DE102022122738A1 - Method for operating a mobile work machine - Google Patents
Method for operating a mobile work machine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022122738A1 DE102022122738A1 DE102022122738.3A DE102022122738A DE102022122738A1 DE 102022122738 A1 DE102022122738 A1 DE 102022122738A1 DE 102022122738 A DE102022122738 A DE 102022122738A DE 102022122738 A1 DE102022122738 A1 DE 102022122738A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- actual parameter
- parameter
- main consumer
- consumer
- main
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 244000037459 secondary consumers Species 0.000 claims abstract description 21
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 5
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 101150097504 LHX1 gene Proteins 0.000 description 5
- 101150064725 LIM2 gene Proteins 0.000 description 5
- 101100454869 Rattus norvegicus Lhx5 gene Proteins 0.000 description 5
- 101100082623 Rattus norvegicus Pdlim7 gene Proteins 0.000 description 4
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 4
- 102100031102 C-C motif chemokine 4 Human genes 0.000 description 3
- 101100054773 Caenorhabditis elegans act-2 gene Proteins 0.000 description 3
- 101100438378 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) fac-1 gene Proteins 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 101100326803 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) fac-2 gene Proteins 0.000 description 2
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 101150092509 Actn gene Proteins 0.000 description 1
- 101150035438 Ist1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/20—Drives; Control devices
- E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
- E02F9/2246—Control of prime movers, e.g. depending on the hydraulic load of work tools
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
- F02D2250/18—Control of the engine output torque
- F02D2250/26—Control of the engine output torque by applying a torque limit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
Es wird ein Verfahren zum Betreiben einer mobilen Arbeitsmaschine, wobei wenigstens eine zumindest einen Maximal-Parameter aufweisende Antriebseinheit zum Antreiben wenigstens eines ersten Hauptverbrauchers und zum Antreiben wenigstens eines zweiten Hauptverbrauchers und zum Antreiben wenigstens eines Nebenverbrauchers verwendet wird, wobei wenigstens eine Kontrolleinheit verwendet wird, vorgeschlagen, die wenigstens teilweise die Nachteile des Standes der Technik verbessert bzw. insbesondere mit Hilfe eines sog. „Power-Managements“ die Hauptverbraucher so zu steuern, dass der Motor genügend Drehmoment zur Verfügung stellen kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass eine Ist-Parameter-Differenz zwischen dem Maximal-Parameter der Antriebseinheit und einer Summe wenigstens eines ersten Ist-Parameters des ersten Hauptverbrauchers und eines zweiten Ist-Parameters des zweiten Hauptverbrauchers sowie eines dritten Ist-Parameters des wenigstens einen Nebenverbrauchers gebildet wird, dass wenigstens eine Hauptverbraucher-Ist-Parameter-Summe gebildet wird, die wenigstens aus einem ersten Ist-Parameter des ersten Hauptverbrauchers und aus einem zweiten Ist-Parameter des zweiten Hauptverbrauchers gebildet wird,und dass ein erster Anteil des ersten Ist-Parameters des ersten Hauptverbrauchers an der Hauptverbraucher-Ist-Parameter-Summe und ein zweiter Anteil des zweiten Ist-Parameters des zweiten Hauptverbrauchers an der Hauptverbraucher-Ist-Parameter-Summe verwendet wird, wobei die Ist-Parameter-Differenz wenigstens in den ersten Anteil und den zweiten Anteil aufgeteilt wird.A method for operating a mobile work machine is proposed, wherein at least one drive unit having at least one maximum parameter is used to drive at least a first main consumer and for driving at least a second main consumer and for driving at least one secondary consumer, with at least one control unit being used , which at least partially improves the disadvantages of the prior art or, in particular, with the help of so-called “power management” to control the main consumers so that the engine can provide sufficient torque. This is achieved according to the invention in that an actual parameter difference between the maximum parameter of the drive unit and a sum of at least a first actual parameter of the first main consumer and a second actual parameter of the second main consumer and a third actual parameter of the at least one Secondary consumer is formed that at least one main consumer actual parameter sum is formed, which is formed at least from a first actual parameter of the first main consumer and from a second actual parameter of the second main consumer, and that a first share of the first actual Parameter of the first main consumer in the main consumer actual parameter sum and a second share of the second actual parameter of the second main consumer in the main consumer actual parameter sum is used, the actual parameter difference being at least in the first share and the second share is divided.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer mobilen Arbeitsmaschine, wobei wenigstens eine zumindest einen Maximal-Parameter aufweisende Antriebseinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating a mobile work machine, wherein at least one drive unit having at least one maximum parameter according to the preamble of
Stand der TechnikState of the art
Angesichts der strengen Regulierungen bezüglich der Reduzierung von Emissionen sind die Entwickler von selbstfahrenden Arbeitsmaschinen gezwungen, ökonomische als auch ökologische Anforderungen zu priorisieren. Um Ressourcen aller Art zu schonen und Emissionen zu verringern, ist das Downsizen von Verbrennungsmotoren erforderlich. Jedoch entstehen dadurch neue Herausforderungen, der Motor muss mit seinen Verbrauchern bestens abgestimmt sein.Given the strict regulations regarding the reduction of emissions, developers of self-driving machines are forced to prioritize economic as well as ecological requirements. In order to conserve all kinds of resources and reduce emissions, combustion engines need to be downsized. However, this creates new challenges; the engine must be optimally coordinated with its consumers.
Eine Schwierigkeit der Leistungsverteilung ist, dass das vom Motor zur Verfügung gestellte maximale Drehmoment von mehreren Faktoren abhängig ist. Der in den Brennraum zugeführte Sauerstoffgehalt bei Verbrennungsmotoren ist ein wesentlicher Faktor für die Leistung und somit auch für das verfügbare Drehmoment. Etwa sinkt die Motorleistung mit zunehmender Meereshöhe, womit die maximale Leistung auch vom Einsatzort abhängig ist. Weitere Einflussfaktoren sind etwa die Temperatur der zugeführten Luft in den Brennraum. Nicht außer Acht gelassen werden darf das Ansprechverhalten eines Verbrennungsmotors mit Turbolader. Bei einem Lastwechsel, ausgehend von einer niedrigen Last, benötigt der Turbolader eine gewisse Zeit, um auf Drehzahl zu kommen, um genügend Ladedruck aufzubauen. In diesem Fall kann das maximale Drehmoment nicht am Beginn des Lastwechsels zur Verfügung gestellt werden, sondern erst zeitlich verzögert. Aus diesen genannten Gründen variiert der Motor sein maximales verfügbares Drehmoment ständig. Aber nicht nur der Motor verändert seine maximale Leistung, auch die Leistungsanforderung seiner Verbraucher ändert sich stetig.One difficulty with power distribution is that the maximum torque provided by the engine depends on several factors. The oxygen content supplied into the combustion chamber in internal combustion engines is a key factor for performance and therefore also for the available torque. For example, the engine performance decreases as the altitude increases, meaning that the maximum performance also depends on the location of use. Other influencing factors include the temperature of the air supplied to the combustion chamber. The responsiveness of a turbocharged combustion engine should not be ignored. When there is a load change starting from a low load, the turbocharger needs a certain amount of time to come up to speed in order to build up enough boost pressure. In this case, the maximum torque cannot be made available at the beginning of the load change, but rather only with a time delay. For these reasons, the engine constantly varies its maximum available torque. But it's not just the engine that changes its maximum performance, the power requirements of its consumers are also constantly changing.
