DE102014105127A1 - Hydraulic drive system of a mobile work machine - Google Patents
Hydraulic drive system of a mobile work machine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102014105127A1 DE102014105127A1 DE102014105127.0A DE102014105127A DE102014105127A1 DE 102014105127 A1 DE102014105127 A1 DE 102014105127A1 DE 102014105127 A DE102014105127 A DE 102014105127A DE 102014105127 A1 DE102014105127 A1 DE 102014105127A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hydraulic
- machine
- sink
- pressure
- drive system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
- B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
- B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
- B66F9/075—Constructional features or details
- B66F9/20—Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
- B66F9/22—Hydraulic devices or systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
- F15B21/14—Energy-recuperation means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/205—Systems with pumps
- F15B2211/20507—Type of prime mover
- F15B2211/20515—Electric motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/205—Systems with pumps
- F15B2211/2053—Type of pump
- F15B2211/20538—Type of pump constant capacity
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/205—Systems with pumps
- F15B2211/2053—Type of pump
- F15B2211/20546—Type of pump variable capacity
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/205—Systems with pumps
- F15B2211/2053—Type of pump
- F15B2211/20569—Type of pump capable of working as pump and motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/20—Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
- F15B2211/205—Systems with pumps
- F15B2211/20576—Systems with pumps with multiple pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/30—Directional control
- F15B2211/305—Directional control characterised by the type of valves
- F15B2211/3056—Assemblies of multiple valves
- F15B2211/3059—Assemblies of multiple valves having multiple valves for multiple output members
- F15B2211/30595—Assemblies of multiple valves having multiple valves for multiple output members with additional valves between the groups of valves for multiple output members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/40—Flow control
- F15B2211/405—Flow control characterised by the type of flow control means or valve
- F15B2211/40553—Flow control characterised by the type of flow control means or valve with pressure compensating valves
- F15B2211/40569—Flow control characterised by the type of flow control means or valve with pressure compensating valves the pressure compensating valve arranged downstream of the flow control means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/61—Secondary circuits
- F15B2211/611—Diverting circuits, e.g. for cooling or filtering
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/63—Electronic controllers
- F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
- F15B2211/6306—Electronic controllers using input signals representing a pressure
- F15B2211/6309—Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a pressure source supply pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/63—Electronic controllers
- F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
- F15B2211/6306—Electronic controllers using input signals representing a pressure
- F15B2211/6313—Electronic controllers using input signals representing a pressure the pressure being a load pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/63—Electronic controllers
- F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
- F15B2211/633—Electronic controllers using input signals representing a state of the prime mover, e.g. torque or rotational speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/63—Electronic controllers
- F15B2211/6303—Electronic controllers using input signals
- F15B2211/6346—Electronic controllers using input signals representing a state of input means, e.g. joystick position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/665—Methods of control using electronic components
- F15B2211/6651—Control of the prime mover, e.g. control of the output torque or rotational speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/60—Circuit components or control therefor
- F15B2211/665—Methods of control using electronic components
- F15B2211/6655—Power control, e.g. combined pressure and flow rate control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
- F15B2211/71—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
- F15B2211/7142—Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders the output members being arranged in multiple groups
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
- F15B2211/76—Control of force or torque of the output member
- F15B2211/761—Control of a negative load, i.e. of a load generating hydraulic energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
- F15B2211/78—Control of multiple output members
- F15B2211/781—Control of multiple output members one or more output members having priority
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem (1) einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeug, wobei das Antriebsystem (1) eine Arbeitshydraulik (2) aufweist, die einen Hubantrieb (3) und zumindest einem Nebenantrieb (4; 5) umfasst. Das hydraulische Antriebssystem (1) weist ein erstes elektrisch betriebenes Hydraulikaggregat (15) auf, das ein als Pumpe und Motor betreibbare hydraulische Maschine (15a) und eine als Motor und Generator betreibbare elektrische Maschine (15b) umfasst, wobei das erste Hydraulikaggregat (15) zur Versorgung des Hubantriebs (3) im Hebenbetrieb und zur Energierückgewinnung der Senkenenergie im Senkenbetrieb des Hubantriebs (3) vorgesehen ist, wobei zur Energierückgewinnung der Senkenenergie im Senkenbetrieb die elektrische Maschine (15b) als Generator arbeitet und elektrische Energie in eine Batterie einspeist. Das hydraulische Antriebssystem (1) weist ein zweites elektrisch betriebenes Hydraulikaggregat (16) auf, das eine als Pumpe betreibbare hydraulische Maschine (16a) und eine als Motor betreibbare elektrische Maschine (16b) umfasst, wobei das zweite Hydraulikaggregat (16) zur Versorgung des Hubantriebs (3) im Hebenbetrieb und zur Versorgung des Nebenantriebs (4; 5) und/oder einer hydraulischen Lenkungseinrichtung (6) vorgesehen ist. Eine elektronische Steuereinrichtung (50) führt im Senkenbetrieb des Hubantriebs (3) an der elektrischen Maschine (15b) des ersten Hydraulikaggregats (15) durch eine Drehmomentregelung eine Leistungsbegrenzung durch, um im Senkenbetrieb mit einer Energierückgewinnung einen unzulässigen Drehzahlanstieg der als Generator betriebenen elektrischen Maschine (15b) zu verhindern.The invention relates to a hydraulic drive system (1) for a mobile work machine, in particular an industrial truck, wherein the drive system (1) has a working hydraulic system (2) which comprises a lifting drive (3) and at least one auxiliary drive (4; 5). The hydraulic drive system (1) has a first electrically operated hydraulic unit (15) which comprises a hydraulic machine (15a) which can be operated as a pump and a motor and an electric machine (15b) which can be operated as a motor and a generator, wherein the first hydraulic unit (15) to supply the lifting drive (3) in lifting operation and energy recovery of the sink energy in sink operation of the lifting drive (3) is provided, wherein the energy recovery of the sink energy in sink operation, the electric machine (15b) operates as a generator and feeds electrical energy into a battery. The hydraulic drive system (1) has a second electrically operated hydraulic unit (16) which comprises a hydraulic machine (16a) which can be operated as a pump and an electric machine (16b) which can be operated as a motor, wherein the second hydraulic unit (16) supplies the lifting drive (3) in the lifting operation and to supply the auxiliary drive (4; 5) and / or a hydraulic steering device (6) is provided. An electronic control device (50) performs in the lowering operation of the lifting drive (3) on the electric machine (15b) of the first hydraulic unit (15) by a torque control by a power limitation to in sink mode with an energy recovery an inadmissible increase in speed of the electric machine operated as a generator ( 15b).
