SE531289C2 - Methods, apparatus and systems for operating a valve - Google Patents

Methods, apparatus and systems for operating a valve

Info

Publication number
SE531289C2
SE531289C2 SE0502345A SE0502345A SE531289C2 SE 531289 C2 SE531289 C2 SE 531289C2 SE 0502345 A SE0502345 A SE 0502345A SE 0502345 A SE0502345 A SE 0502345A SE 531289 C2 SE531289 C2 SE 531289C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
valve
reference input
function
control device
control signal
Prior art date
Application number
SE0502345A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0502345L (en
Inventor
Haakon Holm Solberg
Original Assignee
Kongsberg Automotive As
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kongsberg Automotive As filed Critical Kongsberg Automotive As
Priority to SE0502345A priority Critical patent/SE531289C2/en
Priority to PCT/NO2006/000367 priority patent/WO2007046714A2/en
Publication of SE0502345L publication Critical patent/SE0502345L/en
Publication of SE531289C2 publication Critical patent/SE531289C2/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00Control of flow
    • G05D7/06Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0635Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by action on throttling means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F15B13/04Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/044Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors
    • F15B13/0442Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor operated by electrically-controlled means, e.g. solenoids, torque-motors with proportional solenoid allowing stable intermediate positions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/52Means for additional adjustment of the rate of flow
    • F16K1/526Means for additional adjustment of the rate of flow for limiting the maximum flow rate, using a second valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0603Multiple-way valves
    • F16K31/061Sliding valves
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D3/00Control of position or direction
    • G05D3/12Control of position or direction using feedback
    • G05D3/14Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
    • G05D3/18Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device delivering a series of pulses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/064Circuit arrangements for actuating electromagnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

25 30 151 DJ .ä h) III: ut Åtminstone vissa av ovanstående syfien samt andra fördelar uppnås genom ett sätt, en anordning och ett system såsom framgår av efterföljande, självständiga patentkrav. 25 30 151 DJ .ä h) III: ut At least some of the above syllables and other advantages are achieved by a method, apparatus and system as set forth in the appended independent claims.

Ytterligare fördelaktiga egenskaper framgår av de icke självständiga patentkraven.Additional advantageous properties appear from the non-independent claims.

KORT FIGURBESKRIVNING Föreliggande uppfinning skall beskrivas mer i detalj i det följ ande med hänvisning till de bifogade ritningsfigurerna, i vilka: Fig. l ett schematiskt blockdiagram, som illustrerar en regleranordning ansluten till en ventil, vilken anordning arbetar i enlighet med uppfinningen, Fig. 2 (a), (b) och (c) är schematiska blockdiagrarn, som illustrerar tre lägen hos en ventil som har ett transient, tredje ventilelementläge, vilken ventil är särskilt lämplig att användas i en fóredragen utfóringsforin av uppfinningen, Fig. 3 är ett schematiskt tidsinställriings(tirning)-diagrarn och illustrerar karakteristika hos den ventil som visas i fig. 2, Fig. 4 är ett schematiskt tidsinställnings(timing)-diagram, illustrerande ytterligare karakteristika hos den i fig. 2 visade ventilen, Fig. 5 är ett schematiskt bloekdiagram, som illustrerar en föredragen utfóríngsforin av en regleranordning enligt uppfinningen, och Fig. 6 är ett schematiskt flödessehema, som illustrerar ett förfarande enligt uppfinningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be described in more detail in the following with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 is a schematic block diagram illustrating a control device connected to a valve, which device operates in accordance with the invention, Fig. 2 (a), (b) and (c) are the schematic block diagrams illustrating three positions of a valve having a transient, third valve element position, which valve is particularly suitable for use in a preferred embodiment of the invention, Fig. 3 is a schematic the timing diagram (tirning) diagram and illustrates characteristics of the valve shown in fi g. Fig. 4 is a schematic timing diagram illustrating further characteristics of the valve shown in Fig. 2; Fig. 5 is a schematic block diagram illustrating a preferred embodiment of a control device according to the invention, and Fig. 6 is a schematic flow diagram illustrating a method according to the invention.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINN INGEN Fig. 1 är ett schematiskt blockdiagram, som illustrerar en regleranordning ansluten till en ventil och fungerande i enlighet med uppfinningen. 10 15 20 25 30 53% 239 Ventilen 1 10 är allmänt anordnad för att öppna eller stänga ett fluidumflöde från fluiduminputen 122 till fluidumoutputen 124 som funktion av en tidsvarierande manöversignal 104 matad till ventilen 110.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION None Fig. 1 is a schematic block diagram illustrating a control device connected to a valve and operating in accordance with the invention. 53% 239 The valve 1 10 is generally arranged to open or close a fluid flow from the flow output 122 to the flow output 124 as a function of a time varying control signal 104 supplied to the valve 110.

Mer bestämt bestäms det resulterande flödet genom ventilen av en mynningsarea a hos den flödesbegränsare som representeras av ventilen. Mynningsarean a är variabel och bestäms av läget hos ett ventilelement som är inkluderat i ventilen. Ventilelementet är rörligt mellan tre lägen, vart och ett representerande en viss mynningsarea: ett första, stabilt läge motsvarande ett stängt ventilläge (mynningsarean a = A1 som normalt är lika med noll) ett andra, övergångsläge (transient läge), motsvarande ett halvöppet ventilläge (mynningsarean a = A 2), och ett tredje, stabilt läge motsvarande ett öppet ventilläge (mynningsarean a = A 3). Generellt gäller, A1 Ventilelementets läge påverkas av ett manöverelement, mer bestämt en solenoid, som bringa: ventilelementet att röra sig mellan ventilens första och tredje lägen som funktion av manöversignalen 104.More specifically, the resulting flow through the valve is determined by an orifice area a of the fate limiter represented by the valve. The orifice area a is variable and is determined by the position of a valve element which is included in the valve. The valve element is movable between three positions, each representing a certain orifice area: a first, stable position corresponding to a closed valve position (orifice area a = A1 which is normally equal to zero) a second, transition position (transient position), corresponding to a semi-open valve position ( orifice area a = A 2), and a third, stable position corresponding to an open valve position (orifice area a = A 3). In general, A1 The position of the valve element is affected by a control element, more particularly a solenoid, which causes the valve element to move between the first and third positions of the valve as a function of the control signal 104.

Manöversignalen utgörs typiskt av en pulsad, digital (on/offi-signal. Under normal drift kommer ventilelementet sålunda att slå om mellan sitt första, stängda läge och sitt tredje, öppna läge, medan det andra, halvöppna läget blir ett icke-stabilt, övergångs- eller transiellt läge hos ventilen.The control signal typically consists of a pulsed, digital (on / off fi signal. During normal operation, the valve element will thus switch between its first, closed position and its third, open position, while the second, semi-open position becomes an unstable, transitional position. or transverse position of the valve.

Regleranordningen 100 är anordnad att ta emot en insignal 102 motsvarande en önskad ventilverkan. Mer bestämt representerar insignalen 102 ett värde representativt för ventilens resulterande flödeskaralcteristika, såsom ett önskat medelflödesvärde. Normalt är värdet på flödet genom ventilen i hög grad beroende av trycktörhållanden och fluídurnlmrakteristika. Därför representerar insignalen 102 vid en töredragen utföringsfonn en önskad medelmynningsarea ad hos den av ventilen representerade flödesbegränsaren.The control device 100 is arranged to receive an input signal 102 corresponding to a desired valve action. More specifically, the input signal 102 represents a value representative of the resulting fate fate characteristic of the valve, such as a desired mean fate value. Normally, the value of the flow through the valve is highly dependent on pressure drying conditions and fluid characteristics. Therefore, in the case of a drawn embodiment, the input signal 102 represents a desired average orifice area ad of the fate limiter represented by the valve.

