-Hayes Company | Algorithm for scheduling extra reapply pulses in a rear wheel anti-lock brake system |
EP1065678A1 (de) * | 1999-01-20 | 2001-01-03 | Unisia Jecs Corporation | Magnetventilsteuergerät und bremssteuervorrichtung |
JP2000309259A (ja) * | 1999-04-26 | 2000-11-07 | Nisshinbo Ind Inc | 電磁弁装置 |
US6493204B1 (en) * | 1999-07-09 | 2002-12-10 | Kelsey-Hayes Company | Modulated voltage for a solenoid valve |
DE19946348A1 (de) * | 1999-09-28 | 2001-03-29 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Magnetventils |
US6407902B1 (en) | 2000-02-29 | 2002-06-18 | Dietrich Industries, Inc. | Control system for a solenoid valve driver used to drive a valve of a compression cylinder |
DE60037967T2 (de) * | 2000-07-01 | 2009-03-26 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Gerät zur Berechnung der Ansteuerung einer hydraulischen FDR/ESP Unterbaugruppe zur Reduzierung hydraulischer Geräusche |
GB2367962B (en) * | 2000-10-14 | 2004-07-21 | Trw Ltd | Multiple channel solenoid current monitor |
KR100465396B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2005-01-13 | 주식회사 만도 | 안티록 브레이크 시스템의 전자밸브 구동회로 |
US6367497B1 (en) | 2001-03-05 | 2002-04-09 | Altec Industries, Inc. | Control system for on-off valves resulting in proportional response |
US6871710B1 (en) | 2001-05-01 | 2005-03-29 | Altec Industries, Inc. | Rotational float for rotating equipment |
KR100759877B1 (ko) * | 2002-02-09 | 2007-09-18 | 주식회사 만도 | 제어기간의 제어충돌 회피장치 |
US6860569B1 (en) | 2002-05-23 | 2005-03-01 | Kelsey-Hayes Company | Electro-hydraulic brake system with four wheel push through |
KR100799485B1 (ko) * | 2002-08-29 | 2008-01-31 | 주식회사 만도 | 안티록 브레이크 시스템 |
KR100774146B1 (ko) * | 2002-08-29 | 2007-11-08 | 주식회사 만도 | 솔레노이드 제어회로를 구비한 안티록 브레이크 시스템 |
US6976569B2 (en) * | 2003-04-04 | 2005-12-20 | Visteon Global Technologies, Inc. | Pulse width modulation of brake shift interlock solenoid |
US6932317B2 (en) * | 2003-06-10 | 2005-08-23 | General Electric Company | Low power DC solenoid valve |
US7182413B2 (en) * | 2003-06-13 | 2007-02-27 | Kelsey-Hayes Company | Valve seat for a control valve in a vehicle brake system |
EP1694544B1 (de) | 2003-11-26 | 2007-07-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum ansteuern eines zweistufigen schaltventils |
EP1819566A1 (de) * | 2004-11-26 | 2007-08-22 | Continental Teves AG & Co. oHG | Elektromagnetisch ansteuerbares stellgerät und verfahren zu dessen herstellung und/oder justage |
DE102005056210A1 (de) * | 2005-11-25 | 2007-05-31 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum sicheren Schließen eines Magnetventils |
DE102007033146B4 (de) | 2007-07-13 | 2012-02-02 | Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH & Co. KG | Verstellventil für die Verstellung des Fördervolumens einer Verdrängerpumpe |
JP4640386B2 (ja) * | 2007-07-20 | 2011-03-02 | トヨタ自動車株式会社 | ブレーキ装置およびブレーキ制御方法 |
DE102008042534A1 (de) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Advics Co., Ltd., Kariya | Antiblockiersteuervorrichtung und Automatikbremssteuervorrichtung |
US20100085676A1 (en) * | 2008-10-03 | 2010-04-08 | Honeywell International Inc. | Nested pulse width modulation control |
US8681468B2 (en) * | 2009-10-28 | 2014-03-25 | Raytheon Company | Method of controlling solenoid valve |
JP4815528B2 (ja) * | 2009-11-20 | 2011-11-16 | 日信工業株式会社 | 車両用ブレーキ液圧制御装置 |
US8365762B1 (en) | 2010-01-14 | 2013-02-05 | Air Tractors, Inc. | Hydraulic control system |
DE102010029384A1 (de) * | 2010-05-27 | 2011-12-01 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Verfahren zur Steuerung des Druckes in einem Hydrauliksystem, insbesondere in einem elektronisch geregelten Bremsensystem für ein Kraftfahrzeug |
US9069030B2 (en) | 2013-11-12 | 2015-06-30 | Bendix Commercial Vehicle Systems Llc | System, controller and method for testing a solenoid |
DE102017207705A1 (de) * | 2017-05-08 | 2018-11-08 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Ansteuern eines Ventils |
DE102017209877B4 (de) | 2017-06-12 | 2023-03-09 | Ford Global Technologies, Llc | Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug |
JP6936770B2 (ja) * | 2018-05-28 | 2021-09-22 | 日立Astemo株式会社 | 電磁弁およびブレーキ制御装置 |
GB2574229A (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-04 | Fas Medic Sa | Method and apparatus for energising a solenoid of a valve assembly |
DE102018211686A1 (de) * | 2018-07-13 | 2020-01-16 | Robert Bosch Gmbh | Steuervorrichtung und Verfahren zum elektrischen Schalten eines zweistufigen Magnetventils |
CN114294434B (zh) * | 2020-10-07 | 2023-12-19 | 株式会社岛津制作所 | 压力调整真空阀 |
US20230077700A1 (en) * | 2021-09-15 | 2023-03-16 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel system for a vehicle |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1914765C2 (de) * | 1969-03-22 | 1982-11-11 | Teldix Gmbh, 6900 Heidelberg | Elektrische Steueranlage für ein blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage |
DE2828678A1 (de) * | 1978-06-30 | 1980-04-17 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und einrichtung zum betrieb eines elektromagnetischen verbrauchers, insbesondere eines einspritzventils in brennkraftmaschinen |
DE3138647A1 (de) * | 1981-09-29 | 1983-04-14 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart | "steuervorrichtung fuer magnetventile" |
GB2135745B (en) * | 1983-02-26 | 1987-01-07 | Bosch Gmbh Robert | Circuit for controlling the brake pressure in anti-lock vehicle brake systems |
US4741580A (en) * | 1985-08-02 | 1988-05-03 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Anti-skid control system for motor vehicle |
JP3111461B2 (ja) * | 1990-07-03 | 2000-11-20 | 株式会社デンソー | 車両用ブレーキ圧力制御装置 |
US5481187A (en) * | 1991-11-29 | 1996-01-02 | Caterpillar Inc. | Method and apparatus for determining the position of an armature in an electromagnetic actuator |
DE4236047A1 (de) * | 1992-10-24 | 1994-04-28 | Teves Gmbh Alfred | Bremsanlage mit Blockierschutz- und/oder Antriebsschlupfregelung |
US5347419A (en) * | 1992-12-22 | 1994-09-13 | Eaton Corporation | Current limiting solenoid driver |
DE4305488A1 (de) * | 1993-02-23 | 1994-08-25 | Bosch Gmbh Robert | Steuerschaltung für ein Magnetventil |
DE4429373A1 (de) * | 1994-08-22 | 1996-02-29 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zur Ansteuerung eines Verbrauchers |
JPH09202227A (ja) * | 1996-01-29 | 1997-08-05 | Akebono Brake Ind Co Ltd | アンチロック制御方法および装置 |
US5927832A (en) * | 1997-05-09 | 1999-07-27 | General Motors Corporation | Brake system control |
DE19925402C2 (de) * | 1999-06-02 | 2001-12-20 | Molecular Machines & Ind Gmbh | Screening von Target-Ligand-Wechselwirkungen |
-
1997
- 1997-10-09 US US08/946,909 patent/US6019441A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-09-14 DE DE69811592T patent/DE69811592T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-09-14 EP EP98203062A patent/EP0908364B1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007007784B4 (de) | 2007-02-16 | 2019-01-24 | Robert Bosch Gmbh | Magnetventil |
DE102011075269A1 (de) * | 2011-05-04 | 2012-11-08 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Ventils |
DE102011075269B4 (de) * | 2011-05-04 | 2014-03-06 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Ventils |
US9201427B2 (en) | 2011-05-04 | 2015-12-01 | Continental Automotive Gmbh | Method and device for controlling a valve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0908364A3 (de) | 1999-08-11 |
EP0908364B1 (de) | 2003-02-26 |
DE69811592D1 (de) | 2003-04-03 |
US6019441A (en) | 2000-02-01 |
EP0908364A2 (de) | 1999-04-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69811592T2 (de) | Methode zum Betreiben eines Elektromagnetventils | |
DE19654427B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Drucks in wenigstens einer Radbremse | |
EP0868334B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer pumpe eines elektrohydraulischen bremssystems | |
EP1305682B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur steuerung wenigstens eines ventils | |
EP1478557B1 (de) | Verfahren zum einregeln eines vorgegebenen veränderlichen bremsdruckes | |
EP0662058B1 (de) | Bremsanlage mit blockierschutz- und antriebsschlupfregelung und hydraulikpumpensteuerung | |
DE1914765A1 (de) | Antiblockierregelsystem fuer druckmittelbetaetigte Fahrzeugbremsen | |
EP2576299B1 (de) | Verfahren zur steuerung des druckes in einem elektronisch geregelten hydraulischen kraftfahrzeug bremsensystem | |
EP2152555B1 (de) | Korrekturverfahren zum korrigieren von ansteuerkennlinien für analogisierte hydraulikventile in kraftfahrzeugbremssystemen | |
DE60013013T2 (de) | Regelsystem mit redundanten Pumpen | |
DE3836515A1 (de) | Blockierschutz-regeleinrichtung | |
DE4407923C2 (de) | Vorrichtung zur Ansteuerung einer Fluiddruckpumpe in einer Fahrzeug-Bremseinrichtung | |
DE102007032949B4 (de) | Verfahren zur Bestimmung der Förderleistung oder der Betätigungshäufigkeit einer Fluidpumpe, insbesondere in einem elektronischen Kraftfahrzeugbremssystem | |
EP1646541A1 (de) | Elektronisches regelverfahren für eine schlupfgeregelte kraftfahrzeugbremsanlage | |
DE10020419A1 (de) | Bremssteuerungssystem mit einem Trennventil | |
DE19542014A1 (de) | Bremsbetätigungsanlage | |
DE10135977B4 (de) | Drucksteuervorrichtung | |
DE3731512C2 (de) | Antiblockiersystem | |
DE10355239A1 (de) | Elektronisches Regelverfahren für eine schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlage | |
DE10041721A1 (de) | Elektromagnetisches Ventil und Hydraulikkreis hiermit | |
DE10353067B4 (de) | Antiblockierbremssteuersystem für ein Fahrzeug | |
DE4016754A1 (de) | Bremsdruckregelvorrichtung | |
DE10015810A1 (de) | Bremsanlage zum Minimieren des Hochlastbetriebs einer Pumpenvorrichtung zum Betätigen von Bremszylindern | |
DE69808351T2 (de) | Elektromagnetventil und Antiblockiersystem mit einem solchen Ventil | |
EP1118517B1 (de) | Fahrzeugbremsanlage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |