DE9205781U1 - Electro-hydraulic actuating device, in particular for a motor vehicle rear axle steering - Google Patents
Electro-hydraulic actuating device, in particular for a motor vehicle rear axle steeringInfo
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Description
G 1 2 3 8 DEG 1 2 3 8 EN
Siemens AktiengesellschaftSiemens AG
Elektro-hydraulische Stellvorrichtung, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Hinterachslenkung.Electro-hydraulic actuating device, in particular for a motor vehicle rear axle steering.
Die Erfindung betrifft eine elektro-hydraulische Stellvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Solche Stellvorrichtungen werden z.B. in Hinterachslenkungen von Kraftfahrzeugen eingesetzt, um die Hinterräder auszulenken.The invention relates to an electro-hydraulic actuating device according to the preamble of claim 1. Such actuating devices are used, for example, in rear-axle steering systems of motor vehicles in order to deflect the rear wheels.
Wichtig ist es dabei, den Hinterachslenkwinkel mit hoher Genauigkeit zu verstellen, obwohl störende Aufhängungskräfte an der Hinterachse auf das Stellsystem wirken. It is important to adjust the rear axle steering angle with high precision, even though disruptive suspension forces on the rear axle act on the adjustment system.
Eine bekannte Hinterachslenkung (US-A 4 770 264) enthält eine solche Stellvorrichtung mit einem hydraulischen Stellglied, das einen hydraulischen Stellzylinder und ein den Flüssigkeitsstrom zu dem Stellzylinder bestimmendes elektrisch betätigtes Steuerventil aufweist. Außerdem weist sie ein Steuergerät auf, durch das die von verschiedenen Sensoren in dem Kraftfahrzeug gelieferten Signale ausgewertet und Steuersignale für das Stellglied erzeugt werden. Ein elektronisches Steuergerät, dessen Aufgabe es ist, die Lage des Stellzylinder-Kolbens einer Hinterachslenkung zu regeln, ist z.B. aus WO-A 89/10865 bekannt.A known rear axle steering system (US-A 4 770 264) contains such an actuating device with a hydraulic actuator, which has a hydraulic actuating cylinder and an electrically operated control valve that determines the flow of fluid to the actuating cylinder. It also has a control unit that evaluates the signals supplied by various sensors in the motor vehicle and generates control signals for the actuator. An electronic control unit, whose task is to regulate the position of the actuating cylinder piston of a rear axle steering system, is known, for example, from WO-A 89/10865.
Als hydraulische Verstellkomponente dient ein 4/3-Wegeventil, d.h. ein Wegeventil mit vier Anschlüssen und drei Steuerstellungen, dessen Schieber über einen Elektromagne-0 ten angesteuert wird (er kann auch über zwei Elektromagnete angesteuert werden). Dieses Wegeventil steuert Ölvolumenströme im Zu- und Ablauf des hydraulischen Zylinders. Der Ölvolumenstrom zu dem Stellzylinder und damit die Hinterachsverstellung wird durch den elektrischen Strom in demA 4/3-way valve serves as the hydraulic adjustment component, i.e. a directional valve with four connections and three control positions, whose slide is controlled by an electromagnet (it can also be controlled by two electromagnets). This directional valve controls oil volume flows in the inlet and outlet of the hydraulic cylinder. The oil volume flow to the actuating cylinder and thus the rear axle adjustment is controlled by the electrical current in the
Elektromagneten, der durch das elektronische Steuergerät gesteuert wird, bestimmt.Electromagnet controlled by the electronic control unit.
Die öldurchflußmengen innerhalb der Komponenten des hydraulischen Stellgliedes sind viskositäts- und damit temperaturabhängig. Insbesondere bei tiefen Temperaturen werden die Nominaldurchflußwerte nicht erreicht, eine Folge hiervon ist, daß sich die Regelabweichung und die Positioniergenauigkeit des Stellsystemes bei tiefen Temperaturen verschlechtem, man kann, um die Temperaturabhängigkeit der Lageregelung zu berücksichtigen, die Temperatur des Stellgliedes, die ein ungefähres Maß für die öltemperatur ist, mit einem Sensor messen, ein solcher Sensor und die dazu erforderliche Verkabelung stellen allerdings einen zusätzliehen Aufwand dar.The oil flow rates within the components of the hydraulic actuator are dependent on viscosity and therefore temperature. The nominal flow rates are not achieved, particularly at low temperatures. One consequence of this is that the control deviation and positioning accuracy of the actuator system deteriorate at low temperatures. In order to take the temperature dependence of the position control into account, the temperature of the actuator, which is an approximate measure of the oil temperature, can be measured with a sensor. However, such a sensor and the cabling required for it represent additional effort.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrohydraulische Stellvorrichtung zu schaffen, bei der Temperatureinflüsse auf die Stellgenauigkeit mit wenig Aufwand be-0 rücksichtigt werden.The invention is based on the object of creating an electrohydraulic actuating device in which temperature influences on the actuating accuracy are taken into account with little effort.
