專利名稱：用于控制螺線管操縱閥的操作的設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于控制螺線管操縱閥的操作的設備和方法，尤其涉及一種用于控制在額定模式和節(jié)能模式下被激勵的螺線管操縱閥的操作的設備和方法。
背景技術：
螺線管操縱閥由諸如序列發(fā)生器等的通用輸出器件激勵。通常，需要大量的電功率在螺線管操縱閥的驅動線圈中移動可移動元件，以便激勵螺線管操縱閥，并且在可移動元件移動之后，以相對少量的電功率將該可移動元件保持在適當位置上。
基于這種特性，提出了一種節(jié)能模式，用于控制螺線管操縱閥的操作。
根據節(jié)能模式的第一例，基于螺線管操縱閥驅動命令信號將額定電壓施加到螺線管操縱閥的驅動線圈一預定時間段。在螺線管操縱閥驅動命令信號的剩余時間段期間，在施加額定電壓之后，低于額定電壓的保持電壓被施加到螺線管操縱閥的驅動線圈，以便在節(jié)能模式下激勵螺線管操縱閥(例如參見日本公開專利出版物No.3-213782)。
根據節(jié)能模式的第二例，在微處理器的控制下，基于螺線管操縱閥驅動命令信號，以100％的占空比對螺線管操縱閥的驅動線圈通電一個預定時間段，用于移動驅動線圈中的可移動元件。在螺線管操縱閥驅動命令信號的剩余時間段期間，在按占空比100％通電之后，在節(jié)能模式下以更低的占空比對驅動線圈通電，以便將可移動元件保持在驅動線圈中(例如參見美國專利No.6,164,323)。
然而，當在節(jié)能模式下對螺線管操縱閥通電的同時，以微弱的力保持可移動元件。當在節(jié)能模式下螺線管操縱閥受到強烈外部震動等時，可移動元件趨向于從保持位置移位，這引起螺線管操縱閥從一種流體通道(fluid passage)轉換為另一種流體通道。此時，已經被流經螺線管操縱閥的流體激勵的液壓缸有可能按不希望的情況方式工作。
為了避免上述缺點，可以通過傳感器等監(jiān)視螺線管操縱閥的可移動元件。然而，當螺線管操縱閥與這種傳感器組合時，設備結構變得相對復雜，并且制造成本提高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于控制螺線管操縱閥的操作的設備和方法，以便使其可移動元件可靠地保持在適當位置上，并且即使當螺線管操縱閥操作時該螺線管操縱閥經受強烈外部震動的情況下，也可將可移動元件保持在適當位置上。
根據本發(fā)明的第一方面，提供一種用于控制螺線管操縱閥的操作的設備，該設備和螺線管操縱閥組合，用于在預定的第一時間段期間，在額定電壓模式下，以額定電壓并且按100％的占空比對螺線管操縱閥的驅動線圈通電，其中該預定的第一時間段從操作命令信號開始被施加到螺線管操縱閥的時間起長到足夠移動驅動線圈中的可移動元件。此外，在額定電壓模式之后的預定的第二時間段期間，在節(jié)能模式下，以小于額定電壓模式中的占空比的占空比對該驅動線圈重復通電，其中交替地在額定電壓模式下和在節(jié)能模式下對該驅動線圈通電，直到結束對螺線管操縱閥施加操作命令信號。
利用該設備，根據本發(fā)明的第一方面，從操作命令信號開始施加到螺線管操縱閥的時間起，按足夠長的時間段提供用于移動可移動元件的足夠量的電功率。在額定電壓模式下，移動可移動元件，并且在額定電壓模式之后的節(jié)能模式下，可移動元件被保持在適當位置上。接著，額定電壓模式和節(jié)能模式交替地重復，直到結束對螺線管操縱閥施加操作命令信號。因此，在整個時間段期間，即使外部震動施加到螺線管操縱閥上，可移動元件也保持在適當位置上。
在本發(fā)明的第一方面中，第一時間段和第二時間段之和優(yōu)選地應該比連接到螺線管操縱閥的液壓器件響應于該螺線管操縱閥的可移動元件的轉換運動而開始改變流體通道所需的時間段要短。
