[发明专利]利用振荡的阀门运动来运行流体阀的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用来运行控制或调节流体的流体阀的方法，该流体阀带有至少一个能运动的阀部件，该阀部件能够借助至少一个电触发信号发生位移，该电触发信号包含至少一个第一触发信号成分（Ansteuersignalanteil），该第一触发信号成分引起阀部件的振荡的阀运动。

背景技术

液压系统借助电动液压触发装置的执行机构主要以流动调节的方式（stromgeregelt）设计。对液压系统中的干扰参量的调节，例如供压系统的波动，在流动控制的系统中通常经由固定的液压节流板和公差完成。因此，让液压系统适应不同的温度非常麻烦并且无法调节改变系统的影响量，如污物、碎屑和老化现象。为了克服流动控制的液压系统的缺陷，用压力控制取代流动控制。在压力控制的液压系统中，可以对干扰参量进行调节以及对其进行简单地转化。在此，缺陷在于，所需的相应的执行机构通常具有特别高的非线性、不连续性和非单一性。

与这种控制装置是否是流动控制或压力控制无关的是，液压系统的电动液压控制装置的执行机构也具有非线性的行为方式，例如静态摩擦到滑动摩擦的过渡，这些行为方式在调节时对导引或干扰特性造成不利影响。为了克服这一点，执行机构配设有低频的运动叠加，其使执行机构的流动控制式运动的部件始终保持运动。以此方式避免了静摩擦到滑动摩擦的过渡。运动叠加配设有很小的摆幅，以便不会引起造成干扰的压力变化。为了能够有针对性且有效地使用这种运动叠加，需要对执行机构的摩擦参数有准确的了解，前提是在其生产时有恒定的环境条件以及执行机构有低参数散射。在此在对运动叠加调节时也可以不用考虑长期运行影响，如老化现象。

由WO 2006037715已知一种上述类型的方法。借助脉宽调制信号控制磁阀，其中，将振动信号添加入脉宽调制信号，所述振动信号可以使磁阀的衔铁有针对性地以恒定的小幅振动绕中间位置振动。

由US 5222417已知一种振动信号，该振动信号将阀置于振动，其中，振动信号借助通过阀的流量进行调节。

EP 0929020记载了一种来调节成比例的电磁调压阀的方法，带有用于运动叠加的振动。运动叠加对通过调压阀调节的压力无任何影响。

发明内容

有必要提供一种方法，其以简单的方式引起运动叠加，尽管存在环境条件变化、执行机构的参数散射和长期运行影响如老化现象，这种运动叠加仍然保持不变。

按照本发明规定，在流体中检测通过振荡的阀运动产生的压力振动，并且将压力振动应用于借助第一触发信号成分引起的对振荡的阀运动的调节。借助振荡的阀运动的调节－运动叠加－，直接调节流体阀对流体的效用。相对流动控制的方式，在此必定不存在对流体阀中摩擦参数的认识，以便达到高度精确的调节结果。通过检测压力振动，也同时一起检测流体阀的所有的非线性、不连续性和非单一性，从而也考虑到改变了的环境条件、在制造时基于参数散射的参数偏差以及在调节时对流体阀的长期运行影响。在此特别有利的是，基于本发明，能够针对大批量的流体阀实行稳定的（robust）参数化和调节器配设，其中大批量的流体阀伴有在很大程度上由制造引起的巨大的参数散布（Parameterstreuungen）。此外还可能的是，流体阀业已在生产时就能够配设有粗略的公差，由此在生产时降低流体阀的次品率。此外在压力控制的调节中，应用费用相对在振荡的阀运动的流动控制的调节中有所降低。此外，只要流体阀上出现调节差，就能识别流体阀的故障。按本发明的方法的应用特别是在压力控制的液压系统中有利，因为业已存在压力的检测。

按照本发明的一项扩展设计规定，控制和/或调节流体的体积流量和/或压力。

按照本发明的一项扩展设计规定，阀部件为控制或调节流体而借助触发信号的至少一个第二触发信号成分实施基本运动，所述基本运动导致流体内的基本压力变化。第二触发信号成分促使阀部件移动，亦即基本运动，该移动或基本运动触发流体内所期望的控制或调节效果。基于基本运动，在流体中产生基本压力变化。基本运动被振荡的阀运动叠加，从而共同产生一个总运动。

按照本发明的一项扩展设计规定，基本运动和振荡的阀运动共同或分开地借助至少一个额定值进行调节。基本运动和振荡的阀运动的共同的调节导致多参量调节，因而导致很好的总导引特性和总干扰特性，这带来高调节质量。可以借助简单的调节方法造成基本运动和振荡的阀运动的分开调节。尤其是可以为振荡的阀运动的调节规定一种简单的线性的调节，如按比例调节。使用这种简单的调节方法致使能够极为成本低廉、简单和稳定地转化按本发明方法。