液压机组制造技术

本发明专利技术涉及用于尤其是建筑机械或农业机械的液压转向系统(20)的压力供应的液压机组(1)，具有液压泵(2)和电动驱动装置。重要的是，该电动驱动装置冗余构成且具有两个单独控制的电动驱动马达(3a，3b)，所述电动驱动马达通过该液压泵(2)相互刚性机械连接，并设有分开的控制电路(6a，6b，7a，7b)，能借此对所述电动驱动马达(3a，3b)规定可变的负载分配。

Hydraulic unit

The invention relates to a hydraulic unit (1) for pressure supply of a hydraulic steering system (20), especially for building machinery or agricultural machinery, which has a hydraulic pump (2) and an electric driving device. It is important that the electric driving device composed of redundancy and has two individually controlled electric drive motor (3a, 3b), the electric drive motor through the hydraulic pump (2) between the rigid mechanical connection, and a separate control circuit (6a, 6b, 7a, 7b), can take on the electric drive motor (3a, 3b) assigned variable load.

【技术实现步骤摘要】
液压机组
本专利技术涉及液压机组，用于液压转向系统的压力供应，尤其用于货车、建筑机械或农业机械的压力供应，其具有液压泵和电动驱动装置。
技术介绍
机动车中的转向系统目前通常具有液压转向助力器。为此，在液压转向系统中采用液压转向辅助泵来支持转向运动力。液压转向辅助泵通常被机动车内燃机驱动。在车辆和节能措施例如启停功能越来越电气化的过程中，所述任务越来越多地由电动机负担。因此出现越来越高的电流用于提供所需液压功率，并且相应车辆系统(例如车载电源和蓄电池)的用于电动机供电的负担和要求在增加。这导致液电式转向系统的损坏概率增大。在从现有技术中已知的解决方案中，一方面达到了马达机械功率限制。另外，用于车辆电流供应的车载电源因为总是需要较高电流以提供所需的液压功率而易出故障。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于提出一种具有更高的可靠性和紧凑设计结构的液压机组。用于改善液压转向系统的可用性并减小其损坏概率的容易想到的解决方案是将液压机组数量加倍且因而投入使用两个液压机组。但此容易想到的解决方案的缺点是，一方面，所需结构空间倍增且因而几乎无法安装在转向传动机构附近。另外，液压机组功率的累加需要复杂的阀门技术装备。这些附加液压功能进一步增大了液压转向系统出故障的潜在可能性。因此，根据本专利技术，上述任务通过一种具有权利要求1的特征的液压机组、通过一种具有权利要求14的特征的方法以及通过一种具有权利要求15的特征的转向系统来完成。在从属权利要求中找到有利的实施方式。兹将所有权利要求的语句明确援引纳入说明书。根据本专利技术的液压机组最好被设计用于执行本专利技术的方法和/或其优选实施方式。根据本专利技术的方法最好被设计用于借助本专利技术的液压机组和/或其优选实施方式来执行。根据本专利技术的液压机组被设计用于尤其用于货车、建筑机械或农业机械的液压转向系统的压力供应，并且具有液压泵和电动驱动装置。重要的是，该电动驱动装置冗余地构成且具有两个单独控制的电动驱动马达。这些驱动马达通过该液压泵相互机械刚性连接。即，液压泵借助两个单独的驱动马达被驱动。为此，两个驱动马达分别具有一控制电路，其允许以用于两个电动驱动马达的可变的负载分配来共同驱动该驱动马达。所述控制电路可以被集成到分别属于该驱动马达的马达控制器中，或者作为单独元件即作为附加的控制电路构成。尤其是由此得到以下优点，包括两个驱动马达的冗余结构提高了液压机组的可靠性，即，换言之，该液压机组的损坏概率被降低。另外，可以通过这两个驱动马达来提升液压功率。尽管如此，液压机组仍只需要比较小的结构空间且因此能以简单方式就位在转向传动机构附近。通过以具有两个独立的驱动马达的液压泵形式来设计，可以避免使用复杂的阀门技术装备。可以根据本专利技术有利地省掉附加的阀门技术装备，或者在采用两个液压泵时为累积液压功率而需要的其它结构构件。这减小了液压机组的易出故障性并且也减小了系统总共所需要的结构空间。由DE10207018A1知道了一种具有液压泵的组合部件，该液压泵被集成到电动机中且为此设置在两个电机半体之间。这种组合部件的缺点是，实现两个电机半体的共同控制，因而无法获得所述的本专利技术优点。在本专利技术的一个有利实施方式中，针对该电动驱动马达分别设有一个马达控制器。所述马达控制器优选被设计用于控制该电动驱动马达。所述马达控制器最好分别设计成具有呈控制电路形式的马达控制装置和控制逻辑。为此，以控制逻辑形式作为马达控制器的一部分地优选设有处理器，其也可以被用于转向系统的计算或控制功能。在此实施方式中，该控制电路作为马达控制器的一部分被集成到电动驱动马达中。在本专利技术的一个替代实施方式中，所述马达控制器只分别设计成具有一个简单的马达控制装置。在此情况下设有至少两个附加的控制电路，以便利用用于两个电动驱动马达的可变负载分配来控制所述驱动马达的共同驱动。在本专利技术的一个优选实施方式中，该液压泵以齿轮泵形式构成。通常，齿轮泵具有配合的齿轮对。两个驱动马达最好作用于该泵的至少其中一个齿轮上。所述泵优选设计成具有两侧驱动结构。此时，这两个驱动马达可以分别布置在相同的泵轴上。通过这种布置，可以通过简单方式获得液压机组的紧凑且节省结构空间的设计。该液压泵最好设置在两个驱动马达之间。这两个驱动马达尤其最好是通过液压泵的一个共同的轴来机械连接的。或者，这两个驱动马达可以作用于两个泵轴，尤其最好是其中一个驱动马达作用于液压泵的一个齿轮，另一个驱动马达作用于液压泵的另一个齿轮。所述机械连接在此情况下通过齿轮泵的齿轮来实现。在本专利技术的一个优选实施方式中，这些驱动马达以无刷式电动机形式构成。这些马达一般不易磨损且具有较长运行时间。如已知地，所述驱动马达分别设计成具有转子和定子且分别包括一个马达控制器。借助各自的马达控制器进行驱动马达的转速调节。为了预先规定对电动驱动马达的可变的负载分配，这两个控制电路发出控制指令给所述驱动马达。此时，该控制电路规定了用于每个驱动马达的转速和最大允许电流消耗。通常，典型的马达控制器的软件设定：根据预先规定保持转速，直至达到最大电流。接着，只调节/达到可用最高电流获得的尽量最高的转速。优选地，通过各自的马达控制器来“叠加”用于限制每个单独驱动马达的最大电流的调节。这不仅可以通过控制逻辑(其作为马达控制器功率电路的一部分)进行，或通过用于控制驱动马达的附加控制电路来进行。为了获得关于两个驱动马达的转子状态的反馈，优选在其中一个所述驱动马达上、最好在两个驱动马达上设置转角传感器。借助转角传感器，可以确定转子的转动角度以保证两个驱动马达的最佳配合。这两个驱动马达优选同步运行。最好如此优化用于两个马达的转速调节，即虽然有机械连接，但各个马达的效率未受到不利影响。这优选通过驱动马达的调节器结构进行：两个驱动马达的调节器结构如下设计，即借助该调节器的参数化可如此调节它们，即因马达连接而暂时出现的干扰在允许偏差内，但补偿转速的持续性偏差。在本专利技术的一个有利改进方案中，用于可变的负载分配的所述控制电路如此设计：它在利用与驱动马达驱动状态和能量供应状态有关的信息的情况下，计算例如就部件使用寿命而言的最佳能量分配，且分别对应地给马达控制器提供转速设定值和最大电流设定值。在本专利技术的一个优选实施方式中，这两个驱动马达被如此控制：两个驱动马达中的每一个的功率分别等于有待输出的累积功率的一半。由此得到以下优点，可以有目的地控制累积提供的功率。在一个替代实施方式中，两个驱动马达被如此控制：两个驱动马达之一被驱动直至最高功率，且根据需要优选借助中央主控制电路，由第二驱动马达向其要求额外还需提供的功率。所述设计尤其适用于以下的实施方式：两个驱动马达具有不同的独立电流供应装置。如果例如两个驱动马达之一是借助来自一个有利能量源的电流供应来驱动的，则可向该马达请求最高功率。同样，可以在例如两个驱动马达之一是凭借电量较少的电池的电流供应来驱动的情况下，只向该驱动马达请求差额功率。即，可有利地对当前的电流供应状况做出响应。尤其是该控制电路被设计成相互检查是否发生故障。此时最好进行所有控制电路的指令的可信性的相互检查。优选在发现故障的情况下通过未出故障的控制电路调整(尤其是提高)对应的电动驱动马达的功率。由此得到以下优点，在出故障情况下，可以由未出故障的控制电路接管一个控制电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于尤其是货车、建筑机械或农业机械的液压转向系统的压力供应的液压机组(1)，其具有液压泵(2)和电动驱动装置，其特征是，该电动驱动装置是按冗余方式构成的，并且该电动驱动装置具有两个单独控制的电动驱动马达(3a，3b)，所述电动驱动马达是经该液压泵(2)相互机械刚性连接的；并且设有分开的控制电路(6a，6b，7a，7b)，借助于所述分开的控制电路能给所述电动驱动马达(3a，3b)规定可变的负载分配。

【技术特征摘要】
2016.07.20 DE 102016113366.31.一种用于尤其是货车、建筑机械或农业机械的液压转向系统的压力供应的液压机组(1)，其具有液压泵(2)和电动驱动装置，其特征是，该电动驱动装置是按冗余方式构成的，并且该电动驱动装置具有两个单独控制的电动驱动马达(3a，3b)，所述电动驱动马达是经该液压泵(2)相互机械刚性连接的；并且设有分开的控制电路(6a，6b，7a，7b)，借助于所述分开的控制电路能给所述电动驱动马达(3a，3b)规定可变的负载分配。2.根据权利要求1所述的液压机组(1)，其特征是，所述电动驱动马达(3a，3b)分别包括马达控制器(6a，6b)，所述马达控制器(6a，6b)被设计用于控制所述电动驱动马达(3a，3b)。3.根据权利要求1或2所述的液压机组(1)，其特征是，所述控制电路(7a，7b)优选按照以下方式被分别集成到该马达控制器(6a，6b)中：该马达控制器(6a，6b)分别设计有马达控制功能和控制逻辑，以作为控制电路(7a，7b)。4.根据前述权利要求之一所述的液压机组(1)，其特征是，所述控制电路(6a，6b，7a，7b)被设计成尤其按照以下方式相互监测是否出现故障：在发现故障情况下，未出故障的控制电路(6a，6b，7a，7b)调整由其控制的电动驱动马达(3a，3b)的功率，尤其是提高由其控制的电动驱动马达的功率。5.根据前述权利要求之一所述的液压机组(1)，其特征是，所述控制电路(6a，6b，7a，7b)如下设计：其中一个所述控制电路(6a，6b，7a，7b)作为主控制电路工作，所述主控制电路规定用于该电动驱动马达(3a，3b)的负载分配，尤其是其他作为从控制电路工作的控制电路(6a，6b，7a，7b)规定用于由其控制的电动驱动马达(3a，3b)的驱动功率，其中，这些控制电路(6a，6b，7a，7b)优选被设计成相互商定主-从配属。6.根据前述权利要求之一所述的液压机组(1)，其特征是，该液压机组(1)被设计成具有作为主控制电路的附加控制电路，用于通过各自...

【专利技术属性】
技术研发人员：瑙曼·拉尔夫，温克勒·托尔斯滕，
申请(专利权)人：韦伯水力有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE