[发明专利]用于控制静压的驱动装置的方法

说明书

本发明涉及一种用于控制静压的驱动装置的方法，所述静压的驱动装置具有：驱动机、与所述驱动机耦联的液压泵以及通过处于压力下的液压的工作管路与液压泵耦联的液压马达，其中，由用于由所述液压马达驱动的输出轴上的转矩的输出转矩目标值，在考虑由用于所述驱动机的、预先给定的运行点特征曲线而得到的所述驱动机的转速和转矩的情况下，以及在考虑包括所述液压泵和所述液压马达的至少一个调整单元的容积的和机械的损失的情况下，计算包括用于所述静压的驱动装置的至少一个执行参量的执行参量矢量，并且所述执行参量矢量被用于控制所述静压的驱动装置。

技术领域

本发明涉及一种用于控制静压的驱动装置、尤其行驶驱动装置的方法，以及用于执行所述方法的计算单元和计算机程序。

背景技术

在静压的驱动装置中，液压泵由驱动机驱动，驱动机通常是内燃机、例如柴油机。通过液压泵，一个或多个与其连接（例如在打开的或闭合的液压回路中）的液压马达（用于旋转运动）、液压缸（用于线性运动）以及必要时阀等被驱动，以实现如工作和行驶功能的功能。对于行驶功能，例如液压马达驱动一个或多个车轮等并且在此其本身由液压泵驱动。例如，静压的行驶驱动装置通常在移动式工作机械中得到应用，也就是具有行驶驱动装置的机械，例如农业机械、挖掘机、移动式起重机、转运设备、地方车辆、紧凑型装载机、叉车、机场牵引机等。液压马达至少通常被构造为调整单元，也就是具有可调整的工作容积的调整单元。

为了提高驱动系的效率，可以在驱动机之后使用功率分支，在该功率分支中机械的功率路径平行于静压的部件安装。

静压的驱动装置的操控最初机械地或液压地进行。在此，通常为每个执行参量分配一个操作元件。目前使用的电子操控的系统中的许多系统已经采用了这种操控构思并且大多数直接在明确的分配中将操作部件预先给定映射到执行参量上。

由DE 10 2010 020 004 A1例如公开了一种操控，在该操控中转矩调节在功率-或转矩调节器的意义下在泵轴上实现。为此通过执行装置来调节泵的工作容积。

由DE 10 2014 224 337 A1已知的是，由用于液压工作回路中的压力、液压泵的转速或静压的驱动装置的输出参量的预先给定的目标值，在预控过程中获取和调节静压的驱动装置的多个执行参量中的至少一个执行参量，并且自动跟随其他调节参量和/或执行参量。

发明内容

根据本发明提出了一种用于控制静压的驱动装置、尤其行驶驱动装置的方法，以及用于执行所述方法的计算单元和计算机程序。有利的设计方案是优选实施例和以下描述的主题。

本发明涉及一种调节策略，其允许将驾驶员期望力矩施加在由液压马达或液压的马达所驱动的输出轴上，所述输出轴例如与驱动轮连接。为此，提供高达三个执行参量以供使用：即，驱动机（例如内燃机）的驱动力矩以及液压的调整单元的两个调整容积（即，液压泵的输送容积和液压马达的吞咽容积）或原则上液压泵和液压马达之间的传动比。本发明的显著的优点在于，可以降低系统中出现的驱动装置的损失功率。同时，可以考虑系统的执行参量限制，所述执行参量限制尤其呈驱动机的最大力矩和/或受限的调整容积的形式。

所使用的多参量调节的重要的分量是静态的最佳的工作点的产生，其中系统中的损失功率被最小化。在此，目的是在最佳的效率（所谓的“运行曲线”，通常接近内燃机的全负荷曲线）的运行点曲线（即，转矩/转速对）上运行所述驱动机并且同时最小化由于在液压的调整单元中的容积的和机械的损失而产生的功率损失。最佳的运行点形成了所测量的系统参量，即压力和转速的多参量调节的基础。过促动的系统结构允许在调节器设计中系统地考虑所述执行参量限制。

从准静态的预控开始，优选使用动态的预控来改进本发明优选的改进方案中的高动态的力矩需求中的引导特性。在本发明的其他的优选的改进方案中，使用稳定的调节器来补偿参数波动并抑制非模型化的干扰。

根据本发明的计算单元、例如静压的驱动装置的控制设备尤其以程序技术的方式被设置用于执行根据本发明的方法。