移动液压的未来是数字化

数字技术降低了机械复杂性并改善了功能。

数字化移动液压系统结合了液压硬件、电子元件和网络解决方案，帮助机器制造商创造下一代移动机械。

在制造移动机械时，原始设备制造商 (OEM) 面临着影响液压系统设计的相互冲突的压力和需求。通常，他们必须在简化的体系结构或更多功能、控件类型或是否在平稳运行中提供最大性能之间做出艰难的选择。

对于传统的液压系统，摆脱这种困境的唯一方法是做出非此即彼的决定——为了另一个利益而牺牲一个利益。一旦硬件选定后，这些功能就会在移动机器的整个使用寿命期间保持不变。

移动机械市场中数字化的出现——用电子系统和控制来补充液压的运动——可能有助于克服某些应用中的一些挑战，因为液压系统将继续在移动机械中发挥关键作用。液压系统提供许多操作员在现场所需的功率密度、可靠性和可控性。随着液压技术与其他技术一起发展，原始设备制造商正在寻找新的方法，以更少的缺点最大限度地发挥优势。

事实上，软件和数字技术的进步正在为移动液压系统开辟一个充满可能性的新世界。数字化液压解决方案通过将液压和机械控制功能和接口转移到软件中来解决非此即彼的困境。因此，机器制造商和最终用户都正在实现一系列新的运营和业务优势，这些优势将塑造移动液压系统的未来。

先进的软件简化了液压硬件

在当今的标准配置的液压系统中，泵具有特定的控制设备配置以提供所需的功能，以及连接到主控制阀的软管，该主控制阀提供负载感应压力以控制泵排量。这些液压系统的数字化使制造商能够简化机器并消除复杂的机械设备、软管、配件甚至外部阀组。

这种液压架构使机器制造商能够通过软件实现机器功能的数字化，以减少硬件组件，提高灵活性并动态控制驱动器和应用程序。博世力士乐公司这些部件被标准化组件、电子设备和先进的基于物理的软件所取代，使工程师能够以数字方式调整物理参数。这也允许原始设备制造商对控制装置进行根本性的改变，彻底改变机器驾驶室中的人机界面。

通过简化机械结构，制造商不仅可以在组件方面节省大量成本，还可以节省物流、生产、装配和服务方面的成本。这些调整还可以帮助最终用户降低成本。机械部件更少，维护成本更低。这也提高了性能，并导致滞后减少和动态行为的改善。先进的软件还提供了性能优势，例如更精确的控制和操纵系统行为的能力，最终导致更高的机器性能和更高的能源效率。

更灵活、功能更强大的移动液压系统

数字化液压系统的多功能性也增加了功能。无论机器是用于建筑、农业还是物料搬运，OEM 都可以对整辆车实施数字控制。这使 OEM 能够标准化和整合组件，以简化方式实现不同功能。

该数字应用解决方案为非公路市场的数字化转型提供了一个软硬件生态系统。

以一家 OEM 为例，其设备应用需要功率控制、电子比例控制或其他压力限制控制。对于标准液压系统，每个控制都需要具有唯一零件号和配置的不同泵。更有趣的是，即使在具有相同控制设备的泵中，应用也可能需要不同的配置设置，从而导致额外的零件号。相比之下，数字化电液解决方案使用数字控制，通过具有单个标准化控制设备和高级参数化软件的单个泵实现相同的功能。

用软件替换机械硬件的能力不仅为OEM创造了更大的灵活性。它还为最终用户提供了改进的多功能性。标准液压系统将最终用户锁定在有限的特性中，并且通常不提供为不同应用切换模式的能力。通过数字控制，一切都可以通过软件进行更改。这使最终用户能够在切换时在不同的操作模式之间切换。

附加机器功能的新算法甚至可以通过云启用或下载到机器上。这为新应用和新商业模式开辟了广泛的机会。启用或下载的功能可以作为单个作业的一次性购买提供，也可以通过订阅作为高级服务提供，类似于当今消费车辆中使用的商业模式。

新的移动机器将更容易扩展

凭借简化的液压元件和更广泛的功能，机器制造商具有更大的能力来开发新机器并将其扩展到市场。从设计和开发到组装和部署，OEM 可以降低复杂性和成本，从而更快地进入市场。

OEM 可以轻松配置数字化行程驱动泵，以通过专用配置器在同一台机器中同时提供速度控制和扭矩控制。

下一代数字化液压系统使机器功能依赖于软件，而不是硬件。这使得使用单个程序在整个车辆和参数化值范围内应用函数变得更加容易，从而允许将相同的功能用于不同的机器重量等级。

反过来，制造商可以采用更加模块化的方法来制造新机器，使用更少的零件，这些零件在其产品组合中更加标准化。它还简化了物流，减少了采购和库存中的硬件差异。

这种可扩展的机器制造方法可能会在移动机械市场掀起新一轮的创新浪潮。借助数字驱动的功能，实现新的车辆功能或创建全新的机器所需的工程和设计工作更少。

移动液压的下一步发展方向

随着越来越多的原始设备制造商采用软件驱动的移动机器设计方法，他们将找到使用数字技术来降低机械复杂性和改进功能的新方法。他们还将发现利用这些系统产生的大量数据的新方法。

这种数字化电液解决方案使用数字控制，通过具有单个标准化控制装置和高级参数化软件的单个泵实现相同的功能。博世力士乐公司液压元件的数字化需要内置传感器来收集负载感应压力、设备速度和温度等重要数据，这些数据可用于通过连接的设备解锁新功能。该数据可用于：

设备的预测性维护

优化机器性能和精度

提高能源效率

这些功能也将为OEM带来新的商机。机器可以随时通过新软件升级为高级功能，也可以与订阅服务打包在一起。

移动液压系统的下一步将取决于利用这些数字解决方案的原始设备制造商。凭借更易于扩展的更大灵活性和功能，机器制造商有能力决定移动机器的未来。

原文作者：Enrique Busquets 博世力士乐公司移动电子和电气化产品领域的总监

翻译整理：iHydrostatics静液压，原文发表于OEM Off-highway