DE102012009729A1 - Pressure-flow regulator, adjustment unit for an adjustable hydraulic displacement machine with a pressure-flow regulator and method for controlling such an adjustment - Google Patents

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Abstract

Offenbart ist eine Verstellstelleinheit für eine verstellbare hydraulische Verdrängermaschine mit einem Druck-Förderstromregler. Die Verstelleinheit hat zumindest einen Stellzylinder zum Verstellen eines Hubraums der Verdrängermaschine. Der Stellzylinder wird über Schaltventile angesteuert.Disclosed is an adjusting unit for an adjustable hydraulic displacement machine with a pressure-flow regulator. The adjustment has at least one actuating cylinder for adjusting a displacement of the positive displacement machine. The actuating cylinder is controlled via switching valves.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Druck-Förderstromregler zum Verstellen einer Verstelleinheit einer verstellbaren hydraulischen Verdrängermaschine. Des Weiteren geht die Erfindung von einer Verstelleinheit für eine derartige Verdrängermaschine mit einem derartigen Druck-Förderstromregler und von einem Verfahren zum Regeln der Verstelleinheit aus.The invention is based on a pressure-flow regulator for adjusting an adjustment of an adjustable hydraulic displacement machine. Furthermore, the invention is based on an adjusting unit for such a displacement machine with such a pressure-flow regulator and on a method for controlling the adjusting unit.

In der DE 10 2010 048 070 A1 ist eine verstellbare Verdrängermaschine in Form einer Hydropumpe offenbart. Deren Schwenkwinkel kann über zwei Stellzylinder verändert werden. Zum Verstellen des einen Stellzylinders und somit zum Verstellen des Schwenkwinkels der Verdrängermaschine, ist ein Druck-Förderstromregler vorgesehen. Dieser hat zwei Proportionalventile, über die ein Zylinderraum des Stellzylinders mit einer an der Verdrängermaschine angeschlossenen Druckleitung oder mit einer Tankleitung verbindbar ist. Die Proportionalventile werden hydraulisch betätigt.In the DE 10 2010 048 070 A1 is disclosed an adjustable positive displacement machine in the form of a hydraulic pump. Their swing angle can be changed via two actuating cylinders. For adjusting the adjusting cylinder and thus for adjusting the pivot angle of the displacement machine, a pressure-flow regulator is provided. This has two proportional valves, via which a cylinder space of the adjusting cylinder can be connected to a pressure line connected to the displacement machine or to a tank line. The proportional valves are hydraulically actuated.

Nachteilig bei einem derartigen Druck-Förderstromregler ist, dass die Proportionalventile vergleichsweise kostenintensiv sind und eine geringe Robustheit aufweisen. Des Weiteren ist eine Leckage der Proportionalventile vergleichsweise hoch, was zu einem Wirkungsgradverlust der Verdrängermaschine führt.A disadvantage of such a pressure-flow regulator is that the proportional valves are relatively expensive and have a low robustness. Furthermore, a leakage of the proportional valves is comparatively high, which leads to a loss of efficiency of the positive displacement machine.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde einen Druck-Förderstromregler zum Verstellen einer Verstelleinheit zu schaffen, der die oben genannten Nachteile beseitigt. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es eine Verstelleinheit für eine verstellbare hydraulische Verdrängermaschine mit einem derartigen Druck-Förderstromregler zu schaffen, die ebenfalls die genannten Nachteile beseitigt. Außerdem ist es eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Regeln einer derartigen Verstelleinheit vorzusehen, mit dem auf äußerst einfache Weise eine Verdrängermaschine gesteuert werden kann.In contrast, the invention has the object to provide a pressure-flow regulator for adjusting an adjustment, which eliminates the disadvantages mentioned above. Another object of the invention is to provide an adjusting unit for an adjustable hydraulic displacement machine with such a pressure-flow regulator, which also eliminates the disadvantages mentioned. In addition, it is an object of the invention to provide a method for controlling such an adjustment, with the extremely simple way a displacement machine can be controlled.

Die Aufgabe hinsichtlich des Druck-Förderstromreglers wird gelöst gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1, hinsichtlich der Verstelleinheit gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 6 und hinsichtlich dem Verfahren gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 12.The object with regard to the pressure-flow regulator is achieved according to the features of patent claim 1, with regard to the adjusting unit according to the features of patent claim 6 and with regard to the method according to the features of patent claim 12.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.Other advantageous developments of the invention are the subject of further subclaims.

Erfindungsgemäß hat ein Druck-Förderstromregler zum Verstellen einer Verstelleinheit einer verstellbaren hydraulischen Verdrängermaschine ein Schaltventil zum Ansteuern der Verstelleinheit.According to the invention, a pressure-conveying flow regulator for adjusting an adjusting unit of an adjustable hydraulic displacement machine has a switching valve for actuating the adjusting unit.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass der Druck-Förderstromregler aufgrund des Schaltventils vergleichsweise kostengünstig ist, da ein Schaltventil vergleichsweise geringe Fertigungskosten aufweist und vorrichtungstechnisch einfach aufgebaut ist. Eine Leckage des Druck-Förderstromreglers ist ebenfalls aufgrund des Schaltventils vergleichsweise gering. Des Weiteren weisen Schaltventile eine sehr geringe Stellzeit auf, weswegen der Druck-Förderstromregler ebenfalls eine sehr kurze Stellzeit hat. Durch das robuste Schaltventil hat der Druck-Förderstromregler eine hohe Schockfestigkeit. Aufgrund einer geringen Anfälligkeit der Schaltventile gegenüber verschmutzter Hydraulikflüssigkeit ist ein Wartungsaufwand des Druck-Förderstromreglers gering. Eine Veränderung des Schaltverhaltens der Schaltventile aufgrund von Temperaturänderungen ist ebenfalls im Vergleich zu Proportionalventilen sehr gering, wodurch der Druck-Förderstromregler bei unterschiedlichsten Temperaturen sicher eingesetzt werden kann. Schaltventile sind auch sehr robust gegenüber elektromagnetischen Störungen. Ferner ist es möglich, die Schaltventile des Druck-Förderstromreglers direkt über eine digitale Steuereinheit bzw. einen Mobilkontroller anzusteuern, im Gegensatz zum Stand der Technik, wo zur Ansteuerung der Proportionalventile ein Digital/Analog-Wandler notwendig ist.This solution has the advantage that the pressure-flow regulator is relatively inexpensive due to the switching valve, since a switching valve has comparatively low production costs and is simple in terms of device technology. A leakage of the pressure-flow regulator is also relatively low due to the switching valve. Furthermore, switching valves have a very short positioning time, which is why the pressure-flow regulator also has a very short positioning time. Due to the robust switching valve, the pressure flow regulator has a high shock resistance. Due to a low susceptibility of the switching valves against soiled hydraulic fluid maintenance of the pressure-flow regulator is low. A change in the switching behavior of the switching valves due to temperature changes is also very low compared to proportional valves, whereby the pressure-flow regulator can be used safely at different temperatures. Switch valves are also very robust against electromagnetic interference. Further, it is possible to control the switching valves of the pressure-flow regulator directly via a digital control unit or a mobile controller, in contrast to the prior art, where a digital / analog converter is necessary to control the proportional valves.

Bei den Schaltventilen handelt es sich beispielsweise um 2/2-Wegeventile, über die eine Druckmittelverbindung auf- und zusteuerbar ist. Das Schaltventil kann als Schieberventil oder bevorzugterweise als praktisch leckagefreies Sitzventil ausgestaltet sein. Vorzugsweise ist ein Ventilkörper der Schaltventile in Richtung einer Schließposition mit einer Federkraft einer Ventilfeder beaufschlagt und kann über einen elektromagnetischen Aktuator in Richtung einer Öffnungsposition mit einer Öffnungskraft beaufschlagt werden.The switching valves are, for example, 2/2-way valves, via which a pressure fluid connection is up and is zuusteuerbar. The switching valve may be configured as a slide valve or preferably as a virtually leak-free seat valve. Preferably, a valve body of the switching valves is acted upon in the direction of a closed position with a spring force of a valve spring and can be acted upon via an electromagnetic actuator in the direction of an opening position with an opening force.

Das zumindest eine Schaltventil kann flexibel im Pulse-Width-Modulated-Modus (PWM) oder im Ballistischen Modus (BaM) eingesetzt werden. Somit können bei dem Schaltventil unterschiedliche Öffnungsquerschnitte vorgesehen werden.The at least one switching valve can be used flexibly in pulse width modulated mode (PWM) or in ballistic mode (BaM). Thus, different opening cross-sections can be provided in the switching valve.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest ein Schaltventil zum Steuern einer Verbindung zwischen der Verstelleinheit und einer Druckmittelquelle und zumindest ein Schaltventil zum Steuern einer Verbindung zwischen der Verstelleinheit und einer Druckmittelsenke vorgesehen. Hierdurch kann auf einfache Weise beispielsweise ein Stellzylinder der Verstelleinheit verstellt werden.In a further embodiment of the invention, at least one switching valve for controlling a Connection between the adjustment and a pressure medium source and at least one switching valve for controlling a connection between the adjustment and a pressure medium sink provided. In this way, for example, a setting cylinder of the adjustment can be adjusted in a simple manner.

Die Schaltventile zum Steuern einer Druckmittelverbindung zwischen der Druckmittelquelle und der Verstelleinheit beziehungsweise der Druckmittelsenke und der Verstelleinheit können im Meter-In/Meter-Out-Modus (MIO) angesteuert werden.The switching valves for controlling a pressure medium connection between the pressure medium source and the adjusting unit or the pressure medium sink and the adjusting unit can be controlled in the meter-in / meter-out mode (MIO).

Um eine Verbindung zwischen der Verstelleinheit und der Druckmittelquelle oder der Druckmittelsenke Pulse-Code-Modulated (PCM) zu steuern, sind zumindest zwei Schaltventile in einem Druckmittelströmungspfad zwischen der Verstelleinheit und der Druckmittelquelle und/oder zwischen der Verstelleinheit und der Druckmittelsenke vorgesehen. Die Schaltventile eines Druckmittelströmungspfads haben hierbei vorzugsweise unterschiedliche Nenngrößen, um diese eben im Pulse-Code-Modulated-Modus einzusetzen. Alternativ kann das größere Schaltventil beispielsweise zur Grobverstellung des Stellzylinders der Verstelleinheit und das kleinere Schaltventil zur Feinverstellung des Stellzylinders eingesetzt werden.In order to control a connection between the adjustment unit and the pressure medium source or the pressure medium sink pulse code modulated (PCM), at least two switching valves are provided in a pressure medium flow path between the adjustment unit and the pressure medium source and / or between the adjustment unit and the pressure medium sink. The switching valves of a pressure medium flow path in this case preferably have different nominal sizes in order to use them precisely in pulse-code-modulated mode. Alternatively, the larger switching valve can be used, for example, for coarse adjustment of the adjusting cylinder of the adjustment and the smaller switching valve for fine adjustment of the actuating cylinder.

Erfindungsgemäß hat eine Verstelleinheit für eine verstellbare hydraulische Verdrängermaschine einen erfindungsgemäßen Druck-Förderstromregler. Die Verstelleinheit hat hierbei zumindest einen Stellzylinder zum Verstellen eines Hubraums der Verdrängermaschine, insbesondere zum Einstellen eines Schwenkwinkels. Der Stellzylinder weist einen von einem Kolben begrenzten Zylinderraum auf, der zum Verschieben des Kolbens in Richtung des sich vergrößernden Zylinderraums über das Schaltventil des Druck-Förderstromreglers mit einem von einer Druckleitung der Verdrängermaschine abgegriffenen Druckmittel beschickbar ist und der zum Entlassen von Druckmittel aus dem Zylinderraum über ein weiteres Schaltventil mit der Druckmittelsenke verbindbar ist. Beispielsweise wird bei einer Verschiebung des Kolbens des Stellzylinders in Richtung des sich vergrößernden Zylinderraums ein Hubraum der Verdrängermaschine vergrößert und beim Verschieben in umgekehrter Richtung verkleinert.According to the invention, an adjusting unit for an adjustable hydraulic displacement machine has a pressure-flow regulator according to the invention. The adjusting unit in this case has at least one actuating cylinder for adjusting a displacement of the positive displacement machine, in particular for setting a pivot angle. The actuating cylinder has a piston space limited by a cylinder, which is displaceable for displacing the piston in the direction of increasing cylinder space via the switching valve of the pressure-flow regulator with a tapped by a pressure line of the positive displacement pressure medium and the discharge of pressure medium from the cylinder chamber another switching valve with the pressure medium sink is connectable. For example, in a displacement of the piston of the actuating cylinder in the direction of the increasing cylinder space, a displacement of the positive displacement machine is increased and reduced when moving in the reverse direction.

