用于确定安装在车辆中的阀的特性的方法及车辆与流程

本发明涉及一种用于确定安装在车辆中的阀的特性/状态的方法，以及一种车辆。

背景技术：

现有技术，尤其是从量产车辆结构中公开了，在车辆，例如汽车中使用阀，利用阀能够调节介质、例如流体的流动。通常阀设置在相应管路中且具有至少一个阀元件，该阀元件能够在至少一个第一位置与至少一个第二位置之间调节或运动。在第一位置时，利用阀元件流体地阻塞管路的能够被介质流过的流动横截面的至少一部分区域。在至少一个第二位置时，阀元件释放所述部分区域，使得介质能够流动通过该部分区域。

阀例如包括可电驱动的致动器，利用它能够调节阀元件或使阀元件运动。为了调节阀元件，致动器例如被车辆的电子计算装置驱控，从而由该驱控实现阀元件的调节或运动。由驱控导致的阀运动或调节在此是由驱控导致的阀的特性。在此期望精确了解由驱控导致的阀或阀元件的特性，以便能够通过相应驱控精确地调节阀，尤其是阀元件，从而又能够精确调节介质的流动。但在此证实了，由驱控导致的阀特性例如会由于容差而变化。

此外DE 10 2013 219 897 A1公开了一种用于确定车辆的冷却剂回路的特征参数的方法。在此，使用冷却剂回路的冷却剂泵作为传感器，通过车辆的电子装置确定冷却剂回路的特征参数。

DE 34 02 120 A1公开了一种用于调节泵和压缩机的不同运行参数的方法，其中根据运行参数的特性曲线以所期望的运行方式进行调节，且在输送介质之外测量各个运行参数以用于建立特性曲线。

此外DE 101 05 666 A1公开了一种用于流体冷却的内燃机的冷却设备。

此外DE 10 2012 204 492 B4公开了一种用于在机动车的闭合的冷却回路中检查液压部件的工作性能的方法。

技术实现要素：

本发明的任务是提出一种方法和一种车辆，利用该方法和车辆能够以特别简单的方式实现安装在车辆中的用于调节介质的流动的阀的特别精确的运行。

该任务通过具有权利要求1特征的方法和具有权利要求10特征的车辆实现。本发明的有利解决方案以及合适的改进方案在从属权利要求中得出。

本发明的第一方面涉及一种用于确定安装在车辆中的阀的由驱控导致的特性的方法，所述阀用于调节介质、尤其是液体的流动。安装在车辆中的阀在本发明范围内不是例如位于不同于车辆的试验台上，而是阀被安装在车辆上，也就是说，阀被安装在车辆中且同时占据了阀的装入位置，阀在车辆的制造好的状态中处在了阀的装入位置。

该方法包括第一步骤，在第一步骤中使具有电机和至少一个用于输送介质的泵元件的泵运行，从而利用泵输送介质，其方式是利用电机驱动泵元件。为了使泵运行，电机例如被供给电流，从而泵元件通过电机被驱动。由此利用泵元件将介质例如输送至阀且尤其是输送通过阀。

该方法包括第二步骤，其中利用车辆的电子计算装置驱控阀。在此优选提出，电子计算装置也装入车辆中且在此占据其装入位置。因此电子计算装置也优选不是例如与车辆分离的试验台的计算装置，而是制造好的车辆的组成部分或部件，它也例如被称作控制器。例如利用电子计算装置这样电驱控阀：从电子计算装置向阀传输以及尤其是从阀接收信号、尤其是电信号。在此利用电子计算装置改变对阀的驱控。也就是说，利用电子计算装置不是对阀实施不变的驱控，而是随时间改变对阀的驱控。

该方法包括第三步骤，其中在利用泵输送介质期间以及在改变对阀的驱控期间检测表征泵运行的至少一个参数。此外该方法包括第四步骤，其中根据所述参数确定由驱控、尤其是由变化的驱控导致的阀特性。

本发明尤其是基于如下认知：通常不能或非常难才能够调节车辆的阀的阀特性曲线。但为了基于特性曲线来运行、尤其是驱控阀，值得期待的是调节或确定阀特性曲线，其中该特性曲线例如描绘了在对阀的相应驱控与由对阀的相应驱控导致的阀的状态之间的关系。在该相应状态下，阀的至少一个阀元件例如占据某一相应位置。

为了能够精确运行阀，尤其是精确地调节阀元件或使阀元件运行，精确地确定阀特性曲线是值得期待的，从而能够避免例如作为液体的介质的所不期望的体积流。如果不能够调节或确定这种阀特性曲线，则有利的是，可以通过例如训练或学习阀元件的位置来精确地确定阀元件的至少一个位置。但这通常仅能够在阀制造时利用试验台或试验设备、即在阀装入车辆中之前才能实现，因为试验台具有相应的测量装置能够用于精确地确定阀元件的位置或由对阀的驱控导致的阀特性。

但如果例如在阀和用于驱控阀的控制器相应装入到车辆中之后由于故障将阀用另一新的阀替换，则利用例如试验设施获得的关于阀的驱控和阀特性之间的关系的信息会丢失。通常并不规定对该另一新的阀进行适配，即确定在该另一阀装入车辆的状态下由于对该另一阀的驱控导致的该另一阀的特性。表征阀、尤其是阀特性的数据通常仅可以借助于试验台确定。

但根据本发明的方式在此实现了，能够以特别简单且低成本的方式特别精确地确定装入车辆中的阀的由相应驱控导致的特性，从而能够特别精确地调节所述用于调节介质流动的阀、尤其是阀元件，尤其是使之运动，以便由此能够特别精确地且合乎要求地影响或调节介质的流动。在此，在根据本发明的方法中使用在车辆中装入的并且原本就存在的形式为阀、泵和电子计算装置的部件来得出阀的特性、尤其是阀元件的至少一个位置。在此，在根据本发明的方法中不必采用不同于车辆的外部装置，而是可以仅利用车辆并因此简单和低成本地实施本方法。此外，可以放弃使用之前所述的在制造阀的过程中耗时间和成本地确定阀特性的方法，从而根据本发明的方法还能够特别省时间和省成本地制造阀。

此外，通常要求阀尤其在其中间位置方面被特别精确地制造，这会在制造阀时导致高的废品率。由于利用根据本发明的方法能够在阀装入车辆中的状态下确定阀的特性，所以可以补偿阀的由于制造造成的公差，从而能够特别简单且低成本地制造阀。由此能够避免在制造阀时的过高的废品率。

被证实特别有利的是，所述参数包括电机的电流消耗。这意思是，为电机被供给电流，以利用电机驱动泵元件。电机将至少一部分被供给的电流转化为最终用于驱动泵元件的机械能。电机的电流的供给被称作是电机的电流消耗，其中至少检测电机的该电流消耗。由此能够特别简单且低成本地确定阀的特性。

在此证实特别有利的是，在泵运行时使电机以恒定的转速运行。电机具有例如定子和能够相对于定子围绕转轴转动的转子，转子在泵运行时相对于定子以一定转速围绕转轴旋转。在此优选提出，转速是至少基本恒定的。提供了介质的体积流的泵例如在介质的规定的温度窗口中在电机、尤其是转子的规定的且尤其是恒定的转速下运行。因此借助于泵输送介质通过阀。如果这时例如改变了对阀的驱控，则会由此改变受阀影响的介质流动阻力，这又导致电机电流消耗的改变。由此可以确定阀的驱控对介质流动的影响，由此能够精确地确定由驱控导致的阀的特性。

还证实特别有利的是，所述参数包括电机的转速，由此能够特别简单且精确地确定所述特性。

另一实施方式的特征在于，在泵运行时以恒定的电流运行电机。该实施方式基于的想法是，改变对阀的驱控包括改变电机的转速，由此能够通过电机转速精确且简单地检测由对阀的驱控导致的阀特性。

在本发明的另一有利实施方式中，通过驱控阀使阀的至少一个阀元件运动。阀元件例如至少部分布置在能够被介质流过的管路中，其中阀元件能够相对于管路运动。在此，通过驱控阀使阀元件运动。例如阀具有致动器，尤其是电致动器，利用致动器能够由于驱控阀而调节阀元件或使阀元件运动。也就是说，在驱控阀时例如利用致动器使阀元件运动、尤其是电动运动。阀元件因此能够利用致动器向多个不同位置运动。因此，通过改变对阀的驱控能使阀元件向不同位置运动，由此导致前述的受阀影响的介质流动阻力的改变。