Diese Aufgabe wird durch eine elektro-hydraulische Stellvorrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst.This object is achieved by an electro-hydraulic actuating device according to patent claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous further developments of the invention can be found in the dependent claims.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: 30Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing. They show: 30
Figur 1 das Gesamtschaltbild des elektrischen und hydraulischen Teils einer erfindungsgemäßen elektrohydraulischen Stellvorrichtung,Figure 1 shows the overall circuit diagram of the electrical and hydraulic part of an electrohydraulic actuating device according to the invention,
G 123 8 DEG 123 8 EN
Figur 2 den Lageregelkreis der Stellvorrichtung als Bestandteil von dessen Steuergerät,Figure 2 shows the position control circuit of the actuator as part of its control unit,
Figur 3 ein Ablaufdiagramm, das die Berücksichtigung derFigure 3 is a flow chart showing the consideration of
Öltemperatur durch das Steuergerät darstellt, Figur 4 eine Schaltungsanordnung, mit der die öltemperatur über eine Widerstandsmessung ermittelt wird, undoil temperature by the control unit, Figure 4 shows a circuit arrangement with which the oil temperature is determined via a resistance measurement, and
Figur 5 ein weiteres Beispiel einer Temperatur-Meßschaltung. Figure 5 shows another example of a temperature measuring circuit.
Eine elektro-hydraulische Stellvorichtung 1 für eine Kraftfahrzeug-Hinterradlenkung enthält - außer den hier nicht dargestellten mechanischen Lenkungsbestandteilen - im wesentlichen ein elektronisches Steuergerät 2 und ein elektro-hydraulisches Stellglied 3, mit dem die Hinterräder eines Kraftfahrzeuges gelenkt werden (Figur 1). Das Steuergerät 2 und das Stellglied 3 können aber auch für andere Stellaufgaben eingesetzt werden.An electro-hydraulic actuating device 1 for a motor vehicle rear wheel steering contains - apart from the mechanical steering components not shown here - essentially an electronic control unit 2 and an electro-hydraulic actuator 3 with which the rear wheels of a motor vehicle are steered (Figure 1). The control unit 2 and the actuator 3 can also be used for other actuating tasks.
Die Bestandteile und die Struktur des elektronischen Steu-0 ergeräts 2 sind aus Figur 1 ersichtlich. Es wird hier nur soweit erläutert, wie es zum Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Im übrigen wird auf die vorn genannte WO-Veröffentlichung verwiesen. Das Steuergerät 2 enthält aus Sicherheitsgründen ein gedoppeltes Rechnersystem mit einer ersten Recheneinheit 4 und einer zweiten Recheneinheit 5, die durch einen Speicher 6 mit zwei Ports miteinander verbunden sind. Es verarbeitet die Signale von einer Reihe von Sensoren - in der Zeichnung mit S bezeichnet -, die folgende physikalische Größen erfassen: den Vorderachs-Lenk-0 winkel, die Fahrzeuggeschwindigkeit, den hydraulischen Versorgungsdruck für die Stellvorrichtung, die Auslenkung des Stellkolbens des hydraulischen Stellglieds 3 als Maß für den Hinterachs-Lenkwinkel und die Versorgungsspannung. Die Messung der Temperatur des Hydrauliköls erfolgt, wie be-The components and structure of the electronic control unit 2 are shown in Figure 1. It is only explained here to the extent necessary for understanding the invention. For the rest, reference is made to the WO publication mentioned above. For safety reasons, the control unit 2 contains a double computer system with a first computing unit 4 and a second computing unit 5, which are connected to one another by a memory 6 with two ports. It processes the signals from a series of sensors - designated S in the drawing - which record the following physical variables: the front axle steering angle, the vehicle speed, the hydraulic supply pressure for the actuating device, the deflection of the actuating piston of the hydraulic actuator 3 as a measure of the rear axle steering angle and the supply voltage. The temperature of the hydraulic oil is measured as described.
reits erwähnt, über eine noch zu erläuternde Widerstandsmessung. already mentioned, via a resistance measurement that has yet to be explained.
