[發(fā)明專利]用于操作開(kāi)關(guān)閥的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480014503.2
• 申請(qǐng)日: 2014-02-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105189988B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R.豪弗勒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大陸汽車有限公司
• 主分類號(hào): F02D41/00
• 分類號(hào): F02D41/00;F02D41/24
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒松青;宣力偉

本發(fā)明涉及一種用于操作開(kāi)關(guān)閥（4）的方法，該開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)和關(guān)閉流體管線（5）。開(kāi)關(guān)閥（4）借助于脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)被致動(dòng)。通過(guò)使用具有增大或減小的占空比的PWM信號(hào)在開(kāi)關(guān)閥的有效操作時(shí)間之外致動(dòng)開(kāi)關(guān)閥（4）。確定開(kāi)關(guān)閥（4）打開(kāi)所在的占空比，并且之后使用對(duì)應(yīng)于打開(kāi)時(shí)間的占空比來(lái)致動(dòng)開(kāi)關(guān)閥（4）以便在開(kāi)關(guān)閥的有效操作時(shí)間期間打開(kāi)和關(guān)閉開(kāi)關(guān)閥。以此方式，能夠以特別精確的方式致動(dòng)開(kāi)關(guān)閥（4）。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于操作開(kāi)關(guān)閥的方法，該開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)和關(guān)閉流體管線并且借助于脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)被致動(dòng)以便打開(kāi)和關(guān)閉控制裝置。

這種類型的開(kāi)關(guān)閥的卓越之處在于特別簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，因?yàn)樗鼈儍H通過(guò)在兩個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)（具體地完全打開(kāi)或完全關(guān)閉）之間控制來(lái)運(yùn)動(dòng)。因此，開(kāi)關(guān)閥不呈現(xiàn)任意中間位置。

背景技術(shù)

開(kāi)關(guān)閥借助于脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)被致動(dòng)。這個(gè)信號(hào)由控制裝置基于對(duì)應(yīng)操作參數(shù)的各種設(shè)定點(diǎn)值被定義。但是，在對(duì)應(yīng)實(shí)際值偏離于設(shè)定點(diǎn)值的這種情況下會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn)，所述偏離例如是由于部件容差、操作容差等等導(dǎo)致的，從而導(dǎo)致會(huì)致使不正確地確定開(kāi)關(guān)閥的打開(kāi)時(shí)間的故障。例如當(dāng)目標(biāo)是通過(guò)使用開(kāi)關(guān)閥實(shí)現(xiàn)所需流體通流流率時(shí)，實(shí)際上會(huì)導(dǎo)致不同于所述所需流體通流流率的值。

將通過(guò)使用常規(guī)油箱通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)解釋這些問(wèn)題。一種類型的系統(tǒng)具有活性炭過(guò)濾器，其結(jié)合了從油箱排出的碳?xì)浠衔?。沖洗管線從活性炭過(guò)濾器經(jīng)由油箱通風(fēng)閥通到相關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管內(nèi)。油箱通風(fēng)閥是上述開(kāi)關(guān)閥，其借助于脈寬調(diào)制（PWM）信號(hào)由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)并且控制從活性炭過(guò)濾器到進(jìn)氣管的氣體流動(dòng)。這個(gè)閥例如在5至35Hz之間的頻率下被致動(dòng)。

相關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器確定沖洗流的設(shè)定值等，并且此外借助于壓力傳感器來(lái)確定當(dāng)前操作狀態(tài)的進(jìn)氣管壓力。從環(huán)境壓力和進(jìn)氣管壓力之間的壓力梯度且從預(yù)先規(guī)定的沖洗流確定用于致動(dòng)油箱通風(fēng)閥的PWM值。上述干擾也能夠發(fā)生在這種情況下。

為了消除上述問(wèn)題，公知的是調(diào)節(jié)打開(kāi)點(diǎn)以便因此使得開(kāi)關(guān)閥的打開(kāi)點(diǎn)匹配實(shí)際現(xiàn)有情況。在發(fā)動(dòng)機(jī)的靜止操作階段期間通過(guò)緩慢打開(kāi)開(kāi)關(guān)閥來(lái)解釋?duì)似睿谕耆虞d的活性碳過(guò)濾器的情況下在上述油箱通風(fēng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)以此方式調(diào)節(jié)打開(kāi)點(diǎn)。這種方法的缺點(diǎn)在于：

1. 所述方法僅可實(shí)現(xiàn)于活性碳過(guò)濾器全滿時(shí)，

2. 所述方法僅實(shí)現(xiàn)于發(fā)動(dòng)機(jī)的相對(duì)長(zhǎng)的靜止操作階段期間，

3. 對(duì)λ控制器不存在其他干擾影響。

此外，公知的是評(píng)價(jià)對(duì)應(yīng)的電流信號(hào)以便執(zhí)行開(kāi)關(guān)閥中的打開(kāi)點(diǎn)探測(cè)。然而，在這種情況下為電流傳感器引入了額外成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目標(biāo)是提供在背景技術(shù)部分中描述的那種方法，利用所述方法，能夠以簡(jiǎn)單且特別準(zhǔn)確的方式來(lái)致動(dòng)開(kāi)關(guān)閥。具體地，所述方法應(yīng)該允許分級(jí)由部件公差導(dǎo)致的打開(kāi)點(diǎn)偏差。

根據(jù)本發(fā)明，這個(gè)目標(biāo)通過(guò)包括下述步驟的特定種類的方法實(shí)現(xiàn)：

- 通過(guò)使用PWM信號(hào)在所述開(kāi)關(guān)閥的有效操作時(shí)間之外致動(dòng)開(kāi)關(guān)閥，其中所述PWM信號(hào)具有增大或減小的占空比；

- 確定開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)所在的占空比；以及

- 將對(duì)應(yīng)于開(kāi)關(guān)閥打開(kāi)時(shí)間的占空比用作用于致動(dòng)開(kāi)關(guān)閥的占空比，以便在所述開(kāi)關(guān)閥的有效操作時(shí)間期間打開(kāi)和關(guān)閉所述開(kāi)關(guān)閥。

產(chǎn)生上述偏差或干擾且是開(kāi)關(guān)閥的延遲時(shí)間的原因的影響因素主要是機(jī)械和電氣部件容差，例如線圈阻力、彈簧系數(shù)、閥座的機(jī)械摩擦。這些影響因素影響必須被施加以便打開(kāi)閥的電能。