DE102018219365A1 - Hydro machine, control arrangement, hydraulic system and method - Google Patents

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Abstract

Offenbart ist eine Hydromaschinenanordnung mit einem Vorsteuerventil zum Verstellen einer bei der Hydromaschinenanordnung vorgesehenen Hydromaschine. Das Vorsteuerventil hat einen Ventilschieber, dessen Position über ein Wegmesssystem erfassbar ist. Des Weiteren ist eine Steuerelektronik vorgesehen, über die ein Selbsttest der Hydromaschinenanordnung durchführbar ist. Der Selbsttest wird erst dann durchgeführt, wenn das Steuergerät ein Selbsttest-Freigabe-Signal erhält.Disclosed is a hydraulic machine arrangement with a pilot valve for adjusting a hydraulic machine provided in the hydraulic machine arrangement. The pilot valve has a valve spool, the position of which can be determined by a position measuring system. Control electronics are also provided, via which a self-test of the hydraulic machine arrangement can be carried out. The self-test is only carried out when the control unit receives a self-test enable signal.

Description

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die Erfindung betrifft eine Hydromaschine mit einem Vorsteuerventil zum Verstellen der Hydromaschine. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Steuerungsanordnung für eine hydraulische Maschine, die die Hydromaschine aufweist. Außerdem ist bei der Erfindung ein hydraulisches System mit der Steuerungsanordnung vorgesehen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren für ein hydraulisches System.The invention relates to a hydraulic machine with a pilot valve for adjusting the hydraulic machine. Furthermore, the invention relates to a control arrangement for a hydraulic machine, which has the hydraulic machine. In addition, a hydraulic system with the control arrangement is provided in the invention. Furthermore, the invention relates to a method for a hydraulic system.

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Aus dem Stand der Technik sind hydraulische Systeme bekannt, bei denen eine Abnutzung ermittelbar ist. Beispielsweise ist in der DE 10 2013 005 417 A1 eine Hydromaschine zum Steuern eines Hydrozylinders bekannt. Über eine Ermittlungseinrichtung kann über eine Zustandsgröße dieses Systems dessen Abnutzung ermittelt werden.Hydraulic systems in which wear can be determined are known from the prior art. For example, in the DE 10 2013 005 417 A1 a hydraulic machine for controlling a hydraulic cylinder is known. The wear and tear of a system's state variable can be determined using a determination device.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hydromaschine zu schaffen, bei der auf einfache Weise, flexibel und sicher ein Zustand, insbesondere ein Verschleißzustand, ermittelbar ist. Des Weiteren ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Steuerungsanordnung für eine hydraulische Maschine, ein hydraulisches System und ein Verfahren vorzusehen, bei der/dem sicher, flexibel und einfach der Zustand, insbesondere der Verschleißzustand einer Hydromaschine ermittelbar ist.In contrast, the object of the invention is to create a hydraulic machine in which a state, in particular a state of wear, can be determined in a simple, flexible and reliable manner. Furthermore, it is the object of the invention to provide a control arrangement for a hydraulic machine, a hydraulic system and a method in which the state, in particular the state of wear, of a hydraulic machine can be determined safely, flexibly and easily.

Die Aufgabe hinsichtlich der Hydromaschine wird gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1, hinsichtlich der Steuerungsanordnung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 9, hinsichtlich des hydraulischen Systems gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11 und hinsichtlich des Verfahrens gemäß den Merkmalen des Anspruchs 14.The object with regard to the hydraulic machine is achieved according to the features of claim 1, with regard to the control arrangement according to the features with claim 9, with regard to the hydraulic system according to the features with claim 11 and with regard to the method according to the features with claim 14.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist eine Hydromaschine, insbesondere eine Hydropumpe, oder eine Hydromaschinenanordnung, insbesondere eine Hydropumpenanordnung, vorgesehen. Die Hydromaschine hat ein Vorsteuerventil zum Verstellen der Hydromaschine. Insbesondere steuert das Vorsteuerventil einen Verstellzylinder zum Verstellen der Hydromaschine an. Das Vorsteuerventil weist vorzugsweise einen Ventilkörper oder einen Ventilschieber auf. Zum Verstellen des Ventilkörpers hat das Vorsteuerventil einen Aktor, insbesondere einen Hubmagneten. Die Hydromaschine weist des Weiteren eine busfähige Steuerelektronik auf, über die der Aktor, insbesondere als Stellglied, steuerbar ist. Die Steuerelektronik ist vorzugsweise mit zumindest einem Sensor der Hydromaschine verbunden. Die Steuerelektronik kann ein Kommunikationsmodul, um über einen Bus mit einer weiteren oder weiteren Komponente/n zu kommunizieren, beispielsweise mit einer Maschinensteuerung, und ein Testmodul aufweisen. Außerdem ist denkbar, dass die Steuerelektronik einen Mikrocontroller, insbesondere zum Ausbilden des Testmoduls, hat und/oder das Testmodul als eine Softwarefunktion ausgebildet ist. Das Testmodul kann dazu eingerichtet sein, dass es nach Erhalt eines Selbsttest-Freigabe-Signals zumindest ein Testverfahren steuert. Bei dem Testverfahren wird beispielsweise der Aktor angesteuert und über eine Auswertung eines Signals des Sensors, insbesondere über das Testmodul, ein Zustand, insbesondere ein Verschleißzustand, der Hydromaschine ermittelt.According to the invention, a hydraulic machine, in particular a hydraulic pump, or a hydraulic machine arrangement, in particular a hydraulic pump arrangement, is provided. The hydraulic machine has a pilot valve for adjusting the hydraulic machine. In particular, the pilot valve controls an adjusting cylinder for adjusting the hydraulic machine. The pilot valve preferably has a valve body or a valve slide. The pilot valve has an actuator, in particular a lifting magnet, for adjusting the valve body. The hydraulic machine also has bus-compatible control electronics, via which the actuator, in particular as an actuator, can be controlled. The control electronics are preferably connected to at least one sensor of the hydraulic machine. The control electronics can have a communication module for communicating via a bus with another or further component (s), for example with a machine control, and a test module. It is also conceivable that the control electronics have a microcontroller, in particular for forming the test module, and / or the test module is designed as a software function. The test module can be set up to control at least one test method after receiving a self-test enable signal. In the test method, for example, the actuator is activated and a state, in particular a state of wear, of the hydraulic machine is determined by evaluating a signal from the sensor, in particular via the test module.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass durch das Selbsttest-Freigabe-Signal, das beispielsweise von einer Maschinensteuerung an die Hydromaschine ausgegeben wird, gezielt das Testverfahren angestoßen werden kann. Beispielsweise kann das Testverfahren nur dann durchgeführt werden, wenn eine Verstellung der Hydromaschine keine Auswirkungen auf mit der Hydromaschine verbundene Komponenten hat. Beispielsweise wird der Selbsttest für das Vorsteuerventil dann durchgeführt, wenn die Hydromaschine nicht angetrieben ist und somit der Ventilschieber des Ventils zu Testzwecken verschoben werden kann, ohne dass dies Auswirkungen auf die Hydromaschine hat. Das heißt beispielsweise, dass das Selbsttest-Freigabe-Signal zur Steuerelektronik der Hydromaschine übermittelt wird, wenn die Hydromaschine nicht angetrieben ist. Somit handelt es sich bei der Hydromaschine mit der Steuerelektronik um eine „smarte“ Komponente, um sicher, flexibel und auf vorrichtungstechnisch einfache Weise einen Selbsttest durchzuführen. Somit kann bei der Hydromaschine selbständig der „Gesundheitszustand“ ermittelt werden. Bei dem zumindest einen Sensor handelt es sich vorzugsweise um einen üblicherweise bei der Hydromaschine und/oder dem Vorsteuerventil vorgesehenen und vorhandenen Sensor, womit kostengünstig kein zusätzlicher Sensor oder zusätzliche Sensoren erforderlich ist/sind.This solution has the advantage that the test procedure can be initiated in a targeted manner by the self-test release signal, which is output, for example, by a machine control to the hydraulic machine. For example, the test method can only be carried out if an adjustment of the hydraulic machine has no effects on components connected to the hydraulic machine. For example, the self-test for the pilot valve is carried out when the hydraulic machine is not driven and the valve slide of the valve can thus be moved for test purposes without this having any effects on the hydraulic machine. This means, for example, that the self-test release signal is transmitted to the control electronics of the hydraulic machine when the hydraulic machine is not driven. The hydraulic machine with the control electronics is therefore a “smart” component in order to carry out a self-test safely, flexibly and in a device-technically simple manner. This means that the “health status” of the hydromachine can be determined independently. The at least one sensor is preferably a sensor that is usually provided and provided in the hydraulic machine and / or the pilot valve, so that no additional sensor or additional sensors are / are required at low cost.