Fig. 2 (a), (b) och (c) utgör schematiska bloclcdiagram, vilka illustrerar, som exempel, en ventil l 10 som kan användas i samband med uppfinningen, visad i tre olika lägen. 10 15 20 25 30 53¶ EâZ-S Ventilen 110 är en bistabil on/off-solenoidventil anordnad för att öppna eller stänga ' fluidumflödet från en fluidurninput 122 till en fluidumoutput 124. De konstruktiva egenskaperna hos ventilen 110 är desamma i varje visat tillstånd (a)-(c).Figs. 2 (a), (b) and (c) are schematic block diagrams illustrating, by way of example, a valve 1 which may be used in connection with the invention, shown in three different positions. 10 15 20 25 30 53¶ The EâZ-S Valve 110 is a bistable on / off solenoid valve arranged to open or close the fl uidum fl flow from a fluid urn input 122 to a fl uidum output 124. The design features of the valve 110 are the same in each condition shown ( a) - (c).

Ventilen 110 innefattar ett rörligt ventilelement 112, mer bestämt en väsentligen cylindrisk kolv 112, tillverkad åtminstone delvis av ett ferrornagnetiskt material.The valve 110 comprises a movable valve element 112, more particularly a substantially cylindrical piston 112, made at least in part of a ferro-magnetic material.

Ventilelementet 112 är glidbart rörligt i en ihålig, cylindrisk hylsa, som är öppen i en nedre ände och stängd genom en ansluten järnkärna 118 i den rnotstående, övre änden.The valve member 112 is slidably movable in a hollow, cylindrical sleeve which is open at a lower end and closed by a connected iron core 118 at the adjacent upper end.

Mer bestämt är ventilelementet 112 rörligt mellan ett första, stabilt läge, ett andra, transient läge och ett tredje, stabilt läge, beroende på tillslaget av manöverelementet 114, som typiskt utgörs av en elektromagnetisk spole utformad som den cylindriska hylsan och koncentriskt anordnad relativt ventilelementet 1 12.More specifically, the valve member 112 is movable between a first, stable position, a second, transient position and a third, stable position, depending on the actuation of the actuating element 114, which typically consists of an electromagnetic coil formed as the cylindrical sleeve and concentrically arranged relative to the valve member 1 12.

Det första, normala läget hos ventilelementet 112, som visas i tig. 2 (a), motsvarar ett stängt ventilläge, där inflödet 122 och sålunda utflödet 124 är noll. I detta läge är manöverelementet 1 14 icke tillslaget. En fjäder 120 är anordnad mellan ventilelementet 112 och järnkäxnan 118, vilket får ventilelementet 112 att tryckas mot ventilsätet 1 16 så att ventilen hålls stängd.The first, normal position of the valve element 112, shown in FIG. 2 (a), corresponds to a closed valve position, where the input 122 output 122 and thus the output 124 output 124 is zero. In this position, the control element 14 is not switched on. A spring 120 is arranged between the valve element 112 and the iron jaw 118, which causes the valve element 112 to be pressed against the valve seat 16 so that the valve is kept closed.

Vid tillslag av manöverelernentet 114 med hjälp av manöversignalen 104 dras ventilelementet 112 tillbaka mot järnkärnan 118 till sitt tredje, öppna läge, såsom visas i fig. 2 (c). Ventilelementet 112 är sålunda anpassat att röra sig mellan det forsta, stänga läget i fig. 2 (a) och det tredje, öppna läget i tig. 2 (c) som en funktion av manöversignalen 104.When the control element 114 is switched on by means of the control signal 104, the valve element 112 is retracted towards the iron core 118 to its third, open position, as shown in fi g. 2 (c). The valve element 112 is thus adapted to move between the first, closing position in fi g. 2 (a) and the third, open position in fig. 2 (c) as a function of the control signal 104.

Fig. 2 (b) visar det andra, transienta läget hos ventilen 110, motsvarande ett halvöppet ventilläge. Den nedre änden på ventilelementet 112 är försedd med en styrkammare 111 i sin nedre ände. Styrkammaren 111 innefattar en övre inloppsmynning och en vertikalt rörlig skiva 113 med en nedre mynning. Anordnandet av styrkammaren lll ansluten till den nedre änden på ventilelementet 112 medför att ventilen 110 kommer att inta sitt 10 15 20 25 30 531 289 andra transienta läge, i vilket flödet genom ventilen är delvis begränsat genom styrkamrnaren 11 och mynningen i skivan 113.Fig. 2 (b) shows the second, transient position of the valve 110, corresponding to a semi-open valve position. The lower end of the valve member 112 is provided with a guide chamber 111 at its lower end. The guide chamber 111 comprises an upper inlet mouth and a vertically movable disc 113 with a lower mouth. The provision of the control chamber 11 connected to the lower end of the valve element 112 means that the valve 110 will assume its second transient position, in which the flow through the valve is partly limited by the control chamber 11 and the mouth of the disc 113.

Manöverelementet 114 slås till genom manöversignalen 104. Då manöverelementet 114 består av en elektromagnetisk spole kan manöversignalen 104 representeras av den spänníngssignal som tillförs spolen.The control element 114 is switched on by the control signal 104. When the control element 114 consists of an electromagnetic coil, the control signal 104 can be represented by the voltage signal which is applied to the coil.

Fackmannen inser att ett flertal andra ventiltyper än den ventil som visas som exempel i fig. 2 kan användas i samband med den föreliggande uppfinningen. Lämpliga ventiler har ett ventilelement som är rörligt mellan ett första, stabilt läge, motsvarande ett stängt ventilläge, ett andra, transient läge motsvarande ett halvöppet ventilläge, och ett tredje, stabilt läge, motsvarande ett öppet ventilläge. De har även ett manöverelement för att få ventilelementet att röra sig mellan närnnda första och tredje lägen som funktion av en pulsad manöversignal.Those skilled in the art will appreciate that there are a number of different valve types than the valve shown in the example. 2 can be used in connection with the present invention. Suitable valves have a valve element which is movable between a first, stable position, corresponding to a closed valve position, a second, transient position corresponding to a semi-open valve position, and a third, stable position, corresponding to an open valve position. They also have an operating element for causing the valve element to move between said first and third positions as a function of a pulsed operating signal.

F ig. 3 är ett schematiskt timing-(tidsinställnings-)diagram, som visar vissa timing- och area-karakteristika hos ventiler som kan utnyttjas med uppfinningen, såsom den i fi g. 2 (a)-(c) visade ventilen 110.F ig. 3 is a schematic timing (timing) diagram showing certain timing and area characteristics of valves that may be utilized with the invention, such as the valve 110 shown in fi g. 2 (a) - (c).

Diagrammen innefattar två kurvor med gemensam tidsbas längs horisontalaxeln.The diagrams include two curves with a common time base along the horizontal axis.

Den övre kurvan i fig. 3 visar ett belysande exempel på en manöversignal 104 matad till ventilen 110. Den nedre kurvan i fig. 3 illustrerar genomströmningsarean på ventilens 110 mynning när manöversignalen 104 appliceras.The upper curve in Fig. 3 shows an illustrative example of an operating signal 104 supplied to the valve 110. The lower curve in fi g. 3 illustrates the flow area at the mouth of the valve 110 when the control signal 104 is applied.

Arean A1 motsvarar mynningsarean vid det första, stängda läget, som visas i fig. 2 (a).Area A1 corresponds to the estuary area at the first, closed position, shown in fi g. 2 (a).

Normalt är A1 lika med noll.Normally A1 is equal to zero.

IA g-mynningen motsvarande det andra, mellanläget, som visas i fig. 2 (b) är, flödet 122, 124 genom ventilen 110 delvis strypt av styrkammaren 111 med skivan 113.IA g orifice corresponding to the second, intermediate position, shown in fi g. 2 (b), the gap 122, 124 through the valve 110 is partially throttled by the guide chamber 111 with the disc 113.

A 3 är mynningsarean motsvarande det tredje, helt öppna läget, som visas i fig. 2 (c). 10 15 20 25 30 53% E85 Den föredragna manöversignalen 104 gör ett enhetssteg från passivt till aktivt läge vid tiden T 0. Därefter hålls manöversignalen 104 konstant till tidpunkten T; då aktiveringssignalen återgår till sitt passiva tillstånd.A 3 is the mouth area corresponding to the third, fully open position, shown in fi g. 2 (c). 53% E85 The preferred control signal 104 makes a unit step from passive to active position at time T 0. Thereafter, the control signal 104 is kept constant until time T; when the activation signal returns to its passive state.

