EP3770431B1 - Hydraulische druckmittelversorgungsanordnung und verfahren - Google Patents

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EP3770431B1
EP3770431B1 EP20186948.4A EP20186948A EP3770431B1 EP 3770431 B1 EP3770431 B1 EP 3770431B1 EP 20186948 A EP20186948 A EP 20186948A EP 3770431 B1 EP3770431 B1 EP 3770431B1
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EP
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actual
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control variable
control
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Minha An
Salih Tetik
Michael Brand
Florian Muehlbauer
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F04B49/06—Control using electricity

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic pressure medium supply arrangement for a hydraulic circuit, for example for mobile working machines, according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a method for a hydraulic pressure medium supply arrangement.
  • a pressure and flow control system is known from the document RE 30630/04.13 from Rexroth. This is used for the electro-hydraulic control of a swivel angle, a pressure and an output of an axial piston variable displacement pump.
  • the control system has an axial piston variable displacement pump with an electrically controlled proportional valve. This can be used to control an actuating piston. This is used to adjust a swash plate of the variable displacement pump.
  • a displacement sensor is provided for the actuating piston, via which a pivoting angle of the swash plate can be determined on the basis of the displacement path of the actuating piston.
  • a swivel angle of the swash plate can also be picked up on the swivel axis using a Hall sensor.
  • the volume flow of the variable displacement pump can in turn be determined from the swivel angle of the swash plate.
  • the variable displacement pump is driven by a motor. If the variable displacement pump is not driven and the actuating system is depressurized, then the variable displacement pump pivots to a maximum delivery volume by the spring force of a spring. On the other hand, when the variable displacement pump is in the driven state and the pilot valve is de-energized and the pump outlet is closed, the variable displacement pump pivots to a zero stroke pressure.
  • a controller for the pilot valve has a target pressure, a target swivel angle and optionally a target power value as input variables.
  • An actual pressure on the outlet side of the variable displacement pump is detected by a pressure sensor.
  • an actual swivel angle is determined via the displacement pickup.
  • the recorded actual values are processed in an amplifier and compared with the specified target values.
  • a minimum value generator then ensures that only the controller assigned to the desired operating point is automatically active.
  • An output signal from the minimum value generator is then a desired value for a proportional magnet on the pilot valve.
  • a displacement path of a valve spool of the pilot valve is detected by a displacement pickup and reported to the controller.
  • RE 30242/03.10 external control electronics for the described adjustment of the axial piston adjustment machine are disclosed.
  • electro-hydraulic control system is disclosed in the document RD 92 088/08.04 from Rexroth.
  • a pivotable hydraulic axial piston adjustment machine is provided, which is connected to another hydraulic machine via a drive shaft. Furthermore, a control circuit for a drive torque of the adjusting machine is provided. An actual drive torque and a setpoint drive torque are supplied to the control circuit, from which a manipulated variable for an actuating device of the adjusting machine is determined.
  • the setpoint drive torque is an output variable from a minimum value generator. This selects an output variable of a pressure control and a volume flow control.
  • the volume flow of the hydraulic machine connected to the adjustment machine is provided as the actual volume flow. Furthermore, a high pressure of this hydraulic machine is provided as the actual pressure.
  • EP 2 851 565 B1 , U.S. 4,801,247 , U.S. 5,182,908 , EP 034 9092 B1 , US5267441 , US5967756 and US5170625 each disclosed a hydraulic machine with a swivel angle sensor and a pressure sensor.
  • DE 102016 222139 also discloses the regulation of the control valve in the adjusting device of an axial piston machine.
  • the invention is based on the object of creating a hydraulic pressure medium supply arrangement which can be controlled in a simple manner and/or in which vibrations during operation are reduced or even prevented. Furthermore, the invention is based on the object of creating a simple method for the hydraulic pressure medium supply arrangement which leads to an improvement in the adjustment behavior.
  • a hydraulic pressure medium supply arrangement for an open hydraulic circuit, which is used in particular for mobile work machines.
  • the pressure medium supply arrangement can have a hydraulic machine whose delivery volume or stroke volume can be adjusted via an adjustment mechanism.
  • the hydraulic machine is an axial piston machine with a pivoting cradle or an adjustable swash plate, or an axial piston machine with a bent-axis design.
  • the adjusting mechanism preferably has an adjusting cylinder with an adjusting piston for adjusting the delivery volume or stroke volume of the hydraulic machine.
  • the adjustment mechanism preferably has an electrically proportionally controllable pilot valve. This can be used to control an inflow and/or an outflow into a control chamber of the actuating cylinder that is delimited by the actuating piston.
  • the pressure medium supply arrangement can have an electronic controller for the pilot valve.
  • This preferably has a controller with an output variable in the form of a manipulated variable for the pilot valve, in particular for an actuator of the pilot valve. Provision can be made for the valve slide of the pilot valve to assume a middle position when there is a specific neutral current, in particular for its actuator, or when there is a specific control signal. In the middle position is advantageously provided that the actuating piston does not move, so that a stationary state of the hydraulic machine or the pressure medium supply arrangement may be present.
  • a precontrol variable for the neutral current is preferably linked to the manipulated variable on the output side or at the output of the controller. This serves to pre-control the neutral current.
  • a precontrol variable for the neutral current is linked to the manipulated variable of the controller on the output side of the controller in order to set the manipulated variable for the pilot valve.
  • This solution has the advantage that the controller only has to output the "net signal" for adjusting the swivel angle or delivery volume for the hydraulic machine.
  • a control signal or the neutral current for the middle position of the valve spool is specified and therefore the control output does not have to undergo any changes without this having an effect on the controlled system. It has also been shown that this significantly improves the vibration behavior of the pressure medium supply arrangement. In regular operation, no or comparatively small vibrations occur in the pressure medium supply arrangement. An exact pilot control of the neutral current is also advantageous in order to achieve the required dynamics of the pressure medium supply arrangement.
  • the controller for the pilot variable has a control element that determines the pilot variable using a characteristic map.
  • the pilot control variable can then be determined via the characteristic map as a function of an operating state of the pressure medium supply arrangement. It is then conceivable that at least one state variable or actual variable of the pressure medium supply arrangement is provided as the input variable for the control element.
  • the characteristics map and/or the pilot control variable can be adapted or corrected.
  • positions of the valve slide, for example the middle position, of the pilot valve can change with the same energization, in particular over the period of use after the pressure medium supply arrangement has been put into operation. The change is usually dependent on various parameters, including age and wear.
  • the neutral current be adapted to changing conditions. For example, it is conceivable that the neutral current is first measured when the pressure medium supply is started up and can then be adapted or corrected if necessary.
  • the adaptation of the characteristic map and/or the pilot control variable is advantageous since the neutral current varies depending on the operating state of the pressure medium supply arrangement (actual outlet pressure, actual temperature, actual speed) and is subject to scatter, in particular due to aging and manufacturing tolerances of the valve slide of the pilot valve , the magnet and the spring.
  • a one-dimensional or multi-dimensional characteristic map is provided as the characteristic diagram, for example.
  • the map can be designed as a neutral current curve.
  • An actual output pressure and/or an actual speed and/or an actual swivel angle of the hydraulic machine and/or an actual temperature of a pressure medium in the hydraulic machine is conceivable as dimension(s) for the characteristic map. If, for example, the actual outlet pressure is provided as the dimension, the neutral current can then be taken from the characteristics map as a function of this pressure.
  • the controller is provided for controlling an actual delivery volume adjustment speed or for controlling an actual swivel angle adjustment speed of the hydraulic machine.
  • the actual delivery volume adjustment speed or actual swivel angle adjustment speed in particular as a derivation of the actual delivery volume or the actual swivel angle, and a setpoint delivery volume adjustment speed or setpoint swivel angle adjustment speed of the hydraulic machine can be provided as input variables.
  • the manipulated variable for the pilot valve can serve as the output variable.
  • the controller which controls the displacement volume adjustment speed or swivel angle displacement speed, can use the precontrol variable to precontrol the neutral current at the output so that the controller only has to output the net signal for the adjustment of the swivel angle or displacement volume of the hydraulic machine.
  • the controller for the actual delivery volume adjustment speed or actual swivel angle adjustment speed of the hydraulic machine is designed, for example, as a PI controller. If the map were not adapted, a deviation of the map or neutral current map from the actual neutral current would be compensated for by the I component in the controller or in the inner swivel angle control circuit. However such an increased I component leads to overshoots in the control. Thus, an exact pre-control of the neutral current can advantageously be carried out by the adaptation with the smallest possible I component, which leads to an extremely advantageous dynamic reaction of the hydraulic machine and to few overshoots. The reason is that the I component is no longer suitable when the operating point changes, for example the actual swivel angle or the actual outlet pressure, and this would result in a dead path/dead time in the controller output until the I component is adjusted .
  • This solution has the advantage that automatic updating or adaptation of the characteristics map for the neutral current is made possible.
  • the I component can be kept small and the control behavior of the hydraulic machine can be improved. All scatter and tolerances can then be automatically compensated.
  • the pilot control variable and/or the characteristic diagram are preferably adapted in such a way that, in the stationary operating state, the manipulated variable is zero or essentially zero in a middle position of the valve slide of the pilot valve.
  • the manipulated variable deviates from zero in the stationary operating state and is therefore controlled as an error value for the neutral current
  • the manipulated variable as an error value with the pilot control variable and/or the map is offset.
  • the pilot control variable and/or the characteristics map can thus be adapted in a simple manner by considering the manipulated variable as an error value in the stationary operating state. For example, a subtraction of the manipulated variable as an error value from the pilot control variable and/or the characteristics map is provided as a calculation.