Verbraucher von Motoren werden üblicherweise in Haupt- und Nebenverbraucher unterteilt. Hauptverbraucher einer Arbeitsmaschine sind etwa die Arbeitspumpe und die Fahrpumpe. Die Hauptverbraucher versorgen sozusagen die wichtigsten Funktionen der Maschine, die der Bediener direkt beeinflussen kann. Hingegen haben die Nebenverbraucher im Allgemeinen eine untergeordnete Rolle, diese sind notwendig für die Grundfunktionen der Maschine. Auch parasitäre Lasten werden in die Kategorie der Nebenverbraucher eingeteilt. Der Bediener kann gewöhnlicherweise nur indirekt die Nebenverbraucher ansteuern. Beispiele für Nebenverbraucher sind etwa die Zahnradpumpe zur Versorgung des Brems- und Lenkungssystem oder die Reibung zwischen beweglichen Pumpenteilen.Motor consumers are usually divided into main and secondary consumers. The main consumers of a work machine are the work pump and the drive pump. The main consumers, so to speak, supply the most important functions of the machine, which the operator can directly influence. On the other hand, the auxiliary consumers generally play a subordinate role; they are necessary for the basic functions of the machine. Parasitic loads are also classified in the category of auxiliary consumers. The operator can usually only control the auxiliary consumers indirectly. Examples of additional consumers include the gear pump that supplies the braking and steering system or the friction between moving pump parts.
Die Verbraucher werden im Allgemeinen über die Antriebswelle oder über den Nebenantrieb vom Motor versorgt. Das vom Motor generierte Drehmoment muss somit auf die Hauptverbraucher sowie auf die Nebenverbraucher aufgeteilt werden. Nicht nur die Drehmomenten-Anforderungen der Hauptverbraucher ändert sich stetig, sondern auch die der Nebenverbraucher. Als Beispiel für dynamische Nebenverbraucher ist z.B. der drehzahlvariable Lüfter zu nennen. Hingegen sind etwa Reibungen im Lager als statische Nebenverbraucher zu kategorisieren.The consumers are generally supplied by the engine via the drive shaft or the power take-off. The torque generated by the engine must therefore be distributed between the main consumers and the auxiliary consumers. Not only are the torque requirements of the main consumers constantly changing, but also those of the secondary consumers. An example of dynamic auxiliary consumers is the variable-speed fan. On the other hand, friction in the warehouse can be categorized as static secondary consumers.
Die Schwierigkeit hierbei ist, dass die stets ändernde Summe der Drehmomente aller Haupt- und Nebenverbraucher immer kleiner oder gleich dem maximal zur Verfügung gestellten Motor-Drehmoment sein muss. Besteht einer Verletzung dieser Regel, wird der Motor möglicherweise ungewollt zum Stillstand gebracht.The difficulty here is that the constantly changing sum of the torques of all main and auxiliary consumers must always be less than or equal to the maximum engine torque available. If this rule is violated, the engine may stop unintentionally.
Ein weiteres Problem sind die toleranzbehafteten Unterschiede der Komponenten, die in einer Arbeitsmaschine verbaut sind. Aufgrund der Toleranzen unterscheiden sich die Motoren der gleichen Baureihe hinsichtlich deren Wirkungsgrade und dadurch in deren maximalen Leistungen. Selbiges trifft für Verbraucher zu, wobei beispielsweise bei Axialkolben-Verstellpumpen noch hinzukommt, dass deren Wirkungsgrad im neuen Zustand gering ist und mit zunehmenden Betriebsstunden steigt.Another problem is the tolerance-related differences in the components installed in a work machine. Due to the tolerances, the motors of the same series differ in terms of their efficiency and therefore their maximum performance. The same applies to consumers, although in the case of axial piston variable pumps, for example, their efficiency is low when new and increases with increasing operating hours.
Angesichts der möglichen Konstellationen aus Motor und Verbrauchern kann sich die maximale Nutzleistung von Arbeitsmaschinen gleicher Baureihe unterscheiden beziehungsweise mit der Betriebszeit ändern. Aus diesem Grund benötigt jede Maschine eine individuelle Justierung seiner Leistungsregler oder es wird eine einheitliche Einstellung aller Maschinen gewählt, bei der auch eine Worst-Case-Kombination aus Motor und Verbrauchern noch einwandfrei funktioniert. Bei letzterer Lösung kann jedoch die Performance vom Großteil der Maschinen nicht maximal ausgenutzt werden.Given the possible constellations of engine and consumers, the maximum useful power of work machines of the same series can differ or change with the operating time. For this reason, each machine requires an individual adjustment of its power controllers or a uniform setting is chosen for all machines so that even a worst-case combination of motor and consumers still works perfectly. With the latter solution, however, the performance of the majority of machines cannot be utilized to its maximum.
Aufgabe und Vorteile der ErfindungTask and advantages of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Verfahren zum Betreiben einer mobilen Arbeitsmaschine vorzuschlagen, die wenigstens teilweise die Nachteile des Standes der Technik verbessert bzw. insbesondere mit Hilfe eines sog. „Power-Managements“ die Hauptverbraucher so zu steuern, dass der Motor (immer) genügend Drehmoment zur Verfügung stellen kann bzw. sicherstellen, dass jedem Verbraucher stets ausreichend Leistung zur Verfügung steht, so dass möglichst keiner der Verbraucher in Unterversorgung gerät, wodurch die Maschine vollständig einsatzfähig in allen Betriebspunkten bleibt, und/oder dass dynamische Lastwechsel durch Verbraucher auf den Motor abgestimmt werden können und/oder dass eine Umsetzung eines einstellbaren energiesparenden Betriebszustandes (sog. „ECO Mode“) realisiert werden kann und/oder dass Leistungsunterschiede aufgrund von Bauteiltoleranzen der Komponenten (automatisch) ausgeglichen werden können.The object of the invention is, in contrast, to propose a method for operating a mobile work machine that at least partially improves the disadvantages of the prior art or, in particular, with the help of so-called "power management" to control the main consumers in such a way that the engine (always ) can provide sufficient torque or ensure that each consumer always has sufficient power available so that, if possible, none of the consumers are undersupplied, so that the machine remains fully operational at all operating points, and/or that dynamic load changes caused by consumers occur the motor can be tuned and/or that an adjustable energy-saving operating state (so-called “ECO mode”) can be implemented and/or that performance differences due to component tolerances of the components can be compensated (automatically).
Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Verfahren zum Betreiben einer mobilen Arbeitsmaschine der einleitend genannten Art, durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.This object is achieved, based on a method for operating a mobile work machine of the type mentioned in the introduction, by the features of
Dementsprechend zeichnet sich ein erfindungsgemäßes Verfahren dadurch aus, dass eine Ist-Parameter-Differenz zwischen dem Maximal-Parameter der Antriebseinheit und einer Summe wenigstens eines ersten Ist-Parameters des ersten Hauptverbrauchers und eines zweiten Ist-Parameters des zweiten Hauptverbrauchers sowie eines dritten Ist-Parameters des wenigstens einen Nebenverbrauchers gebildet wird, dass wenigstens eine Hauptverbraucher-Ist-Parameter-Summe gebildet wird, die wenigstens aus einem ersten Ist-Parameter des ersten Hauptverbrauchers und aus einem zweiten Ist-Parameter des zweiten Hauptverbrauchers gebildet wird, und dass ein erster Anteil des ersten Ist-Parameters des ersten Hauptverbrauchers an der Hauptverbraucher-Ist-Parameter-Summe und ein zweiter Anteil des zweiten Ist-Parameters des zweiten Hauptverbrauchers an der Hauptverbraucher-Ist-Parameter-Summe verwendet wird, wobei die Ist-Parameter-Differenz wenigstens in den ersten Anteil und den zweiten Anteil aufgeteilt wird.Accordingly, a method according to the invention is characterized in that an actual parameter difference between the maximum parameter of the drive unit and a sum of at least a first actual parameter of the first main consumer and a second actual parameter of the second main consumer and a third actual parameter of the at least one secondary consumer is formed, that at least one main consumer actual parameter sum is formed, which is formed at least from a first actual parameter of the first main consumer and from a second actual parameter of the second main consumer, and that a first share of the first actual parameter of the first main consumer in the main consumer actual parameter sum and a second share of the second actual parameter of the second main consumer in the main consumer actual parameter sum is used, the actual parameter difference being at least in the first share and the second share is divided.
Mit Hilfe dieser Maßnahme wird erreicht, dass die Hauptverbraucher, die in besonderer Weise für die Arbeitsmaschine von Bedeutung sind, entsprechend ihrem jeweiligen, aktuellen Anteil am zur Verfügung gestellten Drehmoment und/oder Leistung oder dergleichen entsprechend versorgt werden können. Dies verhindert wirkungsvoll, dass einer der zwei oder mehreren Hauptverbraucher nur unzureichend versorgt bzw. betrieben werden können.With the help of this measure it is achieved that the main consumers, which are particularly important for the work machine, can be supplied accordingly in accordance with their respective, current share of the torque and/or power or the like made available. This effectively prevents one of the two or more main consumers from being insufficiently supplied or operated.
Vorteilhafterweise wird der Maximal-Parameter der Antriebseinheit als eine Summe wenigstens eines Maximal-Ist-Parameters der Antriebseinheit und eines Offset-Ist-Parameters gebildet, wobei wenigstens der Offset-Ist-Parameter eine Abhängigkeit von einer Drehzahl der Antriebseinheit aufweist. Mittels des vorteilhaften Offset-(Ist-)Parameters wird eine gewisse Toleranz bzw. Reserve generiert/verwendbar. So kann z.B. eine kurzfristige und/oder abrupte Änderung des benötigten Drehmomentes und/oder der Leistung der Verbraucher in vorteilhafter Weise „abgefedert“ bzw. kompensiert werden, ohne dass eine „Unterversorgung“ eines der Haupt-/Verbraucher entsteht.Advantageously, the maximum parameter of the drive unit is formed as a sum of at least one maximum actual parameter of the drive unit and an offset actual parameter, wherein at least the offset actual parameter has a dependency on a speed of the drive unit. Using the advantageous offset (actual) parameter, a certain tolerance or reserve is generated/usable. For example, a short-term and/or abrupt change in the required torque and/or power of the consumers can be advantageously “cushioned” or compensated for without causing an “undersupply” to one of the main/consumers.
Auch kann hiermit eine Anpassung an z.B. die sich änderende maximale Leistung bzw. das maximale Drehmoment der Antriebseinheit bzw. des Antriebsmotors, insb. Verbrennungs-/Diesel-Motors, in Abhängigkeit der Drehzahl und/oder eine Anpassung an unterschiedliche Herstellungstoleranzen der in der Arbeitsmaschine verwendeten Komponenten, d.h. der Antriebseinheit bzw. des Motors und/oder der Haupt- und/oder der Neben-/Verbraucher und/oder der unterschiedlichen Verluste bzw. Reibungen/Widerständen von sich bewegenden Elementen/Komponenten realisiert werden.This can also be used to adapt to, for example, the changing maximum power or maximum torque of the drive unit or drive motor, in particular combustion/diesel engines, depending on the speed and/or to adapt to different manufacturing tolerances of those used in the work machine Components, i.e. the drive unit or the motor and / or the main and / or the auxiliary / consumers and / or the different losses or friction / resistance of moving elements / components are realized.
Dementsprechend können gerade auch mit dem vorteilhaften Offset-(Ist-) Parameter eine sehr hohe dynamische Änderung des/der Parameter ausgeglichen werden und/oder Leistungsunterschiede aufgrund von Bauteiltoleranzen der Komponenten (automatisch) ausgeglichen werden. So bleibt die Maschine vollständig einsatzfähig in allen möglichen Betriebspunkten und auch in allen Arbeitsmaschinen, insb. auch trotz Bauteil-/Herstellungstoleranzen.Accordingly, even with the advantageous offset (actual) parameter, a very high dynamic change in the parameter(s) can be compensated for and/or performance differences due to component tolerances of the components can be (automatically) compensated for. This means that the machine remains fully usable at all possible operating points and also in all work machines, especially despite component/manufacturing tolerances.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung wird wenigstens ein erstes Parameter-Limit des ersten Hauptverbrauchers zum Begrenzen des ersten Ist-Parameters und/oder wenigstens ein zweites Parameter-Limit des zweiten Hauptverbrauchers zum Begrenzen des zweiten Ist-Parameters verwendet. Durch das vorteilhafte Limit bzw. der Begrenzung des Ist-/Parameters-wird verhindert, dass eine Unterversorgung entstehen kann. Dies verbessert die Betriebsweise der Arbeitsmaschine zusätzlich und stellt sicher, dass der Motor (immer) genügend Drehmoment zur Verfügung stellen kann, dass jedem Verbraucher stets ausreichend Leistung zur Verfügung steht, so dass möglichst keiner der Verbraucher in Unterversorgung gerät, wodurch die Maschine vollständig einsatzfähig in allen Betriebspunkten bleibt, und dass dynamische Lastwechsel durch Verbraucher auf den Motor abgestimmt werden können.In an advantageous variant of the invention, at least a first parameter limit of the first main consumer is used to limit the first actual parameter and/or at least a second parameter limit of the second main consumer is used to limit the second actual parameter. The advantageous limit or limitation of the actual/parameter prevents an undersupply from occurring. This further improves the operation of the work machine and ensures that the Motor can (always) provide enough torque, that every consumer always has sufficient power available, so that if possible none of the consumers are undersupplied, which means that the machine remains fully operational at all operating points, and that dynamic load changes caused by consumers on the motor can be coordinated.
Vorteilhafterweise wird das erste Parameter-Limit des ersten Hauptverbrauchers wenigstens aus einer Summe des ersten Ist-Parameters des ersten Hauptverbrauchers und der Ist-Parameter-Differenz multipliziert mit dem ersten Anteil gebildet und/oder das zweite Parameter-Limit des zweiten Hauptverbrauchers wenigstens eine Summe des zweiten Ist-Parameters des zweiten Hauptverbrauchers und der Ist-Parameter-Differenz multipliziert mit dem zweiten Anteil gebildet. Hiermit wird in vorteilhafter Weise eine anteilige Aufteilung der Differenz bzw. des verteilbaren Parameters wie des Drehmomentes bzw. Leistung erreicht. So können die Hauptverbraucher, die in besonderer Weise für die Arbeitsmaschine von Bedeutung sind, entsprechend ihrem jeweiligen, aktuellen Anteil am zur Verfügung gestellten Drehmoment und/oder Leistung oder dergleichen entsprechend versorgt werden. Dies verhindert wirkungsvoll, dass einer der zwei oder mehreren Haupt-/Verbraucher nur unzureichend versorgt bzw. betrieben werden können.Advantageously, the first parameter limit of the first main consumer is formed at least from a sum of the first actual parameter of the first main consumer and the actual parameter difference multiplied by the first proportion and / or the second parameter limit of the second main consumer is at least a sum of the second actual parameter of the second main consumer and the actual parameter difference multiplied by the second share. This advantageously achieves a proportional distribution of the difference or the distributable parameter such as the torque or power. In this way, the main consumers, which are particularly important for the work machine, can be supplied accordingly in accordance with their respective current share of the torque and/or power or the like made available. This effectively prevents one of the two or more main/consumers from being insufficiently supplied or operated.
Vorzugsweise ist die Summe aller Anteile eins. Demzufolge erfolgt eine vollständige Aufteilung des zur Verfügung stehenden Ist-Parameters wie der Leistung und/oder des Drehmomentes.Preferably the sum of all parts is one. As a result, there is a complete breakdown of the available actual parameters such as power and/or torque.
Vorteilhafterweise werden wenigstens die ersten und zweiten Anteile in Abhängigkeit des Ist-Betriebes verändert. Somit kann in vorteilhafter Weise eine Anpassung an den aktuellen Ist-Betrieb verwirklicht werden.Advantageously, at least the first and second components are changed depending on the actual operation. An adaptation to the current actual operation can thus be achieved in an advantageous manner.
Beispielsweise wird der erste Hauptverbraucher als eine erste Hydraulikpumpe ausgebildet und/oder zum Betreiben eines Antriebselementes, z.B. Antriebsrad/-walze und/oder Kettenfahrwerk oder Vibrationselement verwendet. Ebenso kann z.B. der zweite Hauptverbraucher als eine zweiten Hydraulikpumpe ausgebildet und/oder zum Betreiben einer Hubeinrichtung, insb. Hubarm, Greifarm, Teleskoparm oder dergleichen, und/oder eines Arbeitswerkzeuges, z.B. einer Greif-/Schaufel, Gabel, eines Vibrationselementes, einer Fräse, eines Räumschildes oder dergleichen, und/oder einer Werkzeugaufnahme zur Aufnahme des Arbeitswerkzeuges verwendet werden. So sind die besonderen Funktionen der Arbeitsmaschinen erfasst.For example, the first main consumer is designed as a first hydraulic pump and/or used to operate a drive element, e.g. drive wheel/roller and/or crawler chassis or vibration element. Likewise, for example, the second main consumer can be designed as a second hydraulic pump and/or for operating a lifting device, in particular a lifting arm, gripper arm, telescopic arm or the like, and/or a work tool, e.g. a gripper/shovel, fork, a vibration element, a milling machine, a clearing blade or the like, and/or a tool holder can be used to hold the work tool. In this way, the special functions of the work machines are recorded.
Zum Beispiel wird die elektronische Kontrolleinheit zum Kontrollieren der Antriebseinheit und/oder des ersten Hauptverbrauchers und/oder des zweiten Hauptverbrauchers und/oder des Nebenverbrauchers und/oder der Hubeinrichtung und/oder des Arbeitswerkzeuges und/oder der Werkzeugaufnahme ausgebildet und/oder das Bedienelement als Fußpedal, sog. Joystick, Tastatur, Touchscreen und/oder Touchpad ausgebildet wird und/oder zum manuellen Bedienen/Betätigen von einer Bedienperson und/oder zur Vorgabe eines Soll-Parameters der Hubeinrichtung und/oder des Arbeitswerkzeuges und/oder der Werkzeugaufnahme durch die Bedienperson verwendet. Hiermit können in vorteilhafter Weise bereits vorhandene Komponenten der Arbeitsmaschine für die Erfindung verwendet/eingesetzt werden. Dies reduziert den Aufwand, insb. den finanziellen und konstruktiven Aufwand.For example, the electronic control unit is designed to control the drive unit and/or the first main consumer and/or the second main consumer and/or the secondary consumer and/or the lifting device and/or the work tool and/or the tool holder and/or the control element as a foot pedal , so-called joystick, keyboard, touchscreen and / or touchpad and / or used for manual operation / actuation by an operator and / or for specifying a target parameter of the lifting device and / or the work tool and / or the tool holder by the operator . This means that existing components of the work machine can advantageously be used for the invention. This reduces the effort, especially the financial and design effort.