Det resulterande flödet genom mynningsarean startar vid A ;, som normalt är O. Efter T 0 ändras arean och når sitt andra värde A 2 vid tiden T ;. l intervallet mellan T 0 och T; definieras arean inte klart.The resulting flow through the estuary area starts at A 1, which is normally 0. After T 0, the area changes and reaches its second value A 2 at time T 1. in the interval between T 0 and T; the area is not clearly defined.

Sålunda utgör T; ventilens 110 halvöppna tid. Det skall inses att T; liksom andra karakteristika visade i fig. 3 lätt kan bestämmas genom mätningar och/eller mycket enkla experiment. Sådana karakteristika kan alternativt förmedlas av en tillverkare som i förväg givna märkdata för ventilen.Thus, T; valve 110 half-open time. It should be understood that T; as well as other characteristics shown in fi g. 3 can be easily determined by measurements and / or very simple experiments. Such characteristics can alternatively be communicated by a manufacturer as pre-given rating data for the valve.

Ventilmynningen hålls vid A 2 så länge den vertikalt rörliga skivan 113 anligger mot I ventilsätet 116. Då ventilelementet 112 börjar lyfta den rörliga skivan 113, vid tidpunkten T 2, ändras åter den effektiva mynningsarean. I intervallet mellan T 2 och T3 blir arean inte klart definierad.The valve orifice is kept at A 2 as long as the vertically movable disc 113 abuts against the valve seat 116. When the valve element 112 begins to lift the movable disc 113, at time T 2, the effective orifice area changes again. In the interval between T 2 and T3, the area is not clearly defined.

Vid tidpunkten T 3 är ventilen helt öppen och mynningsarean är lika med A 2.At time T 3 the valve is completely open and the mouth area is equal to A 2.

Vid T4 återgår manöversignalen till passivt tillstånd. Fjädern 120 kommer härvid att dra tillbaka ventilelementet 112 så att den resulterade mynningsarean kommer att återgå till sitt stängda värde A; (normalt noll) vid tidpunkten T 5.At T4, the control signal returns to the passive state. The spring 120 will then retract the valve element 112 so that the resulting orifice area will return to its closed value A; (normally zero) at time T 5.

För enkelhets skull antas att stängningstiden för ventilen är lika med T 5-T 4 oberoende av sitt läge (dvs. dess andra, transienta läge eller dess tredje, stabila läge) vid tidpunkten T 4, då manöversignalen 104 deaktiveras.For simplicity, it is assumed that the closing time of the valve is equal to T 5-T 4 regardless of its position (ie its second, transient position or its third, stable position) at time T 4, when the control signal 104 is deactivated.

Fig. 4 är ett schematiskt timing-diagram som visar ytterligare karakteristika hos den i fig. 2 visade ventilen. I motsats till diagrammen i fig. 3 bryts manöversignalen tillbaka till sitt passiva läge innan ventilen har uppnått sitt tredje, helt öppna läge. 10 15 20 25 30 531 E39 Diagramrnet i fi g. 4 innehåller två kurvor med en gemensam tidsbas utmed horisontalaxeln.Fig. 4 is a schematic timing diagram showing further characteristics of the valve shown in Fig. 2. In contrast to the diagrams in fi g. 3, the control signal is switched back to its passive position before the valve has reached its third, fully open position. 10 15 20 25 30 531 E39 The diagram in fi g. 4 contains two curves with a common time base along the horizontal axis.

Den övre kurvan i fig. 4 illustrerar ett belysande exempel på en manöversignal 104 som matas till ventilen 110. Den nedre kurvan i fig. 4 illustrerar den resulterande genomströmningsarean i ventilens 110 mynning, då manöversignalen 104 påläggs.The upper curve in fi g. 4 illustrates an illustrative example of an operating signal 104 fed to the valve 110. The lower curve in fi g. 4 illustrates the resulting flow area in the mouth of the valve 110 when the control signal 104 is applied.

Arean A1 motsvarar det första, stängda läget, som visas i fig. 2 (a). Normalt är A 1 lika med noll.Area A1 corresponds to the first, closed position, shown in fi g. 2 (a). Normally A 1 is equal to zero.

A2 är den myrmíng som motsvarar det andra, mellanläget, som visas i fig. 2 (b), varvid flödet 122, 124 genom ventilen 110 är delvis strypt av styrkammaren 111 med skivan 113.A2 is the myrmíng corresponding to the second, intermediate position, shown in fi g. 2 (b), the gap 122, 124 through the valve 110 being partially throttled by the guide chamber 111 with the disc 113.

Den föredragna manöversignalen 104 gör ett enhetssteg från passivt till aktivt tillstånd vid tidpunkten To. Därefter hålls manöversignalen 104 konstant i aktivt tillstånd till tidpunkten T 6, då aktiveringssignalen återgår till sitt passiva tillstånd. i Den resulterande genomströmningsarean inleds vid A 1 som typiskt år noll. Efter T 0 ändras arean och når sitt andra värde A2 vid tidpunkten T 1. I intervallet mellan T 0 och T 1 definieras arean inte klart. Sålunda utgör Tl-TÛ den halvöppna tiden för ventilen 1 10.The preferred control signal 104 makes a unit step from passive to active state at time To. Thereafter, the control signal 104 is kept constant in the active state until the time T6, when the activation signal returns to its passive state. i The resulting flow area begins at A 1 which is typically zero. After T 0, the area changes and reaches its second value A2 at time T 1. In the interval between T 0 and T 1, the area is not clearly defined. Thus, T1-TÛ constitutes the half-open time of the valve 1 10.

Detta liknar det exempel som visas i fig. 3.This is similar to the example shown in fi g. 3.

Ventilmynningen bibehålls vid A2 så länge som den vertikalt rörliga skivan 1 13 anligger mot ventilsätet 1 16.The valve mouth is maintained at A2 as long as the vertically movable disc 1 13 abuts against the valve seat 1 16.

I detta fall återgår manöversignalen 104 till sitt passiva tillstånd vid T 6, vilket är tidigare än punkten T 2 (jämför även fig. 3) då ventilelementet 112 .skulle börja höja den rörliga skivan 113 om manöversignalen fortfarande hade varit aktiv. Fjädern 120 kommer att dra tillbaka ventilelementet 112, medan den resulterande mynningsarean återgår till sitt stängda värde A 1 (typiskt noll) vid tidpunkten T 7. ' 10 15 20 25 30 531 E89 För enkelhets skull antas att ventilens stängningstid Ty-Tó är lika lång som T 5-T 4 (som i fig. 3) oberoende av ventilens läge vid den tidpunkt (T 6) då manöversignalen 104 deaktiverades.In this case, the control signal 104 returns to its passive state at T 6, which is earlier than the point T 2 (also compare fi g. 3) when the valve element 112 would begin to raise the movable disk 113 if the control signal had still been active. The spring 120 will retract the valve member 112, while the resulting orifice area returns to its closed value A 1 (typically zero) at time T 7. '10 15 20 25 30 531 E89 For simplicity, it is assumed that the valve closing time Ty-Tó is equal to as T 5-T 4 (as in fi g. 3) regardless of the position of the valve at the time (T 6) when the control signal 104 was deactivated.

Fi g. 5 är ett schematiskt blockdiagram, som illustrerar den konstruktiva utformningen av hårdvaran för en töredragen utföringsforrn av en regleranordning i enlighet med uppfinningen.Fig. 5 is a schematic block diagram illustrating the constructive design of the hardware for a wired embodiment of a control device in accordance with the invention.

Regleranordningen 100 är lämpligen ímplementerad som en. ñmktionell del av en känd anordning inom fordonsindustrin som en elektronisk reglerenhet, i det följ ande benämnd Electronic Control Unit (ECU).The control device 100 is suitably implemented as one. functional part of a known device in the automotive industry as an electronic control unit, hereinafter referred to as Electronic Control Unit (ECU).

En Electronic Control Unit (ECU) är en centraliserad digital reglerenhet, anordnad i ett fordon, vilken enhet kan användas för att reglera olika funktioner i fordonet. T.ex. kan ECU:n reglera sådana motorfunktioner som bränsleinsprutning eller bromsfilriktioner, såsom regleringen av låsningsfiia bromsar. Altemativt eller dessutom kan ECU:n reglera transmissionsfunktioner i fordonet. Vid exempelvis automatväxlar kan ECU:n ställa in parainetrar associerade till automatiska växlingsförfaranden.An Electronic Control Unit (ECU) is a centralized digital control unit, arranged in a vehicle, which unit can be used to regulate various functions in the vehicle. For example. For example, the ECU can regulate engine functions such as fuel injection or brake restrictions, such as the control of locking brakes. Alternatively or in addition, the ECU can regulate the transmission functions of the vehicle. In the case of automatic transmissions, for example, the ECU may set parameters associated with automatic transmission procedures.

Vid föreliggande uppfinning kan en speciell ECU anordnas och konfigureras i enlighet med uppfinningen för reglering av en ventil i fordonet. Ventilen kan t.ex. utgöras av en manöverventil för en koppling.In the present invention, a special ECU can be provided and configured in accordance with the invention to control a valve in the vehicle. The valve can e.g. consists of a control valve for a coupling.

Regleranordningen 100 innefattar en inre ledning (bus) 510, som är operativt ansluten till en datorenhet 550, i synnerhet en mikrodator. Ett minne 520 är operativt anslutet till ledningen 510. Minnet 520 innefattar en RAM-del 530 för lagring av temporära data under bearbetning och en beständig minnesdel 540, t.ex. en Flash rninnesdel för lagring av programinstruktioner och fasta data.The control device 100 comprises an internal line (bus) 510, which is operatively connected to a computer unit 550, in particular a microcomputer. A memory 520 is operatively connected to the line 510. The memory 520 includes a RAM portion 530 for storing temporary data during processing and a persistent memory portion 540, e.g. a Flash memory component for storing program instructions and fixed data.

Insignalen 102 matas till I/O-adaptern 560, som är operativt förbunden med ledningen 510. Detta gör det möjligt för datorenheten 550 att läsa insignalen 102. l0 15 20 25 30 53% EBS Utsignalen 104 som åstadkommes av I/O-adaptern 560 är operativt förbunden med ventilens 110 manöverelementsinput. l detta exempel antas att I/O-adaptern 560 även - innehåller nödvändiga drivkretsar för att driva ventilens 1 10 solenoidspole. Alternativt förmedlas sådana drivkretsar externt till regleranordningenl 00.The input signal 102 is supplied to the I / O adapter 560, which is operatively connected to the line 510. This enables the computer unit 550 to read the input signal 102. 53% EBS The output signal 104 provided by the I / O adapter 560 is operatively connected to the control element input of the valve 110. In this example, it is assumed that the I / O adapter 560 also contains the necessary drive circuits to drive the solenoid coil of the valve 1. Alternatively, such driving circuits are transmitted externally to the control device 00.

Ehuru signalerna 102, 104 visas som separata signallinj er för att förenkla illustrationen inser fackrnannen att speciell digital ”bus-teknik” av det slag som allmänt brukas inom fordonsindustrin, såsom CAN bus, lämpligen kan användas för kommunikationen mellan ECUrn och de externa komponenterna, såsom ventilen. l enlighet med föreliggande uppfinning innehåller minnet 520, och i synnerhet den beständiga minnesdelen 540, instruktioner för datorn som förmår datorenheten 550 att utföra sättet enligt den föreliggande uppfinningen såsom beskrivs i detalj i det följande med speciell hänvisning till fig. 6.Although the signals 102, 104 are shown as separate signal lines to simplify the illustration, those skilled in the art will recognize that particular digital "bus technology" of the type commonly used in the automotive industry, such as CAN bus, may be suitably used for communication between the ECU and external components. the valve. In accordance with the present invention, the memory 520, and in particular the persistent memory portion 540, contains instructions for the computer which cause the computer unit 550 to perform the method of the present invention as described in detail below with particular reference to fi g. 6.

Lämpligen används en delad ECU. I detta fall kan hårdvarukonsmilttionen i fig. 5 representera den hela ECU:n. Ett operativsystem som är inkluderat i minnet 520 åstadkommes för lågnivåreglering av hårdvaran och för att möjliggöra datorprogrammoduler på högre nivå eller delar som hålls i minnet 520 för att I implementera olika re glerfunktioner relaterade till fordonets manövrering. Föreliggande uppfinning kan i detta fall sättas i funktion genom den beskrivna, delade hårdvarukonstruktionen och en datorprogramdel som utför sättet i enlighet med uppfinningen, arbetande i samverkan med operativsystemet.Suitably a split ECU is used. In this case, the hardware convolution in fi g. 5 represent the whole ECU. An operating system included in the memory 520 is provided for low level control of the hardware and to enable higher level computer program modules or parts held in the memory 520 to implement various control functions related to the operation of the vehicle. The present invention can in this case be put into operation by the described, shared hardware construction and a computer program part which performs the method according to the invention, operating in cooperation with the operating system.

Alternativt kan regleranordningen 100 implementeras som en separat enhet, Lex. som en separat enhet liknande den ECU som visas i fig. 5.Alternatively, the control device 100 may be implemented as a separate unit, Lex. as a separate unit similar to the ECU shown in fi g. 5.

Fig. 6 är ett schematiskt flödesschema, som illustrerar ett sätt enligt uppfinningen.Fig. 6 is a schematic flow diagram illustrating a method according to the invention.

Syftet med sättet är att manövrera en trelägesfluidumventil, såsom en ventil som beskrivits med hänvisning till figur 2 (a)~(c) samt fig. 3 ovan, i enlighet med referens- 10 15 20 25 30 531 285 l0 inputsignalen ad. Mer bestämt bör ventilen manövreras för att utnyttja potentialen hos en sådan ventil, speciellt ventilelementets andra, transienta läge.The purpose of the method is to operate a three-position fl uidum valve, such as a valve described with reference to fi gur 2 (a) ~ (c) and fi g. 3 above, in accordance with the reference input signal ad. More specifically, the valve should be operated to exploit the potential of such a valve, especially the second, transient position of the valve element.

Sättet har den önskade effektiva (resulterande) ventilmynningsarean ad som input.The method has the desired effective (resulting) valve orifice area ad as input.

Sättets output utgörs av manöversignalen 104, som är en digital pulssignal, som lämpligen kännetecknas av en pulsfrekvens f [Hz] och en relativ pulslängdnivå på dc [%]- För enkelhets skull antas att den effektiva ventilmynningsarean är A ;=0 vid tidpunkten T 0 och under tidsintervallet T Û-T 1, dvs. vid övergången från ventilens första till dess andra läge. I själva verket är arean inte klart definierad i detta tidsintervall, såsom indikeras genom en streckad, lutande linje i figurerna 3 och 4.The output of the method consists of the control signal 104, which is a digital pulse signal, which is suitably characterized by a pulse frequency f [Hz] and a relative pulse length level of dc [%] - For simplicity, it is assumed that the effective valve orifice area is A; and during the time interval T Û-T 1, i.e. at the transition from the first to the second position of the valve. In fact, the area is not clearly defined in this time interval, as indicated by a dashed, sloping line in Figures 3 and 4.

Vidare antas, även detta för enkelhets skull, att den effektiva ventilmynningsarean är lika med A 2 under tidsintervallet T g-T 3. I själva verket är arean inte klart definierad i , detta tidsintervall, såsom indikeras genom den streckade, lutande linjen i fig. 3.Furthermore, also for the sake of simplicity, it is assumed that the effective valve orifice area is equal to A 2 during the time interval T g-T 3. In fact, the area is not clearly defined in this time interval, as indicated by the dashed, sloping line in fi g. 3.