  • the manipulated variable can be subtracted as an error value from a support point in the characteristics map, in particular in the form of the neutral current curve. For example, that point of the characteristics map that has the smallest distance from the stationary operating state is selected as the reference point. It would also be conceivable to weight the nearest support points depending on their distance from the operating state.
  • a stationary operating point can be determined and then its position in the map.
  • a neutral current is then determined from the nominal map or previously applicable map.
  • a new map or a new value can then be transferred to the pilot control.
  • An evaluation of the machine status can thus initially be provided, in that operating points or stationary points are determined.
  • An assignment of the operating point or the operating points to a base point or to a plurality of base points in the characteristic map can then be provided.
  • the map is first updated and then a new map is output.
  • the adaptation takes place when a stationary operating state is present, for example when the actual swivel angle and actual outlet pressure of the hydraulic machine are constant.
  • a stationary operating state can be identified in which the derivation of the swivel angle is zero or less than a defined value.
  • the signal component then controlled by the controller or the PI control element as an error in relation to the neutral current is then subtracted as an error from the neutral current curve or from the map.
  • the error is subtracted from the base point of the neutral current curve that corresponds to the stationary operating state. In this way, the characteristics map can be shifted, for example.
  • a characteristic curve of a pump is adapted, which has a hydromechanical EP controller.
  • a specific valve control signal then results in a specific swivel angle. This can be pre-controlled in an electronic control unit using a characteristic curve. This characteristic curve is repeatedly adapted here during ongoing operation.
  • a hydraulic pressure medium supply arrangement with a hydraulic machine that has an adjustable swash plate is disclosed.
  • An angle of the swash plate is adjustable via a pilot valve.
  • the pilot valve can be controlled via a controller. If the pilot valve is controlled with a neutral current, a valve slide of the pilot valve assumes a middle position in which the swash plate does not move.
  • the controller In order to control the pilot valve, the controller outputs a manipulated variable.
  • the manipulated variable is linked and adapted on the output side of the controller with a precontrol variable for the neutral current in order to precontrol the neutral current.
  • a hydraulic pressure medium supply arrangement 1 which has a hydraulic machine in the form of an axial piston machine 2 .
  • This has a pivoting cradle for adjusting a delivery volume.
  • the axial piston machine 2 can be used both as a pump and as a motor.
  • the axial piston machine 2 is driven via a drive unit 4, which can be, for example, an internal combustion engine, such as a diesel unit, or an electric motor.
  • the axial piston machine 2 is connected to the drive unit 4 via a drive shaft 6 .
  • a rotational speed 8 of the drive shaft 6 can be picked up via means that are not shown, for example via a rotational speed sensor, and can be fed to a controller of the pressure medium supply arrangement 1 .
  • An adjusting mechanism 12 is provided for the axial piston machine 2 .
  • This has a pilot valve 14. Its valve slide can be controlled electrically proportionally via an actuator 16.
  • the actuator 16 is supplied with a manipulated variable 18 by a controller 20 .
  • the valve slide of the pilot valve 14 is acted upon by a spring force of a valve spring 22 in the direction of a basic position. The spring force acts against the actuator force of the actuator 16.
  • the axial piston machine 2 is connected on the output side to a pressure line 24, which in turn is connected to a main control valve 26 or valve block. This can be used to control the pressure medium supply between the axial piston machine 2 and one or more consumers.
  • a control line 28 branches off from the pressure line 24 and is connected to a pressure port P of the pilot valve 14 .
  • the control line 28 is formed in a housing of the axial piston machine 2, for example.
  • the pilot valve 14 has a tank connection T, which is connected to a tank via a tank line 30 .
  • the pilot valve 14 has a working connection A, which is connected to a control chamber 32 of an actuating cylinder 34 .
  • the control chamber 32 is delimited by an actuating piston 36 of the actuating cylinder.
  • a swash plate of the axial piston machine 2 can then be adjusted via the actuating piston 36 .
  • a displacement path of the actuating piston 36 is detected by a displacement sensor 38 .
  • a pivoting angle of the pivoting cradle of the axial piston machine 2 is picked up by a rotary, magnetic sensor from a pivoting axis of the pivoting cradle.
  • the actual delivery volume or the actual displacement volume of the axial piston machine 2 can then be determined via the recorded path.
  • the actual delivery volume 40 is then reported to the controller 20 .
  • the pressure port P is connected to the working port A and the tank port T is shut off.
  • the valve spool When impacted of the valve spool with the actuator force of the actuator 16, the valve spool is moved, starting from its basic position, in the direction of switching positions in which the pressure port P is blocked and the working port A is connected to the tank port T.
  • the actuating piston 36 is acted upon by pressure medium from the pressure line 24 .
  • a cylinder 42 is provided in the adjusting mechanism 12 .
  • This has an actuating piston 44 which acts on the swash plate of the axial piston machine 2 .
  • the actuating piston 44 delimits a control chamber 46 which is connected to the pressure line 24 .
  • the actuating piston 44 is acted upon by the pressure medium of the control chamber 46 and by the spring force of a spring 48 in such a way that it loads the swash plate in the direction of increasing the delivery volume.
  • a pressure sensor 50 is provided, via which the pressure in the pressure line 24 is tapped and reported to the controller 20 , the pressure being an actual outlet pressure 52 .
  • a pressure sensor 54 is also provided, which detects the highest actual load pressure (actual LS pressure) 56 which is transmitted to the controller 20 .
  • a controller 57 is connected to the controller 20 via a CAN interface 58, in particular to determine the actual speed and one or more control setpoints, such as the setpoint output pressure, the setpoint delivery volume or the setpoint swivel angle, setpoint power or the target torque to the controller 20 to transmit. It is also conceivable to feed the actual speed 8 directly to the controller 20 .
  • the position of the swash plate of the axial piston machine 2 is controlled via the pilot valve 14 and the actuating piston 36 .
  • a volume flow delivered by the axial piston machine 2 is proportional to the position of the swash plate.
  • the adjusting piston 44 or counter-piston, which is pretensioned by the spring 48, is constantly subjected to the actual outlet pressure or pump pressure.
  • the swash plate is held in a +100 percent position by the spring 48 .
  • the swash plate pivots to a zero stroke pressure, since the actuating piston 36 is acted upon by pressure medium from the pressure line 24 .
  • a balance between an actual output pressure at the actuating piston 36 and the spring force of the spring 48 occurs at a predetermined pressure or pressure range, for example between 8 and 12 bar.
  • This zero stroke operation is assumed, for example, when the electronics or controller 20 are de-energized.
  • the pilot valve 14 is controlled via the controller 20, which is, for example, preferably digital electronics, alternatively analog electronics.
  • the controller 20 processes the required control signals, which is explained in more detail below.
  • the second shows a schematic of how the controller 20 works. It has a first control circuit 60 and a second control circuit 62.
  • the first control circuit 60 has a controller 64 for a pivoting angle of the swash plate of the axial piston machine 2 1 , a regulator 66 for the outlet pressure of the axial piston machine 2 and a regulator 68 for a torque of the axial piston machine 2 .
  • the controller 64 has a setpoint delivery volume 70 and the actual delivery volume 40 as input variables.
  • a manipulated variable 72 is provided as the output variable.
  • the controller 66 has a setpoint outlet pressure 74 and the actual outlet pressure 52 as input variables.
  • a manipulated variable 75 is provided as the output variable.
  • the controller 68 has an actual torque 76 or a setpoint torque as input variables.
  • the actual torque is provided as a further input variable, which in turn can be determined, for example, using a characteristic map via the actual speed 8 and/or via the actual outlet pressure and/or via the actual swivel angle or actual delivery volume.
  • a manipulated variable 78 is provided as the output variable for the controller 68 .
  • the input variables are each supplied to a control element in the form of a PID controller.
  • the manipulated variables 72, 75 and 78 are supplied to a minimum value generator 80. This ensures that only the controller 72, 75 or 78 assigned to the desired operating point is automatically active. In this case, either the output pressure, the torque or the delivery volume is then precisely adjusted, with the other two variables being below a specified setpoint.
  • An output signal of the minimum value generator 80 is then a target value in the form of a delivery volume adjustment speed or setpoint delivery volume adjustment speed 82 or setpoint swivel angle adjustment speed. This is then an input variable for the second subordinate control loop 62.
  • Another input variable of the second control loop 62 is the derivation of the actual delivery volume 40, which is then an actual delivery volume adjustment speed 84.
  • the input variables 82 and 84 for the second control circuit 62 are then fed to a control element in the form of a PID element 86 . This then outputs the manipulated variable 18 for the pilot valve 14 1 out of.
  • FIG 1 Another embodiment for the controller 20 is shown in FIG 1 shown.
  • This has a controller 88 for the delivery volume of the axial piston machine 2, see also 1 .
  • a controller 90 for the outlet pressure of the axial piston machine 2 and a controller 92 for the torque of the axial piston machine 2 are provided. This is part of a first control loop 94.
  • a second control loop 96 which is subordinate to the first control loop, is provided for the displacement volume adjustment speed or swivel angle adjustment speed of the axial piston machine 2.
  • the controller 88 has a control element 98 in the form of a P element.
  • Target delivery volume 70 and actual delivery volume 40 are provided as input variables.
  • the actual delivery volume 40 is supplied with the control element 98 via a filter in the form of a PT1 filter.
  • the manipulated variable 72 is provided as an output variable on the output side of the controller 88 and is supplied to the minimum value generator 80 .