Es ist denkbar, dass eine Mehrzahl von unterschiedlichen Testverfahren durchführbar ist. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn das Selbsttest-Freigabe-Signal eine Information aufweist, welches Testverfahren durchgeführt werden soll. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass für ein jeweiliges Testverfahren ein jeweiliges Selbsttest-Freigabesignal vorgesehen ist.It is conceivable that a plurality of different test methods can be carried out. For this purpose, it is advantageous if the self-test release signal has information which test method is to be carried out. Alternatively or additionally, it is conceivable that a respective self-test release signal is provided for a respective test method.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Selbsttest-Freigabe-Signal dann dem Testmodul, insbesondere über den Bus, gemeldet, wenn eine Betätigung des Vorsteuerventils keine Auswirkungen auf an die Hydromaschine angeschlossene bewegliche Glieder oder Komponenten hat. Mit anderen Worten ist/sind das Vorsteuerventil und/oder die Hydromaschine im Testverfahren unbeeinflusst von Maschinenfunktionen einer Maschine, bei der die Hydromaschine eingesetzt ist, und/oder im Testverfahren führt eine Maschine, die die Hydromaschine aufweist, keine ungewollten Bewegungen aus.In a further embodiment of the invention, the self-test enable signal is then the Test module, in particular via the bus, reported when actuation of the pilot valve has no effect on movable members or components connected to the hydraulic machine. In other words, the pilot control valve and / or the hydraulic machine in the test method is / are not influenced by machine functions of a machine in which the hydraulic machine is used, and / or in the test method a machine which has the hydraulic machine does not perform any unwanted movements.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann/können als Sensor/en ein Sensor des Vorsteuerventils und/oder ein Sensor der Hydromaschine und/oder ein Sensor des Verstellzylinders vorgesehen sein. Vorzugsweise erfasst der Sensor des Vorsteuerventils eine Ist-Position oder einen Ist-Verschiebeweg des Ventilkörpers und meldet diesen der Steuerelektronik. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Sensor der Hydromaschine einen Ist-Druck ausgangsseitig der Hydromaschine, insbesondere an einem Druckanschluss, insbesondere unmittelbar, abgreift und der Steuerelektronik meldet. Des Weiteren kann alternativ oder zusätzlich der Sensor des Verstellzylinders eine Ist-Position eines Kolbens des Verstellzylinders erfassen und diese der Steuerelektronik melden.In a further embodiment of the invention, a sensor of the pilot control valve and / or a sensor of the hydraulic machine and / or a sensor of the adjusting cylinder can be provided as sensor (s). The sensor of the pilot control valve preferably detects an actual position or an actual displacement path of the valve body and reports this to the control electronics. Alternatively or additionally, it can be provided that the sensor of the hydraulic machine taps an actual pressure on the output side of the hydraulic machine, in particular at a pressure connection, in particular directly, and reports it to the control electronics. Furthermore, alternatively or additionally, the sensor of the adjusting cylinder can detect an actual position of a piston of the adjusting cylinder and report this to the control electronics.

Die Hydromaschine hat beispielsweise einen Tankanschluss und einen Druckanschluss, wobei sie Druckmittel vom Tankanschluss zum Druckanschluss fördern kann. Beispielsweise wird die Hydromaschine über eine Antriebseinheit, insbesondere in Form eines Elektromotors, angetrieben. Der Elektromotor gibt beispielsweise eine konstante Drehzahl aus oder ist drehzahlvariabel. Der Verstellzylinder dient beispielsweise zum Verstellen einer Schwenkwiege der Hydromaschine. Hierfür hat der Verstellzylinder einen Kolben, der über eine Kolbenstange mit der Schwenkwiege verbunden ist. Der Kolben des Verstellzylinders ist in einer ersten Verschieberichtung von der Federkraft einer Ventilfeder und vom Druckmittel ausgangsseitig der Hydromaschine und/oder vom Druckmittel einer weiteren Hydromaschine beaufschlagt. In einer zweiten Verschieberichtung entgegengesetzt zur ersten Verschieberichtung ist der Kolben über das Vorsteuerventil mit Druckmittel beaufschlagbar, das ausgangsseitig der Hydromaschine abgegriffen wird oder von einer weiteren oder der weiteren Hydromaschine bereitgestellt ist. Alternativ kann der Kolben des Verstellzylinder beidseitig über ein Pilotventil oder ein 4/3-Wege-Pilotventil über Arbeitsanschlüsse A,B zum Verstellen mit Druck beaufschlagt werden.The hydraulic machine has, for example, a tank connection and a pressure connection, it being able to convey pressure medium from the tank connection to the pressure connection. For example, the hydraulic machine is driven by a drive unit, in particular in the form of an electric motor. For example, the electric motor outputs a constant speed or is variable in speed. The adjusting cylinder is used, for example, to adjust a pivoting cradle of the hydraulic machine. For this purpose, the adjusting cylinder has a piston which is connected to the swivel cradle via a piston rod. The piston of the adjusting cylinder is acted upon in a first direction of displacement by the spring force of a valve spring and by the pressure medium on the output side of the hydraulic machine and / or by the pressure medium of a further hydraulic machine. In a second direction of displacement opposite to the first direction of displacement, pressure can be applied to the piston via the pilot control valve, which is picked up on the output side of the hydraulic machine or is provided by a further or the further hydraulic machine. Alternatively, the piston of the adjustment cylinder can be operated on both sides via a pilot valve or a 4/3-way pilot valve via working connections A , B be pressurized for adjustment.

Das Vorsteuerventil ist vorzugsweise proportional verstellbar. Ein Ventilschieber des Vorsteuerventils ist vorzugsweise in der Richtung von ersten Schaltstellungen mit der Federkraft einer Ventilfeder und entgegengesetzt zur Federkraft über den Aktor in Richtung von zweiten Schaltstellungen verfahrbar. Alternativ kann das Vorsteuerventil mit 2 Aktoren - beispielsweise in Form von Hubmagneten - ausgeführt werden, wobei beispielsweise für jede Verschieberichtung ein Aktor vorgesehen sein kann. Das Vorsteuerventil kann einen Druckanschluss, mindestens einen Arbeitsanschluss und einen Tankanschluss aufweisen. Der Arbeitsanschluss ist mit einem Zylinderraum des Verstellzylinders verbunden, um den Kolben mit Druckmittel zu beaufschlagen. An den Druckanschluss ist vorzugsweise die Steuerölversorgung angeschlossen. In den ersten Schaltstellungen kann der Druckanschluss mit dem Arbeitsanschluss verbunden sein und der Tankanschluss abgesperrt sein. In den zweiten Schaltstellungen wiederum kann der Arbeitsanschluss mit dem Tankanschluss verbunden sein und der Druckanschluss abgesperrt sein.The pilot valve is preferably proportionally adjustable. A valve spool of the pilot valve can preferably be moved in the direction of first switching positions with the spring force of a valve spring and opposite to the spring force via the actuator in the direction of second switching positions. Alternatively, the pilot valve can be designed with 2 actuators - for example in the form of solenoids - it being possible for one actuator to be provided for each direction of displacement. The pilot valve can have a pressure connection, at least one working connection and a tank connection. The working connection is connected to a cylinder chamber of the adjusting cylinder in order to pressurize the piston. The control oil supply is preferably connected to the pressure connection. In the first switching positions, the pressure connection can be connected to the working connection and the tank connection can be shut off. In the second switch positions, the working connection can in turn be connected to the tank connection and the pressure connection can be shut off.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorzugsweise bei einem möglichen Testverfahren eine Hysterese des Vorsteuerventils ermittelt. Hierbei handelt es sich um einen äußerst aussagekräftigen Test, um auf den Zustand des Vorsteuerventils Rückschlüsse zu ziehen. Besonders bevorzugt wird als Testverfahren eine Strom-Ventilhub-Hysterese ermittelt. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass mit der Ermittlung der Hysterese eine Abrasion des Vorsteuerventils ermittelbar ist. Bei der Abrasion führen Partikel zu einer Mikrozerspanung des Ventilkörpers oder Ventilschiebers und des den Ventilkörper führenden Ventilgehäuses, wobei dann von einer Drei-Körper-Abrasion gesprochen werden kann. Haben der Ventilkörper und das Ventilgehäuse einen direkten Kontakt, dann liegt zusätzlich oder alternativ eine Abrasion in Form eines Gleitverschleißes vor, was als Zwei-Körper-Abrasion bezeichnet werden kann. Durch das Verschleißen des Ventilkörpers und des Ventilgehäuses ändert sich die Reibung von diesen Komponenten. Dies wiederum führt zu einer sich verändernden Magnetkraft oder Aktorkraft des Aktors des Vorsteuerventils und damit zu einem veränderten Strom, der zum Verstellen des Ventilkörpers benötigt wird. Gemessen werden kann es dann über das Testverfahren mit der Hysterese, insbesondere der Strom-Ventilhub-Hysterese. Mit steigender Reibung wird die Hysterese größer oder verändert sich. Ein weiterer Vorteil des Testverfahrens mit der Hysterese liegt darin, dass keine zusätzliche Sensorik notwendig ist, sondern mit dem vorhandenen Positionssensor oder Wegmesssystem des Vorsteuerventils gearbeitet werden kann. Für die Strom-Ventilhub-Hysterese wird beispielsweise einfach der Ist-Strom des Magneten oder Aktors und die Position des Ventilkörpers, insbesondere des Ventilschiebers, ermittelt.In a further embodiment of the invention, a hysteresis of the pilot valve is preferably determined in a possible test method. This is an extremely meaningful test to draw conclusions about the state of the pilot valve. A current valve lift hysteresis is particularly preferably determined as the test method. In particular, it has been found that the hysteresis can be used to determine an abrasion of the pilot valve. During the abrasion, particles lead to micro-machining of the valve body or valve slide and of the valve housing guiding the valve body, it then being possible to speak of a three-body abrasion. If the valve body and the valve housing have direct contact, then there is an additional or alternative abrasion in the form of sliding wear, which can be referred to as two-body abrasion. The wear of the valve body and the valve housing changes the friction of these components. This in turn leads to a changing magnetic force or actuator force of the actuator of the pilot valve and thus to a changed current that is required for adjusting the valve body. It can then be measured using the test method with the hysteresis, in particular the current valve lift hysteresis. With increasing friction, the hysteresis increases or changes. Another advantage of the test method with the hysteresis is that no additional sensors are required, but that the existing position sensor or position measuring system of the pilot valve can be used. For the current valve stroke hysteresis, for example, the actual current of the magnet or actuator and the position of the valve body, in particular the valve slide, are simply determined.

