DE102021209569A1

DE102021209569A1 - Elektronische Steuereinheit, Hydrauliksystem und Verfahren zur Steuerung eines Hydrauliksvstems

Info

Publication number: DE102021209569A1
Application number: DE102021209569.0A
Authority: DE
Inventors: Alessandro Benevelli; Nicola Francesco Musciagna
Original assignee: Dana Motion Systems Italia SRL
Current assignee: Dana Motion Systems Italia SRL
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2021-08-31
Publication date: 2023-03-02
Also published as: US20230060393A1; CN115727037A

Abstract

Die Offenbarung betrifft eine elektronische Steuereinheit (5) für ein Hydrauliksystem (1, 1'), das Hydrauliksystem (1, 1') eine antriebsmäßig mit einem Motor (4) gekoppelte Pumpe (2) umfassend, wobei die Pumpe (2) dafür ausgelegt ist, einen Speisedruck in einer Speiseleitung (3) des Hydrauliksystems (1, 1') bereitzustellen. Die elektronische Steuereinheit (5) ist dafür ausgelegt, ein Load-Sensing-Signal zu empfangen, das einem erfassten Lastmaß des Hydrauliksystems (1, 1') entspricht; auf Grundlage des Load-Sensing-Signals und einer voreingestellten Pumpenmarge einen Solldrehmomentparameter für den Motor (4) zu bestimmen; und den Motor (4) auf Grundlage des Solldrehmomentparameters anzupassen. Die Offenbarung umfasst ferner ein Hydrauliksystem (1, 1') und ein Verfahren zur Steuerung eines Hydrauliksystems (1, 1').

Description

Die Offenbarung betrifft eine elektronische Steuereinheit (ECU) für ein Hydrauliksystem, ein Hydrauliksystem, das eine solche ECU umfasst, und ein Verfahren zur Steuerung eines Hydrauliksystems. Der Gegenstand der Offenbarung kann vorteilhaft im Betrieb von Hydrauliksystemen Anwendung finden, insbesondere in elektrifizierten Hydrauliksystemen, zum Beispiel in Arbeitshydrauliksystemen von Fahrzeugen, etwa Geländefahrzeugen.
Der Stand der Technik umfasst Load-Sensing-Hydrauliksysteme, wobei ein Druckabfall in Verbindung mit einem Verbraucher als Load-Sensing-Druck erfasst wird und ein Betriebsparameter einer Druckquelle, insbesondere einer Pumpe, die das Hydrauliksystem mit Druck versorgt, so angepasst wird, dass ein voreingestellter Load-Sensing-Druck gehalten wird. So kann ein geeigneter Speisedruck und Fluidstrom am Verbraucher sichergestellt werden. Zum Beispiel wird das Load Sensing üblicherweise durch hydraulische Load-Sensing-Mittel erzielt, etwa durch Halten eines konstanten Druckabfalls über ein Wegeventil, das als Load-Sensing-Öffnung dient und/oder das mit einer Load-Sensing-Öffnung verbunden ist.
Load-Sensing-Hydrauliksysteme werden in der Regel mit konstanter Pumpenmarge betrieben, es sind aber auch Systeme mit variabler Pumpenmarge bekannt. Das lässt sich zum Beispiel mittels einer Verstellpumpe in Verbindung mit zusätzlichen Steuerventilen im System erreichen.
Bekannte Load-Sensing-Hydrauliksysteme sowie zugehörige Steuereinheiten und Steuerungsverfahren können verschiedene Nachteile aufweisen. Insbesondere ist es erstrebenswert, ein Load-Sensing-Hydrauliksystem mit hoher Systemeffizienz und -stabilität sowie kompakter, einfacher, wirtschaftlicher und robuster Systemauslegung bereitzustellen.
Entsprechend hat die vorliegende Offenbarung zum Zweck, eine ECU für ein Hydrauliksystem, ein Hydrauliksystem und ein Verfahren zur Steuerung eines Hydrauliksystems mit einigen oder allen zuvor genannten Eigenschaften bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch eine ECU nach Anspruch 1, ein Hydrauliksystem nach Anspruch 7 und ein Verfahren zur Steuerung eines Hydrauliksystems nach Anspruch 10 gelöst. Besondere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Entsprechend wird eine elektronische Steuereinheit (ECU) für ein Hydrauliksystem vorgestellt, wobei besagtes Hydrauliksystem eine Pumpe umfasst, die antriebsmäßig mit einem Motor gekoppelt ist, wobei die Pumpe dafür ausgelegt ist, einen Speisedruck in einer Speiseleitung des Hydrauliksystems bereitzustellen. Die Speiseleitung kann mit einem Verbraucher verbindbar oder verbunden sein, zum Beispiel einem Verbraucher in einem Arbeitshydrauliksystem eines Fahrzeugs. Die Pumpe kann, zum Beispiel über eine Zulaufleitung und/oder einen Sauganschluss, mit einem Fluidbehälter verbunden sein.
Die ECU ist dafür ausgelegt,

ein Load-Sensing-Signal zu empfangen, das einem erfassten Lastmaß (insbesondere einem Lastmaß in Verbindung mit vorstehend genanntem Verbraucher) des Hydrauliksystems entspricht;
auf Grundlage des Load-Sensing-Signals und einer voreingestellten Pumpenmarge, einen Solldrehmomentparameter für den Motor zu bestimmen; und
den Motor auf Grundlage des Solldrehmomentparameters anzupassen.

Die vorgestellte ECU ermöglicht einen effizienten und stabilen Betrieb des Hydrauliksystems mit konstanter oder variabler Pumpenmarge. Die Anwendung der ECU ist von besonderem Vorteil in Verbindung mit einem Hydrauliksystem, das eine Konstantpumpe umfasst, was eine besonders einfache, wirtschaftliche und robuste Systemauslegung ermöglicht (in diesem Fall ermöglicht die Anpassung des Motors wie spezifiziert einen Betrieb mit variabler Pumpenmarge, auch ohne dass eine Verstellpumpe vorhanden ist). Ferner gelten die weiteren Vorteile der ECU auch für ein System mit Verstellpumpe. Das Hydrauliksystem kann zum Beispiel das Arbeitshydrauliksystem eines Fahrzeugs sein.
Beim erfassten Lastmaß kann es sich um einen Load-Sensing-Druck handeln, insbesondere einen hydraulischen Load-Sensing-Druck (d. h. einen Load-Sensing-Druck, der hydraulisch erfasst wird und/oder mittels eigenem Load-Sensing-Hydraulikpfad, einschließlich z. B. einer Load-Sensing-Leitung und/oder einer Load-Sensing-Öffnung), und/oder einen elektrischen Load-Sensing-Druck (d. h. einen Load-Sensing-Druck, der elektrisch erfasst wird, insbesondere ohne eigenen Load-Sensing-Pfad).
Die ECU kann auf diese Weise, mit verbesserter Effizienz und/oder Stabilität, dafür eingesetzt werden, ein hydraulisches Load-Sensing-Hydrauliksystem und/oder ein elektrisches Load-Sensing-Hydrauliksystem zu steuern.
Die Pumpenmarge kann einer Druckdifferenz zwischen Speisedruck und Load-Sensing-Druck entsprechen. insbesondere kann die Pumpenmarge wie folgt definiert sein: $P_{m} = P_{p} - P_{l s}$
wobei P_m die Pumpenmarge, P_p der Speisedruck und P_Is der Load-Sensing-Druck ist.
Die ECU kann dafür ausgelegt sein, ein Motordrehmoment des Motors als Solldrehmomentparameter zu bestimmen, nach der Gleichung $T = V_{p} \times \frac{P_{p} - P_{t}}{η_{h m}}$
wobei T das Motordrehmoment, V_p ein Verstellvolumen der Pumpe, P_t ein Druck an einer Zulaufleitung oder einem Sauganschluss der Pumpe und η_hm ein hydromechanischer Wirkungsgrad der Pumpe ist.
Unter Verwendung von Gleichung 1 kann Gleichung 2 umgestellt werden zu $T = V_{p} \times \frac{P_{l s} + P_{m} - P_{t}}{η_{h m}}$
und die ECU kann entsprechend dafür ausgelegt sein, den Solldrehmomentparameter nach Gleichung 3 zu bestimmen.
Die ECU kann dafür ausgelegt sein, die voreingestellte Pumpenmarge auf Grundlage eines Fluid-Volumenstroms in der Speiseleitung zu bestimmen, wobei eine bekannte und/oder optimale Beziehung zwischen voreingestellter Pumpenmarge und Fluid-Volumenstrom in der Speiseleitung berücksichtigt werden kann.
Eine Beziehung zwischen Fluid-Volumenstrom Q in der Speiseleitung und Verstellvolumen V_p ist in folgender Gleichung ausgedrückt: $Q = V_{p} \times ω \times η_{v}$
wobei ω eine Drehzahl der Pumpe (gleich einer Drehzahl des Motors) und η_ν ein volumetrischer Wirkungsgrad der Pumpe (ein Gesamtwirkungsgrad η_t der Pumpe ist als das Produkt η_t = η_hm × η_v angegeben) ist.
Die ECU kann dafür ausgelegt sein, die voreingestellte Pumpenmarge als variable Pumpenmarge zu bestimmen. Insbesondere kann die ECU dafür ausgelegt sein, die variable Pumpenmarge auf Grundlage eines variablen Fluid-Volumenstroms in der Speiseleitung zu bestimmen. Auf diese Weise lässt sich eine höhere Effizienz und Leistung des Hydrauliksystems sicherstellen.
Die ECU kann dafür ausgelegt sein, die voreingestellte Pumpenmarge als maximale Pumpenmarge zu bestimmen, insbesondere als maximale Pumpenmarge, die einem maximalen Fluidstrom in der Speiseleitung entspricht.
In diesem Fall ermöglicht die ECU insbesondere eine robuste Steuerung eines Hydrauliksystems, ohne dass ein Sensor zur Messung des Speisedrucks erforderlich ist (d. h. es ist ein besonders einfaches, wirtschaftliches und kompaktes System). Die voreingestellte Pumpenmarge entspricht in diesem Fall einem „Worst-Case-Szenario“ mit maximalem Fluidstrom in der Speiseleitung.
ie ECU kann eine Vorsteuervorrichtung umfassen, um einen Solldrehmomentparameter im offenen Regelkreis zu bestimmen, insbesondere gemäß Gleichung 2/3.
Die ECU kann eine Regeleinrichtung umfassen, die dafür ausgelegt ist, einen Solldrehmomentparameter im geschlossenen Regelkreis auf Grundlage eines Speisedrucksignals entsprechend dem Speisedruck in der Speiseleitung zu bestimmen. Die ECU kann eine Regeleinrichtung umfassen, die dafür ausgelegt ist, einen Solldrehmomentparameter im geschlossenen Regelkreis auf Grundlage einer aktuellen Motordrehzahl zu bestimmen.
Die Bereitstellung einer Regeleinrichtung, insbesondere zusätzlich zu einer Vorsteuervorrichtung, kann die Systemleistung weiter verbessern.
Ferner wird ein Hydrauliksystem vorgestellt, das Hydrauliksystem umfassend

eine Pumpe, die dafür ausgelegt ist, einen Speisedruck in einer Speiseleitung des Hydrauliksystems bereitzustellen;
einen Motor, der antriebsmäßig mit der Pumpe gekoppelt ist; und eine elektronische Steuereinheit (ECU) der hier vorgestellten Art.

Die Pumpe kann eine Konstantpumpe sein. Das ermöglicht eine besonders einfache, wirtschaftliche und robuste Systemauslegung. Jedoch kann die Pumpe auch eine Verstellpumpe sein. Das ermöglicht einen besonders flexiblen Betrieb.
Der Motor kann ein Elektromotor sein, aber auch andere Motortypen, etwa Verbrennungsmotoren, können eingesetzt werden.
Das Hydrauliksystem kann ein Wegeventil mit mindestens zwei Lastspeisepfaden, die wahlweise mit der Speiseleitung verbindbar sind, und einen Drucksensor umfassen, der dafür ausgelegt ist, einen Druck in mindestens einem der mindestens zwei Lastspeisepfade als das erfasste Lastmaß zu erfassen. Verschiedene Teile eines Verbrauchers können mit jedem der Lastspeisepfade verbindbar oder verbunden sein. Das Hydrauliksystem kann eine Load-Sensing-Leitung mit einer Load-Sensing-Öffnung umfassen. Die Load-Sensing-Leitung kann mit dem Fluidbehälter verbunden sein. Jedoch kann das System alternativ ohne eigene Load-Sensing-Leitung ausgelegt sein (insbesondere, wenn elektrische Load-Sensing-Mittel vorhanden sind).
Ferner wird ein Verfahren zur Steuerung eines Hydrauliksystems vorgestellt, wobei das Hydrauliksystem eine Pumpe umfasst, die antriebsmäßig mit einem Motor gekoppelt ist, wobei die Pumpe dafür ausgelegt ist, einen Speisedruck in einer Speiseleitung des Hydrauliksystems bereitzustellen.
Das Verfahren umfasst

das Empfangen eines Load-Sensing-Signals, das einem erfassten Lastmaß des Hydrauliksystems entspricht;
das Bestimmen, auf Grundlage des Load-Sensing-Signals und einer voreingestellten Pumpenmarge der Pumpe, eines Solldrehmomentparameters für den Motor; und
das Anpassen des Motors auf Grundlage des Solldrehmomentparameters.

Das Verfahren ermöglicht die Steuerung und den Betrieb des Hydrauliksystems mit den vorstehend beschriebenen Eigenschaften und Vorteilen.
Die ECU, das Hydrauliksystem bzw. das Verfahren kann jeweils mit zusätzlichen Merkmalen bereitgestellt werden, die in Verbindung mit jeweils dem ECU, dem Hydrauliksystem oder dem Verfahren beschrieben sind.
Die obigen sowie weitere Vorteile des Gegenstands der Offenbarung werden für den Fachmann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen ohne Weiteres klar werden, wenn diese vor dem Hintergrund der begleitenden Zeichnungen betrachtet wird, worin

1 schematisch ein Hydrauliksystem zeigt,
2 ein Steuerschema einer ECU für ein Hydrauliksystem wie z. B. das Hydrauliksystem von 1 zeigt,
3 eine Kurve zeigt, die eine Beziehung zwischen Pumpenmarge und Fluid-Volumenstrom in einer Speiseleitung eines Hydrauliksystems darstellt,
4 ein weiteres Beispiel eines Steuerschemas einer ECU für ein Hydrauliksystem zeigt,
5 schematisch ein weiteres Beispiel eines Hydrauliksystems zeigt.

Sich wiederholende und ähnliche Merkmale in den Zeichnungen sind mit identischen Bezugszeichen bezeichnet.
Das in 1 gezeigte Hydrauliksystem 1 umfasst eine Pumpe 2, die dafür ausgelegt ist, einen Speisedruck für ein Medium (insbesondere Öl, aber auch ein anderes Fluid ist möglich) in einer Speiseleitung 3 des Hydrauliksystems 1 bereitzustellen, einen antriebsmäßig über eine drehbare Welle 13 mit der Pumpe 2 gekoppelten Motor 4 und eine ECU 5.
Die Pumpe 2 ist eine Konstantpumpe. Jedoch kann stattdessen auch eine Verstellpumpe verwendet werden. Der Motor 4 ist ein Elektromotor, aber auch andere Motortypen, etwa Verbrennungsmotoren, können eingesetzt werden.
Die Pumpe 2 umfasst einen Sauganschluss, der mit einem Behälter 12 (Fluidbehälter) über eine Pumpen-Zulaufleitung 14 verbunden ist.
Das Hydrauliksystem 1 umfasst ein Wegeventil 6 mit zwei Lastspeisepfaden, die jeweils mit den Speisepfaden 7a, 7b verbunden sind, wobei die Lastspeisepfade 7a, 7b wahlweise mit der Speiseleitung 3 verbindbar sind. Die Lastspeisepfade 7a, 7b sind mit einem Verbraucher 8 verbunden, im gezeigten Beispiel ein Hydraulikzylinder eines Arbeitshydrauliksystems eines Fahrzeugs. Das Hydrauliksystem 1 kann andere und/oder zusätzliche Verbraucher umfassen. Eine andere Anzahl Lastspeisepfade ist möglich.
Ein Lastdrucksensor 9 wird bereitgestellt, um als erfasstes Lastmaß des Hydrauliksystems 1 einen Druck in einer Load-Sensing-Leitung 10 zu erfassen, die mit einer der Lastspeisepfade 7a, 7b verbunden ist (hydraulischer Load-Sensing-Druck P_Is). Die Load-Sensing-Leitung 10 umfasst eine Load-Sensing-Öffnung 11 und ist mit dem Behälter 12 verbunden. Das veranschaulichte Beispiel zeigt eine exemplarische Auslegung eines Load-Sensing-Pfads, aber alternative Auslegungen, wie nach Stand der Technik bekannt oder vorstehend beschrieben, sind möglich.
Das Hydrauliksystem 1 umfasst ferner einen Zulaufdrucksensor 15, der dafür ausgelegt ist, einen Druck in der Pumpen-Zulaufleitung 14 messen (Zulaufdruck P_t) und einen Speisedrucksensor 16, der dafür ausgelegt ist, den Speisedruck P_p in der Speiseleitung 3 zu messen. Auch ein Temperatursensor (nicht abgebildet) zum Erfassen einer Temperatur des Mediums in der Speiseleitung (Speisetemperatur T_p) ist vorhanden. In einigen Ausführungsformen können der Zulaufdrucksensor 15 und/oder der Speisedrucksensor 16 und/oder der Temperatursensor auch fehlen. In einigen Ausführungsformen, insbesondere wenn das Medium in der Pumpen-Zulaufleitung unter Druck steht, kann angenommen werden, dass P_t konstant ist.
Die ECU 5 ist dafür ausgelegt,

