[發明專利]帶有集成的壓力傳感器的電磁壓力調節閥裝置

有效

• 申請號: 200580047430.8
• 申請日: 2005-12-13
• 公開（公告）號: CN101111810A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: W·弗萊舍爾;K·舒特;C·奧特;U·福爾克
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G05D16/20
• 分類號: G05D16/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曹若;趙辛

背景技術

本發明涉及如權利要求1前序部分所述的一種用于調節液壓壓力的電磁壓力調節閥裝置，它包含具有磁部、閥部和電子部的壓力調節閥，其中該磁部具有至少一個帶電線圈的線圈架，一個線圈鐵心和一個可滑動地導向的銜鐵，該閥部具有至少一個流入接頭，一個回流接頭，一個負載接頭和一個由銜鐵操縱的并和閥座共同起作用的閥門閉合單元，該電子部具有至少一個用于測量在負載接頭上的液壓壓力的壓力傳感器。

為了致動有級自動變速器中的離合器，應用了帶有后接的用于改變離合器壓力的液壓增強單元或者說控制單元的預控制閥。在此預控制壓力通過前面的作用鏈控制，調整。該原理有兩個決定性的缺點：既不能充分補償由于環境條件(例如溫度)的變化引起的區間的時間變化，也不能充分補償出現的干擾值(例如流入壓力的變化)。由此不僅靜態的特性，而且動態的特性都不令人滿意。這些缺點通過封閉的調節回路盡可能地消除，其中測量調節值的傳感器單元構成該調節回路的主要組成部分，其在現有情況下是壓力傳感器。

有利的是，該壓力傳感器集成在調節回路的電液調整元件中，也就是說集成在壓力調節閥中，因為由此降低了客戶的裝配費用。這種解決方案例如在EP?0?971?278?A1中說明。在那里要調節的壓力通過布置在磁部中并且更準確地說在壓力調節閥的銜鐵殼體中的壓力傳感器測量。存在于閥部中的壓力信號為此必須穿過銜鐵殼體導引。為此穿過銜鐵殼體導引的壓力連接在液壓意義中對應具有比較高的幾何復雜性和長度的長管路并且表現為液壓傳輸區間，沿著該傳輸區間壓力測量值被過濾。由此不僅信號的幅值，而且信號的相位都會變化，它就這點而言是不利的，因為壓力信號只能忠于原型地傳輸直至相對低的極限頻率。因此可能出現不希望的測量結果的歪曲。

發明內容

本發明基于此思想，要測量的液壓壓力盡可能接近閥部測量，因為在那里產生壓力變化。因此壓力傳感器布置在磁部的面對閥部的一端。通過壓力傳感器靠近閥部的布置會明顯降低傳輸區間的過濾效應并且要測量的液壓壓力能夠直至明顯較高的截止頻率無誤地傳輸。這導致較高的測量精度并因此也導致壓力調節閥較高的調節精度。

壓力傳感器在閥部上或閥部中直接的布置在實踐中是行不通的，因為壓力調節閥經常以其閥部插入閥門組的容納孔中并且只有磁部還從容納孔中伸出。那么利用電纜連接的壓力傳感器由于空間原因不能直接安放在閥部上。

通過在從屬權利要求中舉出的措施，實現獨立權利要求中給出的發明的有利的改進方案。

對于根據EP?0?971?278?A1的電磁壓力調節閥，壓力傳感器必須通過五根導線與遠遠布置的控制器連接，其中一根導線用于傳輸壓力傳感器信號，另一根導線作為壓力傳感器的接地導線，再一根導線用于壓力傳感器的供電，還有另一根導線用于線圈的接地導線以及最后另一根導線用于線圈的供電。不過在這里存在傳感器信號由于電磁干擾出錯的危險。

根據本發明特別優選的實施方式，不僅壓力傳感器，而且用于電磁壓力調節閥工作的信號和功率電子模塊都集成在它的電子部中。在這種情況下功率較弱的傳感器信號的傳輸在非常短的路程上在電殼體內部進行并且EMV敏感性被降低。例如集成在壓力調節閥中的電子部除了包含壓力傳感器，還包含下面的裝置的至少一個：壓力傳感器的供電裝置，到置于上面的電子控制器的通訊端口，微處理器或模擬的控制電子裝置(它由壓力實際值和壓力理論值之間的調節偏差計算出調整值)，用于給線圈供電的功率電子模塊，用于信號過濾和保證EMV(電磁兼容性)的電容器以及診斷裝置。置于上面的電子控制器可以設計成用于致動多個壓力調節閥，不過不同的壓力調節閥的調節偏差的計算應該優選在相應的壓力調節閥的電子部中自己進行。

由于傳感器信號較小的電傳輸距離，可以取消成本高的屏蔽。在調節和功率電子模塊集成在壓力調節閥的情況下，其可以只利用三根連接導線實現。通過一根導線承擔供電，通過另一根雙向導線傳輸使用值(壓力)和診斷/狀態信息，以及第三根導線構成到接地的連接。由此中心控制器和壓力調節閥之間的連接導線的數量從五根降低到三根導線。特別有利的是，取消小電流導線并由此克服這里已知的，在污染的環境中觸點小的自清潔的問題。單根信號導線例如利用雙向協議不僅傳輸使用值，而且傳輸診斷/狀態信息。為了改善電磁健壯性例如應用了脈寬調制信號。傳輸可以數字地且帶有時間控制地進行。

該協議具有下面的優點：

-它相對電磁影響是健壯的，

-它可以沒有明顯損失地過濾，從而它自身發出少量的干擾電壓(小的相移，對于使用值的傳輸是可以接受的)，