DE102018205426B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Antreiben einer Fahrmischertrommel - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Antreiben einer Fahrmischertrommel Download PDF

Info

Publication number
DE102018205426B4
DE102018205426B4 DE102018205426.6A DE102018205426A DE102018205426B4 DE 102018205426 B4 DE102018205426 B4 DE 102018205426B4 DE 102018205426 A DE102018205426 A DE 102018205426A DE 102018205426 B4 DE102018205426 B4 DE 102018205426B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drum
speed
truck mixer
interface
control device
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102018205426.6A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102018205426A1 (de
Inventor
Eduard Heilig
Udo Gillich
Gianantonio Bortolin
Patrick Breidenbach
Stefan Wissenbach
Michael Matthäi
David Wörzler
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.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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 ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102018205426.6A priority Critical patent/DE102018205426B4/de
Publication of DE102018205426A1 publication Critical patent/DE102018205426A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102018205426B4 publication Critical patent/DE102018205426B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28CPREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28C5/00Apparatus or methods for producing mixtures of cement with other substances, e.g. slurries, mortars, porous or fibrous compositions
    • B28C5/42Apparatus specially adapted for being mounted on vehicles with provision for mixing during transport
    • B28C5/4203Details; Accessories
    • B28C5/4206Control apparatus; Drive systems, e.g. coupled to the vehicle drive-system
    • B28C5/422Controlling or measuring devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60PVEHICLES ADAPTED FOR LOAD TRANSPORTATION OR TO TRANSPORT, TO CARRY, OR TO COMPRISE SPECIAL LOADS OR OBJECTS
    • B60P3/00Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects
    • B60P3/16Vehicles adapted to transport, to carry or to comprise special loads or objects for carrying mixed concrete, e.g. having rotatable drums

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Abstract

Vorrichtung zum Antreiben einer Fahrmischertrommel (15) eines Fahrmischers (1), aufweisendeinen elektrischen Motor (12) zum Antreiben der Fahrmischertrommel (15) über eine mechanische Wirkverbindung; undeine Steuereinrichtung (16) mit einer Sollschnittstelle (26) zum Bereitstellen einer Solldrehzahl der Fahrmischertrommel (15);wobei die Steuereinrichtung (16) mit dem elektrischen Motor (12) verbunden und eingerichtet ist, um die Trommeldrehzahl über den elektrischen Motor (12) auf Basis der über die Sollschnittstelle (26) bereitgestellten Solldrehzahl so einzustellen, dass keine sicherheitskritischen Zustände des Fahrmischers (1) auftreten,dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) eingerichtet ist, um eine Trommellast über die Zustandsschnittstelle (24) zu ermitteln und eine Drehzahleinstellung der Mischtrommel (15) an die ermittelte Trommellast anzupassen,wobei die Trommellast eine auf die Fahrmischertrommel wirkende Belastung durch geladenes Gut ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Antreiben einer Trommel eines Fahrmischers, die eine elektrische Antriebseinrichtung aufweist. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Antreiben einer Fahrmischertrommel mit solch einer Vorrichtung.
  • Stand der Technik
  • Für den Transport von Qualitätsbeton vom Mischwerk zur Baustelle werden heutzutage fast ausschließlich Fahrmischer eingesetzt, mit denen ein Entmischen des Betons während des Transports verhindert werden kann. Ein Fahrmischer umfasst eine Trommel zur Betonaufnahme, die über eine Antriebseinrichtung angetrieben werden kann. In der Trommel ist eine Mischspirale vorgesehen, die je nach Drehrichtung ein Befüllen oder Entleeren der Trommel ermöglicht. Die JP 2017 - 109 505 A und die WO 2016/ 068 020 A1 beziehen sich auf Fahrmischer, bei denen die Trommel über einen hydraulischen Motor angetrieben wird.
  • Aus der EP 2 772 339 A1 ist ein Fahrmischer bekannt, umfassend zumindest einen LKW, auf dem ein Betonmischer montiert ist, der mit einer Mischtrommel für Beton und einer elektromechanischen Vorrichtung mit mindestens einem Elektromotor versehen ist, wobei die Vorrichtung mechanisch mit der Mischtrommel verbunden ist. Der Fahrmischer weist ferner eine Sicherheitsvorrichtung auf, die mit mindestens einem Bremselement versehen ist, das mit der Mischtrommel verbunden und dazu ausgebildet ist, die Drehung der Trommel zu stoppen, sowie eine Aktivierungs-/Deaktivierungsvorrichtung, um das mit der elektromechanischen Vorrichtung verbundene Bremselement selektiv zu aktivieren/deaktivieren.