Die Recheneinheiten 4 und 5 sind über ein Bussystem 7 mit einer Reihe von Endstufen 8 verbunden, über die Steuersignale an die einzelnen Bestandteile des Stellglieds 3, die noch erläutert werden, gelangen. Eine Endstufe 8a gibt ein Warnsignal ab, das im Fehlerfall eine Warnlampe 9 aufleuchten läßt. Die Funktion weiterer Endstufen 8b bis 8e wird in Verbindung mit den von ihnen zu steuernden Schaltungsbestandteilen erläutert werden.The computing units 4 and 5 are connected via a bus system 7 to a series of output stages 8, via which control signals are sent to the individual components of the actuator 3, which will be explained later. An output stage 8a emits a warning signal which causes a warning lamp 9 to light up in the event of a fault. The function of further output stages 8b to 8e will be explained in connection with the circuit components they control.
Das Stellglied 3 weist einen hydraulischen Stellzylinder auf, in dem ein beidseitig mit Druck beaufschlagbarer Stellkolben 11 hin und her bewegt wird. Eine nach beiden Seiten aus dem Stellzylinder 10 herausragende Kolbenstange 12 ist mit den - nicht dargestellten - Hinterrädern des Kraftfahrzeugs verbunden. Als hydraulische Verstellkomponente, d.h. als Steuerorgan für den hydraulischen Stellzylinder 10, dient ein 4/3-Proportional-Wegeventil 14, dessen Schieber über zwei Proportional-Elektromagnete 15 und 16 gesteuert wird. Dieses Wegeventil 14 steuert Hydrauliköl-Volumenströme, die über hydraulische Leitungen 17 und 18 dem Stellzylinder 10 zufließen bzw. von ihm abfließen. Der Schieber des Wegeventils 14 kann auch von nur einem Elektromagneten gesteuert werden, wobei auf das andere Ende des Schiebers eine Feder einwirkt.The actuator 3 has a hydraulic actuating cylinder in which an actuating piston 11, which can be pressurized on both sides, is moved back and forth. A piston rod 12 protruding from the actuating cylinder 10 on both sides is connected to the rear wheels of the motor vehicle (not shown). A 4/3 proportional directional control valve 14 serves as the hydraulic adjustment component, i.e. as the control element for the hydraulic actuating cylinder 10, and its slide is controlled by two proportional electromagnets 15 and 16. This directional control valve 14 controls hydraulic oil volume flows that flow to or from the actuating cylinder 10 via hydraulic lines 17 and 18. The slide of the directional control valve 14 can also be controlled by just one electromagnet, with a spring acting on the other end of the slide.
Der Volumenstrom zu dem Stellzylinder 10 und damit die 0 Größe der Hinterachsverstellung wird durch den elektrischen Strom bestimmt, der von dem Steuergerät über die Endstufe 8c abgegeben wird und über elektrische Leitungen 19, 20 zu den Elektromagneten 15 und 16 fließt. Da das Wegeventil als Proportionalventil ausgeführt ist, ist der ÖlvolumenstromThe volume flow to the actuating cylinder 10 and thus the size of the rear axle adjustment is determined by the electrical current that is emitted by the control unit via the output stage 8c and flows via electrical lines 19, 20 to the electromagnets 15 and 16. Since the directional control valve is designed as a proportional valve, the oil volume flow
6 1 2 ö ö ut.6 1 2 ö ö ut.
zu dem Stellzylinder 10 kontinuierlich mit dem elektrischen Strom in den Elektromagneten 15 und 16 verstellbar. Im stromlosen Zustand wird der Schieber des Wegeventils 14 durch zwei gegeneinander wirkende Federn 22 und 23 in seine Mittelstellung gedrückt, die dem Wert null der Hinterachslenkgeschwindigkeit, d.h. dem Stillstand der Hinterachslenkung, entspricht.to the actuating cylinder 10 can be continuously adjusted using the electric current in the electromagnets 15 and 16. In the de-energized state, the slide of the directional control valve 14 is pressed into its center position by two opposing springs 22 and 23, which corresponds to the value zero of the rear axle steering speed, i.e. the standstill of the rear axle steering.
Der Stellkolben 11 kann, insbesondere in einem Fehlerfall, blockiert werden, und zwar entweder hydraulisch durch zwei in die Leitungen 17, 18 eingefügte, elektromagnetisch betätigte hydraulische Blockierventile 24 und 25, oder mechanisch durch eine Bremse 26, die auf die Kolbenstange 12 einwirkt und über ein ebenfalls elektromagnetisch betätigtes Hydraulikventil 28 gesteuert wird.The actuating piston 11 can be blocked, particularly in the event of a fault, either hydraulically by two electromagnetically operated hydraulic blocking valves 24 and 25 inserted into the lines 17, 18, or mechanically by a brake 26 which acts on the piston rod 12 and is controlled by a hydraulic valve 28 which is also electromagnetically operated.
Das Steuergerät 2 enthält außerdem eine Diagnoseschnittstelle 29 und einen hier nur schematisch angedeuteten Lageregelkreis 30 (vgl. auch Figur 2), der die Auslenkung der Hinterräder exakt regelt und darüber hinaus eine Stromadaption durchführt. Von einer der Recheneinheiten 4, 5 wird entsprechend einem vorgegebenen Lenkalgorithmus in Abhängigkeit von dem Vorderrad-Lenkwinkel, der Fahrzeuggeschwindigkeit und ggf. weiterer Parameter ein Hinterachs-Lenkwinkel als Sollwert 32 für die Stellkolben-Position oder -Lage an den Lageregelkreis 3 0 (Figur 2) gegeben.The control unit 2 also contains a diagnostic interface 29 and a position control loop 30 (see also Figure 2), which is only shown schematically here, which precisely controls the deflection of the rear wheels and also carries out a current adaptation. According to a predetermined steering algorithm, one of the computing units 4, 5 sends a rear axle steering angle as a setpoint 32 for the actuating piston position or location to the position control loop 30 (Figure 2) depending on the front wheel steering angle, the vehicle speed and possibly other parameters.
Bevor der Sollwert zu einem Lageregler 33 gelangt, wird er in einer Schaltungsanordnung 34 aufbereitet. Diese SoIl-0 Wertaufbereitung besteht im wesentlichen aus einer Begrenzung der Soll-Stellgeschwindigkeit, wodurch zum einen eine höhere Positioniergenauigkeit erreicht und zum anderen die generell entstehende Regelabweichung begrenzt wird. Die Fließgeschwindigkeit des Hydrauliköls und damit die Öl-Before the setpoint value reaches a position controller 33, it is processed in a circuit arrangement 34. This setpoint value processing essentially consists of limiting the setpoint setting speed, which on the one hand achieves a higher positioning accuracy and on the other hand limits the generally occurring control deviation. The flow rate of the hydraulic oil and thus the oil
G 1 23 8 UtG 1 23 8 Ut
durchflußmengen innerhalb der Komponenten des hydraulischen Stellgliedes 3 hängen von der Viskosität und damit von der Temperatur des Öls ab. Insbesondere bei tiefen Temperaturen werden die Nominaldurchflußwerte nicht erreicht. Eine Folge davon ist, daß sich die Regelabweichung und die Positioniergenauigkeit des Stellsystems bei tiefen Temperaturen verschlechtern. Um dies auszugleichen, wird der Schaltungsanordnung 34 ein Temperatursignal 3 6 zugeführt, mit dem bei der Sollwertaufbereitung im Falle tiefer Temperaturen die obere Grenze der Soll-Geschwindigkeit herabgesetzt und/oder die Koeffizienten des Lagereglers adaptiv angepaßt werden. Dadurch werden auch bei tiefen Temperaturen kleine Regelabweichungen gewährleistet. Das Temperatursignal 36, dessen Gewinnung weiter hinten erläutert wird, entspricht der Temperatur des hydraulischen Stellglieds 3, die ein angenähertes Maß für die Öltemperatur ist.Flow rates within the components of the hydraulic actuator 3 depend on the viscosity and thus on the temperature of the oil. The nominal flow values are not achieved, in particular at low temperatures. One consequence of this is that the control deviation and the positioning accuracy of the control system deteriorate at low temperatures. To compensate for this, a temperature signal 36 is fed to the circuit arrangement 34, with which the upper limit of the target speed is reduced and/or the coefficients of the position controller are adaptively adjusted during the setpoint processing in the case of low temperatures. This ensures small control deviations even at low temperatures. The temperature signal 36, the generation of which is explained further below, corresponds to the temperature of the hydraulic actuator 3, which is an approximate measure of the oil temperature.