  • the controller 90 has the actual outlet pressure 52, the actual LS pressure 56, a setpoint pressure difference 100 and a setpoint pressure gradient 102 as input variables.
  • the actual LS pressure 56 and the setpoint pressure difference 100 are combined via a summing element 104 to form a setpoint outlet pressure.
  • the target outlet pressure is then fed to a control element 106 in the form of an inverted PT1 element, which estimates a probable signal course.
  • the target outlet pressure is then fed to a control element 108, which has the target pressure gradient 102 as a further input variable.
  • Target pressure gradient 102 specifies the maximum possible gradient that should be provided.
  • the target output pressure is then influenced by the specified target pressure gradient 102 via the control element 108 in such a way that the dynamics of the pressure medium supply arrangement 1 are adjusted with the target pressure gradient 102 1 is controllable.
  • the influence can be such that the higher the setpoint pressure gradient 102, the faster the swash plate of the axial piston machine 2 can be adjusted. Conversely, the smaller the setpoint pressure gradient, the slower the swash plate of the axial piston machine 2 is adjusted.
  • the setpoint outlet pressure is then supplied to a control element 110 in the form of a PID element.
  • the actual outlet pressure 52 is provided.
  • the output variable of the control element 110 is the manipulated variable 75 which is fed to the minimum value generator 80 .
  • the actual LS pressure 56 from the regulator 90 is fed before the summer 104 to a filter 112 which is a variable PT1 filter.
  • the filters 112 and 114 have variable, in particular pressure-dependent, filter coefficients.
  • the controller 92 has the actual speed 8, the actual delivery volume 40, the actual outlet pressure 52 and a target torque 116 as input variables.
  • the input variables are supplied to a control element 118 in the form of a P element.
  • the manipulated variable 78 which is fed to the minimum value generator 80 , is provided as the output variable for the control element 118 .
  • a control element 120 is provided for the manipulated variable 78, which, like the control element 106, is an inverted PT1 filter.
  • the actual speed, the actual delivery volume 40 and the actual outlet pressure 8 are fed to a control element 122 before being fed to the control element 118 . This is used to calculate an actual torque 124 based on the actual speed 8, the actual delivery volume 40 and the actual outlet pressure 8.
  • the calculation is carried out using a map of the control element 122.
  • the map is dependent on the actual outlet pressure 52 , which is supplied to the control element 122.
  • the control element 122 is supplied with the actual delivery volume 40 .
  • the characteristics map can then depend on the actual delivery volume 40 as an alternative or in addition.
  • actual torque 124 is formed from actual speed 8 and from actual outlet pressure 52 and/or from actual delivery volume 40 .
  • the actual torque 124 is then fed to a filter 126 in the form of a PT1 element before it reaches the control element 118 .
  • the actual delivery volume 40 is fed to a filter 99 in the form of a PT1 element before it is fed to the control element 98 .
  • the minimum value generator 80 forms the setpoint delivery volume adjustment speed 82 or setpoint swivel angle adjustment speed. This is fed to a control element 128 . With this, the dynamics of the pressure medium supply arrangement 1 can be influenced. For this is as Another input variable for the control element 128 is a setpoint delivery volume adjustment speed 130 or setpoint swivel angle adjustment speed, which is adjustable.
  • the setpoint delivery volume adjustment speed 130 or setpoint swivel angle adjustment speed, the setpoint delivery volume adjustment speed 82 or setpoint swivel angle adjustment speed output from the minimum value generator 80 can be limited and/or influenced in such a way that the higher variable 130 is , the faster the swash plate of the axial piston machine 2 can be pivoted and vice versa.
  • the dynamics of the pressure medium supply arrangement 1 can be influenced by adjusting the setpoint delivery volume adjustment speed 130 and/or by adjusting the setpoint pressure gradient 102 . For example, this allows the pressure medium supply arrangement 1 to be adapted to different work machines and/or to different conditions of use and/or to different purposes in a simple and cost-effective manner.
  • the target delivery volume adjustment speed 132 or the target swivel angle adjustment speed is fed to the second control loop 96 as an input variable.
  • This has a control element 134 in the form of a PI element.
  • Actual delivery volume adjustment speed 84 or actual swivel angle adjustment speed is provided as a further input variable for control element 134 .
  • This is based on the actual delivery volume 40 which is derived in a control element 136 .
  • the derivation, ie the actual delivery volume adjustment speed is then fed to a filter 138 in the form of a PT1 filter.
  • a control element 140 in the form of an inverted PT1 filter is then provided before the actual variable 84 is fed to the control element 134 .
  • the control element 134 of the second control loop 96 indicates the manipulated variable 18 for the pilot valve 14 as the output variable 1 on. This is fed to a summing element 142 .
  • a pre-control value 144 is provided as a further input variable for summing element 142 .
  • This is an output variable of a control element 150, which has the actual output pressure 52 as an input variable.
  • the pilot control value 144 is then determined on the basis of the actual outlet pressure 52 .
  • the summing element 142 then links the manipulated variable 18 and the precontrol value 144, with which a neutral current is precontrolled in the stationary operating state of the pilot valve. A pressure-dependent specification of a neutral signal value for the pilot valve 14 thus takes place 1 . This has the advantage that the controller 20 with regard to this control task is relieved.
  • a final manipulated variable 146 for the pilot valve 14 is then provided as the output variable of the summing element 142 .
  • pilot control value 144 can be determined, preferably on a model basis, taking into account flow forces in pilot valve 14 and/or a magnet characteristic of actuator 16 and/or a control edge characteristic of the valve slide of pilot valve 14 and/or a spring stiffness of valve spring 22.
  • control element 168 This can alternatively to the control element 150 3 be provided for the second control loop 96 .
  • the pre-control value or the pre-control variable 144 is provided as the output variable.
  • the control element 168 can be activated and deactivated via a switch 170 .
  • the control element 168 has an input block 172, a characteristic diagram block 174 and an output block 176.
  • a setpoint current 178 (see 146 3 ) can be provided if required.
  • a target outlet pressure 180 (see 74 2 ) be provided. This is, for example, according to the statements in accordance with 3 determined or the target outlet pressure is additionally to the control element 110, s. 3 , the input block 172 fed.
  • the actual outlet pressure 52 is a further input variable for the inlet block 172, see also 3 , intended.
  • Target delivery volume 70 or the target swivel angle can be provided as a further input variable.
  • the actual delivery volume 40 or the actual swivel angle can be provided as an input variable.
  • the actual delivery volume adjustment speed 84 or the actual swivel angle adjustment speed can be provided as an input variable.
  • the temperature 154 can also be used as an input variable.
  • the stationary operating state is identified in characteristic map block 174, in which the actual delivery volume adjustment speed 84 or actual -Swivel angle adjustment speed is zero. Furthermore, a current characteristic map and/or an initial characteristic map is stored in characteristic map block 174 . It is determined whether the stationary operating state or working point is on the map. If the operating point is not on the map, a point on the map is selected which comes closest to the operating point, this point then being a support point. If the operating point is on the map, then the working point is the support point. If the working point is at a distance from the characteristic map, then the characteristic map is updated accordingly, so that the working point is again on the characteristic map. The pilot control value 144 is determined in the output block 176 on the basis of the updated characteristics map.
  • the adaptation can take place in such a way that in a step 182, as explained above, the stationary operating state of the pressure medium supply arrangement via the controller 20, s. 3 , is determined. The determination is made in such a way that the actual delivery volume adjustment speed 84 or the actual swivel angle adjustment speed is zero.
  • the signal component controlled by the control element 134 as an error in relation to the neutral current 144 or precontrol value 144 is then subtracted as an error from the characteristic map or the neutral current curve in step 184 corresponds to or is closest to the operating condition.
  • the map can be one-dimensional, for example an actual outlet pressure neutral current map.
  • a multi-dimensional characteristic map is also conceivable, for example with the actual outlet pressure, the actual temperature and the actual speed.
  • the neutral current I is dependent on the actual outlet pressure p.
  • the neutral current I increases with increasing actual outlet pressure p and vice versa. It would also be conceivable that the neutral current I decreases with an increasing actual outlet pressure p and vice versa.

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Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Druckmittelversorgungsanordnung für einen hydraulischen Kreis, beispielsweise für mobile Arbeitsmaschinen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren für eine hydraulische Druckmittelversorgungsanordnung.