Vorteilhafterweise wird der Sensor zur Erfassung eines Ist-Parameters der Antriebseinheit und/oder des ersten Hauptverbrauchers und/oder des zweiten Hauptverbrauchers und/oder des Nebenverbrauchers und/oder der ersten Hydraulikpumpe und/oder zweiten Hydraulikpumpe und/oder Hubeinrichtung und/oder des Arbeitswerkzeuges und/oder der Werkzeugaufnahme ausgebildet. Demzufolge können die vorteilhaften Parameterwerte präzise und aktuell erfasst und für die Erfindung verwendet werden.Advantageously, the sensor is used to detect an actual parameter of the drive unit and/or the first main consumer and/or the second main consumer and/or the secondary consumer and/or the first hydraulic pump and/or the second hydraulic pump and/or the lifting device and/or the work tool and / or the tool holder. As a result, the advantageous parameter values can be recorded precisely and up to date and used for the invention.
Gemäß der Erfindung wird auch wirkungsvoll verhindert, dass wie beim Stand der Technik nicht das aktuell benötigte Drehmoment aller Hauptverbraucher bekannt ist und aus diesem Grund beispielsweise keine geschlossene Gleichung zur Bildung der Beziehung zwischen dem Motordrehmoment, dem Drehmoment der Hauptverbraucher und der Nebenverbraucher aufgestellt werden kann.
So kann beim Fehlen der aktuellen Drehmomente kein Verhältnis zwischen den Hauptverbrauchern selbst gebildet werden, andererseits kann kein Drehmomenten-Limit vorgegeben werden, da hierfür die hardwaretechnischen und softwaretechnischen Möglichkeiten fehlen. Das Bilden eines Drehmomenten-Verhältnisses sowie das Bilden eines Drehmomenten-Limits ist dann notwendig, wenn bei Arbeitsmaschinen mehrere Hauptverbraucher gleichzeitig betätigt sind und der Motor bereits vollständig ausgelastet ist. Es kann der Fall eintreten, dass einer der Hauptverbraucher zu viel Leistung bezieht und dadurch ein weiterer Verbraucher im System unterversorgt wird. Ein Stillstand des unterversorgten Hauptverbrauchers ist die Folge.If the current torque is missing, no relationship can be formed between the main consumers themselves; on the other hand, no torque limit can be specified because the hardware and software options for this are missing. Forming a torque ratio and forming a torque limit is necessary when several main consumers are activated at the same time in work machines and the engine is already fully utilized. It can The case may arise that one of the main consumers draws too much power and as a result another consumer in the system is undersupplied. The result is a standstill for the undersupplied main consumer.
In der Regel kann der Bediener von Arbeitsmaschinen bislang einen ökologischen Betriebsmodus (ECO-Mode) auswählen, der die Maschine in einem energiesparenden Zustand arbeiten lässt. Für einen sparsamen Kraftstoffverbrauch muss darauf geachtet werden, dass der Motor eine konstante Motordrehzahl beibehält und Drehzahleinbrüche durch schlagartige Lastwechsel vermeidet. Die Umsetzung des ECO Modes ist bislang nur zum Teil mithilfe der Leistungsregler der Hauptverbraucher möglich. Der Leistungsregler kann etwa bei Axialkolben-Verstellpumpen nur in einem gewissen Bereich zurückgenommen werden. Jedoch ist eine weitere Reduzierung erforderlich beziehungsweise gewünscht. As a rule, the operator of work machines can currently select an ecological operating mode (ECO mode), which allows the machine to work in an energy-saving state. To ensure economical fuel consumption, care must be taken to ensure that the engine maintains a constant engine speed and avoids drops in speed caused by sudden load changes. The implementation of the ECO mode has so far only been partially possible with the help of the power regulators of the main consumers. In the case of axial piston variable pumps, for example, the power controller can only be reduced within a certain range. However, a further reduction is necessary or desired.
Darüber hinaus ist es bislang nicht möglich, mithilfe des Leistungsreglers der Hauptverbraucher sprungartige Lastwechsel abzufedern, was für einen sparsamen Kraftstoffverbrauch essenziell ist.In addition, it has not yet been possible to use the power regulator of the main consumers to cushion sudden load changes, which is essential for economical fuel consumption.
Vorteilhafterweise werden die Zustandsgrößen von einem Motorsteuergerät als Kontrolleinheit ausgelesen und ausgewertet. Am Steuergerät wird z.B. ein Algorithmus ausgeführt, der ein generiertes Drehmoment mit der Berücksichtigung der Betriebsrandbedingungen berechnet, wobei beispielsweise der Luftmassenstrom und die eingespritzte Kraftstoffmenge miteinberechnet werden. In der Regel werden mehrere Drehmoment-Signale durch das Motorsteuergerät zur Verfügung gestellt, die relevanten Signale sind z.B. folgende:
- • Actual Maximum Available Engine Torque at Current Speed
- • Actual Maximum Available Engine Torque (Mmax)
- • Actual Engine Torque (MIst)
- • Actual Maximum Available Engine Torque at Current Speed
- • Actual Maximum Available Engine Torque (M max )
- • Actual Engine Torque (M Actual )
Ersteres Signal ist das aktuell maximal zur Verfügung gestellte Motordrehmoment bei der aktuellen Drehzahl. Das ist das Drehmoment, welches durch die Verbraucher in naher Zukunft abgenommen werden kann. Zweites ist das aktuell maximal zur Verfügung gestellte Motordrehmoment jedoch auf den maximalen Drehmomenten-Peak bezogen. Letzteres Signal ist das aktuelle Motordrehmoment, welches gerade an der Antriebswelle wirkt. Dieses Signal setzt sich zusammen aus der Drehmomenten-Summe aller Verbraucher. Nachfolgen sind in vorteilhafter Weise diverse Verbraucher einer exemplarischen Arbeitsmaschine aufgelistet:
- • Arbeitspumpen
- • Zahnradpumpen
- • Fahrpumpen (hydrostatischer Fahrantrieb)
- • Lichtmaschine
- • Klimakompressor
- • Drehzahlvariabler Lüfter
- • Motorreibungen
- • etc.
- • Working pumps
- • Gear pumps
- • Travel pumps (hydrostatic travel drive)
- • Alternator
- • Air conditioning compressor
- • Variable speed fan
- • Engine friction
- • Etc.
