基于发动机输出扭矩信号校准电动液压泵启动电流的系统的制作方法

背景技术：

1、本发明涉及电动液压推进系统的校准。更具体地，本发明涉及电动液压泵的包括用于每个泵的正向启动电流值和反向启动电流值两者的启动电流参数的校准。

2、由于在静液压部件(诸如可变排量、轴向活塞泵)的制造中存在设计公差和其他变化，通常需要在组装结束时和/或将每个部件构建成车辆上的完整系统中之后对每个部件进行“校准”。校准程序通常聚焦于识别与泵或整个系统的不同操作条件相关的控制输入的值。例如，校准建立了对泵的控制输入与其在不同条件下的结果行为之间的关系。

3、行业中普遍认为，对每辆车上的泵和马达的校准对于优化先进电动液压推进系统的性能和保持从一辆车辆到另一辆车辆的一致性能是必要的。泵启动电流是特别重要的参数，这是因为当控制驱动踏板或其他输入装置时，泵启动电流用于使泵进入冲程并使车辆进行运动。在实践中，泵的启动电流可能发生很大变化，但仍被认为“符合规格”。启动电流的不正确的参数值可能会导致车辆急速运动(jump into motion)，在按下驱动踏板与开始车辆运动之间出现较大的死区或延迟，或导致感觉到车辆整体可控性较差。

4、近年来，市场越来越关注简化和改进对车辆进行校准和配置的过程。总的来说，期望具有稳健的泵校准程序，该程序自动地运行，且不依赖于附加传感器的存在或熟练技术人员的直接交互。

5、存在多种方法来执行启动电流校准，目前有四种常用方法。一个系统使用压力传感器来向控制器提供反馈，以指示当泵在阻塞的端口或锁定的马达条件下进入冲程时控制电流生成阈值水平的压力时的水平。该系统的主要缺点是，该市场中的大多数车辆由于增加的成本和复杂性而没有被安装作为工厂设备的系统压力传感器。这些机器市场竞争激烈，且价格敏感，并且如果其功能无法充分证明，即使是相对便宜的压力传感器也会被省略。一些车辆oem将在其组装过程结束时安装临时系统压力传感器以便执行高质量的系统校准。该步骤增加了组装过程的时间和复杂性，并且甚至增加了在添加和移除压力传感器时将污染物引入回路的风险。这种方法还要求在车辆寿命期间需要维修或更换部件的情况下车辆服务中心使用特定设备。

6、另一种方法使用一种类型的“驱动”校准，其中车辆在测试跑道上行驶或车轮在空中行驶。该程序缓慢地增加控制电流，直到检测到马达正在移动，并且然后将该值保存为启动电流。这种方法的主要缺点是，它需要获得合适的测试区域和测试操作员，或者它要求在执行该方法之前将车辆顶升到空中。此外，缺点是该方法的准确性可能取决于试验位置处的滚动阻力。

7、另一种方法使用具有足够技能的测试操作员或技术人员来手动地调整车辆上的启动电流参数并观察对车辆的影响。这是先进行更改并且然后测试性能的迭代过程，直到结果满足他们的期望。这种方法的主要缺点是，它需要测试区域和能够确定车辆何时达到适当性能水平的熟练技术人员。否则，结果的质量可能会有所不同。而且，该过程是迭代的，且有些慢。

8、近年来开发的一种新方法涉及泵制造商在其工厂对每个泵进行特定测试，将结果保存在数据库中，并且然后在将泵组装到机器中之后，将特定的泵参数数据提供给机器oem。该方法依赖于通过每个泵的序列号来识别每个泵，并且从云服务器或其他数据库访问参数(例如，启动电流)。这种方法的主要缺点是，它要求在车辆oem处安装it系统，以便能够快速识别泵的序列号并且从在线数据库获取参数。对于许多oem而言这可能是昂贵且麻烦的。此外，该方法仅在初始的机器启动期间有用，并且在车辆的服务寿命期间或在维修的情况下是无用的。

9、为了克服这些缺点，期望的是不使用额外的传感器，而是使用存在于具有电子控制发动机的几乎所有现代车辆上的负载信号。另一期望是使用以在地面上的车轮进行静止程序，这可能是车辆工厂的生产线末端测试的一部分。另一期望是使用在无需人工调整或操作员判断的情况下可以基于智能软件逻辑来自动地运行并产生结果的程序。又一期望是具有在不需要特定设备或熟练的技术人员的情况下在车辆的寿命期间的任何时间可以重新运行的程序。这意味着在进行服务或其他维修之后，可以很容易地重新校准该车辆，并且即使部件磨损的情况下，也可以使得车辆性能保持在高水平。最后期望的是在泵组装期间消除特定校准程序(这可能会增加总体组装时间)的需要的程序。

10、本发明的这些和其他目的、特征和优点将根据说明书和权利要求而变得明显。

技术实现思路

1、一种用于校准电动液压泵的系统包括具有推进系统的车辆，所述推进系统包括连接到电动液压泵的发动机。具有软件和输入装置的微控制器连接到围绕该车辆安装的多个传感器。所述软件使用多个参数以将内部模拟驱动信号转换为模拟输出信号，以便控制所述电动液压泵和机器的运动，其中所述参数包括正向启动电流值和反向启动电流值。

2、在一个示例中，所述传感器是负载传感器，并且所述电动液压泵是无反馈电控制泵。当由操作员控制所述输入装置时，所述启动电流值使所述电动液压泵进入冲程，并且通过使用服务工具上的按钮来开始校准过程。所述软件命令液压马达达到介于0％与25％之间的排量，并且在一个示例中为介于20％与25％之间的排量。使流泵入死容积中并且不被工作装置消耗。

3、为了确定基线发动机负载，所述软件命令所述发动机达到恒定速度，并且不命令所述电动液压泵。所述软件还将所述电动液压泵以可配置的速率斜升以确定可配置的最小值。所述软件基于转矩信号在电动液压泵值的基线以上增加可配置量来确定和存储启动电流。重复该过程以确定反向启动值。

技术特征：

1.一种用于校准电动液压泵的系统，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器是负载传感器。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电动液压泵是无反馈比例电控制泵。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，当由操作员控制所述输入装置时，所述启动电流值使所述电动液压泵进入冲程。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，在服务工具上具有用于开始校准过程的按钮。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述软件命令液压马达达到介于0％与25％之间的排量。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述软件命令所述液压马达达到介于20％与25％之间的排量。

8.根据权利要求6所述的系统，其中，使流泵入死容积中并且不被工作装置消耗。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述软件命令所述发动机达到恒定速度，并且不命令所述电动液压泵测量基线发动机负载。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述软件将所述电动液压泵以可配置的速率斜升以确定可配置的最小值。

11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述软件基于转矩信号在电动液压泵值的基线以上增加可配置量来确定和存储启动电流。

技术总结
一种用于校准电动液压泵的系统用于具有推进系统的车辆，所述推进系统包括连接到电动液压泵的发动机。具有软件和输入装置的微控制器连接到围绕该车辆安装的多个传感器。所述软件使用多个参数以将内部模拟驱动信号转换为模拟输出信号，以便控制所述电动液压泵和机器的运动，其中所述参数包括正向启动电流值和反向启动电流值。

技术研发人员：托马斯·特拉格·汉森,西蒙·尼尔森
受保护的技术使用者：丹佛斯动力系统公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12