    • Hintergrund der Erfindung
  • Aus dem Dokument RD 30630/04.13 der Firma Rexroth, ist ein Druck- und Förderstrom-Regelsystem bekannt. Dieses dient zur elektrohydraulischen Regelung eines Schwenkwinkels, eines Drucks und einer Leistung einer Axialkolben-Verstellpumpe. Das Regelsystem hat eine Axialkolben-Verstellpumpe mit einem elektrisch angesteuerten Proportionalventil. Über dieses kann ein Stellkolben angesteuert werden. Dieser dient zum Verstellen einer Schrägscheibe der Verstellpumpe. Für den Stellkolben ist ein Wegaufnehmer vorgesehen, über den anhand des Verschiebewegs des Stellkolbens ein Schwenkwinkel der Schrägscheibe bestimmbar ist. Alternativ zum Wegaufnehmer kann auch ein Schwenkwinkel der Schrägscheibe an der Schwenkachse über einen Hall-Sensor abgegriffen werden. Aus dem Schwenkwinkel der Schrägscheibe wiederum kann der Volumenstrom der Verstellpumpe ermittelt werden. Die Verstellpumpe wird über einen Motor angetrieben. Wird die Verstellpumpe nicht angetrieben, und ist das Stellsystem drucklos, dann schwenkt die Verstellpumpe durch eine Federkraft einer Feder auf ein maximales Fördervolumen. Im angetriebenen Zustand der Verstellpumpe und bei stromlosem Pilotventil und verschlossenem Pumpenausgang schwenkt die Verstellpumpe dagegen auf einen Nullhubdruck. Ein Gleichgewicht zwischen Pumpendruck am Stellkolben und Federkraft der Feder stellt sich bei etwa 4 bis 8 bar ein. Die Grundeinstellung wird üblicherweise bei spannungsloser Regelelektronik eingenommen. Eine Steuerung für das Pilotventil weist als Eingangsgröße einen Soll-Druck, einen Soll-Schwenkwinkel und optional einen Soll-Leistungswert auf. Ein Ist-Druck ausgangsseitig der Verstellpumpe wird durch einen Drucksensor erfasst. Wie vorstehend erläutert, wird ein Ist-Schwenkwinkel über den Wegaufnehmer ermittelt. Die aufgenommenen IstWerte werden in einem Verstärker verarbeitet und mit den vorgegebenen Sollwerten verglichen. Ein Minimalwertbildner sorgt dann dafür, dass automatisch nur der dem gewünschten Arbeitspunkt zugeordnete Regler aktiv ist. Ein Ausgangssignal des Minimalwertbildners ist dann ein Sollwert für einen Proportionalmagneten am Pilotventil. Zum Steuern des Pilotventils wird ein Verschiebeweg eines Ventilschiebers des Pilotventils über einen Wegaufnehmer erfasst und der Steuerung gemeldet. In dem Dokument RD 30242/03.10 der Firma Rexroth ist eine externe Ansteuerelektronik für die beschriebene Verstellung der Axialkolben-Verstellmaschine offenbart. Des Weiteren ist in dem Dokument RD 92 088/08.04 der Firma Rexroth ein elektro-hydraulisches Regelsystem offenbart.
  • Aus der EP 1 460 505 A2 ist eine ablösende Regelung eines Drucks und eines Förderstroms offenbart. Hierbei ist eine verschwenkbare hydraulische Axialkolben-Verstellmaschine vorgesehen, die über eine Triebwelle mit einer weiteren Hydromaschine verbunden ist. Des Weiteren ist ein Regelkreis für ein Antriebsdrehmoment der Verstellmaschine vorgesehen. Dem Regelkreis wird ein Ist-Antriebsdrehmoment und ein Soll-Antriebsdrehmoment zugeführt, woraus eine Stellgröße für eine Stelleinrichtung der Verstellmaschine ermittelt wird. Das Soll-Antriebsdrehmoment wiederum ist eine Ausgangsgröße eines Minimalwertbildners. Dieser wählt hierbei eine Ausgangsgröße einer Druckregelung und einer Volumenstromregelung aus. Als Ist-Volumenstrom ist hierbei der Volumenstrom der mit der Verstellmaschine verbundenen Hydromaschine vorgesehen. Des Weiteren ist als Ist-Druck ein Hochdruck dieser Hydromaschine vorgesehen.
  • Des Weiteren ist in den Dokumenten EP 2 851 565 B1 , US 4 801 247 , US 5 182 908 , EP 034 9092 B1 , US 5267441 , US 5967756 und US 5170625 jeweils eine Hydromaschine mit einem Schwenkwinkelsensor und einem Drucksensor offenbart.
  • Es kann der Druck, der Volumenstrom und die Leistung gesteuert werden. DE 102016 222139 offenbart ebenfalls die Regelung Steuerventils in der Verstelleinrichtung einer Axialkolbenmaschine.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Druckmittelversorgungsanordnung zu schaffen, die auf einfache Weise regelbar ist und/oder bei der Schwingungen im Betrieb vermindert oder sogar verhindert sind. Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren für die hydraulische Druckmittelversorgungsanordnung zu schaffen, das zu einer Verbesserung des Stellverhaltens führt.
  • Die Aufgabe hinsichtlich der Druckmittelversorgungsanordnung wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Verfahrens gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß ist eine hydraulische Druckmittelversorgungsanordnung für einen offenen hydraulischen Kreis vorgesehen, die insbesondere für mobile Arbeitsmaschinen eingesetzt ist. Die Druckmittelversorgungsanordnung kann eine Hydromaschine aufweisen, deren Fördervolumen oder Hubvolumen über einen Verstellmechanismus verstellbar ist. Beispielsweise handelt es sich bei der Hydromaschine um eine Axialkolbenmaschine mit einer Schwenkwiege oder verstellbaren Schrägscheibe oder um eine Axialkolbenmaschine in Schrägachsenbauart. Der Verstellmechanismus hat vorzugsweise einen Stellzylinder mit einem Stellkolben zum Verstellen des Fördervolumens oder Hubvolumens der Hydromaschine. Des Weiteren hat der Verstellmechanismus vorzugsweise ein elektrisch proportional ansteuerbares Pilotventil. Über dieses kann ein Zufluss und/oder ein Abfluss in einen vom Stellkolben begrenzten Steuerraum des Stellzylinders steuerbar sein. Dies dient zum Ansteuern des Stellkolbens, indem dieser mit Druckmittel beaufschlagbar ist. Des Weiteren kann die Druckmittelversorgungsanordnung eine elektronische Steuerung für das Pilotventil aufweisen. Diese hat vorzugsweise einen Regler mit einer Ausgangsgröße in Form einer Stellgröße für das Pilotventil, insbesondere für einen Aktor des Pilotventils. Es kann vorgesehen sein, dass der Ventilschieber des Pilotventils bei einem bestimmten Neutralstrom, insbesondere für seinen Aktor, oder bei einem bestimmten Ansteuersignal eine mittlere Stellung einnimmt. Bei der mittleren Stellung ist vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der Stellkolben keine Bewegung ausführt, womit ein stationärer Zustand der Hydromaschine oder der Druckmittelversorgungsanordnung vorliegen kann. Mit anderen Worten ist bei dem Pilotventil vorgesehen, dass bei einem bestimmten Ansteuersignal oder Neutralstrom der Ventilschieber eine mittlere Stellung einnimmt, bei der der damit angesteuerte Stellkolben der Hydromaschine keine Bewegung ausführt. Vorzugsweise ist ausgangsseitig oder am Ausgang des Reglers eine Vorsteuergröße für den Neutralstrom mit der Stellgröße verknüpft. Dies dient zur Vorsteuerung des Neutralstroms. Mit anderen Worten ist ausgangsseitig des Reglers eine Vorsteuergröße für den Neutralstrom mit der Stellgröße des Reglers verknüpft, um die Stellgröße für das Pilotventil einzustellen.
  • Diese Lösung hat den Vorteil, dass der Regler nur das "Netto-Signal" für die Verstellung des Schwenkwinkels oder Fördervolumens für die Hydromaschine ausgeben muss. Ein Ansteuersignal bzw. der Neutralstrom für die Mittelstellung des Ventilschiebers ist vorgegeben und somit muss der Regelausgang keine Veränderung durchmachen, ohne dass sich eine Auswirkung auf die Regelstrecke ergibt. Es hat sich auch gezeigt, dass hierdurch ein Schwingungsverhalten der Druckmittelversorgungsanordnung deutlich verbessert ist. Im Regelbetrieb treten keine oder vergleichsweise geringe Schwingungen bei der Druckmittelversorgungsanordnung auf. Eine exakte Vorsteuerung des Neutralstroms ist des Weiteren vorteilhaft, um eine geforderte Dynamik der Druckmittelversorgungsanordnung zu erreichen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Steuerung für die Vorsteuergröße ein Regelglied hat, das anhand eines Kennfelds die Vorsteuergröße ermittelt. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise die Vorsteuergröße dann abhängig von einem Betriebszustand der Druckmittelversorgungsanordnung über das Kennfeld ermittelt werden kann. Es ist dann denkbar, dass als Eingangsgröße für das Regelglied zumindest eine Zustandsgröße oder Ist-Größe der Druckmittelversorgungsanordnung vorgesehen ist.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Kennfeld und/oder die Vorsteuergröße adaptierbar oder korrigierbar ist. Dies ist äußerst vorteilhaft, da sich Stellungen des Ventilschiebers, beispielsweise die mittlere Stellung, des Pilotventils ändern können bei einer gleichen Bestromung, insbesondere über die Einsatzdauer nach einer Inbetriebnahme der Druckmittelversorgungsanordnung. Die Änderung ist üblicherweise abhängig von verschiedenen Parametern, unter anderem auch alters- und verschleißbedingt. Durch die Adaption kann der Neutralstrom an sich ändernde Bedingungen angepasst werden. So ist beispielsweise denkbar, dass der Neutralstrom bei Inbetriebnahme der Druckmittelversorgung zunächst eingemessen wird und dann bei Bedarf adaptiert oder korrigiert werden kann. Mit anderen Worten ist die Adaption des Kennfelds und/oder der Vorsteuergröße vorteilhaft, da der Neutralstrom abhängig vom Betriebszustand der Druckmittelversorgungsanordnung (Ist-Ausgangsdruck, Ist-Temperatur, Ist-Drehzahl) variiert und streuungsbehaftet ist, insbesondere durch Alterung und Fertigungstoleranzen des Ventilschiebers des Pilotventils, des Magneten und der Feder.