Mit Vorteil wird der Kolben des Verstellzylinders über eine Stellfeder mit einer Federkraft in Richtung des sich verkleinernden Zylinderraums beaufschlagt. Es kann ein zweiter Stellzylinder vorgesehen sein, der einen einen Zylinderraum begrenzenden Kolben hat. Der Zylinderraum kann hierbei mit der Druckleitung der Verdrängermaschine verbunden sein. Der Kolben wirkt dann beispielsweise dem Kolben des ersten Stellzylinders entgegen. Bei der Verdrängermaschine kann es sich um eine Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise handeln, wobei die Kolben der Stellzylinder dann an eine Schrägscheibe zum Steuern des Hubraums der Verdrängermaschine angreifen.Advantageously, the piston of the adjusting cylinder is acted upon by a spring with a spring force in the direction of the decreasing cylinder space. It may be provided a second actuating cylinder, which has a piston defining a cylinder space. The cylinder chamber can in this case be connected to the pressure line of the displacement machine. The piston then counteracts, for example, the piston of the first actuating cylinder. The displacement machine can be an axial piston machine of swash plate construction, wherein the pistons of the actuating cylinder then engage a swash plate for controlling the displacement of the displacement machine.

Zum Ansteuern der Verdrängermaschine ist beispielsweise einfach eine elektronische Steuereinheit vorgesehen, die die Schaltventile in Abhängigkeit eines Drucks, insbesondere in der Druckleitung der Verdrängermaschine, und/oder in Abhängigkeit eines Verschiebewegs des Kolbens des Stellzylinders oder eines Schwenkwinkels der Schrägscheibe steuert. Zum Messen des Drucks ist vorzugsweise ein Drucksensor vorgesehen, der diesen in der Druckleitung der Verdrängermaschine abgreift. Zum Messen des Verschiebewegs kann ein Wegaufnehmer eingesetzt werden, der einen Verschiebeweg des Kolbens des Stellzylinders misst.To control the displacement machine, for example, an electronic control unit is simply provided, which controls the switching valves as a function of a pressure, in particular in the pressure line of the positive displacement machine, and / or as a function of a displacement path of the piston of the actuating cylinder or a swivel angle of the swash plate. For measuring the pressure, a pressure sensor is preferably provided, which taps this in the pressure line of the displacement machine. For measuring the displacement path, a displacement transducer can be used which measures a displacement path of the piston of the actuating cylinder.

Damit die Verstelleinheit auf einfache Weise auf plötzliche Druckspitzen in der Druckleitung reagieren kann, kann ein Überströmventil vorgesehen sein, das fluidisch parallel zum wenigsten einen zwischen der Druckleitung und dem Zylinderraum des Stellzylinders angeordneten Schaltventil angeordnet werden kann. Bei dem Überströmventil handelt es sich beispielsweise ein in Strömungsrichtung hin zum Zylinderraum sich öffnendes Rückschlagventil.So that the adjusting unit can react in a simple manner to sudden pressure peaks in the pressure line, an overflow valve can be provided, which can be arranged fluidically parallel to at least one switching valve arranged between the pressure line and the cylinder space of the adjusting cylinder. The overflow valve is, for example, a non-return valve which opens in the direction of flow toward the cylinder chamber.

Zum Ansteuern der Verstelleinheit durch die Steuereinheit werden die Schaltventile beispielsweise einfach mit einer Dreipunktregelung geregelt. Die Schaltventile können hierbei druckabhängig geregelt werden, insbesondere in Abhängigkeit von einem Druck in der Druckleitung oder von einem Lastdruck. Denkbar ist auch, die Stellzylinder wegabhängig vom Verschiebeweg des Kolbens zu regeln.To control the adjustment by the control unit, the switching valves are easily controlled, for example, with a three-step control. In this case, the switching valves can be regulated in a pressure-dependent manner, in particular as a function of a pressure in the pressure line or of a load pressure. It is also conceivable to regulate the actuating cylinder path-dependent from the displacement of the piston.

Um eine Überhitzung eines Schaltventils zu vermeiden kann ein Schaltzyklus des Schaltventils ein vorbestimmtes Verhältnis von einer Einschalt- zu einer Ausschaltdauer aufweisen. D. h., das Schaltventil wird mit einer bestimmten Zeitspanne bestromt und ist mit einer sich daran anschließenden Zeitspanne unbestromt.In order to avoid overheating of a switching valve, a switching cycle of the switching valve may have a predetermined ratio of a turn-on to a turn-off duration. D. h., The switching valve is energized with a certain period of time and is energized with an adjoining period of time.

Zum einfachen Regeln mehrerer Schaltventile ist eine Schaltfrequenz von diesen gleich.To easily control multiple switching valves, a switching frequency of these is the same.

Eine Abtastung des Drucks und/oder des Verschiebewegs mit einer bestimmten Abtastfrequenz kann etwa synchron zu einer Ansteuerung der Schaltventile mit einer bestimmten Schaltfrequenz sein, was zu einer äußerst einfachen Regelung führt. Vorzugsweise beträgt die Abtastfrequenz ein Vielfaches der Schaltfrequenz oder entspricht der Schaltfrequenz. Durch die Schaltfrequenz wird ein Steuerimpuls an die Schaltventile nur in vorbestimmten Zeitabständen abgegeben.A sampling of the pressure and / or the displacement with a certain sampling frequency can be approximately synchronous with a control of the switching valves with a certain switching frequency, resulting in a extremely simple regulation leads. Preferably, the sampling frequency is a multiple of the switching frequency or corresponds to the switching frequency. Due to the switching frequency, a control pulse is delivered to the switching valves only at predetermined time intervals.

Es ist auch denkbar, dass die Abtastfrequenz und die Schaltfrequenz nicht synchron verlaufen, wodurch ermöglicht ist, dass die Schaltfrequenz erst bei Bedarf getriggert wird, während eine Abtastung des Drucks und/oder des Verschiebewegs mit einer bestimmten Abtastfrequenz erfolgt.It is also conceivable that the sampling frequency and the switching frequency do not run synchronously, which makes it possible that the switching frequency is triggered only when needed, while a sampling of the pressure and / or the displacement takes place with a certain sampling frequency.

Vorzugsweise ist die Abtastfrequenz größer als die Schaltfrequenz, was dazu führt, dass während der Bestromung des Schaltventils weiter der Druck und/oder der Verschiebeweg abgetastet wird und bei Bedarf eine Einschaltdauer des bestromten Ventils unterbrochen werden kann. Hierzu ist vorteilhaft, wenn die Einschaltdauer der Schaltventile während eines Schaltzyklus variabel ist. Das Schaltventil kann hierbei vorzeitig schließen, wenn beispielsweise der gemessene Druck dies erfordert.Preferably, the sampling frequency is greater than the switching frequency, which means that during the energization of the switching valve, the pressure and / or the displacement is further scanned and, if necessary, a duty cycle of the energized valve can be interrupted. For this purpose, it is advantageous if the duty cycle of the switching valves is variable during a switching cycle. The switching valve can close prematurely, if, for example, the measured pressure requires this.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Schaltzyklen der Schaltventile unabhängig zueinander, wodurch die Schaltventile somit unabhängig voneinander steuerbar sind und somit unabhängig voneinander schalten können.In a further embodiment of the invention, the switching cycles of the switching valves are independent of each other, whereby the switching valves are thus independently controllable and thus can switch independently.

Ein äußerst einfaches erfindungsgemäßes Verfahren zum Regeln einer erfindungsgemäßen Verstelleinheit weist folgende Schritte auf:

  • – Abtasten des Verschiebewegs des Kolbens des Stellzylinder und/oder des Drucks, insbesondere mit einer bestimmten Abtastfrequenz;
  • – Steuern der Schaltventile in Abhängigkeit des Verschiebewegs und/oder des Drucks, wobei die Steuerung insbesondere entsprechend der Dreipunktregelung erfolgt.
An extremely simple method according to the invention for controlling an adjusting unit according to the invention has the following steps:
  • - sensing the displacement of the piston of the actuating cylinder and / or the pressure, in particular with a certain sampling frequency;
  • - Control of the switching valves in response to the displacement and / or pressure, the control is carried out in particular according to the three-step control.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following, preferred embodiments of the invention are explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:

1 einen hydraulischen Schaltplan einer Verdrängermaschine mit einer erfindungsgemäßen Verstelleinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; 1 a hydraulic circuit diagram of a positive displacement machine with an adjusting unit according to the invention according to a first embodiment;

2 in einer schematischen Darstellung eine Dreipunktregelung der Verstelleinheit; 2 in a schematic representation of a three-step control of the adjustment;

3 ein Blockschaltbild einer Reglerstruktur der erfindungsgemäßen Verstelleinheit; 3 a block diagram of a controller structure of the adjusting unit according to the invention;

4 einen geregelten Positionsverlauf eines Kolbens eines Stellzylinders der erfindungsgemäßen Verstelleinheit; 4 a regulated position profile of a piston of an actuating cylinder of the adjusting unit according to the invention;

5 ein Blockschaltbild einer Reglerstruktur der erfindungsgemäßen Verstelleinheit; 5 a block diagram of a controller structure of the adjusting unit according to the invention;

6 bis 9 einen geregelten Druckverlauf der Verdrängermaschine; 6 to 9 a regulated pressure profile of the displacement machine;

10 schematisch ein Funktionsprinzip einer digitalen Druckregelung; 10 schematically a functional principle of a digital pressure control;

11 schematisch einen Stromverlauf einer Endstufe einer Steuereinheit; 11 schematically a current waveform of an output stage of a control unit;

12 schematisch Schaltzyklen eines Schaltventils; 12 schematically switching cycles of a switching valve;

13 ein Blockschaltbild einer Reglerstruktur der erfindungsgemäßen Verstelleinheit und 13 a block diagram of a controller structure of the adjusting unit according to the invention and

14 einen hydraulischen Schaltplan einer Verdrängermaschine mit einer erfindungsgemäßen Verstelleinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 14 a hydraulic circuit diagram of a positive displacement machine with an adjusting unit according to the invention according to a second embodiment.

Gemäß 1 ist ein hydraulischer Schaltplan mit einer verstellbaren Verdrängermaschine 1 dargestellt. Bei dieser kann es sich um eine Axial- oder Radialkolbenmaschine handeln, die als Hydropumpe oder Hydromotor einsetzbar ist.According to 1 is a hydraulic circuit diagram with an adjustable positive displacement machine 1 shown. This can be an axial or radial piston machine, which can be used as a hydraulic pump or hydraulic motor.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer verschwenkbaren Axialkolbenmaschine mit einem Schrägscheiben-Triebwerk erläutert. Zum Verschwenken der nicht dargestellten Schrägscheibe der Verdrängermaschine 1 ist ein Stellzylinder 2 vorgesehen. Dieser hat einen von einem Kolben 4 begrenzten Zylinderraum 6. Der Kolben ist über eine einseitige Kolbenstange 8 mit der nicht dargestellten Schrägscheibe der Verdrängermaschine 1 verbunden. Eine Verschiebung des Kolbens 4 in Richtung eines sich vergrößernden Zylinderraums 6 führt dazu, dass die Schrägscheibe in Richtung eines sich vergrößernden Hubraums der Verdrängermaschine 1 verschwenkt wird. Dagegen führt eine Verschiebung des Kolbens 4 in Richtung des sich verkleinernden Zylinderraums 6 zu einem Verschwenken der Schrägscheibe in Richtung eines sich verkleinernden Hubraums der Verdrängermaschine 1. Über eine Federkraft einer Rückstellfeder 10, die in einem von der Kolbenstange 8 durchsetzten Ringraum 12 des Stellzylinders 2 angeordnet ist, ist der Kolben 4 in Richtung des sich verkleinernden Zylinderraums 6 mit einer Federkraft beaufschlagt.In the following, the invention will be explained with reference to a pivotable axial piston machine with a swashplate engine. For pivoting the swash plate of the displacement machine, not shown 1 is a positioning cylinder 2 intended. This one has a piston 4 limited cylinder space 6 , The piston is via a one-sided piston rod 8th with the swash plate of the displacement machine, not shown 1 connected. A displacement of the piston 4 in the direction of an increasing cylinder space 6 causes the swash plate in the direction of increasing the displacement of the displacement machine 1 is pivoted. In contrast, a displacement of the piston leads 4 in the direction of the decreasing cylinder space 6 to a pivoting of the swash plate in the direction of a decreasing displacement of the positive displacement machine 1 , About a spring force of a return spring 10 in one of the piston rod 8th interspersed annulus 12 of the adjusting cylinder 2 is arranged, is the piston 4 in the direction of the decreasing cylinder space 6 acted upon by a spring force.

An die Verdrängermaschine 1 ist an einen Druckanschluss P eine Druckleitung 14 und an einen Tankanschluss T eine Tankleitung 16 angeschlossen. Die Druckleitung 14 ist mit einem nicht dargestellten hydraulischen Verbraucher verbunden. Die Tankleitung 16 mündet in einen Tank 18. Der Zylinderraum 6 ist mit der Tankleitung 14 über ein erstes und zweites Schaltventil 20 bzw. 22 verbindbar. Die Schaltventile 20 und 22 sind fluidisch parallel angeordnet und steuern jeweils eine Druckmittelverbindung zwischen dem Zylinderraum 6 und der Druckleitung 14. Das in der 1 obere Schaltventil 20 weist hierbei eine größere Nenngröße als das untere Schaltventil 22 auf. Fluidisch gesehen zwischen dem kleineren Schaltventil 22 und dem Zylinderraum 6 ist eine Drossel 24 vorgesehen. Fluidisch parallel zu den Schaltventilen 20 und 22 ist ein Überströmventil 26 zwischen der Druckleitung 14 und dem Zylinderraum 6 angeordnet. Hierbei handelt es sich um ein in einer Druckmittelströmungsrichtung hin zum Zylinderraum 6 sich öffnendes Rückschlagventil. Zwischen dem Zylinderraum 6 und dem Tank 18 ist ein weiteres Schaltventil 28 vorgesehen, mit dem eine Druckmittelverbindung zwischen dem Zylinderraum 6 und dem Tank 18 auf- und zusteuerbar ist.To the positive displacement machine 1 is to a pressure port P a pressure line 14 and to a tank connection T a tank line 16 connected. The pressure line 14 is connected to a hydraulic consumer, not shown. The tank line 16 flows into a tank 18 , The cylinder space 6 is with the tank line 14 via a first and second switching valve 20 respectively. 22 connectable. The switching valves 20 and 22 are arranged fluidly parallel and each control a pressure medium connection between the cylinder chamber 6 and the pressure line 14 , That in the 1 upper switching valve 20 here has a larger size than the lower switching valve 22 on. Fluidically seen between the smaller switching valve 22 and the cylinder space 6 is a throttle 24 intended. Fluidic parallel to the switching valves 20 and 22 is an overflow valve 26 between the pressure line 14 and the cylinder space 6 arranged. This is one in a pressure medium flow direction towards the cylinder chamber 6 opening check valve. Between the cylinder room 6 and the tank 18 is another switching valve 28 provided, with which a pressure medium connection between the cylinder space 6 and the tank 18 is on and zuusteuerbar.

Die Schaltventile 20, 22 und 28 sind als 2/2-Wegeventile ausgebildet. Ein Ventilkörper der Schaltventile 20, 22 und 28 ist hierbei über eine Ventilfeder 30 in Richtung einer Schließposition mit einer Federkraft beaufschlagt und mit einer Kraft entgegen der Federkraft in Richtung einer Öffnungsposition über einen elektromagnetischen Aktuator 32 beaufschlagbar. Die Schaltventile 20, 22 und 28 sind somit in unbestromten Zustand geschlossen. Das Schaltventil hat eine Durchströmungsrichtung und besitzt einen Öffnungsquerschnitt von beispielsweise 3.34 mm2, bei einem Ventilhub von beispielsweise 0,2 mm. Bei einer am Schaltventil anliegende Druckdifferenz von 90 bar, ergibt sich beispielsweise ein Durchfluss von 20 l/min. Die Anzugs- und Abfallzeiten belaufen sich auf beispielsweise ca. 0,3 ms. Die relative Einschaltdauer (Verhältnis von bestromten Zustand zu stromloser Phase) ist auf maximal 20% festgelegt, da sonst die Überhitzung einer Magnetspule des Aktuators droht. Das Schaltventil kann beispielsweise auf etwa 109 Schaltzyklen ausgelegt sein.The switching valves 20 . 22 and 28 are designed as 2/2-way valves. A valve body of the switching valves 20 . 22 and 28 Here is a valve spring 30 acted upon in the direction of a closed position with a spring force and with a force against the spring force in the direction of an opening position via an electromagnetic actuator 32 acted upon. The switching valves 20 . 22 and 28 are thus closed in de-energized state. The switching valve has a flow direction and has an opening cross-section of, for example, 3.34 mm 2 , for example, at a valve lift of 0.2 mm. In the case of a pressure difference of 90 bar applied to the switching valve, for example, a flow rate of 20 l / min results. The pull-in and fall times amount to, for example, about 0.3 ms. The relative duty cycle (ratio of energized state to de-energized phase) is set to a maximum of 20%, otherwise the overheating of a solenoid coil of the actuator threatens. The switching valve may be designed, for example, to about 10 9 switching cycles.

Zum Messen eines Verschiebewegs des Kolbens 4 bzw. der Kolbenstange 8 des Stellzylinders 2 ist ein Wegaufnehmer 34 vorgesehen. Dieser misst den Verschiebeweg mit einer bestimmten Abtastfrequenz und meldet diesen an eine nicht dargestellte elektronische Steuereinheit. Des Weiteren ist ein Drucksensor 36 vorgesehen, mit dem der Druck in der Druckleitung 14 gemessen wird und ebenfalls an die elektronische Steuereinheit gemeldet wird. Die Messung des Drucks erfolgt hierbei ebenfalls mit einer bestimmten Abtastfrequenz.For measuring a displacement of the piston 4 or the piston rod 8th of the adjusting cylinder 2 is a transducer 34 intended. This measures the displacement with a certain sampling frequency and reports this to an electronic control unit, not shown. Furthermore, there is a pressure sensor 36 provided with the pressure in the pressure line 14 is measured and also reported to the electronic control unit. The measurement of the pressure takes place here also with a certain sampling frequency.

Damit die Schaltventile 20, 22, 28 schnell geschaltet werden können, ist die elektronische Steuereinheit vorzugsweise speziell ausgelegt. Hierbei handelt es sich beispielsweise um eine Endstufenelektronik, bei der auf jeder Elektronik-Karte im Europaformat sich zwei programmierbare Elektronikbausteine befinden, die einen speziellen Stromverlauf generieren können. Über einen jeweiligen Elektronikbaustein, bei dem es sich beispielsweise um den Typ CJ840 handelt, können insbesondere vier Schaltventile angesteuert werden. Die CJ840-Bausteine sind beispielsweise über einen SPI-Bus anwendungsorientiert programmierbar. Als Ausgangsgrößen sind insbesondere eine maximale Spannung von 65 Volt und Stromspitzen von bis zu 12 Ampere möglich. Die Ansteuerung wird in der Regel über einen Mikrocontroller vorgenommen, weshalb mit Spannungspegel auf TTL-Basis gearbeitet wird.So that the switching valves 20 . 22 . 28 can be switched quickly, the electronic control unit is preferably designed specifically. This is, for example, an output stage electronics in which each electronic card in the European format, two programmable electronic components are located, which can generate a special current waveform. In particular, four switching valves can be controlled via a respective electronic component, which is, for example, the type CJ840. For example, the CJ840 devices can be programmed in an application-oriented manner via an SPI bus. The output variables are in particular a maximum voltage of 65 volts and current peaks of up to 12 amps possible. The control is usually done via a microcontroller, which is why working with voltage levels based on TTL.

Das grundsätzliche Regelungskonzept für eine digitale Druckregelung der Verdrängermaschine 1 lässt sich als eine Regelung mit Dreipunktverhalten beschreiben, siehe 2. Der obere (Einschalt-)Punkt (P2) in 2 markiert die Grenze zur Aktivierung des großen Schaltventils 20. Der untere Punkt (P1) veranlasst die Aktivierung des ausgangsseitigen Schaltventils 28. Zwischen den Schaltpunkten befindet sich die sogenannte Totzone der Regelung. Die Totzone kann auch als Toleranzbereich für die Regelabweichung gesehen werden, da die Regelung Abweichungen innerhalb dieses Bereichs toleriert. In dieser Totzone hält die Regelung so lange inne, bis die Regelgröße durch Störeinflüsse usw. wieder einen Schaltpunkt überschreitet. Mit einem zusätzlichen kleinen Schaltventil 22 für die Feindosierung erhält diese Dreipunktregelung eine Erweiterung. Die anfängliche Idee besagt, dass das kleine Schaltventil 22 zur Feindosierung durch das große Schaltventil 20 verursachte Überdosierungen mit kombiniertem Schalten abschwächen soll. Das Schaltventil 20, zuständig für die grobe Dosierung (und damit für die schnelle Befüllung des Zylinderraums 6), soll früher deaktiviert werden und den Ausgleich der restlichen Regelabweichung übernimmt das kleine Schaltventil 22. Dieses bleibt also bis zur eigentlichen Einschaltgrenze (P2) aktiviert, während der Schaltpunkt für das große Schaltventil 22 (P3) höher angesetzt ist. Im Ganzen besitzt die über die Schaltventile 20, 22 und 28 gesteuerte Verstellung jedoch ein Dreipunktverhalten. Die Dreipunktregelung agiert also nicht mit einem einzelnen Aktor, welcher Ein-, Aus- und Haltephase ausführt. Vielmehr weist das Verstellsystem im Gesamten, bestehend aus drei Aktoren und dem Verstellmechanismus der Verdrängermaschine 1, dieses Verhalten auf.The basic control concept for a digital pressure control of the positive displacement machine 1 can be described as a control with three-point behavior, see 2 , The upper (switch-on) point (P2) in 2 marks the limit for activation of the large switching valve 20 , The lower point (P1) causes the activation of the output side switching valve 28 , Between the switching points is the so-called dead zone of the scheme. The dead zone can also be seen as a tolerance range for the control deviation, since the control tolerates deviations within this range. In this dead zone, the control pauses until the controlled variable exceeds a switching point due to interference, etc. again. With an additional small switching valve 22 for fine metering, this three-point control will be extended. The initial idea is that the small switching valve 22 for fine metering through the large switching valve 20 to mitigate caused overdoses with combined switching. The switching valve 20 , responsible for the coarse dosage (and thus for the fast filling of the cylinder space 6 ), should be deactivated earlier and the balance of the remaining control deviation takes over the small switching valve 22 , This remains activated until the actual switch-on limit (P2), while the switching point for the large switching valve 22 (P3) is higher. On the whole, it has the switching valves 20 . 22 and 28 controlled adjustment, however, a three-point behavior. The three-step control therefore does not act with a single actuator, which executes the input, off and hold phases. Rather, the adjustment system as a whole, consisting of three actuators and the adjustment of the displacement machine 1 , this behavior on.

Zum Regeln der Verstelleinheit mit dem Stellzylinder 2 und den Schaltventilen 20, 22 und 28 sind unterschiedlichste Regelungsverfahren vorgesehen, die im Folgenden erläutert sind.For controlling the adjusting unit with the adjusting cylinder 2 and the switching valves 20 . 22 and 28 a wide variety of control methods are provided, which are explained below.

Bei einem ersten Regelungsverfahren wird gemäß 3 und 4 die Verdrängermaschine 1 aus 1 in Abhängigkeit von dem Verschiebeweg des Kolbens 4 gesteuert, wobei der Verschiebeweg vom Wegaufnehmer 34 erfasst ist.In a first regulatory procedure is according to 3 and 4 the displacement machine 1 out 1 depending on the displacement of the piston 4 controlled, with the displacement of the transducer 34 is detected.

Gemäß 3 steuert der Dreipunktregler Stellglieder in Form der Schaltventile 20, 22 und 28, siehe 1, mit einer Steuergröße u. Dies wiederum führt zu einer Stellgröße y für den Stellkolben bzw. Kolben 4 des Stellzylinders 2. Daraus ergibt sich dann der Verschiebeweg des Kolbens 4 als „Regelgröße Weg s”, aus der zusammen mit einer „Führungsgröße Weg ssoll” eine Regelabweichung e für den Dreipunktregler ermittelt wird. In Abhängigkeit von der Regelgröße Weg s wird die nicht dargestellte Schwenkwiege bzw. Schrägscheibe der Verdrängermaschine 1 aus 1 angesteuert, was zu einem Schwenkwinkel α für das Triebwerk der Verdrängermaschine 1 führt. Dies wiederum hat einen bestimmten Volumenstrom Q zur Folge, der zum Verbraucher geführt wird, wodurch auf einen Druck p des Verbrauchers reagiert werden kann.According to 3 the three-position controller controls actuators in the form of the switching valves 20 . 22 and 28 , please refer 1 , with a control size u. This in turn leads to a manipulated variable y for the actuating piston or piston 4 of the adjusting cylinder 2 , This then results in the displacement of the piston 4 as a "controlled variable way s", from which together with a "reference variable way s soll " a control deviation e is determined for the three-point controller. Depending on the controlled variable path s is the pivoting cradle or swash plate, not shown, the positive displacement machine 1 out 1 triggered, resulting in a swivel angle α for the engine of the positive displacement machine 1 leads. This in turn results in a certain volume flow Q, which is led to the consumer, which can be reacted to a pressure p of the consumer.

Somit ändert sich proportional zur Positionsänderung des Kolbens 4 der Schwenkwinkel, woraus ein veränderter Förderstrom resultiert. Abhängig vom Verbraucher ergibt sich dann der Druck. Der Kolben 4 soll innerhalb seines Verstellbereichs (beispielsweise max. 20 mm Verfahrweg) über die Befüllung des Zylinderraums 6 mittels der Schaltventile 20, 22, 28 in eine vorgegeben Position gebracht werden.Thus changes in proportion to the change in position of the piston 4 the swivel angle, resulting in a modified flow. Depending on the consumer then results in the pressure. The piston 4 should within its adjustment range (for example a maximum of 20 mm travel) via the filling of the cylinder chamber 6 by means of switching valves 20 . 22 . 28 be brought into a predetermined position.

Die 4 zeigt, wie die Kolbenposition als Regelgröße dem Sollwert nachfolgt. Dabei ist ein Sägezahnverlauf der Regelgröße zu erkennen. Dieser Verlauf ergibt sich aus der schlagartigen Befüllung über die Schaltventile 20, 22 (steigende Flanken) und der Entleerung durch das Schaltventil 28 (abfallende Flanken) bzw. der Leckage über den Kolben 4 (leicht abfallender Verlauf). Da die Schaltventile 20, 22, 28 mit fest eingestellter relativer Einschaltdauer von 20% (maximal mögliche Einschaltdauer) geschalten werden, ergeben sich aus Überdosierungen herrührende Überschwinger im Verlauf. Um diese Überschwinger zu reduzieren und um die Leckage über den Kolben 4 auszugleichen, soll das kleine Schaltventil 22, als gedrosseltes Einlassventil für die Feindosierung, zum Einsatz kommen. Die Abtastung der Regelgröße wird nur zu Beginn des Schaltzyklus (beispielsweise mit Schaltfrequenz 10 Hz) vorgenommen. Daher sind in 4 entsprechend verspätete Reaktionen der Regelgröße auf Änderungen der Führungsgröße zu erkennen. Alle Schaltventile 20, 22, 28 werden mit derselben Taktung und Einschaltdauer angesteuert. Das heißt, dass egal welches Schaltventil 20, 22, 28 geschalten hat, alle im Anschluss die Pausenphase von 80% relativ zur Schaltperiodendauer einhalten, selbst wenn inzwischen ein Schaltventil 20, 22, 28 ausregelnd reagieren müsste, das zuvor gar nicht geschalten hat. Dies muss kein wesentlicher Nachteil sein, da ein gemeinsames Schalten von Schaltventilen 20 bzw. 22 und 28 in der Regel nicht notwendig ist. Wie vorstehend bereits angeführt beträgt die Schaltfrequenz der Schaltventile 20, 22 und 28 10 Hertz. Eine Abtastfrequenz des Wegaufnehmers 34 auf 1 beträgt ebenfalls 10 Hertz.The 4 shows how the piston position follows the setpoint as a controlled variable. In this case, a sawtooth curve of the controlled variable can be seen. This course results from the sudden filling via the switching valves 20 . 22 (Rising flanks) and the emptying through the switching valve 28 (falling flanks) or the leakage over the piston 4 (slightly sloping course). Because the switching valves 20 . 22 . 28 With fixed set duty cycle of 20% (maximum possible duty cycle) are switched, resulting from overdoses resulting overshoot in the course. To reduce these overshoots and to prevent leakage through the piston 4 compensate, should the small switching valve 22 , as a throttled inlet valve for the fine dosing, are used. The sampling of the control variable is made only at the beginning of the switching cycle (for example, with a switching frequency of 10 Hz). Therefore, in 4 correspondingly detect late reactions of the controlled variable to changes in the reference variable. All switching valves 20 . 22 . 28 are driven with the same timing and duty cycle. That means that no matter which switching valve 20 . 22 . 28 all have subsequently followed the pause phase of 80% relative to the switching period, even if now a switching valve 20 . 22 . 28 would have to react in a way that did not work before. This need not be a major drawback, as a common switching of switching valves 20 respectively. 22 and 28 usually not necessary. As already stated above, the switching frequency of the switching valves 20 . 22 and 28 10 hertz. A sampling frequency of the transducer 34 on 1 is also 10 hertz.

Bei Sollwertsprüngen ergeben sich teilweise Überschwinger, die von Überdosierungen herrühren, siehe Bezugszeichen 1 in 4, verursacht durch die starr festgelegten Einschaltdauern. Durch die vergleichsweise geringe Abtast- und Schaltfrequenz stellen sich verzögerte Reaktionen der Regelgröße ein, siehe Bezugszeichen 2 in 4. Der Vorteil dieser geringen Schaltfrequenz ist die daraus resultierende geringe Schalthäufigkeit. Durch die diskreten Dosierschritte wird nur so viel Volumen in die Stellkammer eingelassen, wie notwendig. Daraus ergibt sich der große Vorteil, die Verluste beim Steueröl zum großen Teil einsparen zu können.In the case of setpoint jumps, partial overshoots resulting from overdoses result, see reference numeral 1 in 4 , caused by the rigidly determined switch-on durations. Due to the comparatively low sampling and switching frequency, delayed reactions of the controlled variable occur, see reference signs 2 in 4 , The advantage of this low switching frequency is the resulting low switching frequency. Due to the discrete dosing steps, only as much volume is admitted into the control chamber as necessary. This results in the great advantage of being able to save the losses of the control oil to a large extent.

Mit Hilfe der Positionsregelung des Kolbens 4 oder der davon ableitbaren Schwenkwiegenregelung kann in erster Linie die Fördermenge der Verdrängereinheit 1 geregelt werden, da jeder Kolbenposition bzw. jedem Schwenkwinkel ein entsprechender Förderstrom zugeordnet werden kann. Der Druck baut sich jedoch abhängig von der Last unterschiedlich auf.With the help of the position control of the piston 4 or the derived therefrom swivel weighing control can primarily the flow rate of the displacer unit 1 be regulated, since each piston position or each swivel angle a corresponding flow can be assigned. However, the pressure builds up differently depending on the load.

Gemäß 5 wird bei einem weiteren Regelverfahren anstelle des Verschiebewegs des Kolbens 4 der Druck in der Druckleitung 14 aus 1 als Regelgröße vom Drucksensor 36 erfasst.According to 5 is in a further control method instead of the displacement of the piston 4 the pressure in the pressure line 14 out 1 as a controlled variable from the pressure sensor 36 detected.

Bei Verdrängermaschinen mit einem hydraulischen Druckregler hat dieser hauptsächliche die Aufgabe, den Druck an einen festgelegten Sollwert anzupassen. Es ist also keine auf Führungsverhalten orientierte Regelung, sondern eine auf ein Störverhalten ausgerichtete Regelung. Mit einem digitalen Druckregler ist auch eine auf Führungsverhalten orientierte Regelung möglich. In displacement machines with a hydraulic pressure regulator this main task is to adjust the pressure to a specified set point. It is therefore not a behavior-oriented regulation, but a regulation oriented to a disturbance behavior. With a digital pressure regulator, a management-oriented control is possible.

In 6 wird das Regelverfahren mit Regelgrößen ohne zusätzliche Störgrößeneinflüsse (z. B. durch Pulsation usw.) betrachtet. Der Sollwert wird beispielhaft auf 100 bar festgelegt. Die Schaltfrequenz der Schaltventile 20, 22, 28 weist beispielsweise 10 Hz auf. Je nach Zustand der Regelgröße wird zu Anfang des Schaltzyklus jenes Schaltventil 20, 22, 28 geschalten, das erforderlich ist, um die Regelgröße wieder der Führungsgröße anzugleichen. Außerdem erfolgt für alle Schaltventile 20, 22, 28 dieselbe Taktung und Schaltzykluserzeugung. Falls ein Druckanstieg schneller erfolgt, als die Regelung darauf reagieren kann, bietet das Überströmventil 36 aus 1 eine Absicherung gegen zu hohe Druckspitzen. Das Überströmventil 36 arbeitet wie ein Sicherheitsventil. Es bewirkt eine zusätzlich zum Schaltventil 20, 22 stattfindende Befüllung der Stellkammer, wenn der Druck einen bestimmten Grenzwert überschritten hat. Um Überdosierungen zu vermeiden sind die Einschaltdauern der Schaltventile 20, 22 und 28 variabel einstellbar. Das heißt, die Schaltventile 20, 22, 28 können nach Bedarf auch früher abschalten, bevor die maximal mögliche Einschaltdauer erreicht ist. Dies erfolgt dadurch, dass nach dem notwendigen Schalten eines Schaltventils 20, 22, 28 im Abtasttakt die Regelgröße abgefragt wird und falls erforderlich (je nach Ergebnis der Abfrage) das Schaltventil wieder abgeschaltet wird. Die Abtastfrequenz beträgt vorzugsweise 1 kHz. Es wird weiterhin das kleine Schaltventil 22 zur Feindosierung verwendet. Dies ist jedoch dank der variabel einstellbaren Einschaltdauer des großen Schaltventils 20 nur noch für die intervallweise Nachdosierung der Leckage notwendig. Die Grenzen der Regler-Totzone (Schaltpunkte), siehe 2, sind beispielsweise auf 5 bar über und 10 bar unter dem Sollwert festgelegt.In 6 the control method with controlled variables is considered without additional interference influences (eg by pulsation etc.). The setpoint is set to 100 bar, for example. The switching frequency of the switching valves 20 . 22 . 28 has, for example, 10 Hz. Depending on the state of the controlled variable is at the beginning of the switching cycle that switching valve 20 . 22 . 28 which is necessary to bring the controlled variable back into line with the reference variable. In addition, for all switching valves 20 . 22 . 28 the same timing and switching cycle generation. If the pressure increases faster than the control can react to it, the overflow valve offers 36 out 1 a protection against too high pressure peaks. The overflow valve 36 works like a safety valve. It causes an addition to the switching valve 20 . 22 taking place filling of the control chamber when the pressure has exceeded a certain limit. To avoid overdosing, the switch-on times of the switching valves are to be avoided 20 . 22 and 28 variably adjustable. That is, the switching valves 20 . 22 . 28 can switch off earlier if necessary, before the maximum switch-on time has been reached. This is done in that after the necessary switching of a switching valve 20 . 22 . 28 the control variable is interrogated in the sampling cycle and, if necessary (depending on the result of the interrogation), the switching valve is switched off again. The sampling frequency is preferably 1 kHz. It will continue to be the small switching valve 22 used for fine dosing. However, this is thanks to the variably adjustable duty cycle of the large switching valve 20 only necessary for the intervalwise subsequent dosing of the leak. The limits of the controller dead zone (switching points), see 2 , for example, are set to 5 bar above and 10 bar below the setpoint.

6 zeigt, wie nach einem anfänglichen Druckanstieg, siehe Bezugszeichen 1, durch Lasterhöhung das Überströmventil 26 das System gegen einen Druckanstieg von mehr als 25% über dem Sollwert (100 bar) absichert, Siehe Bezugszeichen 2. Zusätzlich zu Ist- und Sollwert ist in 6 noch der Druckverlauf eingezeichnet, welcher sich ohne Regelung ergeben würde. Erst zum zweiten Schaltzyklusbeginn nach 100 ms kann die Regelung das erste Mal reagieren. Der darauffolgende Druckanstieg, siehe Bezugszeichen 3 ist das Resultat der Leckage über den Kolben 4, welche die langsame Entleerung des Zylinderraums 4 zur Folge hat. Zum nächsten Anfang des Schaltzyklus ist durch die Leckage die Regelgröße über den oberen Schaltpunkt des großen Schaltventils 20, siehe Bezugszeichen 4, angestiegen. Das Schalten des Schaltventils 20 bewirkt ein Abfallen des Drucks. Zum Zeitpunkt 300 ms befindet sich die Regelgröße noch innerhalb der Totzone des Reglers. Lediglich die zu jedem Beginn der Schaltzyklen aktive Nachdosierung der Leckage über das kleine Schaltventil 22 bewirkt eine Anpassung des Druckverlaufs an die Führungsgröße, siehe Bezugszeichen 5. Bei Reduzierung der Last und damit abfallendem Druck, siehe Bezugszeichen 6, kann die Regelung erst mit der Verspätung eines Schaltzyklus reagieren, siehe Bezugszeichen 7. Der zweite Lastanstieg (bemerkbar durch den ansteigenden ungeregelten Druck) bewirkt weitere Abweichungen der Regelgröße, bis hinein in die Druckbegrenzung des Überströmventils 26, siehe Bezugszeichen 8. 6 shows how after an initial pressure rise, see reference numeral 1 , by load increase the spill valve 26 secures the system against a pressure increase of more than 25% above the setpoint (100 bar). See reference numeral 2 , In addition to actual and setpoint is in 6 nor the pressure curve drawn, which would result without control. Only at the second switching cycle start after 100 ms can the controller react for the first time. The subsequent increase in pressure, see reference numerals 3 is the result of leakage over the piston 4 , which is the slow emptying of the cylinder space 4 entails. At the next beginning of the switching cycle, the leakage is the controlled variable above the upper switching point of the large switching valve 20 , see reference number 4 , climbed. The switching of the switching valve 20 causes the pressure to drop. At 300 ms, the controlled variable is still within the dead band of the controller. Only the additional dosing of the leak at each start of the switching cycles via the small switching valve 22 causes an adaptation of the pressure curve to the reference variable, see reference numeral 5 , When reducing the load and thus decreasing pressure, see reference number 6 , the regulation can react only with the delay of a switching cycle, see reference numeral 7 , The second load increase (noticeable by the increasing uncontrolled pressure) causes further deviations of the controlled variable, up to the pressure limit of the overflow valve 26 , see reference number 8th ,

Die variable Einschaltdauer trägt wesentlich dazu bei, die Reaktionsfähigkeit und die Genauigkeit des Druckverlaufs zu erhöhen. Dabei kann hinsichtlich der Funktion zur Reduzierung von Überdosierungen sogar auf das kleine Schaltventil 22 verzichtet werden. Für die Feindosierung kommt es dagegen noch zum Einsatz. Weiterhin positiv bleibt der Aspekt der Verlustreduzierung beim Steueröl.The variable duty cycle contributes significantly to increase the responsiveness and accuracy of the pressure curve. In this case, in terms of the function for reducing overdoses even on the small switching valve 22 be waived. For the fine dosage, however, it is still used. The aspect of loss reduction in tax oil remains positive.

Im Folgenden wir anhand der 7 ein Regelverfahren einer Druckregelung der Verdrängereinheit 1 mit einem „verschachteltem Schaltzyklus” beschrieben. Um noch schnellere Reaktionen der Regelgröße zu ermöglichen, wird im Folgenden nicht mit einem starren Schaltzyklus gefahren. Wenn ein neuer Schaltzyklus beginnt und an dessen Anfang kein Schalten erforderlich ist, wird nicht ein weiterer Schaltzyklus gänzlich pausiert, sondern ab diesem Zeitpunkt im Abtasttakt von beispielsweise 1 kHz nach einer notwendigen Schaltanforderung gefragt. Wenn dann nach einigen Abfragezeitpunkten ein Schalten der Schaltventile 20, 22, 28 notwendig ist, wird anschließend der normale Schaltzyklus abgefahren, mit dem entsprechend erforderlichen Einschaltverhältnis und dem notwendigen Pausenverhältnis.Below we will use the 7 a control method of pressure control of the displacer unit 1 described with a "nested switching cycle". To enable even faster reactions of the controlled variable, the following does not use a rigid switching cycle. If a new switching cycle begins and at the beginning no switching is required, not another switching cycle is completely paused, but from this time in the sampling clock of, for example, 1 kHz for a necessary switching request asked. If then, after a few polling times, a switching of the switching valves 20 . 22 . 28 is necessary, then the normal switching cycle is traversed, with the required duty cycle and the necessary pause ratio.

In 7 ist zu erkennen, dass beispielsweise schon einige Millisekunden vor dem Zeitpunkt 500 ms eine Reaktion des Schaltventils 20 erfolgt, siehe Bezugszeichen 1 in 7, da nach dem Ablauf der letzten Pausendauer kein Schalten notwendig war. Diese Reaktion wäre mit dem vorherigen Regelungskonzept erst zum Zeitpunkt 500 ms erfolgt. Somit ergibt sich eine weitere Maßnahme zur Eindämmung des durch die Leckage verursachten Drifts im Druckverlauf.In 7 can be seen that, for example, a few milliseconds before the time 500 ms, a reaction of the switching valve 20 takes place, see reference number 1 in 7 because no switch was necessary after the last pause time. This reaction would have occurred with the previous control concept only at the time 500 ms. Thus, there is another measure for containing the leakage caused by the drift in the pressure curve.

Durch die Abschaffung des starren Schaltzyklus wird die Reaktion der Regelgröße weiter erhöht. Wenn hierbei das kleine Schaltventil 22 zusätzlich noch eingesetzt wird, kann der Regelverlauf noch geringfügig weiter verbessert werden. By eliminating the rigid switching cycle, the reaction of the controlled variable is further increased. If in this case the small switching valve 22 is additionally used, the control process can be slightly further improved.

Anhand 8 wird ein Regelverfahren einer Druckregelung mit einer getrennten Ventilansteuerung der Schaltventile 20, 22 und 28 erläutert.Based 8th is a control method of pressure control with a separate valve control of the switching valves 20 . 22 and 28 explained.

Bei Betrachtung der reinen Befüllung und Entleerung des Zylinderraums 6, ist ein gemeinsames Schalten von Schaltventilen 20 bzw. 22 und 28 in der Regel nicht notwendig und somit eine gemeinsame Ansteuerung nicht nachteilig. Jedoch bringt ein kombiniertes Schalten der Schaltventile 20, 22, 28 hinsichtlich der gezielten Dosierung und hinsichtlich der besseren Reaktion bei schnellen mehrfachen Lastwechseln einen Vorteil.Considering the pure filling and emptying of the cylinder space 6 , is a common switching of switching valves 20 respectively. 22 and 28 usually not necessary and thus a common control not detrimental. However, a combined switching of the switching valves brings 20 . 22 . 28 in terms of targeted dosage and in terms of better response to fast multiple load changes an advantage.

Durch die Trennung der Ansteuerung bezüglich Abtastrate und Schaltzykluserzeugung können die Schaltventile 20, 22, 28 nun unabhängig voneinander und sogar gleichzeitig schalten. Das Öffnen des Schaltventils 28 hat nicht einen gleich großen Volumenstrom aus dem Zylinderraum 6 zur Folge wie der Volumenstrom in Zylinderraum 6, der sich bei gleich langem Öffnen des Schaltventils 20 ergibt. Am Schaltventil 28 liegt eine geringere Druckdifferenz an (Zylinderraumdruck zu Tankdruck) als am Schaltventil 20 (Hochdruck zu Zylinderraumdruck). Durch die geringere Druckdifferenz ergibt sich der kleinere Volumenstrom. Durch kombiniertes Schalten ist nun auch eine fein dosierende Befüllung möglich. Der Druckverlauf in 8 zeigt, wie zu große Druckabfälle (durch Überdosierungen des Schaltventils 20) mit gleich im Anschluss erfolgenden Reaktionen des Schaltventils 28 teilweise ausgeglichen werden, siehe Bezugszeichen 1 in 8. Schnelle Druckanstiege durch Lasterhöhung müssen nach wie vor vom Überströmventil 26 abgefangen werden, siehe Bezugszeichen 2 in 8.By separating the control with respect to sampling rate and switching cycle generation, the switching valves 20 . 22 . 28 now switch independently and even simultaneously. Opening the switching valve 28 does not have an equal volume flow from the cylinder chamber 6 As a result, the volume flow in the cylinder chamber 6 , which is at the same time opening the switching valve 20 results. At the switching valve 28 there is a lower pressure difference (cylinder chamber pressure to tank pressure) than at the switching valve 20 (High pressure to cylinder space pressure). The lower pressure difference results in the smaller volume flow. By combined switching, a finely dosing filling is now possible. The pressure gradient in 8th shows how too large pressure drops (due to overdose of the switching valve 20 ) with immediately following reactions of the switching valve 28 be partially balanced, see reference numerals 1 in 8th , Fast pressure increases due to load increase still have to be provided by the overflow valve 26 be caught, see reference signs 2 in 8th ,

Das kombinierte Schalten erhöht die Genauigkeit des Regelverlaufs und macht dadurch auch die Notwendigkeit eines zur Feindosierung verwendeten Schaltventils 22 überflüssig.The combined switching increases the accuracy of the control curve and thus also makes the need for a switching valve used for fine dosing 22 superfluous.

Durch Erhöhung der Schaltfrequenz kann eine noch bessere Reaktionsfähigkeit ermöglicht sein.By increasing the switching frequency, an even better responsiveness can be made possible.

In 9 wird ein Regelverfahren einer Druckregelung mit einer hohen Schaltfrequenz erläutert. Die Optimierung der Reaktionsfähigkeit im Schaltverhalten kann schnelle Druckanstiege nach wie vor nicht verhindern, da große Schaltzyklen eine schnelle Reaktion der Regelung verschlechtern. Mit Erhöhung der Schaltfrequenz ergeben sich innerhalb eines bestimmten Zeitraums mehr Gelegenheiten zum Schalten der Schaltventile 20, 22, 28 und dadurch eine größere Reaktionsfähigkeit der Regelung auf Störeinflüsse.In 9 a control method of a pressure control with a high switching frequency is explained. Optimizing the reactivity in the switching behavior can still not prevent rapid pressure increases, since large switching cycles worsen a fast reaction of the control. As the switching frequency increases, there are more opportunities to switch the switching valves within a certain period of time 20 . 22 . 28 and thus a greater responsiveness of the control to disturbances.

9 zeigt, dass die Lasterhöhungen, welche zuvor von dem Überströmventil 26 abgefangen werden, nun größtenteils ausgeregelt werden können bevor die Absicherungsgrenze erreicht wird, siehe Bezugszeichen 1 in 9. Wo sich zuvor noch größere Druckschwankungen im Regelverlauf zeigten, sind kaum noch größere Abweichungen zu erkennen, siehe Bezugszeichen 2 in 9. 9 shows that the load increases, previously from the spill valve 26 can now be largely compensated before the hedge limit is reached, see reference numerals 1 in 9 , Where previously showed even larger pressure fluctuations in the course of time, hardly larger deviations can be seen, see reference numerals 2 in 9 ,

Durch die Erhöhung der Schaltfrequenz, beispielsweise auf 100 Hz, können schnelle Druckanstiege rechtzeitig ausgeregelt werden, so dass die Absicherung durch das Überströmventil 36 weniger oder gar nicht in Anspruch genommen werden muss. Durch die deutlich erhöhte Reaktionsfähigkeit wird auch der Regelverlauf merklich genauer. Störeinflüsse werden schneller ausgeregelt und der Druckverlauf passt sich deutlich besser der Führungsgröße an. Einziger Nachteil hierbei ist die Erhöhung der maximalen Schalthäufigkeit. Die Gesamtzahl der Schaltzyklen ist begrenzt und durch das vermehrte Schalten kann sich eine kürzere Lebensdauer der Schaltventile 20, 22, 28 ergeben. Die Schalthäufigkeit ist jedoch auch abhängig von der Dynamik der Regelgröße d. h. abhängig von den Lastzyklen, welche die Regelung bewältigen muss. Laständerungen haben Störeinflüsse in der Regelgröße zur Folge. Ein weiterer Einfluss auf das Schaltverhalten hat auch die Leckage über den Stellkolben. Je größer die Leckage konstruktiv bedingt ausfällt, desto mehr muss entsprechend nachgeregelt werden. Mit diesem Regelungskonzept kann nun ein relativ guter Verlauf der Regelgröße erzeugt werden.By increasing the switching frequency, for example to 100 Hz, fast pressure increases can be compensated in time, so that the protection by the overflow valve 36 less or not at all. The significantly increased responsiveness also makes the control process noticeably more accurate. Disturbances are corrected faster and the pressure curve adapts significantly better to the reference variable. The only disadvantage here is the increase of the maximum switching frequency. The total number of switching cycles is limited and the increased switching can shorten the life of the switching valves 20 . 22 . 28 result. However, the switching frequency is also dependent on the dynamics of the controlled variable ie dependent on the load cycles that the control has to cope with. Load changes result in interference in the controlled variable. Another influence on the switching behavior is the leakage via the actuating piston. The greater the failure due to design, the more must be readjusted accordingly. With this control concept, a relatively good course of the controlled variable can now be generated.

Die hauptsächliche Aufgabe der Regelung besteht darin, die Regelabweichung mit den festgelegten Schaltpunkten der Schaltventile 20, 22, 28 zu vergleichen. Überschreitet die Regelabweichung den Wert eines Schaltpunkts, so wird nachfolgend die Aufforderung zur Öffnung des Schaltventils 20, 22, 28, dessen Schaltpunkt überschritten wurde, weitergeleitet. Im Subsystem „Pegelsteuerung” erfolgt die in der Abtastfrequenz vorgenommene Abfrage des Vergleichergebnisses. Wenn zu einem Abfragezeitpunkt die Regelung eine Reaktion des Schaltventils 20, 22, 28 erfordert, dann wird ein Schaltimpuls gestartet. Der Schaltimpuls ist logisch gekoppelt an ein Einschaltdauersignal. Dies wird zu Beginn eines jeden Schaltzyklus gestartet und dauert maximal 20% der Schaltperiode. Somit ist gewährleistet, dass keine Einschaltdauer die vorgeschriebene relative Einschaltdauer überschreitet, selbst wenn danach das Schaltventil 20, 22, 28 laut Regelabweichung weiterhin geöffnet bleiben sollte. Der Schaltimpuls wird wiederum rückgekoppelt mit den Abtastimpulsen verknüpft, so dass während des Einschaltzustands eine Abfrage des Vergleichsergebnisses im Abtasttakt möglich ist. Dadurch ist dann eine frühere Abschaltung möglich, falls die Regelabweichung vor Ende der 20% Einschaltdauer wieder ausgeglichen wurde.The main task of the scheme is to control the deviation with the specified switching points of the switching valves 20 . 22 . 28 to compare. If the control deviation exceeds the value of a switching point, the following request will be made to open the switching valve 20 . 22 . 28 , whose switching point has been exceeded, forwarded. In the "level control" subsystem, the query result of the comparison result is made in the sampling frequency. If, at a polling time, the control is a reaction of the switching valve 20 . 22 . 28 requires, then a switching pulse is started. The switching pulse is logically coupled to a switch-on signal. This is started at the beginning of each switching cycle and lasts a maximum of 20% of the switching period. This ensures that no duty cycle exceeds the prescribed duty cycle, even if then the switching valve 20 . 22 . 28 should remain open according to the system deviation. The switching pulse is in turn fed back coupled with the sampling pulses, so that during the switch-on a query of the comparison result in the sampling clock is possible. As a result, a previous shutdown is possible if the control deviation was compensated before the end of the 20% duty cycle.

Die Ansteuerung des Schaltventils 28 ermöglicht nach der Pegelsteuerung die Option einer Schaltsicherung. In bestimmten Fällen muss die Möglichkeit in Betracht gezogen werden, dass die Regelgröße über eine längere Zeitspanne an die Führungsgröße nicht heranreichen kann. Das ist beispielsweise der Fall, wenn trotz ausgeschwenktem Zustand der Verdrängermaschine 1 (maximaler Schwenkwinkel) die Förderleistung nicht ausreicht, um den Druck-Sollwert aufbauen zu können. Damit nun das Schaltventil 28 nicht ständig zum Schalten aufgefordert wird, obwohl der Zylinderraum 6 schon entleert ist, hilft die Schaltsicherung dabei unnötiges Schalten des Schaltventils 28 zu vermeiden. Einfach ausgedrückt, zählt die Sicherung bei positivem Vergleichsergebnis (Schaltventil 20 muss schalten) die Schaltzyklen. Ändert sich die Regelweichung trotz einer ausreichend großen Anzahl von Schaltvorgängen nicht, geht die Sicherung davon aus, dass der Zylinderraum 6 schon entleert ist und weitere Schaltvorgänge vorerst keine Änderungen mehr erzeugen würden. Ein weiteres Schalten des Schaltventils 28 wird solange unterdrückt, bis sich die Regelabweichung wieder innerhalb der Totzone des Reglers befindet.The activation of the switching valve 28 allows the option of a circuit breaker after the level control. In certain cases, the possibility must be taken into account that the controlled variable can not reach the reference value over a longer period of time. This is the case, for example, if, despite the swung-out state of the displacement machine 1 (maximum swivel angle) the delivery rate is insufficient to build up the pressure setpoint. So now the switching valve 28 not constantly asked to switch, although the cylinder chamber 6 is already emptied, the switch fuse helps unnecessary switching of the switching valve 28 to avoid. Simply put, the fuse counts with a positive comparison result (switching valve 20 must switch) the switching cycles. If the control deviation does not change despite a sufficiently large number of switching operations, the fuse assumes that the cylinder chamber 6 already emptied and further switching operations for the time being would not produce any changes. Another switching of the switching valve 28 is suppressed until the control deviation is again within the dead band of the controller.

In 10 wird nochmals das grundsätzliche Funktionsprinzip grafisch verdeutlicht. Wenn sich die Regelgröße (Ist-Zustand) über die durch die Schaltpunkte markierten Grenzen der Totzone der Regelung begibt, werden entsprechend der vorgeschriebenen Schaltcharakteristika die Schaltventile 20, 22, 28 aktiviert, um die Regelgröße wieder der Führungsgröße (Sollwert) anzugleichen.In 10 the basic principle of operation is graphically clarified again. When the controlled variable (actual state) goes beyond the limit of the dead zone of the control marked by the switching points, the switching valves become the same according to the prescribed switching characteristics 20 . 22 . 28 activated in order to adapt the controlled variable again to the reference variable (setpoint).

Im Folgenden wird anhand 11 eine Konfiguration der Ventilansteuerung erläutert. 11 zeigt die Charakteristik des Stromverlaufs, welche die Endstufe generiert, um den Ventilen schnelles Schalten zu ermöglichen. Die Programmierung (setzten von Bits in Registern des CJ840-Elektronikbausteins) wird beispielsweise über einen Computer manuell durchgeführt. Verschiedene Bit-Kombinationen in fünf Registern stehen für unterschiedliche Eigenschaften, die veränderbar sind. Nach Einschalten der Spannungsversorgung werden die Register auf eine Default-Einstellung gesetzt. Der Stromverlauf in 11 zeigt die Stromwerte, welche sich durch die Ausgangseinstellung ergeben.The following is based on 11 a configuration of the valve control explained. 11 shows the characteristics of the current waveform that the output stage generates to allow the valves to rapidly switch. The programming (setting of bits in registers of the CJ840 electronic module) is performed manually, for example, via a computer. Different bit combinations in five registers stand for different properties, which are changeable. After switching on the power supply, the registers are set to a default setting. The current flow in 11 shows the current values resulting from the initial setting.

Das Einschaltverhalten der Schaltventile 20, 22, 28 ist im Wesentlichen in fünf Phasen aufgeteilt. Das Ansteuersignal der Regelung gibt den Befehl zum Öffnen des Schaltventils 20, 22, 28 an die Endstufe weiter. Um das Schaltventil 20, 22, 28 zu öffnen, wird zunächst ein großer Strom benötigt, der über eine Spannung von maximal 65 Volt erreicht wird. Der Strom dieser sogenannten Boostphase ist genauso wie der Zeitrahmen, der dem Boost zur Verfügung steht, einstellbar. Je größer dieser Stromboost ist, desto schneller kann sich das Magnetfeld in einer Magnetspule des Aktuators 32 aus 1 aufbauen und den Ventilanker in Bewegung versetzten. Ebenfalls programmierbar ist die darauf folgende „Pick-Up”-Phase, welche über pulsweitenmodulierte Spannung einen bestimmten Stromwert einnimmt, bis das Schaltventil 20, 22, 28 garantiert geöffnet hat. Danach erfolgt eine Schnelllöschung des Stroms über eine hohe negative Spannung und verharrt bei einem ebenfalls über PWM geregelten Haltestrom. Die Phase der Haltestromregelung dient zum Einhalten des geöffneten Zustands und wird bei Anforderung zum Schließen ebenfalls durch Schnelllöschung beendet. Auch hier sind Zeitrahmen und Stromwerte einstellbar.The switch-on behavior of the switching valves 20 . 22 . 28 is essentially divided into five phases. The control signal of the control gives the command to open the switching valve 20 . 22 . 28 to the power amplifier on. To the switching valve 20 . 22 . 28 To open, a large current is first required, which is achieved via a voltage of 65 volts maximum. The current of this so-called boost phase is adjustable as well as the time frame available to the boost. The greater this power boost, the faster the magnetic field in a solenoid of the actuator 32 out 1 build up and set the valve armature in motion. Also programmable is the subsequent "pick-up" phase, which occupies a certain current value via pulse width modulated voltage until the switching valve 20 . 22 . 28 guaranteed to have opened. Thereafter, a rapid quenching of the current takes place via a high negative voltage and persists at a likewise regulated via PWM holding current. The phase of the holding current control is used to maintain the open state and is also terminated by fast deletion when requested to close. Again, timeframes and current values are adjustable.

Im Einsatz der Verdrängermaschine 1 können Volumenstrompulsationen auftreten, aus denen wiederum eine Pulsation des Drucks erfolgen kann. Die Regelgröße weist durch die Pulsation einen signalverrauschten Verlauf auf. Für eine möglichst genaue und effiziente Regelung ist aber die Abtastung einer möglichst genauen Regelgröße notwendig. Zur Glättung der Abtastgröße gibt es verschiedene Möglichkeiten, die nachfolgend erläutert werden.In the use of the positive displacement machine 1 Volume flow pulsations can occur, from which in turn a pulsation of the pressure can take place. The controlled variable has a signal-noise due to the pulsation. For the most accurate and efficient control but the scanning of the most accurate control variable is necessary. For smoothing the sample size, there are various possibilities, which are explained below.

Es ist denkbar, die Abtastgröße mit einem Hardwarefilter zu glätten, wie beispielsweise das Bessel-Tiefpassfilter.It is conceivable to smooth the sample size with a hardware filter, such as the Bessel low-pass filter.

Möglich ist auch, die Abtastgröße mittels eines Softwarefilters zu glätten. Die Anwendung digital programmierter Filtermethoden bietet verschiedene Möglichkeiten. Softwarefilter, welche durch den gleitenden Mittelwert ein geglättetes Signal errechnen, erreichen geringere Laufzeiten als Hardware-basierte Filter. Doch erhält man nur dann eine ausreichende Signalglättung, je mehr Messwerte in der Mittelwertbildung verarbeitet werden. Da bei der digitalen Druckregelung mit einer Abtastfrequenz von 1 kHz gearbeitet wird, hätte dies eine Verzögerung von mehreren Millisekunden zur Folge. So eine Zeitverzögerung würde die Regelung instabil machen. Die Instabilität ergäbe sich aus Überdosierungen der Schaltventile 20, 22, 28. Diese würden aufgrund der durch die Filterung verursachten Zeitverzögerungen nicht rechtzeitig schalten.It is also possible to smooth the sample size by means of a software filter. The application of digitally programmed filtering methods offers various possibilities. Software filters, which calculate a smoothed signal by the moving average, achieve shorter runtimes than hardware-based filters. However, only sufficient signal smoothing is obtained, the more measured values are processed in the averaging. Since the digital pressure control works with a sampling frequency of 1 kHz, this would have one Delay of several milliseconds result. Such a time delay would make the control unstable. The instability would result from overdosage of the switching valves 20 . 22 . 28 , These would not switch on time because of the time delays caused by the filtering.

Das beste Glättungsergebnis wird erreicht, wenn die Abtastung der zu mittelnden Werte gerade noch dem Nyquist-Shannon-Abtasttheorem (Formel 1) entspricht, woraus wiederum eine zu große Zeitverzögerung des Signals resultiert. fabtast > 2·fmax Formel 1 The best smoothing result is achieved if the sampling of the values to be averaged is just the same as the Nyquist-Shannon sampling theorem (formula 1), which in turn results in an excessive time delay of the signal. f scan > 2 · f max Formula 1

Eine höhere Abtastfrequenz ermöglicht zwar die erwünschte geringere Zeitverzögerung, jedoch wird dadurch die Glättung immer weniger effizient, da sich dann auch wieder die hochfrequenten Schwingungen aus dem Mittelwert der größeren Anzahl von Abtastpunkten ergeben.Although a higher sampling frequency allows the desired lower time delay, but this is the smoothing less and less efficient, since then again the high-frequency oscillations result from the average of the larger number of sampling points.

Bei einer Glättung mit einem Tiefpassfilter kann die Filterung des Signals mittels eines einfachen PT1-Gliedes umgesetzt werden. Die Eckfrequenz der Übertragung fE wird über die Zeitkonstante Tz verändert.When smoothing with a low-pass filter, the filtering of the signal can be implemented by means of a simple PT1 element. The corner frequency of the transmission f E is changed over the time constant T z .

Figure 00180001
Figure 00180001

Die im Übertragungsverhalten des PT1-Glieds bemerkbare Phasenverschiebung (=Signallaufzeit) wird mit größer werdender Eckfrequenz für relativ kleine Frequenzen auf den Mikrosekundenbereich reduziert. Jedoch muss beachtet werden, dass die Eckfrequenz nicht viel größer als die Pulsationsfrequenz sein darf, da der Filter sonst wirkungslos wäre.The noticeable in the transmission behavior of the PT1 element phase shift (= signal delay) is reduced with increasing corner frequency for relatively small frequencies to the microsecond range. However, it should be noted that the corner frequency may not be much greater than the pulsation frequency, otherwise the filter would be ineffective.

Eine weitere Möglichkeit einer Tiefpassfilterung bietet die Kompressibilität und Trägheit des Hydraulikmediums. Der Ansatz sieht also eine Glättung oder Dämpfung des Pulsationssignals vor, die schon vor dem Messglied im Übertragungsmedium stattfindet. Abhängig vom Volumen zwischen Druckaufnahme und Triebwerk (Erzeuger der Pulsation) und allgemein vom gesamten Systemvolumen kommt die Pulsation entsprechend gedämpft beim Sensor an.Another option for low-pass filtering is the compressibility and inertia of the hydraulic medium. The approach thus provides a smoothing or damping of the pulsation signal, which takes place before the measuring element in the transmission medium. Depending on the volume between the pressure pick-up and the engine (generator of the pulsation) and in general on the total system volume, the pulsation arrives correspondingly damped at the sensor.

Eine weitere Möglichkeit zur Glättung bietet ein numerischer Pulsationsfilter. Der maßgebliche Störfaktor in der Regelgröße stellt die Pulsation dar. Sie ist hauptsächlich abhängig von der Drehzahl und der Anzahl von Triebwerkskolben. Deshalb kann die Pulsation mathematisch annähernd durch einen Sinus beschrieben werden. Dadurch ergibt sich der Ansatz aus dem durch den Druckaufnehmer ermittelten Drucksignal die Pulsation gewissermaßen herauszurechnen. Die Pulsation stellt im Realfall jedoch keinen idealen Sinus dar, sondern eine Überlagerung mehrerer Sinus-Signale mit unterschiedlichen Frequenzen und Amplituden. Daher können bei der Filterung mithilfe eines vereinfachten Sinus lediglich die größten Störeinflüsse herausgefiltert werden. Für eine effektivere Glättung müssten alle weiteren Sinus-Signale in die Filterung mit ein berechnet, sowie weitere Einflüsse berücksichtigt werden. Einflüsse auf die Charakteristik der Pulsation ergeben sich unter anderem auch aus dem Lastverhalten, das jedoch schwer vorzusagen ist.Another option for smoothing is provided by a numerical pulsation filter. The relevant disturbance factor in the controlled variable represents the pulsation. It is mainly dependent on the speed and the number of engine pistons. Therefore, the pulsation can be approximately mathematically described by a sine wave. As a result, the approach results from the pressure signal determined by the pressure transducer to effectively eliminate the pulsation. In actual cases, however, the pulsation does not represent an ideal sine, but a superimposition of several sine signals with different frequencies and amplitudes. Therefore, when filtering with a simplified sine, only the largest disturbances can be filtered out. For more effective smoothing, all other sine signals in the filtering would have to be calculated with, as well as other influences. Among other things, influences on the characteristic of the pulsation result from the load behavior, which, however, is difficult to predict.

Eine weitere Möglichkeit die Regelung zu optimieren liegt darin, die Schaltfrequenz zu ändern, siehe 12. Ein größeres Reaktionsvermögen der Regelung sollte eine höhere Schaltfrequenz mit sich bringen können. Dabei kann die Schaltfrequenz jedoch nicht beliebig erhöht werden. Die Dynamik der Schaltventile gibt die Grenzen der maximal möglichen Schaltfrequenz vor. Das heißt, dass die maximal mögliche relative Einschaltdauer innerhalb der Schaltperiodendauer nicht kleiner sein darf, als das Schaltverhalten des Schaltventils 20, 22, 28 es zulässt. Wie in 12 zu sehen, liegt die relative Einschaltdauer bei der Schaltfrequenz von 200 Hz bei einer Millisekunde. Da das Ventil bestenfalls allein 0,6 ms für Öffnungs- und Schließvorgang benötigt, ständen in dem Fall nur 0,7 ms für den geöffneten Zustand zur Verfügung und das für die maximale Einschaltdauer.Another way to optimize the control is to change the switching frequency, see 12 , A greater reactivity of the control should be able to bring a higher switching frequency. However, the switching frequency can not be increased arbitrarily. The dynamics of the switching valves dictate the limits of the maximum possible switching frequency. This means that the maximum possible duty cycle within the switching period must not be less than the switching behavior of the switching valve 20 . 22 . 28 it allows. As in 12 can be seen, the duty cycle is at the switching frequency of 200 Hz at one millisecond. At best, since the valve alone requires 0.6 ms for opening and closing, only 0.7 ms would be available for the open state and for the maximum on time.

Im Endeffekt ist bei dieser Schaltfrequenz die Reaktion der Regelung nicht mehr von einer änderbaren Einschaltdauer abhängig, sondern von der Summe der Schaltvorgänge mit gleichbleibenden Einschaltdauern von einer Millisekunde. Die einzige Möglichkeit die Einschaltdauer zu beeinflussen bietet die Erhöhung der Abtastrate um das Zweifache. Dadurch sind Öffnungsdauern mit der Hälfte der maximalen Einschaltdauer möglich. Da die Öffnungs- und Schließdauern des Ventils fix bleiben, ergibt sich in diesem Fall eine Reduzierung des Dosierungsvorgangs um 0,2 ms. Daher kann die Schaltfrequenz von 200 Hz als Obergrenze betrachtet werden. Die Realisierung größerer Schaltfrequenzen wäre nicht lohnenswert, da die Schaltdynamik der Magnetventile die Schaltanforderungen nicht mehr ausführen könnte.In the end, at this switching frequency, the reaction of the control is no longer dependent on a variable duty cycle, but on the sum of the switching operations with constant duty cycles of one millisecond. The only way to influence the duty cycle is to increase the sampling rate by two times. As a result, opening times are possible with half of the maximum duty cycle. Since the opening and closing times of the valve remain fixed, this results in a reduction of the dosing process by 0.2 ms. Therefore, the switching frequency of 200 Hz can be considered as the upper limit become. The realization of larger switching frequencies would not be worthwhile because the switching dynamics of the solenoid valves could no longer meet the switching requirements.

Eine weitere Möglichkeit zur Erhöhung des Reaktionsvermögens könnte die Erweiterung der Regelung durch eine innere Rückführung mit einstellbarem Zeitverhalten bieten. Wie der Regelkreis in 13 zeigt, wird dies über eine interne Rückkopplung mit einem PT1-Glied realisiert.Another way to increase the reactivity could be the extension of the control by an internal feedback with adjustable time response. Like the control loop in 13 shows, this is realized via an internal feedback with a PT1 element.

Je nach Parametereinstellung der PT1-Übertragungsfunktion wird die Regelabweichung damit entsprechend modifiziert, so dass die Schaltpunkte des Dreipunktreglers früher erreicht werden. Die Regelabweichung erhält durch die rückführende Korrektur sozusagen einen vorauseilenden Charakter. Die Regelung veranlasst dadurch früher die Stellgrößenänderung und kann so schneller einer vom Sollwert abweichenden Regelgröße entgegenwirken. Die Größe des Korrekturschritts ergibt sich aus den Rückführgrößen, der Verstärkung Kr und der Zeitkonstante Tr und ist proportional zur Größe des Eingangssprungs. Der P-Anteil des Reglers ergibt sich aus der Stellgrößenänderung, welche aus dem Korrekturschritt resultiert. Die Verstellung zählt durch ihren integrativen Charakter im Regelkreis zum Bestandteil der Reglerfunktion (I-Anteil).Depending on the parameter setting of the PT1 transfer function, the control deviation is modified accordingly, so that the switching points of the three-point controller are reached earlier. Due to the returning correction, the control deviation becomes, as it were, an anticipatory character. As a result, the control causes the manipulated variable change earlier and can thus more quickly counteract a controlled variable deviating from the setpoint. The magnitude of the correction step results from the feedback quantities, the gain K r and the time constant T r and is proportional to the size of the input jump. The P component of the controller results from the manipulated variable change resulting from the correction step. Due to its integrative character in the control loop, the adjustment is part of the controller function (I component).

Näherungsweise ergibt sich für einen Dreipunktregler mit nachgeschaltetem integralem Stellsystem folgende Übertragungsfunktion:

Figure 00190001
As an approximation, the following transfer function results for a three-position controller with a downstream integral positioning system:
Figure 00190001

Bei der Übertragungsfunktion wird deutlich, dass dieser Regler ein PI-Verhalten aufweist. Der Faktor vor der Klammer aus Formel 3 kann mit dem Verstärkungsfaktor K der Übertragungsfunktion des PI-Reglers gleichgesetzt werden, sowie die Zeitkonstanten Tr und TN:

Figure 00200001
The transfer function shows that this controller has a PI behavior. The factor in front of the bracket from formula 3 can be equated with the gain K of the transfer function of the PI controller, as well as the time constants T r and T N :
Figure 00200001

Je größer die Verstärkung der Rückkopplung Kr (oder je kleiner Tr), desto größer wird die Vorauseilung (Korrekturschritt) der Regelabweichung, welche sich durch die interne Rückführung ergibt. Die Gesamtverstärkung des Quasi-PI-Reglers wird dabei kleiner. Durch den vorauseilenden Charakter der durch die Rückführung modifizierten Regelabweichung werden die Schaltpunkte der Regelung früher erreicht.The greater the gain of the feedback Kr (or the smaller Tr), the greater becomes the advance (correction step) of the control deviation, which results from the internal feedback. The overall gain of the quasi-PI controller becomes smaller. Due to the anticipatory character of the control deviation modified by the feedback, the switching points of the control are reached earlier.

Hinsichtlich des unterschiedlichen Volumenstroms über Ein- und Auslassventil 20, 28 (verursacht durch unterschiedlichen Druckabfall), ist eine zweifache, für jedes Ventil 20, 28 getrennte Rückführung besser geeignet. Eine gemeinsame Rückführung würde nicht der Tatsache gerecht werden, dass über das Auslassventil 28 durch den geringeren Druckabfall ein kleinerer Volumenstrom zu erwarten ist. Unterschiedlich große Volumenströme bedeuten unterschiedliche Einflüsse auf die Verstärkung der Verstellung.With regard to the different volume flow via inlet and outlet valve 20 . 28 (caused by different pressure drop) is a double, for each valve 20 . 28 separate recycling better suited. A common return would not do justice to the fact that via the exhaust valve 28 due to the lower pressure drop, a smaller volume flow is to be expected. Differently large volume flows mean different influences on the gain of the adjustment.

Das Einlassventil besitzt durch den größeren Volumenstrom, den es zur Verfügung stellen kann, sozusagen auch eine größere verstärkende Wirkung als das Auslassventil 28. Deshalb sollte für das Auslassventil 28 eine geringere Vorauseilung ermöglicht werden, da hier die Gefahr der Überdosierungen durch die kleinere Volumenstrom-Verstärkung geringer ist als beim Einlassventil 20. Eine für jedes Ventil 20, 28 eigene Rückführung ermöglicht so individuelle Konfigurationen, welche den unterschiedlichen Volumenstrom-Verstärkungen gerecht werden kann.The inlet valve has, as it were, a greater reinforcing effect than the outlet valve due to the larger volume flow it can provide 28 , That's why should be for the exhaust valve 28 a lower advance can be made possible, since the risk of overdosage is lower due to the smaller volume flow amplification than the inlet valve 20 , One for each valve 20 . 28 own feedback allows individual configurations that can cope with the different volume flow amplifications.

Eine Möglichkeit zur Erhöhung der Dosierauflösung kann eine höhere Abtastrate bieten. Genau wie bei der Schaltfrequenz ergeben sich jedoch auch hier Grenzen, welche durch die Dynamik der Magnetventile vorgegeben werden. Eine Abtastfrequenz von mehr als 2 kHz wäre nicht mehr lohnenswert, da die Ventile 20, 22, 28 mindestens 300 μs benötigen bis diese ganz geöffnet oder geschlossen haben. Ein Abtastzeitfenster von größer als die Öffnungs- bzw. Schließdauer garantiert, dass das Ventil 20, 22 28 beim Öffnungs- oder Schließvorgang nicht unterbrochen werden kann. So kann besser gewährleistet werden, dass das Ventil 20, 22, 28 nicht unnötig oft vergeblich bestromt wird.One way to increase the dosing resolution can provide a higher sampling rate. However, as with the switching frequency, limits arise here, which are dictated by the dynamics of the solenoid valves. A sampling frequency of more than 2 kHz would not be worthwhile, since the valves 20 . 22 . 28 require at least 300 μs until they are fully open or closed. A sampling time window greater than the opening or closing time guarantees that the valve 20 . 22 28 can not be interrupted during the opening or closing process. So it can be better ensured that the valve 20 . 22 . 28 is not unnecessarily often energized in vain.

