[发明专利]液压马达和泵的净排量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及包括电磁阀的类型的旋转液压装置/旋转流体压力装置，更具体地，涉及一种控制这种旋转液压装置的净排量(net-displacement)的方法。

背景技术

尽管本发明可用于包含有各种类型流体排量机构(fluid displacementmechanism)的各种泵和马达结构，该类型包括但并不局限于轴向活塞式、径向活塞式、罗茨式(凸轮式，cam lobe)和叶片式，但是当与具有齿轮转子式(gerotor)流体排量机构的液压马达一起使用时尤其有利。因此，将结合具有齿轮转子式流体排量机构的液压马达来讨论本发明，但这并非是对本发明的范围进行限制。

这类利用齿轮转子式排量机构来将液压转换为旋转输出的液压马达广泛地应用于各种低速、高转矩的工业应用中。通常在这类液压马达中，齿轮转子式机构包括固定的内部带齿的部件(环形件)和偏心布置在环形件内部并相对于所述环形件沿轨道运行并旋转的外部带齿的部件(星形件)。该相对的轨道运动和旋转运动在齿轮转子式机构中限定了多个顺次膨胀和收缩/压缩的容积室。通常，流体通过常规阀控(valving)装置例如滑阀和阀板传送到这些容积室。这些常规阀控装置提供流体进口、流体出口和容积室之间的流体连通。在容积室顺次膨胀和收缩期间，流体进口与膨胀的容积室流体连通，而流体出口与收缩的容积室流体连通。

在美国专利No.4,767,292中描述了一种不同的阀控装置。在‘292专利中，电磁阀提供流体进口和膨胀的容积室之间以及流体出口和收缩的容积室之间的流体连通。因此，‘292专利中描述的发明利用如常规阀控装置所采用的相同的顺次阀控模式。

尽管采用该顺次阀控模式的阀控装置在许多工业应用中相当有效且获得成功，但是这类阀控所存在的问题之一是，该阀控导致在恒定流体条件下输出转矩和输出速度的变化。为了改善各种非公路工程建设车辆和农用车辆——包括但并不局限于滑移装载机、小型挖掘机和空气播种机——操作期间的可操作性和舒适度，这些车辆的许多厂商现在要求能提供在恒定条件下变化最小的转矩和流量输出的液压马达。

发明内容

因此，本发明的目的是为旋转液压装置提供一种克服现有技术中的上述缺陷的控制方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种控制旋转液压装置净排量的方法，该旋转液压装置包括流体进口和流体出口，以及具有第一部件和与该第一部件可操作地联接的第二部件的流体能量转换排量组件。该流体能量转换排量组件的第一部件和第二部件相对于彼此运动，并且相互啮合以响应于该相对运动而限定多个膨胀和收缩的容积室。随着每个控制阀电响应于由控制装置生成的电信号，多个控制阀中的每一个提供多个容积室中的一个与流体进口和流体出口之间的选择性的流体连通。

用于控制旋转液压装置净排量的第一方法包括获得当前采样时刻所希望的输入参数以及确定流体能量转换排量组件的第一部件和第二部件的相对位置的步骤。然后，在每个容积室与流体进口流体连通的情况下，确定多个容积室中的每一个的基于流体能量转换排量组件的相对位置的第一输出值。然后，在每个容积室与流体出口流体连通的情况下，确定多个容积室中的每一个的基于流体能量转换排量组件的相对位置的第二输出值。然后，计算多个控制阀配置中的每一个的总输出值。然后将总输出值与所希望的输入参数进行比较。然后选择具有与所述希望的参数相似的总输出值的控制阀配置。在此之后，根据所选择的控制阀配置致动控制阀。

为了实现上述目的，在本发明的另一个实施例中提供了一种可选的用于控制如上所述类型的旋转液压装置的净排量的方法。该可选的用于控制旋转液压装置的净排量的方法包括获得当前采样时刻所希望的输入参数以及确定流体能量转换排量组件的第一部件和第二部件的相对位置的步骤(如第一种方法中所述)。然后，将所希望的输入参数和流体能量转换排量组件的相对位置输入到控制阀配置查找表中，从该查找表中检索控制阀配置。然后根据所选择的控制阀配置致动控制阀。

附图说明

图1是按照本发明制造的电液系统的方框图；

图2是按照本发明制造的电液系统的液压示意图；

图3是按照本发明的方法的流程图；

图4是说明本实施方式的总输出转矩值随星形件的旋转角变化的图示；

图5是说明本实施方式在图4的线5-5上的星形件旋转角处的总输出转矩值的图示；

图6是按照本发明的可选方法的流程图；

图7是按照本发明的可选方法的流程图；以及

图8是按照本发明的可选方法的流程图；

图9是按照本发明的一种方法的流程图；

图10是按照本发明的可选方法的流程图。