Vidare antas, även detta för enkelhets skull, att den effektiva ventilmynningsarean är lika med A 3 under tidsintervallet T 4~T 5. l själva verket är arean inte klart definierad i detta tidsintervall, såsom indikeras genom den streckade, lutande linjen i fig. 3.Furthermore, also for the sake of simplicity, it is assumed that the effective valve orifice area is equal to A 3 during the time interval T 4 ~ T 5. In fact, the area is not clearly defined in this time interval, as indicated by the broken, sloping line in Fig. 3. .

Vidare antas, även detta för enkelhets skull, att den effektiva ventilmynningsarean är lika med A 3 under tidsintervallet T á-T 7. I själva verket är arean inte klart definierad i detta tidsintervall, såsom indikeras genom den streckade, lutande linjen i fig. 4.Furthermore, also for the sake of simplicity, it is assumed that the effective valve orifice area is equal to A 3 during the time interval T á-T 7. In fact, the area is not clearly defined in this time interval, as indicated by the dashed, sloping line in fi g. 4.

Vidare antas att tryckfallet över ventilen är konstant och därför inte påverkar ventilens ti dsfördröjning.Furthermore, it is assumed that the pressure drop across the valve is constant and therefore does not affect the time delay of the valve.

Följ ande konstanter definieras i sättet: ATläge 1_ 2 är den tid som krävs för att föra ventilen från det första, öppna läget till det andra, halvöppna läget, dvs. AT Mg, 1.2= T ;- TO 10 15 20 25 30 535 2853 ll Aßäng, är den tid som krävs för ventilen att återgå till stängt läge, dvs. AT s,ä,,g,= T 5-1' 4 (eller på motsvarande sätt, AT S,,-,-,,g,= T 7-T6) AT pigg 1-3 = Tg - T 0 [ms] är tidsintervallet från ventilens stängda läge (T 0) till dess helt öppna läge (T 3).The following constants are defined in the method: ATmode 1_ 2 is the time required to move the valve from the first, open position to the second, semi-open position, ie. AT Mg, 1.2 = T; - TO 10 15 20 25 30 535 2853 ll Aßäng, is the time required for the valve to return to the closed position, ie. AT s, ä ,, g, = T 5-1 '4 (or correspondingly, AT S ,, -, - ,, g, = T 7-T6) AT spike 1-3 = Tg - T 0 [ms ] is the time interval from the closed position of the valve (T 0) to its fully open position (T 3).

T lim, är periodlängden för PWM-pulssignalen 104, då ventilen manövreras i halvöppet läge, dvs. med hjälp av den lilla ventihnynningen A 2. Lämpligen används detta värde för signalperioden: Yjüen = AT läge 1-3 = T 3- T 0. fifzen = 1 /T men [Hz] är PWM-frekvensen hos pulssignalen 104, då ventilen manövreras i halvöppet läge, dvs. med hjälp av den lilla ventilöppningen A 2.T glue, is the period length of the PWM pulse signal 104, when the valve is operated in the semi-open position, i.e. by means of the small valve curve A 2. Suitably this value is used for the signal period: Yjüen = AT position 1-3 = T 3- T 0. fi fzen = 1 / T but [Hz] is the PWM frequency of the pulse signal 104, when the valve is operated in semi-open position, ie. using the small valve opening A 2.

T m, [ms] är periodlängden för pulssignalen 104 i de fall ventilen manövreras i helt öppet läge, dvs. med hjälp av den stora ventilmynningen A 3. Lämpligen väljs värdet på T m, som huvudsakligen två gånger värdet på T men, dvs. T 5,0, = 2 T ma, 12,0, = 1/T,,.,,[Hz] är PWM-frekvensen hos pulssignalen 104 i de fall ventilen manövreras i helt öppet läge, dvs. med hjälp av den stora ventilmynningen A 3.T m, [ms] is the period length of the pulse signal 104 in cases where the valve is operated in the fully open position, i.e. by means of the large valve mouth A 3. Suitably the value of T m is selected, which is mainly twice the value of T but, i.e. T 5.0, = 2 T ma, 12.0, = 1 / T ,,. ,, [Hz] is the PWM frequency of the pulse signal 104 in cases where the valve is operated in the fully open position, ie. by means of the large valve mouth A 3.

A 2 [mmz] är ventilens lilla mynningsarea, dvs. en på förhand bestämd ventilparameter.A 2 [mmz] is the small orifice area of the valve, ie. a predetermined valve parameter.

A 3 [mmz] är ventilens stora mynningsarea, dvs. en på förhand bestämd ventilpararneter.A 3 [mmz] is the large orifice area of the valve, ie. a predetermined valve pair.

Fackmannen inser att alla de parametrar, karakteristika eller konstanter som diskuteras ovan lätt kan bestämmas genom mätningar och/eller mycket enkla experiment med ledning av den föreliggande beskrivningen och den aktuella ventil som skall användas vid uppfinningen. Vissa av dessa karakteristika kan alternativt tillhandahållas av tillverkaren såsom i förväg givna märkdata. 10 15 20 25 30 531 285 12 Vid en lämplig ventil for användning vid uppfinningen är värdet på A 3 4-8 gånger värdet på A 2. Mest lämpligt värde på A 3 kan bestämmas som en kompromiss mellan reell tidsfördröjning och precisionskrav. Som exempel kan A 3 sättas som 6'A2.Those skilled in the art will appreciate that all the parameters, characteristics or constants discussed above can be readily determined by measurements and / or very simple experiments based on the present description and the particular valve to be used in the invention. Some of these characteristics may alternatively be provided by the manufacturer as pre-given rating data. With a suitable valve for use in the invention, the value of A 3 is 4-8 times the value of A 2. The most suitable value of A 3 can be determined as a compromise between real time delay and precision requirements. As an example, A 3 can be set as 6'A2.

Sättet inleds med startsteget 600.The method begins with the starting step 600.

I steg 610 erhålls referensinputsignalen ad som önskad medelventilmynningsarea [mm2].In step 610, the reference input signal ad is obtained as the desired average valve orifice area [mm2].

Referensinputsignalen ad kan endera utgöra input som en existerande, fysisk signal eller skapad som en outputvariabel i en annan process som utförs av regleranordningen.The reference input signal ad can either be input as an existing physical signal or created as an output variable in another process performed by the control device.

I jämförelsesteget 620 bestämmer processen om referensinputsignalen ad är mindre än ett förut bestämt forsta gränsvärde amg. Lärnpligen är detta gränsvärde förut bestämt baserat på ventilens karakteristika, innefattande area-, och timing-karakteristika. Mer bestämt bestäms gränsvärdet lämpligen som alåg = A gATflâng/Th-æn.In the comparison step 620, the process determines if the reference input signal ad is less than a predetermined first limit value amg. This limit value is previously determined based on the characteristics of the valve, including area and timing characteristics. More specifically, the limit value is suitably determined as alåg = A gAT fl âng / Th-æn.

Om detta test är positivt upprepas processen i steg 610. Alternativt fortsätter processen i järnfórelsesteget 630. Lämpligen sätts den relativa pulslängden hos den pulsade manöversignalen 104 till huvudsakligen noll, eller sätts signalen 104 till noll på något annat lämpligt sätt, om testet är positivt.If this test is positive, the process is repeated in step 610. Alternatively, the process continues in ironing step 630. Preferably, the relative pulse length of the pulsed control signal 104 is set to substantially zero, or the signal 104 is set to zero in another suitable manner, if the test is positive.

I jänifórelsesteget 630 stämmer processen om iriputsignalen ad är större än ett andra, på förhand bestämt gränsvärde ahøgr. Det andra gränsvärdet är lämpligen bestämt på íörhand baserat på ventilens karakteristika, innefattande area- och timing-karakteristika.In jäniforse step 630, the process is correct if the iriput signal ad is larger than a second, predetermined limit value ahøgr. The second limit value is suitably determined in advance based on the characteristics of the valve, including area and timing characteristics.