Damit z.B. der Antriebs-/Verbrennungsmotor so effizient wie möglich bei Volllast ausgelastet wird, sollte die Differenz zwischen dem maximal zur Verfügung gestellte Motordrehmoment und dem aktuellen Motordrehmoment null sein. Hierfür müssen sich die Verbraucher auf die dynamischen Änderungen schnell genug einstellen können. Diese Anforderung erfüllt beispielsweise eine Axialkolben-Verstellpumpe im offenen Kreislauf, ausgestattet mit einem elektrohydraulischen Regelventil. Mittels Proportionalwegeventil wird der Schwenkwinkel bzw. die Schwenkwinkelgeschwindigkeit der Verstellpumpe geregelt. Die Pumpe selbst ist mit einem Schwenkwinkelsensor und einem Drucksensor ausgestattet. Mit diesen Zustandsgrößen wird in vorteilhafter Weise unter anderem das momentan bezogene Drehmoment zur Aufbringung der hydraulischen Leistung berechnet und über eine elektronische Schnittstelle, wie etwa über einen CAN-Bus oder dergleichen, als Information bereitgestellt. Jedoch werden im Allgemeinen nicht nur Daten/Informationen als Signale gesendet, es können auch Grenzwerte bzw. Stellgrößen der Pumpe vorgeben werden.For example, so that the drive/combustion engine is utilized as efficiently as possible at full load, the difference between the maximum available engine torque and the current engine torque should be zero. To do this, consumers must be able to adapt to the dynamic changes quickly enough. This requirement is met, for example, by an axial piston variable displacement pump in an open circuit, equipped with an electro-hydraulic control valve. The swivel angle or the swivel angular speed of the variable pump is controlled using a proportional directional control valve. The pump itself is equipped with a swivel angle sensor and a pressure sensor. These state variables are advantageously used, among other things, to calculate the momentary torque for applying the hydraulic power and make it available as information via an electronic interface, such as a CAN bus or the like. However, in general, not only data/information is sent as signals, limit values or manipulated variables for the pump can also be specified.
Einer der Grenzwerte ist z.B. das maximale Drehmomenten-Limit der Pumpe. Sobald das abgegebene Pumpendrehmoment das vorgegebene Limit erreicht, schwenkt die Pumpe zurück bzw. schwenkt nicht weiter aus. Die maximale Leistung der Arbeitshydraulik kann somit hochdynamisch verändert und limitiert werden. Die Funktionsweise der hydrostatischen Fahrantriebe, welche sich aus einer Axialkolben-Verstellpumpe im geschlossenen Kreislauf als Fahrpumpe und einem Axialkolben-Verstellmotor als Fahrmotor zusammensetzt, trifft Ähnliches zu. Es kann dynamisch ein Drehmomenten-Limit über eine elektronische Schnittstelle vorgeben werden und das aktuell abgegebene Drehmoment wird als Information bereitgestellt. Diese beispielhaften Eigenschaften der Datenübertragung sind von großem Vorteil, da eine Art von Summengleichung im Rahmen des Drehmoment-Managements aufgestellt werden kann, wie es bereits oben durch die o.g. Gleichung (1) beschrieben ist.One of the limit values is, for example, the maximum torque limit of the pump. As soon as the delivered pump torque reaches the specified limit, the pump swings back or does not swing further out. The maximum performance of the working hydraulics can therefore be changed and limited in a highly dynamic manner. The functionality of the hydrostatic travel drives, which consist of an axial piston variable displacement pump in a closed circuit as a travel pump and an axial piston adjustment motor as a traction motor, is similar. A torque limit can be set dynamically via an electronic interface and the currently delivered torque is provided as information. These exemplary properties of data transmission are of great advantage, since a type of sum equation can be set up in the context of torque management, as already described above by the above-mentioned equation (1).
AusführungsbeispielEmbodiment example
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below with reference to the figures.
Im Einzelnen zeigt:
-
1 ein schematisches Schaubild einer Zusammensetzung eines aktuellen Motordrehmoments einer Arbeitsmaschine gemäß der Erfindung, -
2 ein schematisches Schaubild einer Motor-Drehmomenten-Kennlinie in Abhängigkeit der Motordrehzahl, -
3 ein schematisches Schaubild eines aus der Kennlinie gemäß2 resultierenden Drehmomenten-Offsets, -
4 ein schematisches Schaubild einer Zusammensetzung eines aktuell maximal zur Verfügung gestellten Motordrehmoments und -
5 schematisch dargestelltes Blockschaltbild eines exemplarischen Signalflusses von einem Leistungsmanagement einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine gemäß der Erfindung.
-
1 a schematic diagram of a composition of a current engine torque of a work machine according to the invention, -
2 a schematic diagram of an engine torque characteristic depending on the engine speed, -
3 a schematic diagram of one from the characteristic curve according to2 resulting torque offsets, -
4 a schematic diagram of a composition of a currently maximum available engine torque and -
5 schematically illustrated block diagram of an exemplary signal flow from a power management of a self-propelled work machine according to the invention.
Dem Dieselmotor 30 ist ein Motorsteuergerät 31 zugeordnet, zwischen denen Signale ausgetauscht werden, einerseits Signale 32 vom Motor 30 an das Steuergerät 31 wie z.B. Temperatur, Luftdruck, Ist-Motordrehzahl etc. und andererseits Signale 33 vom Steuergerät 31 zum Motor 30 wie z.B. Soll-Motordrehzahl etc.. Vom Steuergerät 31 werden Signale 34 an einen (gemeinsamen) Bus 51 weitergeleitet wie z.B. MIst, Mmax, Drehzahl n etc.. Der Bus 51 kommuniziert bzw. tauscht Signale 52 mit einem MaschinenSteuergerät 50 bzw. einer Kontrolleinheit 50 aus.The
Grundsätzlich oder gemäß dem in
Grundsätzlich oder gemäß dem in
Ein Drehmomenten-Management einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine gemäß der Erfindung verfolgt u.a. das Ziel, das verfügbare Motordrehmoment MIst in vorteilhafter Weise auf alle Hauptverbraucher 1, 2 in benutzerdefinierten Anteilen zur Verfügung zu stellen. Das Motordrehmoment MIst wird aufgeteilt auf die Nebenverbraucher 41, 42 sowie auf die Hauptverbraucher 1, 2 (vgl.
Nachfolgend wird das aktuelle abgenommene Drehmoment M der Nebenverbraucher 41, 42 als aktuelles Nebenverbraucher-Drehmoment MNeben bezeichnet werden. Berechnet wird dieses Drehmoment wie folgt:
Der erste Hauptverbraucher 1 bezieht seine Last MIst1 kurzfristig (vgl. „Hügel“ in
Des Weiteren kann das den Hauptverbrauchern 1, 2 zur Verfügung stellbare Drehmoment MFrei berechnet werden. Berechnet wird es wie folgt:
wobei MOff als Drehmomenten-Offset-Limit bezeichnet wird. Diese Größe ist abhängig von der aktuellen Motordrehzahl (n), wodurch sich die Drehzahl-Drehmomenten-Abhängigkeit des Motors definiert lässt (vgl.
where M Off is referred to as the torque offset limit. This variable depends on the current engine speed (n), which allows the speed-torque dependency of the engine to be defined (cf.
Das Drehmoment M über die Drehzahl n eines Dieselaggregats 30 ist in der
Das Drehmomentenverhältnis, welches durch die Gleichung (3) definiert ist, ist schematisch in
Vorteilhafterweise im nächsten Schritt wird MFrei in vorteilhafter Weise individuell auf die Hauptverbraucher 1, 2 aufgeteilt. Ein Drehmomenten-Limit MLim der Hauptverbraucher 1, 2 berechnet sich durch
Die Faktoren Fac1 bis FacN demonstrieren das Verhältnis zwischen den Verbrauchern 1, 2, 41, 42. Bei Volllast des Motors 30 gilt in vorteilhafter Weise
wobei sich die Faktoren üblicherweise dynamisch ändern können, da diese wiederum Abhängigkeiten von anderen Einflussgrößen sein können. Etwa eine Limitierung einzelner Hauptverbraucher 1, 2 kann beispielsweise durch das Nullsetzen einzelner Faktoren realisiert werden. Zudem ist zum Beispiel das Führen der Hauptverbraucher 1, 2 durch das Limitieren des Drehmoments ermöglicht.The factors Fac1 to FacN demonstrate the relationship between the consumers 1, 2, 41, 42. When the engine 30 is at full load, this applies advantageously
The factors can usually change dynamically, as these in turn can be dependent on other influencing factors. For example, a limitation of individual
Die Pfeile in
die aktuellen Drehmomente MIst1 und MIst2 der Hauptverbraucher 1, 2, Anhand dieser Informationen/Signale 14, 24 können wiederum die Drehmomenten-Limits MLim1 und MLim2 der Hauptverbraucher 1, 2 berechnet werden. Das Maschinensteuergerät 50 übermittelt die Signale 15, 25 an das Steuergerät 11, 21 der Hauptverbraucher 1, 2. Das Steuergerät 11, 22 der Hauptverbraucher 1, 2 stellt die nicht näher dargestellten Aktoren durch den Steuerstrom 13, 23 so, dass das Drehmomenten-Limit MLim1 und MLim2 eingehalten wird.The arrows in
the current torques M Act1 and M Act2 of the
Grundsätzlich können alle Arten von Hauptverbrauchern 1, 2 für das sog. Power-Management verwendet werden, sobald in vorteilhafter Weise über eine elektronische Schnittstelle bzw. Bus 51 ein Drehmomenten-Limit MLim1 und MLim2 vorgeben werden kann. Des Weiteren kann der Hauptverbraucher 1, 2 das aktuell abgegebene Drehmoment bereitstellen oder eine Ableitung des Drehmoments aus seinen Zustandsgrößen.In principle, all types of
Generell kann das Vorgenannte bzw. die Erfindung z.B. nicht nur bei/für/mit Hydraulikpumpen umgesetzt/angewendet werden, es könnten auch elektrische Hauptverbraucher im System verwendet werden. Ein Beispiel für elektrische Hauptverbraucher ist z.B. ein elektrisches Drehwerk/Drehmotor. Möglicherweise werden auch elektrische Fahrantriebe oder andere elektrische Aktuatoren entsprechend betrieben bzw. gesteuert.In general, the aforementioned or the invention can, for example, not only be implemented/applied with/for/with hydraulic pumps, electrical main consumers could also be used in the system. An example of main electrical consumers is, for example, an electric slewing gear/rotary motor. Electric traction drives or other electric actuators may also be operated or controlled accordingly.
Der Motor muss nicht unbedingt ein Verbrennungsmotor 30 sein (siehe oben), der Einsatz eines (rein) elektrischen Systems aus Akkumulatoren und Elektromotoren ist ebenfalls realisierbar.The engine does not necessarily have to be an internal combustion engine 30 (see above); the use of a (purely) electrical system consisting of accumulators and electric motors is also possible.
Grundsätzlich ist von Vorteil, die elektronische Schnittstelle zum Erhalt der Zustandsgrößen vorzusehen, wobei das aktuelle Drehmoment direkt oder indirekt aus den Größen berechnet und bereitgestellt wird, sowie die Möglichkeit zur Limitierung des Drehmoments. Anstatt des Drehmoments kann auch die Leistung oder andere Ableitungen davon verwendet werden.In principle, it is advantageous to provide the electronic interface for obtaining the state variables, whereby the current torque is calculated and provided directly or indirectly from the variables, as well as the possibility of limiting the torque. Power or other derivatives thereof can also be used instead of torque.
Weitere besondere Vorteile der Erfindung und/oder von vorteilhaften Varianten der Erfindung sind:
- - Effiziente Auslastung der Maschine bei Volllast durch die Steuerung der Hauptverbraucher.
- - Den Verbrauchern wird stets genügend Leistung zur Verfügung gestellt, es besteht keine Gefahr der Unterversorgung von Verbrauchern.
- - Individuelle Aufteilung des vom Motor zur Verfügung gestellten Drehmoments auf seine Verbraucher.
- - Realisierung eines energiesparenden Betriebszustandes v.a. durch Limitierung des Drehmoments. Sicherer Betrieb der Maschine im unteren Drehzahlbereich. Zum Beispiel durch das Führen des Drehmomenten-Limits der Hauptverbraucher wird ein Drehzahleinbruch des Motors im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich verbessert. In einem ECO-Modus wird z.B. nicht zwingend die Motordrehzahl reduziert, eine vorteilhafte Limitierung des Drehmoments hat einen spritsparenden Effekt.
- - Leistungsunterschiede aufgrund von Bauteiltoleranzen werden in vorteilhafter Weise automatisch ausgeglichen.
- - Einsatzortabhängige Leistungsanpassung durch einen vorteilhaften Algorithmus. Die volle Leistung steht z.B. auch in niedrigen Lagen über Meereshöhe zur Verfügung, wiederum bezweckt die Leistungslimitierung der Verbraucher in vorteilhafter Weise eine geringere Rußbildung des Partikelfilters in höheren Lagen.
- - Gute Abstimmungsmöglichkeit zwischen den Hauptverbrauchern, um z.B. Schwingungen sowie Schwankungen aufgrund von ändernden Leistungsanforderungen zu unterdrücken. Vor allem können auch Geschwindigkeitsschwankungen beim Fahren verringert werden.
- - Die Verwendung von elektrisch geregelten Hauptverbraucher im System ist realisierbar.
- - Die aktuellen Zustandsgrößen wie etwa das aktuelle abgenommene Drehmoment bzw. die aktuelle Verbraucherleistung wird über z.B. eine elektronische Schnittstelle zur Verfügung gestellt durch die Hauptverbraucher. Zudem ist es möglich, den Hauptverbraucher durch ein Drehmomenten-Limit oder ein Leistungslimit über eine elektronische Schnittstelle zurückzunehmen.
- - Das Bilden der Beziehung zwischen dem Motordrehmoment, dem Drehmoment der Hauptverbraucher und der Nebenverbraucher -siehe Gleichung (1).
- - Die Berechnung des Drehmoments (siehe oben), welches den Hauptverbrauchern zur Verfügung gestellt wird.
- - Efficient utilization of the machine at full load by controlling the main consumers.
- - Consumers are always provided with enough power; there is no risk of undersupply to consumers.
- - Individual distribution of the torque provided by the engine among its consumers.
- - Realization of an energy-saving operating state primarily by limiting the torque. Safe operation of the machine in the lower speed range. For example, by maintaining the torque limit of the main consumers, a drop in engine speed is significantly improved compared to the state of the art. In an ECO mode, for example, the engine speed is not necessarily reduced; an advantageous limitation of the torque has a fuel-saving effect.
- - Performance differences due to component tolerances are automatically compensated for in an advantageous manner.
- - Location-dependent performance adjustment using an advantageous algorithm. The full power is also available at low altitudes above sea level, for example, which is again the purpose of the performance Mitigation of consumers advantageously reduces soot formation in the particle filter at higher altitudes.
- - Good coordination option between the main consumers, for example to suppress vibrations and fluctuations due to changing performance requirements. Above all, speed fluctuations while driving can be reduced.
- - The use of electrically controlled main consumers in the system is possible.
- - The current state variables such as the current torque taken or the current consumer power are made available by the main consumers via an electronic interface, for example. It is also possible to reduce the main consumer by setting a torque limit or a power limit via an electronic interface.
- - Forming the relationship between the engine torque, the torque of the main consumers and the secondary consumers -see equation (1).
- - The calculation of the torque (see above) which is made available to the main consumers.
Claims (15)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022122738.3A DE102022122738A1 (en) | 2022-09-07 | 2022-09-07 | Method for operating a mobile work machine |
EP23186954.6A EP4336038A3 (en) | 2022-09-07 | 2023-07-21 | Method for operating a mobile working machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022122738.3A DE102022122738A1 (en) | 2022-09-07 | 2022-09-07 | Method for operating a mobile work machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022122738A1 true DE102022122738A1 (en) | 2024-03-07 |
Family
ID=87429536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022122738.3A Pending DE102022122738A1 (en) | 2022-09-07 | 2022-09-07 | Method for operating a mobile work machine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4336038A3 (en) |
DE (1) | DE102022122738A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006010508A1 (en) | 2005-12-20 | 2007-08-09 | Robert Bosch Gmbh | Vehicle with a drive motor for driving a traction drive and a working hydraulics |
DE102018007825A1 (en) | 2018-10-04 | 2020-04-09 | Bomag Gmbh | Method for controlling a soil compaction machine and soil compaction machine |
DE102021210071A1 (en) | 2021-09-13 | 2023-03-16 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Control unit for a drive and drive with a control unit |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4322499B2 (en) * | 2002-12-11 | 2009-09-02 | 日立建機株式会社 | Pump torque control method and apparatus for hydraulic construction machine |
KR100919436B1 (en) * | 2008-06-03 | 2009-09-29 | 볼보 컨스트럭션 이키프먼트 홀딩 스웨덴 에이비 | Torque control system of plural variable displacement hydraulic pump and method thereof |
KR102156953B1 (en) * | 2013-04-12 | 2020-09-16 | 두산인프라코어 주식회사 | Method, device, and system for controlling hydraulic pump of construction machine |
US10208455B2 (en) * | 2016-03-17 | 2019-02-19 | Deere & Company | In-vehicle dynometer |
-
2022
- 2022-09-07 DE DE102022122738.3A patent/DE102022122738A1/en active Pending
-
2023
- 2023-07-21 EP EP23186954.6A patent/EP4336038A3/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006010508A1 (en) | 2005-12-20 | 2007-08-09 | Robert Bosch Gmbh | Vehicle with a drive motor for driving a traction drive and a working hydraulics |
DE102018007825A1 (en) | 2018-10-04 | 2020-04-09 | Bomag Gmbh | Method for controlling a soil compaction machine and soil compaction machine |
DE102021210071A1 (en) | 2021-09-13 | 2023-03-16 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Control unit for a drive and drive with a control unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4336038A3 (en) | 2024-06-05 |
EP4336038A2 (en) | 2024-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1754643B1 (en) | Method for regulating a drivetrain and electronic control unit | |
DE4430447C2 (en) | Method and control device for controlling the drive train of a work vehicle | |
EP3587794B1 (en) | Hydrostatic drive and method for actuating a hydrostatic drive | |
EP1595077B1 (en) | Method for controlling a hydraulic system of a mobile working machine | |
DE10037676C1 (en) | Device for controlling a drive system for an industrial truck | |
DE112009000113T5 (en) | Device and method for engine control | |
DE112011102099T5 (en) | Control system with load-adjusted economy mode | |
DE102017123023B4 (en) | CONTROL STRATEGY FOR A POWERTRAIN SYSTEM | |
DE10133227A1 (en) | System for controlling powertrain components to achieve fuel economy goals | |
DE202007014676U1 (en) | Hydraulic drive system | |
DE112005001740T5 (en) | Systems for controlling work machine performance | |
EP2333157A1 (en) | Method for regulating the output of a road finisher or feeder and road finisher or feeder | |
EP2428419B1 (en) | Method for determining an operating point of a drive machine of a drive system | |
EP1899205A1 (en) | Method and computer program for regulating a drive | |
WO2011131286A1 (en) | Method for limiting a pressure in a hydrostatic transmission | |
DE102008025683B4 (en) | Procedure for controlling a travel drive | |
DE112013000631T5 (en) | System and method for controlling a motor torque load | |
WO2008028551A1 (en) | Method for controlling a drive system and an electronic control unit | |
DE102016205891A1 (en) | Hydrostatic drive and vehicle with such a hydrostatic drive | |
DE102022122738A1 (en) | Method for operating a mobile work machine | |
EP2818675A1 (en) | Control for the drive system of a working machine | |
DE102017202273A1 (en) | Hydrostatic transmission and method of braking with it | |
EP3832165B1 (en) | Drive for a vehicle with a transmission and control architecture for controlling the transmission | |
EP2420423B1 (en) | Method for determining a rotational speed of a drive machine of a drive system | |
CH706518A1 (en) | Control unit for drive system of work machine e.g. cable-operated excavator, sets operating point of engine to determine services and efficiency characteristic fields of components based on fuel consumption map of engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |