JPH06107189A - 電気液圧式調整操作装置 - Google Patents
電気液圧式調整操作装置Info
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- JPH06107189A JPH06107189A JP5168329A JP16832993A JPH06107189A JP H06107189 A JPH06107189 A JP H06107189A JP 5168329 A JP5168329 A JP 5168329A JP 16832993 A JP16832993 A JP 16832993A JP H06107189 A JPH06107189 A JP H06107189A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
- B62D7/14—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
- B62D7/15—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
- B62D7/159—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D3/00—Control of position or direction
- G05D3/12—Control of position or direction using feedback
- G05D3/14—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device
- G05D3/18—Control of position or direction using feedback using an analogue comparing device delivering a series of pulses
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気液圧式調整操作装置における電力損失を
低減する。 【構成】 調整操作装置は制御弁、切換弁および制御装
置を有する。制御弁の平均電流Ｉ０をパルス幅変調され
た調整操作信号ｘ０により制御し、切換弁の平均電流を
パルス幅変調された制御信号Ｘ１により制御する。切換
弁のための制御信号のオン／オフ比を制御弁のための調
整操作信号のオン／オフ比に関連づける。これにより障
害量が除去されて電力損失が低減する。
低減する。 【構成】 調整操作装置は制御弁、切換弁および制御装
置を有する。制御弁の平均電流Ｉ０をパルス幅変調され
た調整操作信号ｘ０により制御し、切換弁の平均電流を
パルス幅変調された制御信号Ｘ１により制御する。切換
弁のための制御信号のオン／オフ比を制御弁のための調
整操作信号のオン／オフ比に関連づける。これにより障
害量が除去されて電力損失が低減する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、調整操作シリンダへの
液圧流を制御する電気的に操作される制御弁と、液圧流
を遮断または通過させる少なくとも１つの電気的に操作
される切換弁と、前記制御弁と前記切換弁のための制御
信号を発生する制御装置とを有する、たとえば車両後車
軸操舵用の、電気液圧式調整操作装置に関する。
液圧流を制御する電気的に操作される制御弁と、液圧流
を遮断または通過させる少なくとも１つの電気的に操作
される切換弁と、前記制御弁と前記切換弁のための制御
信号を発生する制御装置とを有する、たとえば車両後車
軸操舵用の、電気液圧式調整操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】公知の後車軸操舵装置（アメリカ合衆国
特許出願第４７７０２６４号）には、液圧式出力部と電
子信号処理部を有するこの種の調整操作装置が設けられ
ている。出力部は、調整操作シリンダへの液圧媒体流を
制御する電気的に操作される制御弁と、流体を遮断また
は通過させる複数個の電気式切換弁を有している。電子
信号処理部はマイクロコンピュータ制御される制御装置
を有しており、この制御装置は、制御弁と１つまたは複
数個の切換弁のための制御信号を発生する。後車軸にお
ける障害を及ぼすサスペンションの力が調整システムに
作用を及ぼしても、調整操作シリンダピストンの位置を
高精度で設定調整する役割を果たす電子制御装置は、た
とえばＰＣＴ国際公開８９／１０８６５号により公知で
ある。
特許出願第４７７０２６４号）には、液圧式出力部と電
子信号処理部を有するこの種の調整操作装置が設けられ
ている。出力部は、調整操作シリンダへの液圧媒体流を
制御する電気的に操作される制御弁と、流体を遮断また
は通過させる複数個の電気式切換弁を有している。電子
信号処理部はマイクロコンピュータ制御される制御装置
を有しており、この制御装置は、制御弁と１つまたは複
数個の切換弁のための制御信号を発生する。後車軸にお
ける障害を及ぼすサスペンションの力が調整システムに
作用を及ぼしても、調整操作シリンダピストンの位置を
高精度で設定調整する役割を果たす電子制御装置は、た
とえばＰＣＴ国際公開８９／１０８６５号により公知で
ある。
【０００３】電気的に操作される制御弁の実例は比例弁
であり、この弁は連続的に可変の入力量（たとえば電
流）に依存して、連続的に変化する出力量（たとえばオ
イル容積流または圧力）を供給する。切換弁の役割は、
オイル容積流を完全に遮断することであり、あるいはで
きるかぎり僅かな圧力損失で通過させることにある。切
換弁の電気特性を表すために、通常、切換電流と保持電
流が規定される。液圧式操作部材の実際の励振駆動を行
うために、切換磁石のコイル（弁コイルとも称する）に
おいて少なくとも切換電流を流す必要がある。そして励
振駆動された状態を保持するために、弁コイル中に少な
くとも保持電流を流す必要がある。
であり、この弁は連続的に可変の入力量（たとえば電
流）に依存して、連続的に変化する出力量（たとえばオ
イル容積流または圧力）を供給する。切換弁の役割は、
オイル容積流を完全に遮断することであり、あるいはで
きるかぎり僅かな圧力損失で通過させることにある。切
換弁の電気特性を表すために、通常、切換電流と保持電
流が規定される。液圧式操作部材の実際の励振駆動を行
うために、切換磁石のコイル（弁コイルとも称する）に
おいて少なくとも切換電流を流す必要がある。そして励
振駆動された状態を保持するために、弁コイル中に少な
くとも保持電流を流す必要がある。
【０００４】切換弁のための簡単な終段は、通常、単に
（投入された／投入されていないという）イエス／ノー
機能だけしか有していない。切換弁の給電電圧および弁
の温度さらには弁の抵抗は、弁における電流の大きさに
決定的に作用を及ぼすので、従来から弁および所属の出
力終段は、動作温度が最高であっても、また弁の動作電
圧が最低であってもそのつどの切換電流および保持電流
が依然として確実に得られるように構成される。このよ
うな構成では、それ以外のあらゆる状況において（たと
えば動作温度が比較的低い場合、動作電圧が比較的高い
場合）、弁の切換磁石コイルにおける電流は必要以上に
大きくなってしまう。この場合、弁や終段ならびに制御
装置において不必要に高い電力損失が生じる。
（投入された／投入されていないという）イエス／ノー
機能だけしか有していない。切換弁の給電電圧および弁
の温度さらには弁の抵抗は、弁における電流の大きさに
決定的に作用を及ぼすので、従来から弁および所属の出
力終段は、動作温度が最高であっても、また弁の動作電
圧が最低であってもそのつどの切換電流および保持電流
が依然として確実に得られるように構成される。このよ
うな構成では、それ以外のあらゆる状況において（たと
えば動作温度が比較的低い場合、動作電圧が比較的高い
場合）、弁の切換磁石コイルにおける電流は必要以上に
大きくなってしまう。この場合、弁や終段ならびに制御
装置において不必要に高い電力損失が生じる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、電気液圧式調整操作装置における電力損失を低減
することにある。
題は、電気液圧式調整操作装置における電力損失を低減
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、制御弁の平均電流を、パルス幅変調された調整操作
信号を用いて調整回路により調整し、切換弁の平均電流
を、パルス幅変調された制御信号により制御し、前記切
換弁と前記制御弁に等しい給電電圧を印加し、前記切換
弁のための制御信号のオン／オフ比を、前記制御弁のた
めの調整操作信号のオン／オフ比に関連づけることによ
り解決される。
は、制御弁の平均電流を、パルス幅変調された調整操作
信号を用いて調整回路により調整し、切換弁の平均電流
を、パルス幅変調された制御信号により制御し、前記切
換弁と前記制御弁に等しい給電電圧を印加し、前記切換
弁のための制御信号のオン／オフ比を、前記制御弁のた
めの調整操作信号のオン／オフ比に関連づけることによ
り解決される。
【０００７】請求項２以下には本発明の有利な実施形態
が示されている。
が示されている。
【０００８】次に、図面を参照して本発明の実施例を説
明する。
明する。
【０００９】
【実施例の説明】車輌の後輪操舵のための電気液圧式調
整操作装置１は−ここでは図示されていない機械的な操
舵構成部材のほかに−実質的に電子制御装置２と電気液
圧式出力部３を有しており、ここではこの出力部により
−図示されていない車輌の後輪が操舵される（図１）。
しかしこの形式の調整操作装置１は、別の調整操作の役
割にも使用できる。
整操作装置１は−ここでは図示されていない機械的な操
舵構成部材のほかに−実質的に電子制御装置２と電気液
圧式出力部３を有しており、ここではこの出力部により
−図示されていない車輌の後輪が操舵される（図１）。
しかしこの形式の調整操作装置１は、別の調整操作の役
割にも使用できる。
【００１０】電子制御装置２の構成部材および構造は図
１から明らかである。したがってここでは本発明の理解
に必要な範囲内でしか説明しない。その他の点について
は冒頭で述べたＰＣＴ国際公開を参照されたい。制御装
置２は安全上の理由から、第１の計算ユニット４および
第２の計算ユニット５を備えた２重化された計算装置を
有しており、これらの計算ユニットは２ポートメモリ６
を介して互いに接続されている。この計算装置は−図面
では参照記号Ｓの付された−一連のセンサからの信号を
処理する。これらのセンサは次の物理的な量を捕捉収集
する。すなわち前車軸操舵角、車輌速度、調整操作装置
のための液圧供給圧力、液圧媒体流の温度（以下ではオ
イルとも称する）、後車軸操舵角の尺度としての電気液
圧出力部３の調整操作ピストンの変位量、および給電電
圧を捕捉収集する。
１から明らかである。したがってここでは本発明の理解
に必要な範囲内でしか説明しない。その他の点について
は冒頭で述べたＰＣＴ国際公開を参照されたい。制御装
置２は安全上の理由から、第１の計算ユニット４および
第２の計算ユニット５を備えた２重化された計算装置を
有しており、これらの計算ユニットは２ポートメモリ６
を介して互いに接続されている。この計算装置は−図面
では参照記号Ｓの付された−一連のセンサからの信号を
処理する。これらのセンサは次の物理的な量を捕捉収集
する。すなわち前車軸操舵角、車輌速度、調整操作装置
のための液圧供給圧力、液圧媒体流の温度（以下ではオ
イルとも称する）、後車軸操舵角の尺度としての電気液
圧出力部３の調整操作ピストンの変位量、および給電電
圧を捕捉収集する。
【００１１】計算ユニット４および５は、バスシステム
７を介して一連の出力終段８と接続されており、これら
の出力終段を介して、後で説明する出力部３の個々の構
成部材へ制御信号が到達する。出力終段８ａは、エラー
発生時に警報ランプ９を点灯させる警報信号を送出す
る。その他の終段８ｂ〜８ｅの機能については、それら
により制御されるべき回路構成部材との関連で説明す
る。
７を介して一連の出力終段８と接続されており、これら
の出力終段を介して、後で説明する出力部３の個々の構
成部材へ制御信号が到達する。出力終段８ａは、エラー
発生時に警報ランプ９を点灯させる警報信号を送出す
る。その他の終段８ｂ〜８ｅの機能については、それら
により制御されるべき回路構成部材との関連で説明す
る。
【００１２】電気液圧式出力部３は液圧式調整操作シリ
ンダ１０を有しており、このシリンダにおいて両側に圧
力を加えることのできる調整操作ピストン１１が往復運
動する。これにはいわゆる等速ないし同期シリンダが用
いられる。なぜならば圧力の印加されるピストン平面は
両側で等しい大きさだからである。両側に向かってこの
調整操作シリンダ１０から突出しているピストンロッド
１２は、車両の後車軸操舵部と連結されている。液圧式
調整操作コンポーネントとして、つまり液圧式調整操作
シリンダ１０のための制御弁１３として４／３比例方路
弁が用いられており、この方路弁の滑り弁１４は２つの
比例電磁石１５および１６を介して制御される。この方
路弁はオイル容積流を制御し、これは液圧導管１７およ
び１８を介して調整操作シリンダ１０へ流入し、ないし
は調整操作シリンダ１０から流出する。制御弁１３の滑
り弁１４は１つの電磁石だけでも制御可能であり、この
場合には滑り弁の他方の端部にバネが作用する。
ンダ１０を有しており、このシリンダにおいて両側に圧
力を加えることのできる調整操作ピストン１１が往復運
動する。これにはいわゆる等速ないし同期シリンダが用
いられる。なぜならば圧力の印加されるピストン平面は
両側で等しい大きさだからである。両側に向かってこの
調整操作シリンダ１０から突出しているピストンロッド
１２は、車両の後車軸操舵部と連結されている。液圧式
調整操作コンポーネントとして、つまり液圧式調整操作
シリンダ１０のための制御弁１３として４／３比例方路
弁が用いられており、この方路弁の滑り弁１４は２つの
比例電磁石１５および１６を介して制御される。この方
路弁はオイル容積流を制御し、これは液圧導管１７およ
び１８を介して調整操作シリンダ１０へ流入し、ないし
は調整操作シリンダ１０から流出する。制御弁１３の滑
り弁１４は１つの電磁石だけでも制御可能であり、この
場合には滑り弁の他方の端部にバネが作用する。
【００１３】調整操作シリンダ１０へのオイル容積流し
たがって後車軸変位速度量は、制御装置から出力終段８
ｃを介して送出され電気線路１９、２０を介して電磁石
１５および１６へ流れる電流により決定される。制御弁
１３は比例弁として構成されているので、調整操作シリ
ンダ１０へのオイル容積流は、電磁石１５および１６へ
の電流により連続的に調整可能である。電流のない状態
において方路弁の滑り弁１４は、互いに作用を及ぼし合
う２つのバネ２２および２３によってその中央位置へ押
圧される。この位置は後車軸操舵速度のゼロ値に相応
し、つまり後車軸操舵部の停止状態に相応する。
たがって後車軸変位速度量は、制御装置から出力終段８
ｃを介して送出され電気線路１９、２０を介して電磁石
１５および１６へ流れる電流により決定される。制御弁
１３は比例弁として構成されているので、調整操作シリ
ンダ１０へのオイル容積流は、電磁石１５および１６へ
の電流により連続的に調整可能である。電流のない状態
において方路弁の滑り弁１４は、互いに作用を及ぼし合
う２つのバネ２２および２３によってその中央位置へ押
圧される。この位置は後車軸操舵速度のゼロ値に相応
し、つまり後車軸操舵部の停止状態に相応する。
【００１４】調整操作ピストンは、たとえばエラー発生
時にブロック可能であり、これは導管１７、１８に挿入
連結され電磁操作される２つの液圧式ブロック弁２４お
よび２５によって液圧式にブロックされるか、あるいは
ピストンロッド１２に作用を及ぼし同様に電磁操作され
る液圧弁２８により制御されるブレーキ２６により機械
的にブロックされる。液圧式ブロック弁２４、２５も液
圧弁２８も切換弁として構成されており、これらは出力
終段８ｂないし８ｅにより制御される。
時にブロック可能であり、これは導管１７、１８に挿入
連結され電磁操作される２つの液圧式ブロック弁２４お
よび２５によって液圧式にブロックされるか、あるいは
ピストンロッド１２に作用を及ぼし同様に電磁操作され
る液圧弁２８により制御されるブレーキ２６により機械
的にブロックされる。液圧式ブロック弁２４、２５も液
圧弁２８も切換弁として構成されており、これらは出力
終段８ｂないし８ｅにより制御される。
【００１５】さらに制御装置２は診断インターフェース
２９とここでは概略的にしか示されていない位置調整回
路３０（図２にも参照）を有しており、この回路は後輪
の変位を精確に調整する。所定の操舵アルゴリズムに応
じて前輪操舵角、車両速度および場合によってはその他
のパラメータに依存して、後車軸操舵角が調整操作ピス
トン位置のための目標値として、計算ユニット４、５の
一方から位置調整器を介して電流調整回路３０へ送出さ
れる。
２９とここでは概略的にしか示されていない位置調整回
路３０（図２にも参照）を有しており、この回路は後輪
の変位を精確に調整する。所定の操舵アルゴリズムに応
じて前輪操舵角、車両速度および場合によってはその他
のパラメータに依存して、後車軸操舵角が調整操作ピス
トン位置のための目標値として、計算ユニット４、５の
一方から位置調整器を介して電流調整回路３０へ送出さ
れる。
【００１６】出力終段８ｃ（図２）は電流調整回路３０
を有しており、この回路は液圧式調整操作シリンダ１０
のための位置調整に用いられる。電流調整器３１へ線路
３２を介して、調整操作ピストン１１の速度を定める電
流目標値Ｉ0,sollが導かれる。
を有しており、この回路は液圧式調整操作シリンダ１０
のための位置調整に用いられる。電流調整器３１へ線路
３２を介して、調整操作ピストン１１の速度を定める電
流目標値Ｉ0,sollが導かれる。
【００１７】電流調整器３１から送出された調整操作信
号ｘ0 は信号成形器３４において、情報がオン／オフ比
に含まれているパルス幅変調された信号に変換される。
この信号は出力スイッチ３６へ、たとえば電界効果トラ
ンジスタへ導かれ、これは制御弁１３（図１）の弁コイ
ル３７を流れる電流を制御する。周囲の温度、液圧式出
力部において変換された出力損失、ならびに弁コイルに
おける電力損失に起因して、弁コイルにおける温度θ0
が生じる。
号ｘ0 は信号成形器３４において、情報がオン／オフ比
に含まれているパルス幅変調された信号に変換される。
この信号は出力スイッチ３６へ、たとえば電界効果トラ
ンジスタへ導かれ、これは制御弁１３（図１）の弁コイ
ル３７を流れる電流を制御する。周囲の温度、液圧式出
力部において変換された出力損失、ならびに弁コイルに
おける電力損失に起因して、弁コイルにおける温度θ0
が生じる。
【００１８】弁コイル３７中を流れる電流Ｉ0 は電流測
定回路３８により測定され、これは弁コイル３７と出力
スイッチ３６との間に直列に配置された測定または分路
抵抗４０における電圧降下として測定される。平均電流
実際値Ｉ0＊ は、これが減算回路４１で電流目標値から
減算されるように、電流測定回路３８の出力側から電流
調整器３１の入力側へ帰還される。
定回路３８により測定され、これは弁コイル３７と出力
スイッチ３６との間に直列に配置された測定または分路
抵抗４０における電圧降下として測定される。平均電流
実際値Ｉ0＊ は、これが減算回路４１で電流目標値から
減算されるように、電流測定回路３８の出力側から電流
調整器３１の入力側へ帰還される。
【００１９】弁コイル３７には、安全上の理由から設け
られた冗長スイッチ４２を介して給電電圧またはバッテ
リ電圧ＵV が加えられている。
られた冗長スイッチ４２を介して給電電圧またはバッテ
リ電圧ＵV が加えられている。
【００２０】調整操作信号ｘ0 と平均電流実際値Ｉ0 は
除算素子４において除算され、この除算結果は必要に応
じてフィルタ素子４５において平滑される。この付加的
な平滑の役割は、電流調整回路３０の固有のダイナミッ
ク特性を後続処理のために補償することにある。
除算素子４において除算され、この除算結果は必要に応
じてフィルタ素子４５において平滑される。この付加的
な平滑の役割は、電流調整回路３０の固有のダイナミッ
ク特性を後続処理のために補償することにある。
【００２１】電流調整を行う出力終段８ｃのほかに制御
装置は、切換弁を制御するための１つまたは複数個の出
力終段８ｂ、．．．８ｅ−以下では切換終段とも称する
−も有しており、これらは以下の式中の量および等式に
おいて指標ｉ（ｉ＝１，．．．ｎ）により特徴づけられ
ている。
装置は、切換弁を制御するための１つまたは複数個の出
力終段８ｂ、．．．８ｅ−以下では切換終段とも称する
−も有しており、これらは以下の式中の量および等式に
おいて指標ｉ（ｉ＝１，．．．ｎ）により特徴づけられ
ている。
【００２２】電流調整終段８ｃ（指標０）の場合、制御
弁１３の弁コイル３７へ流れる平均電流は既述のように
連続的に電流調整される。これに対して切換終段８
ｂ、．．．、８ｅ（指標１〜ｎ）の場合、切り換えるべ
き弁（たとえば２４、２５および２８）の弁コイル４
７、４８へ流れる平均電流は、計算ユニット４、５から
供給される信号により制御される−したがって電流制御
されない。切換終段８ｂおよび８ｅは、それぞれ制御回
路５０とパルス幅変調器５１を有する。
弁１３の弁コイル３７へ流れる平均電流は既述のように
連続的に電流調整される。これに対して切換終段８
ｂ、．．．、８ｅ（指標１〜ｎ）の場合、切り換えるべ
き弁（たとえば２４、２５および２８）の弁コイル４
７、４８へ流れる平均電流は、計算ユニット４、５から
供給される信号により制御される−したがって電流制御
されない。切換終段８ｂおよび８ｅは、それぞれ制御回
路５０とパルス幅変調器５１を有する。
【００２３】フィルタ素子４５の出力信号４６は、それ
ぞれ制御回路５０の一方の入力側へ導かれる。この制御
回路の他方の入力側には、計算ユニット４または５から
供給された信号として平均電流実際値Ｉl ＊が供給され
る。これら両方の入力信号は制御回路５０において、導
出された以下の式（９）または（１０）にしたがって結
合される。これにより制御信号ｘ1、．．．ｘnが生じ、
それらの制御信号はパルス幅変調器５１においてオン／
オフ比の変化する信号に変換され、この信号により出力
スイッチ５３および５４が導通制御される。したがって
オン／オフ比に応じて電流が弁コイル４７ないし４８中
を流れる。ここでも周囲温度、液圧式出力部において変
換された出力損失および弁コイルにおける電力損失に起
因して、弁コイルに温度θ1 ないしθn が生じる。
ぞれ制御回路５０の一方の入力側へ導かれる。この制御
回路の他方の入力側には、計算ユニット４または５から
供給された信号として平均電流実際値Ｉl ＊が供給され
る。これら両方の入力信号は制御回路５０において、導
出された以下の式（９）または（１０）にしたがって結
合される。これにより制御信号ｘ1、．．．ｘnが生じ、
それらの制御信号はパルス幅変調器５１においてオン／
オフ比の変化する信号に変換され、この信号により出力
スイッチ５３および５４が導通制御される。したがって
オン／オフ比に応じて電流が弁コイル４７ないし４８中
を流れる。ここでも周囲温度、液圧式出力部において変
換された出力損失および弁コイルにおける電力損失に起
因して、弁コイルに温度θ1 ないしθn が生じる。
【００２４】液圧式出力部３内部では、種々異なる弁が
熱的に互いに密に結合されている。つまり各弁ｊ＝０、
１、．．．ｎに対してコイル温度θj ＝θB ＋Δθj が
生じる。この場合、θB は液圧式出力部のいわゆるブロ
ック温度を表しており、θjはブロック温度に対するコ
イル内部の温度差を表している。このブロック温度は、
液圧式回路内で生じる液圧損失および液圧式出力部の熱
伝導特性によって規定的に定められる。さらに上記の温
度差は、弁における電力損失およびブロックへの熱伝導
特性により規定的に定められる。弁の熱的に互いに密な
結合の要求が意味するのは、（ブロックに対向するコイ
ル内の）温度上昇Δθj がブロック温度の可能な変動範
囲よりも小さいことである。
熱的に互いに密に結合されている。つまり各弁ｊ＝０、
１、．．．ｎに対してコイル温度θj ＝θB ＋Δθj が
生じる。この場合、θB は液圧式出力部のいわゆるブロ
ック温度を表しており、θjはブロック温度に対するコ
イル内部の温度差を表している。このブロック温度は、
液圧式回路内で生じる液圧損失および液圧式出力部の熱
伝導特性によって規定的に定められる。さらに上記の温
度差は、弁における電力損失およびブロックへの熱伝導
特性により規定的に定められる。弁の熱的に互いに密な
結合の要求が意味するのは、（ブロックに対向するコイ
ル内の）温度上昇Δθj がブロック温度の可能な変動範
囲よりも小さいことである。
【００２５】本発明の本質的な認識は、電流調整終段８
ｃ内で調整された調整操作信号ｘ0（またはこの信号に
相応するオン／オフ比）はすでに、弁給電電圧および弁
温度の障害量に対する尺度を表していることである。ス
イッチ終段８ｂ、８ｅにおいて基本的に、調整を行う電
流Ｉi が調整されるオン／オフ比ｘi （Ｉ＝１、．．．
ｎ）に等しく依存する。指標ｉを有する切換終段内で調
整されるべきオン／オフ比ｘi を電流調整終段において
生じたオン／オフ比ｘ0 と関連付けることにより、いわ
ゆる障害量が取り出され、したがってこれは制御の際に
もはや考慮する必要はない。これは以下の導出により得
られる。
ｃ内で調整された調整操作信号ｘ0（またはこの信号に
相応するオン／オフ比）はすでに、弁給電電圧および弁
温度の障害量に対する尺度を表していることである。ス
イッチ終段８ｂ、８ｅにおいて基本的に、調整を行う電
流Ｉi が調整されるオン／オフ比ｘi （Ｉ＝１、．．．
ｎ）に等しく依存する。指標ｉを有する切換終段内で調
整されるべきオン／オフ比ｘi を電流調整終段において
生じたオン／オフ比ｘ0 と関連付けることにより、いわ
ゆる障害量が取り出され、したがってこれは制御の際に
もはや考慮する必要はない。これは以下の導出により得
られる。
【００２６】比例弁１３（指標０＝ゼロ）における平均
電流実際値Ｉ0 は、 Ｉ0 ＊＝ｃ0・ｘ0・Ｕv・［１／（Ｒ0＋Ｒsh,0＋Ｒs,0）］ （１） であり、この場合、 ＵV ：給電電圧 Ｘ0 ：実際のオン／オフ比 Ｒ0 ：実際の弁抵抗 Ｒsh,0 ：分路抵抗４０の抵抗値 （７） ＲS,0 ：”出力スイッチ”３６の抵抗値 Ｃ0 ：比例係数 通常、Ｒsh,0 およびＲS,0 はＲ0 よりも小さい。
電流実際値Ｉ0 は、 Ｉ0 ＊＝ｃ0・ｘ0・Ｕv・［１／（Ｒ0＋Ｒsh,0＋Ｒs,0）］ （１） であり、この場合、 ＵV ：給電電圧 Ｘ0 ：実際のオン／オフ比 Ｒ0 ：実際の弁抵抗 Ｒsh,0 ：分路抵抗４０の抵抗値 （７） ＲS,0 ：”出力スイッチ”３６の抵抗値 Ｃ0 ：比例係数 通常、Ｒsh,0 およびＲS,0 はＲ0 よりも小さい。
【００２７】したがって Ｉ0 ＊≒ｃ0・ｘ0・Ｕv・（１／Ｒ0） （２） が適用される。
【００２８】良好に設定調整された電流調整器の場合、
定常動作時には目標値Ｉ0,sollと電流実際値はほぼ等し
い（Ｉ0 ≒Ｉ0,soll）： Ｉ0,soll ≒ｃ0・ｘ0・（Ｕv／Ｒ0） （３） 切換値ｉ（ｉ＝１，．．．ｎ）において、電流実際値Ｉ
ｉ＊に対し同じことがあてはまる。
定常動作時には目標値Ｉ0,sollと電流実際値はほぼ等し
い（Ｉ0 ≒Ｉ0,soll）： Ｉ0,soll ≒ｃ0・ｘ0・（Ｕv／Ｒ0） （３） 切換値ｉ（ｉ＝１，．．．ｎ）において、電流実際値Ｉ
ｉ＊に対し同じことがあてはまる。
【００２９】 Ｉi ＊≒ｃi・ｘi・（Ｕv ／Ｒi ） （４） 式（３）および（４）から、除算により電流Ｉｉ＊の設
定調整に必要なオン／オフ比ｘi が得られる。
定調整に必要なオン／オフ比ｘi が得られる。
【００３０】
【数１】
【００３１】弁抵抗Ｒj （ｊ＝０，１，．．．ｎ）はそ
のつどの弁温度 j に依存する： Ｒj ＝ Ｒj,293゜［１＋αj （θj −２３９Ｋ）］ （６） この場合、 Ｒj,293 ：２０゜Ｃにおける弁抵抗値 ｊ ：抵抗値、通常は銅に対する値⇒０＝α1
＝．．．＝αn ＝α コイル温度は、 θj ＝θB ＋Δθj ； ｊ＝０，１，．．．ｎ （７） にしたがってブロック温度の前提条件により得られる。
のつどの弁温度 j に依存する： Ｒj ＝ Ｒj,293゜［１＋αj （θj −２３９Ｋ）］ （６） この場合、 Ｒj,293 ：２０゜Ｃにおける弁抵抗値 ｊ ：抵抗値、通常は銅に対する値⇒０＝α1
＝．．．＝αn ＝α コイル温度は、 θj ＝θB ＋Δθj ； ｊ＝０，１，．．．ｎ （７） にしたがってブロック温度の前提条件により得られる。
【００３２】（７）および（６）を（５）に代入し、テ
イラーの式による線形化により、
イラーの式による線形化により、
【００３３】
【数２】
【００３４】が得られる。
【００３５】弁の密な熱結合の要求が意味するのは、
【００３６】
【数３】
【００３７】切換弁の保持状態を確保するために、切換
弁駆動部において ｘi,min ＝（ｃ0 ／ｃi ）・（Ｒi,293 ／Ｒ0,293 ）・ （ｘ0 ／Ｉ0,soll ）・Ｉi＊ （９） のオン／オフ比ｘi,min を設定する必要がある。導出中
に行われる簡単化ならびにＲi,293 ／Ｒ0,293 に関する
部材のばらつきを補償するために、僅かに大きいオン／
オフ比ｘi を選定する。
弁駆動部において ｘi,min ＝（ｃ0 ／ｃi ）・（Ｒi,293 ／Ｒ0,293 ）・ （ｘ0 ／Ｉ0,soll ）・Ｉi＊ （９） のオン／オフ比ｘi,min を設定する必要がある。導出中
に行われる簡単化ならびにＲi,293 ／Ｒ0,293 に関する
部材のばらつきを補償するために、僅かに大きいオン／
オフ比ｘi を選定する。
【００３８】ｘi ＝（１＋ａ）・ｘi,min または ｘi ＝ｘi,min+b （10） この場合、ａ＞０，ｂ＞０である。
【００３９】したがって電流調整終段８ｃは、／場合に
よっては平滑された−商ｘ0 ／Ｉ0, sollの形式の障害量
に関する基準情報を供給し、これは切換終段１〜ｎへ伝
送される。この結果、すでに説明したように、障害量に
依存せずに調整すべき最小の切換および保持電流Ｉ
1 ，．．．，Ｉn が得られる。たとえばバッテリ電圧お
よび弁抵抗値の変動により生じる偏差は、信頼性をもっ
て経済的に考慮される。
よっては平滑された−商ｘ0 ／Ｉ0, sollの形式の障害量
に関する基準情報を供給し、これは切換終段１〜ｎへ伝
送される。この結果、すでに説明したように、障害量に
依存せずに調整すべき最小の切換および保持電流Ｉ
1 ，．．．，Ｉn が得られる。たとえばバッテリ電圧お
よび弁抵抗値の変動により生じる偏差は、信頼性をもっ
て経済的に考慮される。
【００４０】電気液圧式調整操作装置１が１つの電流調
整終段８ｃ（指標０）だけでなく別の電流調整終段も有
している場合、好適には第１の電流調整終段においてｘ
0 およびＩ0,sollから確定された障害量除去のための比
は、１つまたは複数個の別の電流調整終段で利用され
る。このことの利点は、別の終段では調整器の作動がい
っそうわずかになるのでダイナミック特性が改善される
ことである。
整終段８ｃ（指標０）だけでなく別の電流調整終段も有
している場合、好適には第１の電流調整終段においてｘ
0 およびＩ0,sollから確定された障害量除去のための比
は、１つまたは複数個の別の電流調整終段で利用され
る。このことの利点は、別の終段では調整器の作動がい
っそうわずかになるのでダイナミック特性が改善される
ことである。
【００４１】
【発明の効果】本発明による構成により、電気液圧式調
整操作装置における電力損失を低減することができる。
整操作装置における電力損失を低減することができる。
【図１】本発明による調整操作装置の電気的構成部なら
びに液圧式構成部の全体を示す回路図である。
びに液圧式構成部の全体を示す回路図である。
【図２】図１による調整操作装置の、制御弁のための電
流調整部を備えた終段と切換弁のための複数個の切換終
段を示す図である。
流調整部を備えた終段と切換弁のための複数個の切換終
段を示す図である。
１ 調整操作装置 ２ 制御装置 ３ 電気液圧式出力部 ４、５ 計算ユニット ６ ２ポートメモリ ７ バスシステム ８、８ａ〜８ｅ 出力終段 ９ 警報ランプ １０ 調整操作シリンダ １１ 調整操作ピストン １２ ピストンロッド １３ 制御弁 １４ 滑り弁 １５、１６ 比例電磁弁 １７、１８ 導管 １９、２０ 電気線路 ２２、２３ バネ ２４、２５ 液圧式ブロック弁 ２６ ブレーキ ２８ 液圧弁 ２９ 診断インターフェース ３０ 電流調整回路 ３１ 電流調整器 ３２ 線路 ３４ 信号成形器 ３６、５３、５４ 出力スイッチ ３７、４７、４８ 弁コイル ３８ 電流測定回路 ４１ 減算回路 ４２ 冗長スイッチ ４４ 除算素子 ４５ フィルタ素子 ５０ 制御回路 ５１ パルス幅変調器 Ｓ センサ
Claims (4)
- 【請求項１】 調整操作シリンダ（１０）への液圧流体
を制御する電気的に操作される制御弁（１３）と、液圧
媒体流を遮断または通過させる少なくとも１つの電気的
に操作される切換弁（２４）と、前記制御弁（１３）と
前記切換弁（２４）のための制御信号を発生する制御装
置（２）とを有する、電気液圧式調整操作装置（１）に
おいて、 前記制御弁（１３）の平均電流を、パルス幅変調された
調整操作信号（ｘ0 ）を用いて調整回路（３０）により
調整し、 前記切換弁（２４）の平均電流を、パルス幅変調された
制御信号（ｘ1 ）により制御し、 前記切換弁（２４）と前記制御弁（１３）に等しい給電
電圧(ＵV)を印加し、 前記切換弁（２４）のための制御信号のオン／オフ比
を、前記制御弁（１３）のための調整操作信号のオン／
オフ比に関連づけることを特徴とする、電気液圧式調整
操作装置。 - 【請求項２】 前記調整回路（３０）において設定調整
されたオン／オフ比（ｘ0 ）と前記調整回路（３０）の
そのつどの電流目標値（Ｉ0,soll）を、除算素子（４
４）へ供給し、得られた商を基準情報（４６）として切
換弁（８ｂ，８ｅ）のための制御回路（５０）へ供給す
る、請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記の商をフィルタ素子（４５）におい
て平滑する、請求項２記載の装置。 - 【請求項４】 それぞれ１つの電流調整回路(３０)によ
り調整される複数個の制御弁が設けられており、該調整
回路において得られたオン／オフ比(ｘ0 )とそのつどの
電流目標値(Ｉ0,soll)から算出された商を、障害量除去
のために当該調整回路においてまたは別の調整回路にお
いて用いる、請求項１記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP92110167A EP0574604B1 (de) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | Elektro-hydraulische Stellvorrichtung, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Hinterachslenkung |
| DE92110167.1 | 1992-06-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06107189A true JPH06107189A (ja) | 1994-04-19 |
| JP2609202B2 JP2609202B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=8209715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5168329A Expired - Fee Related JP2609202B2 (ja) | 1992-06-16 | 1993-06-16 | 電気液圧式調整操作装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5454291A (ja) |
| EP (1) | EP0574604B1 (ja) |
| JP (1) | JP2609202B2 (ja) |
| DE (1) | DE59207291D1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19508329A1 (de) * | 1995-03-09 | 1996-09-12 | Teves Gmbh Alfred | Bremsdruckregelanlage |
| AU4251797A (en) * | 1996-09-12 | 1998-04-02 | Etrema Products, Inc. | Compact actuator and controller and pumping apparatus for same |
| US6516706B2 (en) | 1999-08-19 | 2003-02-11 | Delaware Capital Formation, Inc. | Actuator having internal valve structure |
| US6282893B1 (en) | 1999-08-19 | 2001-09-04 | Delaware Capital Formation, Inc. | Self-contained actuator |
| JP3929739B2 (ja) * | 2001-10-11 | 2007-06-13 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 自動変速機の油圧制御装置 |
| US20030075992A1 (en) * | 2001-10-19 | 2003-04-24 | Kouns Heath Elliot | Utilizing feedback for control of switch actuators |
| US6825049B2 (en) * | 2002-01-24 | 2004-11-30 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and system for field assisted statistical assembly of wafers |
| DE102007011990B4 (de) * | 2007-03-09 | 2019-01-10 | Tlt-Turbo Gmbh | Vorrichtung zum hydraulischen Verstellen der Laufschaufeln eines Laufrades eines Axialventilators |
| DE102007038611A1 (de) * | 2007-08-16 | 2009-02-19 | Festo Ag & Co. Kg | Ventilmodul |
| US8046122B1 (en) | 2008-08-04 | 2011-10-25 | Brunswick Corporation | Control system for a marine vessel hydraulic steering cylinder |
| DE102018202416B4 (de) * | 2018-02-16 | 2024-12-19 | Festo Se & Co. Kg | Verbrauchersteuervorrichtung und Steuerungsverfahren |
| CN108626203B (zh) * | 2018-05-14 | 2019-08-27 | 大连海事大学 | 一种六自由度运动平台电液伺服系统的低频干扰补偿方法 |
| CN109281897B (zh) * | 2018-12-10 | 2019-10-22 | 中联重科股份有限公司 | 用于工程机械的控制系统、方法及工程机械 |
| CN114382750B (zh) * | 2021-12-30 | 2024-03-22 | 大连海事大学 | 一种电液加速度伺服系统的干扰力补偿方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3943824A (en) * | 1975-01-22 | 1976-03-16 | Deere & Company | Hydraulic system |
| DE2609434C2 (de) * | 1976-03-06 | 1985-03-07 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung zur Steuerung eines hydraulischen Motors |
| DE2630468A1 (de) * | 1976-07-07 | 1978-01-12 | Bosch Gmbh Robert | Hydraulisches steuersystem fuer wenigstens zwei verbraucher |
| GB8529601D0 (en) * | 1985-12-02 | 1986-01-08 | Lotus Group Plc | Vehicle with front & rear wheel steering |
| DE3715593C1 (ja) * | 1987-05-09 | 1988-09-15 | Gewerkschaft Eisenhuette Westfalia Gmbh, 4670 Luenen, De | |
| DE3816254A1 (de) * | 1988-05-11 | 1989-11-23 | Siemens Ag | Steuereinheit zur lenkung der hinterraeder eines strassenfahrzeuges |
| DE59009514D1 (de) * | 1990-09-27 | 1995-09-14 | Siemens Ag | Verfahren zum Verringern von Hysterese und elektromechanischer Wandler mit Hysterese-Verringerung. |
-
1992
- 1992-06-16 EP EP92110167A patent/EP0574604B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-16 DE DE59207291T patent/DE59207291D1/de not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-06-16 JP JP5168329A patent/JP2609202B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-06-19 US US08/078,543 patent/US5454291A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0574604B1 (de) | 1996-10-02 |
| JP2609202B2 (ja) | 1997-05-14 |
| EP0574604A1 (de) | 1993-12-22 |
| US5454291A (en) | 1995-10-03 |
| DE59207291D1 (de) | 1996-11-07 |
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