Aus dem AbIaufdiagramm von Figur 3 ist ersichtlich, wie die maximale Soll-Stellgeschwindigkeit zum Ausgleich des Temperatureinflusses geändert oder umgeschaltet wird. Nach Einschalten der Zündung des Kraftfahrzeugs und der damit verbundenen Aktivierung des elektronischen Steuergeräts 2 wird die Öltemperatur einmalig gemessen. Ist der gemessene Wert Tqt q kleiner als ein vorgegebener Grenzwert TGren2 und ist seit Einschalten der Zündung eine vorgegebene Zeitdauer At noch nicht überschritten, so wird der Sollwert 32 mit verringerter Soll-Stellgeschwindigkeit aufbereitet. Eine wiederholte Messung der öltemperatur ist deshalb nicht nötig, weil durch die Verluste in dem Stellglied nach der Zeit /\t eine ausreichend hohe Temperatur gewährleistet ist.The flow chart in Figure 3 shows how the maximum target setting speed is changed or switched to compensate for the influence of temperature. After the ignition of the vehicle is switched on and the electronic control unit 2 is thereby activated, the oil temperature is measured once. If the measured value Tqt q is less than a predetermined limit value T Gren2 and a predetermined period of time A t has not yet been exceeded since the ignition was switched on, the target value 32 is prepared with a reduced target setting speed. Repeated measurement of the oil temperature is therefore not necessary because the losses in the actuator ensure that a sufficiently high temperature is maintained after the time /\ t.
Von der Schaltungsanordnung 34 (Fig. 2) gelangt ein aufbereiteter Lage-Sollwert 37 zu einem Subtrahierglied 38, in dem der durch einen Sensor 39 gemessene Lage-Istwert 4 0 desFrom the circuit arrangement 34 (Fig. 2), a processed position setpoint 37 is passed to a subtractor 38, in which the actual position value 4 0 of the
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Stellgliedes, d.h. die Verschiebung des Stellkolbens 11, von ihm subtrahiert wird. Die Differenz wird als Regelabweichung 41 dem Lageregler 3 3 zugeführt.actuator, i.e. the displacement of the actuating piston 11, is subtracted from it. The difference is fed to the position controller 3 3 as a control deviation 41.
Der Lageregler 33 ist dabei der übergeordnete Lageregler, der eine entsprechende Stellgröße an zwei Stromregler 42 und 43 gibt, von denen jeder einem der Elektromagnete 15 bzw. 16 zugeordnet ist. Zusammen mit jeweils einer Strommeßschaltung 44 und 45 bilden die Stromregler 42, 43 und die Elektromagnete 15 und 16 jeweils einen unterlagerten Regelkreis, der die elektrischen Ströme in den Elektromagneten 15 bzw. 16 regelt, so daß eine sehr hohe Positioniergenauigkeit des Stellgliedes 3 erreicht wird.The position controller 33 is the higher-level position controller, which sends a corresponding control variable to two current controllers 42 and 43, each of which is assigned to one of the electromagnets 15 and 16. Together with a current measuring circuit 44 and 45, the current controllers 42, 43 and the electromagnets 15 and 16 each form a subordinate control circuit that controls the electrical currents in the electromagnets 15 and 16, so that a very high positioning accuracy of the actuator 3 is achieved.
Durch eine gestrichtelte Linie 4 6 in Figur 2 wird angedeutet, welche Bestandteile der beschriebenen zweistufigen Lageregelung sich in dem Steuergerät 2 (linke Seite) und welche sich in dem elektro-hydraulischen Stellglied 3 (rechte Seite) befinden.A dashed line 4 6 in Figure 2 indicates which components of the described two-stage position control are located in the control unit 2 (left side) and which are located in the electro-hydraulic actuator 3 (right side).