  • Die DE 20 2009 001 416 U1 offenbart einen Trommelantrieb für einen Fahrmischer mit einem Fahrzeugantriebsstrang und einer Mischtrommel. Der Trommelantrieb ist durch wenigstens einen Elektromotor antreibbar.
  • Aus der DE 20 2013 009 011 U1 ist ein Mischfahrzeug bekannt, aufweisend eine Mischertrommel und einen Antriebsstrang zum Antreiben der Mischertrommel. Der Antriebsstrang weist seinerseits einen Elektromotor, einen Netzanschluss zum Verbinden des Elektromotors mit einem Stromnetz, sowie einen Generator zum Erzeugen elektrischer Energie bzw. einen Batteriesatz auf. Weiterhin offenbart die DE 20 2013 009 011 U1 einen Bremssensor zum Erfassen, ob die Parkbremse oder Handbremse angezogen ist, einen Geschwindigkeitssensor zum Erfassen der Fahrgeschwindigkeit und einen Neigungssensor zum Erfassen einer Bergauf- bzw. Bergabfahrt. Die Daten des Bremssensors, des Geschwindigkeitssensors und des Neigungssensors können für die Ansteuerung der Trommel herangezogen werden.
  • Darstellung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Antreiben einer Mischertrommel eines Fahrmischers. Der Fahrmischer kann einen Grundrahmen und einen Mischeraufbau aufweisen, wobei der Mischeraufbau eine Mischertrommel und eine Vorrichtung zum Antreiben derselben gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweisen kann. Der Grundrahmen des Fahrmischers kann ein zwei-, drei- oder vierachsiger Lastkraftwagen sein, auf dem ein Mischeraufbau mit einer Trommel vorgesehen ist. Mit der Trommel können beispielsweise 6-7 m3, 8-9 m3 oder 10- 12 m3 Beton transportiert werden. Ebenfalls kann der Grundrahmen des Fahrmischers ein Sattelauflieger sein, auf dem ein Mischeraufbau mit einer Trommel vorgesehen ist, mit der beispielsweise bis zu 15 m3 Beton transportiert werden können.
  • Die Vorrichtung weist einen elektrischen Motor zum Antreiben der Fahrmischertrommel über eine mechanische Wirkverbindung auf. Bei dem elektrischen Motor kann es sich um einen Synchron- oder Asynchronmotor handeln. Der elektrische Motor muss so ausgebildet sein, beispielsweise eine Leistung aufweisen, dass mit diesem die Mischertrommel eines Fahrmischers angetrieben werden kann. Der Antrieb erfolgt über eine mechanische Wirkverbindung. Ein Antreiben über eine mechanische Wirkverbindung erfordert eine ausschließlich mechanische Kopplung zwischen dem elektrischen Motor und der Mischertrommel. Dabei können in dem Antriebsstrang zwischen dem elektrischen Motor und der Fahrmischertrommel weitere mechanische Einrichtungen, beispielsweise eine Kupplung und/oder ein mechanisches Getriebe, vorgesehen sein. Es erfolgt jedoch keine Umwandlung in eine andere Energieform, die zum Antreiben der Mischertrommel verwendet wird. Insbesondere erfolgt keine Umwandlung der elektrischen Energie des Motors in hydraulische Energie.
  • Die Vorrichtung weist ferner eine Steuereinrichtung mit einer Sollschnittstelle zum Bereitstellen einer Solldrehzahl der Fahrmischertrommel auf. Bei einer Schnittstelle kann es sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung um eine Eingabe-/Ausgabeeinrichtung handeln, welche beispielsweise zum Senden und Empfangen von Datenströmen in paketierter oder unpaketierter Form ausgebildet sein kann. Die Schnittstellen der Steuereinrichtung können als separate Einrichtungen ausgebildet sein. Alternativ können einige oder alle der Schnittstellen der vorliegenden Erfindung auch über eine einzige Einrichtung, zum Beispiel einen Bus, verwirklicht werden.
  • Unter einer Solldrehzahl der Trommel wird eine Drehzahl verstanden, die als angestrebte Trommeldrehzahl vorgegeben wird. Die Vorgabe kann beispielsweise unmittelbar durch einen Fahrer des Fahrmischers erfolgen, der die Solldrehzahl einstellt. Ebenso kann die Vorgabe mittelbar erfolgen, indem der Fahrer beispielsweise einen Befehl vorgibt, dem eine bestimmte Solldrehzahl durch die Steuereinrichtung zugeordnet wird. Zu unterscheiden ist die Solldrehzahl von der Istdrehzahl, welche die aktuell vorliegende Drehzahl der Trommel beschreibt. Die Steuereinrichtung ist mit dem elektrischen Motor verbunden und eingerichtet, um die Trommeldrehzahl über den elektrischen Motor einzustellen. Unter einer Einrichtung der Steuereinrichtung zum Ausführen einer bestimmten Funktion wird die spezifische Herrichtung dieser, also die Programmierung, zum Ausführen der Funktion verstanden. Ein Einstellen der Trommeldrehzahl kann ein Erhöhen, Verringern und/oder Konstanthalten der Trommeldrehzahl umfassen. Das Einstellen der Trommeldrehzahl erfordert jedoch eine konkrete Entscheidung durch die Steuereinrichtung zumindest eine dieser Aktionen einzuleiten.
  • Das Einstellen der Trommeldrehzahl durch die Steuereinrichtung erfolgt auf Basis der über die Sollschnittstelle bereitgestellten Solldrehzahl. In anderen Worten ist die über die Sollschnittstelle bereitgestellte Solldrehzahl kausal für die Einstellung der Trommeldrehzahl. Dabei kann die Trommeldrehzahl so eingestellt werden, dass diese auf die Solldrehzahl erhöht oder verringert wird. Alternativ ist es im Rahmen der Einstellung aber auch denkbar, dass auf Basis der Solldrehzahl entschieden wird, die Trommeldrehzahl konstant zu halten. Dies ist auch dann möglich, wenn die Solldrehzahl und die aktuelle Istdrehzahl auseinanderfallen.
  • Die Einstellung der Trommeldrehzahl durch die Steuereinrichtung erfolgt dabei derart, dass keine sicherheitskritischen Zustände des Fahrmischers auftreten. Bei einem sicherheitskritischen Zustand besteht eine inakzeptabel hohe Gefahr der Beschädigung von Maschine und/oder Mensch. Ein sicherheitskritischer Zustand liegt beispielsweise vor, wenn die Maschine an einem durch den Hersteller nicht zugelassenen Punkt betrieben wird. Berücksichtigt werden können beim Einstellen der Drehzahl beispielsweise Resonanzfrequenzen der Maschine, Überhitzungen und unverhältnismäßig hohe Abnutzungen von Bauteilen des Elektromotors und/oder sonstigen Bauteilen des Fahrmischers. Ebenso kann das Einstellen derart erfolgen, dass ein unkontrolliertes Verhalten, beispielsweise ein Aufschaukeln, von geladenem Gut vermieden wird. Der sicherheitskritische Zustand kann zum Zeitpunkt des Auftretens und/oder zu einem späteren Zeitpunkt zu einer Gefahr für Mensch und/oder Maschine werden.
    Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, eine Trommellast über die Zustandsschnittstelle zu ermitteln. Unter einer Trommellast wird die auf die Trommel wirkende Belastung durch beispielsweise geladenes Gut verstanden. Die Steuereinrichtung kann die Drehzahleinstellung an die ermittelte Trommellast anpassen. So kann beispielsweise beim Eingeben eines Notstops durch den Fahrer bei hoher Trommellast eine geringere Verzögerung gewählt werden als bei leerer Trommel. Durch das Berücksichtigen der Trommellast beim Einstellen der Drehzahl kann ein unkontrolliertes Verhalten von geladenem Gut verhindert werden.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird ein sicherer Betrieb eines Fahrmischers ermöglicht, dessen Mischtrommel über einen elektrischen Motor angetrieben wird. Der elektrische Motor erlaubt dabei eine hohe Energieeffizienz. Daneben kann die Einstellung der Drehzahl ferner derart erfolgen, dass keine unkomfortablen Situationen für den Fahrer entstehen.
  • Die Steuereinrichtung kann ferner eine Zustandsschnittstelle zum Bereitstellen eines Fahrzeugzustands aufweisen und eingerichtet sein, um die Trommeldrehzahl auf Basis des über die Zustandsschnittstelle bereitgestellten Fahrzeugzustands einzustellen. Damit ist die Einstellung der Drehzahl an den aktuellen Zustand des Fahrzeugs koppelbar. Gewisse Parameter können beispielsweise nur in bestimmten Fahrzeugzuständen zu sicherheitskritischen Situationen führen. Mit dieser Ausführungsform ist ein sicherer und variabler Betrieb des Fahrmischers möglich.
  • Beispielsweise kann die Steuereinrichtung eingerichtet sein, um den aktuellen Fahrzustand des Fahrmischers über die Zustandsschnittstelle zu ermitteln. Unter dem Fahrzustand wird der Bewegungszustand des Fahrmischers verstanden. Es kann beispielsweise ermittelt werden, ob der Fahrmischer steht, langsam fährt, schnell fährt, geradeaus fährt und/oder um eine Kurve fährt. Die Steuereinrichtung kann die Trommeldrehzahl auf eine für den ermittelten Fahrzustand spezifische Maximaldrehzahl beschränken. Dabei kann beispielsweise im Stillstand eine andere maximale Drehzahl der Trommel akzeptabel sein als bei schneller Fahrt. Folglich kann im Rahmen dieser Ausführungsform eine kritische Trommeldrehzahl, die zu instabilen Situationen führen kann, unterbunden werden. Durch das Anpassen der maximalen Drehzahl an den Fahrzustand wird weiterhin eine hohe Variabilität in der Bedienung des Fahrmischers bereitgestellt.
  • Die Steuereinrichtung kann ferner eine Generatorschnittstelle aufweisen und eingerichtet sein, um einen mit der Generatorschnittstelle verbundenen Generator in Abhängigkeit einer Energieanforderung der Vorrichtung zu steuern. Der Generator kann direkt oder über seine Leistungselektronik mit der Generatorschnittstelle verbunden sein. Der Generator kann dem Speisen einer Batterie dienen, über welche der elektrische Motor versorgt wird. Der Generator kann wiederum von einem Verbrennungsmotor des Fahrmischers angetrieben werden. Durch Steuern des Generators kann eine ausreichende Energieversorgung des elektrischen Motors sichergestellt werden. Dies ermöglicht einen sicheren und effizienten Betrieb der Mischtrommel.
  • Darüber hinaus kann die Steuereinrichtung eine Ausgabeschnittstelle aufweisen und eingerichtet sein, um einen Zustand der Vorrichtung, einen Befehl und/oder eine Warnung über die Ausgabeschnittstelle an eine Ausgabeeinrichtung auszugeben. Kann beispielsweise eine an der Sollschnittstelle bereitgestellte Solldrehzahl durch die Steuereinrichtung aufgrund von sicherheitskritischen Faktoren nicht realisiert werden, kann eine entsprechende Warnung an den Fahrer ausgegeben werden. Die Ausgabeeinrichtung kann ein Display in der Fahrerkabine des Fahrmischers sein. Ebenso kann beispielsweise eine Empfehlung zum Anpassen der Solldrehzahl ausgegeben werden. Durch diese Ausführungsform wird ein sicherer und effizienter Betrieb des Fahrmischers ermöglicht.
  • Ferner ist es denkbar, dass die Steuereinrichtung beim Auftreten sicherheitskritischer Situationen selbst eine Aktion, beispielsweise einen Notstop, einleitet.
  • Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Trommel für einen Fahrmischer mit einer Vorrichtung zum Antreiben der Trommel nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Ebenso bezieht sich die Erfindung auf einen Fahrmischer mit solch einer Trommel. Hinsichtlich des Verständnisses der einzelnen Merkmale und deren Vorteile wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.
  • Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Antreiben einer Fahrmischertrommel eines Fahrmischers unter Verwendung einer Vorrichtung nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Das Verfahren umfasst das Ermitteln einer Solldrehzahl der Trommel und das Einstellen der Trommeldrehzahl über den elektrischen Motor auf Basis der ermittelten Solldrehzahl. Das Einstellen der Trommeldrehzahl erfolgt derart, dass keine sicherheitskritischen Zustände des Fahrmischers auftreten. Hinsichtlich des Verständnisses der einzelnen Merkmale und deren Vorteile wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt einen schematischen Aufbau eines Fahrmischers mit einer Vorrichtung zum Antreiben einer Fahrmischertrommel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Antreiben einer Fahrmischertrommel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
  • In 1 ist ein schematischer Aufbau eines Fahrmischers 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Der Fahrmischer 1 dieser Ausführungsform umfasst einen mechanischen Antriebsstrang mit einem Verbrennungsmotor 2, der über eine Kupplung 3 und ein Fahrgetriebe 4 mit einem Differentialgetriebe 5 verbunden ist. Das Differentialgetriebe 5 verteilt ein Abtriebsdrehmoment des Fahrgetriebes 4 auf zwei Räder 6.1 und 6.2 des Fahrmischers 1. Der Verbrennungsmotor ist in dieser Ausführungsform ein Dieselmotor.
  • An einem Nebenantrieb des Verbrennungsmotors 2 ist über eine Kupplung 7 ein elektrischer Generator 8 angebunden. Über die Leistungselektronik 9 des Generator 8 lässt sich ein Energiespeicher 10, beispielsweise ein Akkumulator und/oder Kondensator, laden. Die Leistungselektronik 9 des Generators 8 kann einen Gleichrichter, einen Schalter zum Schalten der elektrischen Verbindung zwischen Generator 8 und Energiespeicher 10 sowie weitere Bauelemente aufweisen.
  • An den Energiespeicher 10 ist ferner ein elektrischer Motor 12 über eine Leistungselektronik 11 angebunden. Die Leistungselektronik 11 des Motors 12 kann einen Wechselrichter, einen Schalter zum Schalten der elektrischen Verbindung zwischen Energiespeicher 10 und elektrischem Motor 12 sowie weitere Bauelemente aufweisen. Der Motor 12 wird in dieser Ausführungsform mit Energie des Energiespeicher 10 betrieben.
  • Mit dem elektrischen Motor 12 wird in dieser Ausführungsform über eine Kupplung 13 und ein Trommelgetriebe 14 eine Mischtrommel 15 des Fahrmischers 1 angetrieben. Das Trommelgetriebe 14 kann ein untersetzendes Getriebe sein. Der elektrische Motor 12 steht damit in mechanischer Wirkverbindung mit der Trommel 15. Folglich umfasst der Fahrmischer 1 dieser Ausführungsform keinen hydraulischen Antrieb zum Antreiben der Mischtrommel 15.
  • Darüber hinaus umfasst der Fahrmischer 1 eine Steuereinrichtung 16, die eine erste Zustandsschnittstelle 17 aufweist, über welche ein Fahrzustand des Fahrmischers 1 bereitgestellt werden kann. Mit der ersten Zustandsschnittstelle 17 ist ein Fahrzustandssensor 18 verbunden. In dieser Ausführungsform lässt sich mittels des Fahrzustandssensors die Fahrzeuggeschwindigkeit messen. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass mittels des Fahrzustandssensors 18 ein im Fahrgetriebe 4 eingelegter Gang und/oder der Zustand einer Haltebremse des Fahrmischers 1 erfasst werden kann. Ebenso ist es möglich den Fahrzustand über einen GPS-Sensor zu ermitteln. Über den Fahrzustandssensor 18 können also Daten an die Steuereinrichtung 16 bereitgestellt werden, aus denen sich der Fahrzustand des Fahrmischers 1 ermitteln lässt.
  • Darüber hinaus umfasst die Steuereinrichtung 16 eine zweite Zustandsschnittstelle 19, über welche die Drehzahl und/oder der Motorleistungsbedarf des Verbrennungsmotor 2 bereitgestellt werden kann. Hierfür ist in dem Verbrennungsmotor 2 eine Sensoreinrichtung zum Erfassen dieser Größen vorgesehen, die mit der zweiten Zustandsschnittstelle 19 verbunden ist. Über eine dritte Zustandsschnittstelle 20 ist mit der Steuereinrichtung 16 eine Sensoreinrichtung verbunden, über welche ein Zustand, beispielsweise ein Ladezustand und/oder eine Temperatur, des Energiespeichers 10 ermittelt werden kann.
  • Die aktuelle Drehzahl der Mischtrommel 15 lässt sich über einen Drehzahlsensor 21 ermitteln, der in dieser Ausführungsform an der Abtriebswelle des elektrischen Motors 12 vor der Kupplung 13 vorgesehen ist. Der Drehzahlsensor 21 ist mit einer Istschnittstelle 22 der Steuereinrichtung 16 verbunden. Die Leistungselektronik 9 des Generators 8 ist mit einer Generatorschnittstelle 23 der Steuereinrichtung 16 verbunden und kann über diese gesteuert werden. Ebenso ist die Leistungselektronik 11 des elektrischen Motors 12 mit einer Motorschnittstelle 24 der Steuereinrichtung 16 verbunden und kann über diese gesteuert werden. Die Motorschnittstelle 24 fungiert ferner als weitere Zustandsschnittstelle 24, über welche die aktuelle Last der Trommel abgefragt werden kann.
  • Der Fahrmischer 1 umfasst ferner eine Drehzahleingabeeinrichtung 25 zum Eingeben einer Solldrehzahl der Mischtrommel 15. Die Drehzahleingabeeinrichtung 25 ist im Fahrerhaus vorgesehen und kann als digitales Tableau, Hebel, Spracheingabe und/oder auf andere Weise ausgebildet sein. Die Drehzahleingabeeinrichtung 25 ist mit einer Sollschnittstelle 26 der Steuereinrichtung 16 verbunden.
  • Darüber hinaus umfasst der Fahrmischer 1 eine Anzeigeeinrichtung 27, die in dieser Ausführungsform als Display im Fahrerhaus vorgesehen ist. Die Anzeigeeinrichtung 27 ist mit einer Ausgabeschnittstelle 28 der Steuereinrichtung 16 verbunden. Über eine Speicherschnittstelle 29 ist ferner ein Datenspeicher 30 an die Steuereinrichtung 16 angebunden. Ebenso umfasst die Steuereinrichtung 16 eine Kommunikationsschnittstelle 31, mit welcher ein Kommunikationsmodul 32 zum drahtlosen Übertragen von Daten der Steuereinrichtung 16 an einen Server verbunden ist. Dies kann in dieser Ausführungsform mittels Satellit erfolgen.
  • Die Steuereinrichtung 16 ist eingerichtet, um das im Folgenden unter Bezugnahme auf 2 beschriebene Verfahren auszuführen. In einem ersten Schritt I wird über die Sollschnittstelle 26 ermittelt, was für eine Solldrehzahl der Mischtrommel 15 durch den Bediener über die Drehzahleingabeeinrichtung 25 eingegeben wurde. Die ermittelte Solldrehzahl wird mit der aktuellen Drehzahl der Trommel 15, welche über den Drehzahlsensor 21 und die Istschnittstelle 22 bereitgestellt wird, verglichen. Weichen Soll- und Ist-Drehzahl voneinander ab, ist eine Anpassung der Drehzahl der Mischtrommel 15 erforderlich.
  • Hierzu wird zunächst in Schritt II der Fahrzustand des Fahrmischers 1 über den Fahrzustandssensor 18 und die erste Zustandsschnittstelle 17 ermittelt. Verschiedene Fahrzustände weisen unterschiedliche maximal erlaubte Mischtrommeldrehzahlen auf. Beispielsweise ist in dieser Ausführungsform die erlaubte Maximaldrehzahl im Stillstand höher als bei hohen Fahrtgeschwindigkeiten. Auf Basis des ermittelten Fahrzustands wird die maximal erlaubte Trommeldrehzahl ermittelt. Ist die Solldrehzahl höher als die erlaubte Maximaldrehzahl, wird die aktuelle Drehzahl konstant gehalten und nicht verstellt. Eine entsprechende Warnung beziehungsweise Mitteilung wird über die Ausgabeschnittstelle 28 an die Anzeigeeinrichtung 27 und den Fahrer ausgeben. Das Verfahren kehrt zurück zu Schritt I und ermittelt, ob eine neue Solldrehzahl eingegeben wurde.
  • Befindet sich die in Schritt I ermittelte Solldrehzahl unterhalb der erlaubten Maximaldrehzahl für den in Schritt II ermittelten Fahrzustand, wird in einem Schritt III die Last der Trommel über die Leistungselektronik 11 des Motors 12 durch Abfrage des Trommelantriebsmoments ermittelt.
  • In Abhängigkeit der ermittelten Trommellast wird in dieser Ausführungsform in einem Schritt IV eine Drehzahlrampe von der Istdrehzahl auf die Solldrehzahl bestimmt, die zu keinen sicherheitskritischen Zuständen des Fahrmischers 1 führt. Anschließend wird die Drehzahl der Mischtrommel 15 entsprechend der bestimmten Rampe über die Leistungselektronik 11 des Elektromotors 12 eingestellt. Unter einer Rampe wird ein linearer Anstieg von einer Ist- auf eine Sollgröße verstanden.
  • In einem Folgeschritt V wird der Ladezustand des Energiespeichers 10 über die dritte Zustandsschnittstelle 20 ermittelt. Ebenso wird der aktuelle Leistungsbedarf des Verbrennungsmotors 2 über die zweite Zustandsschnittstelle 19 ermittelt. In Abhängigkeit der ermittelten Größen wird der Generator über dessen Leistungselektronik 9 über die Generatorschnittstelle 23 so gesteuert, dass ausreichend Energie sowohl für den Fahrantrieb als auch im Energiespeicher 10 bereitgestellt wird.
  • Die in den Schritten I bis V ermittelten Daten werden in einem Schritt VI über die Speicherschnittstelle 29 auf dem Datenspeicher 30 gespeichert. Gespeichert werden können in diesem Zusammenhang Systemsignale, zeitliche Abläufe, Anzahl der Fahrten, Trommeldrehzahlen, Fahrtwege, Geschwindigkeiten und/oder weitere Daten. Ferner werden die gespeicherten Daten über die Kommunikationsschnittstelle 31 und das Kommunikationsmodul 32 an einen Server des Flottenbetreibers übertragen. Die Übertragung kann fortlaufend und/oder bei Abfrage erfolgen. Anschließend kehrt das Verfahren zurück zu Schritt I.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrmischer
    2
    Verbrennungsmotor
    3
    Kupplung
    4
    Fahrgetriebe
    5
    Differentialgetriebe
    6.1, 6.2
    Räder
    7
    Kupplung
    8
    Generator
    9
    Leistungselektronik Generator
    10
    Energiespeicher
    11
    Leistungselektronik Motor
    12
    Motor
    13
    Kupplung
    14
    Trommelgetriebe
    15
    Mischtrommel
    16
    Steuereinrichtung
    17
    erste Zustandsschnittstelle
    18
    Fahrzustandssensor
    19
    zweite Zustandsschnittstelle
    20
    dritte Zustandsschnittstelle
    21
    Drehzahlsensor
    22
    Istschnittstelle
    23
    Generatorschnittstelle
    24
    Motorschnittstelle
    25
    Drehzahleingabeeinrichtung
    26
    Sollschnittstelle
    27
    Anzeigeeinrichtung
    28
    Ausgabeschnittstelle
    29
    Speicherschnittstelle
    30
    Datenspeicher
    31
    Kommunikationsschnittstelle
    32
    Kommunikationsmodul
    I
    Ermitteln Solldrehzahl
    II
    Ermitteln Fahrzustand
    III
    Ermitteln Trommellast
    IV
    Drehzahleinstellung Mischtrommel
    V
    Steuern Generator
    VI
    Speichern und Übertragen Daten

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum Antreiben einer Fahrmischertrommel (15) eines Fahrmischers (1), aufweisend einen elektrischen Motor (12) zum Antreiben der Fahrmischertrommel (15) über eine mechanische Wirkverbindung; und eine Steuereinrichtung (16) mit einer Sollschnittstelle (26) zum Bereitstellen einer Solldrehzahl der Fahrmischertrommel (15); wobei die Steuereinrichtung (16) mit dem elektrischen Motor (12) verbunden und eingerichtet ist, um die Trommeldrehzahl über den elektrischen Motor (12) auf Basis der über die Sollschnittstelle (26) bereitgestellten Solldrehzahl so einzustellen, dass keine sicherheitskritischen Zustände des Fahrmischers (1) auftreten, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) eingerichtet ist, um eine Trommellast über die Zustandsschnittstelle (24) zu ermitteln und eine Drehzahleinstellung der Mischtrommel (15) an die ermittelte Trommellast anzupassen, wobei die Trommellast eine auf die Fahrmischertrommel wirkende Belastung durch geladenes Gut ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) ferner eine Zustandsschnittstelle (17; 19; 20; 24) zum Bereitstellen eines Fahrzeugzustands aufweist und eingerichtet ist, um die Trommeldrehzahl auf Basis des über die Zustandsschnittstelle bereitgestellten Fahrzeugzustands einzustellen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) eingerichtet ist, um den aktuellen Fahrzustand des Fahrmischers (1) über die Zustandsschnittstelle (17) zu ermitteln und die Trommeldrehzahl auf eine für den ermittelten Fahrzustand spezifische Maximaldrehzahl zu beschränken.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) ferner eine Generatorschnittstelle (23) aufweist und eingerichtet ist, um einen mit der Generatorschnittstelle (23) verbundenen Generator (8) in Abhängigkeit einer Energieanforderung der Vorrichtung zu steuern.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) ferner eine Ausgabeschnittstelle (28) aufweist und eingerichtet ist, um einen Zustand der Vorrichtung, einen Befehl und/oder eine Warnung über die Ausgabeschnittstelle (28) an eine Ausgabeeinrichtung (27) auszugeben.
  6. Trommel (15) für einen Fahrmischer (1) mit einer Vorrichtung zum Antreiben der Trommel (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
  7. Fahrmischer (1) mit einer Trommel (15) nach Anspruch 6.
  8. Verfahren zum Antreiben einer Fahrmischertrommel (15) eines Fahrmischers (1) unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend Ermitteln (I) einer Solldrehzahl der Trommel (15); und Einstellen (IV) der Trommeldrehzahl über den elektrischen Motor (12) auf Basis der ermittelten Solldrehzahl derart, dass keine sicherheitskritischen Zustände des Fahrmischers (1) auftreten, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) eingerichtet ist, um eine Trommellast über eine Zustandsschnittstelle (24) der Steuereinrichtung ermittelt wird und eine Drehzahleinstellung der Mischtrommel (15) an die ermittelte Trommellast angepasst wird, wobei die Trommellast eine auf die Fahrmischertrommel wirkende Belastung durch geladenes Gut ist.
DE102018205426.6A 2018-04-11 2018-04-11 Vorrichtung und Verfahren zum Antreiben einer Fahrmischertrommel Expired - Fee Related DE102018205426B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018205426.6A DE102018205426B4 (de) 2018-04-11 2018-04-11 Vorrichtung und Verfahren zum Antreiben einer Fahrmischertrommel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018205426.6A DE102018205426B4 (de) 2018-04-11 2018-04-11 Vorrichtung und Verfahren zum Antreiben einer Fahrmischertrommel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102018205426A1 DE102018205426A1 (de) 2019-10-17
DE102018205426B4 true DE102018205426B4 (de) 2020-10-29

Family

ID=68053226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018205426.6A Expired - Fee Related DE102018205426B4 (de) 2018-04-11 2018-04-11 Vorrichtung und Verfahren zum Antreiben einer Fahrmischertrommel

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018205426B4 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019204433A1 (de) * 2019-03-29 2020-10-01 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betrieben eines Fahrmischers
DE102019219858A1 (de) * 2019-12-17 2021-06-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Bestimmung eines Betriebszustands von Systemkomponenten eines Fahrmischers
DE102019219860A1 (de) * 2019-12-17 2021-06-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Bestimmung eines Belastungszustands zumindest einer elektrischen Systemkomponente eines Fahrmischers
DE102020211495A1 (de) 2020-09-14 2022-03-17 Zf Friedrichshafen Ag Trommelantrieb eines Fahrmischers

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202009001416U1 (de) * 2009-02-05 2010-06-24 Liebherr-Mischtechnik Gmbh Trommelantrieb für einen Fahrmischer
DE202013009011U1 (de) * 2012-10-11 2014-03-17 Mulder Europe B.V. Mischfahrzeug, Antriebsstrang, Bedieneinheit
EP2772339A1 (de) * 2013-02-28 2014-09-03 Cifa S.P.A. Betonmischwagen mit Sicherheitsvorrichtung
WO2016068020A1 (ja) * 2014-10-29 2016-05-06 Kyb株式会社 ミキサ車
JP2017109505A (ja) * 2015-12-14 2017-06-22 Kyb株式会社 ミキサ車およびミキサ車の制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202009001416U1 (de) * 2009-02-05 2010-06-24 Liebherr-Mischtechnik Gmbh Trommelantrieb für einen Fahrmischer
DE202013009011U1 (de) * 2012-10-11 2014-03-17 Mulder Europe B.V. Mischfahrzeug, Antriebsstrang, Bedieneinheit
EP2772339A1 (de) * 2013-02-28 2014-09-03 Cifa S.P.A. Betonmischwagen mit Sicherheitsvorrichtung
WO2016068020A1 (ja) * 2014-10-29 2016-05-06 Kyb株式会社 ミキサ車
JP2017109505A (ja) * 2015-12-14 2017-06-22 Kyb株式会社 ミキサ車およびミキサ車の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018205426A1 (de) 2019-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018205426B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Antreiben einer Fahrmischertrommel
DE102018205427B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Antreiben einer Fahrmischertrommel
DE4435613C1 (de) Hybridantrieb für ein Straßenfahrzeug
DE102006001201B4 (de) Verfahren zur Steuerung eines Batterieladungsvorgangs
DE10249084A1 (de) System und Verfahren zur Regelung eines Antriebsstranges
DE102004043587A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung und Regelung von Komponenten eines Hybrid-Antriebsstranges eines Kraftfahrzeuges
EP2254783A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines fahrzeuges mit hybridantrieb
DE102006051931A1 (de) Antriebsstrang für Hybridfahrzeug
WO2018229140A1 (de) Verfahren zum ansteuern eines fahrzeugantriebsstrangs
EP3556626A1 (de) Verfahren zum betrieb eines kraftfahrzeugs
WO2004106102A1 (de) Kraftfahrzeug-antriebsvorrichtung
EP3592588B1 (de) Verfahren zur steuerung eines kraftfahrzeuges und kraftfahrzeug
WO2010004023A2 (de) Verfahren zum erfassen des ladezustands einer fahrzeugbatterie und elektronische steuerung
EP2704936A1 (de) Verfahren zum betreiben eines antriebsstrangs eines hybridfahrzeugs
EP0878339B1 (de) Verfahren zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauches in einem Antriebssystem für Fahrzeuge und Hybridantriebssystem
DE102006020934B4 (de) Antriebsstrangvorrichtung eines Fahrzeuges
EP3873763A1 (de) Verfahren und antriebssteuergerät zum betrieb von zumindest zwei elektrischen antriebsmaschinen bei einer laständerung sowie kraftfahrzeug mit einem antriebssteuergrät
DE102019217707B4 (de) Verfahren und Steuereinrichtung zur Reichweitenoptimierung eines Gespanns bestehend aus einem antreibbaren Zugfahrzeug und einem antreibbaren Anhänger
DE102009045975A1 (de) Kraftfahrzeugsteuerungssystem
DE102007047589A1 (de) Dynamik Stopp bei Parallelhybrid
DE102009038553A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug
DE102014222011A1 (de) System und Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs
DE102004031572A1 (de) Fahrzeug mit Automatikgetriebe
DE102011078512A1 (de) Schaltverfahren für ein Getriebe
DE102020211187A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Antreiben einer Mischtrommel

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee