电子控制单元、液压系统和用于控制液压系统的方法技术方案

该公开涉及用于液压系统(1，1

【技术实现步骤摘要】
电子控制单元、液压系统和用于控制液压系统的方法


[0001]本公开涉及用于液压系统的电子控制单元(ECU)、包括这种ECU的液压系统和用于控制液压系统的方法。本公开的主题可以有利地应用于液压系统、特别是电气化液压系统的操作中，例如非公路车辆等车辆的液压系统。

技术介绍

[0002]现有技术包括负载传感液压系统，其中与负载相关的压降被感测为负载传感压力和压力源、特别地是泵的操作参数，该压力源向液压系统供应的压力被调节以保持预定的负载传感压力。因此，可以确保负载处的适当的供应压力和流体流量。例如，负载传感通常通过液压负载传感装置实现，例如，通过在作为负载传感孔口和/或连接到负载传感孔口的定向阀上保持恒定的压降。
[0003]尽管带有可变泵裕量的系统也是已知的，负载传感液压系统通常以固定的泵裕量进行操作。例如，这可以通过将可变排量泵与系统中的附加控制阀结合使用来实现。
[0004]已知的负载传感液压系统，以及相关的控制单元和控制方法，可能具有各种缺点。特别地，希望提供具有高系统效率和系统稳定性以及紧凑、简单、经济和坚固的系统设计的负载传感液压系统。