  • Als Kennfeld ist beispielsweise ein eindimensionales oder mehrdimensionales Kennfeld vorgesehen. Beispielsweise kann das Kennfeld als Neutralstromkurve ausgebildet sein. Als Dimension/en für das Kennfeld ist denkbar ein Ist-Ausgangsdruck und/oder eine Ist-Drehzahl und/oder einen Ist-Schwenkwinkel der Hydromaschine und/oder eine Ist-Temperatur eines Druckmittels der Hydromaschine vorzusehen. Ist beispielsweise als Dimension der Ist-Ausgangsdruck vorgesehen, so kann dann abhängig von diesem Druck der Neutralstrom aus dem Kennfeld entnommen werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist denkbar, dass der Regler zum Regeln einer Ist-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit oder zum Regeln einer Ist-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit der Hydromaschine vorgesehen ist. Als Eingangsgröße kann die Ist-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit oder Ist-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit, insbesondere als Ableitung des Ist-Fördervolumens oder des Ist-Schwenkwinkels, und eine Soll-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit oder Soll-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit der Hydromaschine vorgesehen sein. Als Ausgangsgröße kann die Stellgröße für das Pilotventil dienen. Mit der Vorsteuergröße kann der Regler, der die Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit oder Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit regelt, am Ausgang den Neutralstrom vorsteuern, damit der Regler nur das Netto-Signal für die Verstellung des Schwenkwinkels oder Fördervolumens der Hydromaschine ausgeben muss.
  • Der Regler für die Ist-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit oder Ist-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit der Hydromaschine ist beispielsweise als PI-Regler ausgebildet. Würde keine Adaption des Kennfelds erfolgen, so würde eine Abweichung des Kennfelds oder Neutralstromkennfeldes zum tatsächlichen Neutralstrom durch den I-Anteil im Regler oder im inneren Schwenkwinkelregelkreis ausgeglichen werden. Allerdings führt ein derartig aufgezogener I-Anteil zu Überschwingern in der Regelung. Somit kann vorteilhafter Weise durch die Adaption eine genaue Vorsteuerung des Neutralstroms bei möglichst kleinem I-Anteil erfolgen, was zu einer äußerst vorteilhaften dynamischen Reaktion der Hydromaschine und zu wenig Überschwingern führt. Der Grund ist, dass der I-Anteil nicht mehr passend ist, wenn sich der Betriebspunkt verändert, also beispielsweise der Ist-Schwenkwinkel oder der Ist-Ausgangsdruck, und damit ein Totweg/Totzeit im Reglerausgang entstehen würde, bis der I-Anteil angepasst ist.
  • Erfindungsgemäß ist ein Verfahren für eine hydraulische Druckmittelversorgungsanordnung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Aspekte vorgesehen, wobei das Verfahren folgenden Schritt aufweist:
    • Verknüpfung der Vorsteuergröße für den Neutralstrom mit der Stellgröße, um den Neutralstrom vorzusteuern.
  • In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens können folgende Schritte vorgesehen sein:
    • Ermittlung eines stationären Betriebszustands oder eines Arbeitspunktes oder eines Ist-Zustands der Druckmittelversorgungsanordnung über die Steuerung.
    • Adaption der Vorsteuergröße und/oder des Kennfelds auf Basis des stationären Betriebszustands. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Adaption der Vorsteuergröße und/oder des Kennfelds auf Basis der Stellgröße erfolgt, die von der Steuerung beim stationären Betriebszustand ausgegeben wird.
  • Diese Lösung hat den Vorteil, dass eine automatische Aktualisierung oder Adaption des Kennfelds für den Neutralstrom ermöglicht ist. Somit kann, falls ein PI-Regler eingesetzt ist, der I-Anteil klein gehalten werden und das Regelverhalten der Hydromaschine verbessert werden. Es können dann alle Streuungen und Toleranzen automatisch ausgeglichen werden.
  • Vorzugsweise erfolgt die Adaption der Vorsteuergröße und/oder des Kennfelds derart, dass bei dem stationären Betriebszustand die Stellgröße in einer mittleren Stellung des Ventilschiebers des Pilotventils null ist oder im Wesentlichen null.
  • In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass, falls die Stellgröße beim stationären Betriebszustand von null abweicht und somit als Fehlerwert zum Neutralstrom dazu gesteuert wird, die Stellgröße als Fehlerwert mit der Vorsteuergröße und/oder dem Kennfeld verrechnet wird. Somit kann auf einfache Weise die Vorsteuergröße und/oder das Kennfeld adaptiert werden, indem die Stellgröße beim stationären Betriebszustand als Fehlerwert angesehen wird. Als Verrechnung ist beispielsweise eine Subtraktion der Stellgröße als Fehlerwert von der Vorsteuergröße und/oder dem Kennfeld vorgesehen. Beispielsweise kann die Stellgröße als Fehlerwert von einem Stützpunkt des Kennfelds, insbesondere in Form der Neutralstromkurve, abgezogen werden. Als Stützpunkt wird beispielsweise derjenige Punkt des Kennfelds ausgewählt, der den geringsten Abstand zum stationären Betriebszustand aufweist. Denkbar wäre auch, die am nächsten liegenden Stützpunkte abhängig von ihrem Abstand vom Betriebszustand gewichtet zu berücksichtigen.
  • Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass zunächst eine Detektion des Pumpenzustands oder des Hydromaschinenzustands erfolgt. Es kann ein stationärer Arbeitspunkt ermittelt werden und dann dessen Position im Kennfeld. Im Anschluss erfolgt dann die Ermittlung eines Neutralstroms aus dem nominellen Kennfeld oder bisher geltenden Kennfeld. Im Anschluss kann dann ein neues Kennfeld oder ein neuer Wert in die Vorsteuerung übernommen werden. Somit kann zunächst eine Bewertung des Maschinenstatus vorgesehen sein, indem eine Ermittlung von Arbeitspunkten oder stationären Punkten erfolgt. Im Anschluss kann dann eine Zuordnung des Arbeitspunktes oder der Arbeitspunkte zu einem Stützpunkt oder zu mehreren Stützpunkten im Kennfeld vorgesehen sein. Beim Prozess der Werteveränderung des Kennfelds wird zunächst das Kennfeld aktualisiert und dann ein neues Kennfeld ausgegeben.
  • Es ist denkbar, die Adaption des Kennfelds und/oder des Vorsteuerwerts regelmäßig und/oder kontinuierlich zu wiederholen. Insbesondere erfolgt die Adaption dann, wenn ein stationärer Betriebszustand vorliegt, beispielsweise, wenn der Ist-Schwenkwinkel und Ist-Ausgangsdruck der Hydromaschine konstant ist. Zur Adaption der Neutralstromkurve bzw. des Kennfelds kann ein stationärer Betriebszustand identifiziert werden, bei dem die Ableitung des Schwenkwinkels null oder kleiner als ein definierter Wert ist. Der dann vom Regler oder vom PI-Regelglied als Fehler zum Neutralstrom dazu gesteuerte Signalanteil wird dann als Fehler von der Neutralstromkurve oder vom Kennfeld abgezogen. Insbesondere wird der Fehler von dem Stützpunkt der Neutralstromkurve abgezogen, der dem stationären Betriebszustand entspricht. Es kann hierdurch das Kennfeld beispielsweise verschoben werden.
  • Eine Adaption einer Kennlinie ist beispielsweise in der DE 10 2014 225 147 offenbart. Darin wird eine Kennlinie einer Pumpe adaptiert, die einen hydromechanischen EP-Regler hat. Ein bestimmtes Ventilansteuersignal hat dann einen bestimmten Schwenkwinkel zur Folge. Dies kann in einem elektronischen Steuergerät mittels einer Kennlinie vorgesteuert werden. Diese Kennlinie wird hier beim laufenden Betrieb immer wieder adaptiert.
  • Offenbart ist eine hydraulische Druckmittelversorgungsanordnung mit einer Hydromaschine, die eine verstellbare Schrägscheibe aufweist. Ein Winkel der Schrägscheibe ist über ein Pilotventil verstellbar. Das Pilotventil ist über eine Steuerung ansteuerbar. Wird das Pilotventil mit einem Neutralstrom angesteuert, so nimmt ein Ventilschieber des Pilotventils eine mittlere Stellung ein, bei der die Schrägscheibe keine Bewegung ausführt. Zum Steuern des Pilotventils ist vorgesehen, dass die Steuerung eine Stellgröße ausgibt. Die Stellgröße wird dabei ausgangsseitig der Steuerung mit einer Vorsteuergröße für den Neutralstrom verknüpft und adaptiert, um den Neutralstrom vorzusteuern.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 in einer schematischen Darstellung eine hydraulische Druckmittelversorgungsanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
    • Fig. 2 in einer schematischen Darstellung eine Steuerung für die Druckmittelversorgungsanordnung aus Fig. 1,
    • Fig. 3 in einer schematischen Darstellung eine Steuerung für die Druckmittelversorgungsanordnung aus Fig. 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
    • Fig. 4 in einer schematischen Darstellung eine Adaption eines Kennfelds für einen Neutralstrom,
    • Fig. 5 ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren für die hydraulische Druckmittelversorgungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel und
    • Fig. 6 schematisch ein Kennfeld für einen Neutralstrom, wobei auf der Abszisse ein Ist-Ausgangsdruck einer Hydromaschine und auf der Ordinate der Neutralstrom vorgesehen ist.
  • Gemäß Fig. 1 ist eine hydraulische Druckmittelversorgungsanordnung 1 gezeigt, die eine Hydromaschine in Form einer Axialkolbenmaschine 2 aufweist. Diese weist eine Schwenkwiege zum Verstellen eines Fördervolumens auf. Die Axialkolbenmaschine 2 ist sowohl als Pumpe als auch als Motor einsetzbar. Angetrieben wird die Axialkolbenmaschine 2 über eine Antriebseinheit 4, bei der es sich beispielsweise um einen Verbrennungsmotor, wie beispielsweise ein Dieselaggregat, oder um einen Elektromotor handeln kann. Über eine Triebwelle 6 ist die Axialkolbenmaschine 2 mit der Antriebseinheit 4 verbunden. Eine Drehzahl 8 der Triebwelle 6 kann über nicht dargestellte Mittel, beispielsweise über einen Drehzahlsensor, abgegriffen werden und einer Steuerung der Druckmittelversorgungsanordnung 1 zugeführt werden. Für die Axialkolbenmaschine 2 ist ein Verstellmechanismus 12 vorgesehen. Dieser hat ein Pilotventil 14. Dessen Ventilschieber ist elektrisch proportional über einen Aktor 16 ansteuerbar. Hierfür wird dem Aktor 16 eine Stellgröße 18 von einer Steuerung 20 zugeführt. Der Ventilschieber des Pilotventils 14 in Richtung einer Grundstellung mit einer Federkraft einer Ventilfeder 22 beaufschlagt. Die Federkraft wirkt dabei entgegen der Aktorkraft des Aktors 16.
  • Die Axialkolbenmaschine 2 ist ausgangsseitig mit einer Druckleitung 24 verbunden, die wiederum mit einem Hauptsteuerventil 26 oder Ventilblock verbunden ist. Über dieses kann die Druckmittelversorgung zwischen der Axialkolbenmaschine 2 und einem oder mehreren Verbrauchern gesteuert werden. Von der Druckleitung 24 zweigt eine Steuerleitung 28 ab, die an einen Druckanschluss P des Pilotventils 14 angeschlossen ist. Die Steuerleitung 28 ist beispielsweise in einem Gehäuse der Axialkolbenmaschine 2 ausgebildet. Des Weiteren weist das Pilotventil 14 einen Tankanschluss T auf, der über eine Tankleitung 30 mit einem Tank verbunden ist. Außerdem hat das Pilotventil 14 einen Arbeitsanschluss A, der mit einem Steuerraum 32 eines Stellzylinders 34 verbunden ist. Der Steuerraum 32 wird dabei von einem Stellkolben 36 des Stellzylinders begrenzt. Über den Stellkolben 36 kann dann eine Schrägscheibe der Axialkolbenmaschine 2 verstellt werden. Ein Verschiebeweg des Stellkolbens 36 wird über einen Wegaufnehmer 38 erfasst. Alternativ oder zusätzlich wird ein Schwenkwinkel der Schwenkwiege der Axialkolbenmaschine 2 über einen rotatorischen, magnetischen Sensor von einer Schwenkachse der Schwenkwiege abgegriffen. Über den erfassten Weg kann dann das Ist-Fördervolumen oder das Ist-Verdrängungsvolumen der Axialkolbenmaschine 2 ermittelt werden. Das Ist-Fördervolumen 40 wird dann der Steuerung 20 gemeldet. In der Grundstellung des Ventilschiebers des Pilotventils 14 ist der Druckanschluss P mit dem Arbeitsanschluss A verbunden und der Tankanschluss T abgesperrt. Bei Beaufschlagung des Ventilschiebers mit der Aktorkraft des Aktors 16 wird der Ventilschiebers ausgehend von seiner Grundstellung in Richtung von Schaltstellungen bewegt, bei denen der Druckanschluss P gesperrt und der Arbeitsanschluss A mit dem Tankanschluss T verbunden ist. Somit wird in der Grundstellung des Ventilschiebers des Pilotventils 14 der Stellkolben 36 mit Druckmittel aus der Druckleitung 24 beaufschlagt. Des Weiteren ist bei dem Verstellmechanismus 12 ein Zylinder 42 vorgesehen. Dieser hat einen Stellkolben 44, der an der Schrägscheibe der Axialkolbenmaschine 2 angreift. Der Stellkolben 44 begrenzt einen Steuerraum 46, der mit der Druckleitung 24 verbunden ist. Über Druckmittel des Steuerraums 46 und über die Federkraft einer Feder 48 wird der Stellkolben 44 derart beaufschlagt, dass dieser die Schrägscheibe in Richtung einer Vergrößerung des Fördervolumens belastet.
  • Des Weiteren ist ein Drucksensor 50 vorgesehen, über den der Druck in der Druckleitung 24 abgegriffen und der Steuerung 20 gemeldet wird, wobei es sich bei dem Druck um einen Ist-Ausgangsdruck 52 handelt. Außerdem ist ein Drucksensor 54 vorgesehen, der den höchsten Ist-Lastdruck (Ist-LS-Druck) 56 erfasst, der der Steuerung 20 übermittelt wird.
  • Eine Steuerung 57 ist über ein CAN Interface 58 mit der Steuerung 20 verbunden, um insbesondere die Ist-Drehzahl und einen oder mehrere Regelsollwert/e, wie beispielsweise den Soll-Ausgangsdruck, das Soll-Fördervolumen oder den Soll-Schwenkwinkel, Soll-Leistung oder das Soll-Drehmoment, an die Steuerung 20 zu übermitteln. Denkbar ist auch, die Ist-Drehzahl 8 direkt der Steuerung 20 zuzuführen.
  • Im Einsatz der Druckmittelversorgungsanordnung 1 wird über das Pilotventil 14 und den Stellkolben 36 die Position der Schrägscheibe der Axialkolbenmaschine 2 gesteuert. Ein geförderter Volumenstrom der Axialkolbenmaschine 2 ist proportional zur Stellung der Schrägscheibe. Der durch die Feder 48 vorgespannte Verstellkolben 44 oder Gegenkolben wird ständig mit dem Ist-Ausgangsdruck oder Pumpendruck beaufschlagt. Bei nichtdrehender Axialkolbenmaschine 2 und drucklosem Verstellmechanismus 12 wird die Schrägscheibe durch die Feder 48 in einer Position +100 Prozent gehalten. Bei angetriebener Axialkolbenmaschine 2 und stromlosem Aktor 16 des Pilotventils 14 schwenkt die Schrägscheibe auf einen Nullhubdruck, da der Stellkolben 36 mit Druckmittel der Druckleitung 24 beaufschlagt ist. Ein Gleichgewicht zwischen einem Ist-Ausgangsdruck am Stellkolben 36 und der Federkraft der Feder 48 stellt sich bei einem vorbestimmten Druck oder Druckbereich ein, beispielsweise zwischen 8 bis 12 bar. Dieser Nullhubbetrieb wird beispielsweise bei einer spannungslosen Elektronik oder Steuerung 20 eingenommen. Die Ansteuerung des Pilotventils 14 erfolgt über die Steuerung 20, bei der es sich beispielsweise um vorzugsweise eine digitale Elektronik, alternativ um eine analoge Elektronik, handelt. Die Steuerung 20 verarbeitet die benötigten Regelsignale, was untenstehend näher erläutert ist.
  • Fig. 2 zeigt schematisch eine Funktionsweise der Steuerung 20. Diese hat einen ersten Regelkreis 60 und einen zweiten Regelkreis 62. Der erste Regelkreis 60 weist einen Regler 64 für einen Schwenkwinkel der Schrägscheibe der Axialkolbenmaschine 2 aus Fig. 1, einen Regler 66 für den Ausgangsdruck der Axialkolbenmaschine 2 und einen Regler 68 für ein Drehmoment der Axialkolbenmaschine 2 auf. Der Regler 64 hat als Eingangsgrößen ein Soll-Fördervolumen 70 und das Ist-Fördervolumen 40. Als Ausgangsgröße ist eine Stellgröße 72 vorgesehen. Der Regler 66 weist als Eingangsgrößen einen Soll-Ausgangsdruck 74 und den Ist-Ausgangsdruck 52 auf. Als Ausgangsgröße ist eine Stellgröße 75 vorgesehen. Der Regler 68 weist als Eingangsgrößen eine Ist-Drehmoment 76 oder ein Soll-Drehmoment auf. Als weitere Eingangsgröße ist das Ist-Drehmoment vorgesehen, das wiederum beispielsweise anhand eines Kennfelds über die Ist-Drehzahl 8 und/oder über den Ist-Ausgangsdruck und/oder über den Ist-Schwenkwinkel oder Ist-Fördervolumen ermittelbar ist. Als Ausgangsgröße für den Regler 68 ist eine Stellgröße 78 vorgesehen. Bei dem jeweiligen Regler 64 bis 68 werden die Eingangsgrößen jeweils einem Regelglied in Form eines PID-Reglers zugeführt.
  • Die Stellgrößen 72, 75 und 78 werden einem Minimalwertbildner 80 zugeführt. Dieser sorgt dafür, dass automatisch nur der dem gewünschten Arbeitspunkt zugeordnete Regler 72, 75 oder 78 aktiv ist. Hierbei wird dann entweder der Ausgangsdruck, das Drehmoment oder das Fördervolumen exakt ausgeregelt, wobei die jeweils beiden anderen Größen unterhalb eines vorgegebenen Sollwertes liegen. Ein Ausgangssignal des Minimalwertbildners 80 ist dann ein Sollwert in Form einer Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit oder Soll-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit 82 oder Soll-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit. Diese ist dann eine Eingangsgröße für den zweiten unterlagerten Regelkreis 62. Eine weitere Eingangsgröße des zweiten Regelkreises 62 ist die Ableitung des Ist-Fördervolumens 40, womit es sich dann um eine Ist-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit 84 handelt. Die Eingangsgrößen 82 und 84 für den zweiten Regelkreis 62 werden dann einem Regelglied in Form eines PID-Glieds 86 zugeführt. Dieses gibt dann die Stellgröße 18 für das Pilotventil 14 aus Fig. 1 aus.
  • Gemäß Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform für die Steuerung 20 aus Fig. 1 gezeigt. Diese hat einen Regler 88 für das Fördervolumen der Axialkolbenmaschine 2, s. auch Fig. 1. Des Weiteren ist ein Regler 90 für den Ausgangsdruck der Axialkolbenmaschine 2 und ein Regler 92 für das Drehmoment der Axialkolbenmaschine 2 vorgesehen. Dies ist ein Teil eines ersten Regelkreises 94. Des Weiteren ist ein dem ersten Regelkreis unterlagerter zweiter Regelkreis 96 für die Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit oder Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit der Axialkolbenmaschine 2 vorgesehen.
  • Der Regler 88 weist ein Regelglied 98 in Form eines P-Glieds auf. Als Eingangsgröße sind das Soll-Fördervolumen 70 und das Ist-Fördervolumen 40 vorgesehen. Das Ist-Fördervolumen 40 wird mit dem Regelglied 98 über einen Filter in Form eines PT1-Filters zugeführt. Ausgangsseitig des Reglers 88 ist die Stellgröße 72 als Ausgangsgröße vorgesehen, die dem Minimalwertbildner 80 zugeführt wird.
  • Der Regler 90 weist als Eingangsgrößen den Ist-Ausgangsdruck 52, den Ist-LS-Druck 56, eine Soll-Druckdifferenz 100 und einen Soll-Druckgradienten 102 auf. Der Ist-LS-Druck 56 und die Soll-Druckdifferenz 100 werden über ein Summierglied 104 zu einem Soll-Ausgangsdruck verknüpft. Der Soll-Ausgangsdruck wird dann einem Regelglied 106 in Form eines invertierten PT1-Glieds zugeführt, das einen voraussichtlichen Signalverlauf abschätzt. Der Soll-Ausgangsdruck wird dann weiter einem Regelglied 108 zugeführt, das als weitere Eingangsgröße den Soll-Druckgradienten 102 aufweist. Der Soll-Druckgradient 102 gibt dann den maximal möglichen Gradienten vor, der vorgesehen sein soll. Über das Regelglied 108 wird dann der Soll-Ausgangsdruck von dem vorgegebenen Soll-Druckgradienten 102 derart beeinflusst, dass mit dem Soll-Druckgradienten 102 die Dynamik der Druckmittelversorgungsanordnung 1 aus Fig. 1 steuerbar ist. Beispielsweise kann die Beeinflussung derart sein, dass, je höher der Soll-Druckgradient 102 ist, desto schneller kann die Schrägscheibe der Axialkolbenmaschine 2 verstellt werden. Umgekehrt gilt dann, je kleiner der Soll-Druckgradient ist, desto langsamer wird die Schrägscheibe der Axialkolbenmaschine 2 verstellt. Nach dem Regelglied 108 wird dann der Soll-Ausgangsdruck einem Regelglied 110 in Form eines PID-Glieds zugeführt. Als weitere Eingangsgröße für das Regelglied 110 ist dann der Ist-Ausgangsdruck 52 vorgesehen. Als Ausgangsgröße des Regelglieds 110 ergibt sich die Stellgröße 75, die dem Minimalwertbildner 80 zugeführt wird.
  • Der Ist-LS-Druck 56 des Reglers 90 wird vordem Summierglied 104 einem Filter 112 zugeführt, bei dem es sich um einen variablen PT1-Filter handelt. Das Gleiche gilt für den Ist-Ausgangsdruck, der vor dem Regelglied 110 ebenfalls einem Filter 114 in Form eines variablen PT1-Filters zugeführt wird. Die Filter 112 und 114 haben variable, insbesondere druckabhängige, Filterkoeffizienten.
  • Der Regler 92 hat als Eingangsgrößen die Ist-Drehzahl 8, das Ist-Fördervolumen 40, den Ist-Ausgangsdruck 52 und ein Soll-Drehmoment 116. Die Eingangsgrößen werden einem Regelglied 118 in Form eines P-Glieds zugeführt. Als Ausgangsgröße für das Regelglied 118 ist die Stellgröße 78 vorgesehen, die dem Minimalwertbildner 80 zugeführt ist. Nach dem Regelglied 118 ist für die Stellgröße 78 ein Regelglied 120 vorgesehen, bei dem es sich wie bei dem Regelglied 106 um einen invertierten PT1-Filter handelt. Des Weiteren wird die Ist-Drehzahl, das Ist-Fördervolumen 40 und der Ist-Ausgangsdruck 8 vor Zuführung zum Regelglied 118 einem Regelglied 122 zugeführt. Dieses dient zur Berechnung eines Ist-Drehmoments 124 basierend auf der Ist-Drehzahl 8, auf dem Ist-Fördervolumen 40 und dem Ist-Ausgangsdruck 8. Die Berechnung erfolgt anhand eines Kennfelds des Regelglieds 122. Das Kennfeld ist abhängig von dem Ist-Ausgangsdruck 52, der dem Regelglied 122 zugeführt wird. Des Weiteren wird dem Regelglied 122 das Ist-Fördervolumen 40 zugeführt. Das Kennfeld kann dann alternativ oder zusätzlich vom Ist-Fördervolumen 40 abhängen. Mit anderen Worten wird das Ist-Drehmoment 124 aus der Ist-Drehzahl 8 und aus dem Ist-Ausgangsdruck 52 und/oder aus dem Ist-Fördervolumen 40 gebildet. Das Ist-Drehmoment 124 wird dann im Anschluss einem Filter 126 in Form eines PT1-Glieds zugeführt, bevor es zum Regelglied 118 gelangt.
  • Des Weiteren wird das Ist-Fördervolumen 40, bevor es dem Regelglied 98 zugeführt wird, einem Filter 99 in Form eines PT1-Glieds zugeführt.
  • Der Minimalwertbildner 80 bildet aus den Stellgrößen 72, 75 und 78 die Soll-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit 82 oder Soll-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit. Diese wird einem Regelglied 128 zugeführt. Mit diesem kann die Dynamik der Druckmittelversorgungsanordnung 1 beeinflusst werden. Hierfür ist als weitere Eingangsgröße für das Regelglied 128 eine Soll-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit 130 oder Soll-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit vorgesehen, die verstellbar ist. Beispielsweise ist mit der Soll-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit 130 oder Soll-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit, die aus dem Minimalwertbildner 80 ausgegebene Soll-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit 82 oder Soll-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit limitierbar und/oder derart beeinflussbar, dass, je höher die Größe 130 ist, desto schneller kann die Schrägscheibe der Axialkolbenmaschine 2 verschwenkt werden und umgekehrt. Somit kann die Dynamik der Druckmittelversorgungsanordnung 1 durch Verstellen der Soll-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit 130 und/oder durch Verstellen des Soll-Druckgradienten 102 beeinflusst werden. Beispielsweise kann hierdurch die Druckmittelversorgungsanordnung 1 an unterschiedliche Arbeitsmaschinen und/oder an unterschiedliche Einsatzbedingungen und/oder an unterschiedliche Einsatzzwecke auf einfache und kostengünstige Weise angepasst werden.
  • Nach dem Regelglied 128 wird die Soll-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit 132 oder Soll-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit dem zweiten Regelkreis 96 als Eingangsgröße zugeführt. Dieser hat ein Regelglied 134 in Form eines PI-Glieds. Als weitere Eingangsgröße für das Regelglied 134 ist die Ist-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit 84 oder Ist-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit vorgesehen. Diese basiert auf dem Ist-Fördervolumen 40, das in einem Regelglied 136 abgeleitet wird. Danach wird die Ableitung, also die Ist-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit, einem Filter 138 in Form eines PT1-Filters zugeführt. Anschließend ist ein Regelglied 140 in Form eines invertierten PT1-Filters vorgesehen, bevor die Ist-Größe 84 dem Regelglied 134 zugeführt ist. Das Regelglied 134 des zweiten Regelkreises 96 weist als Ausgangsgröße die Stellgröße 18 für das Pilotventil 14 aus Fig. 1 auf. Diese wird einem Summierglied 142 zugeführt. Als weitere Eingangsgröße für das Summierglied 142 ist ein Vorsteuerwert 144 vorgesehen. Bei diesem handelt es sich um eine Ausgangsgröße eines Regelglieds 150, das als Eingangsgröße den Ist-Ausgangsdruck 52 aufweist. Basierend auf dem Ist-Ausgangsdruck 52 wird dann der Vorsteuerwert 144 ermittelt. Das Summierglied 142 verknüpft dann die Stellgröße 18 und den Vorsteuerwert 144, womit ein Neutralstrom im stationären Betriebszustand des Pilotventils vorgesteuert ist. Es erfolgt damit eine druckabhängige Vorgabe eines Neutralsignalwertes für das Pilotventil 14 aus Fig. 1. Dies hat den Vorteil, dass die Steuerung 20 hinsichtlich dieser Steuerungsaufgabe entlastet wird. Als Ausgangsgröße des Summierglieds 142 ist dann eine endgültige Stellgröße 146 für das Pilotventil 14 vorgesehen.
  • Im Regelglied 150 kann der Vorsteuerwert 144 vorzugsweise modellbasiert unter Berücksichtigung von Strömungskräften beim Pilotventil 14 und/oder einem Magnetcharakteristikum des Aktors 16 und/oder einer Steuerkantencharakteristik des Ventilschiebers des Pilotventils 14 und/oder einer Federsteifigkeit der Ventilfeder 22 ermittelt sein.
