[發明專利]液壓機和用于調節由液壓機產生的轉矩的調節方法

在審

• 申請號: 201310734303.1
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103899526A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: J.霍溫德;R.施普林曼
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B49/08;F15B11/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 梁冰;楊國治

技術領域

本發明涉及一種液壓機和一種用于調節由液壓機產生的轉矩的調節方法。

背景技術

WO?2011/107190?A1描述了一種壓力調節的軸向柱塞機，其中執行一種特殊的算法用于調節液壓機的特定的額定轉矩。

此外，對申請人來說，液壓機的特定的額定轉矩通過對特性場的控制進行調節。在此，液壓機事先被測量且基于參數、壓力、轉速、溫度和擺動角得到其效率，并將其存儲在控制器中。根據額定值要求且基于相應的效率，將液壓機的擺動角調節到特定的值。目前為止這一點利用電比例的體積流確立進行。

可選地，申請人已知，效率可以假定為恒定的且可以與額定轉矩類似地調節所計算出的額定擺動角。這一點同樣可以利用電比例的體積流確立進行。

所有這些目前為止用于調節特定的額定轉矩的解決方案的問題在于，例如需要傳感裝置用于參數、轉速、壓力、擺動角、溫度等。

在根據WO?2011/107190?A1的可能方案中盡管可以省去傳感裝置，然而需要傳感裝置用于監控功能。之前描述的第三種可能方案極不精確，因為未考慮效率。即使之前描述的第二可能方案明顯比第一可能方案更精確，然而其需要極大的花費，以測量每個液壓機的效率特性場。由于未考慮效率，所以之前所述的第三可能方案也極不精確，此外，需要“復雜的”調節算法。因此，客戶不能建立自己的轉矩調節回路。此外，可用于第二和第三可能方案的可擺動的電比例泵仍不能在市場上獲得。

此外，目前沒有真正的液壓機的轉矩調節和/或功率調節可用。之前所述的用于在液壓機中調節特定的額定轉矩的控制相對于真正的調節來說始終具有一定的不精確性。

此外，設計用于功率調節的解決方案是花費極大的機械的功率調節且僅能實現限定的轉矩值。其取決于液壓機且必須在訂貨時確定，因為其取決于在液壓機中用于調節擺動角的彈簧的設計。此外，這種解決方案中會引起大的損失，尤其是漏油損失。在機械的功率調節時這可能為多達5l/分鐘。

發明內容

因此，本發明的目的在于，提出一種液壓機和用于調節由液壓機產生的轉矩的調節方法，借助于所述液壓機和調節方法能解決之前提到的問題。尤其應該提出一種液壓機和用于調節由液壓機產生的轉矩的調節方法，其中簡單且可靠地實現了以高精度來調節期望的轉矩。

該目的通過根據權利要求1所述的液壓機來實現。液壓機包括：調節裝置，用于調節液壓裝置的輸送體積，該液壓裝置與可旋轉的元件耦聯；比例方向閥，用于借助于比例磁體來操控調節裝置；轉矩傳感器，用于檢測由液壓裝置產生的轉矩；以及調節裝置，其用于如此調節由液壓裝置產生的轉矩，即基于轉矩傳感器的檢測結果而電操控比例磁體。

借助于液壓機實現了更精確的調節，更確切地說是對期望的轉矩的調節且進而對由其產生的效率的調節。這例如可用在混合應用中。

在之前所述的液壓機中，通過緊湊的、適合移動的且抗振動的測量技術通過疊加的調節回路實現了高精度的轉矩調節。此外，根據實施例為此不需要擺動角傳感器和/或壓力傳感器。

此外，在之前所述的液壓機中類似的調節器電子裝置就足夠了，因為不必存儲特征曲線族等。

另一個優點在于，客戶可以使之前所述的液壓機本身利用自身的電子裝置運行。不需要復雜的算法。

此外，在之前所述的液壓機中，可利用電子裝置執行轉矩的輸入。此外，例如存在用于液壓機的電的、尤其是電子的功率調節的可能性。

例如，液壓機可以有利地用于移動液壓系統，尤其是在能量回收或風扇驅動中。在再生的風扇驅動中例如可以避免，風扇的轉速波動大大超過許可。

液壓機例如可以是軸向柱塞機，其已經作為系列中的移動組件可用。軸向柱塞機例如可以僅以泵運行模式或者既以泵運行模式也以馬達運行模式運行。基于操控信號，軸向柱塞機可以從泵運行模式“轉向”至馬達運行模式。

在從屬權利要求中給出了液壓機的有利的其它設計方案。

可旋轉的元件可以是具有被磁化的區域的軸，以及轉矩傳感器可以是磁致伸縮傳感器，其在使用磁化的區域的情況下測量作用于軸的轉矩。通過轉矩傳感器的這種實施方案，使得轉矩的檢測極不易受到外部因素、像溫度、撞擊、振動等的影響。

轉矩傳感器可以設計成軸密封件。由此轉矩傳感器僅有極小的位置需求且僅需密封液壓機。

轉矩傳感器也可以集成在軸密封件中。由此也實現了極小的位置需求和簡單的安裝。

根據一種實施例，比例方向閥是可電比例調節的閥，其設計成液壓機的內部的機械的擺動角調節機構。