为使阀元件运动，对致动器例如供给电流，从而也使阀或致动器受制于电流供给/电流预定值/电流配给(Stromvorgabe)。在改变驱控时，改变对阀的电流供给，从而阀的电流供给随时间改变。阀的电流供给、尤其是阀的致动器的电流供给也被称作是阀电流。例如，利用阀电流的斜坡(Rampe)来驱控阀，从而例如在改变对阀的驱控时，阀电流至少基本上恒定地随时间增加。由此能够特别简单且精确地确定阀驱控对介质流动的影响，在此所检测的并不是介质流动本身的改变，而是检测所述参数。由此能够通过参数推断出阀驱控对介质流动的影响，从而在确定该影响或该阀特性之后能够特别精确地通过对阀的相应驱控利用阀调节介质的流动。

在此被证实特别有利的是，利用所述方法确定阀元件的位于阀元件的两个终端位置之间的至少一个位置，尤其是中间位置，从而能够基于该中间位置通过相应地驱控阀特别精确地使阀元件运动，以便能够由此特别精确地调节介质的流动。

在本发明的另一实施方式中，利用所述方法确定阀的阀特性曲线。阀特性曲线描绘了在对阀的驱控、尤其是阀电流与阀元件的相应位置之间的关系，其中阀元件的相应位置与介质的相应流动相对应。因此可以基于阀特性曲线特别精确地调节阀，同时可以特别简单且低成本地确定阀特性曲线。

另一实施方式特征在于，作为阀使用的是用于调节至车辆的至少一个离合器的油的流动的阀，作为泵使用的是用于输送油的泵。该实施方式基于的认识是，在这种阀和这种泵中通常不能确定由驱控导致的阀特性。该问题可以借助根据本发明的方法简单且低成本地解决。

换句话说，阀例如用作调节向至少一个离合器输送的油量，其中该离合器例如利用油被冷却。

本发明的第二方面涉及一种车辆，尤其是机动车，该车辆被设计用于实施根据本发明的方法。根据本发明的方法的优点和有利实施方案被视作是根据本发明的车辆的优点和有利实施方案，反之亦然。

本发明的其他优点、特征和细节由下面对实施例的说明以及借助附图得出。上面在附图中所述的特征和特征组合以及下面在附图说明中所述的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅可以在相应所述组合中、还可以在其它组合中或单独地使用，而不脱离本发明范围。

附图说明

附图示出：

图1以图表示出用于确定安装在车辆中的阀由驱控导致的特性的方法的第一实施方式；

图2以另一图表示出所述方法的第二实施方式；

图3示出用于车辆的液压系统的示意图，具有至少一个液压回路，其中布置了阀；

图4示出阀的示意图；和

图5示出阀的特性曲线。

附图中相同和功能相同的元件具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1以图表10示出用于确定安装在车辆中的、在图3中示意性示出的阀12的由驱控导致的特性的方法的第一实施方式，所述阀用于调节作为液体的介质的流动。

阀12例如应用在图3中示意性示出的车辆的液压系统中。液压系统具有至少一个能够被介质流过的液压回路18，其中该介质是油。液压系统还包括至少一个布置在液压回路18中的用于输送油的泵16。利用泵16从油池13通过液压回路18输送油并且在此输送至阀12。在此，泵16具有至少一个泵元件20和电机22，利用电机驱动或能够驱动泵元件20。通过驱动泵元件20，将油利用泵元件20输送通过液压回路。

为了利用电机22驱动泵元件20，为电机22供给电流，从而电机22具有电流使用或电流消耗。

阀12被设计为可调节地或可调整的阀，且包括至少一个阀元件24，该至少一个阀元件至少部分地布置在液压回路18的至少一个管路中。阀元件24例如能够在至少两个位置之间被调节，即被移动。

从图4中可以看出，阀12在此被设计为3位4通阀且在此具有三个切换位置和四个接口P、T、K1和K2。三个切换位置是指，阀元件24能够在三个不同的位置上运动。为了使阀元件24运动，阀12具有致动器26，该致动器例如是电致动器且因此能够被电操纵。例如致动器26可以是电磁铁或电机。为使阀元件24运动，致动器26被供给电流，其中为致动器26或阀12供给的电流也被称作是阀电流。

此外在液压回路18中设有车辆的两个离合器14和15。此外，液压回路18具有管路19，油通过管路可以绕过离合器14和15。这是指，流过管路19的油绕开离合器14和15且因此不流向或流过离合器14和15。油例如被用于冷却例如作为车辆的离合器14和15的相应的摩擦离合器。

车辆例如是机动车，该机动车具有驱动马达，例如内燃机。驱动马达具有例如输出轴，驱动马达通过输出轴能够提供用于驱动机动车的扭矩。至少一个离合器14和15例如能够在关闭的状态与打开的状态之间被调节。在关闭的状态下，输出轴通过相应的离合器14或15例如与车辆的另一轴耦合，从而能够在输出轴与所述另一轴之间传递扭矩。在打开的状态下，所述另一轴例如与输出轴脱耦，从而在输出轴与所述另一轴之前不能够通过离合器14或15传递扭矩。

车辆在此具有液压系统且因此具有液压回路18、泵16、泵元件20、电机22、阀12、阀元件24、致动器26以及离合器14和15，因此液压系统是制造好的车辆的部件且因此被安装在车辆中。此外，该车辆具有电子计算装置28，其被称作是控制器。控制器可以驱控阀12、尤其是致动器26。尤其是控制器(电子计算装置28)可以电动驱控致动器26，这例如通过从电子计算装置28向致动器26传输电信号以及从致动器26接收电信号。通过利用电子计算装置28实现的对阀12的驱控例如调节阀电流。通过改变对阀12的驱控例如改变阀电流，由此例如能够使阀元件24向不同的位置运动，即向不同的切换位置运动，以便由此例如调节油的不同的流动或体积流。

也意味着，由阀12的驱控导致阀元件24的运动或位置。在此值得期待的是，精确地识别阀元件24的由对阀12的相应驱控导致的位置，以便能够精确地调节油的流动。阀元件24的由对阀12的驱控导致的相应的运动或位置还被称作是由驱控导致的阀12的特性，因为阀12、尤其是阀元件24相应于该驱控做出反应或运动。

根据阀12的、尤其是阀元件24的位置，且因此根据对阀12、尤其是对致动器26的驱控，从泵16流出的油通过离合器14和/或通过离合器15和/或通过管路19再输送至例如接纳在罐中的油池13。也就是说，阀12被用于例如调节向离合器14流动的第一油量、向离合器15流动的第二流量和通过管路19流动的第三油量。

在此，图5示出了阀12的特性曲线，其中该特性曲线额定地适用于阀12。在横坐标54上表示了以毫安(mA)为单位的阀电流，同时在纵坐标56上表示了尤其是通过阀12的油的体积流。利用Qmax代表油的最大体积流。在0时没有油流动。在图5中示出了流向离合器14的油的体积流的曲线58。此外示出了流向离合器15的油的体积流的曲线60，以及流向或流过管路19的油的体积流的曲线62。

阀元件24的第一位置例如是第一终端位置，第二位置是阀元件24的第二终端位置。第三位置是阀元件24的例如位于终端位置之间的、尤其是正好位于终端位置之间的中心处的中心位置，其中该中心位置也被称作是中间位置。

在额定的750毫安时，阀12或阀元件24例如占据其中间位置。该中间位置在此例如是阀12或阀元件24的如下位置，在该位置时，油或油的体积流仅通过管路19——但不通过离合器14和15——向池13引导，从而离合器14和离合器15都不被油加载或被供给油。

阀元件24在额定0毫安时占据第一位置。在额定1500毫安时阀元件24占据第二终端位置。第一终端位置因此是仅加载第一离合器14的位置，而第二位置是仅加载第二离合器15的位置。

图1在此示意性示出了用于特别精确和简单且低成本地确定由对阀12的驱控导致的阀12的特性的方法的第一实施方式。在该方法的第一步骤中，运行泵16，从而利用泵16输送油，其方式是利用电机22驱动泵元件20。在该方法的第二步骤中，利用电子计算装置28驱控阀12，其中利用电子计算装置28改变对阀12的驱控。在该方法的第三步骤中，在利用泵16向阀12、尤其是通过阀12输送液体(油)期间以及在改变对阀12的驱控期间，检测表征泵16运行的至少一个参数。

此外，在该方法的第四步骤中，根据所检测的参数确定阀12的特性。在该第一种实施方式中提出，所述参数至少包括电机22的电流消耗。在图表10中示出了用于说明电机22关于时间的电流消耗的曲线30和32。电机22的该电流消耗也被称作是电机电流。从图1中可以看出，曲线具有各自的最小值34和36。此外，在图表10中示出了曲线38和40，其分别示出了阀电流且因此示出了所述驱控，即所述变化的驱控。

在改变所述驱控时，利用阀电流的通过曲线38示出的上升的斜坡和/或利用通过曲线40示出的下降的斜坡来驱控阀12、尤其是致动器26。此外在该第一种实施方式中提出，在泵16运行时，使电机22以恒定转速运行。在此尤其是提出，在油的规定的温度窗口中，在规定的和恒定的转速下运行电机22。如果以上升的斜坡形式(曲线38)和/或下降的斜坡形式(曲线40)来调节阀电流，则阀元件24的位置改变且因此由阀12、尤其是阀元件24造成的对流过阀12的油的流动阻力改变，因此该流动阻力尤其是根据阀电流改变。

这又导致电机22的电流消耗变化，这可以根据曲线30和32看出。曲线30例如说明了在阀电流升高(曲线40)时的电机电流，而曲线32例如说明了在阀电流下降(曲线38)时的电机电流。例如在阀元件24的也被称作是终端位置和中间位置的边界位置的区域中，流动阻力最小，从而在该区域中出现电机22的最小的电流消耗。该最小的电流消耗因此发生在最小值34和36的位置处且在图1中通过竖直的线39示出。

电机22的电流消耗，即相应的曲线30或32以及尤其是相应的最小值34或36以及因此所述中间位置都能够通过相应曲线30或32的最小值分析识别得出。对应的阀电流因此代表了阀元件24的中间位置。也就是说，在阀元件24位于中间位置时出现与相应的最小值34或36对应的阀电流。如果该方法例如再次相继地以升高和降低的阀电流斜坡来实施，那么可以确定中间位置的有可能出现的迟滞及其分布且将其存储在存储装置中，例如存储在例如被设计为变速器控制器的控制器(电子计算装置28)的EEPROM中。该方法既可以在车辆制造完成之后直接以新状态来实施，又可以在车辆中在维修情况下实施，从而不必采用单独的检查装置。

图2示出图表42，利用它说明该方法的第二实施方式。在该第二实施方式中，所述参数包括电机的转速，其中在泵16运行时，利用恒定的电流运行电机。在该图表中示出了表示电机电流的曲线64，借助该曲线能够看出电机电流是至少基本恒定的。

在图表42中还示出了曲线44，该曲线表示电机22关于时间的转速。此外，在图表42中示出了曲线46，该曲线表示阀电流且因此表示对阀12的变化的驱控。在第二实施方式中，例如在油的规定的温度窗口中使电机22以其最大转速运行，其中该最大转速一方面由最大许可的电机电流限定，另一方面由对油的流动阻力限定。

如果以最大许可的电机电流来运行电机22以及尤其是以上升或下降的斜坡形式改变阀电流，则流动阻力根据阀电流改变，这又导致电机22转速的改变。可以根据曲线44确定得出电机22的转速的该改变。在当前示例中，通过阀12导致的对油的流动阻力在阀12、尤其是阀元件24的边界位置和中间位置的区域中最小，由此能够出现最大的转速。这在图2中通过竖直的线46示出，该线——如在图1中的竖直线39所示——例如限定了或示出了阀元件24的中间位置的迟滞。

曲线44例如在阀电流下降时具有最大值50，在阀电流上升时具有最大值52，其中所述线48延伸通过最大值50和52。因此，该最大值50或52是在中间位置区域中的转速高点，其中该转速高点能够通过对曲线44的最大值分析识别得出。对应的阀电流代表了阀12、尤其是阀元件24的中间位置。如果再次利用阀电流的上升的和下降的斜坡来实施该方法，则可以确定中间位置的可能出现的迟滞及其分布并且将其存储在电子计算装置28的存储装置中。该方法的第二实施方式也能够在维修情况下实施。