專利名稱：用于調(diào)節(jié)借助于調(diào)速泵輸送的流體的壓力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)借助于調(diào)速泵尤其是伺服泵輸送的流體的壓力的方法，以及涉及一種電動液壓的傳動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在作為基礎(chǔ)的電動液壓的傳動系統(tǒng)中，電動的、轉(zhuǎn)速可變的傳動裝置(大多為調(diào)速的電動機、伺服傳動裝置)驅(qū)動流體泵(定量泵或輔助液壓泵)，該流體泵為液壓設(shè)備例如像壓鑄機提供所需的壓力和流量。這些所謂的伺服泵用于例如這些應(yīng)用中，即其中要求對小尺寸的調(diào)節(jié)機構(gòu)來說大的調(diào)節(jié)力，以及要求對液壓調(diào)節(jié)的機器部件的精確的控制。
EP 0 403 041 A2描述了用于壓鑄機的液壓負(fù)載的控制的方案。定量泵與形式為液壓的力/行程轉(zhuǎn)換器的液壓負(fù)載直接連接。借助于轉(zhuǎn)速可變的電動伺服傳動裝置操縱該定量泵?？傉{(diào)節(jié)包括伺服傳動裝置的速度調(diào)節(jié)回路以及對負(fù)載的位置調(diào)節(jié)或壓力調(diào)節(jié)。DE 10 2007 007 005 Al公開了一種電動液壓的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)配備了可調(diào)節(jié)的流體泵和轉(zhuǎn)速可變的電動傳動裝置。壓力檢測設(shè)備允許對流體壓力進(jìn)行檢測。該電動液壓的控制系統(tǒng)的主調(diào)節(jié)回路具有電動傳動裝置的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器作為調(diào)節(jié)機構(gòu)。借助于主調(diào)節(jié)回路可以調(diào)節(jié)流體壓力，進(jìn)而例如調(diào)節(jié)由氣缸施加的力或下級的調(diào)節(jié)參量例如像位置或速度。借助于分支調(diào)節(jié)鏈根據(jù)測得的流體壓力來控制流體泵的排流量體積調(diào)節(jié)器。期望簡化壓力調(diào)節(jié)，并在這種情況下尤其精簡壓力檢測設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了具有獨立權(quán)利要求的特征的一種用于調(diào)節(jié)借助于調(diào)速泵尤其是伺服泵輸送的流體的壓力的方法，以及電動液壓的傳動系統(tǒng)。從屬權(quán)利要求的主題以及隨后的說明是有利的設(shè)計方案。本發(fā)明基于這樣的措施，即不再在測量技術(shù)方面檢測由調(diào)速的泵輸送的流體的實際壓力，而是計算該實際壓力。為此，可以尤其有利地考慮傳動力矩和轉(zhuǎn)子位置(位置的變化、加速度)，在對調(diào)速泵的控制中，傳動力矩和轉(zhuǎn)子位置本來就存在或可以容易地確定。這樣就可以省去壓力檢測設(shè)備。減少了成本和可能的錯誤來源的數(shù)量。為了確定壓力，尤其對傳動力矩修正有關(guān)加速度的力矩分量，以便能夠高準(zhǔn)確度地確定壓力。可以相對簡單地基于已知的或能容易地確定的參量來確定傳動力矩。在已知的發(fā)動機特性曲線簇中，例如可以由發(fā)動機電流推導(dǎo)出傳動力矩。該電流測量又可以成本低廉地在功率電子機構(gòu)中實現(xiàn)。原則上，由發(fā)動機電流的形成轉(zhuǎn)矩的分量Iq和電動機的轉(zhuǎn)矩常數(shù)kM [Nm/A]來確定傳動力矩。由于轉(zhuǎn)矩常數(shù)可能與溫度有關(guān)，所以考慮電動機的溫度改進(jìn)了計算結(jié)果。此外，適合把轉(zhuǎn)矩常數(shù)一優(yōu)選作為與溫度有關(guān)的特征曲線簇一存儲在調(diào)速的傳動裝置的存儲設(shè)備中，調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以尤其簡單地從那里讀出轉(zhuǎn)矩常數(shù)。調(diào)速的傳動裝置通常配備了角度傳感器，該角度傳感器具有其中存儲了不同的發(fā)動機參數(shù)(所謂的電子基本數(shù)據(jù)表)的存儲器。在運行時，調(diào)節(jié)器讀出數(shù)據(jù)，并使用數(shù)據(jù)用于調(diào)整調(diào)節(jié)特性。在此尤其有利的是，精確的、單獨屬于發(fā)動機的轉(zhuǎn)矩常數(shù)同樣存儲在發(fā)送器存儲器中。不直接測量實際壓力，而是在此由發(fā)動機電流的形成轉(zhuǎn)矩的分量和轉(zhuǎn)子加速度計算出實際壓力。于是，用于確定實際壓力的優(yōu)選的方法基于如下等式
權(quán)利要求
1.用于調(diào)節(jié)借助于調(diào)速泵(200)輸送的流體的壓力的方法，其中通過對泵(200)的調(diào)速的傳動裝置(221、222、223)的相應(yīng)的控制來把實際壓力(pM)調(diào)節(jié)至額定壓力(p*)，其中所述實際壓力(Pm)由所述傳動裝置的傳動力矩和所述傳動裝置的電動機(221)的轉(zhuǎn)子位置Cf)隨時間的變化確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中基于發(fā)動機電流(Iq)和發(fā)動機模型確定所述傳動力矩。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中基于所述發(fā)動機電流的形成轉(zhuǎn)矩的分量(Iq)確定所述傳動力矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其中基于所述傳動裝置的所述電動機(221)的轉(zhuǎn)矩常數(shù)和/或飽和特性曲線確定所述傳動力矩。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的方法，其中在考慮所述傳動裝置的所述電動機(221)的溫度的情況下確定所述傳動力矩。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中在考慮所述傳動裝置的所述電動機(221)的慣性矩的情況下確定所述實際壓力(pM)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中在考慮所述傳動裝置(221)的所述電動機(221)的摩擦力矩的情況下確定所述實際壓力(pM)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其中通過確定在預(yù)先給定轉(zhuǎn)矩的情況下的加速度來自動地確定所述慣性矩和/或所述摩擦力矩，其中所述調(diào)速泵(200)構(gòu)造在中立循環(huán)線路路中。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中測量所述轉(zhuǎn)子位置，或由傳動裝置模型通過計算確定所述轉(zhuǎn)子位置。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中當(dāng)所述確定的實際壓力(Pm)超出閾值時，采取限制壓力的措施。
11.電動液壓的傳動系統(tǒng)(100)，包括調(diào)速泵(200)和計算單元(400)，所述計算單元被設(shè)置用于根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項確定實際壓力(Pm)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的傳動系統(tǒng)，其中所述計算單元同時被設(shè)置作為用于所述調(diào)速泵的所述傳動裝置(221、222、223 )的傳動調(diào)節(jié)器(222 )。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的傳動系統(tǒng)，其中所述計算單元同時被設(shè)置作為用于所述調(diào)速泵(200)的壓力調(diào)節(jié)器(300)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項所述的傳動系統(tǒng)，其中所述傳動裝置(221、222、223)的所述電動機(221)的轉(zhuǎn)速常數(shù)存儲在所述調(diào)速泵的所述傳動裝置(221、222、223)的存儲單元中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)節(jié)借助于調(diào)速泵輸送的流體的壓力的方法，其中通過對泵的調(diào)速的傳動裝置的相應(yīng)的控制來把實際壓力調(diào)節(jié)至額定壓力，其中實際壓力由傳動裝置的傳動力矩和傳動裝置的電動機的轉(zhuǎn)子位置隨時間的變化確定。
文檔編號F04B49/06GK102628436SQ20121002312
公開日2012年8月8日 申請日期2012年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月3日
發(fā)明者B.施帕茨, D.霍爾, D-W.黑羅爾德, E.舍姆, K.米勒, V.舍倫, W.豪格 申請人:羅伯特·博世有限公司