DE102018133098A1 - Verfahren zum Betreiben einer Hydraulikanlage eines Flurförderzeugs - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Hydraulikanlage eines Flurförderzeugs Download PDF

Info

Publication number
DE102018133098A1
DE102018133098A1 DE102018133098.7A DE102018133098A DE102018133098A1 DE 102018133098 A1 DE102018133098 A1 DE 102018133098A1 DE 102018133098 A DE102018133098 A DE 102018133098A DE 102018133098 A1 DE102018133098 A1 DE 102018133098A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydraulic
hydraulic fluid
viscosity
mode
operating
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.)
Pending
Application number
DE102018133098.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Björn Bullermann
Sebastian Schauer
Niko Siemering
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
STILL GmbH
Original Assignee
STILL GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by STILL GmbH filed Critical STILL GmbH
Priority to DE102018133098.7A priority Critical patent/DE102018133098A1/de
Priority to EP19212033.5A priority patent/EP3674252B1/de
Publication of DE102018133098A1 publication Critical patent/DE102018133098A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66FHOISTING, 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
    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06Devices 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
    • B66F9/075Constructional features or details
    • B66F9/20Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • B66F9/22Hydraulic devices or systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/042Controlling the temperature of the fluid
    • F15B21/0427Heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/04Special measures taken in connection with the properties of the fluid
    • F15B21/045Compensating for variations in viscosity or temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/20507Type of prime mover
    • F15B2211/20515Electric motor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/2053Type of pump
    • F15B2211/20538Type of pump constant capacity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50Pressure control
    • F15B2211/505Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50509Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means
    • F15B2211/50518Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means using pressure relief valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50Pressure control
    • F15B2211/505Pressure control characterised by the type of pressure control means
    • F15B2211/50509Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means
    • F15B2211/50536Pressure control characterised by the type of pressure control means the pressure control means controlling a pressure upstream of the pressure control means using unloading valves controlling the supply pressure by diverting fluid to the return line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50Pressure control
    • F15B2211/52Pressure control characterised by the type of actuation
    • F15B2211/526Pressure control characterised by the type of actuation electrically or electronically
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/50Pressure control
    • F15B2211/55Pressure control for limiting a pressure up to a maximum pressure, e.g. by using a pressure relief valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/62Cooling or heating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63Electronic controllers
    • F15B2211/6303Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/633Electronic controllers using input signals representing a state of the prime mover, e.g. torque or rotational speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/63Electronic controllers
    • F15B2211/6303Electronic controllers using input signals
    • F15B2211/6343Electronic controllers using input signals representing a temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6651Control of the prime mover, e.g. control of the output torque or rotational speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/60Circuit components or control therefor
    • F15B2211/665Methods of control using electronic components
    • F15B2211/6658Control using different modes, e.g. four-quadrant-operation, working mode and transportation mode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Hydraulikanlage eines Flurförderzeugs mit einer von einem Antriebsmotor angetriebenen Hydraulikpumpe, die beim Betrieb in einem Arbeitsmodus einen Volumenstrom einer Hydraulikflüssigkeit erzeugt, welcher mindestens einen Verbraucher versorgt. Es wird vorgeschlagen, dass mindestens ein, die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit der Hydraulikanlage kennzeichnender, Betriebsparameter erfasst und in einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgewertet wird, wobei bei Erkennung eines Betriebszustands, in dem die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit einen vorbestimmten, oberen Schwellenwert überschreitet, die Hydraulikpumpe in einem vom Arbeitsmodus unabhängigen oder dem Arbeitsmodus überlagerten Warmlaufmodus betrieben wird, in dem die Hydraulikpumpe derart angesteuert wird, dass die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit erniedrigt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Hydraulikanlage eines Flurförderzeugs mit einer von einem Antriebsmotor angetriebenen Hydraulikpumpe, die beim Betrieb in einem Arbeitsmodus einen Volumenstrom einer Hydraulikflüssigkeit erzeugt, welcher mindestens einen Verbraucher einer Arbeitshydraulik und/oder eine Lenkungshydraulik versorgt.