Eine Meßschaltung 48 (Figur 4) deren links von einer gestrichelten Linie 49 liegende Bestandteile in der Endstufe 8c enthalten sind, dient zur Messung des aktuellen ohmschen Widerstands von jeweils einer Ventilspule 50, d.h. der Spu-5 Ie des Elektromagneten 15 oder der des Elektromagneten 16. Da der ohmsche Widerstand der Ventilspule 50 von ihrer Temperatur abhängt, kann die aktuell in dem Stellglied herrschende Temperatur aus diesem Widerstand ermittelt werden. Der durch die Ventilspule 50 fließende Strom wird durch den Spannungsabfall an einem Meßwiderstand 52 gemessen. Diese Strommessung erfordert keinen zusätzlichen Aufwand im Steuergerät 2, da für die Ansteuerung des Wegeventils 14 ohnehin eine Stromregelung vorhanden ist.A measuring circuit 48 (Figure 4), the components of which are located to the left of a dashed line 49 and are contained in the output stage 8c, is used to measure the current ohmic resistance of a valve coil 50, i.e. the coil 5 Ie of the electromagnet 15 or that of the electromagnet 16. Since the ohmic resistance of the valve coil 50 depends on its temperature, the current temperature in the actuator can be determined from this resistance. The current flowing through the valve coil 50 is measured by the voltage drop across a measuring resistor 52. This current measurement does not require any additional effort in the control unit 2, since a current control is already present for controlling the directional control valve 14.
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Um den ohmschen Widerstand zu ermitteln, muß auch der Spannungsabfall an der Ventilspule 50 gemessen werden. Ein masseseitiger Leistungsschalter 53, der durch ein pulsweitenmoduliertes Signal PWM angesteuert wird, ermöglicht eine präzise Steuerung der durch die Ventilspule 50 fließenden elektrischen Energie. Die Spannungsmessung zwischen dem Punkt mit der Versorgungsspannung U+ und dem masseseitigen Anschluß des Meßwiderstands 52 muß - im Fall, daß eine solche Steuerung vorhanden ist - taktsynchron mit dem PWM-Signal erfolgen. Der mit einem Spannungs-Meßgerät 54 gemessene Spannungsabfall ergibt ein analoges Spannungssignal 55, das noch in einem nicht dargestellten Analog-Digital-Wandler digitalisiert werden muß, bevor es in einem der Recheneinheiten 4 oder 5 des Steuergeräts 2 ausgewertet werden kann.In order to determine the ohmic resistance, the voltage drop at the valve coil 50 must also be measured. A ground-side power switch 53, which is controlled by a pulse-width-modulated signal PWM, enables precise control of the electrical energy flowing through the valve coil 50. The voltage measurement between the point with the supply voltage U+ and the ground-side connection of the measuring resistor 52 must - if such a control is present - be carried out synchronously with the PWM signal. The voltage drop measured with a voltage measuring device 54 results in an analog voltage signal 55, which must still be digitized in an analog-digital converter (not shown) before it can be evaluated in one of the computing units 4 or 5 of the control unit 2.
Bei einer weiteren Meßschaltung 56 (Figur 5) zum Ermitteln des ohmschen Widerstands der Ventilspule 50 wird der Ventilstrom, d.h. der Strom durch die Ventilspule 50, eben-0 falls über den Spannungsabfall an dem Meßwiderstand 52 gemessen. Die Spannung wird zwischen dem positiven Versorgungspotential U+ und Masse gemessen. Dabei geht der Spannungsabfall an dem Leistungsschalter 53 als Fehler in die Berechnung des Widerstands der Ventilspule 50 ein. Ist aus Sicherheitsgründen ein weiterer (in der Zeichnung gestrichelt angedeuteter), redundanter Leistungsschalter 57 vorhanden, geht auch der Spannungsabfall an diesem als Fehler in die Widerstandsberechnung ein. Diese Fehler können aber durch Korrekturfaktoren soweit berücksichtigt werden, daß 0 sie tolerierbar sind. Auch hier muß der mit einem Spannungs-Meßgerät 58 oder 59 gemessene Wert des Spannungsabfalls vor der weiteren Auswertung digitalisiert werden.In a further measuring circuit 56 (Figure 5) for determining the ohmic resistance of the valve coil 50, the valve current, i.e. the current through the valve coil 50, is also measured via the voltage drop across the measuring resistor 52. The voltage is measured between the positive supply potential U+ and ground. The voltage drop across the power switch 53 is included as an error in the calculation of the resistance of the valve coil 50. If, for safety reasons, another redundant power switch 57 (indicated by dashed lines in the drawing) is present, the voltage drop across this is also included as an error in the resistance calculation. However, these errors can be taken into account by means of correction factors to the extent that they are tolerable. Here too, the value of the voltage drop measured with a voltage measuring device 58 or 59 must be digitized before further evaluation.
