用于对机电耗电器的电流进行调节的电路和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于对机电耗电器(106)的电流进行调节的电路(100)，其包括用于机电耗电器(106)的第一接线端(102)和第二接线端(104)。在此，第一接线端(102)能与第一供电电势(112)联接，并且第二接线端(104)的电势(114)能借助脉宽调制(PWM)来改变。电路(100)还包括测量设施(150)，其带有与第一接线端(102)联接的第一测量信号输入端(152)以及与第二接线端(104)联接的第二测量信号输入端(153)。在此，测量设施(150)构造用于获知与在第一与第二接线端(102)、(104)之间的电势差成比例的测量信号，以便在该测量信号的基础上调节用于机电耗电器的电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对电负载进行诊断的领域，并且特别是涉及用于对机电耗电器的电流或电驱控的促动机构的电流或电驱控的致动器的电流进行调节的电路和方法。
技术介绍
在很多
中都使用例如形式为磁阀或磁线圈的电驱控的促动机构，它们例如用于驱控在机动车的离合器和变速器中的液压调节环节。促动机构通常用于将电信号转换成机械运动或其他物理参数(例如压力或温度)，并且可以因此被视为例如用于调节回路的机电调节环节。在此可以连续地执行测试，以便确保机电促动机构的功能性并且进而是调节回路的功能性。这些测试尤其可以包括对当前的电流值的测量以及电流值与已知的额定值的比较。这些值彼此间的显著偏差可以推断出错误。公开文献DE 101 34 745 Al示出了用于检验特别是低欧姆的磁线圈发生短路的方法和设备。此外，可以期望控制或调节流过促动机构的电流，以防止出现功率波动。公开文献DE 43 29 917 Al公开了一种用于按周期地(getaktet)给机电耗电器供电的电路设施。对电流的测量通常包含测量电阻(分流器)的使用，该测量电阻大多与机电耗电器，例如阀串联。分流器在此是低欧姆的电阻，它被用来测量电流。流过分流器的电流导致测得的与其成比例的电压降。为了测量很高的电流，分流器要在机械上坚固耐用地构造。用于电阻的材料是猛镍铜合金、康铜、铜镍猛合金(Isotan)、伊萨拜棱猛青铜(Isabellin)。目标是:比电阻的尽可能小的温度系数。但是，由于使用分流器使相应的电路的成本提高。此外，分流器需要其他资源，例如空间和附加的控制器引脚。此外，在诊断机电耗电器的错误时，在耗电器的正常运行与直至在运行期间通过50欧姆的接地短路(Short Circuit toGround，SCG)之间都没有明显区别。
技术实现思路
因此存在如下需求，即，提供一种用于对机电耗电器的电流，例如电驱控的促动机构的电流进行调节的改进的设计方案。具有独立权利要求的特征的电路和方法考虑到了这种需求。其他有利的实施方式和改进方案是从属权利要求的主题。根据第一方面，本专利技术的实施例提供了一种用于对机电耗电器的电流或电驱控的促动机构的电流进行调节的电路。电路包括用于机电耗电器的第一接线端和第二接线端，其中，第一接线端能与第一(电)供电电势联接，并且其中，第二接线端的电势能借助脉宽调制(Pulse Width Modulat1n，PffM)来改变。此外，电路还包括测量设施，该测量设施带有与第一接线端联接的第一测量信号输入端和与第二接线端联接的第二测量信号输入端。在此，测量设施构造用于获知同在第一与第二接线端之间的电势差成比例的测量信号，以便基于该测量信号对机电耗电器的电流，例如电驱控的促动机构的电流进行调节。换而言之，机电耗电器可以安装在两个接线端之间的电流电路中，其中，通过两个接线端可以测量在耗电器上降落的电压，类似于在分流电阻上那样，并且接下来可以相应地调节流过耗电器的电流。在实施例中，机电耗电器可以是电驱控的机电促动机构。概念“促动机构”在此和致动器、调整环节、调整装置等意义相同。这些概念原则上可以指的是用于将电流转换成运动的装置，例如伺服马达。电势可以理解为从固定的参考点起(例如“地线”)来计算的电压参数。与之相应地，供电电势例如可以理解为供电电压，例如电池电压，特别是电池直流电压。通过改变在第二接线端上的电势(通过脉宽调制)，可以调节或控制在机电耗电器上降落的电压(U)，并且因此经由关系式I = U/R也调节或控制流过耗电器的电流⑴。电路的部分可以经由一个或多个导电连接相互联接。如果电路的两个部分可以相互联接，那么在电路部分之间例如可以借助开关建立导电连接。例如可以经由也可以包括测量设施的微控制器对开关进行电控制，但机械的开关实施方案也是可行的。同样可以考虑的是如下实施方案，在这些实施方案中，可以经由光学的信号驱控开关。取代微控制器，也可以使用带有外围功能器件的其他处理器。对于测量设施来说，在此仅示例性地提到微控制器和处理器。PWM通常用于信息传递，尤其可以通过PWM来控制在技术系统中的能量转换器。利用数字电路，例如仅可以处理数字信号的处理器，可以按这种方式驱控模拟器件，例如马达。PWM是如下调制类型，在该调制类型中，技术参数(例如电流、电压)在两个值之间交替。在此，在恒定的频率下，对矩形脉冲的占空比，也就是形成矩形脉冲的脉冲宽度进行调制。因为在实施例中由在耗电器的两个接线端之间的电压得出流过机电耗电器的电流，所以不再需要附加地装入特意为此构造的测量电阻。根据实施例，机电耗电器本身可以用作分流器。因此，电路整体上可以更节省空间且成本更低廉地制造。通过使用测量设施和能由该测量设施驱控的开关，可以产生反馈(回馈)环路，由此补偿了正常运行的干扰性偏差，并且可以提供改进的用于诊断错误的设计方案。根据另一方面，实施例提供了一种用于对机电耗电器的电流进行调节的方法。在此，该方法包括将用于机电耗电器的第一接线端与第一供电电势联接的步骤以及借助PWM改变用于机电耗电器的第二接线端的电势。此外，该方法还包括借助测量设施获知同在第一与第二接线端之间的电势差成比例的测量信号的步骤，该测量设施带有与第一接线端联接的第一测量信号输入端并且带有与第二接线端联接的第二测量信号输入端。基于测量信号调节或控制流过机电耗电器的电流。实施例例如可以使用在机动车中，以控制或调节促动机构。这就是说，根据另一方面也提供了一种车辆，其带有用于对机电耗电器的电流或电驱控的促动机构的电流进行调节的电路。【附图说明】下面结合附图详细阐释本专利技术的实施例。其中:图1示出用于对机电耗电器的电流进行调节的传统的电路的对比示例；图2示出电路的第一实施例，其带有用于对机电耗电器的电流进行调节的改进的设计方案；图3示出图2的电路的详细的实施例；图4和图5在关于PffM的图表中以提高的精度绘出流过机电耗电器的电流的计算结果；图6示出用于对机电耗电器的电流进行调节的电路的实施例，其带有用于错误诊断的改进的设计方案；图7示出用于对机电耗电器的电流进行调节的电路的实施例，其能够实现范围特别广泛的错误诊断；图8示出用于对机电耗电器的电流进行调节的电路的实施例，其能够实现极为精确的错误诊断；图9示出在使用图3的电路的情况下用于对机电耗电器的电流进行调节的方法的流程图；图10示出在使用图6的电路的情况下用于对机电耗电器的电流进行调节的方法的经拓展的流程图；图11示出在使用图7的电流的情况下用于对机电耗电器的电流进行调节的方法的经拓展的流程图；以及图12示出在使用图8的电流的情况下用于对机电耗电器的电流进行调节的方法的经拓展的流程图。现在参考附图更为详尽地说明不同的实施例，在这些附图中示出了一些示例性的实施例。在附图中，线、层和/或区域的厚度尺寸为了清楚起见而被夸大地示出。在接下来对仅示出了一些示例性的实施例的附图的描述中，相同的附图标记可以表示相同或类似的组件。此外，对于在实施例中或在附图中多次出现的、但在一个或者多个特征方面被共同描述的组件和对象可以使用概括性的附图标记。只要在说明书中没有另外明示或者暗示出，那么用相同或概括性的附图标记来描述的组件或对象可以在一个、多个或所有特征方面，例如在它们的尺寸方面相同地实施，但是必要时也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对机电耗电器(106)的电流进行调节的电路(100)，所述电路包括下列特征：用于机电耗电器(106)的第一接线端(102)和第二接线端(104)，其中，所述第一接线端(102)能与第一供电电势(112)联接，并且其中，所述第二接线端(104)的电势(114)能借助脉宽调制(Pulse Width Modulation，PWM)来改变；以及测量设施(150)，所述测量设施带有与所述第一接线端(102)联接的第一测量信号输入端(152)和与所述第二接线端(104)联接的第二测量信号输入端(153)，其中，所述测量设施(150)构造用于获知同在所述第一接线端与所述第二接线端(102、104)之间的电势差成比例的测量信号，以便在所述测量信号的基础上调节用于所述机电耗电器(106)的电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯·顺克，马蒂亚斯·尼安，
申请(专利权)人：ZF腓德烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE