專利名稱：用于調節(jié)借助于調速泵輸送的流體的壓力的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于調節(jié)借助于調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：
在作為基礎的電動液壓的傳動系統(tǒng)中，電動的、轉速可變的傳動裝置(大多為調速的電動機、伺服傳動裝置)驅動流體泵(定量泵或輔助液壓泵)，該流體泵為液壓設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用中，即其中要求對小尺寸的調節(jié)機構來說大的調節(jié)力，以及要求對液壓調節(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載的控制的方案。定量泵與形式為液壓的力/行程轉換器的液壓負載直接連接。借助于轉速可變的電動伺服傳動裝置操縱該定量泵?？傉{節(jié)包括伺服傳動裝置的速度調節(jié)回路以及對負載的位置調節(jié)或壓力調節(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)配備了可調節(jié)的流體泵和轉速可變的電動傳動裝置。壓力檢測設備允許對流體壓力進行檢測。該電動液壓的控制系統(tǒng)的主調節(jié)回路具有電動傳動裝置的轉速調節(jié)器作為調節(jié)機構。借助于主調節(jié)回路可以調節(jié)流體壓力，進而例如調節(jié)由氣缸施加的力或下級的調節(jié)參量例如像位置或速度。借助于分支調節(jié)鏈根據測得的流體壓力來控制流體泵的排流量體積調節(jié)器。期望簡化壓力調節(jié)，并在這種情況下尤其精簡壓力檢測設備。

發(fā)明內容
本發(fā)明提出了具有獨立權利要求的特征的一種用于調節(jié)借助于調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)。從屬權利要求的主題以及隨后的說明是有利的設計方案。本發(fā)明基于這樣的措施，即不再在測量技術方面檢測由調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子位置(位置的變化、加速度)，在對調速泵的控制中，傳動力矩和轉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備。減少了成本和可能的錯誤來源的數量。為了確定壓力，尤其對傳動力矩修正有關加速度的力矩分量，以便能夠高準確度地確定壓力?？梢韵鄬唵蔚鼗谝阎幕蚰苋菀椎卮_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中實現。原則上，由發(fā)動機電流的形成轉矩的分量Iq和電動機的轉矩常數kM [Nm/A]來確定傳動力矩。由于轉矩常數可能與溫度有關，所以考慮電動機的溫度改進了計算結果。此外，適合把轉矩常數一優(yōu)選作為與溫度有關的特征曲線簇一存儲在調速的傳動裝置的存儲設備中，調節(jié)系統(tǒng)可以尤其簡單地從那里讀出轉矩常數。調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(所謂的電子基本數據表)的存儲器。在運行時，調節(jié)器讀出數據，并使用數據用于調整調節(jié)特性。在此尤其有利的是，精確的、單獨屬于發(fā)動機的轉矩常數同樣存儲在發(fā)送器存儲器中。不直接測量實際壓力，而是在此由發(fā)動機電流的形成轉矩的分量和轉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
權利要求
1.用于調節(jié)借助于調速泵(200)輸送的流體的壓力的方法，其中通過對泵(200)的調速的傳動裝置(221、222、223)的相應的控制來把實際壓力(pM)調節(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)的轉子位置Cf)隨時間的變化確定。
2.根據權利要求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.根據權利要求2所述的方法，其中基于所述發(fā)動機電流的形成轉矩的分量(Iq)確定所述傳動力矩。
4.根據權利要求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)的轉矩常數和/或飽和特性曲線確定所述傳動力矩。
5.根據權利要求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.根據前述權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.根據前述權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.根據權利要求6或7所述的方法，其中通過確定在預先給定轉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，其中所述調速泵(200)構造在中立循環(huán)線路路中。
9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中測量所述轉子位置，或由傳動裝置模型通過計算確定所述轉子位置。
10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中當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)，包括調速泵(200)和計算單元(400)，所述計算單元被設置用于根據前述權利要求中任一項確定實際壓力(Pm)。
12.根據權利要求11所述的傳動系統(tǒng)，其中所述計算單元同時被設置作為用于所述調速泵的所述傳動裝置(221、222、223 )的傳動調節(jié)器(222 )。
13.根據權利要求11或12所述的傳動系統(tǒng)，其中所述計算單元同時被設置作為用于所述調速泵(200)的壓力調節(jié)器(300)。
14.根據權利要求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)的轉速常數存儲在所述調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)明涉及一種用于調節(jié)借助于調速泵輸送的流體的壓力的方法，其中通過對泵的調速的傳動裝置的相應的控制來把實際壓力調節(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