即使在第二時間段期間外部震動施加到螺線管操縱閥上，在液壓器件改變流體通道之前，驅動線圈在額定電壓模式下被通電，從而防止液壓器件按不希望的方式改變流體通道。
在本發(fā)明的第一方面中，該設備可以具有開關器件和控制電路。當操作命令信號開始施加到螺線管操縱閥時，開關器件可被接通。在從操作命令信號開始施加到螺線管操縱閥的時間開始直到操作命令信號結束施加到螺線管操縱閥為止的時間段期間，控制電路可以基于第一時間段中的額定電壓模式和第二時間段中的節(jié)能模式來控制開關器件的導通時間段。在開關器件的導通時間段期間，可以對驅動線圈通電。
作為替換方案，在本發(fā)明的第一方面中，該設備可以具有開關器件和控制電路。當操作命令信號開始施加到螺線管操縱閥時，該開關器件可以接通。在從操作命令信號開始施加到螺線管操縱閥的時間開始直到操作命令信號結束施加到螺線管操縱閥為止的時間段期間，控制電路可以基于第一時間段中的額定電壓模式和第二時間段中的節(jié)能模式來控制開關器件的關斷時間段。在開關器件的導通時間段期間，可以對驅動線圈通電。
根據本發(fā)明的第二方面，提供一種用于控制螺線管操縱閥的驅動線圈的設備，該設備包括開關器件，用于在操作時間段期間選擇性地對驅動線圈通電，以及控制電路，用于控制該開關器件。該控制電路包括額定電壓模式通電裝置，用于控制開關器件在預定的第一時間段期間，在額定電壓模式下按100％的占空比以額定電壓對驅動線圈通電；節(jié)能模式通電裝置，用于控制開關器件在經過了該預定的第一時間段之后的預定的第二時間段期間，按小于額定電壓模式的占空比的占空比重復地對驅動線圈通電；以及重復裝置，用于控制額定電壓模式通電裝置和節(jié)能模式通電裝置在操作時間段期間交替地在額定電壓模式下和在節(jié)能模式下對驅動線圈通電。
利用根據本發(fā)明第二方面的設備，從操作命令信號開始施加到螺線管操縱閥的時間起，可以足夠長的時間段提供用于移動可移動元件的足夠量的電功率。在額定電壓模式下，移動可移動元件，而在額定電壓模式之后的節(jié)能模式下，可移動元件保持在適當位置上。接著，額定電壓模式和節(jié)能模式交替地重復，直到結束對螺線管操縱閥施加操作命令信號。因此，即使對螺線管操縱閥施加了外部震動，在整個時間段期間可移動元件也保持在適當位置上。
在本發(fā)明的第二方面中，開關器件可以當操作時間段開始時被接通。在操作時間段期間，控制電路可以基于第一時間段中的額定電壓模式和第二時間段中的節(jié)能模式來控制開關器件的導通時間段。此外，可以在開關器件的導通時間段期間對驅動線圈通電。
作為替換方案，在本發(fā)明的第二方面中，開關器件可以當操作時間段開始時被接通。在操作時間段期間，控制電路可以基于第一時間段中的額定電壓模式和第二時間段中的節(jié)能模式來控制開關器件的關斷時間段。此外，可以在開關器件的導通時間段期間對驅動線圈通電。
根據本發(fā)明的第三個方面，還提供一種在操作時間段期間，通過控制用于選擇性地對螺線管操縱閥的驅動線圈通電的開關器件來控制螺線管操縱閥的操作的方法。該方法包括如下步驟在預定的第一時間段期間，在額定電壓模式下，控制開關器件按100％的占空比以額定電壓對驅動線圈通電；在經過了該預定的第一時間段之后的預定的第二時間段期間，控制開關器件以小于額定電壓模式的占空比的占空比重復地對驅動線圈通電；以及控制開關器件在操作時間段期間交替地在額定電壓模式下和在節(jié)能模式下對驅動線圈通電。
利用根據本發(fā)明第三方面的方法，從操作命令信號開始施加到螺線管操縱閥的時間起，可按足夠長的時間段提供足夠量的電功率以用于移動可移動元件。在額定電壓模式下，移動可移動元件，并且在額定電壓模式之后的節(jié)能模式下，可移動元件保持在適當位置上。接著，額定電壓模式和節(jié)能模式交替地重復，直到結束對螺線管操縱閥施加操作命令信號。因此，即使對螺線管操縱閥施加了外部震動，在整個時間段期間可移動元件也保持在適當位置上。
根據本發(fā)明的第一到第三方面，螺線管操縱閥的可移動元件可靠地保持在適當位置上，并且即使在螺線管操縱閥操作時外部震動施加到螺線管操縱閥上，螺線管操縱閥的可移動元件也仍然保持在適當位置上。
從結合附圖的以下描述中，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)勢將變得更加清楚，其中本發(fā)明的優(yōu)選實施例通過圖示的例子來示出。


圖1是根據本發(fā)明第一實施例的操作控制設備的電路圖；圖2是根據第一實施例的操作控制設備的控制電路的處理序列的流程圖；圖3A是示出了操作命令時間段和操作命令信號之間的關系的信號波形圖；圖3B是示出了控制電路的處理序列的信號波形圖；圖4是其中并入了根據第一實施例的操作控制設備的螺線管操縱閥的縱向截面視圖。
圖5是根據本發(fā)明第二實施例的操作控制設備的電路圖；以及圖6是根據第二實施例的操作控制設備的控制器的處理序列的流程圖。
具體實施例方式
在全部附圖中，相似或相應的附圖標記表示相似或相應的部分。
下面將參考圖1到圖6描述根據本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于控制螺線管操縱閥的操作的設備和方法。用于控制螺線管操縱閥的操作的設備將被稱作“操作控制設備”。
圖1是根據第一實施例的操作控制設備的電路圖。根據第一實施例的操作控制設備將被稱作“第一操作控制設備40A”。圖4是并入了安裝在板72上的第一操作控制設備40A的螺線管操縱閥10的縱向截面視圖。
如圖4所示，螺線管操縱閥10包括閥體58，該閥體58具有在其上限定的壓力流體供應端口52、壓力流體排出端口54以及排氣端口56。閥體58中容納固定的鐵芯60、被法向地推進以便在彈簧62的彈性作用下從固定的鐵芯60移開的可移動元件64，包圍固定的鐵芯60和可移動元件64的驅動線圈20，以及閥頭68，當對驅動線圈20通電時可移動元件64被吸引到固定的鐵芯60上時，該閥頭68可以從閥座上離開。第一操作控制設備40A安裝在于閥體58與閥體58的一端上安裝的帽70之間所設置的板72上。
如圖1所示，第一操作控制設備40A具有電源端子41和控制輸入端子42。電源端子41通過螺線管操縱閥10的驅動線圈20的串聯電路連接到控制輸入端子42、用于接通和關斷螺線管操縱閥10的驅動線圈20的晶體管22(例如n溝道MOS晶體管)、以及反向電流阻斷二極管31。用于螺線管操縱閥10的驅動線圈20的額定電壓，例如直流24V的電源電壓+V施加到電源端子41。在操作命令時間段Td期間，低電勢例如地電勢作為操作命令信號Sa被施加到控制輸入端子42(見圖3A)。在除了操作命令時間段Td的時間段中，高電勢即等于或高于施加到晶體管22的柵極的電勢的電勢被施加到控制輸入端子42。浪涌吸收二極管21跨越驅動線圈20連接。該二極管21用于排出當驅動線圈20接通和關斷時驅動線圈20兩端之間存儲的能量。
第一操作控制設備40A還具有包括微處理器的控制電路25?？刂齐娐?5具有CPU(未示出)，該CPU用于執(zhí)行程序，以便至少接通和關斷晶體管22。控制電路25至少包括電源端子VDD、控制端子GP以及接地端子VSS。
控制端子GP連接到晶體管22的柵極，該晶體管取決于來自控制端子GP的輸出電壓而接通或關斷。因此，控制端子GP充當用于接通和關斷晶體管22的端子，或者更具體地說，充當用于控制晶體管22的接通時間的端子。
包括由電阻器28和齊納二極管27組成的串連電路的恒定電壓電路30連接在電源端子41和二極管31的陽極之間。至少在操作命令時間段Td期間，恒定電壓電路30將輸出電壓作為控制電路25的電源電壓施加到控制電路25的電源端子VDD。
至少在操作命令時間段Td期間，控制電路25的接地端子VSS連接到二極管31的陽極，并且保持在低電勢，例如地電勢。連接在電源端子VDD和接地端子VSS之間的電容器26用于穩(wěn)定施加到電源端子VDD和接地端子VSS的電壓。
以下將參考圖2所示的流程圖以及圖3A和3B所示的信號波形圖描述如此構造的第一操作控制設備40A的操作。假設在初始階段，控制電路25的控制端子GP的電勢處于低電勢，即，低到不足以導通晶體管22的電勢。
如圖3A和3B所示，在一個預定周期Ts中，控制電路25在預定的第一時間段T1期間在額定電壓模式下以額定電壓對驅動線圈20通電，并且在剩余的第二時間段T2期間，在節(jié)能模式下對驅動線圈20通電。如果操作命令時間段Td比一個周期Ts長，則控制電路25重復周期Ts。
在圖2所示的步驟S1中，控制電路25等待，直到控制輸入端子42處的電勢變?yōu)榈碗妱?，即，直到操作命令時間段Td到來。
圖3A示出了控制輸入端子42處的電勢的波形。當控制輸入端子42處的電勢變?yōu)榈碗妱堇绲仉妱輹r，操作命令時間段Td開始，并且控制前進到步驟S2。在操作命令時間段Td中表示低電勢的信號充當操作命令信號Sa。
在步驟S2中，控制電路25將控制端子GP處的電勢設定為高于控制輸入端子42處的電勢的高電勢。由于晶體管22的柵-源電壓變?yōu)檎?，晶體管22導通，對驅動線圈20通電。
隨后，在步驟S3中，控制電路25等待，直到經過了預定的第一時間段T1，例如10ms。在第一時間段T1中，控制端子GP保持在高電勢。通過對提供給控制電路25的時鐘脈沖(未示出)進行計數來測量第一時間段T1。類似地測量其它時間段。
在第一時間段T1期間，晶體管22保持通電，以將額定電壓施加到驅動線圈20。因此，在額定電壓模式下，驅動線圈20以額定電壓和按100％的占空比被通電。第一時間段T1被設定為長到足夠使得驅動線圈20中的可移動元件64由在額定電壓模式下以額定電壓被通電的驅動線圈20來移動。因此，在第一時間段T1期間提供了用于移動可移動元件64的足夠量的電功率。在第一時間段T1期間，驅動線圈20中的可移動元件64移動，并被吸引到固定鐵芯60。
如果在步驟S3中判斷已經經過了第一時間段T1，則在步驟S4中，表示第二時間段T2中的間歇脈沖的數量的計數n被初始化為0。此后，在步驟S5中，控制電路25將控制端子GP處的電勢從高電勢改變?yōu)榈碗妱?。接著，控制前進到步驟S6。在操作命令時間段Td期間，控制端子GP處的低電勢基本上與控制輸入端子42處的電勢相同或低于控制輸入端子42處的電勢。晶體管22的柵-源電壓現在成為0或為負，從而關斷該晶體管22。
在步驟S6，控制電路25等待，直到經過了預定的關斷時間段Toff，例如60μs。在關斷時間段Toff期間，控制端子GP保持在低電勢。
因此，在關斷時間段Toff期間，晶體管22保持斷電，從而對驅動線圈20斷電。驅動線圈20兩端存儲的電磁能量由二極管21消耗。關斷時間段Toff充分短，以使得可移動元件64保持被吸引到固定鐵芯60，或者與固定鐵芯60稍微分隔開。
如果在步驟S6中判斷已經經過了關斷時間段Toff，則在步驟S7中，控制電路25再次將控制端子GP處的電勢從低電勢改變?yōu)楦唠妱荨４撕?，控制前進到步驟S8，其中控制電路25等待，直到經過了預定的導通時間段Ton，例如60μs。在導通時間段Ton期間，控制端子GP保持在高電勢。
因此，在導通時間段Ton期間，晶體管22被通電，這使得驅動線圈20再次被通電?？梢苿釉?4保持被吸引到固定鐵芯60，或者在其已經與固定鐵芯稍微分隔開或者就要從固定鐵芯60分隔開之后，再次被吸引到固定鐵芯60。
如果在步驟S8中判斷已經經過了導通時間段Ton，則在步驟S9中計數n加+1。此后，在步驟S10中，控制電路25確定計數n是否是預定的計數N(第二時間段T2中間歇脈沖的數量)，例如256。取決于螺線管操縱閥10的技術規(guī)格來選擇預定計數N，即第二時間段T2中間歇脈沖的數量。優(yōu)選地，應該基于諸如連接到螺線管操縱閥10的汽缸的液壓器件的操作來選擇預定計數N。具體地，液壓器件是用于響應于螺線管操縱閥10的可移動元件64的移動來改變流體通道的器件。優(yōu)選地，應該將第二時間段T2中間歇脈沖的數量選擇成使得由第一時間段T1和第二時間段T2組成的一個周期的長度Ts比液壓器件響應于螺線管操縱閥10的可移動元件64的轉換移動而開始改變流體通道所需要的時間段要短。對于第一操作控制設備40A，將第二時間段T2中間歇脈沖的脈沖持續(xù)時間選擇為大約120μs，并且將第二時間段T2中間歇脈沖的數量選擇為256個。
如果在步驟S10中判斷計數n不等于預定計數N，則控制返回到步驟S5，并且重復從步驟S5開始的處理。通過重復從步驟S5開始的處理，在第二時間段T2中產生256個間歇脈沖。
如果在步驟S10中判斷計數n等于預定計數N，則在步驟S11，控制電路25再次將控制端子GP處的電勢從高電勢改變?yōu)榈碗妱?。此后，在步驟S12，控制電路25等待，直到經過了預定的關斷時間段Toff，例如60μs。在關斷時間段Toff期間，控制端子GP保持在低電勢。當經過了關斷時間段Toff后，第二時間段T2結束。
如果在步驟S12中判斷已經經過了關斷時間段Toff，則控制電路25在步驟S13中確定控制輸入端子42是否處于高電勢，即，操作命令時間段Td是否結束。如果在步驟S13中判斷操作命令時間段Td還沒有結束，控制返回到步驟S2，并且重復從步驟S2開始的處理。通過重復從步驟S2開始的處理，重復包括第一時間段T1和第二時間段T2的周期Ts，直到操作命令時間段Td結束。如果在步驟S13中判斷操作命令時間段Td結束，則操作控制設備40A的控制電路25的處理序列結束。
如上所述，對于操作控制設備40A，執(zhí)行步驟S2和S3，以便在額定電壓模式下以額定電壓和100％的占空比對驅動線圈20通電，從而在第一時間段T1期間移動驅動線圈20中的可移動元件64。以額定電壓對驅動線圈20通電之后，執(zhí)行步驟S4到S10，以便在節(jié)能模式下以低于100％的占空比的一個占空比(在上述例子中為50％)交替地以關斷時間段Toff和導通時間段Ton對驅動線圈20重復通電256次，如圖3B所示，從而將可移動元件64保持在驅動線圈20中的適當位置。接著，執(zhí)行步驟S2到S13，以在操作命令時間段Td期間交替地以額定電壓模式和節(jié)能模式對驅動線圈20通電，如圖3B所示。
因此，即使當螺線管操縱閥10在操作命令時間段Td期間經受外部震動時，可移動元件64也保持在驅動線圈20內部的適當位置上。
在上述實施例中，關斷時間段Toff和導通時間段Ton彼此相等。在關斷時間段Toff和導通時間段Ton彼此相等的狀況下，驅動線圈20在節(jié)能模式下以50％的占空比被重復通電256次。然而，關斷時間段Toff和導通時間段Ton不必需彼此相等。
在額定電壓模式下對驅動線圈20通電的第一時間段T1以及在節(jié)能模式下對驅動線圈20通電的第二時間段T2之和(周期Ts)，可以被設定為比液壓器件響應于螺線管操縱閥10的可移動元件64的轉換移動而開始改變流體通道所需的時間段短的時間要段。通過這樣設定周期Ts，即使螺線管操縱閥10在第二時間段T2期間經受震動，在液壓器件開始改變流體通道之前在額定電壓模式下對驅動線圈20通電，以便防止液壓器件按不期望的方式操作。
可以通過測量控制電路25的機器周期時間而不是通過如上所述對時鐘脈沖進行計數來獲得第一時間段T1、關斷時間段Toff和導通時間段Ton。
下面將參考圖5和6描述根據本發(fā)明第二實施例的用于控制螺線管操縱閥的操作設備，即操作控制設備。將把根據第二實施例的操作控制設備稱作“第二操作控制設備40B”。
如圖5所示，第二操作控制設備40B與上述第一操作控制設備40A基本上相同，但是其不同在于控制電路25的控制端子GP充當用于控制晶體管22的關斷時間的端子。
由偏置電阻器80和例如NPN晶體管的第二晶體管82組成的串聯電路連接在電源端子41和二極管31的陽極之間。偏置電阻器80和第二晶體管82之間的連接點，即第二晶體管82的集電極，連接到晶體管22的柵極。第二晶體管82的發(fā)射極連接到二極管31的陽極。第二晶體管82的基極通過電阻器84連接到控制電路25的控制端子GP。
第二操作控制設備40B根據基本上與圖2所示相同的處理序列來操作(見圖6)。第二操作控制設備40B中的控制端子GP處的電勢與第一操作控制設備40A中的控制端子GP處的電勢相反。具體地說，如果第一操作控制設備40A中的控制端子GP處的電勢為高，則第二操作控制設備40B中的控制端子GP處的電勢為低，并且如果第一操作控制設備40A中的控制端子GP處的電勢為低，則第二操作控制設備40B中的控制端子GP處的電勢為高。
下面將參考圖6所示的流程圖以及圖3A和3B所示的信號波形圖來描述第二操作控制設備40B的操作。假設在初始階段，控制電路25的控制端子GP處的電勢為低電勢，即，低得不足以使第二晶體管82導通的電勢。
在圖6所示的步驟S101中，控制電路25等待，直到控制輸入端子處42的電勢變?yōu)榈碗妱?，即，直到操作命令時間段Td到來。當控制輸入端子42處的電勢變?yōu)榈蜁r，操作命令時間段Td開始，晶體管22的柵-源電壓變?yōu)檎?，并且晶體管22導通，對驅動線圈20通電。
在步驟S102中，控制電路25等待，直到經過了預定的第一時間段T1。在第一時間段T1期間，控制端子GP保持在低電勢。
在第一時間段T1期間，晶體管22保持通電，以便將額定電壓施加到驅動線圈20。因此，在額定電壓模式下，驅動線圈20以額定電壓按100％的占空比通電。
如果在步驟S102中判斷已經經過了第一時間段T1，則在步驟S103中計數n被初始化為0。此后，在步驟S104，控制電路25將控制端子GP處的電勢從低電勢改變?yōu)楦唠妱?。由于第二晶體管82導通，所以控制輸入端子42處的電勢被施加到晶體管22的柵極。晶體管22的柵-源電壓現在變?yōu)?，關斷晶體管22。
在步驟S105，控制電路25等待，直到經過了預定的關斷時間段Toff。在關斷時間段Toff期間，控制端子GP保持為高電勢。因此，在關斷時間段Toff期間，晶體管22保持斷電。
如果在步驟S105中判斷已經經過了關斷時間段Toff，則在步驟S106中，控制電路25再次將控制端子GP處的電勢從高電勢改變?yōu)榈碗妱?。此后，控制前進到步驟S107，其中控制電路25等待，直到經過了預定的導通時間段Ton，例如60μs。在導通時間段Ton期間，控制端子GP保持在低電勢。
因此在導通時間段Ton對晶體管22通電，從而再次對驅動線圈20通電。
如果在步驟S107中判斷已經經過了導通時間段Ton，則在步驟S108中計數n加+1。此后，在步驟S109中，控制電路25確定計數n是否是預定的計數N，例如256。如果在步驟S109中判斷計數n不等于預定的計數N，則控制返回到步驟S104，并且重復從步驟S104開始的處理。通過重復從步驟S104開始的處理，在第二時間段T2中產生256個間歇脈沖。
如果在步驟S109中判斷計數n等于預定的計數N，則在步驟S110中，控制電路25再次將控制端子GP處的電勢從低電勢改變?yōu)楦唠妱荨５诙w管82導通，并且晶體管22關斷。此后，在步驟S111中，控制電路25等待，直到經過了預定的關斷時間段Toff。在關斷時間段Toff期間，控制端子GP保持在高電勢。當經過關斷時間段Toff時，第二時間段T2結束。
如果在步驟S111判斷已經經過了關斷時間段Toff，則在步驟S112，控制電路25確定控制輸入端子42是否處于高電勢，即，操作命令時間段Td是否已經結束。如果在步驟S112判斷操作命令時間段Td還沒有結束，則控制前進到步驟S113，在步驟S113，控制電路25再次將控制端子GP處的電勢從高電勢改變?yōu)榈碗妱荩瑥亩P斷第二晶體管82，并且導通晶體管22。此后，重復從步驟S102開始的處理。通過重復從步驟S102開始的處理，重復包括第一時間段T1和第二時間段T2的周期Ts，直到操作命令時間段Td結束。如果在步驟S112判斷操作命令時間段Td已經結束，則操作控制設備40B的控制電路25的處理序列結束。
如上所述，利用操作控制設備40B，即使在操作命令時間段Td期間螺線管操縱閥10經受外部震動時，可移動元件64仍然也保持在驅動線圈20內的適當位置上。即使在第二時間段T2期間螺線管操縱閥10經受震動，在液壓器件開始改變流體通道之前驅動線圈20在額定電壓模式下通電，使得防止液壓器件按不期望的方式操作。
特別地，在操作控制設備40B中，在操作命令時間段Td開始的同時晶體管22導通，因而使驅動線圈20通電。由于當操作命令時間段Td開始時螺線管操縱閥10立即開始操作，所以螺線管操縱閥10的響應靈敏度增加。
雖然已經詳細地示出和描述了本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例，應該理解，可以如所附權利要求那樣作出各種變化和修改而不偏離本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.一種用于控制螺線管操縱閥的操作的設備，該設備和螺線管操縱閥(10)組合，用于在預定的第一時間段(T1)期間，在額定電壓模式下，按額定電壓并以100％的占空比對螺線管操縱閥(10)的驅動線圈(20)通電，其中該預定的第一時間段從操作命令信號(Sa)開始被施加到螺線管操縱閥(10)的時間起長到足以移動所述驅動線圈(20)中的可移動元件(64)，并且用于在所述額定電壓模式之后的預定的第二時間段(T2)期間，在節(jié)能模式下，以小于所述額定電壓模式下的占空比的占空比對所述驅動線圈(20)重復通電，其中交替地在所述額定電壓模式下和所述節(jié)能模式下對該驅動線圈(20)通電，直到結束對螺線管操縱閥(10)施加所述操作命令信號(Sa)。
2.根據權利要求1所述的設備，其中所述第一時間段(T1)和所述第二時間段(T2)之和比連接到所述螺線管操縱閥(10)的液壓器件響應于所述螺線管操縱閥(10)的所述可移動元件(64)的轉換移動而開始改變流體通道所需要的時間段要短。
3.根據權利要求1所述的設備，包括開關器件(22)；以及控制電路(25)，其中當所述操作命令信號(Sa)開始施加到該螺線管操縱閥(10)時所述開關器件(22)被導通；在從所述操作命令信號(Sa)開始施加到螺線管操縱閥(10)直到結束對該螺線管操縱閥(10)施加所述操作命令信號(Sa)的時間段(Td)期間，所述控制電路(25)基于所述第一時間段(T1)中的所述額定電壓模式和所述第二時間段(T2)中的所述節(jié)能模式來控制所述開關器件(22)的導通時間段(Ton)；以及在所述開關器件(22)的所述導通時間段(Ton)期間對所述驅動線圈(20)通電。
4.根據權利要求1所述的設備，包括開關器件(22)；以及控制電路(25)，其中當所述操作命令信號(Sa)開始施加到該螺線管操縱閥(10)時所述開關器件(22)被導通；在從所述操作命令信號(Sa)開始施加到螺線管操縱閥(10)直到結束對該螺線管操縱閥(10)施加所述操作命令信號(Sa)的時間段(Td)期間，所述控制電路(25)基于所述第一時間段(T1)中的所述額定電壓模式和所述第二時間段(T2)中的所述節(jié)能模式來控制所述開關器件(22)的關斷時間段(Toff)；以及在所述開關器件(22)的導通時間段(Ton)期間對所述驅動線圈(20)通電。
5.一種用于控制螺線管操縱閥(10)的驅動線圈(20)的設備，包括開關器件(22)，用于在操作時間段(Td)期間選擇性地對所述驅動線圈(20)通電；以及控制電路(25)，用于控制所述開關器件(22)；所述控制電路(25)包括額定電壓模式通電裝置，用于控制所述開關器件(22)在預定的第一時間段(T1)期間，在額定電壓模式下以額定電壓并按100％的占空比對所述驅動線圈(20)通電；節(jié)能模式通電裝置，用于控制所述開關器件(22)在經過了所述預定的第一時間段(T1)之后的預定的第二時間段(T2)期間，以小于所述額定電壓模式下的占空比的占空比重復地對所述驅動線圈(20)通電；以及重復裝置，用于控制所述額定電壓模式通電裝置和所述節(jié)能模式通電裝置在所述操作時間段(Td)期間，交替地在所述額定電壓模式下和所述節(jié)能模式下對所述驅動線圈(20)通電。
6.根據權利要求5所述的設備，其中所述第一時間段(T1)長到足以移動所述驅動線圈(20)中的可移動元件(64)。
7.根據權利要求5所述的設備，其中當所述操作時間段(Td)開始時所述開關器件(22)被導通；在所述操作時間段(Td)期間，所述控制電路(25)基于所述第一時間段(T1)中的所述額定電壓模式并且基于所述第二時間段(T2)中的所述節(jié)能模式來控制所述開關器件(22)的導通時間段(Ton)；以及在所述開關器件(22)的所述導通時間段(Ton)期間對所述驅動線圈(20)通電。
8.根據權利要求5的設備，其中當所述操作時間段(Td)開始時所述開關器件(22)被導通；在所述操作時間段(Td)期間，所述控制電路(25)基于所述第一時間段(T1)中的所述額定電壓模式并且基于所述第二時間段(T2)中的所述節(jié)能模式來控制所述開關器件(22)的關斷時間段(Toff)；以及在所述開關器件(22)的所述導通時間段(Ton)期間對所述驅動線圈(20)通電。
9.一種通過控制用于在操作時間段(Td)期間選擇性地對螺線管操縱閥(10)的驅動線圈(20)通電的開關器件(22)來控制螺線管操縱閥(10)的操作的方法，包括如下步驟控制所述開關器件(22)在預定的第一時間段(T1)期間，在額定電壓模式下，按額定電壓并以100％的占空比對所述驅動線圈(20)通電；控制所述開關器件(22)在經過了所述第一時間段(T1)之后的第二預定時間段(T2)期間，以小于所述額定電壓模式的占空比的占空比對所述驅動線圈(20)重復通電；以及控制所述開關器件(22)在所述操作時間段(Td)期間，交替地在所述額定電壓模式下和所述節(jié)能模式下對所述驅動線圈(20)通電。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制電路(25)，該控制電路(25)導通和關斷晶體管(22)，以便在預定的第一時間段(T1)期間，在額定電壓模式下以100％的占空比對螺線管操縱閥(10)的驅動線圈(20)通電，其中該預定的第一時間段從操作命令信號(Sa)開始被施加到螺線管操縱閥(10)的時間起長到足以移動驅動線圈(20)中的可移動元件(64)。該控制電路(25)還在額定電壓模式之后的第二預定時間段(T2)期間，在節(jié)能模式下，以小于額定電壓模式的占空比的占空比對該驅動線圈(20)重復通電。交替地在額定電壓模式下和節(jié)能模式下對驅動線圈(20)通電，直到結束向螺線管操縱閥(10)施加操作命令信號(Sa)。
文檔編號F16K31/06GK1862066SQ20061008181
公開日2006年11月15日 申請日期2006年5月12日 優(yōu)先權日2005年5月13日
發(fā)明者森川文夫 申請人:Smc株式會社