Eine höhere Meßgenauigkeit läßt sich noch dadurch errei-A higher measurement accuracy can be achieved by
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chen, daß die beschriebene Widerstandsmessung nur innerhalb eines Zeitintervalles zwischen zwei Zeitpunkten tA und tE nach Einschalten der Fahrzeugzündung und damit nach Beginn des Stromflusses durch die Stellvorrichtung 1 durchgeführt wird. Der Zeitpunkt tA wird dabei so gewählt, daß in dem Steuergerät 2 integrierte Filter zur Glättung der Strom und Spannungsmeßsignale eingeschwungen sind und daß außerdem die Eigenerwärmung des Meßwiderstands 52 und ggf. die Erwärmung der Leistungsschalter 53, 57 weitgehend abgeschlossen ist. Die dafür erforderliche Zeitspanne beträgt beispielsweise nicht mehr als eine Sekunde. Der Zeitpunkt tE wird so gewählt, daß die Eigenerwärmung des hydraulischen Stellglieds durch die internen Verluste praktisch noch nicht begonnen hat. Damit kann die öl temperatur Tq-^ q (vgl.chen that the resistance measurement described is only carried out within a time interval between two points in time t A and t E after the vehicle ignition is switched on and thus after the start of the current flow through the actuator 1. The point in time t A is chosen so that filters integrated in the control unit 2 for smoothing the current and voltage measurement signals have settled in and that, in addition, the self-heating of the measuring resistor 52 and, if applicable, the heating of the power switches 53, 57 has largely been completed. The time period required for this is, for example, no more than one second. The point in time t E is chosen so that the self-heating of the hydraulic actuator due to the internal losses has practically not yet begun. This means that the oil temperature Tq-^ q (cf.
Figur 3) sehr genau bestimmt werden. Von dem Einschalten der Fahrzeugzündung vergehen bis zu dem Zeitpunkt tE z.B. 60 Sekunden.Figure 3) can be determined very precisely. From the time the vehicle ignition is switched on until the time t E , for example, 60 seconds pass.
Durch das bereits erwähnte Steuern des masseseitigen Lei-0 stungsschalters 53 mit dem PWM-Signal mit einem vorgegebenen Puls-Pause-Verhältnis kann die Eigenerwärmung des Meßwiderstandes 52, des masseseitigen Leistungsschalters 53 und ggf. des redundanten Leistungsschalters 57 genau gesteuert werden. Dies führt ebenfalls zu einer Erhöhung der Meßgenauigkeit. In diesem Fall muß das Stellglied 3 hydraulisch so ausgelegt sein, daß seine Funktion durch das anfängliche getaktete Steuern des Leistungsschalters 53 nicht verändert wird. Insbesondere muß, solange ein Ventilstrom fließt, die Bremse 26 die Hinterradlenkung blockieren. 30By controlling the ground-side power switch 53 with the PWM signal with a predetermined pulse-pause ratio, as already mentioned, the self-heating of the measuring resistor 52, the ground-side power switch 53 and, if applicable, the redundant power switch 57 can be precisely controlled. This also leads to an increase in the measuring accuracy. In this case, the actuator 3 must be hydraulically designed so that its function is not changed by the initial clocked control of the power switch 53. In particular, as long as a valve current is flowing, the brake 26 must block the rear wheel steering. 30
Claims (5)
25upper limit of the desired actuating speed of the actuator (2) is reduced or the coefficients of a position controller (33) are adaptively controlled to a changed actuating speed.
25
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