  • Gattungsgemäße Flurförderzeuge, beispielsweise Gabelstapler, weisen in der Regel eine Hydraulikanlage mit einem Hydraulikkreis auf, der eine von einem Antriebsmotor angetriebene Hydraulikpumpe umfasst. Als Hydraulikflüssigkeit wird für den Hydraulikkreis üblicherweise ein Hydrauliköl verwendet. Von der Hydraulikpumpe werden in der Regel mehrere Verbraucher mit der Hydraulikflüssigkeit versorgt, beispielswiese Verbraucher einer Arbeitshydraulik, beispielsweise einen Hubantrieb zum Heben und Senken eines Lastaufnahmemittels, einen Neigeantrieb zum Neigen eines Hubgerüstes, an dem das Lastaufnahmemittel anhebbar und absenkbar angeordnet ist, und gegebenenfalls ein oder mehrere Zusatzverbraucher, beispielsweise eine Seitenschiebereinrichtung für das Lastaufnahmemittel, und/oder eine Lenkungshydraulik.
  • Bei der Ansteuerung eines Verbrauchers wird von dem Fahrer des Flurförderzeugs ein Stellglied, beispielsweise ein Joystick oder ein Handbedienhebel, betätigt und entsprechend der Auslenkung des Stellgliedes eine bestimmte Solldrehzahl vorgegeben, mit der die Hydraulikpumpe antreibende Antriebsmotor betrieben wird. Mit der Solldrehzahl und dem Fördervolumen der Hydraulikpumpe ergibt sich ein bestimmter von der Hydraulikpumpe geförderter Volumenstrom (Fördermenge), mit dem der Verbraucher versorgt wird.
  • Häufig werden bei Flurförderzeugen Konstantpumpen eingesetzt. Dabei handelt es sich um Hydropumpen mit konstantem Verdrängungsvolumen pro Umdrehung und damit mit konstantem Förderstrom bei konstanter Antriebsdrehzahl. Die als Konstantpumpe ausgeführte Hydraulikpumpe wird somit bei der Ansteuerung eines Verbrauchers mit einer gesteuerten Drehzahl betrieben, die allein abhängig ist von der Auslenkung des Stellglieds. Je nach Auslenkung des Stellglieds wird eine Solldrehzahl generiert, mit der die als Konstantpumpe ausgebildete Hydraulikpumpe betrieben wird, d.h. für unterschiedliche Auslenkungen des Stellglieds werden unterschiedliche Solldrehzahlen generiert.
  • Bekannt sind auch Verstellpumpen mit einstellbarer und somit veränderbarem Verdrängungsvolumen.
  • Herkömmliche Standard-Flurförderzeuge besitzen keine Einrichtungen zur Erfassung der Temperatur der Hydraulikflüssigkeit der Hydraulikanlage. Die Hydraulikpumpe wird unabhängig von der Temperatur und der Viskosität der Hydraulikflüssigkeit der Hydraulikanlage betrieben. Diese Standard-Flurförderzeuge bieten den Bedienpersonen keine Möglichkeit, beispielsweise die Arbeits- und/oder Lenkungshydraulik auf bestimmte Einsatzbedingungen und Fluidtemperaturen zu konfigurieren.
  • Weiter entwickelte Flurförderzeuge verfügen über Öltemperatursensoren zur Steuerung der Hydraulikpumpe. So ist aus der DE 10 2017 106 390 A1 ein Verfahren zum Betrieb einer Hydraulikanlage eines Flurförderzeugs bekannt, bei der der Volumenstrom der Hydraulikpumpe in Abhängigkeit von der Temperatur des Druckmittels derart gesteuert wird, dass eine Kompensation der Einflüsse der Druckmitteltemperatur auf den Volumenstrom erfolgt. Somit wird bei einem bestimmten Stellsignal des Stellglieds über den gesamten Temperaturbetriebsbereich des Druckmittels ein konstanter Volumenstrom der Hydraulikpumpe zur Verfügung gestellt.
  • Das Standardfenster der Umgebungstemperatur für den Betrieb eines Flurförderzeugs ist von -20 °C bis +40 °C definiert. Aufgrund der mit dem Betrieb einhergehenden Temperaturerhöhung der Hydraulikflüssigkeit ergibt sich ein Hydraulikflüssigkeitstemperaturfenster von -20 °C bis +95 °C.
  • Aufgrund des doppelt logarithmischen Zusammenhangs zwischen der Temperatur und der Viskosität der Hydraulikflüssigkeit ergibt sich ein Optimierungsproblem. Entweder ist die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit im unteren oder im oberen Bereich des Temperaturfensters, so dass es zu wahrnehmbaren Komfortveränderungen kommt. Im unteren Temperaturbereich ist die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit zu hoch und es kann zu fehlerhaften Funktionen oder Ausfällen kommen. Auch nach einer Vielzahl an Optimierungen ist eine Beeinträchtigung der Fahrzeugeigenschaften in diesem Bereich nicht ausgeschlossen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass der Betrieb der Hydraulikanlage im Bereich mit hoher Viskosität der Hydraulikflüssigkeit zeitlich minimiert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens ein, die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit der Hydraulikanlage kennzeichnender, Betriebsparameter erfasst und in einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgewertet wird, wobei bei Erkennung eines Betriebszustands, in dem die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit einen vorbestimmten, oberen Schwellenwert überschreitet, die Hydraulikpumpe in einem vom Arbeitsmodus unabhängigen oder dem Arbeitsmodus überlagerten Warmlaufmodus betrieben wird, in dem die Hydraulikpumpe derart angesteuert wird, dass die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit erniedrigt wird.
  • Dabei wird zweckmäßigerweise als Betriebsparameter die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit erfasst. Bei bekannter Spezifikation der Hydraulikflüssigkeit ist die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit ein Maß für deren Viskosität. Mit sinkender Temperatur steigt die Viskosität.
  • Die Auswertung der Betriebsparameter erfolgt in der Datenverarbeitungseinrichtung, welche zweckmäßigerweise in die Fahrzeugsteuerung integriert ist.
  • Ziel ist es, die Verharrung der Hydraulikflüssigkeitstemperatur im unteren Bereich des Hydraulikflüssigkeitstemperaturfensters zeitlich zu minimieren. Damit wird die Dauer, in der das Flurförderzeug mit hoher Viskosität der Hydraulikflüssigkeit betrieben wird, minimiert.
  • Hierzu wird eine zu hohe Viskosität der Hydraulikflüssigkeit der Hydraulikanlage bevorzugt über eine Temperaturmessung der Hydraulikflüssigkeit ermittelt, und die Datenverarbeitungseinrichtung um einen Betriebspunkt bei hoher Viskosität der Hydraulikflüssigkeit erweitert. In diesem Betriebspunkt erfolgt eine zusätzliche Ansteuerung der Hydraulikpumpe.
  • Dabei wird die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung direkt mittels eines Temperatursensors in einem Hydraulikkreis der Hydraulikanlage gemessen.
  • Eine alternative Variante besteht darin, dass die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit indirekt über eine Messung der Motortemperatur des Antriebsmotors, insbesondere eines elektrischen Antriebsmotors, oder indirekt über die Messung der Umrichtertemperatur eines einen elektrischen Antriebsmotor ansteuernden Umrichters erfasst wird. Dabei kann mittels einer Modellrechnung aus der Motortemperatur bzw. der Umrichtertemperatur auf die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit geschlossen werden.
  • Zur Betriebspunkterkennung, also der Erkennung einer zu hohen Viskosität der Hydraulikflüssigkeit, ist vorteilhafterweise ebenfalls eine Modellrechnung vorgesehen. Hierzu wird in der Datenverarbeitungseinrichtung eine Modellrechnung durchgeführt, die aus hinterlegten Spezifikationsdaten der Hydraulikflüssigkeit und dem erfassten Betriebsparameter den jeweiligen Betriebszustand berechnet und den Betriebszustand, in dem die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit den vorbestimmten, oberen Schwellenwert überschreitet, erkennt.
  • Beispielsweise kann die Modellrechnung die Messwerte der Hydrauliköltemperatur und die in der Datenverarbeitungseinrichtung hinterlegten Daten zur Spezifikation der verwendeten Hydraulikflüssigkeit, insbesondere bezüglich des Viskositätsverhaltens, verwenden. Aus diesen Werten errechnet das Modell, in welchem Betriebspunkt sich das Flurförderzeug befindet, und bildet daraus den Betriebszustand „zu hohe Hydraulikölviskosität“ .
  • Bei Erkennung des Betriebszustands, in dem die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit den vorbestimmten, oberen Schwellenwert überschreitet, wird vorzugsweise eine Meldung auf einer Anzeige- und/oder Bedieneinheit des Flurförderzeugs angezeigt. Auf diese Weise kann der Fahrer über diesen Betriebszustand und den damit verbundenen Warmlaufmodus informiert werden.
  • Der Fahrer kann dann manuell den Warmlaufmodus aktivieren, in dem er die Hydraulikpumpe entsprechend ansteuert, also beispielsweise die Hydraulikpumpe mit erhöhter Drehzahl betreibt und/oder längere Zeit im Leerlauf laufen lässt, um die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit zu erhöhen und somit deren Viskosität zu senken.
  • Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird bei Erkennung des Betriebszustands, in dem die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, von der Datenverarbeitungseinrichtung automatisch der Warmlaufmodus aktiviert.
  • Dabei wird im Warmlaufmodus vorzugsweise die Drehzahl, beispielsweise die Leerlaufdrehzahl, der Hydraulikpumpe erhöht. Dabei kann die Hydraulikflüssigkeit im Umlauf des Hydraulikkreises, beispielsweise über eine Eingangsdruckwaage in einem Steuerventilblock der Arbeitshydraulik, in den Hydrauliköltank gefördert werden, ohne einen Verbraucher der Arbeitshydraulik und/oder die Lenkungshydraulik anzutreiben, wodurch die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit erhöht wird. Die Erhöhung der Drehzahl der Hydraulikpumpe kann auch bei Betätigung eines Verbrauchers erfolgen, wobei dann die Hydraulikpumpe mit einer für den angeforderten Verbraucherstrom zu hohen Drehzahl betrieben wird, so dass wiederum ein Umlauf des Hydraulikkreises über die Eingangsdruckwaage in einem Steuerventilblock der Arbeitshydraulik erfolgt, in dem der überschüssig geförderte Volumenstrom der Hydraulikpumpe zum Hydrauliköltank gefördert wird und die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit erhöht wird.
  • Dabei wird vorzugsweise im Warmlaufmodus die maximale Drehzahl der Hydraulikpumpe reduziert. Dadurch können Schäden an der Hydraulikpumpe bei hoher Viskosität der Hydraulikflüssigkeit und Kavitation in der Hydraulikpumpe wirksam vermieden werden.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass im Warmlaufmodus die Hydraulikpumpe ohne Anforderung des Verbrauchers im Leerlauf betrieben wird. Anstelle bei unbetätigten Verbrauchern die Hydraulikpumpe im Stillstand zu betreiben, wird somit die Hydraulikpumpe bei unbetätigten Verbrauchern im Leerlauf betrieben. Dabei wird die Hydraulikflüssigkeit im Hydraulikkreis umgewälzt beziehungsweise in einen Hydrauliktank gefördert, beispielsweise über eine Eingangsdruckwaage in einem Steuerventilblock der Arbeitshydraulik, ohne den Verbraucher anzutreiben, wodurch die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit erhöht wird.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass im Warmlaufmodus bei Betätigung eines Verbrauchers die Dynamik der Sollwertvorgaben für die Ansteuerung des Verbrauchers und/oder für die Ansteuerung der Hydraulikpumpe in Abhängigkeit von dem Betriebsparameter, insbesondere der Temperatur der Hydraulikflüssigkeit, angepasst wird. Im Warmlaufmodus kann hierzu die Dynamik der Sollwertvorgaben für die Ansteuerung des Verbrauchers, beispielsweise die Dynamik von Ansteuersignalen (Sollwertvorgabe) für ein den Verbraucher steuerndes Wegeventil, und/oder die Dynamik der Sollwertvorgaben für die Ansteuerung der Hydraulikpumpe, beispielsweise die Dynamik eines Ansteuersignals (Sollwertvorgabe) zum Hochlaufen des die Hydraulikpumpe antreibenden Antriebsmotors auf eine Solldrehzahl oder die Dynamik eines Ansteuersignals (Sollwertvorgabe) zum Einstellen eines Soll-Verdrängungsvolumens einer Verstellpumpe, an die höhere Viskosität des Hydraulikflüssigkeit im kalten Zustand angepasst werden. Bevorzugt wird die Dynamik der Sollwertvorgaben der entsprechenden Ansteuersignale bei hoher Viskosität der Hydraulikflüssigkeit und somit mit zunehmender Viskosität der Hydraulikflüssigkeit reduziert. Im kalten Zustand und somit bei hoher Viskosität der Hydraulikflüssigkeit ist die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit verantwortlich für die Systemdynamik der Hydraulikanlage. Mit der Anpassung der Dynamik der Sollwertvorgaben werden somit dynamische Sollwertvorgaben bei hoher Viskosität der Hydraulikflüssigkeit reduziert, so dass sich die Sollwerte, beispielsweise entsprechende Ansteuersignale, an die Systemdynamik der Hydraulikanlage anpassen ohne die Systemdynamik der Hydraulikanlage maßgeblich zu verändern. Bei elektrischen Sollwertvorgaben, beispielsweise elektrischen Ansteuersignalen, werden hierdurch mit zunehmender Viskosität der Hydraulikflüssigkeit die elektrischen Sollwertvorgaben träger ohne dass sich die Systemdynamik der Hydraulikanlage und somit die Systemperformance der Hydraulikanlage verändert. Die Reaktionszeit der Hydraulikpumpe wird hierdurch bei hoher Viskosität der Hydraulikflüssigkeit träger, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Kavitation in der Hydraulikpumpe bei hoher Viskosität der Hydraulikflüssigkeit verringert wird.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass im Warmlaufmodus eine elektrisch im Einstelldruck veränderbares Druckbegrenzungsventil der Hydraulikanlage in Abhängigkeit von dem Betriebsparameter, insbesondere der Temperatur der Hydraulikflüssigkeit, angesteuert wird. Bevorzugt wird hierzu bei hoher Viskosität der Einstelldruck das Druckbegrenzungsventil der Hydraulikanlage reduziert. Das Druckbegrenzungsventil der Hydraulikanlage sichert den maximal zulässigen Arbeitsdruck der Hydraulikanlage ab. Im Warmlaufmodus wird somit der maximal zulässige Arbeitsdruck an die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit und somit an den Aufwärmprozess der Hydraulikflüssigkeit angepasst. Dadurch können unzulässige Druckspitzen während des Warmlaufmodus verhindert werden. Zudem können hierdurch bei einem Hubantrieb mit mehreren Hubzylindern, die jeweils eine Hubstufe betätigen, beispielsweise einen Freihub und einen Masthub, Hubfolgefehler durch eine falsche Ausfahrreihenfolge der Hubzylinder verhindert werden.
  • Vorteilhafterweise wird die Hydraulikpumpe so lange im Warmlaufmodus betrieben, bis ein vorbestimmter, unterer Schwellenwert der Viskosität der Hydraulikflüssigkeit unterschritten wird. Hierzu kann beispielsweise die Hydraulikpumpe für eine Dauer von ca. 20 Minuten im Leerlauf mit einer konstanten Leerlaufdrehzahl von ca. 1.000 Umdrehungen pro Minute ohne Anforderung des Verbrauchers betrieben werden, um die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit von -7 °C auf +15 °C zu erhöhen.
  • Die Erfindung bietet eine ganze Reihe von Vorteilen:
    • Aufgrund der verkürzten Betriebsphase mit kalter und zähfließender Hydraulikflüssigkeit ergibt sich ein geringerer Verschleiß der Hydraulikpumpe, so dass die Standzeit der Hydraulikpumpe erhöht wird. Außerdem werden die optimalen Betriebspunkte bezüglich Schmierung, Filterung und Reibung schneller erreicht. Durch Umgehung des Verbrauchers im Warmlaufmodus kann bei Ansteuerung der Hydraulikpumpe im Leerlaufbetrieb die Hydraulikpumpe bei Druckarbeitspunkten betrieben werden, die nicht im Grenzbereich liegen.
  • Darüber hinaus ergibt sich eine Komforterhöhung durch Unterbinden bzw. statistisches Reduzieren von Hubfolgefehlern. Auch eine Schwergängigkeit der Lenkungshydraulik im Arbeitsmodus kann durch einen vorgeschalteten oder überlagerten Warmlaufmodus vermieden werden. Außerdem wird eine gleichbleibende Arbeitsgeschwindigkeit der Verbraucher der Arbeitshydraulik und/oder der Lenkungshydraulik kurz nach dem Betriebsstart des Flurförderzeugs bei niedrigen Hydraulikflüssigkeitstemperaturen ermöglicht.
  • Schließlich wird mit der Erfindung auch erreicht, dass die Komponenten der Arbeitshydraulik innerhalb ihrer Spezifikation betreiben werden können. Ebenso kann eine Kavitation der Hydraulikpumpe unterbunden werden.
  • Insgesamt wird somit die Lebensdauer der Hydraulikpumpe erhöht und ein konstantes Betriebsverhalten der Hydraulikanlage erzielt.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in der schematischen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Die Figur zeigt eine grafische Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Temperatur der Hydraulikflüssigkeit im Warmlaufmodus der Hydraulikpumpe durch das erfindungsgemäße Verfahren. Auf der horizontalen x-Achse ist die Zeit in Sekunden s aufgetragen, während auf der vertikalen y-Achse die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit der Hydraulikanlage in °C aufgetragen ist.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Flurförderzeug um ein batterie-elektrisch betriebenes Flurförderzeug mit einer Hydraulikanlage zum Betreiben einer Arbeitshydraulik und/oder einer Lenkungshydraulik. Die Hydraulikanlage arbeitet mit einem handelsüblichen Hydrauliköl als Hydraulikflüssigkeit. Die Hydraulikanlage weist eine als Konstantpumpe ausgebildete Hydraulikölpumpe auf, die von einem als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotor angetrieben wird.
  • Die Hydrauliköltemperatur wird direkt im Hydraulikkreis mittels eines Temperatursensors gemessen. Die Messwerte werden an eine, in die Fahrzeugsteuerung integrierte, Datenverarbeitungseinrichtung des Flurförderzeugs übermittelt. In der Datenverarbeitungseinrichtung sind Daten zur Spezifikation des Hydrauliköls, insbesondere zum Viskositätsverhalten, hinterlegt. Anhand der Temperatur-Messwerte und der Spezifikations-Daten des Hydrauliköls wird in der Datenverarbeitungseinrichtung mittels einer Modellrechnung der Betriebszustand des Flurförderzeugs berechnet.
  • Das Flurförderzeug wird bei einer Umgebungstemperatur von -10°C in Betrieb genommen. Die Hydrauliköltemperatur in der Hydraulikanlage beträgt zur Startzeit -7°C. Die Modellrechnung in der Datenverarbeitungseinrichtung ergibt auf Basis dieser niedrigen Hydrauliköltemperatur und den hinterlegten Spezifikations-Daten des verwendeten Hydrauliköls einen Betriebszustand, in dem die Viskosität des Hydrauliköls einen vorbestimmten, oberen Schwellenwert überschreitet. Die Datenverarbeitungseinrichtung erkennt also, dass das Hydrauliköl für einen regulären Betrieb im Arbeitsmodus eine zu hohe Viskosität aufweist. Es könnte hier zu fehlerhaften Funktionen und/oder Ausfällen der Arbeitshydraulik und/oder der Lenkungshydraulik kommen.
  • Daher aktiviert die Datenverarbeitungseinrichtung automatisch den Warmlaufmodus und informiert den Fahrer darüber durch eine Meldung auf der Anzeige- und Bedieneinheit des Flurförderzeugs.
  • Im Warmlaufmodus wird die Hydraulikpumpe derart angesteuert, dass sie mit einer konstanten und erhöhten Leerlaufdrehzahl von 1.000 Umdrehungen pro Minute im Leerlauf läuft. Es ist kein Verbraucher betätigt. Dabei wird das Hydrauliköl im Umlauf des Hydraulikkreises in den Hydrauliköltank gefördert, beispielsweise über eine Eingangsdruckwaage in einem Steuerventilblock der Arbeitshydraulik, ohne einen Verbraucher der Arbeitshydraulik und/oder die Lenkungshydraulik anzutreiben. Im Lauf der Zeit erwärmt sich dabei das Hydrauliköl, bis es die erforderliche Temperatur aufweist, bei der die Viskosität des Hydrauliköls niedrig genug für einen regulären Betrieb im Arbeitsmodus ist.
  • Wie aus der grafischen Darstellung hervorgeht, ergibt sich zunächst nach dem Start der Hydraulikölpumpe im Warmlaufmodus eine Totzeit von 14 Sekunden. Nach 60 Sekunden steigt die Öltemperatur auf -5 °C. Nach 215 Sekunden (also unter 3 Minuten) wird die 0 °C -Grenze erreicht. Eine Öltemperatur von +5 °C ergibt sich nach 510 Sekunden (unter 9 Minuten). Nach 815 Sekunden (unter 14 Minuten) wird eine Öltemperatur von +10 °C erreicht. Schließlich wird der vorbestimmte Öltemperatur-Schwellenwert von +15 °C nach 1.400 Sekunden (also unter 24 Minuten) erreicht.
  • Aufgrund der Modellrechnung in der Datenverarbeitungseinrichtung wird bei diesem Öltemperatur-Schwellenwert von +15 °C ein vorbestimmter, unterer Schwellenwert der Viskosität des Hydrauliköls unterschritten. Bei diesem Wert ist bei der vorliegenden Spezifikation des Hydrauliköls davon auszugehen, dass ein regulärer Betrieb im Arbeitsmodus ohne Probleme möglich ist.
  • Die Datenverarbeitungseinrichtung stoppt daher automatisch den Warmlaufmodus und informiert den Fahrer darüber durch eine Meldung auf der Anzeige- und Bedieneinheit des Flurförderzeugs. Daraufhin kann der reguläre Arbeitsmodus gestartet werden, bei dem die Verbraucher der Arbeitshydraulik und/oder der Lenkungshydraulik mit dem Volumenstrom der Hydraulikölpumpe angetrieben werden bzw. die Hydraulikpumpe mit einer reduzierten Leerlaufdrehzahl betrieben wird bzw. die Hydraulikpumpe bei unbetätigten Verbrauchern im Stillstand betrieben ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102017106390 A1 [0007]

Claims (12)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Hydraulikanlage eines Flurförderzeugs mit einer von einem Antriebsmotor angetriebenen Hydraulikpumpe, die beim Betrieb in einem Arbeitsmodus einen Volumenstrom einer Hydraulikflüssigkeit erzeugt, welcher mindestens einen Verbraucher versorgt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein, die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit der Hydraulikflüssigkeit kennzeichnender, Betriebsparameter erfasst und in einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgewertet wird, wobei bei Erkennung eines Betriebszustands, in dem die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit einen vorbestimmten, oberen Schwellenwert überschreitet, die Hydraulikpumpe in einem vom Arbeitsmodus unabhängigen oder dem Arbeitsmodus überlagerten Warmlaufmodus betrieben wird, in dem die Hydraulikpumpe derart angesteuert wird, dass die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit erniedrigt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsparameter die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit erfasst wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit direkt mittels eines Temperatursensors in einem Hydraulikkreis der Hydraulikanlage gemessen wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Hydraulikflüssigkeit indirekt über eine Messung der Motortemperatur des Antriebsmotors erfasst wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Datenverarbeitungseinrichtung eine Modellrechnung durchgeführt wird, die aus hinterlegten Spezifikationsdaten der Hydraulikflüssigkeit und dem erfassten Betriebsparameter den jeweiligen Betriebszustand berechnet und den Betriebszustand, in dem die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit den vorbestimmten, oberen Schwellenwert überschreitet, erkennt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennung des Betriebszustands, in dem die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit den vorbestimmten, oberen Schwellenwert überschreitet, eine Meldung auf einer Anzeige- und/oder Bedieneinheit des Flurförderzeugs angezeigt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennung des Betriebszustands, in dem die Viskosität der Hydraulikflüssigkeit den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, von der Datenverarbeitungseinrichtung automatisch der Warmlaufmodus aktiviert wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Warmlaufmodus die Drehzahl der Hydraulikpumpe erhöht wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Warmlaufmodus die Hydraulikpumpe ohne Anforderung des Verbrauchers im Leerlauf betrieben wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Warmlaufmodus bei Betätigung eines Verbrauchers die Dynamik der Sollwertvorgaben für die Ansteuerung des Verbrauchers und/oder der Hydraulikpumpe in Abhängigkeit von dem Betriebsparameter, insbesondere der Temperatur der Hydraulikflüssigkeit, angepasst wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Warmlaufmodus eine elektrisch im Einstelldruck veränderbares Druckbegrenzungsventil der Hydraulikanlage in Abhängigkeit von dem Betriebsparameter, insbesondere der Temperatur der Hydraulikflüssigkeit, angesteuert wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe so lange im Warmlaufmodus betrieben wird, bis ein vorbestimmter, unterer Schwellenwert der Viskosität der Hydraulikflüssigkeit unterschritten wird.
DE102018133098.7A 2018-12-20 2018-12-20 Verfahren zum Betreiben einer Hydraulikanlage eines Flurförderzeugs Pending DE102018133098A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018133098.7A DE102018133098A1 (de) 2018-12-20 2018-12-20 Verfahren zum Betreiben einer Hydraulikanlage eines Flurförderzeugs
EP19212033.5A EP3674252B1 (de) 2018-12-20 2019-11-28 Verfahren zum betreiben einer hydraulikanlage eines flurförderzeugs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018133098.7A DE102018133098A1 (de) 2018-12-20 2018-12-20 Verfahren zum Betreiben einer Hydraulikanlage eines Flurförderzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018133098A1 true DE102018133098A1 (de) 2020-06-25

Family

ID=68731774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018133098.7A Pending DE102018133098A1 (de) 2018-12-20 2018-12-20 Verfahren zum Betreiben einer Hydraulikanlage eines Flurförderzeugs

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3674252B1 (de)
DE (1) DE102018133098A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017106390A1 (de) 2017-03-24 2018-09-27 Still Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Hydraulikanlage eines Flurförderzeugs

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4725345B2 (ja) * 2006-02-08 2011-07-13 日立建機株式会社 油圧駆動式産業機械
WO2013106245A1 (en) * 2012-01-13 2013-07-18 Crown Equipment Corporation Warm up cycle for a materials handling vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017106390A1 (de) 2017-03-24 2018-09-27 Still Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Hydraulikanlage eines Flurförderzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
EP3674252A1 (de) 2020-07-01
EP3674252B1 (de) 2023-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112009003826B4 (de) Hydrauliksteuerungssystem mit Strömungskraftkompensation
EP3378827B1 (de) Verfahren zum betrieb einer hydraulikanlage eines flurförderzeugs
DE102012108027A1 (de) Ölpumpenregelungssystem für ein Fahrzeug und Betriebsverfahren davon
EP3726053B1 (de) Axialkolbenpumpe für einen hydrostatischen fahrantrieb, hydrostatischer fahrantrieb mit der axialkolbenpumpe, sowie verfahren zur steuerung
EP1953114B1 (de) Flurförderzeug mit einem hydraulisch anhebbaren Lastaufnahmemittel
EP3674252B1 (de) Verfahren zum betreiben einer hydraulikanlage eines flurförderzeugs
EP1967485B1 (de) Flurförderzeug
DE102010036396B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Kupplung
DE102009020111A1 (de) Hydrostatisches Antriebssystem und Verfahren zum Betrieb eines hydrostatischen Antriebssystems
EP2508465B1 (de) Flurförderzeug, insbesondere Schubmaststapler mit einem Hubgerüst
DE102021127053A1 (de) Hydraulikfluidtemperaturabhängige steuerung der motordrehzahlen in selbstfahrenden arbeitsfahrzeugen
DE102014226259A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors
DE102021133869A1 (de) Reinigungssystem, Fahrzeug mit einem Reinigungssystem, Verfahren zum Überprüfen eines Druckverlaufs in einem Reinigungssystem, Computerprogrammprodukt und Speichermittel
EP3249241A1 (de) Verfahren zur feststellung der endlagenposition eines hydraulikzylinders einer arbeitshydraulik einer mobilen arbeitsmaschine, insbesondere eines flurförderzeugs
EP3230813B1 (de) Verfahren zur identifikation einer kennlinie
EP3786104B1 (de) Verfahren zur steuerung einer arbeitshydraulikfunktion eines flurförderzeugs
DE102015106736A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer mobilen Arbeitsmaschine mit einer Arbeitshydraulik
DE102016216863A1 (de) Boostfunktion für Hubeinrichtung
DE102019124673A1 (de) Verfahren zum selbstständigen Erkennen und Reagieren auf unterschiedliche Kraftstoffeigenschaften, insbesondere Kälteeigenschaften von paraffinischen Flüssigkeiten, insbesondere paraffinischen Kraftstoffen eines zugehörigen Kraftstoffversorgungssystems
DE102022211400A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Antriebssystems
DE202023106562U1 (de) Wohnmobil mit Auswertungsschaltung zum Wiegen
DE102022129473A1 (de) Mobile Arbeitsmaschine, insbesondere Flurförderzeug
DE102015115817A1 (de) Verfahren zur Ansteuerung einer Hub-Hydraulik an einem Flurförderzeug
DE102019115319A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Arbeitshydraulikfunktion eines Flurförderzeugs
DE102019115308A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Arbeitshydraulikfunktion eines Flurförderzeugs