用于控制機電式致動器的方法及控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種根據權利要求1前序部分的方法以及一種根據權利要求11前序部分的控制裝置。
【背景技術】
[0002]在機動車技術中，“線控制動”制動系統越來越流行。液壓式“線控制動”制動系統除了可由車輛駕駛員操作的制動主缸之外通常還包括可電控制的壓力提供裝置，借助于所述壓力提供裝置在“線控制動”運行方式中或者直接地或者經由制動主缸來操作車輪制動器。為了在“線控制動”運行方式中向車輛駕駛員傳送適宜的踏板感覺，制動系統通常包括制動踏板感覺模擬裝置，所述制動踏板感覺模擬裝置例如與制動主缸作用連接。為了控制制動系統，設置有給定值發送器，所述給定值發送器例如分析處理一個或多個用于檢測駕駛員制動期望(操作期望)的傳感器的電信號，以便確定用于控制壓力提供裝置的給定值。但在這種制動系統中，壓力提供裝置也可不在駕駛員主動幫助的情況下基于電子信號來操作。所述電子信號例如可由電子穩定程序(ESC)或距離控制系統(ACC)輸出，由此，給定值發送器基于所述信號確定用于控制壓力提供裝置的給定值。
[0003]W0 2011/154275 A1中描述了一種用于控制用于機動車的具有可電子控制的壓力提供裝置的電液式制動系統的方法，所述壓力提供裝置與可液壓操作的車輪制動器連接。壓力提供裝置包括具有液壓壓力室的缸-活塞裝置，所述缸-活塞裝置的活塞可通過機電式致動器相對于靜止位置移動。為了進行控制，確定作為輸入參量輸送給控制裝置的預壓力實際值和預壓力給定值。缸-活塞裝置由控制裝置這樣控制，使得預壓力給定值在液壓壓力室中通過活塞的移動來調整。
[0004]另外，公知了具有至少一個可機電操作的車輪制動器的“線控制動”制動系統。例如由EP 1 611 365 B1獲知一種用于機動車的可機電操作的盤式制動器的操作單元，所述盤式制動器設置在制動鉗上，在所述制動鉗中可受限制移動地設置有兩個各與制動盤的側面共同作用的摩擦襯，其中，摩擦襯之一可借助于操作元件通過操作單元直接地并且另一個摩擦襯通過由制動鉗施加的反力的作用與制動盤進入配合，其中，操作單元由電動機、在作用上設置在電動機與操作元件之間的第一減速傳動裝置以及設置在電動機與第一減速傳動裝置的一部分之間的第二減速傳動裝置組成，其中，操作單元配置有電子控制單元，所述電子控制單元用于控制電動機。
[0005]DE 10 2012 200 494 A1中描述了一種用于控制制動系統的方法，所述制動系統具有可通過機電式致動器驅動的液壓式缸-活塞裝置作為壓力提供裝置。在此，根據所測量的壓力實際值和預給定的壓力給定值確定用于機電式致動器的調節參量。在存在特定條件的情況下，取代所測量的壓力實際值確定計算的模型壓力實際值并且基于模型壓力實際值和預給定的壓力給定值確定用于機電式致動器的調節參量。模型壓力實際值在此根據預給定的線性函數由壓力提供裝置的當前位置來計算。預給定的線性函數因此被考慮用于計算作為替換方案的用于控制的壓力實際值來取代所測量的壓力實際值。該方法僅僅用于快速克服連接在壓力提供裝置上的車輪制動器的尤其是大的間隙。因此無法實現調節行為的精度的一般改善。

【發明內容】

[0006]本發明的目的在于，提供一種用于控制機電式致動器的方法以及一種用于機電式致動器的控制裝置，所述方法/所述控制裝置可實現更精確地調整受控參量的預給定的給定值或者(時間上的)給定值變化曲線。
[0007]根據本發明，所述目的通過根據權利要求1的方法以及根據權利要求11的控制裝置來實現。
[0008]本發明基于這樣的構思:基于受控參量的給定值和實際值求得第一致動器速度給定值，基于受控參量的給定值和受控參量與相應于機電式致動器的位置的參量之間的預給定的關系求得第二致動器速度給定值，基于第一和第二致動器速度給定值確定用于機電式致動器的調節參量。第二致動器速度給定值由此是改善的速度預控制。
[0009]本發明提供與狀況相匹配并且由此較快速并且更精確地設定給定值的優點。
[0010]根據本發明，一般而言，對于致動器位置理解為機電式致動器或者機電式致動器的一部分的位置或姿態或狀態或被機電式致動器驅動的部件的位置或姿態或狀態。例如致動器位置可以是電動機的轉子方位角或旋轉-平移傳動裝置的絲杠位置。在壓力提供裝置的通過機電式致動器驅動的活塞的情況下，致動器位置例如可以是活塞的位置。
[0011]根據本發明，對于相應于機電式致動器的位置的參量理解為與致動器位置單意地相關聯的參量。相應于機電式致動器的位置的參量可以是致動器位置本身或與此聯系的參量。在通過機電式致動器驅動的缸-活塞裝置的情況下，相應的參量例如可以是壓力提供裝置的壓力室的容積，所述容積通過缸的直徑與致動器位置(或者說活塞位置)單意地相聯系。在所列舉的情況中，受控參量與相應于機電式致動器的位置的參量之間的預給定的關系例如可通過壓力-活塞位置特性曲線或壓力-容積特性曲線或壓力-轉子方位角特性曲線給出。
[0012]第一致動器速度給定值優選借助于第一控制器由給定值和實際值求得。
[0013]根據本發明的一個擴展構型，基于第一和第二致動器速度給定值確定第三致動器速度給定值。所述第三致動器速度給定值有利地作為輸入參量輸送給第二控制器。第二控制器特別優選是速度控制器。第三致動器速度給定值出于簡化原因特別優選通過第一和第二致動器速度給定值的相加來形成。
[0014]第二控制器作為輸出參量優選提供轉矩給定值作為用于機電式致動器的調節參量。
[0015]根據本發明的方法的一個優選實施形式，由給定值借助于預給定的關系求得致動器位置給定值。
[0016]另外優選由致動器位置給定值求得第二致動器速度給定值。由此，于是可執行速度預控制。
[0017]為了改善所求得的致動器位置給定值的品質，給定值優選經濾波并且經濾波的給定值被考慮用于求得致動器位置給定值。
[0018]優選執行所求得的致動器位置給定值的升高限制。在此特別優選將致動器位置給定值的變化限制到第一控制器的每一采樣時間最大的位置變化。
[0019]優選基于被限制的致動器位置給定值或基于致動器位置給定值的被限制的變化求得第一致動器速度。第一致動器速度可簡單地通過被限制的致動器位置給定值的差分來確定。第一致動器速度也可簡單地由致動器位置給定值的被限制的變化來確定，因為控制器回路的采樣時刻是已知的。
[0020]為了適配控制，優選這樣進行速度預控制的加權:第一致動器速度通過與比例因子相乘來加權。
[0021]根據本發明的一個優選擴展構型，執行第一致動器速度的速度限制。所述速度限制有利地根據致動器的轉動方向來執行，由此，對于壓力/力建立的情況可允許用于速度預控制的大的值，例如以便支持快速的間隙克服，而對于壓力/力減低而言較小的值就足夠。
[0022]優選基于被限制的致動器位置給定值或致動器位置給定值的被限制的變化或第一致動器速度求得第二致動器速度給定值。
[0023]本發明也涉及一種控制裝置。
[0024]控制裝置優選包括借以執行根據本發明的方法的裝置。
[0025]根據本發明的控制裝置的一個優選實施形式，第一控制器輸出第一致動器速度給定值，第三致動器速度給定值和致動器速度實際值作為輸入參量輸送給第二控制器。
[0026]第二控制器優選輸出致動器力矩給定值，由所述致動器力矩給定值確定用于控制致動器的第二致動器力矩給定值。第二致動器力矩給定值特別優選在考慮預給定的最小和最大力矩極限值的情況下來確定。
[0027]控制裝置優選包括用于由給定值借助于預給定的關系計算致動器位置給定值的裝置。在此，特別優選在給定值被考慮用于計算致動器位置給定值之前，給定值借助于濾波器濾波。有利地涉及低通濾波器。
[0028]也優選，設置有用于由致動器位置給定值確定第二致動器速度給定值的裝置。
[0029]優選設置有用于所求得的致動器位置給定值的升高限制的裝置。特別優選設置有用于將致動器位置給定值的變化限制到每采樣步驟或者說采樣時間最大的位置變化的裝置。
[0030]另外優選，設置有用于在根據本發明的控制裝置中由被限制的致動器位置給定值或由致動器位置給定值的被限制的變化計算第一致動器速度的裝置。
[0031]附加地，根據本發明的控制裝置的一個擴展構型，設置有用于使第一致動器速度與比例因子相乘的裝置和/或用于限制第一致動器速度的裝置。
[0032]根據本發明的方法或者根據本發明的控制裝置優選用于控制可機電操作的車輪制動器的機電式致動器。
[0033]作為替換方案優選，根據本發明的方法或者根據本發明的控制裝置用于控制具有至少一個可液壓操作的車輪制動器的制動系統的機電式致動器。特別優選根據本發明的方法或者根據本發明的控制裝置用于控制壓力提供裝置的機電