  • Fig. 4 zeigt schematisch ein Regelglied 168. Dieses kann alternativ zu dem Regelglied 150 aus Fig. 3 für den zweiten Regelkreis 96 vorgesehen sein. Als Ausgangsgröße ist der Vorsteuerwert oder die Vorsteuergröße 144 vorgesehen. Über einen Schalter 170 ist das Regelglied 168 aktivierbar und deaktivierbar. Das Regelglied 168 hat einen Eingangsblock 172, einen Kennfeldblock 174 und einen Ausgangsblock 176. Als Eingangsgröße für den Eingangsblock 172 kann ein Soll-Strom 178 (siehe 146 Fig. 3) bei Bedarf vorgesehen sein. Des Weiteren kann als Eingangsgröße ein Soll-Ausgangsdruck 180 (siehe 74 Fig. 2) vorgesehen sein. Dieser wird beispielsweise entsprechend den Ausführungen gemäß Fig. 3 ermittelt oder der Soll-Ausgangsdruck wird zusätzlich zum Regelglied 110, s. Fig. 3, dem Eingangsblock 172 zugeführt. Als weitere Eingangsgröße für den Eingangsblock 172 ist der Ist-Ausgangsdruck 52, s. auch Fig. 3, vorgesehen. Alternativ ist denkbar, den gefilterten Ist-Ausgangsdruck nach dem Filter 114 als Eingangsgröße zu verwenden. Als weitere Eingangsgröße kann das Soll-Fördervolumen 70 oder der Soll-Schwenkwinkel vorgesehen sein. Des Weiteren ist denkbar, als Eingangsgröße das Ist-Fördervolumen 40 oder den Ist-Schwenkwinkel zu verwenden. Außerdem kann die Ist-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit 84 oder Ist-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit als Eingangsgröße vorgesehen sein. Die Temperatur 154 ist ebenfalls als Eingangsgröße verwendbar. Anhand einer oder mehrerer der Eingangsgrößen, insbesondere anhand der Temperatur 154 und/oder anhand des Ist-Ausgangsdrucks 52 und/oder anhand des Ist-Fördervolumens 40 wird im Kennfeldblock 174 der stationäre Betriebszustand identifiziert, bei dem die Ist-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit 84 oder Ist-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit Null ist. Im Kennfeldblock 174 ist des Weiteren ein aktuelles Kennfeld und/oder ein initiales Kennfeld abgelegt. Es wird ermittelt, ob der stationäre Betriebszustand oder Arbeitspunkt auf dem Kennfeld liegt. Liegt der Arbeitspunkt nicht auf dem Kennfeld, so wird ein Punkt auf dem Kennfeld gewählt, der dem Arbeitspunkt am Nächsten kommt, wobei es sich bei diesem Punkt dann um einen Stützpunkt handelt. Liegt der Arbeitspunkt auf dem Kennfeld, dann ist der Arbeitspunkt der Stützpunkt. Ist der Arbeitspunkt vom Kennfeld beabstandet, dann wird das Kennfeld entsprechend aktualisiert, so dass der Arbeitspunkt wieder auf dem Kennfeld liegt. Anhand des aktualisierten Kennfelds wird beim Ausgangsblock 176 der Vorsteuerwert 144 ermittelt.
  • Gemäß Fig. 5 kann die Adaption derart erfolgen, dass in einem Schritt 182, wie oben erläutert, der stationäre Betriebszustand der Druckmittelversorgungsanordnung über die Steuerung 20, s. Fig. 3, ermittelt wird. Die Ermittlung erfolgt dabei derart, dass die Ist-Fördervolumen-Verstellgeschwindigkeit 84 oder Ist-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit Null ist. Der in diesem Fall vom Regelglied 134 als Fehler zum Neutralstrom 144 oder Vorsteuerwert 144 dazu gesteuerte Signalanteil wird dann als Fehler von dem Kennfeld oder der Neutralstromkurve abgezogen in Schritt 184. Der Abzug erfolgt hierbei von dem Stützpunkt der Neutralstromkurve, also demjenigen Punkt, der dem stationären Betriebszustand entspricht oder diesem am Nächsten liegt. Das Kennfeld kann eindimensional sein, beispielsweise ein Ist-Ausgangsdruck-Neutralstrom-Kennfeld. Denkbar ist auch ein mehrdimensionales Kennfeld vorgesehen, beispielsweise mit dem Ist-Ausgangsdruck, der Ist-Temperatur und der Ist-Drehzahl.
  • Fig. 6 zeigt beispielhaft ein Kennfeld in Form einer Neutralstromkurve 186. Der Neutralstrom I ist dabei abhängig vom Ist-Ausgangsdruck p. Der Neutralstrom I steigt hierbei bei steigendem Ist-Ausgangsdruck p und umgekehrt. Denkbar wäre auch, dass der Neutralstrom I bei einem steigenden Ist-Ausgangsdruck p sinkt und umgekehrt.

Claims (12)

  1. Hydraulische Druckmittelversorgungsanordnung für einen offenen hydraulischen Kreis, mit einer Hydromaschine (2), mit einem Verstellmechanismus (12), der einen Stellzylinder (34) mit einem Stellkolben (36) zum Verstellen des Fördervolumens der Hydromaschine (2) aufweist und der ein elektrisch proportional ansteuerbares Pilotventil (14) aufweist, wobei über das Pilotventil (14) ein Zufluss und/oder ein Abfluss in einem vom Stellkolben (36) begrenzten Steuerraum (32) des Stellzylinders (34) steuerbar ist, um den Stellkolben (36) zum Ansteuern mit Druckmittel zu beaufschlagen, und wobei eine elektronische Steuerung (20) für das Pilotventil (14) vorgesehen ist, die einen Regler (60, 62; 94, 96) mit einer Ausgangsgröße in Form einer Stellgröße (146) für das Pilotventil (14) hat, wobei ein Ventilschieber des Pilotventils (14) bei einem bestimmten Neutralstrom eine Stellung einnimmt, bei der vorgesehen ist, dass der Stellkolben (36) keine Bewegung ausführt, dadurch gekennzeichnet, dass ausgangsseitig des Reglers (60, 62; 94, 96) eine Vorsteuergröße (144) für den Neutralstrom mit der Stellgröße (146) des Reglers (60, 62; 94, 96) verknüpft ist, um die Stellgröße (146) für das Pilotventil (14) einzustellen.
  2. Druckmittelversorgungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung (20) für die Vorsteuergröße (144) ein Regelglied (150, 168) hat, das anhand eines Kennfelds die Vorsteuergröße (144) ermittelt.
  3. Druckmittelversorgungsanordnung nach Anspruch 2, wobei als Eingangsgröße für das Regelglied (150, 168) zumindest eine Betriebsgröße (40, 52, 70, 84, 154, 178, 180) der Druckmittelversorgungsanordnung (1) vorgesehen ist.
  4. Druckmittelversorgungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kennfeld und/oder die Vorsteuergröße (144) adaptierbar ist.
  5. Druckmittelversorgungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, wobei als Betriebsgröße ein Ist-Ausgangsdruck der Hydromaschine (2) und/oder eine Ist-Drehzahl (8) der Hydromaschine (2) und/oder eine Ist-Temperatur (154) eines Druckmittels und/oder ein Ist-Fördervolumen (40) der Hydromaschine (2) vorgesehen ist.
  6. Druckmittelversorgungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Regler (134) zum Regeln einer Ist-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit (84) der Hydromaschine (2) vorgesehen ist, der als Eingangsgröße eine Ist-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit (84) und eine Soll-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit (132) der Hydromaschine (2) aufweist und der als Ausgangsgröße die Stellgröße (18) des Reglers (60, 62; 94, 96) für das Pilotventil (14) aufweist.
  7. Verfahren zum Betrieb einer hydraulischen Druckmittelversorgungsanordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit dem Schritt:
    - Verknüpfung der Vorsteuergröße (144) für den Neutralstrom mit der Stellgröße (18) des Reglers (60, 62; 94, 96), um die Stellgröße (146) für das Pilotventil (14) einzustellen.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei folgende Schritte vorgesehen sind:
    - Ermittlung eines stationären Betriebszustands der Druckmittelversorgungsanordnung über die Steuerung (20),
    - Adaption der Vorsteuergröße (144) und/oder des Kennfelds auf Basis des stationären Betriebszustands.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Adaption der Vorsteuergröße (144) und/oder des Kennfelds derart erfolgt, dass beim stationären Betriebszustand die Stellgröße (18) des Reglers (60, 62; 94, 96) in einer mittleren Stellung des Ventilschiebers des Pilotventils (14) Null ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei bei dem stationären Betriebszustand die Ist-Schwenkwinkel-Verstellgeschwindigkeit (84) der Hydromaschine (2) Null ist.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei, falls die Stellgröße (18) des Reglers (60, 62; 94, 96) beim stationären Betriebszustand von null abweicht und somit als Fehlerwert zum Neutralstrom dazu gesteuert wird, die Stellgröße (18) als Fehlerwert mit der Vorsteuergröße (144) und/oder mit dem Kennfeld derart verrechnet wird, dass hierdurch die Vorsteuergröße (144) und/oder das Kennfeld adaptiert oder aktualisiert wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei als Verrechnung eine Subtraktion der Stellgröße als Fehlerwert von der Vorsteuergröße (144) und/oder dem Kennfeld vorgesehen ist.
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