WO2012104168A1 - Verfahren sowie anordnung zur regelung einer vakuum-pumpe - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method and a
- This vacuum or more precisely this vacuum, is used in vehicles, among others.
- switch-on thresholds are generally in a range of about -600 hPa, switch-off thresholds in a range of about -700 hPa.
- switch-off thresholds are for example from WO
- Detected cut-off value, detected, the pump is reactivated and the saturation detection restarts.
- the saturation detection restarts.
- To detect the saturation one considers the gradient of the negative pressure. Remains within a configurable time under one
- Saturation range indicates that the vacuum pump is no longer able to increase the negative pressure and exceed the upper threshold of the saturation range.
- the mean pressure value of the saturation pressure range increased by a predetermined negative pressure value and on leaving the
- the value range of the saturation pressure range becomes indirectly to the prevailing outer Adjusted pressure conditions, using as a criterion
- this can be done in such a way that the average pressure value of the saturation pressure range after leaving the same by half the value of
- the threshold is set symmetrically to the starting value (for example, + -25 hPa). Exceeds or falls below the
- the configurable time for saturation detection in which the actual negative pressure within the
- Threshold band must be variably changed with the current average. This is to happen in the way that, the farther the mean p_mean_sat of
- threshold band were in the range of -500hPa, e.g. a time of 4.5s is needed, with a threshold band in the range of -400hPa then a value of e.g. 6s.
- the time dependency can be stored via a function (for example linear dependency, quadratic, exponential etc.) or also via a characteristic map.
- the invention can also be the size of the saturation band depending on the expected saturation value similar to the threshold time.
- a larger threshold is allowed for systems where the pumping a larger change in the vacuum signal at larger
- the threshold algorithm as described above
- the pump would be automatically reactivated and thus the thresholds
- Threshold use is more stable against short-term changes in the noise of the sensors, but more sensitive and more accurate in the individual measurements of the negative pressure value.
- the algorithm allows an adaptation of the
- FIG. 1 is a graph illustrating the actual negative vacuum produced by a vacuum pump over time, with a pressure trace having a saturation pressure region down, i.e., a pressure gradient. to higher oppressions, leaves and
- FIG. 2 shows a representation according to Figure 1 with a different pressure curve and detection of saturation.
- FIG. 1 shows a negative pressure curve D over time t. It is a negative pressure D, the one not indicated vacuum pump
- Ambient pressure The lower it is (for example, at high altitudes, the lower is the maximum vacuum that can be generated by the vacuum pump.) Then there is a so-called saturation, in which the pump runs, but can not build up any further increased negative pressure Situation is to be avoided especially for reasons of energy saving.
- a saturation pressure range SD is preset with an upper limit SDo and a lower limit SDu.
- this saturation pressure range SD is between 525 and 575 hPa.
- Saturation is detected when the actual vacuum curve D does not leave the saturation pressure range SD during a time period tx whose length can be predetermined and / or varied.
- Subpressure D is the saturation pressure range SD for
- a predefinable initial pressure value of the mean pressure value of the saturation pressure range which in the example in accordance with FIG. 1 is 550 hPa, it is continuously determined within a predefinable time interval tx when the vacuum pump is running whether the actually prevailing negative pressure satisfies the saturation pressure. Pressure range leaves up or down. In the example according to FIG. 1, this is the case at the time t 1.
- Time interval tx restarted.
- the mean pressure value of the saturation ⁇ pressure range for a leave the same can be changed by half the value of the difference of the uppermost and the lowest pressure value of the saturation pressure range.
- a shift of the mean pressure value of the saturation pressure range from 550 hPa to 575 hPa would therefore take place.
- the saturation pressure range between a minimum (in the example of Figure 1 400 hPa) and a maximum (in the example of Figure 1 700 hPa) is displaceable.
- the value of the actual negative pressure during the period tx remains within the saturation pressure range SD. This indicates that the vacuum pump is unable to produce an even higher vacuum and saturation detected and shut off the pump to save the pump and save energy.
- the duration of the time period tx can advantageously be chosen to be variable and to be greater, the larger the
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Abstract
Offenbart sind ein Verfahren sowie eine Anordnung zur Regelung einer elektrischen Vakuum-Pumpe für ein Fahrzeug, wobei eine Sätttigungserkennung erfolgt und wobei bei aktivierter Vakuum-Pumpe ein Sättigungs-Druckbereich (SD) vorgebbarer Breite vorgebbar ist, der tatsächlich herrschende, von der Vakuum-Pumpe erzeugte Unterdruck laufend festgestellt wird, eine Sättigungserkennung dann erfolgt, wenn der herrschende Unterdruck während einer vorgebbaren Zeitdauer (tx) in dem Sättigungs-Druckbereich (SD) liegt und diesen nicht verläßt, und bei einer Sättigungserkennung die Vakuum-Pumpe abgeschaltet wird
Description
Verfahren sowie Anordnung zur Regelung einer Vakuum- Pumpe
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine
Anordnung zur Regelung einer elektrischen Vakuum-Pumpe für ein Fahrzeug, wobei eine Sättigungserkennung erfolgt .
Aus dem Stand der Technik sind elektrische Vakuumpumpe bekannt, die in Fahrzeugen (PKWs) die konventionellen Methoden (Vakuum durch Motoransaugung bei Benzin
Motoren bzw. mechanische Vakuumpumpen bei Diesel- Motoren) ersetzen. Dieses Vakuum, oder genauer dieser Unterdruck, wird in den Fahrzeugen u.a. zur
Bremskraftunterstützung bzw. -Verstärkung benötigt.
Aus Energiespargründen wie auch aus Gründen der
Lebensdauer werden die elektrischen Vakuumpumpen über den tatsächlich vorhandenen Unterdruck im
Vakuumdruckbehälter gesteuert. Ist der Unterdruck (negativ gegenüber Umgebungsdruck gekennzeichnet) über einer gewissen oberen Schwelle wird die Pumpe
aktiviert. Bei Unterschreiten einer Vakuumschwelle, di ein genügend großes Vakuum für die
Bremskraftunterstützung darstellt, wird die Pumpe dann deaktiviert .
Derartige Einschaltschwellen liegen in der Regel in einem Bereich um ca. -600hPa, Ausschaltschwellen in einem Bereich um ca. -700hPa. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus WO
2008/003547 AI bekannt, bei der die Schwellenwerte geschwindigkeitsabhängig gewählt werden.
Befindet man sich jedoch m größeren Höhen, m denen ein niedrigerer Umgebungsdruck herrscht, so erreicht die Pumpe entsprechend nur einen geringeren maximalen Unterdruck relativ zum Umgebungsdruck. Dies kann dazu führen, dass die untere Ausschaltschwelle nicht
erreicht wird und deshalb die Pumpe dauerhaft läuft. Dieses geht jedoch auf Kosten des Energieverbrauchs und der Lebensdauer.
Es sind Lösungen bekannt, die eine Sättigungserkennung besitzen. Dabei wird das Erreichen einer Sättigung des Unterdrucks detektiert. Dieses zeigt an, dass die Pumpe ihre maximale Vakuumleistung erbracht hat. Wird die Sättigung detektiert, führt dies zu einem Deaktivieren der Pumpe.
Wird dann erneut ein Unterdruck, der um einen
konfigurierbaren Wert höher liegt als der
Detektierte Abschaltwert, detektiert, wird die Pumpe erneut aktiviert und die Sättigungserkennung startet erneut .
Zur Erkennung der Sättigung betrachtet man dabei den Gradienten des Unterdrucks. Bleibt dieser innerhalb einer konfigurierbaren Zeit unter einer
konfigurierbaren Schwelle, so gilt dies als Erkennung der Sättigung.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Regelung inklusive Sättigungserkennung der eingangs genannten Art
dahingehend zu verbessern, dass auch unter wechselnden Umgebungsdrücken eine zuverlässigere
Sättigungserkennung erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Verfahren bzw. eine Anordnung durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Es ist ein Sättigungsbereich mit wählbarem Mittelwert und wählbarer Breite vorgebbar. Sobald der
beispielsweise in einem Vakuum-Behälter herrschende, von der Vakuum-Pumpe erzeugte Unterdruck innerhalb dieses Druckbereichs liegt, wird nachfolgend während einer vorgebbaren Zeitspanne festgestellt, ob der tatsächliche Unterdruck innerhalb des
Sättigungsbereiches bleibt. Ist dies der Fall, wird eine Sättigung erkannt und die Vakuum-Pumpe
abgeschaltet, denn ein Verbleiben in dem
Sättigungsbereich zeigt an, dass es der Vakuum-Pumpe nicht (mehr) gelingt, den Unterdruck weiter zu erhöhen
und die oberen Schwelle des Sättigungsbereiches zu überschreiten .
Gemäß Ausgestaltungen der Erfindung kann eine
verbesserte Adaption an wechselnde äußere
Druckbedingungen dadurch erfolgen, dass der mittlere Druckwert des Sättigungs-Druckbereiches variabel vorgebbar ist, und dabei
- ausgehend von einem vorgebbaren Initial-Druckwert des mittleren Druckwertes des Sättigungs-Druckbereiches bei laufender Vakuum-Pumpe innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne t laufend festgestellt wird, ob der
tatsächlich herrschende Unterdruck den Sättigungs- Druckbereich zu einem höheren oder niedrigeren
Unterdruck hin verläßt,
- bei einem Verlassen des Sättigungs-Druckbereiches zu einem höheren Unterdruckwert hin der mittlere Druckwert des Sättigungs-Druckbereiches um einen vorgebbaren Unterdruckwert erhöht und bei einem Verlassen des
Sättigungs-Druckbereiches zu einem niedrigeren
Unterdruckwert hin der mittlere Druckwert des
Sättigungs-Druckbereiches um einen vorgebbaren
Unterdruckwert abgesenkt wird und dass
- nach jeder Veränderung des mittlere Druckwertes des Sättigungs-Druckbereiches die Zeitspanne t neu
gestartet wird.
Somit wird der Wertebereich des Sättigungs- Druckbereiches indirekt an die herrschende äußeren
Druckbedingen angepasst, wobei als Kriterium
herangezogen wird, ob bei laufender Pumpe der
tatsächlich herrschende Unterdruck den Druckbereich nach oben oder unten verläßt. Die Werte des Sättigungs- Druckbereiches werden in Abhängigkeit der Richtung dieses Verlassens neu gewählt.
Gemäß einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann dies in der Weise geschehen, dass der mittlere Druckwert des Sättigungs-Druckbereiches nach einem Verlassen desselben um den halben Wert der
Differenz des obersten und des niedrigsten Druckwertes des Sättigungs-Druckbereiches verändert wird. Gemäß einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der
Erfindung kann dies in der Weise geschehen, dass der mittlere Druckwert des Sättigungs-Druckbereiches nach einem Verlassen desselben um den minimalen meßbaren Druck-Änderungswert nach oben bzw. unten verändert wird falls bei der aktuellen Messung der Druckwert über bzw. unterhalb des Sättigungsbereichs liegt.
Es wird also ausgehend von einem Initialwert ab dem die Sättigungserkennung gestartet werden soll (z.B. - 400hPa) die Schwelle symmetrisch zum Startwert gesetzt (z.8. +-25hPa) . Über- bzw. unterschreitet der
tatsächliche Unterdruckwert nun innerhalb der
konfigurierten Zeit (z.B. 3s) diese Schwellen, so wird der Mittelwert für die Sättigungserkennung
entsprechend vom Initialwert um +25 (bei
Überschreitung) bzw. um -25 (bei Unterschreitung) verändert. Dort werden entsprechend wieder die gleichen Schwellen bewertet.
Wird dieser Vorgang sukzessive bei jeder Über bzw.
Unterschreitung wiederholt, ergibt sich dabei bei geringem Rechen- und Speicheraufwand ein gleitendes Schwellband für eine Sättigungserkennung, die sich dem finalen Sättigungswert nähert. Bleibt der tatsächliche Unterdruckwert für die definierte Zeit innerhalb des Bandes, so ist dadurch die Sättigung erkannt.
Vorteilhafterweise handelt es sich dabei außerdem um ein für elektronische Mikrokontroller-Systeme
optimiertes Verfahren, die in der Regel zur Steuerung derartiger Systeme verwendet werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die konfigurierbare Zeit zur Sättigungserkennung, in der der tatsächliche Unterdruck innerhalb des
Schwellenbandes liegen muß, variabel mit dem aktuellen Mittelwert geändert. Dies soll in der Art geschehen, dass, je weiter der Mittelwert p_mean_sat vom
"normalen" Abschaltpunkt p_vac_off_th entfernt ist, die notwendige Zeit für die Sättigungserkennung erhöht wird .
Läge das Sättigungsschwellenband im Bereich von z.B. - 650hPa, so wäre eine Detektionszeit von z.B. 3s gewählt (sehr nahe bei einem "normalen Abschaltpunkt von - 700hPa) .
Läge das Schwellenband im Bereich von -500hPa, so könnte z.B. eine Zeit von 4,5s benötigt werden, bei einem Schwellenband im Bereich von -400hPa dann ein Wert von z.B. 6s.
Die Zeitabhängigkeit kann dabei über eine Funktion (z.B. lineare Abhängigkeit, quadratisch, exponentiell etc.) oder auch über ein Kennfeld hinterlegt sein.
Dieser Mechanismus verbessert die Sicherheit der
Sättigungserkennung insofern, als dass bei einer
Sättigungsdetektion in Bereichen, die nahe am
"normalen" Abschaltpunkt liegen, ein gewisser Fehler dadurch erlaubt ist, da die Bremskraftverstärkung durch die Abweichung nur minimal beeinflusst wird. Bei einer Sättigungserkennung in Bereichen, bei denen eine
Auswirkung auf die Bremskraftverstärkung spürbar ist, findet jedoch eine deutlichere längere Prüfung statt, um evtl. Einflüsse durch die Umgebung (z.B. Bremspedal gedrückt, Spannungsschwankungen etc.) zu kompensieren.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann ebenfalls die Größe des Sättigungsbandes abhängig von
dem zu erwartenden Sättigungswert ähnlich wie bei der Schwellzeit gewählt werden. Vorzugsweise derart daß bei geringerem Unterdruck eine größere Schwelle erlaubt ist für Systeme bei denen der Pumpvorgang eine größere Änderung des Vakuumsignals bei größerer
Luftmassenbewegung hervorruft. Ggf. kann auch bzgl sicherer Erkennung der Sättigung ein größeres Band bei größerem Unterdruck erlaubt ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Schwellwertalgorithmus wie oben beschrieben
zusätzlich mit einem Gradienten-Vergleich (ähnlich wie aus dem Stand der Technik bekannt) kombiniert werden. D.h. wird ein Gradient des Unterdrucksignals, der über einer definierbaren Schwelle liegt (ggf. auch abhängig vom derzeitigen mittleren Unterdruckwert p_mean_sat) detektiert, obwohl der tatsächliche Wert innerhalb des gewählten Bandes liegt, so wird die Zeitzähler für die Sättigungserkennnung zurückgesetzt und die Bedingung muss nach dem erkannten Gradienten erneut konstant für die Schwellzeit vorliegen. Die soll es ermöglichen, ohne weitere Fahrzeuginformationen Ereignisse im
Bremssystem (z. B. gedrücktes Bremspedal) zu
identifizieren und die Sättigungserkennung
zuverlässiger zu machen.
Im Unterschied zum Stand der Technik wird hier
allerdings nicht ein gefilterter, längerfristiger
Signalverlauf detektiert, sondern ein kurzes Ereignis.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der durch die Sättigungserkennung modifizierte
Einschaltpunkt p_vac_on_th, nachdem eine Sättigung bereits detektiert wurde und daraufhin die Pumpe deaktiviert wurde, wieder auf den initialen Wert zurückgesetzt werden, sobald der detektierte Unterdruck eine Schwelle p_sat_deactivate_th wie folgt definiert unterschreitet : p_sat_deactivate_th = p_vac_on_th - p_vac_on_addon - 2* Sättigungsschwelle
Dies soll berücksichtigen, dass bei einer detektierten Sättigung auf größerer Höhe, bei der ein relative
"hoher" neuer Anschaltpunkt gewählt wurde (z.B. - 450hPa) dieser entsprechend neu gesetzt wird, sobald eine Bergabfahrt, bei der der Relativdruck betragsmäßig steigt, stattfindet (z.B. zurück auf -600hPa) .
Damit würde in der Regel die Pumpe automatisch wieder aktiviert werden und auch somit die Schwellen
aktualisiert .
Insgesamt ergeben sich folgende Vorteile aus der
Erfindung :
a) Die Schwellenbenutzung ist stabiler gegenüber kurzfristigen Änderungen innerhalb des Rauschens der Sensoren, aber sensibler und genauer in den einzelnen Messungen des Unterdruckwertes.
b) Der Algorithmus erlaubt eine Anpassung des
Erkennungsverhaltens in Abhängigkeit des Abstandes des aktuellen Unterdruckwertes vom "normalen" Abschaltpunkt und damit eine Erhöhung der Sicherheit des Algorithmus. c) Der Algorithmus erlaubt in Kombination mit der
Gradientenüberprüfung ebenso die Detektion schneller externer Ereignisse wie z.B. Drücken des Bremspedals. d) Es kann eine Anpassung der Schwellwerte auch nach Erkennung der Sättigung durchgeführt werden, um somit neue Umgebungssituationen zu erkennen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein Diagramm, in welchem der tatsächlich herrschende, von einer Vakuum-Pumpe erzeugte Unterdruck über der Zeit dargestellt ist mit einem Druckverlauf, der einen Sättigungs-Druckbereich nach unten, d.h. zu höheren Unterdrücken hin, verläßt und
Figur 2 eine Darstellung gemäß Figur 1 mit einem anderen Druckverlauf und Erkennung einer Sättigung.
In Figur 1 ist ein Unterdruckverlauf D über der zeit t aufgetragen. Es handelt sich dabei um einen Unterdruck D, den eine nicht angedeutete Vakuum-Pumpe
beispielsweise in einem Druckbehälter relativ zum
Umgebungsdruck erzeugt.
Der tatsächlich erzeugbare Unterdruck D hängt von verschiedenen Randbedingungen, insbesondere vom
Umgebungsdruck ab. Je geringer dieser (beispielsweise in großen Höhen, ist, desto geringer ist der von der Vakuum-Pumpe maximal erzeugbare Unterdruck. Es kommt dann zu einer sogenannten Sättigung, in der die Pumpe läuft, aber keine weiter erhöhten Unterdruck (mehr) aufbauen kann. Diese Situation ist insbesondere aus Energiespar-Gründen zu vermeiden.
Die Erfindung strebt daher eine möglichst flexible Erkennung einer solchen Sättigung an.
Zum einen wird ein Sättigungsdruckbereich SD mit einer Obergrenze SDo und einer Untergrenze SDu vorgegeben. In dem Beispiel gemäß Figur 1 liegt dieser Sättigungs- Druckbereich SD zwischen 525 und 575 hPa.
Eine Sättigung wird dann erkannt, wenn der tatsächlich Unterdruckverlauf D während einer Zeitspanne tx, deren Länge vorgebbar und/oder variabel ist, den Sättigungs Druckbereich SD nicht verläßt.
In der Darstellung gemäß Figur 1 verlässt der
Unterdruck D den Sättigungs-Druckbereich SD zum
Zeitpumkt tl. Während der Zeitdauer tx verbleibt der Druck D außerhalb des Sättigungs-Druckbereiches SD, so dass während dieser Zeitspanne keine Sättigung erkannt wird .
Um eine flexiblere Anpassung an den Umgebungsdruck zu erzielen, kann der Druckbereich vorzugsweise
verschiebbar sein. Dabei wird, ausgehend von einem vorgebbaren Initial-Druckwert des mittleren Druckwertes des Sättigungs-Druckbereiches , der in dem Beipsiel gemäß Figur 1 550 hPa beträgt, bei laufender Vakuum- Pumpe innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne tx laufend festgestellt, ob der tatsächlich herrschende Unterdruck den Sättigungs-Druckbereich nach oben oder nach unten verläßt. In dem Beispiel gemäß Figur 1 ist dies zum Zeitpunkt tl der Fall.
Daraufhin wird bei einem Verlassen des Sättigungs- Druckbereiches nach oben der mittlere Druckwert des
Sättigungs-Druckbereiches um einen vorgebbaren
Druckwert erhöht und bei einem Verlassen des
Sättigungs-Druckbereiches nach unten der mittlere
Druckwert des Sättigungs-Druckbereiches um einen vorgebbaren Druckwert abgesenkt und anschließend die
Zeitspanne tx neu gestartet.
In dem Beispiel gemäß Figur 1 wird also zum Zeitpunkt tl der Sättigungsdruckbereich in in der Figur nicht dargestellter Weise nach unten, d. h. zu höheren
Unterdrücken hin verschoben.
Dabei kann vorzugsweise der mittlere Druckwert des Sättigungs¬Druckbereiches nach einem verlassen
desselben um den halben Wert der Differenz des obersten und des niedrigsten Druckwertes des Sättigungs- Druckbereiches verändert werden. In dem Beispiel gemäß Figur 1 würde also eine Verschiebung des mittleren Druckwertes des Sättigungs-Druckbereiches von 550 hPa zu 575 hPa erfolgen.
Vorzugsweise ist der Sättigungs-Druckbereich zwischen einem Minimum (in dem Beispiel gemäß Figur 1 400 hPa) und einem Maximum (in dem Beispiel gemäß Figur 1 700 hPa) verschiebbar.
In dem nunmehr verschobenen Druckbereich wird wiederum festgestellt ob der Unterdruck D den Druckbereich SD während der Zeitspanne tx verläßt. Ist dies der Fall, wird der Druckbereich wiederum verschoben.
Bleibt jedoch der tatsächliche Unterdruckwert während der Zeitspanne tx innerhalb des
Sättigungsdruckbereiches, so wird eine Sättigung erkannt .
Dies ist beispielhaft in Figur 2 angedeutet. Gemäß diesem Beispiel verbleibt der Wert des tatsächlichen Unterdruckes während der Zeitspanne tx innerhalb der Sättigungsdruckbereich SD. Dies zeigt an, dass die Vakuum-Pumpe nicht in der Lage ist, einen noch höheren Unterdruck zu erzeugen, und es wird eine Sättigung
erkannt und die Pumpe abgeschaltet, um die Pumpe zu schonen und Energie zu sparen.
Die Dauer der Zeitspanne tx kann vorteilhaft variabl gewählt und um so größer sein, je größer die
Druckdifferenz zwischen dem mittleren Druckwert des Sättigungs-Druckbereiches und einem vorgebbaren Standard-Abschaltdruckwert ist.
Claims
1. Verfahren zur Regelung einer elektrischen Vakuum- Pumpe für ein Fahrzeug, wobei eine Sätttigungserkennung erfolgt und wobei bei aktivierter Vakuum-Pumpe
- ein Sättigungs-Druckbereich (SD) vorgebbarer Breite vorgebbar ist,
- der tatsächlich herrschende, von der Vakuum-Pumpe erzeugte Unterdruck laufend festgestellt wird,
- eine Sättigungserkennung dann erfolgt, wenn der herrschende Unterdruck während einer vorgebbaren
Zeitdauer (tx) in dem Sättigungs-Druckbereich (SD) liegt und diesen nicht verläßt, und bei einer
Sättigungserkennung die Vakuum-Pumpe abgeschaltet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Druckwert des Sättigungs- Druckbereiches (SD) variabel vorgebbar ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
- ausgehend von einem vorgebbaren Initial-Druckwert des mittleren Druckwertes des Sättigungs-Druckbereiches
(SD) bei laufender Vakuum-Pumpe innerhalb einer
vorgebbaren Zeitspanne (tx) laufend festgestellt wird, ob der tatsächlich herrschende Unterdruck den Sättigungs-Druckbereich zu einem höheren oder
niedrigeren Unterdruck hin verläßt,
- bei einem Verlassen des Sättigungs-Druckbereiches zu einem höheren Unterdruckwert hin der mittlere Druckwert des Sättigungs-Druckbereiches (SD) um einen vorgebbaren Unterdruckwert erhöht und bei einem Verlassen des Sättigungs-Druckbereiches zu einem niedrigeren
Unterdruckwert hin der mittlere Druckwert des
Sättigungs-Druckbereiches (SD) um einen vorgebbaren Unterdruckwert abgesenkt wird und dass
- nach jeder Veränderung des mittlere Druckwertes des Sättigungs-Druckbereiches die Zeitspanne (tx) neu gestartet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Druckwert des Sättigungs- Druckbereiches (SD) nach einem verlassen desselben um den halben Wert der Differenz des obersten (SDo) und des niedrigsten Unterdruckwertes (SDu) des Sättigungs- Druckbereiches verändert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Druckwert des Sättigungs- Druckbereiches (SD) nach einem Verlassen desselben sukzessive um einen minimalen detektierbaren
Druckänderungswert verändert wird bis der ermittelte Druckwert wiederum innerhalb des Sättigungs- Druckbereichs liegt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgebbare Zeitspanne (tx) variabel ist und desto größer gewählt wird, je größer die Druckdifferenz zwischen dem mittleren Druckwert des Sättigungs-Druckbereiches und einem vorgebbaren
Standard-Abschaltdruckwert ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Sättigungs- Druckbereiches (SD) variabel ist und desto größer gewählt wird, je größer die Druckdifferenz zwischen dem mittleren Druckwert des Sättigungs-Druckbereiches und einem vorgebbaren Standard-Abschaltdruckwert ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Sättigungs- Druckbereiches (SD) variabel ist und desto kleiner gewählt wird, je größer die Druckdifferenz zwischen dem mittleren Druckwert des Sättigungs-Druckbereiches und einem vorgebbaren Standard-Abschaltdruckwert ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gradient der Veränderung des tatsächlich herrschenden Druckes festgestellt wird und dass, sofern der Gradient über einem vorgebbaren
Schwellwert liegt, die vorgebbare Zeitspanne neu gestartet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der modifizierte mittlere Druckwert des
Sättigungs-Druckbereiches , nachdem eine Sättigung bereits detektiert wurde und daraufhin die Pumpe deaktiviert wurde, wieder auf den initialen mittleren Druckwert zurückgesetzt wird, sobald der detektierte Unterdruck eine Schwelle p_sat_deactivate_th wie folgt definiert unterschreitet: p_sat_deactivate_th = p_vac_on_th - p_vac_on_addon - 2* Sättigungsschwelle.
11. Anordnung zur zur Regelung einer Vakuum-Pumpe für ein Fahrzeug mit Sättigungserkennung mit einer
Steuerungselektronik und wenigstens einem in einem Vakuum-Druckbehälter oder einem im Vakuumkreis
vorgesehenen Drucksensor, wobei die
Steuerungselektronik bei aktivierter Vakuum-Pumpe
- einen Sättigungs-Druckbereich (SD) vorgebbarer Breite aktiviert,
- den tatsächlich herrschenden, von der Vakuum-Pumpe erzeugten Unterdruck laufend mittels des Drucksensors feststellt,
- eine Sättigungserkennung dann vornimmt, wenn der herrschende Unterdruck während einer vorgebbaren
Zeitdauer (tx) in dem Druckbereich liegt und diesen nicht verläßt, und die Vakuum-Pumpe abschaltet.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungselektronik
- den mittleren Druckwert des Sättigungs-Druckbereiches (SD) variabel wählt,
- ausgehend von einem vorgebbaren Initial-Druckwert des mittleren Druckwertes des Sättigungs-Druckbereiches (SD) bei laufender Vakuum-Pumpe innerhalb einer
vorgebbaren Zeitspanne (tx) mittels des Drucksensors laufend feststellt, ob der tatsächlich herrschende Unterdruck den Sättigungs-Druckbereich (SD) zu einem höheren oder niedrigeren Unterdruck hin verläßt,
- bei einem Verlassen des Sättigungs-Druckbereiches (SD) zu einem höheren Unterdruckwert hin den mittlere Druckwert des Sättigungs-Druckbereiches um einen vorgebbaren Unterdruckwert erhöht und bei einem
Verlassen des Sättigungs-Druckbereiches zu einem niedrigeren Unterdruckwert hin den mittlere Druckwert des Sättigungs-Druckbereiches um einen vorgebbaren Unterdruckwert absenkt und
- nach jeder Veränderung des mittlere Druckwertes des Sättigungs-Druckbereiches (SD) die Zeitspanne (tx) neu startet .
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| DE102011088975A1 (de) | 2012-08-02 |
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