Description
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeug, wobei das Antriebsystem eine Arbeitshydraulik aufweist, die einen Hubantrieb und zumindest einem Nebenantrieb umfasst, wobei das hydraulische Antriebssystem ein erstes elektrisch betriebenes Hydraulikaggregat aufweist, das ein als Pumpe und Motor betreibbare hydraulische Maschine und eine als Motor und Generator betreibbare elektrische Maschine umfasst, wobei das erste Hydraulikaggregat zur Versorgung des Hubantriebs im Hebenbetrieb und zur Energierückgewinnung der Senkenenergie im Senkenbetrieb des Hubantriebs vorgesehen ist, wobei zur Energierückgewinnung der Senkenenergie im Senkenbetrieb die elektrische Maschine als Generator arbeitet und elektrische Energie in eine Batterie einspeist, und wobei das hydraulische Antriebssystem ein zweites elektrisch betriebenes Hydraulikaggregat aufweist, das eine als Pumpe betreibbare hydraulische Maschine und eine als Motor betreibbare elektrische Maschine umfasst, wobei das zweite Hydraulikaggregat zur Versorgung des Hubantriebs im Hebenbetrieb und zur Versorgung des Nebenantriebs und/oder einer hydraulischen Lenkungseinrichtung vorgesehen ist. The invention relates to a hydraulic drive system of a mobile work machine, in particular an industrial truck, wherein the drive system comprises a working hydraulics comprising a lifting drive and at least one auxiliary drive, wherein the hydraulic drive system comprises a first electrically operated hydraulic unit, which can be operated as a pump and motor hydraulic machine and an operable as a motor and generator electric machine, wherein the first hydraulic unit is provided for supplying the lifting drive in lifting operation and energy recovery of the sink energy in sink operation of the linear actuator, wherein the energy recovery of the sink energy in sink operation, the electric machine operates as a generator and electrical energy in a battery is fed, and wherein the hydraulic drive system comprises a second electrically operated hydraulic unit, which can be operated as a pump hydraulic machine and as a motor operable electric machine comprises, wherein the second hydraulic unit is provided for supplying the lifting drive in the lifting operation and for supplying the auxiliary drive and / or a hydraulic steering device.
Derartige Antriebssysteme werden in batterie-elektrisch betriebenen Arbeitsmaschinen, beispielsweise Flurförderzeugen, eingesetzt. Sofern zur Versorgung der Verbraucher der Arbeitshydraulik zwei Hydraulikaggregate vorgesehen werden, von denen eines zur Versorgung des Hubantriebs im Hebenbetrieb und für die Energierückgewinnung im Senkenbetrieb des Hubantriebs, dem sogenannten Nutzsenken, eingesetzt wird, und das andere Hydraulikaggregat ebenfalls zur Versorgung des Hubantriebs im Hebenbetrieb sowie zur Versorgung der Nebenverbraucher der Arbeitshydraulik eingesetzt wird, ist es möglich, während der Energierückgewinnung durch das erste Hydraulikaggregat im Senkenbetrieb die Nebenverbraucher, die von dem zweiten Hydraulikaggregat versorgt werden, zu betätigen. Such drive systems are used in battery-powered electrical machines, such as industrial trucks. If two hydraulic power units are provided to supply the load of the working hydraulics, one of which is used to supply the lifting drive in lifting operation and for energy recovery in lowering operation of the lifting drive, the so-called Nutzsenken, and the other hydraulic unit also to power the lifting drive in lifting operation and Supply the auxiliary consumers of the working hydraulics is used, it is possible during energy recovery by the first hydraulic unit in the sink operation, the auxiliary consumers that are supplied by the second hydraulic unit to operate.
Ein gattungsgemäßes hydraulisches Antriebssystem ist aus der
Bei der
Hierbei können jedoch Probleme auftreten, wenn die zur Energierückgewinnung gespeicherte hydraulische Energie deutlich größer ist wie diejenige Energie, die die elektrische Maschine des zur Energierückgewinnung eingesetzten Hydraulikaggregats abgeben kann. Ein derartiger Zustand tritt insbesondere bei Antriebssystemen auf, bei denen aus Kostengründen und zur Erzielung einer geringen Teilevielfalt zwei baugleiche Hydraulikaggregate eingesetzt werden bzw. die hydraulischen Maschine der beiden Hydraulikaggregate im Wesentlichen gleich großes Verdrängervolumen aufweisen und die beiden elektrischen Maschinen der beide Hydraulikaggregate baugleich sind. Im Pumpenbetrieb erzeugen die beiden Hydraulikaggregate zusammen die Gesamtleistung, insbesondere zum Anheben einer Last mit dem Hubantrieb. Zur Energierückgewinnung im Senkenbetrieb wird nur eines der beiden Hydraulikaggregate zur Energierückgewinnung eingesetzt, damit mit dem anderen Hydraulikaggregat ein Parallelbetrieb der Nebenverbraucher ermöglicht wird. In this case, however, problems can occur if the hydraulic energy stored for energy recovery is significantly greater than the energy that can be delivered by the electric machine of the hydraulic unit used for energy recovery. Such a state occurs in particular in drive systems, in which two identical hydraulic units are used for cost reasons and to achieve a small number of parts and have the hydraulic machine of the two hydraulic units substantially equal displacement volume and the two electric machines of the two hydraulic units are identical. In pump operation, the two hydraulic units together generate the total power, in particular for lifting a load with the lifting drive. For energy recovery in sink operation, only one of the two hydraulic units is used for energy recovery, so that with the other hydraulic unit, a parallel operation of the auxiliary consumers is possible.
Im Senkenbetrieb zur Energierückgewinnung entstehen bei derartigen Antriebssystemen die folgenden Probleme. In sink mode for energy recovery occur in such drive systems, the following problems.
Bei maximaler Senkengeschwindigkeit des Hubantriebs, wobei der Senkenvolumenstrom an dem zur Energierückgewinnung eingesetzten Hydraulikaggregat gleich oder größer dem zweifachen Hebenvolumenstrom dieses Hydraulikaggregats ist, tritt eine sehr hohe Drehzahl an der als Motor betriebenen hydraulischen Maschine und der als Generator betriebenen elektrischen Maschine auf. Die im Hubantrieb gespeicherte Energie kann oftmals in der relativ kurzen Zeitspanne nicht vollständig genutzt werden, da das Hydraulikaggregat nicht die komplette potentielle Energie umwandeln kann, da Kenngrößen wie die maximal zulässige Drehzahl und die Leistungsaufnahme der elektrischen Maschine, die die elektrische Maschine steuernde Leistungselektronik und die Ladegeschwindigkeit der Batterie die vollständige Energieumwandlung untersagen. At maximum lowering speed of the lifting drive, wherein the sink volume flow at the hydraulic unit used for energy recovery is equal to or greater than twice the lifting volume flow of this hydraulic unit, occurs at a very high speed of the hydraulic machine operated as a motor and operated as a generator electric machine. The energy stored in the lifting drive can often not be fully utilized in the relatively short period of time because the hydraulic power pack can not convert the full potential energy because characteristics such as the maximum allowable speed and power consumption of the electric machine, the power electronics controlling the electric machine, and the charging speed of the battery prohibit the complete energy conversion.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Antriebssystem mit zwei Hydraulikaggregaten zur Verfügung zu stellen, mit dem eine Energierückgewinnung im Senkenbetrieb innerhalb der Kenngrößen maximale Drehzahl und Leistungsaufnahme der elektrischen Maschine des zur Energierückgewinnung eingesetzten Hydraulikaggregats ermöglicht wird. The present invention has for its object to provide a generic drive system with two hydraulic units available, with the energy recovery in sink operation within the parameters maximum speed and power consumption of the electric machine used for energy recovery hydraulic unit is possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine elektronische Steuereinrichtung vorgesehen ist, die im Senkenbetrieb des Hubantriebs an der elektrischen Maschine des ersten Hydraulikaggregats durch eine Drehmomentregelung eine Leistungsbegrenzung durchführt, um im Senkenbetrieb mit einer Energierückgewinnung einen unzulässigen Drehzahlanstieg der als Generator betriebenen elektrischen Maschine zu verhindern. Erfindungsgemäß wird somit im Senkenbetrieb die elektrische Maschine des zur Energierückgewinnung verwendeten Hydraulikaggregats innerhalb der zulässigen Drehzahlen betrieben und es erfolgt eine Leistungsbegrenzung an der elektrischen Maschine während der Energierückgewinnung. Hierdurch kann innerhalb der Kenngrößen maximal zulässige Drehzahl und Leistungsaufnahme der elektrischen Maschine eine teilweise Rekuperation der Energie beim Senken einer Last des Hubantriebs und eine Zurückspeisung der erzeugten elektrischen Energie in die Batterie erzielt werden. This object is achieved in that an electronic control device is provided, which performs a power limitation in the lowering operation of the linear actuator to the electric machine of the first hydraulic unit by a torque control to prevent sink operation with an energy recovery an unacceptable increase in the speed of the electric machine operated as a generator , According to the invention, the electric machine of the hydraulic unit used for energy recovery is thus operated within the permissible speeds in lowering operation and there is a power limit on the electric machine during the energy recovery. As a result, within the characteristics maximum permissible speed and power consumption of the electric machine, a partial recuperation of energy when lowering a load of the lifting drive and a return of the electrical energy generated in the battery can be achieved.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt im Senkenbetrieb mit Energierückgewinnung eine Energierückgewinnung nur bis zu einer Grenzdrehzahl der als Generator betriebenen elektrischen Maschine und wird die überschüssige Senkenenergie abgedrosselt. Bei dem Antriebssystem mit zwei Hydraulikaggregaten kann somit eine Energierückgewinnung mit einem Hydraulikaggregat erfolgen, das zur Energierückgewinnung innerhalb der zulässigen Drehzahlen betrieben wird. Es erfolgt somit erfindungsgemäß lediglich eine teilweise Rekuperation der potentiellen Energie in elektrische Energie, die überschüssige potentielle Energie wird abgedrosselt. According to a preferred embodiment of the invention takes place in sink operation with energy recovery energy recovery only up to a limit speed of the electric machine operated as a generator and the excess sink energy is throttled. In the drive system with two hydraulic units can thus be an energy recovery with a hydraulic unit, which is operated for energy recovery within the allowable speeds. Thus, according to the invention, there is only a partial recuperation of the potential energy into electrical energy, the excess potential energy being throttled.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die hydraulische Maschine als im Verdrängervolumen verstellbare Verstellmaschine ausgebildet, deren Verdrängervolumen von der elektronischen Steuereinrichtung einstellbar ist, wobei im Senkenbetrieb mit einer Energierückgewinnung der Senkenvolumenstrom vollständig zu der Verstellmaschine gefördert wird, wobei in einer Verbindungsleitung des Hubantriebs mit der hydraulischen Maschine ein Senkenventil mit einer Messblende angeordnet ist, das entsprechend der Betätigung einer Vorgabeeinrichtung, insbesondere eines Joysticks, betätigbar ist, und dem Senkenventil ein in der Verbindungsleitung angeordneter Stromregler zugeordnet ist. In Verbindung mit einer Verstellmaschine mit veränderbarem Verdrängervolumen wird es auf einfache Weise ermöglicht, den Senkenvolumenstrom vollständig der Verstellmaschine zuzuführen und die elektrische Maschine innerhalb zulässiger Drehzahlen zu betrieben. Mit dem Stromregler wird es auf einfache Weise ermöglicht, an dem Senkenventil durch entsprechende Öffnung der Messblende die Senkengeschwindigkeit lastdruckunabhängig vorzugeben und die Überschussenergie, die von der elektrischen Maschine im Senkenbetrieb nicht aufgenommen werden kann, abzudrosseln. According to an advantageous embodiment of the invention, the hydraulic machine is designed as adjustable in the displacement volume adjusting machine, the displacement volume of the electronic control device is adjustable, is supported in the sink operation with an energy recovery of the sink flow completely to the adjusting, wherein in a connecting line of the lifting drive with the hydraulic Machine is arranged a drain valve with a metering orifice, which is operable according to the operation of a default device, in particular a joystick, and the drain valve is associated with a arranged in the connecting line current regulator. In conjunction with a variator with variable displacer volume, it is possible in a simple manner to supply the sink volume flow completely to the adjusting machine and to operate the electric machine within permissible rotational speeds. With the flow regulator, it is possible in a simple manner to specify the lowering speed at the lowering valve by opening the measuring orifice independently of the load pressure and to suppress the surplus energy, which can not be absorbed by the electric machine in sink operation.
Mit besonderem Vorteil ist die elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass im Senkenbetrieb des Hubantriebs das Verdrängervolumen der hydraulischen Maschine erhöht wird, um die Drehzahl der elektrischen Maschine unterhalb der Grenzdrehzahl zu halten. Durch die Erhöhung des Verdrängervolumens der Verstellmaschine im Senkenbetrieb kann auf einfache Weise erzielt werden, dass die Drehzahl der elektrischen Maschine im Senkenbetrieb innerhalb sinnvoller Werte gehalten werden kann, obwohl der Senkenvolumenstrom durch das Hydraulikaggregat deutlich höher als der Hebenvolumenstrom dieses Hydraulikaggregats ist. With particular advantage, the electronic control device is designed such that in the lowering operation of the lifting drive the displacement volume of the hydraulic machine is increased to keep the rotational speed of the electric machine below the limit speed. By increasing the displacer volume of the adjusting in sink mode can be achieved in a simple manner that the speed of the electric machine can be kept in sink mode within reasonable levels, although the drain volume flow through the hydraulic unit is significantly higher than the lifting volume flow of this hydraulic unit.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung steht die elektronische Steuereinrichtung mit einer Drucksensoreinrichtung in Wirkverbindung und erfolgt die Drehmomentregelung zur Leistungsbegrenzung der elektrischen Maschine im Senkenbetrieb anhand der von der Drucksensoreinrichtung erfassten Drücke. Mithilfe einer Drucksensoreinrichtung kann eine Leistungsbegrenzung und somit eine Begrenzung der Leistungsaufnahme an der elektrischen Maschine während der Energierückgewinnung mit geringem Bauaufwand erzielt werden. According to an advantageous embodiment of the invention, the electronic control device is in operative connection with a pressure sensor device and the torque control is performed to limit the power of the electric machine in the sink operation on the basis of the pressures detected by the pressure sensor device. By means of a pressure sensor device, a power limitation and thus a limitation of the power consumption of the electric machine during the energy recovery can be achieved with low construction costs.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Drucksensoreinrichtung einen ersten Drucksensor, der den Lastdruck des Hubantriebs zwischen dem Hubantrieb und dem Senkenventil erfasst, und einen zweiten Drucksensor auf, der den Druck in der Verbindungsleitung zwischen dem Stromregler und der hydraulischen Maschine erfasst, wobei in der elektronischen Steuereinrichtung ein Druckdifferenzschwellwert zwischen dem von dem ersten Drucksensor erfassten Lastdruck und dem von dem zweiten Sensor erfassten Druck vorgegeben ist, wobei die elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass dann, wenn die mittels der Drucksensoren gemessene Druckdifferenz größer als der Druckdifferenzschwellwert ist, die Belastung der elektrischen Maschine solange erhöht wird, bis die mittels der Drucksensoren gemessene Druckdifferenz dem vorgegebenen Druckdifferenzschwellwert entspricht. Mit einer Erhöhung der Belastung der elektrischen Maschine bis zum Erreichen des vorgegebenen Druckdifferenzschwellwerts als erstes Kriterium für die Leistungsbegrenzung kann auf einfache Weise im Senkenbetrieb über eine Drehmomentregelung eine Leistungsbegrenzung der elektrischen Maschine erzielt werden, ohne dass die Absenkbewegung des Hubantriebs gegenüber der am Senkenventil vorgegebenen Senkengeschwindigkeit zu langsam wird oder der Senkenvorgang gestoppt wird. Da eine Energierückgewinnung nur erfolgt, solange die mittels der Drucksensoren gemessene Druckdifferenz zwischen dem Lastdruck des Hubantriebs und dem Druck zwischen Stromregler und hydraulischer Maschine größer als der vorgegebenen Druckdifferenzschwellwert ist, wird auf einfache Weise sichergestellt, dass der Hubantrieb mit der am Senkenventil vorgegebenen Senkengeschwindigkeit abgesenkt wird. According to an advantageous embodiment of the invention, the pressure sensor device comprises a first pressure sensor, which detects the load pressure of the lifting drive between the lifting drive and the drain valve, and a second pressure sensor, which detects the pressure in the connecting line between the flow controller and the hydraulic machine, wherein in the electronic control device, a pressure difference threshold value between the detected by the first pressure sensor load pressure and the pressure detected by the second sensor is predetermined, wherein the electronic control device is designed such that when the means the pressure sensor measured pressure difference is greater than the pressure difference threshold value, the load on the electric machine is increased until the measured by means of the pressure sensors pressure difference corresponds to the predetermined pressure difference threshold. With an increase in the load of the electric machine until reaching the predetermined pressure difference threshold as the first criterion for the power limitation, a power limitation of the electric machine can be achieved in a simple manner in the sink operation via a torque control, without the lowering of the lifting drive against the sinking valve predetermined sink rate slow or stop the sinking process. Since an energy recovery only takes place as long as the measured by the pressure sensors pressure difference between the load pressure of the linear actuator and the pressure between the flow controller and hydraulic machine is greater than the predetermined pressure difference threshold, it is ensured in a simple manner that the linear actuator is lowered with the sink rate specified at the drain valve ,
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist in der elektronischen Steuereinrichtung eine Maximal-Energierückgewinnungsleistung des Hydraulikaggregats vorgegeben und berechnet die elektronische Steuereinrichtung aus der Drehzahl und dem Verdrängervolumen der Verstellmaschine einen maximalen Druckwert für den zweiten Drucksensor, wobei die Belastung der elektrischen Maschine solange erhöht wird, bis der von dem zweiten Drucksensor erfasste Druck dem berechneten maximalen Druckwert für den zweiten Drucksensor entspricht. In der elektronischen Steuereinrichtung ist als zweites Kriterium für die Leitungsbegrenzung eine Maximal-Energierückgewinnungsleistung des Hydraulikaggregats vorgegeben, um die Leistungsbegrenzung und somit die Begrenzung der Leistungsaufnahme der elektrischen Maschine während der Energierückgewinnung zu erzielen. Anhand der Formel
- PRekuperation max
- die Maximal-Energierückgewinnungsleistung des Hydraulikaggregats,
- V
- das eingestellte Verdrängervolumen der Verstellmaschine,
- n
- die Drehzahl der Verstellmaschine bzw. der elektrischen Maschine und
- p
- der maximale Druckwert für den zweiten Drucksensor ist,
- P recuperation max
- the maximum energy recovery capacity of the hydraulic power unit,
- V
- the set displacement volume of the adjusting machine,
- n
- the speed of the adjusting machine or the electric machine and
- p
- the maximum pressure value for the second pressure sensor is,