Mer specifikt är det andra gränsvärdet lämpligen bestämt som ahög, = (Af (Aflâge 1-3- ATzage 14)/ ATlagez-s) Om detta test är negativt fortsätter processen med det lilla mynningskontrollsteget 640.More specifically, the second limit value is suitably determined as ahög, = (Af (A fl âge 1-3- ATzage 14) / ATlagez-s) If this test is negative, the process continues with the small orifice control step 640.

Om testet är positivt fortsätter processen med det stora mynningskontrollsteget 650.If the test is positive, the process continues with the large orifice control step 650.

I steget 640 bildas manöversignalen 104 för att åstadkomma liten mynningsreglering.In step 640, the control signal 104 is formed to provide small orifice control.

Manöversignalen 104 bildas därefter som en pulssignal med relativ pulslängd beräknad 10 15 20 25 531 285 13 som en funktion av referensinputen ad. Lämpligen beräknas pulslängden som en första linjär funktion av referensinputen ad. Funktionen har lämpligen konstanta parametrar, baserade på kalkyl (calce), innefattande area- och timing-karakteristika. I synnerhet är det lämpligt att den relativa pulslängden bestäms huvudsakligen som följer: dc z [läge I-TATs-tânga/ T liten + Ûd/AZ] I detta fall, i steg 640, förutsätts att manöversignalens frekvens inställs påf=f1,-,,,,,, vilket är ett fördelaktigt kännetecken på uppfinningen.The control signal 104 is then formed as a pulse signal with relative pulse length calculated as a function of the reference input ad. Suitably, the pulse length is calculated as a first linear function of the reference input ad. The function suitably has constant parameters, based on calce, including area and timing characteristics. In particular, it is suitable that the relative pulse length is determined mainly as follows: dc z [position I-TATs force / T small + Ûd / AZ] In this case, in step 640, it is assumed that the frequency of the control signal is set to = f1, -, which is an advantageous feature of the invention.

Manöversignalen bestäms och genereras direkt av regleranordningen 100 eller att frekvensvärdet och värdet på den relativa pulslängden förmedlas till en PWM controller.The control signal is determined and generated directly by the control device 100 or that the frequency value and the value of the relative pulse length are transmitted to a PWM controller.

Regleringen av den lilla mynningen möjliggör finreglering av det resulterande fluidumflödet, i synnerhet inom ett nedre felområde av det totala ventilflödesområdet.The control of the small orifice enables adjustment of the resulting fl uidum fl fate, in particular within a lower fault range of the total valve des range.

Den resulterande manöversignalen förmedlas till ventilen. Därefter repeteras processen i steg 610.The resulting control signal is transmitted to the valve. Then, the process is repeated in step 610.

I steg 650 bildas manöversignalen 104 för att erhålla reglering av den stora mynningen.In step 650, the control signal 104 is formed to obtain control of the large orifice.

Manöversignalen 104 skapas därefter som en pulssignal med relativ pulslängd beräknad som en funktion av referensinputen an. Lämpligen beräknas den relativa pulslängden som en andra, linjär funktion av referensinputen ad. Funktionen har lämpligen konstanta parametrar som är baserade på ventilkarakteristika, innefattande area- och timing- karakteristika. I synnerhet är det lämpligt om den relativa pulslängden beräknas huvudsakligen som följ er: tsna- Antara i la; ha á uanfluuann- afianawnnwøwn fi das-__- ëïi”t”“-'?~ATW§:.+ i ., _ i rn i ~ a: 5-10094: 10 15 20 25 30 531 289 14 Den relativa pulslängden givetvis också begränsad till max 100%.The control signal 104 is then created as a pulse signal with a relative pulse length calculated as a function of the reference input. Suitably, the relative pulse length is calculated as a second, linear function of the reference input ad. The function suitably has constant parameters that are based on valve characteristics, including area and timing characteristics. In particular, it is convenient if the relative pulse length is calculated mainly as follows: tsna- Antara i la; ha á uan fl uuann- a fi anawnnwøwn fi das -__- ëïi ”t” “- '? ~ ATW§:. + i., _ i rn i ~ a: 5-10094: 10 15 20 25 30 531 289 14 The relative pulse length of course also limited to a maximum of 100%.

I detta fall, i steg 650, förutsätts att manöversignalens frekvens sätts till f=j},o,, vilket är ett fördelaktigt kännetecken på uppfinningen.In this case, in step 650, it is assumed that the frequency of the control signal is set to f = j}, o ,, which is an advantageous feature of the invention.

Såsom inses från ovanstående diskussion blir fm, (frekvensen som används för kontroll av stor mynning) normalt mindre än flm (frekvensen som används för reglering av liten mynning). Normalt gäller att fw, = men/Z.As will be appreciated from the above discussion, fm, (the frequency used to control the large orifice) is normally less than the flm (the frequency used to control the small orifice). Normally fw, = men / Z.

Manöversignalen bestäms och genereras direkt av regleranordningen 100 eller att frekvensvärdet och värdet på den relativa pulslängden förmedlas till en PWM controller.The control signal is determined and generated directly by the control device 100 or that the frequency value and the value of the relative pulse length are transmitted to a PWM controller.

Regleringen av den stora mynningen möjliggör grovkontroll av det resulterande fluidumflödet, i synnerhet inom ett övre område av det totala ventilflödesområdet.The regulation of the large orifice enables coarse control of the resulting fl uidum fl fate, especially within an upper region of the total valve fl fate region.

Manöversignalen förmedlas till ventilen. Därefier upprepas processen i steg 610.The control signal is transmitted to the valve. In this case, the process is repeated in step 610.

Ehuru icke explicit visat i fig. 6 kan processen givetvis avslutas medelst lämpliga manöverförhållanden eller manöverorgan.Although not explicitly shown in fi g. 6, the process can of course be terminated by means of suitable operating conditions or operating means.

Ehuru uppfinningen har beskrivits speciellt med hänvisning till en trestegsfluidumventil inser fackmarmen att uppfinningens principer även kan tillämpas för ventiler där ett ventilelement har mer än ett transient läge mellan sina ytterlägen (stängda och helt öppnade).Although the invention has been described in particular with reference to a three-stage vacuum valve, the person skilled in the art realizes that the principles of the invention can also be applied to valves where a valve element has more than one transient position between its outer positions (closed and fully opened).

I enlighet med det utföringsexempel som vi förklarat i detalj, ändras frekvensen hos manöversignalen mellan två distinkta värden vid två arbetssätt hos ventilen (liten mynnig - stor mynnig). Fackmarmen inser emellertid att alternativa utföringsfonner på uppfinningen finns, där frekvensen kan varieras mer än med avseende på de tvâ föreslagna värdena. 531 289 15 Den föreliggande uppfinningen är speciellt tillämpbar för ventiler för kopplings- manövrering. Faekmannen inser emellertid att uppfinningen kan användas för vitt skilda hydrauliska och pneumatiska applikationer.In accordance with the exemplary embodiment which we have explained in detail, the frequency of the control signal changes between two distinct values in two operating modes of the valve (small-mouthed - large-mouthed). However, those skilled in the art will recognize that there are alternative embodiments of the invention, where the frequency may be varied more than with respect to the two proposed values. The present invention is particularly applicable to clutch actuation valves. However, those skilled in the art will recognize that the invention can be used for a wide variety of hydraulic and pneumatic applications.

Claims (21)

10 15 20 25 30 531 E39 PATENTKRAV10 15 20 25 30 531 E39 PATENT REQUIREMENTS 1. l. Sätt att manövrera en fluidumventil, k änn et e c k n at av att ventilen innefattar - ett ventilelement som är rörligt mellan o ett första, stabilt läge motsvarande ett stängt ventilläge, o ett andra, transient läge motsvarande ett halvöppet ventilläge och o ett tredje, stabilt läge motsvarande ett öppet ventilläge, och - ett manöverelement för att bringa ventilelementet att röra sig mellan nämnda första och tredje lägen som funktion av en pulsad manöversignal (actuating signal), varvid sättet innefattar steget att variera den relativa pulslängden (duty cycle) hos nämnda pulsade manöversignal i enlighet med en referensinput i syfte att utnyttja det andra, transienta läget hos ventilelementet vid manövreringen av fluidumventilen.1. l. Method of operating a flow valve, characterized in that the valve comprises - a valve element movable between o a first, stable position corresponding to a closed valve position, o a second, transient position corresponding to a semi-open valve position and o a third, stable position corresponding to an open valve position, and - an operating element for causing the valve element to move between said first and third positions as a function of a pulsed actuating signal (actuating signal), the method comprising the step of varying the relative pulse length (duty cycle) of said pulsed control signal in accordance with a reference input for the purpose of utilizing the second, transient position of the valve element in the operation of the fluid valve. 2. Sätt enligt krav 1, varvid nämnda referensinput utgörs av en önskad effektiv mynningsarea( ad) hos ventilen, och varvid den pulsade manöversignalen huvudsakligen sätts till noll om den önskade effektiva mynningsarean (ad) är mindre än ett första gränsvärde ( ajfåg, ).A method according to claim 1, wherein said reference input is a desired effective orifice area (ad) of the valve, and wherein the pulsed control signal is substantially set to zero if the desired effective orifice area (ad) is less than a first limit value (ajfåg,). 3. Sätt enligt krav 1 eller 2, varvid den relativa pulslängden (dc) hos den pulsade manöversignal en beräknas som en första funktion av referensinputen, om den önskade effektiva rnynningsarean (ad) är mindre än ett andra gränsvärde (ahäg)A method according to claim 1 or 2, wherein the relative pulse length (dc) of the pulsed control signal is calculated as a first function of the reference input, if the desired effective field area (ad) is less than a second limit value (ahäg) 4. Sätt enligt krav 3, varvid nämnda första fimktion av referensinputen är en linjär fimktion av referensinputen, där funktionen har konstanta parametrar, vilka bestäms i förväg, baserade på ventilens karakteristika, innefattande area- och timing-karakteristika.The method of claim 3, wherein said first function of the reference input is a linear function of the reference input, the function having constant parameters, which are determined in advance, based on the characteristics of the valve, including area and timing characteristics. 5. Sätt enligt något av kraven 3 eller 4, varvid den relativa pulslängden (dc) hos den pulsade manöversignalen beräknas som en andra funktion av lO 15 20 25 30 53'l 289 f? referensinputen, om den önskade effektiva mynningsarean (ad) är större än nämnda andra gränsvärde (ahög)A method according to any one of claims 3 or 4, wherein the relative pulse length (dc) of the pulsed control signal is calculated as a second function of 10 53 53 l 289 f? the reference input, if the desired effective orifice area (ad) is greater than said second limit value (ahög) 6. Sätt enligt krav 5, varvid nämnda andra funktion av referensinputen är en linjär funktion av referensinputen, där fimktionen har konstanta parametrar som bestäms i förväg på basis av ventilens karakteristika, innefattande area- och timing-karakteristika.The method of claim 5, wherein said second function of the reference input is a linear function of the reference input, the function having constant parameters determined in advance on the basis of the valve characteristics, including area and timing characteristics. 7. Sätt enligt något av kraven 1-6, vilket dessutom innefattar variering av frekvensen hos nämnda pulsade manöversignal i enlighet med referensinputen för manövrering av ventilen.A method according to any one of claims 1-6, further comprising varying the frequency of said pulsed control signal in accordance with the reference input for operating the valve. 8. Sätt enligt krav 7, varvid en första fiekvens (flüen) används för den pulsade manöversignalen om den önskade effektiva mynningsarean (ad) är mindre än nämnda andra gränsvärde (ahögbtThe method of claim 7, wherein a first vens sequence (fl üen) is used for the pulsed control signal if the desired effective orifice area (ad) is less than said second limit value (ahögbt 9. Sätt enligt något av kraven 7 eller 8, varvid en andra frekvens (fiu-jg) används för den pulsade manöversignalen, om den önskade effektiva mynningsarean (ad) är större än nämnda andra gränsvärde (ahögg.A method according to any one of claims 7 or 8, wherein a second frequency (fi u-jg) is used for the pulsed control signal, if the desired effective orifice area (ad) is greater than said second limit value (ahögg. 10. Sätt enligt något av föregående krav, varvid nämnda gränsvärden (amg, ahögg. är törhandsbestärnda, baserade på ventilens karakteristika, innefattande area- och timing-karakterí stika.A method according to any one of the preceding claims, wherein said limit values (amg, ahögg. Are dry hand determined, based on the characteristics of the valve, including area and timing characteristics. 11. l 1 . Regleranordning för manövrering av en fluidumventil, k ä n n e t e c k n a d av att ventilen innefattar - ett ventilelement som är rörligt mellan o ett forsta, stabilt läge motsvarande ett stängt ventilläge, o ett andra, transient läge motsvarande ett halvöppet ventilläge och o ett tredje, stabilt läge motsvarande ett öppet ventilläge, och - ett manöverelement för att bringa ventilelementet att röra sig mellan nämnda första och tredje lägen som funktion av en pulsad manöversignal (actuating 10 15 20 25 30 531 235 18 signal), varvid manöverelementet innefattar en generator för nämnda pulsade manöversignal, konfigurerad för variering av den relativa pulslängden hos nämnda pulsade manöversignal i enlighet med en referensinput i syfte att använda det andra, transienta läget hos ventilelementet vid manövreringen av fluidumventilen.11. l 1. Control device for operating a vacuum valve, characterized in that the valve comprises - a valve element which is movable between o a first, stable position corresponding to a closed valve position, o a second, transient position corresponding to a semi-open valve position and o a third, stable position corresponding to an open valve position, and - an operating element for causing the valve element to move between said first and third positions as a function of a pulsed operating signal (actuating signal), the operating element comprising a generator for said pulsed operating signal, configured to vary the relative pulse length of said pulsed control signal in accordance with a reference input for the purpose of using the second, transient position of the valve element in the operation of the vacuum valve. 12. Regleranordning enligt krav 11, varvid nämnda referensinput utgörs av en önskad effektiv mynningsarea (ad) hos ventilen, och varvid regleranordningen är konfigurerad för inställning av den pulsade manöversignalen till väsentligen noll, om den önskade effektiva mynningsarean (ad) är mindre än ett första gränsvärde (amg).The control device of claim 11, wherein said reference input is a desired effective orifice area (ad) of the valve, and wherein the control device is configured to set the pulsed control signal to substantially zero if the desired effective orifice area (ad) is less than a first limit value (amg). 13. Regleranordning enligt krav ll eller 12, varvid regleranordriingen är konfigurerad för beräkning av den relativa pulslängden (dc) hos den pulsade manöversignalen som en första funktion av referensinputen, om den önskade effektiva mynningsarean (ad) är mindre än ett andra gränsvärde (ahög).A control device according to claim 11 or 12, wherein the control device is configured to calculate the relative pulse length (dc) of the pulsed control signal as a first function of the reference input, if the desired effective orifice area (ad) is less than a second limit value (ah) . 14. Regleranordning enligt krav 13, varvid nämnda första funktion av referensinputen är en linjär funktion av referensinputen, där fimktionen har konstanta parametrar, vilka är bestämda i förväg, baserade på ventilens karakteristika, innefattande area- och timing-karakteristika.The control device of claim 13, wherein said first function of the reference input is a linear function of the reference input, the function having constant parameters which are predetermined based on the characteristics of the valve, including area and timing characteristics. 15. Regleranordning enligt något av kraven 11-14, varvid regleranordningen är konfigurerad för beräkning av den relativa pulslängden (dc) hos den pulsade manöversignalen som en andra funktion av referensinputen, om den önskade effektiva mynningsarean (ad) är större än ett andra gränsvärde (ahög, >_A control device according to any one of claims 11-14, wherein the control device is configured to calculate the relative pulse length (dc) of the pulsed control signal as a second function of the reference input, if the desired effective orifice area (ad) is greater than a second limit value ( ahög,> _ 16. Regleranordning enligt krav 15, varvid nämnda andra funktion av referensinputen är en linjär funktion av referensinputen, vilken funktion har konstanta parametrar som är på förhand bestämda och baserade på ventilkarakteristika, innefattande area- och timing-karakteristika. 10 15 20 25 53"? 285 lciA control device according to claim 15, wherein said second function of the reference input is a linear function of the reference input, which function has constant parameters which are predetermined and based on valve characteristics, including area and timing characteristics. 10 15 20 25 53 "? 285 lci 17. Regleranordning enligt något av kraven 11-16, varvid regleranordningen _ dessutom är konfigurerad för att variera frekvensen hos nämnda pulsade manöversignal i enlighet med referensinputen för manövrering av ventilen.A control device according to any one of claims 11-16, wherein the control device is additionally configured to vary the frequency of said pulsed control signal in accordance with the reference input for operating the valve. 18. Regleranordning enligt krav 17, varvid en första frekvens (fiåg) används för den pulsade manöversignalen, om den önskade effektiva mynningsarean (ad) är mindre än ett nämnt andra gränsvärde (ahög).A control device according to claim 17, wherein a first frequency (fi yoke) is used for the pulsed control signal, if the desired effective orifice area (ad) is less than said second limit value (a high). 19. Regleranordning enligt något av kraven 17 eller 18, varvid en andra frekvens (fimg) används för den pulsade manöversignalen, om den önskade effektiva mynningsarean (ad) är större än nämnda andra gränsvärde (ahöguA control device according to any one of claims 17 or 18, wherein a second frequency (fi mg) is used for the pulsed control signal, if the desired effective orifice area (ad) is greater than said second limit value (ahögu 20. Reglerandordning enligt något av kraven 1 1-19, varvid nämnda gränsvärden (ahögf, amg) är bestämda i förväg och baserade på karakteristika hos ventilen, innefattande area- och timing-karakteristika.A control device according to any one of claims 1 1-19, wherein said limit values (ahögf, amg) are predetermined and based on characteristics of the valve, including area and timing characteristics. 21. System för manövrering av en fluidumventil, k än n e t e c k n at av att systemet innefattar - en fluidumventil, som innefattar ett ventilelement som är rörligt mellan ett första, stabilt läge motsvarande ett stängt ventilläge, ett andra, transient läge motsvarande ett halvöppet ventilläge och ett tredje, stabilt läge motsvarande ett öppet ventilläge, och - ett manöverelement för att bringa ventilelementet att röra sig mellan nämnda första och tredje lägen som funktion av en pulsad manöversígnal (actuating signal), och - en regleranordning så som anges i något av kraven 11-20 för manövrering av ventilen.21. A system for operating a vacuum valve, characterized in that the system comprises - a vacuum valve, which comprises a valve element movable between a first, stable position corresponding to a closed valve position, a second, transient position corresponding to a semi-open valve position and a third, stable position corresponding to an open valve position, and - an operating element for causing the valve element to move between said first and third positions as a function of a pulsed actuating signal (actuating signal), and - a control device as claimed in any one of claims 11- 20 for operating the valve.
SE0502345A 2005-10-20 2005-10-20 Methods, apparatus and systems for operating a valve SE531289C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0502345A SE531289C2 (en) 2005-10-20 2005-10-20 Methods, apparatus and systems for operating a valve
PCT/NO2006/000367 WO2007046714A2 (en) 2005-10-20 2006-10-20 Method, apparatus and system for operating a valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0502345A SE531289C2 (en) 2005-10-20 2005-10-20 Methods, apparatus and systems for operating a valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0502345L SE0502345L (en) 2007-04-21
SE531289C2 true SE531289C2 (en) 2009-02-17

Family

ID=37882317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0502345A SE531289C2 (en) 2005-10-20 2005-10-20 Methods, apparatus and systems for operating a valve

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE531289C2 (en)
WO (1) WO2007046714A2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009004571A1 (en) * 2009-01-14 2010-07-22 Abb Technology Ag Method and electronic device for testing control parameters of an electro-pneumatic valve in a pneumatic actuator
US8577565B2 (en) * 2011-12-16 2013-11-05 GM Global Technology Operations LLC Limiting branch pressure to a solenoid valve in a fluid circuit

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4487303A (en) * 1982-12-27 1984-12-11 Ford Motor Company Automatic transmission start-up clutch control system
FR2645805B1 (en) * 1989-04-17 1995-07-13 Luk Lamellen & Kupplungsbau METHOD FOR CONTROLLING AN AUTOMATED FRICTION CLUTCH ACTING BETWEEN A DRIVE MOTOR AND A TRANSMISSION, APPARATUS FOR IMPLEMENTING THE METHOD, AND RELATED REGULATION OF A FRICTION CLUTCH
US5144265A (en) * 1990-07-19 1992-09-01 Borg-Warner Automotive, Inc. Pulse width modulation technique
DE4105062C2 (en) * 1990-09-19 1997-01-23 Helmut Prof Dipl Ing Hoenicke Electropneumatic positioner with pulse width control
IT1285370B1 (en) * 1996-05-27 1998-06-03 Magneti Marelli Spa CONTROL CIRCUIT FOR A PROPORTIONAL SOLENOID VALVE, PARTICULARLY FOR USE ON BOARD MOTOR VEHICLES.
GB0025847D0 (en) * 2000-10-21 2000-12-06 Luk Lamellen & Kupplungsbau Hydraulic actuation systems

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007046714A2 (en) 2007-04-26
WO2007046714A3 (en) 2007-12-21
SE0502345L (en) 2007-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5831809A (en) Method for controlling an electromagnetic actuator with compensation for changes in ohmic resistance of the electromagnet coil
US9946269B2 (en) Method for operating a switch valve that opens and closes a fluid line fed by a filter and feeding an intake pipe
US10280867B2 (en) Injection valve for an accumulator injection system
US10865727B2 (en) Device for controlling at least one switchable valve
EP0184940B1 (en) A method of controlling electromagnetic actuators and a controller therefor
US7095599B2 (en) Fuel injector and its control method
EP3080621A1 (en) Method and system for diagnose of a solenoid valve
EP0765438B1 (en) Process and device for controlling an electromagnetic consumer
DE10217608A1 (en) Control circuit for an electromagnetic fuel injection valve
WO2012059304A1 (en) Method for operating a switching element
SE531289C2 (en) Methods, apparatus and systems for operating a valve
US7260462B2 (en) Method for controlling an electromagnetic valve, in particular for an automatic transmission of a motor vehicle
DE102014203219A1 (en) Method for determining a pilot control voltage of an electric motor in a hydrostatically actuated clutch system, preferably in an automated manual transmission of a motor vehicle
JP2004178564A (en) Proportional pressure regulation valve for regulating pressure level of hydraulic circuit
CN104775926B (en) Method and circuit arrangement for actuating an injection valve of an internal combustion engine, in particular of an externally ignited internal combustion engine
CN111664137B (en) Method for controlling opening and closing stage time and valve core speed of hydraulic valve based on test data
CN103890360A (en) Method for determining a current value necessary for changing a switching state of a pressure control valve
WO2003023211A1 (en) Method and device for controlling an electromagnetic consumer
US8033956B2 (en) Hydraulic control unit
US9870852B2 (en) Method for driving an inductive actuator
DE102014205919A1 (en) Method for operating an electromagnetically operated switching drive, apparatus for carrying out the method, computer program and computer program product
CN109695640A (en) Clutch engagement control system and clutch connection control method
DE10242606A1 (en) Control method for electromagnetic device e.g. in motor vehicle fuel injection system, by connecting device to voltage supply in attracting phase, independently of operating state
DE102005036915A1 (en) Hydraulic motor camshaft setter is moved by a control unit, when a predictor indicates that the motor is to be switched off, so that it is ready in position from any setting for a motor restart
US8244440B2 (en) Method and device for triggering a circuit arrangement with electric actuators