專利名稱：靜壓泵控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及靜壓單元的控制系統(tǒng)。更具體地說，但非限制，該發(fā)明涉及利用綜合在其正常輸入中的顫動信號的控制系統(tǒng)，以便調(diào)整旋轉(zhuǎn)斜盤的角度。
背景技術(shù)：
在液力學技術(shù)中，油被機械液壓泵所抽吸，其目的是促使液壓馬達旋轉(zhuǎn)、液壓氣缸伸展或其他有用目的。許多拖拉機、推土機等機器的共同方面是靜壓傳動。在其最基本形式中，靜壓傳動由通常為內(nèi)燃機驅(qū)動的靜壓泵組成，該泵提供一個加壓的油流來源可以促使一個或多個靜壓馬達旋轉(zhuǎn)。按照機器的駕駛命令，這些一個或多個靜壓馬達將促使機器向前或向后運動。
旋轉(zhuǎn)斜盤是靜壓傳動中的機構(gòu)，它控制液壓泵輸出流體的流動。通常旋轉(zhuǎn)斜盤的角度由液壓氣缸或伺服馬達根據(jù)控制系統(tǒng)或微處理器收到的信息決定。典型的微處理器利用一種算法決定將調(diào)整旋轉(zhuǎn)斜盤位置的輸出信號。泵和伺服系統(tǒng)通常并不匹配靜壓單元輸入信號的解析度和精度。這可能造成旋轉(zhuǎn)斜盤的不正確定位。
因而本發(fā)明主要目的是提供一種靜壓泵的控制系統(tǒng)，可以改進當今技術(shù)水平。
本發(fā)明另一目的是使用顫動信號改進靜壓控制系統(tǒng)中泵和/或馬達流體流動的解析度和精度(例如旋轉(zhuǎn)斜盤的位置)。
本發(fā)明另一目的是提供一種靜壓控制系統(tǒng)，能夠使用顫動信號根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整旋轉(zhuǎn)斜盤角度。
本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點將從說明書和權(quán)利要求中變得明顯。
發(fā)明概要本發(fā)明是一種控制旋轉(zhuǎn)斜盤角度的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)可以是從反饋傳感器和定點傳感器接收信息的微處理器。微處理器不但決定旋轉(zhuǎn)斜盤的角度而且也決定定點命令。從傳感器收到的信息微處理器采用一種算法處理該信息并送出輸出命令信號。微處理器能夠同時送出產(chǎn)生驅(qū)動壓力控制合成信號的疊加顫動信號。壓力控制系統(tǒng)依次促使伺服系統(tǒng)改變旋轉(zhuǎn)斜盤的角度。
附圖簡要說明

圖1為本發(fā)明靜壓泵的分解圖；圖2為本發(fā)明控制系統(tǒng)的方框圖；圖3為圖1中3-3部分放大比例圖；圖4為圖1中4-4部分放大比例圖；和圖5為圖1中5-5部分放大比例圖。
具體的實施方式本發(fā)明的控制系統(tǒng)可以連接于如圖1所示的靜壓泵。該靜壓泵10具有標準伺服靜壓泵的中間殼體12。伺服活塞14設(shè)置通過中間殼體12。伺服活塞14包括伺服螺釘16，彈簧導(dǎo)柱18，伺服彈簧20和彈簧座22。
靜壓泵10還有旋轉(zhuǎn)斜盤24。旋轉(zhuǎn)斜盤24連接于軸反饋組件26，該組件與角度傳感器組件28一起決定旋轉(zhuǎn)斜盤24的角度。旋轉(zhuǎn)斜盤24通過采用錐形軸承30連接于中間殼體30，而軸承30連接于杯形軸承32，后者又連接于第一O-形環(huán)34。第一O-形環(huán)34依靠在板形適配件36的底部上。第二O-形環(huán)38夾在板形適配件36和中間殼體12底部之間。在殼體的頂部為具有兩個線圈的雙向壓力控制(PCP)組件39?？梢詮膱D1中看到，這是標準的伺服靜壓泵。
圖2以方框圖形式顯示典型的閉路循環(huán)控制系統(tǒng)，可用來驅(qū)動靜壓泵10?？刂葡到y(tǒng)包括反饋傳感器40和運行參數(shù)定點傳感器42。定點傳感器42送出定點信號44而反饋傳感器40探測旋轉(zhuǎn)斜盤24的角度并送出反饋信號46。定點信號44和反饋信號46二者均被具有產(chǎn)生顫動電氣控制信號能力的器件所接收。該器件在較佳實施例中為圖中的微處理器48；不過，在可替代的實施例中該器件可以是電氣操縱桿、電氣踏板控制、或其它產(chǎn)生顫動輸出信號的器件。微處理器48然后送出包括平均信號和顫動信號的控制信號50。壓力控制52然后接收該控制信號50并建立送往伺服系統(tǒng)58的壓力信號54或56。伺服系統(tǒng)58然后產(chǎn)生變化旋轉(zhuǎn)斜盤24位置的力60。應(yīng)該理解反饋傳感器40是可選的，因為該系統(tǒng)既可以在閉路模式也可以在開路模式中改進性能。
在微處理器48中產(chǎn)生的錯誤信號通過典型的閉路算法處理。這些算法包括，但并不限于，PID、PID加上向前饋送和KIDT1等。從算法的輸出，微處理器48建立輸出信號，該信號與被壓力控制52所接收的產(chǎn)生合成信號50的顫動信號疊加。應(yīng)該理解壓力控制52可以是任何形式，包括但不限于具有兩個升壓閥芯的噴嘴擋板型操縱閥，具有一個升壓閥芯的噴嘴擋板型操縱閥，流量控制(一種轉(zhuǎn)換電氣信號為液壓信號以便對斜盤定位的器件)，或者多個壓力控制。
壓力控制52響應(yīng)輸出信號和顫動信號而產(chǎn)生顫動的伺服壓力。根據(jù)該顫動伺服壓力決定旋轉(zhuǎn)斜盤24的最大回轉(zhuǎn)速率。泵的旋轉(zhuǎn)斜盤24位置因此由伺服彈簧、伺服壓力、壓力瞬間、速度瞬間和其它系統(tǒng)因素的典型力的平衡決定。
應(yīng)該理解由微處理器48所建立的顫動信號可以獨立或依賴于與反饋傳感器40有關(guān)的斜盤角度值。此外，反饋傳感器40和微處理器使用的閉路算法可以是任何標準的反饋傳感器或算法。在當前的實施例中，微處理器48產(chǎn)生顫動信號；不過，顫動信號也可以在內(nèi)部壓力控制52或外部其它器件中產(chǎn)生。
本行業(yè)熟練技術(shù)人員應(yīng)該理解可以對該器件進行其它各種變型而不偏離本發(fā)明范圍內(nèi)的精神。所有這樣的改型和變動均應(yīng)落入權(quán)利要求范圍內(nèi)并覆蓋在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于具有旋轉(zhuǎn)斜盤的靜壓單元的控制系統(tǒng)，包括電子裝置，用于產(chǎn)生顫動的輸出信號；壓力控制，適合接收顫動的輸出信號和使旋轉(zhuǎn)斜盤定位。
2.如權(quán)利要求1所述的用于靜壓單元的控制系統(tǒng)，其特征在于，電子裝置為微處理器。
3.如權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，微處理器從定點命令信號接收信息。
4.如權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，微處理器從反饋傳感器接收信息。
5.一種控制具有旋轉(zhuǎn)斜盤的靜壓單元的旋轉(zhuǎn)斜盤角度的方法，包括下列步驟根據(jù)定點信號產(chǎn)生電氣信號；在微處理器中接收該電氣信號；利用包含在微處理器中的算法內(nèi)插從電氣信號來的信息；把從微處理器來的輸出信號輸送給壓力控制；使該輸出信號顫動；和從壓力控制中產(chǎn)生顫動壓力以移動旋轉(zhuǎn)斜盤。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，定點信號通過測量運行參數(shù)產(chǎn)生。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，運行參數(shù)為旋轉(zhuǎn)斜盤角度。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，該算法為PID型算法。
9.一種用于具有旋轉(zhuǎn)斜盤的靜壓泵的控制系統(tǒng)，包括反饋傳感器，適合于感知旋轉(zhuǎn)斜盤的角度；微處理器，適合于從反饋傳感器接收信息并且產(chǎn)生顫動的輸出信號；壓力控制，適合于接收顫動的輸出信號并使旋轉(zhuǎn)斜盤定位。
10.如權(quán)利要求9所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，微處理器也適合于從定點命令信號接收信息。
全文摘要
一種可以在靜壓泵上使用的控制系統(tǒng)，具有探測旋轉(zhuǎn)斜盤角度的反饋傳感器。從由反饋傳感器收集的關(guān)于旋轉(zhuǎn)斜盤和另外設(shè)定命令的信息，該信息被送往一個微處理器。微處理機器然后采用算法建立輸出信號并且也送出一個疊加的顫動信號。該顫動的輸出信號然后被在伺服系統(tǒng)中造成顫動伺服壓力的壓力控制所接收。由于顫動壓力，伺服系統(tǒng)調(diào)整旋轉(zhuǎn)斜盤的位置。
文檔編號F04B49/06GK1607333SQ20041008554
公開日2005年4月20日 申請日期2004年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月15日
發(fā)明者C·C·克羅克 申請人:沙厄-丹福絲股份有限公司