技术实现思路

[0005]因此，本公开的目的是提出一种用于液压系统的ECU、一种液压系统，以及一种用于控制带有部分或全部上述特性的液压系统的方法。
[0006]此问题通过根据权利要求1的ECU、根据权利要求7的液压系统和根据权利要求10的用于控制液压系统的方法来解决。在从属权利要求中描述了特定实施例。
[0007]因此，提出了一种用于液压系统的电子控制单元(ECU)，所述液压系统包括驱动联接到马达的泵，该泵构造为在液压系统的供应管路中提供供应压力。供应管路可以是可连接或已连接到负载的，例如车辆的工作液压系统的负载。例如，泵可以经由入口管路和/或吸入口连接到流体贮存器。
[0008]ECU构造为：
[0009]接收对应于液压系统的感测负载测量(特别是与前述负载相关的负载测量)的负载传感信号；
[0010]基于负载传感信号和预定的泵裕量，确定用于马达的目标扭矩参数；以及
[0011]基于目标扭矩参数调节马达。
[0012]所提出的ECU能够以恒定或可变的泵裕量实现液压系统的高效稳定操作。ECU的应用与包含固定排量泵的液压系统结合特别有利，其允许特别简单、经济和坚固的系统设计(在这种情况下，即使没有可变排量泵，也可以按指定调节马达，允许以可变泵裕量操作)。然而，ECU的其他优点也适用于带有可变排量泵的系统。该液压系统可以是，例如，车辆的工作液压系统。
[0013]所感测的负载测量可以是负载传感压力，特别地是液压负载传感压力(即通过液压装置和/或使用专用的负载传感液压路径感测的负载传感压力，包括例如负载传感管路和/或负载传感孔口)和/或电动负载传感压力(即通过电动装置感测的负载感测压力，特别是在没有专用的负载传感路径的情况下)。
[0014]因此，该ECU可用于控制液压负载传感液压系统和/或电动负载传感液压系统，提高效率和/或稳定性。
[0015]泵裕量可以对应于供应压力和负载感测压力之间的压差。特别地，泵裕量可以限定为：
[0016]P
m
＝P
p
‑
P
ls
ꢀꢀ
(等式1)，
[0017]其中，P
m
是泵裕量、P
p
是供应压力、P
ls
是负载感测压力。
[0018]ECU可以构造为根据以下等式马达的马达扭矩确定为目标扭矩参数：
[0019](等式2)，
[0020]其中，T是马达扭矩、V
p
是泵的排量体积、P
t
是泵的入口管路或吸入口处的压力而η
hm
是泵的液压机械效率。
[0021]联立等式1，等式2可以重新写为：
[0022](等式3)，
[0023]并且ECU可以相应地构造为根据等式3确定目标扭矩参数。
[0024]ECU可以构造为基于供应管路中的流体流速来确定预定的泵裕量，其中可以考虑预定的泵裕量和供应管路中的流体流量之间的已知和/或最佳关系。
[0025]供应管路中的流体流速Q与排量体积V
p
之间的关系由以下等式给出：
[0026]Q＝V
p
×
ω
×
η
v
ꢀꢀ
(等式4)，
[0027]其中，ω是泵的转速(等于马达的转速)而η
v
是泵的容积效率(泵的总效率η
t
作为乘积给出，η
t
＝η
hm
×
η
v
)。
[0028]ECU可以构造为将预定的泵裕量确定为可变泵裕量。特别地，ECU可以构造为基于供应管路中的可变流体流速来确定可变泵裕量。这样，可以确保液压系统的高效率和高性能。
[0029]ECU可以构造为将预定的泵裕量确定为最大泵裕量，特别地是对应于供应管路中最大流体流量的最大泵裕量。
[0030]在这种情况下，ECU特别地能够进行液压系统的稳健控制，而无需传感器来测量供应压力(即特别简单、经济和紧凑的系统)。在这种情况下，预定的泵裕量对应于供应管线中最大流体流量的“最坏情况”。
[0031]ECU可以包括前馈控制器，以确定开环目标扭矩参数，特别地是由等式2/3所限定。
[0032]ECU可以包括闭环控制器，该闭环控制器构造为基于对应于供应管路中供应压力的供应压力信号来确定闭环目标扭矩参数。ECU可以包括闭环控制器，该闭环控制器构造为基于马达的当前速度确定闭环目标扭矩参数。
[0033]设置闭环控制器，特别是加之前馈控制器，可以进一步提高系统性能。
[0034]还提出了一种液压系统，该液压系统包括：
[0035]泵，该泵构造为在液压系统的供应管路中提供供应压力；
[0036]马达，该马达驱动联接到泵；以及
[0037]本文所提出的这种电子控制单元(ECU)。
[0038]泵可以是固定排量泵。这使得系统设计特别简单、经济和稳健。然而，泵也可以是可变排量泵。这使得操作特别灵活。
[0039]马达可以是电动马达，也可以使用其他类型的马达，比如内燃机。
[0040]液压系统可以包括定向控制阀和压力传感器，该定向控制阀带有至少两个选择性地可与供应管路连接的供应路径，并且压力传感器构造为作为感测的负载测量来感测在该至少两个负载供应路径中的至少一个中的压力。负载的不同部分可以是与每个负载供应路径可连接或连接的。液压系统可以包括带有负载传感孔口的负载传感管路。负载传感管路可以连接到流体贮存器。然而，该系统可以替代地设计为没有专用的负载传感管路(特别是，通过设置电动负载传感装置)。
[0041]还提出了一种用于控制液压系统的方法，该液压系统包括驱动联本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于液压系统(1，1
’
)的电子控制单元(5)，所述液压系统(1，1
’
)包括驱动连接到马达(4)的泵(2)，所述泵(2)构造为在所述液压系统(1，1
’
)的供应管路(3)中提供供应压力；其中，所述电子控制单元(5)构造为：接收对应于所述液压系统(1，1
’
)的感测负载测量的负载传感信号；基于所述负载传感信号和预定的泵裕量，确定用于所述马达(4)的目标扭矩参数；以及基于所述目标扭矩参数调节所述马达(4)。2.如权利要求1所述的电子控制单元(5)，其特征在于，所述感测负载测量是负载传感压力，特别地是液压和/或电动负载传感压力，并且所述泵裕度对应于所述供应压力与所述负载传感压力之间的压差。3.如权利要求1所述的电子控制单元(5)，其特征在于，所述电子控制单元(5)还构造为基于所述供应管路(3)中的可变流体流速将所述预定的泵裕量确定为可变泵裕量。4.如权利要求1所述的电子控制单元(5)，其特征在于，所述预定的泵裕量是对应于所述供应管路(3)中最大流体流量的最大泵裕量。5.如权利要求1所述的电子控制单元(5)，其特征在于，所述电子控制单元(5)还包括闭环控制器，所述闭环控制器构造为基于对应于所述供应管路(3)中的所述供应压力的供应压力信号来确定闭环目标扭矩参数。6.如权利要求1所述的电子控制单元(5)，其特征在于，所述电子控制单元(5)还包括闭环控制器，所述闭环控制器构造为基于所述马达(4)的当前速度确定闭环目标扭矩参数。7.一种液压系统(1，1
’
)，包括：泵(2)，所述泵(2)构造为在所述液压系统(1，1
’

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：意大利德纳运动系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：