Da aufgrund des ersten Kriteriums sichergestellt ist, dass der mit dem ersten Drucksensor erfasste Lastdruck des Hubantriebs um den Druckdifferenzschwellwert höher als der Druck am zweiten Drucksensor ist, wird auf einfache Weise sichergestellt, dass über dem Stromregler eine Druckdifferenz herrscht, so dass bei der Energierückgewinnung ein Absinken der Senkengeschwindigkeit unter die durch Betätigung des Senkenventils vorgegebene Senkengeschwindigkeit oder ein Stehenbleiben des Senkenvorgangs vermieden wird. Since it is ensured on the basis of the first criterion that the load pressure of the linear actuator detected by the first pressure sensor is higher than the pressure at the second pressure sensor by the pressure difference threshold value, it is ensured in a simple manner that a pressure difference prevails over the current regulator, so that energy recovery occurs Falling the lowering speed is avoided below the specified by actuation of the drain valve sink speed or a stalling of the sinking operation is avoided.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist die hydraulische Maschine als im Verdrängervolumen konstante Konstantmaschine ausgebildet, wobei im Senkenbetrieb mit einer Energierückgewinnung der Senkenvolumenstrom nur teilweise zu der Konstantmaschine gefördert wird, wobei in einer Verbindungsleitung des Hubantriebs mit der hydraulischen Maschine ein Senkenventil mit einer Messblende angeordnet ist, das entsprechend der Betätigung einer Vorgabeeinrichtung, insbesondere eines Joysticks, betätigbar ist, und zwischen dem Senkenventil und der Konstantmaschine ein Stromteiler angeordnet ist, der den Senkenvolumenstrom auf die Konstantmaschine und einen Behälter aufteilt. In Verbindung mit einem Stromteiler wird es auf einfache Weise ermöglicht, den Senkenvolumenstrom der Konstantmaschine, die eine begrenzte Maximaldrehzahl und somit eine Grenzdrehzahl aufweist, zuzuführen und die elektrische Maschine innerhalb zulässiger Drehzahlen zu betreiben. Der Stromteiler ermöglicht es auf einfache Weise, den überschüssigen Senkenvolumenstrom, der von der Konstantmaschine im Senkenbetrieb nicht aufgenommen werden kann, zum Behälter abzuführen und die überschüssige Energie, die nicht rekuperiert werden kann, abzudrosseln. According to an alternative embodiment of the invention, the hydraulic machine is designed as a constant-displacement machine in the displacement volume, wherein in sink mode with an energy recovery of the sink volume flow is only partially fed to the constant machine, wherein in a connecting line of the linear actuator with the hydraulic machine, a drain valve is arranged with a metering orifice , which according to the operation of a default device, in particular a joystick, is operable, and between the drain valve and the constant machine, a flow divider is arranged, which divides the sink volume flow to the constant machine and a container. In conjunction with a flow divider, it is possible in a simple manner to supply the sink volume flow of the constant machine, which has a limited maximum speed and thus a limit speed, and to operate the electric machine within permissible rotational speeds. The flow divider makes it easy to do the Excess drain volume flow, which can not be absorbed by the constant machine in the sink operation, to dissipate to the container and to reduce the excess energy that can not be recuperated.
Die Drehmomentregelung der elektrischen Maschine zur Leistungsbegrenzung kann hierbei gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung anhand einer Drucksensoreinrichtung erfolgen. Mithilfe einer Drucksensoreinrichtung kann eine Leistungsbegrenzung und somit eine Begrenzung der Leistungsaufnahme an der elektrischen Maschine während der Energierückgewinnung mit geringem Bauaufwand erzielt werden. The torque control of the electric machine for power limitation can be carried out according to an advantageous embodiment of the invention with reference to a pressure sensor device. By means of a pressure sensor device, a power limitation and thus a limitation of the power consumption of the electric machine during the energy recovery can be achieved with low construction costs.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Drucksensoreinrichtung einen ersten Drucksensor, der den Lastdruck des Hubantriebs zwischen dem Hubantrieb und dem Senkenventil erfasst, und einen zweiten Drucksensor auf, der den Druck in der Verbindungsleitung zwischen dem Senkenventil und dem Stromteiler erfasst, wobei in der elektronischen Steuereinrichtung ein Druckdifferenzschwellwert zwischen dem von dem ersten Drucksensor erfassten Lastdruck und dem von dem zweiten Sensor erfassten Druck vorgegeben ist, wobei die Belastung der elektrischen Maschine solange erhöht wird, bis die elektrische Maschine die Grenzdrehzahl erreicht und die mittels der Drucksensoren gemessene Druckdifferenz dem vorgegebenen Druckdifferenzschwellwert entspricht. Mit einer Erhöhung der Belastung der elektrischen Maschine bis zum Erreichen des vorgegebenen Druckdifferenzschwellwerts als Kriterium für die Leistungsbegrenzung nach Erhöhen der Drehzahl der Konstantmaschine auf den Drehzahlgrenzwert kann auf einfache Weise im Senkenbetrieb über eine Drehmomentregelung erreicht werden, dass soviel wie möglich der Senkenenergie rekuperiert wird und eine Leistungsbegrenzung der elektrischen Maschine erzielt wird. According to an advantageous embodiment of the invention, the pressure sensor device comprises a first pressure sensor, which detects the load pressure of the linear actuator between the lifting drive and the drain valve, and a second pressure sensor, which detects the pressure in the connecting line between the drain valve and the flow divider, wherein in the electronic Control means, a pressure difference threshold between the detected by the first pressure sensor load pressure and the pressure detected by the second sensor is predetermined, wherein the load of the electric machine is increased until the electric machine reaches the limit speed and the pressure difference measured by the pressure sensor corresponds to the predetermined pressure difference threshold , With an increase in the load of the electric machine until reaching the predetermined pressure difference threshold as a criterion for the power limitation after increasing the speed of the constant machine to the speed limit can be achieved in a simple manner in sink operation via a torque control that as much as possible of the sink energy is recuperated and a Power limitation of the electric machine is achieved.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltungsform der Erfindung erfolgt die Drehmomentregelung und somit die Regelung der Belastung der elektrischen Maschine anhand einer Volumenstromsensoreinrichtung. According to an alternative embodiment of the invention, the torque control and thus the regulation of the load of the electric machine is carried out by means of a volume flow sensor device.
Die Volumenstromsensoreinrichtung ist hierbei vorteilhafterweise in einer Behälterleitung angeordnet, die von dem Stromteiler zu dem Behälter geführt ist. Mit der Volumenstromsensoreinrichtung kann somit auf einfache Weise der an dem Stromteiler zum Behälter abgeführte und abgedrosselte Überschussvolumenstrom im Senkenbetrieb erfasst werden, der nicht der hydraulischen Maschine zur Energierückgewinnung zugeführt wird. The volume flow sensor device is advantageously arranged in a container line, which is guided from the flow divider to the container. The volumetric flow rate sensor device can thus be used to detect in a simple manner the excess volumetric flow discharged to the container at the flow divider and throttled in the sink operation, which is not supplied to the hydraulic energy recovery machine.
In der elektronischen Steuereinrichtung ist zur Leistungsbegrenzung und somit zur Begrenzung der Leistungsaufnahme der elektrischen Maschine im Senkenbetrieb eine Volumenstromkennlinie des Senkenventils hinterlegt, wobei im Senkenbetrieb des Hubantriebs bei betätigtem Senkenventil die elektronische Steuereinrichtung anhand der Volumenstromkennlinie des Senkenventils den Senkenvolumenstrom bestimmt und somit kennt und den Senkenvolumenstrom mit der Summe aus dem mittels der Volumenstromsensoreinrichtung erfassten Volumenstrom und dem Volumenstrom über die hydraulische Maschine abgleicht. In the electronic control device, a volumetric flow characteristic of the drain valve is stored to limit the power consumption and thus limiting the power consumption of the electric machine in the sink operation, wherein in the sink operation of the linear actuator with actuated drain valve, the electronic control device based on the volumetric flow characteristic of the drain valve determines the drain volumetric flow and thus knows and the drain volumetric flow the sum of the volume flow detected by means of the volume flow sensor device and the volume flow over the hydraulic machine.
Der Volumenstrom über die hydraulische Maschine wird von der elektronischen Steuereinrichtung zweckmäßigerweise aus der Drehzahl und dem Verdrängervolumen der Konstantmaschine berechnet. Von der elektronischen Steuereinrichtung wird weiterhin eine Solldrehzahl der hydraulischen Maschine für den Volumenstrom vorgegeben. Mit der elektronischen Steuereinrichtung kann somit eine Solldrehzahl innerhalb des zulässigen Drehzahlbereichs der elektrischen Maschine auf einfache Weise vorgeben werden. The volume flow over the hydraulic machine is calculated by the electronic control device expediently from the speed and the displacement volume of the constant machine. From the electronic control device, a set speed of the hydraulic machine for the volume flow is further specified. Thus, with the electronic control device, a target rotational speed within the permissible rotational speed range of the electrical machine can be predefined in a simple manner.
Nach Erreichen der Solldrehzahl der hydraulischen Maschine wird die Belastung der elektrischen Maschine erhöht, bis die Drehzahl der hydraulischen Maschine unter die Solldrehzahl abfällt. Da von der elektronischen Steuereinrichtung der an dem Senkenventil vorgegebene Senkenvolumenstrom anhand der Summe des Volumenstroms über die Volumenstromsensoreinrichtung und des Volumenstroms über die hydraulische Maschine abgeglichen wird, stellt der Abfall der Drehzahl der elektrischen Maschine unter die berechnete Solldrehzahl ein Auswahlkriterium dar, damit die Belastung und somit das Drehmoment an der elektrischen Maschine nicht zu hoch wird. After reaching the target speed of the hydraulic machine, the load of the electric machine is increased until the speed of the hydraulic machine drops below the target speed. Since the electronic control device adjusts the lowering volume flow predefined on the drain valve based on the sum of the volume flow via the volumetric flow sensor device and the volumetric flow via the hydraulic machine, the decrease in the rotational speed of the electrical machine below the calculated setpoint rotational speed represents a selection criterion, so that the load and thus the torque on the electric machine is not too high.
Zweckmäßigerweise steuert der Stromteiler mit einer Federeinrichtung den Druckabfall an einer Zuteilungsmeßblende, die in der Verbindungsleitung zwischen dem Stromteiler und der hydraulischen Maschine angeordnet ist. Conveniently, the flow divider controls with a spring means the pressure drop at a Zotilungsmeßblende, which is arranged in the connecting line between the flow divider and the hydraulic machine.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in der Verbindungsleitung zwischen dem Stromregler und der hydraulischen Maschine ein Umschaltventil angeordnet, das in Abhängigkeit von dem Lastdruck des Hubantriebs den Senkenvolumenstrom in einen Behälter abführt oder zu der hydraulischen Maschine leitet. Mit einem derartigen Schaltventil wird es auf einfache Weise ermöglicht, die Energierückgewinnung erst bei sinnvollen Lastdrücken zuzuschalten und insbesondere beim Senken des Hubantriebs ohne Last den Senkenvolumenstrom direkt in den Behälter zu leiten, um hohe Senkengeschwindigkeiten zu ermöglichen. According to an advantageous embodiment of the invention, a changeover valve is arranged in the connecting line between the flow controller and the hydraulic machine, which discharges the drain flow in a container depending on the load pressure of the linear actuator or passes to the hydraulic machine. With such a switching valve, it is made possible in a simple manner to switch on the energy recovery only at reasonable load pressures and especially when lowering the lifting drive without load to direct the sink flow directly into the container to allow high lowering speeds.