Durch die Verzweifachung der Abtastfrequenz kann die Dosierauflösung ebenfalls verdoppelt werden. Das heißt es können feinere Dosierungen vorgenommen werden und dadurch Überdosierungen besser vermieden werden. Gleichzeitig würde eine größere Abtastung eventuell eine Erhöhung des Reaktionsvermögens mit sich bringen. Die Steuerung der relativen Einschaltdauer kann dadurch in einer größeren Auflösung vorgenommen werden, d. h. es kann gegebenenfalls früher mit dem Abschalten der Ventile 20 22, 28 begonnen werden, als mit den üblichen 1 kHz.By Verzweifachung the sampling frequency Dosierauflösung can also be doubled. This means that finer doses can be made and thus overdoses can be better avoided. At the same time, a larger scan would eventually increase the responsiveness entail. The control of the relative duty cycle can be made in a larger resolution, ie it may optionally earlier with the shutdown of the valves 20 22 . 28 to be started, as with the usual 1 kHz.

Gemäß 14 ist ein hydraulischer Schaltplan dargestellt, der eine Verdrängermaschine 38 zeigt, die als Hydropumpe und- Motor einsetzbar ist. Neben dem Stellzylinder 2 ist ein weiterer Stellzylinder 40 dargestellt, der einen Kolben 42 aufweist. Vom Kolben 42 aus erstreckt sich eine Kolbenstange 44, die an einer nicht dargestellten Schrägscheibe der Verdrängermaschine 38 angreift. Der Kolben 42 begrenzt mit seiner von der Kolbenstange 44 wegweisenden Seite einen Zylinderraum 46, der mit der Druckleitung 14 der Verdrängermaschine 38 verbunden ist. In dem Zylinderraum 46 ist eine Feder 48 angeordnet, die den Kolben 42 mit einer Federkraft in Richtung des sich vergrößernden Zylinderraums 46 beaufschlagt. Der Kolben 42 des Stellzylinders 40 wirkt gegen den Kolben 4 des Stellzylinders 2. Eine Verschiebung des Kolbens 42 in Richtung des sich vergrößernden Zylinderraums 46 führt somit zu einer Verschiebung des Kolbens 4 in Richtung eines sich verkleinernden Zylinderraums 6 und umgekehrt. Im Unterschied zum hydraulischen Schaltplan aus 1 sind gemäß 14 kein zweites Schaltventil zwischen dem Zylinderraum 6 und der Druckleitung 14 und auch kein Überströmventil vorgesehen.According to 14 a hydraulic circuit diagram is shown, which is a positive displacement machine 38 shows that can be used as a hydraulic pump and motor. Next to the actuating cylinder 2 is another actuating cylinder 40 shown, a piston 42 having. From the piston 42 out extends a piston rod 44 , on a swash plate, not shown, of the displacement machine 38 attacks. The piston 42 limited with his from the piston rod 44 pioneering side of a cylinder room 46 that with the pressure line 14 the displacer machine 38 connected is. In the cylinder room 46 is a spring 48 arranged the piston 42 with a spring force in the direction of the increasing cylinder space 46 applied. The piston 42 of the adjusting cylinder 40 acts against the piston 4 of the adjusting cylinder 2 , A displacement of the piston 42 in the direction of the increasing cylinder space 46 thus leads to a displacement of the piston 4 in the direction of a decreasing cylinder space 6 and vice versa. Unlike the hydraulic circuit diagram 1 are according to 14 no second switching valve between the cylinder chamber 6 and the pressure line 14 and no overflow valve provided.

Die Schaltventile 20, 22 und 28 aus 1 bzw. die Schaltventile 20 und 28 aus 14 sind im Pulse-Width-Modulated-Modus (PWM), im Meter-In/Meter-Out (MIO) oder im ballistischen Modus (BAM) ansteuerbar. Gemäß 1, bei der zwei Schaltventile 20 und 22 am Druckmittelströmungspfad zwischen der Druckleitung 14 und dem Zylinderraum 6 vorgesehen sind, können die Schaltventile im Pulscode-Modulated-Modus (PCM) angesteuert werden. Die Ansteuerung von Schaltventilen im ballistischen Modus ist beispielsweise in dem Dokument DE 10 2009 052 285 A1 offenbart.The switching valves 20 . 22 and 28 out 1 or the switching valves 20 and 28 out 14 can be controlled in Pulse Width Modulated mode (PWM), Meter In / Meter Out (MIO) or Ballistic Mode (BAM). According to 1 , at the two switching valves 20 and 22 at the pressure medium flow path between the pressure line 14 and the cylinder space 6 are provided, the switching valves can be controlled in pulse code Modulated mode (PCM). The control of switching valves in ballistic mode, for example, in the document DE 10 2009 052 285 A1 disclosed.

Offenbart ist insbesondere erfindungsgemäß eine Verstellstelleinheit für eine verstellbare hydraulische Verdrängermaschine mit einem Druck-Förderstromregler. Die Verstelleinheit hat zumindest einen Stellzylinder zum Verstellen eines Hubraums der Verdrängermaschine. Der Stellzylinder wird über Schaltventile angesteuert.In particular, according to the invention, an adjusting unit for an adjustable hydraulic displacement machine with a pressure-flow regulator is disclosed. The adjustment has at least one actuating cylinder for adjusting a displacement of the positive displacement machine. The actuating cylinder is controlled via switching valves.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Verdrängermaschinedisplacement
22
Stellzylinderactuating cylinder
33
Verstelleinheitadjustment
44
Kolbenpiston
66
Zylinderraumcylinder space
88th
Kolbenstangepiston rod
1010
RückstellfederReturn spring
1212
Ringraumannulus
1414
Druckleitungpressure line
1616
Tankleitungtank line
1818
Tanktank
2020
erstes Schaltventilfirst switching valve
2222
zweites Schaltventilsecond switching valve
2424
Drosselthrottle
2626
Überströmventiloverflow
2828
Schaltventilswitching valve
3030
Ventilfedervalve spring
3232
Aktuatoractuator
3434
Wegaufnehmertransducer
3636
Drucksensorpressure sensor
3737
Steuereinheitcontrol unit
3838
Verdrängermaschinedisplacement
4040
Stellzylinderactuating cylinder
4242
Kolbenpiston
4444
Kolbenstangepiston rod
4646
Zylinderraumcylinder space
4848
Federfeather

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102009052285 A1 [0094] DE 102009052285 A1 [0094]

Claims (12)

Druck-Förderstromregler zum Verstellen einer Verstelleinheit (3) einer verstellbaren hydraulischen Verdrängermaschine (1), wobei ein Schaltventil (20, 22, 28) zum Ansteuern der Verstelleinheit (3) vorgesehen ist.Pressure flow regulator for adjusting an adjusting unit ( 3 ) an adjustable hydraulic displacement machine ( 1 ), wherein a switching valve ( 20 . 22 . 28 ) for driving the adjusting unit ( 3 ) is provided. Druck-Förderstromregler nach Anspruch 1, wobei das zumindest eine Schaltventil (20, 22, 28) im Pulse-Width-Modulated-Modus (PWM) oder im ballistischen Modus (BaM) eingesetzt ist.Pressure-conveying flow regulator according to claim 1, wherein the at least one switching valve ( 20 . 22 . 28 ) is used in Pulse Width Modulated mode (PWM) or in Ballistic mode (BaM). Druck-Förderstromregler nach Anspruch 1 oder 2, wobei das zumindest eine Schaltventil (20, 22, 28) zum Steuern einer Verbindung zwischen der Verstelleinheit und einer Druckmittelquelle (14) und zumindest ein Schaltventil (20, 22, 28) zum Steuern einer Verbindung zwischen der Verstelleinheit und einer Druckmittelsenke (18) vorgesehen ist.Pressure-conveying flow regulator according to claim 1 or 2, wherein the at least one switching valve ( 20 . 22 . 28 ) for controlling a connection between the adjusting unit and a pressure medium source ( 14 ) and at least one switching valve ( 20 . 22 . 28 ) for controlling a connection between the adjusting unit and a pressure medium sink ( 18 ) is provided. Druck-Förderstromregler nach Anspruch 3, wobei die Schaltventile (20, 22, 28) im Meter-In/Meter-Out (MIO) angesteuert sind.Pressure-conveying flow regulator according to claim 3, wherein the switching valves ( 20 . 22 . 28 ) are controlled in meter-in / meter-out (MIO). Druck-Förderstromregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest zwei Schaltventile (20, 22, 28) zum Steuern einer Verbindung zwischen der Verstelleinheit und der Druckmittelquelle (14) und/oder zwei Schaltventile (20, 22, 28) zum Steuern einer Verbindung zwischen der Verstelleinheit und einer Druckmittelsenke (18) vorgesehen sind.Pressure-flow regulator according to one of the preceding claims, wherein at least two switching valves ( 20 . 22 . 28 ) for controlling a connection between the adjusting unit and the pressure medium source ( 14 ) and / or two switching valves ( 20 . 22 . 28 ) for controlling a connection between the adjusting unit and a pressure medium sink ( 18 ) are provided. Verstelleinheit für eine verstellbare hydraulische Verdrängermaschine (1) mit einem Druck-Förderstromregler gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit zumindest einem Stellzylinder (2) zum Verstellen eines Hubraums der Verdrängermaschine (1), wobei der Stellzylinder (2) einen von einem Kolben (4) begrenzten Zylinderraum (6), der zum Verschieben des Kolbens (4) in Richtung des sich vergrößernden Zylinderraum (6) über das Schaltventil (20, 22) des Druck-Förderstromreglers mit einem von einer Druckleitung (14) der Verdrängermaschine (1) abgegriffenen Druckmittel beschickbar ist und der zum Entlassen von Druckmittel aus dem Zylinderraum (6) über ein weiteres Schaltventil (28) mit der Druckmittelsenke (18) verbindbar ist.Adjustment unit for an adjustable hydraulic displacement machine ( 1 ) with a pressure-flow regulator according to one of the preceding claims with at least one actuating cylinder ( 2 ) for adjusting a displacement of the positive displacement machine ( 1 ), wherein the actuating cylinder ( 2 ) one of a piston ( 4 ) limited cylinder space ( 6 ) used to move the piston ( 4 ) in the direction of the increasing cylinder space ( 6 ) via the switching valve ( 20 . 22 ) of the pressure-flow regulator with one of a pressure line ( 14 ) of the positive displacement machine ( 1 ) tapped pressure medium and the for discharging pressure medium from the cylinder space ( 6 ) via another switching valve ( 28 ) with the pressure medium sink ( 18 ) is connectable. Verstelleinheit nach Anspruch 6, wobei eine elektronische Steuereinheit (37) vorgesehen ist, die die Schaltventile (20, 22, 28) in Abhängigkeit eines Drucks, insbesondere in der Druckleitung (14), und/oder eines Verschiebewegs des Kolbens (4) des Stellzylinders (2) steuert.Adjusting unit according to claim 6, wherein an electronic control unit ( 37 ) is provided, which the switching valves ( 20 . 22 . 28 ) in dependence of a pressure, in particular in the pressure line ( 14 ), and / or a displacement path of the piston ( 4 ) of the adjusting cylinder ( 2 ) controls. Verstelleinheit nach Anspruch 7, wobei die Steuereinheit (37) die Schaltventile (20, 22, 28) mit einer Dreipunktregelung ansteuert.Adjusting unit according to claim 7, wherein the control unit ( 37 ) the switching valves ( 20 . 22 . 28 ) with a three-step control. Verstelleinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei ein Schaltzyklus eines Schaltventils (20, 22, 28) ein vorbestimmtes Verhältnis von einer Einschalt- zu einer Ausschaltdauer aufweist.Adjusting unit according to one of claims 6 to 8, wherein a switching cycle of a switching valve ( 20 . 22 . 28 ) has a predetermined ratio of a turn-on to a turn-off. Verstelleinheit nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei eine Abtastung des Drucks und/oder des Verschiebewegs mit einer bestimmten Abtastfrequenz und einer Ansteuerung der Schaltventile (20, 22, 28) mit einer bestimmten Schaltfrequenz etwa synchron erfolgt.Adjusting unit according to one of claims 7 to 9, wherein a sampling of the pressure and / or the displacement with a certain sampling frequency and a control of the switching valves ( 20 . 22 . 28 ) takes place approximately synchronously with a certain switching frequency. Verstelleinheit nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Schaltzyklen der Schaltventile (20, 22, 28) unabhängig voneinander sind.Adjusting unit according to claim 9 or 10, wherein the switching cycles of the switching valves ( 20 . 22 . 28 ) are independent of each other. Verfahren zum Regeln einer Verstelleinheit gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11, mit den Schritten: – Abtasten des Verschiebewegs des Kolbens (4) des Stellzylinders (2) und/oder eines Drucks – Steuern der Schaltventile (20, 22, 28) in Abhängigkeit des Verschiebewegs und/oder des Drucks.Method for controlling an adjusting unit according to one of claims 6 to 11, comprising the steps of: - sensing the displacement path of the piston ( 4 ) of the adjusting cylinder ( 2 ) and / or pressure - controlling the switching valves ( 20 . 22 . 28 ) depending on the displacement and / or the pressure.
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