ein Load-Sensing-Signal zu empfangen, das dem Load-Sensing-Druck entspricht, den der Lastdrucksensor 9 erfasst;
auf Grundlage des Load-Sensing-Signals und einer voreingestellten Pumpenmarge P_m einen Solldrehmomentparameter für den Motor 4 zu bestimmen; und
den Motor 4 auf Grundlage des Solldrehmomentparameters anzupassen.

Die ECU 5 ist somit insbesondere dafür ausgelegt, ein Verfahren zur Steuerung des Hydrauliksystems 1 durchzuführen (oder eines anderen Hydrauliksystems wie etwa Hydrauliksystem 1', das weiter unten beschrieben ist), das mindestens die vorstehend genannten Schritte umfasst.
Im Folgenden sind Aspekte des Betriebs der ECU 5 und des Hydrauliksystems 1 unter Bezugnahme auf das Steuerschema in 2 ausführlicher beschrieben.
Die ECU 5 bestimmt die voreingestellte Pumpenmarge P_m als eine variable Pumpenmarge auf Grundlage eines variablen Fluid-Volumenstroms Q in der Speiseleitung, wobei eine vorab festgestellte Beziehung zwischen voreingestellter Pumpenmarge Pm und Fluid-Volumenstrom Q in der Speiseleitung (wie in der Kurve in 3 veranschaulicht) berücksichtigt wird. Der Fluid-Volumenstrom Q kann zum Beispiel bestimmt werden, indem ein optionaler Volumenstromsensor verwendet wird, oder auf Grundlage von Gleichung 4, d. h. $Q = V_{p} \times ω \times η_{v} .$
Hier ist die Drehzahl ω der Pumpe gleich der bekannten Motordrehzahl, das Verstellvolumen V_p ist eine bekannte Eigenschaft der Pumpe und der volumetrische Wirkungsgrad η_ν (sowie der hydromechanische Wirkungsgrad η_hm) der Pumpe ist auf Grundlage eines Pumpenwirkungsgrad-Diagramms bekannt, wobei das Pumpenwirkungsgrad-Diagramm den Pumpenwirkungsgrad abhängig vom Speisedruck P_p, der Speisetemperatur T_p und/oder der Drehzahl ω der Pumpe spezifiziert).
Erneut bezugnehmend auf 2 umfasst die ECU 5 einen Vorsteuerungsblock 17, der einen Solldrehmomentparameter T im offenen Regelkreis nach Gleichung 2 oder 3 bestimmt, d. h. $T = V_{p} \times \frac{P_{p} - P_{t}}{η_{h m}} oder T = V_{p} \times \frac{P_{l s} + P_{m} - P_{t}}{η_{h m}} .$
Die ECU 5 umfasst ferner einen Regeleinrichtungsblock 18, der einen Solldrehmomentparameter T* im geschlossenen Regelkreis auf Grundlage eines Speisedrucksignals bestimmt, das dem gemessenen Speisedruck P_p in der Speiseleitung 3 entspricht (hier gibt P_p* den tatsächlichen Wert des Speisedrucks P_p an).
Im Folgenden wird der Betrieb der ECU 5 nach dem weiteren Beispiel eines Steuerschemas in 4 beschrieben.
In diesem Fall bestimmt die ECU 5 die voreingestellte Pumpenmarge als maximale Pumpenmarge P_m', die einem maximalen Fluidstrom in der Speiseleitung entspricht. Das Steuerschema nach 4 ist besonders für ein Hydrauliksystem geeignet, in dem kein Speisedrucksensor vorhanden ist.
Die ECU 5 umfasst einen Vorsteuerungsblock 17', der einen Solldrehmomentparameter T im offenen Regelkreis nach Gleichung 2 oder 3 bestimmt. Eine erreichte Pumpendrehzahl im Fall der maximalen Pumpenmarge P_m' ist mit ω' bezeichnet.
Die ECU umfasst ferner einen Regeleinrichtungsblock 18', der einen Solldrehmomentparameter T* im geschlossenen Regelkreis auf Grundlage der aktuellen Drehzahl des Motors bestimmt (hier gibt ω* den tatsächlichen Wert des Speisedrucks ω an). Durch Bereitstellung dieses Steuerschemas kann P_m intrinsisch bis auf den Mindestwert reduziert werden, der erforderlich ist, um den erforderlichen Öl-Volumenstrom zu garantieren.
Es wird angemerkt, dass verschiedene Komponenten der einzelnen Steuerschemata / der ECU 5 (wie der Vorsteuerungs- und/oder der Regeleinrichtungsblock) als eigener Schaltkreis und/oder als Software, die in einer für mehrere Zwecke verwendeten digitalen Schaltung ausgeführt wird, umgesetzt sein können. In 2 und 4 bezieht sich der Begriff „Anlage“ auf die geläufige Bedeutung in der Steuerungstheorie, d. h. er steht für das zugrunde liegende physische System, insbesondere in Form einer Systemübertragungsfunktion, die einen Input des physischen Systems zu einem Output in Beziehung setzt.
Als weiteres Beispiel des Gegenstands der vorliegenden Offenbarung ist in 5 Hydrauliksystem 1' gezeigt. Das Hydrauliksystem 1' entspricht im Wesentlichen dem oben beschriebenen Hydrauliksystem 1. Daher werden hier nur die Unterschiede beschrieben.
Während das Wegeventil 6 des Hydrauliksystems 1 ein konventionelles Load-Sensing-Wegeventil ist, wobei der Load-Sensing-Druck als ein hydraulischer Load-Sensing-Druck bereitgestellt wird, umfasst das Hydrauliksystem 1' ein elektrisches Load-Sensing-Wegeventil 6' (insbesondere mit integriertem Lastdruckensor) und der Load-Sensing-Druck wird die ECU 5 als Load-Sensing-Signal bereitgestellt, das einem elektrischen Load-Sensing-Druck entspricht, sodass kein Bedarf an einem eigenen, mit dem Behälter 12 verbundenen Load-Sensing-Pfad besteht.
Insbesondere erfordert das Hydrauliksystem 1' in 5 - im Gegensatz zum Hydrauliksystem 1 in 1 - nicht die Load-Sensing-Leitung 10, die die Load-Sensing-Öffnung 11 und den „externen“ Lastdrucksensor 9 umfasst (der sonst eingesetzt wird, um einen hydraulischen Load-Sensing-Druck in ein Load-Sensing-Signal zu „übersetzen“).
Das Hydrauliksystem 1' kann mit einer ECU wie oben beschrieben betrieben werden, insbesondere nach einem der Beispiele für Steuerschemata, die vorstehend vorgestellt sind.
Bezugszeichenliste

1, 1': Hydrauliksystem,
2: Pumpe,
3: Speiseleitung,
4: Motor,
5: elektronische Steuereinheit (ECU),
6, 6': Wegeventil,
7a, 7b: Lastspeisepfade,
8: Verbraucher,
9: Lastdrucksensor,
10: Load-Sensing-Leitung,
11: Load-Sensing-Öffnung,
12: Behälter,
13: drehbare Welle,
14: Pumpen-Zulaufleitung,
15: Zulaufdrucksensor,
16: Speisedrucksensor,
17: Vorsteuerungsblock,
18: Regeleinrichtungsblock.

Claims

Elektronische Steuereinheit (5) für ein Hydrauliksystem (1, 1'), das Hydrauliksystem (1, 1') eine antriebsmäßig mit einem Motor (4) gekoppelte Pumpe (2) umfassend, wobei die Pumpe (2) dafür ausgelegt ist, einen Speisedruck in einer Speiseleitung (3) des Hydrauliksystems (1, 1') bereitzustellen; wobei die elektronische Steuereinheit (5) dafür ausgelegt ist, ein Load-Sensing-Signal zu empfangen, das einem erfassten Lastmaß des Hydrauliksystems (1, 1') entspricht; auf Grundlage des Load-Sensing-Signals und einer voreingestellten Pumpenmarge, einen Solldrehmomentparameter für den Motor (4) zu bestimmen; und den Motor (4) auf Grundlage des Solldrehmomentparameters anzupassen.
Elektronische Steuereinheit (5) nach Anspruch 1, wobei das erfasste Lastmaß ein Load-Sensing-Druck ist, insbesondere ein hydraulischer und/oder elektrischer Load-Sensing-Druck, und die Pumpenmarge einer Druckdifferenz zwischen Speisedruck und Load-Sensing-Druck entspricht.
Elektronische Steuereinheit (5) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner dafür ausgelegt, die voreingestellte Pumpenmarge, als eine variable Pumpenmarge, auf Grundlage eines variablen Fluid-Volumenstroms in der Speiseleitung (3) zu bestimmen.
Elektronische Steuereinheit (5) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die voreingestellte Pumpenmarge eine maximale Pumpenmarge ist, die einem maximalen Fluidstrom in der Speiseleitung (3) entspricht.
Elektronische Steuereinheit (5) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner eine Regeleinrichtung umfassend, die dafür ausgelegt ist, einen Solldrehmomentparameter im geschlossenen Regelkreis auf Grundlage eines Speisedrucksignals entsprechend dem Speisedruck in der Speiseleitung (3) zu bestimmen.
Elektronische Steuereinheit (5) nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner eine Regeleinrichtung umfassend, die dafür ausgelegt ist, einen Solldrehmomentparameter im geschlossenen Regelkreis auf Grundlage einer aktuellen Drehzahl des Motors (4) zu bestimmen.
Hydrauliksystem (1, 1'), umfassend eine Pumpe (2), die dafür ausgelegt ist, einen Speisedruck in einer Speiseleitung (3) des Hydrauliksystems (1, 1') bereitzustellen; einen Motor (4), der antriebsmäßig mit der Pumpe (2) gekoppelt ist; und eine elektronische Steuereinheit (5) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
Hydrauliksystem (1, 1') nach Anspruch 7, wobei die Pumpe (2) eine Konstantpumpe ist.
Hydrauliksystem (1, 1') nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Motor (4) ein Elektromotor ist.
Hydrauliksystem (1, 1') nach einem der Ansprüche 7 bis 9, ferner ein Wegeventil (6, 6') mit mindestens zwei Lastspeisepfaden (7a, 7b), die wahlweise mit der Speiseleitung (3) verbindbar sind, und einen Drucksensor umfassend, der dafür ausgelegt ist, einen Druck in mindestens einem der mindestens zwei Lastspeisepfade (7a, 7b) als das erfasste Lastmaß zu erfassen.
Hydrauliksystem (1, 1') nach einem der Ansprüche 7 bis 10, eine Load-Sensing-Leitung (10) mit einer Load-Sensing-Öffnung (11) umfassend.
Verfahren zur Steuerung eines Hydrauliksystems (1, 1'), das Hydrauliksystem (1, 1') eine antriebsmäßig mit einem Motor (4) gekoppelte Pumpe (2) umfassend, wobei die Pumpe (2) dafür ausgelegt ist, einen Speisedruck in einer Speiseleitung (3) des Hydrauliksystems (1, 1') bereitzustellen; wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines Load-Sensing-Signals, das einem erfassten Lastmaß des Hydrauliksystems (1, 1') entspricht; Bestimmen, auf Grundlage des Load-Sensing-Signals und einer voreingestellten Pumpenmarge der Pumpe (2), eines Solldrehmomentparameters für den Motor (4); und Anpassen des Motors (4) auf Grundlage des Solldrehmomentparameters.