[发明专利]比例电磁阀的等效电感测量方法及油压控制方法

说明书

本发明提供了一种比例电磁阀的等效电感测量方法及油压控制方法。比例电磁阀的等效电感测量方法能避开对温度的测量，直接利用采集的比例电磁阀的电流曲线得到电感的关系函数，准确的测量出控制过程中比例电磁阀的等效电感；而对电流曲线的消噪处理，能够保证采集的电流曲线的有效性，剔除电感函数中的偏差部分，能够提高比例电磁阀的等效电感的准确度。油压控制方法不需要利用温度传感器来标定油温对电磁阀输出的油压影响，而直接将油温的变化反应在比例电磁阀的等效电感的变化上，通过利用上述的比例电磁阀的等效电感测量方法测量的等效电感以及输入电流来准确的控制比例电磁阀输出的油压，简化油压控制的结构以及温度传感器标定的工作量。

技术领域

本发明涉及比例电磁阀的控制领域，尤其涉及一种比例电磁阀的等效电感测量方法及油压控制方法。

背景技术

液压比例电磁阀是重型车辆换挡变速控制系统和其他液压系统的关键元件。比例电磁阀输出压力的精确与否对变速系统的换挡平稳性与舒适性有很大影响。在变速系统的油温不发生很大改变的情况下，比例电磁阀输出油压P与其输入电流I呈一确定的函数关系，其控制精度也较易得到保障。但在实际中，变速系统的油温不可避免地会出现相当大的温度变化，导致比例电磁阀的输入输出关系发生变化，从而影响换挡性能。以前采用的应对措施为结合温度传感器，标定出比例电磁阀在各个温度点下的输入输出函数关系，以此为基础在不同温度点下，对比例电磁阀输入电流I对应的输出油压P进行预测。此方法虽然能基本满足需要，但对每一个比例电磁阀进行标定，工作量巨大，而且标定过程需要温度传感器。

换挡系统油温对比例电磁阀输出油压P的影响，主要体现在对比例电磁阀的关键元件——比例电磁铁的输出电磁力上。比例阀的输出油压P的大小是由输入电磁力大小决定的。而根据等效气隙磁导法，电磁力大小受比例电磁铁的输入电流I和等效电感L_d两个因素的影响。在系统油温不变的情况下，等效电感L_d也不变。所以在这种情况下比例电磁阀输出油压P的大小只取决于输入电流I的大小。而在系统油温变化较大时，等效电感L_d的大小也随之变化，这就是比例阀输入输出关系发生变化的原因。

比例电磁阀等效电感在线测量方法之前之所以没有引起重视的原因在于，相比于等效电阻R，等效电感L_d的测量要困难得多。等效电感L_d的测量需要先求得等效电路的时间常数，准确的时间常数测量的困难之处在于需要相当多的数据点进行拟合以保证精度，且要克服反电动势的影响。等效电感L_d测量的困难之处还在于，电感是关于温度和电流I的二元函数，即使在同一温度下，也会随着电流I的改变而改变。要找出决定比例电磁铁输出电磁力的等效电感L_d，也需要一定的分析和处理技巧。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种比例电磁阀的等效电感测量方法及油压控制方法，其能准确的测量出控制过程中比例电磁阀的等效电感，并且无需利用温度传感器就能依据得到的等效电感准确的控制比例电磁阀的输出油压。

为了实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种比例电磁阀的等效电感测量方法，其包括步骤1至步骤5。

步骤1：对比例电磁阀输入PWM信号，并利用数据采集模块采集输入的电压信号的数据点和对应的电流信号的数据点，进而得到稳态电流电压波形；其中PWM信号的频率为fHz，占空比D％，PWM信号的电压幅值为E；数据采集模块的采样频率为F Hz，在PWM信号的一个周期内，采集的电压信号的数据点数和对应的电流信号的数据点数：

PWM信号的输出c个周期的电压信号，采集到的总的数据点数为c·n。