Bei dem Testverfahren der Strom-Ventilhub-Hysterese kann beispielsweise der Soll-Strom für den Aktor linear erhöht bzw. reduziert werden. Ob die Steigung oder Erhöhung des Soll-Stroms positiv oder negativ sein soll, ist vorzugsweise von einer Position des Ventilkörpers abhängig. Liegt die Position bei über 100 Prozent, dann wechselt die positive Steigung zu einer negativen. Mit Unterschreitung der Position von -100 Prozent wird die Steigung dann von negativ zu positiv verändert. Ein theoretisch möglicher Hub des Ventilkörpers beträgt beispielsweise zwischen -150 Prozent bis 140 Prozent. Die Steuerelektronik arbeitet jedoch vorzugsweise nur im Bereich zwischen -100 Prozent und 100 Prozent. Somit wird vorzugsweise das Testverfahren ebenfalls nur zwischen -100 Prozent und 100 Prozent vorgenommen. Dies hat weiter den Vorteil, dass ein Sprung im Messverfahren vermieden wird, der insbesondere bei einer Bewegung des Ventilkörpers ausgehend von seinem Anschlag auftreten kann.In the test method of the current valve lift hysteresis, for example, the target current for the actuator can be linearly increased or reduced. Whether the increase or increase in the target current is positive or should be negative, is preferably dependent on a position of the valve body. If the position is over 100 percent, the positive slope changes to a negative one. If the position falls below -100 percent, the slope is changed from negative to positive. A theoretically possible stroke of the valve body is, for example, between -150 percent to 140 percent. However, the control electronics preferably only work in the range between -100 percent and 100 percent. The test method is therefore preferably also carried out only between -100 percent and 100 percent. This has the further advantage that a jump in the measuring method is avoided, which can occur in particular when the valve body moves from its stop.

Alternativ oder zusätzlich kann als Testverfahren vorgesehen sein, dass ein Schleppfehler des Vorsteuerventils ermittelt wird. Hierbei handelt es sich um einen Fehler zwischen einem Soll- und einem Ist-Wert, insbesondere zwischen einer Ist-Position und einer Soll-Position des Ventilkörpers.Alternatively or additionally, it can be provided as a test method that a following error of the pilot valve is determined. This is an error between a target and an actual value, in particular between an actual position and a target position of the valve body.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, beim Testverfahren eine Leckage und/oder einen dynamischen Kennwert zu erfassen. Die Ermittlung der Leckage der Hydromaschine ist äußerst vorteilhaft, was untenstehend näher erläutert ist.Alternatively or additionally, it can be provided to detect a leak and / or a dynamic characteristic value in the test method. Determining the leakage of the hydraulic machine is extremely advantageous, which is explained in more detail below.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann zusätzlich oder alternativ als Testverfahren vorgesehen sein, eine Druck-Signal-Kennlinie zu ermitteln und mit einer Soll-Kennlinie zu vergleichen. Hierzu werden beispielsweise mit der Hydromaschine, insbesondere bei abgesperrtem Druckanschluss, ein oder mehrere verschiedene Druckniveaus angefahren und beispielsweise die Position des Ventilkörpers erfasst. Es werden hierbei vorzugsweise Messwerte zumindest eines Sensors oder zumindest eines Drucksensors ausgewertet. Hierdurch kann beispielsweise der Verschleiß von Steuerkannten des Ventilkörpers des Vorsteuerventils ermittelt werden.In a further embodiment of the invention, it can additionally or alternatively be provided as a test method to determine a pressure-signal characteristic curve and to compare it with a target characteristic curve. For this purpose, for example, one or more different pressure levels are approached with the hydraulic machine, in particular when the pressure connection is shut off, and the position of the valve body is detected, for example. Measured values of at least one sensor or at least one pressure sensor are preferably evaluated. In this way, for example, the wear of control edges of the valve body of the pilot valve can be determined.

Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass beispielsweise für den Druckanschluss und/oder für den Arbeitsanschluss oder für die Arbeitsanschlüsse ein oder jeweils ein Drucksensor vorgesehen ist. Über den Druck in Abhängigkeit von der Position des Ventilkörpers kann dann einen Rückschluss hinsichtlich dem Verschleiß des Vorsteuerventils, insbesondere hinsichtlich eines Erosionsverschleißes, gezogen werden.As an alternative or in addition, it is conceivable that, for example, one or each pressure sensor is provided for the pressure connection and / or for the work connection or for the work connections. The pressure as a function of the position of the valve body can then be used to draw a conclusion regarding the wear of the pilot valve, in particular with regard to erosion wear.

Bei der Erosion kommt es durch Partikel im Öl zum Materialabtrag an den Kanten oder Steuerkanten des Ventilkörpers oder des Ventilschiebers und an den Kanten des Ventilgehäuses. Beispielsweise verrunden hierdurch die Steuerkanten, womit sich wiederum eine Überdeckung des Ventilkörpers mit dem Ventilgehäuse ändert. Dies hat Auswirkungen auf einen Feinsteuerbereich. Der Verschleiß der Steuerkanten ist über die Druck-Signal-Kennlinie gut messbar.During erosion, particles in the oil cause material to be removed from the edges or control edges of the valve body or valve spool and from the edges of the valve housing. For example, this rounds off the control edges, which in turn changes the overlap of the valve body with the valve housing. This affects a fine control area. The wear of the control edges can be easily measured via the pressure signal characteristic.

Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, einen Verschleiß der Steuerkanten durch Beobachtung eines Integrator-Anteils der Steuerelektronik oder des Ventilreglers zu erkennen, womit vorteilhafterweise keine weitere Sensorik benötigt werden würde.Alternatively or additionally, it is conceivable to detect wear of the control edges by observing an integrator portion of the control electronics or the valve controller, which would advantageously not require any further sensors.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist alternativ oder zusätzlich denkbar, als Testverfahren den Ventilkörper mit einer Sinusbewegung anzusteuern und hierbei die Position des Ventilkörpers zu erfassen. Mit zunehmendem Verschleiß, insbesondere mit zunehmender Abrasion, kann bei gleichbleibendem sinusförmigem Ist-Strom eine Änderung der sinusförmigen Ist-Positionen auftreten. Beispielsweise ist mit zunehmendem Verschleiß bei einer erhöhten Reibung eine Veränderung in der Phase und der Dämpfung des sinusförmigen Verlaufs der Ventilkörperposition ersichtlich.In a further embodiment of the invention, it is alternatively or additionally conceivable to control the valve body with a sinusoidal movement as a test method and thereby to detect the position of the valve body. With increasing wear, in particular with increasing abrasion, a change in the sinusoidal actual positions can occur with a constant sinusoidal actual current. For example, with increasing wear and increased friction, a change in the phase and the damping of the sinusoidal shape of the valve body position can be seen.

Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, beim Testverfahren eine Nullpunktmessung und/oder eine Sprungantwort und/oder einen Frequenzgang des Vorsteuerventils zu erfassen.As an alternative or in addition, it is conceivable to record a zero point measurement and / or a step response and / or a frequency response of the pilot valve in the test method.

Für die verschiedenen Testverfahren sind vorzugsweise unterschiedliche Maschinenzustände vorgesehen, z.B. Antriebsmotor ein oder aus. Das Selbsttest-Freigabesignal enhält daher vorzugsweise eine Information über den Maschinenzustand und/oder kann angeben, welches Testverfahren gestartet werden soll.Different machine states are preferably provided for the different test methods, e.g. Drive motor on or off. The self-test enable signal therefore preferably contains information about the machine status and / or can indicate which test method is to be started.

Die vom Testmodul im Testverfahren über den/die Sensor/en erfassten Werte werden vorzugsweise mit entsprechenden Kennwerten und/oder Kennlinien und/oder Kenngrößen verglichen, um auf einfache Weise Rückschlüsse über den Zustand des Vorsteuerventils zu ziehen. Die Kennwerte/Kennlinien sind beispielsweise bei der Steuerelektronik hinterlegt und/oder online, beispielsweise über einen Server oder eine Cloud, und/oder über den Bus abrufbar. Mit dem vom Testmodul erfassten Werten kann dann überprüft werden, insbesondere anhand der Kennwerte oder Kennlinien, ob diese abweichen. In Abhängigkeit der Höhe der Abweichung kann dann entschieden werden, ob das Vorsteuerventil oder die Hydromaschine seine volle Funktionalität aufweist und/oder ob das Vorsteuerventil oder die Hydromaschine, insbesondere zeitnah, ausgetauscht oder gewartet werden muss und/oder ob das Vorsteuerventil oder die Hydromaschine defekt ist. Es können beispielsweise zwei, drei oder mehr Bereiche vorgesehen sein, um den Zustand des Vorsteuerventils und/oder der Hydromaschine zu kategorisieren. In einem ersten oder „grünen“ Bereich ist das Vorsteuerventil beziehungsweise die Hydromaschine beispielsweise voll betriebsfähig, in einem zweiten oder „gelben“ Bereich ist das Vorsteuerventil beziehungsweise die Hydromaschine beispielsweise noch betriebsfähig und in einem dritten oder „roten“ Bereich ist das Vorsteuerventil oder die Hydromaschine beispielsweise als defekt anzusehen. Mit anderen Worten werden die im Testverfahren ermittelten Werte mit entsprechenden Kennwerten verglichen, die beispielsweise zu einem früheren Zeitpunkt ermittelt wurden, und absolute Grenzen geprüft. Weiterhin könnten alternativ oder zusätzlich vorher ermittelte Werte abgespeichert und die zeitliche Änderung betrachtet werden. Aus diesem Vergleich können mit Hilfe von Modellen der „Gesundheitszustand“ des Vorsteuerventils bzw. der Hydromaschine ermittelt werden. Beispielsweise kann dann der „gelbe“ Bereich bedeuten, dass das Vorsteuerventil beziehungsweise die Hydromaschine noch funktionsfähig ist, aber droht bald auszufallen. Der Gesundheitszustand des Vorsteuerventils beziehungsweise der Hydromaschine kann dann über den Bus der Maschinensteuerung gemeldet werden und/oder an den Server oder an die Cloud oder über das Internet weitergegeben werden.The values recorded by the test module in the test method via the sensor (s) are preferably compared with corresponding characteristic values and / or characteristic curves and / or characteristic variables in order to draw conclusions about the state of the pilot valve in a simple manner. The characteristic values / characteristic curves are stored, for example, in the control electronics and / or can be called up online, for example via a server or a cloud, and / or via the bus. The values recorded by the test module can then be used to check whether these differ, in particular using the characteristic values or characteristic curves. Depending on the amount of the deviation, it can then be decided whether the pilot valve or the hydraulic machine has its full functionality and / or whether the pilot valve or the hydraulic machine has to be replaced or serviced, in particular promptly, and / or whether the pilot valve or the hydraulic machine is defective . For example, two, three or more areas can be provided to categorize the state of the pilot valve and / or the hydraulic machine. The pilot valve is in a first or “green” area or the hydraulic machine, for example, fully operational, in a second or "yellow" area the pilot valve or the hydraulic machine, for example, is still operational and in a third or "red" area, the pilot valve or the hydraulic machine, for example, is to be regarded as defective. In other words, the values determined in the test method are compared with corresponding characteristic values, which were determined at an earlier point in time, for example, and absolute limits are checked. Furthermore, as an alternative or in addition, previously determined values could be stored and the change over time could be viewed. From this comparison, the "state of health" of the pilot valve or the hydraulic machine can be determined with the help of models. For example, the "yellow" area can mean that the pilot valve or the hydraulic machine is still functional, but threatens to fail soon. The health status of the pilot control valve or the hydraulic machine can then be reported via the bus to the machine control and / or passed on to the server or to the cloud or via the Internet.

Mit anderen Worten kann zur Ermittlung des Zustands der Hydromaschine ein zeitlicher Verlauf von Kenngrößen herangezogen werden. Beispielsweise können im Testverfahren ermittelte Werte als Kenngrößen gespeichert werden und somit nach mehreren Testverfahren ein zeitlicher Verlauf ermittelt werden.In other words, a time course of parameters can be used to determine the state of the hydraulic machine. For example, values determined in the test procedure can be stored as parameters and thus a time course can be determined after several test procedures.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Steuerelektronik vorzugsweise einen Ventil-Regelkreis für die Regelung einer Position des Ventilkörpers auf. Es ist denkbar, als Eingangsgröße für den Ventil-Regelkreis eine Ist-Position des Ventilkörpers des Vorsteuerventils vorzusehen. Als Ausgangsgröße für den Ventil-Regelkreis kann beispielsweise eine Stellgröße in Form eines Stroms vorgesehen sein. Vorteilhafterweise ist denkbar, als weitere Eingangsgröße für den Ventil-Regelkreis ein Test-Soll-Signal vom Testmodul vorzusehen. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn eine Zuführung der Ist-Position zum Ventil-Regelkreis unterbrechbar ist, womit dann beispielsweise anstelle der Ist-Position das Test-Soll-Signal zum Ventil-Regelkreis geführt wird. Hierdurch kann dann auf einfache Weise das Testmodul den Ventil-Regelkreis derart beeinflussen oder steuern, dass das Testverfahren durchgeführt werden kann. Vorteilhaft ist dann weiter, wenn die Ist-Position des Ventilkörpers auch dem Testmodul zugeführt ist. Die Unterbrechung der Zuführung der Ist-Position zum Ventil-Regelkreis erfolgt beispielsweise über ein vom Testmodul steuerbares Mittel, insbesondere einen Schalter. Des Weiteren ist denkbar, dem Testmodul einen Schwenkwinkel-Ist-Wert zuzuführen, der vorzugsweise vom Sensor des Verstellzylinders ermittelt wird, indem dieser die Ist-Position des Kolbens erfasst. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dem Testmodul den Ist-Druck des Sensors der Hydromaschine zuzuführen.In a further embodiment of the invention, the control electronics preferably have a valve control circuit for controlling a position of the valve body. It is conceivable to provide an actual position of the valve body of the pilot valve as an input variable for the valve control circuit. For example, a manipulated variable in the form of a current can be provided as the output variable for the valve control circuit. It is advantageously conceivable to provide a test target signal from the test module as a further input variable for the valve control circuit. In this case, it is advantageous if a supply of the actual position to the valve control loop can be interrupted, so that, for example, the test target signal is sent to the valve control loop instead of the actual position. As a result, the test module can then influence or control the valve control loop in a simple manner such that the test method can be carried out. It is also advantageous if the actual position of the valve body is also fed to the test module. The supply of the actual position to the valve control circuit is interrupted, for example, by means that can be controlled by the test module, in particular a switch. Furthermore, it is conceivable to supply the test module with an actual swivel angle value, which is preferably determined by the sensor of the adjusting cylinder by detecting the actual position of the piston. Alternatively or additionally, provision can be made for the actual pressure of the sensor of the hydraulic machine to be fed to the test module.

Des Weiteren kann die Steuerelektronik einen Schwenkwinkel-Regler und/oder einen Druck-Regler und/oder einen Leistungs-Regler aufweisen. Dem Schwenkwinkel-Regler können dann der Schwenkwinkel-Ist-Wert und ein Schwenkwinkel-Soll-Wert zugeführt sein. Dem Druck-Regler können der Druck-Ist-Wert und ein Druck-Soll-Wert zugeführt sein. Dem Leistungs-Regler wiederum können ein Leistungs-Soll-Wert, der Schwenkwinkel-Ist-Wert und/oder der Druck-Ist-Wert zugeführt sein. Sind zwei oder drei dieser Regler vorgesehen, so ist diesen vorzugsweise ein Minimalwertbildner nachgeschaltet, der wiederum dem Ventil-Regelkreis vorgeschaltet ist. Eine jeweilige Ausgangsgröße oder Stellgröße des Schwenkwinkel-Reglers und/oder des Druck-Reglers und/oder des Leistungs-Reglers wird dann dem Minimalwertbildner zugeführt. Dieser ermittelt dann, bei welcher Ausgangsgröße die geringste Stellgrößenabweichung vorliegt. Die ermittelte Stellgröße wird dann dem Ventil-Regelkreis zugeführt.Furthermore, the control electronics can have a swivel angle regulator and / or a pressure regulator and / or a power regulator. The actual swivel angle value and a desired swivel angle value can then be supplied to the swivel angle controller. The actual pressure value and a desired pressure value can be supplied to the pressure controller. A power target value, the actual swivel angle value and / or the actual pressure value can in turn be supplied to the power controller. If two or three of these controllers are provided, these are preferably followed by a minimum value generator, which in turn is connected upstream of the valve control circuit. A respective output variable or manipulated variable of the swivel angle regulator and / or the pressure regulator and / or the power regulator is then fed to the minimum value generator. This then determines the output variable with the smallest control value deviation. The determined manipulated variable is then fed to the valve control loop.

Erfindungsgemäß ist eine Steuerungsanordnung für eine, insbesondere hydraulische, Maschine vorgesehen. Die Steuerungsanordnung ist beispielsweise derart eingerichtet, dass diese mittels Steuerung von zumindest einem Aktor oder vorzugsweise von zumindest zwei Aktoren die Maschine derart in einen passiven Zustand versetzt, dass eine Betätigung der Hydromaschine gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte keine Auswirkungen auf Glieder und/oder Komponenten der Maschine hat. Vorzugsweise ist die Steuerungsanordnung weiter derart ausgebildet, dass, wenn die Maschine im passiven Zustand ist, das Selbsttest-Freigabe-Signal dem Testmodul der Hydromaschine zugeführt ist, insbesondere über den Bus.According to the invention, a control arrangement for a, in particular hydraulic, machine is provided. The control arrangement is set up, for example, in such a way that it controls the machine into a passive state by controlling at least one actuator or preferably at least two actuators in such a way that actuation of the hydraulic machine according to one or more of the preceding aspects has no effects on members and / or components the machine has. The control arrangement is preferably further configured such that when the machine is in the passive state, the self-test enable signal is fed to the test module of the hydraulic machine, in particular via the bus.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass bei Bedarf, beispielsweise auch während eines Betriebs der Maschine, diese in einen Zustand versetzt wird, um gefahrlos das Testverfahren durchzuführen.This solution has the advantage that, if necessary, for example even while the machine is in operation, the machine is put into a state in order to carry out the test procedure safely.

Als Aktor zum Versetzen der Maschine in einen passiven Zustand kann ein Antrieb der Hydromaschine vorgesehen sein. Beispielsweise wird der Antrieb, insbesondere ein Elektromotor, ausgeschaltet oder dessen Drehzahl auf null reduziert. Mit anderen Worten kann hierdurch äußerst einfach und sicher die Hydromaschine wirkungsfrei geschaltet werden, wenn der Antriebsmotor abgeschaltet wird. Alternativ oder zusätzlich kann als Aktor zum Versetzen der Maschine in einen passiven Zustand ein Ventil vorgesehen sein, über das ein Druckanschluss der Hydromaschine absperrbar ist. Somit können bei der Durchführung des Testverfahrens beim Vorsteuerventil Schwenkwinkeländerungen der Hydromaschine keinen Einfluss von über die Hydromaschine versorgten Verbrauchern haben. Vorzugsweise ist als Ventil ein Schaltventil vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass als Aktor zum Versetzen der Maschine in einen passiven Zustand ein Mittel vorgesehen ist, über das eine Steuerölversorgung des Vorsteuerventils absperrbar ist. Ist die Steuerölversorgung abgesperrt, so führt eine Verschiebung des Ventilkörpers des Vorsteuerventils beim Testverfahren zu keiner Verstellung der Hydromaschine, womit vorrichtungstechnisch einfach die Maschine in einen passiven Zustand versetzt ist. Das Abschalten der Steuerölversorgung ist allerdings nicht bei allen Pumpenreglern möglich. Beispielsweise sind Pumpenregler bekannt, die bei fehlender Steuerölversorgung auf ein Fördervolumen größer Null schwenken würden.A drive of the hydraulic machine can be provided as an actuator for putting the machine into a passive state. For example, the drive, in particular an electric motor, is switched off or its speed is reduced to zero. In other words, the hydraulic machine can hereby be switched extremely effectively and safely when the drive motor is switched off. Alternatively or additionally, a valve can be provided as an actuator for putting the machine into a passive state, via which a pressure connection of the hydraulic machine can be shut off. Thus, when carrying out the test procedure at Pilot control valve Changes in the swivel angle of the hydraulic machine have no influence from consumers supplied by the hydraulic machine. A switching valve is preferably provided as the valve. Alternatively or additionally, it is conceivable that a means is provided as an actuator for putting the machine into a passive state, by means of which a control oil supply to the pilot valve can be shut off. If the control oil supply is shut off, a displacement of the valve body of the pilot valve does not result in any adjustment of the hydraulic machine during the test procedure, which means that the machine is simply put into a passive state in terms of device technology. However, switching off the control oil supply is not possible with all pump regulators. For example, pump regulators are known which would pivot to a delivery volume greater than zero if there was no control oil supply.

Erfindungsgemäß ist ein hydraulisches System oder eine hydraulische Maschine mit einer Steuerungsanordnung gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte oder mit einer Hydromaschine gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte vorgesehen. Ein derartiges hydraulisches System kann vorteilhafterweise flexibel und einfach hinsichtlich eines Verschleißzustandes geprüft werden.According to the invention, a hydraulic system or a hydraulic machine with a control arrangement according to one or more of the preceding aspects or with a hydraulic machine according to one or more of the preceding aspects is provided. Such a hydraulic system can advantageously be checked flexibly and easily with regard to a state of wear.

In weiterer Ausgestaltung des Systems kann die Hydromaschine ausgangsseitig hydraulisch über zumindest ein Mittel gesperrt oder blockiert sein. Diese Lösung hat den Vorteil, dass dann beispielsweise bei einem Druck-Regler ein vorbestimmter Druck vorgegeben werden kann wie beispielsweise 100bar und dann im Anschluss das zum Halten dieses Drucks benötigte Fördervolumen gemessen wird. Dies wiederum ist dann ein Indikator für die Leckage der Hydromaschine. Eine Pumpenleckage, insbesondere ein steiler Anstieg im Trend einer zeitlich wiederholten Messung der Leckage, ist ein guter Indikator für den Verschleißzustand und für einen bevorstehenden Ausfall der Hydromaschine. Der Sensor zum Abgreifen des Drucks greift diesen vorzugsweise im Strömungspfad zwischen der Hochdruckseite der Hydromaschine und der Blockierung ab. Als Mittel zum Blockieren kann beispielsweise das Ventil vorgesehen sein, dass zum Versetzen der Maschine in einen passiven Zustand dient. Denkber ist auch, dass mehrere Druckniveaus angefahren werden, um die Leckage zu messen. Zum Messen des Drucks kann zumindest ein Drucksensor vorgesehen sein.In a further embodiment of the system, the hydraulic machine can be hydraulically blocked or blocked on the output side by at least one means. This solution has the advantage that a predetermined pressure, for example 100 bar, can then be specified for a pressure regulator, and then the delivery volume required to maintain this pressure is measured. This in turn is an indicator of the leakage of the hydraulic machine. A pump leak, in particular a steep increase in the trend of a repeated measurement of the leak, is a good indicator of the state of wear and of an impending failure of the hydraulic machine. The sensor for tapping the pressure taps it off preferably in the flow path between the high pressure side of the hydraulic machine and the blockage. As a means for blocking, the valve can be provided, for example, that serves to put the machine in a passive state. It is also a concern that several pressure levels are approached to measure the leakage. At least one pressure sensor can be provided for measuring the pressure.

Erfindungsgemäß ist ein Verfahren für ein hydraulisches System gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte vorgesehen, das folgende Schritte aufweist:

  • - Sperren der Hydromaschine ausgangsseitig über ein Mittel,
  • - Regeln eines Ausgangsdrucks der Hydromaschine zwischen dieser und dem Mittel auf einen vorbestimmten Druckwert,
  • - Messen eines zum Halten des vorbestimmten Druckwerts benötigten Fördervolumens der Hydromaschine und/oder Erfassen einer Drehzahl eines Drehzahl-variablen Antriebs der Hydromaschine und Ermitteln eines Produkts aus Drehzahl und Fördervolumen.
According to the invention, a method for a hydraulic system according to one or more of the preceding aspects is provided, which has the following steps:
  • - Locking the hydraulic machine on the output side using a means,
  • Regulating an output pressure of the hydraulic machine between the latter and the medium to a predetermined pressure value,
  • - Measuring a delivery volume of the hydraulic machine required to maintain the predetermined pressure value and / or detecting a speed of a speed-variable drive of the hydraulic machine and determining a product of the speed and delivery volume.

Mit diesem Verfahren kann auf einfache Weise ein Verschleißzustand einer Hydromaschine in Form einer Leckage ermittelt werden.With this method, a state of wear of a hydraulic machine in the form of a leak can be determined in a simple manner.

Vorzugsweise kann die Hydromaschine Ergebnisse des Testverfahrens an die Steuerungsanordnung oder an eine Maschinensteuerung des Systems über den Bus und/oder den Server und/oder über die Cloud, insbesondere über das Internet, weitergeben. Dies hat den Vorteil, dass ein Condition Monitoring (CM) auf einfache Weise umgesetzt werden kann. Hierdurch erhöht sich eine Maschinenverfügbarkeit. Es können beispielsweise von der Hydromaschine Zustände oder Fehlerzustände transparent weitergegeben werden. Die Steuerungsanordnung kann dann feststellen, in welchem Zustand sich das hydraulische System beziehungsweise die hydraulische Maschine befindet und einen Vorschlag einer Maßnahme oder von Maßnahmen für eine Bedienperson der Maschine über entsprechende Mittel ausgeben. Werden die Ergebnisse des Testverfahrens an ein übergeordnetes Datensystem, beispielsweise eine Cloud, ausgegeben, so kann eine ortsunabhängige umfassende Datenanalyse in einem großen Betrachtungsumfang durchgeführt werden. Hierdurch wird ein wichtiger Beitrag zum Thema Zustandsbestimmung, Condition Monitoring und vorbeugende Instandhaltung der Maschine beziehungsweise der Hydromaschine geleistet.The hydraulic machine can preferably pass on results of the test method to the control arrangement or to a machine control of the system via the bus and / or the server and / or via the cloud, in particular via the Internet. This has the advantage that condition monitoring (CM) can be implemented easily. This increases machine availability. For example, states or error states can be passed on transparently by the hydraulic machine. The control arrangement can then determine the state of the hydraulic system or the hydraulic machine and can issue a proposal for a measure or measures for an operator of the machine by means of appropriate means. If the results of the test procedure are output to a higher-level data system, for example a cloud, a comprehensive data analysis that is independent of location can be carried out to a large extent. This makes an important contribution to the topic of condition determination, condition monitoring and preventive maintenance of the machine or the hydraulic machine.

Offenbart ist eine Hydromaschinenanordnung mit einem Vorsteuerventil zum Verstellen einer bei der Hydromaschinenanordnung vorgesehenen Hydromaschine. Das Vorsteuerventil hat einen Ventilschieber, dessen Position über ein Wegmesssystem erfassbar ist. Des Weiteren ist eine Steuerelektronik vorgesehen, über die ein Selbsttest der Hydromaschinenanordnung durchführbar ist. Der Selbsttest wird erst dann durchgeführt, wenn das Steuergerät ein Selbsttest-Freigabe-Signal erhält.Disclosed is a hydraulic machine arrangement with a pilot valve for adjusting a hydraulic machine provided in the hydraulic machine arrangement. The pilot valve has a valve spool, the position of which can be determined using a position measuring system. Control electronics are also provided, via which a self-test of the hydraulic machine arrangement can be carried out. The self-test is only carried out when the control unit receives a self-test enable signal.

FigurenlisteFigure list

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 in einer schematischen Darstellung ein hydraulisches System mit einer Hydromaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel und einer Steuerungsanordnung,
  • 2 in einer schematischen Darstellung ein Verfahren für das hydraulische System aus 1, und
  • 3 in einer schematischen Darstellung einen Leckage-Verlauf der Hydromaschine aus 2 über deren Lebenszeit.
Preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with the aid of schematic drawings. Show it:
  • 1 a schematic representation of a hydraulic system with a hydraulic machine according to the exemplary embodiment and a control arrangement,
  • 2nd in a schematic representation of a method for the hydraulic system 1 , and
  • 3rd a leakage profile of the hydraulic machine in a schematic representation 2nd over their lifetime.

Gemäß 1 ist eine Hydromaschine 1 gezeigt, der ein Vorsteuerventil 2 zugeordnet ist. Des Weiteren hat die Hydromaschine 1 eine Steuerelektronik 4. Die Hydromaschine 1 ist als Hydropumpe ausgebildet. Die Hydromaschine 1 ist über einen Antrieb in Form eines Elektromotors 6 antreibbar, dem ein Steuergerät 8 zugeordnet ist. Die Hydromaschine 1 ist schwenkbar, wobei hierzu ein Verstellzylinder 10 vorgesehen ist. Dieser ist als Differentialzylinder ausgebildet und hat einen Kolben 11 mit einer Kolbenstange, die beispielsweise bei einer Schwenkwiege der Hydromaschine 1 angreift. Ein erster Druckraum 12 des Verstellzylinders 10, der vom Kolben 11 begrenzt wird und über den der Kolben 11 in der Richtung einer Verkleinerung des Fördervolumens der Hydromaschine 1 mit Druckmittel beaufschlagbar ist, ist mit dem Vorsteuerventil 2 verbunden. Der zweite Druckraum 14, der vom Kolben 11 begrenzt ist, ist von der Zylinderstange durchsetzt und mit einem Druckanschluss P der Hydromaschine 1 verbunden. Kolbenstangenseitig ist der Kolben 11 des Verstellzylinders 10 in Richtung einer Verkleinerung des Druckraums 12 mit einer Federkraft einer Feder beaufschlagt. Eine Position des Kolbens 11 ist über ein Wegmesssystem 16 erfassbar, womit wiederum der Schwenkwinkel der Hydromaschine 1 erfassbar ist.According to 1 is a hydromachine 1 shown the a pilot valve 2nd assigned. Furthermore, the hydraulic machine 1 control electronics 4th . The hydromachine 1 is designed as a hydraulic pump. The hydromachine 1 is about a drive in the form of an electric motor 6 drivable, which a control unit 8th assigned. The hydromachine 1 is swiveling, with an adjustment cylinder for this 10th is provided. This is designed as a differential cylinder and has a piston 11 with a piston rod, for example in a swivel cradle of the hydraulic machine 1 attacks. A first printing room 12th of the adjusting cylinder 10th from the piston 11 is limited and over which the piston 11 in the direction of a reduction in the delivery volume of the hydraulic machine 1 can be acted upon with pressure medium, is with the pilot valve 2nd connected. The second pressure room 14 from the piston 11 is limited, is penetrated by the cylinder rod and with a pressure connection P the hydromachine 1 connected. The piston is on the piston rod side 11 of the adjusting cylinder 10th in the direction of a reduction in the pressure space 12th acted upon by a spring force of a spring. A position of the piston 11 is about a position measuring system 16 detectable, which in turn the pivoting angle of the hydraulic machine 1 is detectable.

Mit dem Vorsteuerventil 2 ist die Druckmittelverbindung zwischen der Hydromaschine 1 und dem Druckraum 12 steuerbar. Das Vorsteuerventil 2 ist hierfür proportional verstellbar und hat einen Tankanschluss T, einen Druckanschluss P und einen Arbeitsanschluss A. In Richtung von ersten Schaltstellungen ist der Ventilschieber des Vorsteuerventils 2 mit einer Federkraft einer Ventilfeder 18 beaufschlagt. In diesen Schaltstellungen ist der Druckanschluss P, der mit dem Pumpenanschluss P der Hydromaschine 1 verbunden ist, mit dem Arbeitsanschluss A verbunden, der wiederum mit dem Druckraum 12 verbunden ist. Entgegengesetzt der Federkraft in Richtung von zweiten Schaltstellungen ist der Ventilschieber über einen Aktor in Form eines Hubmagneten 20 verschiebbar. In den zweiten Schaltstellungen ist der Druckanschluss P gesperrt und der Tankanschluss T mit dem Arbeitsanschluss A verbunden, womit der Druckraum 12 zu einem Tank 22 hin entlastet ist. Ein Ist-Position des Ventilschiebers des Vorsteuerventils 2 ist über ein Wegmesssystem 24 erfassbar.With the pilot valve 2nd is the pressure medium connection between the hydraulic machine 1 and the pressure room 12th controllable. The pilot valve 2nd is proportionally adjustable for this and has a tank connection T , a pressure connection P and a work connection A . The valve spool of the pilot valve is in the direction of the first switching positions 2nd with a spring force of a valve spring 18th acted upon. The pressure connection is in these switch positions P with the pump connection P the hydromachine 1 is connected to the work connection A connected, which in turn with the pressure room 12th connected is. Contrary to the spring force in the direction of second switching positions, the valve spool is via an actuator in the form of a solenoid 20th slidable. The pressure connection is in the second switch positions P locked and the tank connection T with the work connection A connected, with which the pressure chamber 12th to a tank 22 is relieved. An actual position of the valve spool of the pilot valve 2nd is about a position measuring system 24th detectable.

Ein ausgangsseitiger Druck der Hydromaschine 1 wird über einen Drucksensor 26 erfasst. Zum Steuern des Vorsteuerventils 2 und somit zum Steuern der Hydromaschine 1 ist die Steuerelektronik 4 vorgesehen. Hierzu hat diese einen Ventil-Regelkreis 28. Dieser weist als Eingangsgröße die Ist-Position 30 des Ventilschiebers des Vorsteuerventils 2 auf, die über das Wegmesssystem 24 erfasst ist. Als Ausgangsgröße des Ventil-Regelkreises 28 ist eine Stellgröße in Form eines Stroms 32 für den Aktor 20 vorgesehen. Des Weiteren weist die Steuerelektronik 4 einen Schwenkwinkel-Regler 34, einen Druck-Regler 36 und einen Leistungs-Regler 38 auf. Als Eingangsgröße für den Schwenkwinkel-Regler 34 ist der Ist-Schwenkwinkel 40 vorgesehen, der über das Wegmesssystem 16 erfasst ist. Als Eingangsgröße für den Druck-Regler 36 ist ein Ist-Druck 42 vorgesehen, der wiederum vom Drucksensor 26 erfasst ist. Die Ist-Werte 40, 42 werden des Weiteren über ein Kommunikationsmodul 43 und einen Bus 44 oder Feldbus bei Bedarf zur Verfügung gestellt, beispielsweise für die Maschinensteuerung 46. Als weitere Eingangsgröße für die Regler 34 bis 38 können Parameter 48 vorgesehen sein, die über den Bus 44 zur Verfügung gestellt werden können. Des Weiteren ist als Eingangsgröße für den Schwenkwinkel-Regler 34 ein SollSchwenkwinkel 50 vorgesehen. Für den Druck-Regler 36 ist ein Soll-Druck 52 vorgesehen. Für den Leistungs-Regler 38 ist als Eingangsgröße eine Soll-Leistung 54 vorgesehen. Die Soll-Werte 50 bis 54 werden über den Bus 44 beispielsweise von der Maschinensteuerung 46 zur Verfügung gestellt. Ausgangsseitig weisen die Regler 34 bis 38 jeweils eine Stellgrö-ße 56, 58 und 60 auf. Diese werden einem Minimalwertbildner 62 zugeführt. Die Stellgröße mit der geringsten Stellgrößenabweichung wird dann dem Ventil-Regelkreis 28 als Eingangsgröße zugeführt.An output pressure of the hydraulic machine 1 is via a pressure sensor 26 detected. To control the pilot valve 2nd and thus to control the hydraulic machine 1 is the control electronics 4th intended. For this purpose, this has a valve control loop 28 . This has the actual position as the input variable 30th the valve spool of the pilot valve 2nd on that via the path measuring system 24th is recorded. As the output variable of the valve control loop 28 is a manipulated variable in the form of a current 32 for the actuator 20th intended. Furthermore, the control electronics 4th a swivel angle controller 34 , a pressure regulator 36 and a power regulator 38 on. As an input variable for the swivel angle controller 34 is the actual swivel angle 40 provided that over the path measuring system 16 is recorded. As an input variable for the pressure regulator 36 is an actual pressure 42 provided, which in turn from the pressure sensor 26 is recorded. The actual values 40 , 42 are furthermore via a communication module 43 and a bus 44 or fieldbus if required, for example for machine control 46 . As a further input variable for the controller 34 to 38 can parameters 48 be provided over the bus 44 can be made available. Furthermore, as an input variable for the swivel angle controller 34 a target swivel angle 50 intended. For the pressure regulator 36 is a target pressure 52 intended. For the power controller 38 is a target power as an input variable 54 intended. The target values 50 to 54 are on the bus 44 for example from the machine control 46 made available. The regulators on the output side 34 to 38 one manipulated variable each 56 , 58 and 60 on. These become a minimum value generator 62 fed. The manipulated variable with the smallest manipulated variable deviation then becomes the valve control loop 28 supplied as an input variable.

Des Weiteren weist die Steuerelektronik 4 ein Testmodul 64 zur Durchführung eines Testverfahrens auf. Dieses hat als Eingangsgrößen den Ist-Schwenkwinkel 40, den Ist-Druck 42, die Ist-Position 30 und ein Selbsttest-Freigabe-Signal 66. Dieses wird dem Testmodul 64 über den Bus 44, beispielsweise von der Maschinensteuerung 46, zugeführt. Die Zuführung erfolgt insbesondere dann, wenn eine Bewegung des Ventilschiebers des Vorsteuerventils 2 keine Auswirkungen bei der Hydromaschine 1 hat. Somit kann dann beim Selbsttest-Freigabe-Signal 66 das Testmodul 64 ein Testverfahren für das Vorsteuerventil 2 ohne Folgen durchführen. Das Testmodul 64 kann, bevor es ein Testverfahren durchführt, über einen Schalter 68 die Weiterleitung der Ist-Position 30 zum Ventil-Regelkreis 28 ausschalten. Außerdem kann das Testmodul 64 zur Durchführung des Testverfahrens dem Ventil-Regelkreis 28 ein Test-Soll-Signal 70 anstelle der Ist-Position 30 zuführen. Je nach Testverfahren wird vom Testmodul 64 ein Soll-Druck 52 oder Drucksollwert und/oder ein Sollschwenkwinkel 50 oder Schwenkwinkelsollwert 50 und/oder ein Test-Soll-Signal 70 oder Ventilsollwert vorgegebenFurthermore, the control electronics 4th a test module 64 to carry out a test procedure. This has the actual swivel angle as input variables 40 , the actual pressure 42 , the actual position 30th and a self-test enable signal 66 . This will be the test module 64 over the bus 44 , for example from the machine control 46 , fed. The supply takes place in particular when there is a movement of the valve spool of the pilot valve 2nd no effects on the hydraulic machine 1 Has. Thus, the self-test enable signal can then 66 the test module 64 a test procedure for the pilot valve 2nd perform without consequences. The test module 64 can, before performing a test procedure, via a switch 68 forwarding the current position 30th to the valve control loop 28 turn off. In addition, the test module 64 the valve control circuit to carry out the test procedure 28 a test target signal 70 instead of the actual position 30th respectively. Depending on the test procedure, the test module 64 a target pressure 52 or pressure setpoint and / or a set swivel angle 50 or swivel angle setpoint 50 and / or a test target signal 70 or valve setpoint

Zur Durchführung eines Selbsttests für die Hydromaschine 1 schaltet die Maschinensteuerung 46 über das Steuergerät 8 den Elektromotor 6 aus, womit die Hydromaschine 1 nicht angetrieben ist. Dann kann die Maschinensteuerung 46 dem Testmodul 64 das Selbsttest-Freigabe-Signal 66 übermitteln. Das Testmodul 64 öffnet dann den Schalter 68 und führt dem Ventil-Regelkreis 28 das Test-Soll-Signal 70 zu, um ein Testverfahren durchzuführen, bei dem abhängig vom Strom für den Hubmagneten 20 der Ventilhub des Ventilschiebers des Vorsteuerventils 2 erfasst wird. Daraus kann dann eine Strom-Ventilhub-Hysterese bestimmt werden. Diese wird mit einer bei der Steuerelektronik 4 und/oder beispielsweise in einer Cloud hinterlegten Kennlinie verglichen. Anhand einer Abweichung von der Kennlinie kann auf einen Verschleißzustand des Vorsteuerventils 2 geschlossen werden.To carry out a self-test for the hydraulic machine 1 switches the machine control 46 via the control unit 8th the electric motor 6 from what the hydro machine 1 is not driven. Then the machine control 46 the test module 64 the self-test enable signal 66 to transfer. The test module 64 then opens the switch 68 and leads the valve control loop 28 the test target signal 70 to perform a test procedure that depends on the current for the solenoid 20th the valve stroke of the valve spool of the pilot valve 2nd is recorded. A current valve lift hysteresis can then be determined from this. This is with one in the control electronics 4th and / or for example a characteristic curve stored in a cloud. On the basis of a deviation from the characteristic curve, the state of wear of the pilot valve can be determined 2nd getting closed.

Alternativ zum Ausschalten des Elektromotors 6 kann zur Durchführung des Testverfahrens, z.B. der Leckageerkennung, auch die Druckmittelverbindung zur Hydromaschine 1 über ein Mittel in Form eines Ventils 72 gesperrt werden. Dieses ist über den Aktor in Form eines Hubmagneten 74 von der Maschinensteuerung 46 betätigbar. Bei dem Ventil 72 handelt es sich um ein Schaltventil. Es hat einen Druckanschluss P und einen Arbeitsanschluss A. Der Druckanschluss P ist mit dem Druckanschluss P der Hydromaschine 1 verbunden. Der Arbeitsanschluss A kann mit einem oder mehreren Verbrauchern verbunden sein. Der Ventilschieber des Ventils 72 ist über eine Ventilfeder 76 mit einer Federkraft in Richtung einer Grundstellung beaufschlagt. In dieser ist der Druckanschluss P vom Arbeitsanschluss A getrennt. In entgegengesetzter Richtung kann der Ventilschieber in eine Öffnungsstellung gebracht werden, bei der der Druckanschluss P mit dem Arbeitsanschluss A verbunden ist, wobei die Verschiebung des Ventilschiebers über den Hubmagneten 74 erfolgt. Befindet sich das Ventil 72 in der Schließstellung, so kann die Hydromaschine 1 von weiteren hydraulischen Komponenten, wie beispielsweise Verbrauchern, getrennt sein. Wird nun im Testverfahren das Vorsteuerventil 2 betätigt, so kann die Hydromaschine 1 über das Ventil 72 von einem hydraulischen System entkoppelt werden und das Testverfahren sicher und ohne Auswirkungen durchgeführt werden. Zum Initiieren des Testverfahrens steuert nun die Maschinensteuerung 46 das Ventil 72 derart an, dass sich der Ventilschieber in einer Schließstellung befindet. Die Maschinensteuerung 46 kann dann im Anschluss das Selbsttest-Freigabe-Signal 66 zum Testmodul 64 übermitteln.As an alternative to switching off the electric motor 6 can also be used to carry out the test procedure, eg leak detection, the pressure medium connection to the hydraulic machine 1 by means of a valve 72 be blocked. This is via the actuator in the form of a solenoid 74 from the machine control 46 actuable. With the valve 72 it is a switching valve. It has a pressure connection P and a work connection A . The pressure connection P is with the pressure connection P the hydromachine 1 connected. The work connection A can be connected to one or more consumers. The valve spool of the valve 72 is via a valve spring 76 acted upon by a spring force in the direction of a basic position. In this is the pressure connection P from the work connection A Cut. In the opposite direction, the valve slide can be brought into an open position in which the pressure connection P with the work connection A is connected, the displacement of the valve spool via the solenoid 74 he follows. The valve is located 72 in the closed position, the hydraulic machine can 1 be separated from other hydraulic components, such as consumers. Now the pilot valve in the test procedure 2nd operated, the hydraulic machine can 1 about the valve 72 be decoupled from a hydraulic system and the test procedure can be carried out safely and without any effects. The machine control now controls to initiate the test procedure 46 the valve 72 such that the valve slide is in a closed position. The machine control 46 can then activate the self-test signal 66 to the test module 64 to transfer.

Des Weiteren ist in 1 eine Hydropumpe 78 vorgesehen, die an den Druckanschluss P des Ventils 2 und an den Druckraum 14 des Verstellzylinders 10 angeschlossen ist. Diese könnte beispielsweise alternativ zur Hydromaschine 1 für die Steuerölversorgung des Vorsteuerventils 2 und des Verstellzylinders 10 eingesetzt werden. Denkbar ist, die Verbindung zwischen dem Druckanschluss P der Hydromaschine 1 mit dem Druckanschluss P des Vorsteuerventils 2 und dem Druckraum 14 des Verstellzylinders 10 dann zu trennen und/oder die Druckanchlüsse der Hydropumpen 1, 78 durch 2 Rückschlagventile 77,79 zu entkoppeln. Die Hydropumpe 78 ist über den Antrieb in Form eines Elektromotors 80 antreibbar, der von der Maschinensteuerung 46 gesteuert ist.Furthermore, in 1 a hydraulic pump 78 provided to the pressure port P of the valve 2nd and to the pressure room 14 of the adjusting cylinder 10th connected. This could, for example, be an alternative to the hydraulic machine 1 for the control oil supply of the pilot valve 2nd and the adjusting cylinder 10th be used. The connection between the pressure connection is conceivable P the hydromachine 1 with the pressure connection P of the pilot valve 2nd and the pressure room 14 of the adjusting cylinder 10th then separate and / or the pressure connections of the hydraulic pumps 1 , 78 by 2nd Check valves 77.79 to decouple. The hydraulic pump 78 is about the drive in the form of an electric motor 80 drivable by the machine control 46 is controlled.

Gemäß 2 ist ein Verfahren zur Feststellung einer Leckage der Hydromaschine 1 dargestellt. In einem ersten Schritt 82 wird die Hydromaschine 1 aus 1 über das Ventil 72 hydraulisch gesperrt. Im Anschluss in Schritt 84 wird ein Ausgangsdruck der Hydromaschine 1 fluidisch zwischen dieser und dem Ventil 72 auf einen vorbestimmten Druckwert, beispielsweise 100bar geregelt. Danach wird im Schritt 86 das zum Halten des vorbestimmten Ausgangsdruck benötigte Fördervolumen der Hydromaschine 1 ermittelt, beispielsweise anhand des Schwenkwinkels und der Drehzahl.According to 2nd is a method for detecting leakage of the hydraulic machine 1 shown. In a first step 82 becomes the hydromachine 1 out 1 about the valve 72 hydraulically locked. Then in step 84 becomes an outlet pressure of the hydraulic machine 1 fluid between this and the valve 72 regulated to a predetermined pressure value, for example 100 bar. After that, in step 86 the delivery volume of the hydraulic machine required to maintain the predetermined outlet pressure 1 determined, for example based on the swivel angle and the speed.

Über die Leckage kann dann auf den Zustand der Hydromaschine 1 geschlossen werden. Gemäß 3 steigt die Leckage nach einer Betriebszeit von etwa 80 bis 100 Stunden leicht an. Dieser Anstieg erfolgt solange, bis etwa 95 Prozent der Lebensdauer der Hydromaschine erreicht sind. Der Bereich zwischen den 80 bis 100 Stunden und 95 Prozent der Lebensdauer ist mit dem Bezugszeichen 88 gekennzeichnet. Nach etwa 95 Prozent der Lebensdauer der Hydromaschine 1 steigt die Leckage stark an. Die Leckage ist in 3 mit Q gekennzeichnet und in Liter pro Minute angegeben. Somit kann durch das Verfahren gemäß 2 auf den Zustand der Hydromaschine 1 auf einfache Weise geschlossen werden.The leakage can then affect the state of the hydraulic machine 1 getting closed. According to 3rd the leakage increases slightly after an operating time of about 80 to 100 hours. This increase continues until about 95 percent of the life of the hydraulic machine has been reached. The range between the 80 to 100 hours and 95 percent of the lifespan is with the reference symbol 88 featured. After about 95 percent of the life of the hydraulic machine 1 the leakage increases sharply. The leak is in 3rd With Q labeled and given in liters per minute. Thus, according to the method 2nd on the condition of the hydraulic machine 1 be closed in a simple manner.

Die Maschinensteuerung 46, der Aktor in Form des Steuergeräts 8 und/oder der Aktor in Form des Hubmagneten 74 können Teil einer Steuerungsanordnung sein, die schematisch gemäß 1 mit dem Bezugszeichen 90 versehen ist.The machine control 46 , the actuator in the form of the control unit 8th and / or the actuator in the form of the lifting magnet 74 can be part of a control arrangement that schematically according to 1 with the reference symbol 90 is provided.

Die Hydromaschine 1 und/oder die Steuerungsanordnung 90 sind Teil einer Maschine oder eines hydraulischen Systems, das in 1 vereinfacht mit einem Bezugszeichen 92 gekennzeichnet ist.The hydromachine 1 and / or the control arrangement 90 are part of a machine or a hydraulic system, which in 1 simplified with a reference symbol 92 is marked.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102013005417 A1 [0002]DE 102013005417 A1 [0002]

Claims (14)

Hydromaschine mit einem Vorsteuerventil (2) zum Verstellen der Hydromaschine (1), wobei das Vorsteuerventil (2) einen Ventilkörper und einen Aktor (20) zum Verstellen des Ventilkörpers hat, wobei eine busfähige Steuerelektronik (4) vorgesehen ist, über die der Aktor (20) steuerbar ist, wobei die Steuerelektronik (4) mit zumindest einem Sensor (16, 24, 26) der Hydromaschine (1) verbunden ist, wobei die Steuerelektronik (4) ein Kommunikationsmodul (44) und ein Testmodul (64) aufweist, wobei das Testmodul (64) dazu eingerichtet ist, dass es nach Erhalt zumindest eines Selbsttest-Freigabe-Signals (66) ein Testverfahren steuert, wobei bei dem Testverfahren der Aktor (20) angesteuert ist und über eine Auswertung zumindest eines Signals des Sensors (16, 24, 26) ein Zustand der Hydromaschine (1) ermittelt ist.Hydraulic machine with a pilot valve (2) for adjusting the hydraulic machine (1), the pilot valve (2) having a valve body and an actuator (20) for adjusting the valve body, bus-compatible control electronics (4) being provided, via which the actuator ( 20) is controllable, the control electronics (4) being connected to at least one sensor (16, 24, 26) of the hydraulic machine (1), the control electronics (4) having a communication module (44) and a test module (64), wherein the test module (64) is set up to control a test method after receiving at least one self-test release signal (66), the actuator (20) being activated in the test method and by evaluating at least one signal from the sensor (16, 24, 26) a state of the hydraulic machine (1) is determined. Hydromaschine nach Anspruch 1, wobei der Zustand der Hydromaschine (1) in der Steuerelektronik (4) ermittelt ist.Hydro machine after Claim 1 The state of the hydraulic machine (1) is determined in the control electronics (4). Hydromaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei zur Ermittlung des Zustandes der Hydromaschine (1) ein zeitlicher Verlauf von Kenngrößen verwendet ist.Hydro machine after Claim 1 or 2nd , a time course of parameters being used to determine the state of the hydraulic machine (1). Hydromaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Selbsttest-Freigabe-Signal (66) dann dem Testmodul (64) gemeldet ist, wenn eine Betätigung des Vorsteuerventils (2) keine Auswirkungen auf bewegliche Glieder eines die Hydromaschine (1) aufweisenden hydraulischen Systems hat.Hydro machine according to one of the Claims 1 to 3rd The self-test release signal (66) is then reported to the test module (64) when actuation of the pilot valve (2) has no effects on movable members of a hydraulic system having the hydraulic machine (1). Hydromaschine nach Anspruch 1 bis 4, wobei als Sensor/en ein Sensor (24) des Vorsteuerventils (2) und/oder ein Sensor (26) des Drucks der Hydromaschine (1) und/oder ein Sensor (16) eines Verstellzylinders (10) vorgesehen ist, der über das Vorsteuerventil (2) betätigt ist und zum Verschwenken der Hydromaschine (1) vorgesehen ist.Hydro machine after Claim 1 to 4th , The sensor (s) being a sensor (24) of the pilot valve (2) and / or a sensor (26) of the pressure of the hydraulic machine (1) and / or a sensor (16) of an adjusting cylinder (10) which is provided via the Pilot valve (2) is actuated and is provided for pivoting the hydraulic machine (1). Hydromaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei dem Testverfahren eine Hysterese des Vorsteuerventils (2) ermittelbar ist und/oder wobei bei dem Testverfahren ein Schleppfehler des Ventils (2) ermittelbar ist, und/oder wobei dem oder einem weiteren Testverfahren durch Anfahren eines oder mehrerer Druckniveaus und durch Auswertung der vom zumindest einen Sensor erfassten Daten eine Druck-Signal-Kennlinie ermittelbar ist, um einen Verschleiß von Steuerkanten eines Ventilschiebers des Vorsteuerventils (2) zu ermitteln, und/oder wobei bei dem oder einem weiteren Testverfahren durch Anfahren eines oder mehrerer Druckniveaus und durch Auswertung der vom zumindest einen Sensor erfassten Daten die Leckage der Hydromaschine ermittelbar ist.Hydraulic machine according to one of the preceding claims, wherein a hysteresis of the pilot valve (2) can be determined in the test method and / or wherein a drag error of the valve (2) can be determined in the test method, and / or wherein the or another test method by starting one or a plurality of pressure levels and by evaluating the data recorded by the at least one sensor, a pressure signal characteristic curve can be determined in order to determine wear on the control edges of a valve spool of the pilot valve (2), and / or in the or another test method by starting up one or several pressure levels and the leakage of the hydraulic machine can be determined by evaluating the data recorded by the at least one sensor. Hydromaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuerelektronik (4) einen Ventil-Regelkreis (28) für eine Regelung einer Position des Ventilkörpers des Ventils (2) hat, wobei als Eingangsgröße für den Ventil-Regelkreis (28) und für das Testmodul (64) eine Ist-Position (30) des Ventilkörpers des Vorsteuerventils (2) vorgesehen ist, wobei als Ausgangsgröße für den Ventil-Regelkreis (28) eine Stellgröße in Form eines Stroms für den Aktor (20) des Vorsteuerventils (2) vorgesehen ist, wobei als weitere Eingangsgröße für den Ventil-Regelkreis (28) ein Test-Soll-Signal (70) vom Testmodul (64) vorgesehen ist, wobei eine Zuführung der Ist-Position (30) zum Ventil-Regelkreis (28) über ein vom Testmodul (64) steuerbares Mittel unterbrechbar ist.Hydraulic machine according to one of the preceding claims, wherein the control electronics (4) has a valve control circuit (28) for controlling a position of the valve body of the valve (2), the input variable for the valve control circuit (28) and for the test module ( 64) an actual position (30) of the valve body of the pilot valve (2) is provided, a control variable in the form of a current for the actuator (20) of the pilot valve (2) being provided as the output variable for the valve control circuit (28), A test target signal (70) from the test module (64) is provided as a further input variable for the valve control circuit (28), the actual position (30) being fed to the valve control circuit (28) via one from the test module (64) taxable funds is interruptible. Hydromaschine nach Anspruch 7, wobei der Ventil-Regelkreis (28) als weitere Eingangsgröße eine Stellgröße eines Druck-Reglers (36) und/oder eines Leistungs-Reglers (38) und/oder eines Schwenkwinkel-Reglers (34) aufweist.Hydro machine after Claim 7 , wherein the valve control circuit (28) has, as a further input variable, a manipulated variable of a pressure regulator (36) and / or a power regulator (38) and / or a swivel angle regulator (34). Steuerungsanordnung für eine Maschine (92), die derart eingerichtet ist, dass die Steuerungsanordnung (90) mittels Steuerung von zumindest einem Aktor (6, 74) die Maschine (92) derart in einen passiven Zustand versetzt, das eine Betätigung der Hydromaschine (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche keine Auswirkungen auf bewegliche Glieder der Maschine (92) hat und wobei die Steuerungsanordnung (90) derart ausgebildet ist, dass, wenn die Maschine (92) in passivem Zustand ist, das zumindest eine Selbsttest-Freigabe-Signal (66) dem Testmodul (64) der Hydromaschine (1) zugeführt ist.Control arrangement for a machine (92) which is set up in such a way that the control arrangement (90) sets the machine (92) into a passive state by controlling at least one actuator (6, 74) in such a way that actuation of the hydraulic machine (1) according to one of the preceding claims has no effects on movable members of the machine (92) and wherein the control arrangement (90) is designed such that, when the machine (92) is in a passive state, the at least one self-test release signal (66 ) the test module (64) of the hydraulic machine (1) is supplied. Steuerungsanordnung nach Anspruch 9, wobei als Aktor zum Versetzen der Maschine (92) in einen passiven Zustand ein Antrieb (6) der Hydromaschine (1) vorgesehen ist, und/oder wobei als Aktor zum Versetzen der Maschine (92) in einen passiven Zustand ein Ventil (72) vorgesehen ist, über das ein Druckanschluss (P) oder Tankanschluss (T) der Hydromaschine (1) absperrbar ist, und/oder wobei als Aktor zum Versetzen der Maschine (92) in einen passiven Zustand ein Mittel vorgesehen ist, durch das eine Steuerölversorgung des Vorsteuerventils (2) absperrbar ist.Control arrangement according to Claim 9 , A drive (6) of the hydraulic machine (1) being provided as an actuator for putting the machine (92) into a passive state, and / or a valve (72) as an actuator for putting the machine (92) into a passive state is provided, via which a pressure connection (P) or tank connection (T) of the hydraulic machine (1) can be shut off, and / or a means is provided as an actuator for putting the machine (92) into a passive state, by means of which a control oil supply to the Pilot valve (2) can be shut off. Hydraulisches System mit einer Steuerungsanordnung gemäß Anspruch 9 oder 10 und/oder mit einer Hydromaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.Hydraulic system with a control arrangement according to Claim 9 or 10th and / or with a hydraulic machine according to one of the Claims 1 to 8th . Hydraulisches System nach Anspruch 11, wobei die Hydromaschine (1) ausgangsseitig hydraulisch über zumindest ein Mittel (72) sperrbar ist.Hydraulic system after Claim 11 The hydraulic machine (1) can be hydraulically locked on the output side by at least one means (72). Hydraulisches System nach Anspruch 12, wobei der Sensor (26) der Hydromaschine (1) einen Druck im Strömungspfad zwischen dem Druckanschluss (P) der Hydromaschine (1) und dem Mittel (72) abgreift.Hydraulic system after Claim 12 , wherein the sensor (26) of the hydraulic machine (1) a pressure in the flow path between the Takes pressure connection (P) of the hydraulic machine (1) and the means (72). Verfahren für ein hydraulisches System gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13 mit den Schritten: - Hydraulisches Sperren der Hydromaschine (1) ausgangsseitig über ein Mittel (72), - Regeln eines Ausgangsdrucks der Hydromaschine (1) fluidisch zwischen dieser und dem Mittel (72) auf einen vorbestimmten Druckwert, - Ermitteln eines zum Halten des vorbestimmten Druckwerts benötigten Fördervolumens der Hydromaschine (1).Method for a hydraulic system according to one of the Claims 11 to 13 with the steps: - hydraulic locking of the hydraulic machine (1) on the outlet side by means (72), - regulating an output pressure of the hydraulic machine (1) fluidly between the latter and the medium (72) to a predetermined pressure value, - determining one for holding the predetermined one Required delivery volume of the hydraulic machine (1).
DE102018219365.7A 2018-11-13 2018-11-13 Hydro machine, control arrangement, hydraulic system and method Pending DE102018219365A1 (en)

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