Das Umschaltventil verbindet hierzu zweckmäßigerweise in einer ersten Schaltstellung die Verbindungsleitung mit einer Behälterleitung und in einer zweiten Schaltstellung die Verbindungsleitung mit der hydraulischen Maschine verbindet. Sofern das Umschaltventil von dem Lastdruck des Hubantriebs in Richtung der zweiten Schaltstellung und von einer Federeinrichtung in Richtung der ersten Schaltstellung beaufschlagt ist, kann durch die Vorspannung der Federeinrichtung auf einfache Weise festgelegt werden, ab welchen Lastdrücken die Energierückgewinnung erfolgen und durchgeführt werden soll. For this purpose, the changeover valve expediently connects the connecting line to a container line in a first switching position and connects the connecting line to the hydraulic machine in a second switching position. If the switching valve is acted upon by the load pressure of the lifting drive in the direction of the second switching position and by a spring device in the direction of the first switching position, can be determined by the bias of the spring device in a simple manner, from which load pressures the energy recovery and should be performed.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltungsform der Erfindung ist eine Versorgungsleitung vorgesehen, die die Verbindungsleitung mit einer Förderleitung des zweiten Hydraulikaggregats verbindet, wobei in der Versorgungsleitung ein von der elektronischen Steuereinrichtung ansteuerbares Sperrventil angeordnet ist. Mit einer derartigen Versorgungsleitung wird es auf einfache Weise möglich, das erste Hydraulikaggregat zur Versorgung des Hubantriebs im Hebenbetrieb sowie gegebenenfalls zur Versorgung der Nebenverbraucher zu verwenden. Das Sperrventil, das von der elektronischen Steuereinrichtung während der Energierückgewinnung in eine Sperrstellung betätigt wird, verhindert hierbei auf einfache Weise, dass während der Energierückgewinnung der in der Verbindungsleitung zu der hydraulischen Maschine strömende Senkenvolumenstrom über die geöffnete Versorgungsleitung in die Förderleitung des zweiten Hydraulikaggregats eingespeist wird und über eine Umlaufdruckwaage, die dem zweiten Hydraulikaggregat oder dem Steuerventilblock der Arbeitshydraulik zugeordnet ist, ungenutzt zu dem Behälter abströmt. In der Sperrstellung des Sperrventils wird somit auf einfache Weise sichergestellt, dass der entsprechende Senkenvolumenstrom über die Verbindungsleitung der hydraulischen Maschine des ersten Hydraulikaggregats zur Energierückgewinnung zuströmt. According to an expedient embodiment of the invention, a supply line is provided which connects the connecting line with a delivery line of the second hydraulic unit, wherein in the supply line a controllable by the electronic control device check valve is arranged. With such a supply line, it is possible in a simple manner to use the first hydraulic unit for the supply of the lifting drive in lifting operation and optionally to supply the auxiliary consumers. The check valve, which is actuated by the electronic control device during the energy recovery in a blocking position, this prevents in a simple manner that is fed during the energy recovery flowing in the connecting line to the hydraulic machine lowering flow through the open supply line in the delivery line of the second hydraulic unit and via a circulation pressure compensator, which is assigned to the second hydraulic unit or the control valve block of the working hydraulics flows unused to the container. In the blocking position of the check valve is thus ensured in a simple manner that the corresponding sink volume flow flows through the connecting line of the hydraulic machine of the first hydraulic unit for energy recovery.
Mit besonderem Vorteil ist der hydraulischen Maschine des ersten Hydraulikaggregats ein Nachladeventil zugeordnet. Mit einem derartigen Nachladeventil wird auf einfache Weise ermöglicht, dass ein Nachlaufen der elektrischen Maschine und somit der hydraulischen Maschine des ersten Hydraulikaggregats erfolgen kann, in dem die hydraulische Maschine in einem drucklosen Umlauf betrieben wird. With particular advantage, the hydraulic machine of the first hydraulic unit is associated with a reload valve. With such a reload valve is made possible in a simple manner that a running after the electric machine and thus the hydraulic machine of the first hydraulic unit can take place in which the hydraulic machine is operated in a non-pressurized circulation.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das zweite Hydraulikaggregat zusätzlich zur Versorgung einer hydraulischen Lenkungseinrichtung vorgesehen, wobei zur bevorzugten Versorgung der hydraulischen Lenkungseinrichtung ein Prioritätsventil vorgesehen ist. Mit dem zweiten Hydraulikaggregat, das nicht zur Energierückgewinnung im Senkenbetrieb verwendet wird, kann auf einfache Weise eine hydraulische Lenkungseinrichtung der Arbeitsmaschine mit Druckmittel versorgt werden, wobei durch das zweite Hydraulikaggregat, das auch während einer Energierückgewinnung im Senkenbetrieb in einem Pumpenbetrieb betrieben werden kann, in Verbindung mit einem Prioritätsventil die bevorzugte Versorgung der Lenkungshydraulik in allen Betriebszuständen sichergestellt wird. According to an advantageous embodiment of the invention, the second hydraulic unit is additionally provided to supply a hydraulic steering device, wherein a priority valve is provided for the preferred supply of the hydraulic steering device. With the second hydraulic unit, which is not used for energy recovery in sink operation, a hydraulic steering device of the working machine can be supplied with pressure medium in a simple manner, wherein by the second hydraulic unit, which can also be operated during a power recovery in the sink operation in a pump operation in conjunction With a priority valve, the preferred supply of the steering hydraulics is ensured in all operating conditions.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt Further advantages and details of the invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the schematic figures. This shows
In der
Das Antriebssystem
Die Arbeitshydraulik
Das Antriebssystem
Der Hubantrieb
Das Antriebssystem
Das hydraulische Antriebssystem
Die hydraulische Maschine
Die hydraulische Maschine
Die als Pumpe und Motor betreibbare hydraulische Maschine
Das Senkenventil
In der Verbindungsleitung
Das Umschaltventil
In der Behälterleitung
Der hydraulischen Maschine
Um im Pumpenbetrieb der hydraulischen Maschine
Um im Pumpenbetrieb der hydraulischen Maschine
Weiterhin ist in der Versorgungsleitung
Eine elektronische Steuereinrichtung
Bei der Ausführung des Senkenventils
Bei der
In der
Im Hebenbetrieb des Hubantriebs
Im Senkenbetrieb des Hubantriebs
Um in dem erfindungsgemäßen Antriebssystem
Bei der
Die Leistungsbegrenzung an der elektrischen Maschine
Die Drucksensoreinrichtung
Die Funktionsweise der Leistungsbegrenzung und somit für die Begrenzung der Leistungsaufnahme der elektrischen Maschine
In der elektronischen Steuereinrichtung
In der elektronischen Steuereinrichtung
Sofern die Differenz zwischen dem Lastdruck S1 und dem Druck S2 größer als der vorgegebene Druckdifferenzschwellwert SW ist, d.h. S1 – S2 > SW ist, wird von der elektronischen Steuereinrichtung
Zusätzlich ist in der elektronischen Steuereinrichtung
- PRekuperation max
- die Maximal-Energierückgewinnungsleistung des Hydraulikaggregats,
- V
- das eingestellte Verdrängervolumen der Verstellmaschine,
- n
- die Drehzahl der Verstellmaschine bzw. der elektrischen Maschine und
- p
- der maximale Druckwert für den zweiten
Drucksensor 62 ist,
- P recuperation max
- the maximum energy recovery capacity of the hydraulic power unit,
- V
- the set displacement volume of the adjusting machine,
- n
- the speed of the adjusting machine or the electric machine and
- p
- the maximum pressure value for the
second pressure sensor 62 is
Die Drehzahl n des Hydraulikaggregats
Von der elektronischen Steuereinrichtung
Während der Energierückgewinnung im Senkenbetrieb wird somit die Belastung der elektrischen Maschine
Sofern im Senkenbetrieb bei einer Energierückgewinnung die Differenz zwischen dem Lastdruck S1 und dem Druck S2 den vorgegeben Druckdifferenzschwellwert SW überschreitet oder der maximalen Druckwert p für den zweiten Drucksensor
In der
In dem Ausführungsbeispiel der
Bei der
Da das Verdrängervolumen der hydraulischen Maschine
Zur Begrenzung des der hydraulischen Maschine
Der Stromteiler
Die Leistungsbegrenzung an der elektrischen Maschine
Die Funktionsweise der Leistungsbegrenzung und somit für die Begrenzung der Leistungsaufnahme der elektrischen Maschine
In der elektronischen Steuereinrichtung
In der elektronischen Steuereinrichtung
Weiterhin ist in der elektronischen Steuereinrichtung
Die elektronische Steuereinrichtung
Sofern die Drehzahl des Hydraulikaggregats
Sofern die elektrische Maschine
In der
Bei der
Die Funktionsweise der Leistungsbegrenzung und somit für die Begrenzung der Leistungsaufnahme der elektrischen Maschine
In der elektronischen Steuereinrichtung
Von der elektronischen Steuereinrichtung
Wenn im Senkenbetrieb mit einer Energierückgewinnung das Hydraulikaggregat
Da von der Volumenstromsensoreinrichtung
Würde das Motordrehmoment weiter erhöht werden, würde der Druckabfall (∆p) an der Messblende
Mit dem erfindungsgemäßen Antriebssystem
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19831828 B4 [0003, 0003, 0004] DE 19831828 B4 [0003, 0003, 0004]
Claims (21)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014105127.0A DE102014105127A1 (en) | 2014-04-10 | 2014-04-10 | Hydraulic drive system of a mobile work machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014105127.0A DE102014105127A1 (en) | 2014-04-10 | 2014-04-10 | Hydraulic drive system of a mobile work machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014105127A1 true DE102014105127A1 (en) | 2015-10-15 |
Family
ID=54193026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014105127.0A Withdrawn DE102014105127A1 (en) | 2014-04-10 | 2014-04-10 | Hydraulic drive system of a mobile work machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102014105127A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018092507A1 (en) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | 株式会社豊田自動織機 | Hydraulic drive device for cargo vehicle |
IT201700042145A1 (en) * | 2017-04-14 | 2018-10-14 | Walvoil Spa | HYDRAULIC CIRCUIT WITH COMBINED COMPENSATION AND ENERGY RECOVERY FUNCTION |
CN114940467A (en) * | 2022-05-24 | 2022-08-26 | 华侨大学 | Electro-hydraulic compound forklift and driving system, method and device thereof, and storage medium |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19831828B4 (en) | 1998-07-15 | 2008-05-08 | Linde Material Handling Gmbh | Hydraulic system for a truck |
-
2014
- 2014-04-10 DE DE102014105127.0A patent/DE102014105127A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19831828B4 (en) | 1998-07-15 | 2008-05-08 | Linde Material Handling Gmbh | Hydraulic system for a truck |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018092507A1 (en) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | 株式会社豊田自動織機 | Hydraulic drive device for cargo vehicle |
JP2018080026A (en) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | 株式会社豊田自動織機 | Hydraulic driving device for cargo handling vehicle |
US20200063761A1 (en) * | 2016-11-16 | 2020-02-27 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Hydraulic drive device for cargo vehicle |
EP3543544A4 (en) * | 2016-11-16 | 2020-06-17 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Hydraulic drive device for cargo vehicle |
US10844879B2 (en) | 2016-11-16 | 2020-11-24 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Hydraulic drive device for cargo vehicle |
IT201700042145A1 (en) * | 2017-04-14 | 2018-10-14 | Walvoil Spa | HYDRAULIC CIRCUIT WITH COMBINED COMPENSATION AND ENERGY RECOVERY FUNCTION |
CN114940467A (en) * | 2022-05-24 | 2022-08-26 | 华侨大学 | Electro-hydraulic compound forklift and driving system, method and device thereof, and storage medium |
CN114940467B (en) * | 2022-05-24 | 2023-11-03 | 华侨大学 | Electro-hydraulic composite forklift and driving system, method and device thereof as well as storage medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112010002883B4 (en) | Control device for hybrid construction machine | |
DE112010002887B4 (en) | Control device for hybrid construction machine | |
DE112010001958B4 (en) | Control device for a hybrid construction machine | |
DE102006003414B3 (en) | Hydraulic circuit arrangement | |
DE10303360A1 (en) | Hydraulic system for displacement-controlled linear drives | |
DE112006002887T5 (en) | Control unit for a working machine | |
DE10010670C2 (en) | Hydraulic lifting device for battery-operated industrial trucks | |
DE112011100518T5 (en) | Control system for a hybrid tree machine | |
DE102005059240A1 (en) | Hydrostatic drive system for controlling load of e.g. ground conveyor, has pump with delivery volume adjusting device that is controllable by control device, and circulating device managing connection of feed pipe of pump with container | |
DE102012003320A1 (en) | Mobile work machine with energy recovery to drive the engine cooling | |
WO2020216398A1 (en) | Actuation method for a hydraulic system having a pump and valves for supplying multiple consumers and a cooling and/or lubricating device, and hydraulic system | |
DE102014105127A1 (en) | Hydraulic drive system of a mobile work machine | |
DE10047631A1 (en) | Hydraulic system for battery-operated electric load conveying vehicle has hydraulic unit acting as pump and motor coupled to electrical unit acting as motor and generator | |
DE102013113206A1 (en) | Battery-powered industrial truck | |
DE102014108370B4 (en) | Hydraulic lifting device for a battery-operated industrial truck | |
DE102012112932A1 (en) | Hydrostatic drive system for mobile working machine, particularly industrial truck, has pump for pressure medium, which supplies working hydraulic system with load by pressure medium through feed pipe | |
DE102014114526A1 (en) | Hydraulic drive system of a battery-operated mobile working machine | |
EP4367405A1 (en) | Actuation device for at least one fluidically drivable load | |
DE19746090B4 (en) | Hydrostatic drive system for a vehicle | |
DE102009020111A1 (en) | Hydrostatic drive system i.e. electrohydraulical load sensing regulated drive system, for use in e.g. construction machine, has pump including electronic control device, where referencing of sensor device is implemented by control device | |
EP2256082B1 (en) | Hydrostatic drive system for a mobile work machine | |
DE112011100478T5 (en) | Charging device for construction machine | |
WO2014095240A1 (en) | Hydraulic hoist device for a battery-powered industrial truck | |
DE102017109421A1 (en) | Hydraulic system of a agricultural or construction industry usable machine | |
DE102015106736A1 (en) | Method for controlling a mobile work machine with a working hydraulics |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTSHIP PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: PATENTSHIP PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH, DE |
|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |