用于操作有源阻尼单元的方法和有源阻尼单元技术

本发明专利技术涉及一种用于操作农用车辆的至少一个有源阻尼单元(1)的方法，有源阻尼单元(1)具有至少一个阻尼缸(2)、通过压缩阀(7)和回弹阀(6)连接到阻尼缸(2)并且具有泵马达(8)的至少一个液压泵(9)，其中在每种情况下通过使用专用查找表确定用于电激活压缩阀(7)的激活电流强度(I

【技术实现步骤摘要】
用于操作有源阻尼单元的方法和有源阻尼单元


[0001]本专利技术涉及一种用于操作农用车辆的至少一个有源阻尼单元的方法，该有源阻尼单元具有至少一个阻尼缸、通过压缩阀和回弹阀连接到阻尼缸并且具有一个泵马达的至少一个液压泵，其中，在每种情况下通过使用专用的查找表来确定用于电激活压缩阀的激活电流强度和用于电激活回弹阀的激活电流强度。本专利技术还涉及一种用于农用车辆的有源阻尼单元，有源阻尼单元具有至少一个阻尼缸、至少一个压缩阀、至少一个回弹阀、通过压缩阀和回弹阀连接到阻尼缸并且具有泵马达的至少一个液压泵、以及用于激活阀和泵马达的至少一个激活电子系统。

技术介绍

[0002]在介绍中提到的有源阻尼单元的类型是已知的。激活电子系统被设计为尽可能满足力需求，同时最小化能量消耗。激活电子系统的重要输入是来自更高数据处理平面的力需求和实际的当前阻尼器速度。在这种情况下，阻尼器速度被理解为在阻尼缸的引导缸和在其中可移动地引导的阻尼缸的活塞之间的相对速度。激活电子系统的其他输入可以是泵马达的当前实际马达速度、阻尼单元的部件温度、阻尼单元的电气系统可用性、农用车辆的驾驶状态、驾驶员输入、车辆状态和/或道路状态。例如，来自激活电子系统的输出可以是压缩阀电流强度、回弹阀电流强度、马达速度命令和/或马达扭矩命令。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是改善具有至少一个有源阻尼单元的农用车辆的驾驶舒适性和道路保持力，同时降低能量消耗。
[0004]根据本专利技术，通过具有权利要求1的特征的方法来实现该目的，根据该方法，根据泵马达的马达速度确定虚拟阻尼器速度，将虚拟阻尼器速度和实际阻尼器速度的总和确定为组合式阻尼器速度，以及通过将组合式阻尼器速度和当前力需求提供给查找表来确定激活电流强度。
[0005]需要说明的是，以下描述中单独阐述的特征和措施可以以任何技术上方便的方式组合在一起，并且公开本专利技术的其他实施例。特别是附加地结合附图，说明书说明本专利技术的特征和详细说明本专利技术。
[0006]通过根据本专利技术的方法，可以使用一种简单的装置来提供用于有源阻尼单元的允许有效的力跟踪的激活电子系统。在这种情况下，组合式阻尼器速度表示在没有液压泵的情况下所需的阻尼器速度，以便通过两个阀(例如可以是电磁阀)产生与有源液压泵相同的液压流量。在没有液压泵的情况下，可以使用查找表通过组合式阻尼器速度来确定正确的激活电流强度。通过将组合式阻尼器速度和当前力需求提供给查找表，可以简单地从查找表中以电子方式读取两个阀的激活电流强度。
[0007]可以根据上位电子系统(例如天勾电子系统等)产生当前力需求。为此，可以输入传感器信号并且对其进行处理以形成参考信号，例如相对于农用车辆的簧载质量的垂直速
度和/或农用车辆的车轮悬架的回弹或压缩速度。农用车辆的液位控制器(例如在DE 10 2019 206 898A1中公开的天勾电子系统或电子系统)可以使用农用车辆的簧载质量的垂直速度产生当前力需求。通过使用农用车辆的车轮悬架的当前力需求和回弹或压缩速度，致动器液位控制器可以产生低水平控制输出，特别是用于激活压缩阀和回弹阀的激活电流强度。此外，通过使用当前力需求和农用车辆的车轮悬架的回弹或压缩速度，致动器液位控制器可以产生用于激活液压泵的泵马达的低水平控制输出。
[0008]实际阻尼器速度可以通过传感器测量或以不同的方式以电子方式确定。用于执行该方法的激活电子系统具有用于确定压缩阀的激活电流强度的查找表和用于确定回弹阀的激活电流强度的另一查找表。激活电子系统的输出至少是用于压缩阀的激活电流强度和用于回弹阀的激活电流强度。
[0009]根据本专利技术的方法可以用在农用车辆中，例如用在多用途车辆、客用机动车辆、摩托车或火车中。
[0010]根据有利的实施例，通过根据马达速度考虑至少一个泵特性来确定液压流体流量，以及通过考虑阻尼缸的至少一个尺寸来根据液压流体流量确定虚拟阻尼器速度。结果，虚拟阻尼器速度由泵马达的马达速度(即马达转速确定)。阻尼缸的尺寸可以包括例如活塞和/或阻尼缸的活塞杆的横截面。液压流体流量的确定可以通过考虑泵特性以基于每个马达旋转的位移液压体积计算的形式或者通过使用基于压力
‑
流量测量的经验查找表来提供，其中马达转速和计算或测量的液压可以提供给查找表。
[0011]根据另一有利实施例，测量马达速度。为此，例如可以将转速传感器连接到泵马达。
[0012]根据另一有利实施例，泵马达通过激活电子系统被电激活的值用作马达速度。因此，使用激活电子系统所需的马达速度。
[0013]根据另一有利实施例，根据当前力需求确定第一马达需求，根据实际阻尼器速度确定第二马达需求，将两个马达需求的总和确定为组合式马达需求，通过考虑阻尼单元的部件温度、阻尼单元的电气系统可用性、农用车辆的状态和/或驾驶员输入，通过修改组合式马达需求确定修改的组合式马达需求，以及修改的组合式马达需求被用于激活泵马达。因此，可以根据实际阻尼器速度修改组合式马达需求，以减少组合式阻尼器速度的波动。
[0014]基于当前力需求的第一马达需求可以包含马达扭矩需求、马达转速需求或两者。基于实际阻尼器速度的第二马达需求可以是马达转速需求以及可以用于至少部分地补偿由阻尼器速度产生的通过压缩阀和回弹阀的液压流体流动。这样做的好处是，通过压缩阀和回弹阀的流量波动减小，从而提高了所产生的有源阻尼力的准确性，该波动以一定的时间延迟对各自的输入控制电流作出响应。
[0015]即使在将有源阻尼单元用作无源或半有源阻尼器而没有由液压泵产生大量液压流体流量时，也必须施加特定的马达扭矩以抵消通过活塞杆或活塞的运动在阻尼缸中产生的压力。否则，液压泵将从阻尼缸的压力中“自由转动”并且用作阻尼流体的重要旁路，由此将防止阻尼缸产生阻尼力。可以基于液压传动比(即，基于物理条件，该物理条件确定由于物理特性(例如阻尼活塞横截面、活塞杆横截面以及泵叶片尺寸)而导致的阻尼力和马达扭矩之间的比例)来计算所需扭矩和因此的扭矩需求。
[0016]在使用有源阻尼单元时，需要泵马达的特定转速以便能够产生有源阻尼力，因为
即使由液压泵产生的液压流也会引起速度变化并且允许产生图5所示的力
‑
速度象限中的有源阻尼力，该有源阻尼力对于无源和半有源阻尼器是不可用的。需要这些作用力以在到达不平坦地面之前以预防方式提升车身并且在不平坦地面上行驶时缩回车轮，从而使乘员不会感受到来自不平坦地面的任何不利影响。
[0017]对于减少组合式马达需求，应该提到以下几点：如上面已经描述和解释地，根据当前力需求得出的马达扭矩不会按比例缩小，因为它是维持产生阻尼力所必需的。此外，根据当前力需求得出的马达转速需求对液压泵的能耗和热输出影响最大，并且如果要避免有源阻尼器部件过热和/或电气系统可用性的降低，则将首先降低根据当前力需求得出的马达转速需求。根据实际阻尼器速度得出的马达转速需求通常对车轮负载的变化有负面影响，因此如果农用车辆或驾驶员可能希望加速、制动或急转弯(这可以被认为农用车辆的状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于操作农用车辆的至少一个有源阻尼单元(1)的方法，所述有源阻尼单元(1)具有至少一个阻尼缸(2)、通过压缩阀(7)和回弹阀(6)连接到所述阻尼缸(2)并且具有泵马达(8)的至少一个液压泵(9)，其中在每种情况下通过使用专用查找表确定用于电激活所述压缩阀(7)的激活电流强度(I
A
)和用于电激活所述回弹阀(6)的激活电流强度(I
E
)，其特征在于，根据所述泵马达(8)的马达速度(
nM
)确定虚拟阻尼器速度(
VD
*)，将所述虚拟阻尼器速度(
VD
*)和实际阻尼器速度(
VD
)的总和确定为组合式阻尼器速度(
VDK
)，以及通过将所述组合式阻尼器速度(
VDK
)和当前力需求(F)提供给所述查找表来确定所述激活电流强度(I
A
、I
E
)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过根据所述马达速度(
nM
)考虑至少一个泵特性来确定液压流体流量，以及通过根据所述液压流体流量考虑所述阻尼缸(2)的至少一个尺寸来确定所述虚拟阻尼器速度(
VD
*)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，测量所述马达速度(
nM
)。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述泵马达(8)被激活电子系统(12)电激活时的值用作所述马达速度(
nM
)。5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，根据所述当前力需求(F)确定第一马达需求(M1)，根据所述实际阻尼器速度(
VD
)确定第二马达需求(M2)，将两个所述马达需求(M1、M2)的总和确定为组合式马达需求(M
K
)，通过考虑所述阻尼单元(1)的部件温度(T
B
)、所述阻尼单元(1)的电气系统可用性(SV)、所述农用车辆的状态(FZ)和/或驾驶员输入(FI)，通过修改所述组合式马达需求(M
K
)来确定修改的组合式马达需求(M
KM
)，以及将所述修改的组合式马达需求(M
KM
)用于激活所述泵马达(8)。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫石，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：