专利名称：用于调节借助于调速泵输送的流体的压力的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于调节借助于调速泵尤其是伺服泵输送的流体的压力的方法，以及涉及一种电动液压的传动系统。
背景技术：
在作为基础的电动液压的传动系统中，电动的、转速可变的传动装置(大多为调速的电动机、伺服传动装置)驱动流体泵(定量泵或辅助液压泵)，该流体泵为液压设备例如像压铸机提供所需的压力和流量。这些所谓的伺服泵用于例如这些应用中，即其中要求对小尺寸的调节机构来说大的调节力，以及要求对液压调节的机器部件的精确的控制。
EP 0 403 041 A2描述了用于压铸机的液压负载的控制的方案。定量泵与形式为液压的力/行程转换器的液压负载直接连接。借助于转速可变的电动伺服传动装置操纵该定量泵。总调节包括伺服传动装置的速度调节回路以及对负载的位置调节或压力调节。DE 10 2007 007 005 Al公开了一种电动液压的控制系统，该控制系统配备了可调节的流体泵和转速可变的电动传动装置。压力检测设备允许对流体压力进行检测。该电动液压的控制系统的主调节回路具有电动传动装置的转速调节器作为调节机构。借助于主调节回路可以调节流体压力，进而例如调节由气缸施加的力或下级的调节参量例如像位置或速度。借助于分支调节链根据测得的流体压力来控制流体泵的排流量体积调节器。期望简化压力调节，并在这种情况下尤其精简压力检测设备。
发明内容
本发明提出了具有独立权利要求的特征的一种用于调节借助于调速泵尤其是伺服泵输送的流体的压力的方法，以及电动液压的传动系统。从属权利要求的主题以及随后的说明是有利的设计方案。本发明基于这样的措施，即不再在测量技术方面检测由调速的泵输送的流体的实际压力，而是计算该实际压力。为此，可以尤其有利地考虑传动力矩和转子位置(位置的变化、加速度)，在对调速泵的控制中，传动力矩和转子位置本来就存在或可以容易地确定。这样就可以省去压力检测设备。减少了成本和可能的错误来源的数量。为了确定压力，尤其对传动力矩修正有关加速度的力矩分量，以便能够高准确度地确定压力。可以相对简单地基于已知的或能容易地确定的参量来确定传动力矩。在已知的发动机特性曲线簇中，例如可以由发动机电流推导出传动力矩。该电流测量又可以成本低廉地在功率电子机构中实现。原则上，由发动机电流的形成转矩的分量Iq和电动机的转矩常数kM [Nm/A]来确定传动力矩。由于转矩常数可能与温度有关，所以考虑电动机的温度改进了计算结果。此外，适合把转矩常数一优选作为与温度有关的特征曲线簇一存储在调速的传动装置的存储设备中，调节系统可以尤其简单地从那里读出转矩常数。调速的传动装置通常配备了角度传感器，该角度传感器具有其中存储了不同的发动机参数(所谓的电子基本数据表)的存储器。在运行时，调节器读出数据，并使用数据用于调整调节特性。在此尤其有利的是，精确的、单独属于发动机的转矩常数同样存储在发送器存储器中。不直接测量实际压力，而是在此由发动机电流的形成转矩的分量和转子加速度计算出实际压力。于是，用于确定实际压力的优选的方法基于如下等式
权利要求
1.用于调节借助于调速泵(200)输送的流体的压力的方法，其中通过对泵(200)的调速的传动装置(221、222、223)的相应的控制来把实际压力(pM)调节至额定压力(p*)，其中所述实际压力(Pm)由所述传动装置的传动力矩和所述传动装置的电动机(221)的转子位置Cf)随时间的变化确定。
2.根据权利要求I所述的方法，其中基于发动机电流(Iq)和发动机模型确定所述传动力矩。
3.根据权利要求2所述的方法，其中基于所述发动机电流的形成转矩的分量(Iq)确定所述传动力矩。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中基于所述传动装置的所述电动机(221)的转矩常数和/或饱和特性曲线确定所述传动力矩。
5.根据权利要求2、3或4所述的方法，其中在考虑所述传动装置的所述电动机(221)的温度的情况下确定所述传动力矩。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在考虑所述传动装置的所述电动机(221)的惯性矩的情况下确定所述实际压力(pM)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在考虑所述传动装置(221)的所述电动机(221)的摩擦力矩的情况下确定所述实际压力(pM)。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中通过确定在预先给定转矩的情况下的加速度来自动地确定所述惯性矩和/或所述摩擦力矩，其中所述调速泵(200)构造在中立循环线路路中。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中测量所述转子位置，或由传动装置模型通过计算确定所述转子位置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中当所述确定的实际压力(Pm)超出阈值时，采取限制压力的措施。
11.电动液压的传动系统(100)，包括调速泵(200)和计算单元(400)，所述计算单元被设置用于根据前述权利要求中任一项确定实际压力(Pm)。
12.根据权利要求11所述的传动系统，其中所述计算单元同时被设置作为用于所述调速泵的所述传动装置(221、222、223 )的传动调节器(222 )。
13.根据权利要求11或12所述的传动系统，其中所述计算单元同时被设置作为用于所述调速泵(200)的压力调节器(300)。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的传动系统，其中所述传动装置(221、222、223)的所述电动机(221)的转速常数存储在所述调速泵的所述传动装置(221、222、223)的存储单元中。
全文摘要
本发明涉及一种用于调节借助于调速泵输送的流体的压力的方法，其中通过对泵的调速的传动装置的相应的控制来把实际压力调节至额定压力，其中实际压力由传动装置的传动力矩和传动装置的电动机的转子位置随时间的变化确定。
文档编号F04B49/06GK102628436SQ20121002312
公开日2012年8月8日 申请日期2012年2月2日 优先权日2011年2月3日
发明者B.施帕茨, D.霍尔, D-W.黑罗尔德, E.舍姆, K.米勒, V.舍伦, W.豪格 申请人:罗伯特·博世有限公司