[發明專利]使機械系統,尤其是比例閥運行的方法

有效

• 申請號: 201010176061.5
• 申請日: 2010-05-05
• 公開（公告）號: CN101882497A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: M·齊佩勒;W·莫澤;K·-P·斯內爾;S·舒馬克;L·克勞特;R·德龐特;C·奧特
• 申請（專利權）人: 羅伯特.博世有限公司
• 主分類號: H01F7/18
• 分類號: H01F7/18;F15B13/044
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 曹若

技術領域

本發明涉及一種使機械系統運行的方法。發明的對象還包括一種計算機程序，一種電存儲介質以及一種控制-和/或調節裝置。

背景技術

眾所周知，在機械系統中就兩個部件而言(這些部件可以在摩擦作用下相互相對運動)，產生一個與運動方向相反的摩擦力，如果這些部件相互相對運動的話。在許多機械系統中這種摩擦力起干擾的作用，因為它阻礙了出現一種明確的穩定的狀態。此外它導致了在反向運動過程時的滯后和所謂的“爬行特性”。

因此同樣也已知了：為了減小或者甚至阻礙這種作用，這樣來調整兩個部件(“摩擦伴”)的材料配對和/或表面處理，使它們的靜-和滑動摩擦系數最小化。也使用相應的潤滑劑來減小摩擦力。最后也得知：產生一種調制到摩擦伴之一的基本運動上的微小運動，以便使機械系統按照所謂的“斯氏曲線”持久地保持滑動摩擦，代替了有時滑動摩擦，有時靜摩擦。一種這樣的震蕩微小運動稱為“高頻脈動”。以前所知的高頻脈動是對稱的，在震蕩的一個周期內的兩個半軸雖然具有相反的符號，但其它方面是相同的。一種這樣對稱的和因此無平均值的高頻脈動例如使用在觸發一種電磁操縱的比例閥時，這種比例閥應用在汽車的自動變速器中，因此確保了，傳輸特性壓力/流量不失真，并且同時減小了壓力/流量滯后。

DE103?15?152A1說明了一種方法，它借助于一個脈沖寬調幅的信號來觸發電磁操縱的閥門，信號的周期時間取決于閥門流量或者觸發信號的一個接通比例。DE103?04?711B4公開了一種類似的方法，其中觸發信號的脈沖重復頻率取決于閥門流量和/或電磁閥的供電電壓。

發明內容

本發明的任務是改進機械系統的特性。

這任務通過一種具有權利要求1的特征的方法來解決。其它的方案在并列的權利要求中作了說明。有利的改進設計方案在從屬權利要求中說明。除此之外，以下的說明和附圖也公開了對于本發明來說無論是單獨的還是在不同組合時可能是重要的特征，但并不總是明確地加以說明。

按照本發明，高頻脈動不是對稱的，而是應用一種非對稱的高頻脈動，其半軸在一個周期之內的持續時間和大小都是不同的。因此結合表示出可運動部件的摩擦特性的斯氏曲線，產生一種以所希望方式指向的摩擦力。一種這樣有目的地產生的指向的摩擦力可以以不同的方式用來影響機械系統的性能。例如部件的基本運動完全可以通過非對稱的高頻脈動來產生。以一種所希望方式指向的摩擦力但是也可以用作為“增力器”，用于支持一個作用在部件上的總外力。按照本發明的方法然而對于減小滯后的作用是特別有幫助的，這種滯后作用可能就一個部件運動而言，出現在一個方向的運動和相反方向的運動之間。人們可以利用，按照本發明的非對稱高頻脈動產生一個緩沖地并因此穩定地作用于機械系統的摩擦力。

不言而喻，微小運動的幅值是足夠地大，以至于也可以真正地覺察到這效果，并且克服在運動經過零點時(速度零)的靜摩擦。因為按照本發明的方法只是在存在有摩擦時起作用，因此在一定情況下必須明確地規定一種這樣的情況，例如在一種在其它情況下極端少摩擦的系統時。

按照本發明的方法的第一種特別有利的設計方案的特征在于，微小運動的速度或者一個對應的調節值對時間的積分，在震蕩的一個周期內，在一個方向上至少按照數值大小來說大致與在另外方向上的相同。這里應該指出，剛才所述的特征并不必然地意味著：速度直接按照所希望的方式進行調整。在大多數使用情況下這由于附加有測量費用而不在考慮之列。代替它的是，這種設計方案在大多數情況下通過如下來實現：調整一個名義的-或者實際的觸發電流并使對應的積分設成零。這引起了：高頻脈動盡管其為非對稱的，但仍是“無平均值的”，這被理解為：如果人們在至少一個周期里形成一個平均值，那么部件的非震蕩基本運動從數值上并不受到非對稱的高頻脈動的影響。部件的非震蕩基本運動的控制或者說調節因此被明顯地被簡化，這是因為在基本觸發信號和非震蕩基本運動之間的傳輸性能并不失真或者說受到干擾。

此外建議：通過非對稱的高頻脈動產生的摩擦力的數值取決于機械系統的一個當前的名義-和/或當前的實際運行量值。通過所述的關系可以對于機械系統的每個運行點最佳地調整指向的摩擦力的數值。

對于通過非對稱的高頻脈動產生的摩擦力方向來說，也可以是類似的。這樣也可以對于機械系統的每個運行點的機械系統性能進行最佳的調整。例如摩擦力方向可以通過速度曲線的鏡像，對應于引起其高頻脈動信號而在時間軸上逆轉。