DE60310660T2

DE60310660T2 - Verfahren zur Auswahl eines Durchflussregelungsmodus für eine Funktion eines Geschwindigkeitsteuerungssystem

Info

Publication number: DE60310660T2
Application number: DE60310660T
Authority: DE
Inventors: Keith A. Richfield Tabor; Joseph L. Wauwatosa Pfaff
Original assignee: Husco International Inc
Current assignee: Husco International Inc
Priority date: 2002-09-25
Filing date: 2003-09-23
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2023-09-24
Also published as: EP1403526B1; US20040055454A1; EP1403526A1; DE60310660D1; US6880332B2; JP2004272874A; JP4563664B2

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrisch gesteuerte Hydrauliksysteme zum Betreiben von Maschinen und insbesondere zur Bestimmung, im welchem einer Vielzahl hydraulischer Fluidmeßarten das System zu einem gegebenen Zeitpunkt arbeiten soll.
Ein Verfahren zur Bestimmung einer Meßart ist aus der EP 1 186 783 A2 bekannt.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Eine große Vielfalt von Maschinen besitzt bewegliche Glieder, die von einem Hydraulikantrieb betätigt werden, beispielsweise einer Zylinder- und Kolbenanordnung, die durch ein Hydraulikventil gesteuert wird. Traditionell wurde das Hydraulikventil von dem Maschinenarbeiter manuell betätigt. Es besteht eine Tendenz, von manuell betätigten Hydraulikventilen weg in Richtung auf elektrische Steuerungen sowie die Verwendung von magnetspulenbetriebenen Ventilen. Diese Art der Steuerung vereinfacht die Hydraulikinstallationsarbeiten, da die Steuerventile nicht in der Nähe einer Bedienungsstation angeordnet werden müssen, sondern neben dem zu steuernden Antrieb liegen können. Diese Änderung in der Technologie vereinfacht auch die komplizierte computerisierte Steuerung der Maschinenfunktionen.
Die Einwirkung von von einer Pumpe unter Druck gesetztem Hydraulikfluid auf den Antrieb läßt sich durch ein proportional betriebenes Magnetspulenventil steuern, das für diesen Zweck gut bekannt ist. Ein solches Ventil verwendet eine Elektromagnetspule, die einen mit der Spule verbundenen Anker bewegt, der den Durchfluß des Fluids durch das Ventil steuert. Die Größe, um die sich das Ventil öffnet, hängt direkt von der Höhe des elektrischen Stroms ab, der an er Elektromagnetspule anliegt, wodurch eine proportionale Steuerung des Hydraulikfluidflusses ermöglicht wird. Entweder sind der Anker oder die Spule federbelastet, um das Ventil zu schließen, sobald die Magnetspule nicht mehr unter elektrischem Strom steht. Alternativ dazu werden eine zweite Elektromagnetspule und ein Anker zur Bewegung der Spule in der entgegengesetzten Richtung vorgesehen. Wenn eine Bedienungsperson ein Glied auf der Maschine bewegen will, wird ein Steuerknüppel betätigt, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das die Richtung und Geschwindigkeit angibt, mit der sich der entsprechende Hydraulikantrieb bewegen soll. Je schneller sich der Antrieb bewegen soll, desto weiter muß der Steuerknüppel aus seiner neutralen Stellung entfernt werden. Eine Steuerschaltung empfängt ein Steuerknüppelsignal und reagiert durch Erzeugung eines Signals zum Öffnen des zugehörigen Ventils. Eine Magnetspule bewegt die Ventilspule, um unter Druck stehendes Fluid durch eine Einlaßöffnung der Zylinderkammer auf der einen Seite des Kolbens zuzuführen und zu ermöglichen, daß Fluid aus der entgegengesetzten Zylinderkammer durch eine Auslaßöffnung in einen Vorratsbehälter oder Tank verdrängt wird. Ein hydromechanischer Druckkompensator hält über dem Einlaßöffnungsteil des Spulenventils einen Nenndruck (Grenze) aufrecht. Durch Veränderung des Öffnungsgrades der Einlaßöffnung (beispielsweise durch Veränderung ihres Ventilkoeffizienten), läßt sich die Strömungsmenge in die Zylinderkammer hinein variieren, so daß sich der Kolben mit proportional verschiedenen Geschwindigkeiten bewegt. Eine gegebene Menge elektrischen Stroms, der der Magnetspule des Ventils zugeführt wird, führt zu dem gewünschten Einlaßöffnungsventilkoeffizienten. Somit stützen sich bekannte Steueralgorithmen hauptsächlich auf Einlaßöffnungsmessungen unter Verwendung eines externen hydromechanischen Kompensators.
Kürzlich wurde eine Reihe proportionaler magnetspulenbetätigter Pilotventile entwickelt, um den Fluidstrom zu den und von den Kammern eines Zylinders zu steuern, wie im US-Patent 5 878 647 beschrieben. Ein Paar Ventile steuert den Fluidstrom aus einer Zufuhrleitung in die Zylinderkammern und ein anderes Paar Ventile steuert den Fluidstrom aus den Zylinderkammern in eine Tankrückführleitung. Durch selektives Öffnen des richtigen Ventils jedes Paares kann der Zylinder seinen Kolben ausfahren oder zurückziehen. Diese Arten der Messung des dem Zylinder zuströmenden und von ihm wegströmenden Fluids werden "angetriebenes Ausfahren" und "angetriebenes Einfahren" genannt.
Hydrauliksysteme verwenden auch Regenerationsbetriebsarbeiten, bei denen Fluid, das aus einer Zylinderkammer ausströmt, durch die Ventilanordnung zurückgeführt wird, um die andere Zylinderkammer zu versorgen. Das an die Zufuhrleitung angeschlossene Ventilpaar kann geöffnet werden, um die Zylinderkammern bei "druckseitiger, regenerativer" Meßart zu verbinden, oder das an die Rückführleitung angeschlossene Ventilpaar kann geöffnet werden, um die Zylinderkammern bei "entlastungsseitiger regenerativer" Meßart zu verbinden. Bisher wurde gewöhnlich die Betriebsart manuell von der Bedienungsperson der Maschine ausgewählt. Es ist jedoch erwünscht, eine automatische Betriebsartauswahl zu schaffen.
Die US-A 5 947 140 offenbart ein System, bei dem ein Regler eine Betriebsart für einen Hydraulikkreis bestimmt, und zwar auf der Grundlage von Befehlen, die von einer Eingabeeinrichtung in Form eines Steuerknüppels kommen, der von einer Bedienungsperson der Maschine gehandhabt wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein typisches Hydrauliksystem weist eine Zufuhrleitung auf, die von einer Quelle Fluid transportiert, sowie eine Rückführleitung, die das Fluid in einen Tank zurückfördert und eine Anordnung aus mehreren Kolben und Zylindern, die mit der Zufuhrleitung und der Rückführleitung über mehrere Ventile gekoppelt sind, welche als Strömungssteuermechanismus dienen. Die Mehrzahl der Ventile wird wahlweise betätigt, um den Fluidstrom zu den Hydraulikzylindern mit einer Anzahl Meßarten zu steuern. Ein gegebenes Hydrauliksystem kann eine Kombination aus zwei oder mehr der folgenden Meßarten benutzen: angetriebenes Rückfahren, angetriebenes Ausfahren, druckseitiges, regeneratives Rückfahren, druckseitiges, regeneratives Ausfahren, entlastungsseitiges, regeneratives Rückfahren und entlastungsseitiges, regeneratives Ausfahren.
Das Verfahren zur Auswahl, welche der verwendeten vielen Meßarten zu einer bestimmten Zeit benutzt wird, beinhaltet die Bestimmung eines Parameterwertes, der die Größe einer Kraft nennt, die auf den Zylinder einwirkt. Für diese Bestimmung kann irgendeine von zahlreichen Techniken Verwendung finden, so beispielsweise die direkte Messung der auf den Zylinder einwirkenden Kraft oder beispielsweise auch das Herleiten der Belastung aus einer Messung des im Zylinder herrschenden Druckes.
Der bestimmte Parameterwert dient dann dazu, aus der Vielzahl zur Verfügung stehender Arten eine Meßart auszuwählen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens werden für jede zur Verfügung stehende Me ßart ein oder mehrere Grenzwerte bestimmt, und die Abhängigkeiten zwischen dem Parameterwert und jenen Grenzwerten legen eine Meßart zur Benutzung zu jedem beliebigen Zeitpunkt fest.
Darauf wird dann der Strömungssteuermechanismus in der gewählten Meßart eingesetzt, um die Fluidströmung zu dem Hydraulikzylinder zu steuern.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Schaubild eines Hydrauliksystems, in dem die Erfindung verwirklicht ist;
2 ist ein Steuerschaubild für das Hydrauliksystem;
3 ist ein Schaubild des Hydrauliksystembetriebs während des Ausfahrens der Kolbenstange, das die Abhängigkeiten zwischen der hydraulischen Last und den Meßartenübergängen zeigt sowie zwischen der hydraulischen Last und dem Steuerfluiddruck in den Zuführungs- und Rückführungsleitungen des Systems;
4 ist ein Zustandsschaubild der Ausfahrmeßarten für das Hydrauliksystem;
5 ist ein Zustandsschaubild, das die Steuerung des Druckes in der Zufuhrleitung während des Ausfahrens darstellt;
6 ist ein Zustandsschaubild, das die Steuerung des Druckes in der Rückführungsleitung während des Ausfahrens darstellt; und
7 ist ein Schaubild, ähnlich 3, jedoch für das Kolbenstangenrückfahren.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Bei anfänglicher Bezugnahme auf 1 ist festzustellen, daß ein Hydrauliksystem 10 einer Maschine dargestellt ist, die mechanische Elemente aufweist, welche von hydraulisch betriebenen Antrieben betätigt werden, beispielsweise Zylinder 16 o der Drehmotoren. Das Hydrauliksystem 10 weist eine Zwangsverdrängungspumpe 12 auf, die von einem Motor oder einer Maschine (nicht gezeigt) angetrieben wird, um Hydraulikflüssigkeit aus einem Behälter 15 zu saugen und diese Hydraulikflüssigkeit unter Druck in eine Zufuhrleitung 14 abzugeben. Es versteht sich, daß die neuartigen Techniken zum Auswählen der Meßart, die hier beschrieben werden, auch bei einem Hydrauliksystem einsetzbar sind, das eine variable Verdrängungspumpe benutzt. Die Zufuhrleitung 14 ist an die Tankrückführleitung 18 durch ein Entlastungsventil 17 (beispielsweise ein proportionales Druckentlastungsventil) angeschlossen, und die Tankrückführleitung 18 steht über das Tanksteuerventil 19 mit dem Systemtank 15 in Verbindung.
Die Zuführleitung 14 und die Tankrückführleitung 18 stehen mit mehreren Hydraulikfunktionen der Maschine in Verbindung, auf der das Hydrauliksystem 10 angeordnet ist. Eine dieser Funktionen 20 ist im Detail dargestellt, und andere Funktionen 11 haben ähnliche Komponenten. Das Hydrauliksystem 10 entspricht insofern einem verteilten Typ, als die Ventile für jede Funktion und die Steuerschaltung zum Betrieb dieser Ventile für diese Funktion neben dem Antrieb liegen können. So sind beispielsweise die Komponenten zur Steuerung der Bewegung des Arms in Bezug auf den Ausleger eines Baggers an oder in der Nähe des Armzylinders oder der Verbindung zwischen dem Ausleger und dem Arm angeordnet.
Bei der gegebenen Funktion 20 ist die Zufuhrleitung 14 an den Knoten "s" einer Ventilanordnung 25 angeschlossen, die einen Knoten "t" hat, der mit der Tankrückführleitung 18 in Verbindung steht. Die Ventilanordnung 25 weist einen Knoten "a" auf, der über eine erste Hydraulikleitung 30 mit der Kopfkammer 26 des Zylinders 16 verbunden ist, und einen weiteren Knoten "b", der durch eine zweite Leitung 32 mit einer Öffnung der Kolbenstangenkammer 27 des Zylinders 16 in Verbindung steht. Vier elektrohydraulische Proportionalventile 21, 22, 23 und 24 steuern den Hydraulikflüssigkeitsfluß zwischen den Knoten der Ventilanordnung 25 und damit den Flüssigkeitsfluß zu und von dem Zylinder 16. Das erste elektrohydraulische Proportionalventil 21 ist zwischen die Knoten s und d geschaltet und mit dem Buchstaben "sa" bezeichnet. Somit steuert das erste elektrohydraulische Proportionalventil 21 den Flüssigkeitsstrom zwischen der Zufuhrleitung 14 und der Kopfkammer 26 des Zylinders 16. Das zweite elektrohydraulische Proportionalventil 22, das mit den Buchstaben "sb" bezeichnet ist, ist zwischen die Knoten "s" und "b" geschaltet und kann den Flüssigkeitsstrom zwischen der Zufuhrleitung 14 und der Zylinderkolbenstangenkammer 27 steuern. Das dritte elektrohydraulische Proportionalventil 23 ist mit den Buchstaben "at" bezeichnet und zwischen den Knoten "a" und den Knoten "t" geschaltet und steuert den Flüssigkeitsstrom zwischen der Kopfkammer 26 und der Rückführleitung 18. Das vierte elektrohydraulische Proportionalventil 24, das zwischen den Knoten "b" und "t" liegt und mit den Buchstaben "bt" bezeichnet ist, steuert den Flüssigkeitsstrom von der Kolbenstangenkammer 26 zur Rückführleitung 18.
Die Hydraulikkomponenten für die gegebene Funktion 20 weisen auch zwei Drucksensoren 36 und 38 auf, die die Drücke Pa und Pb im Kopf und den Stangenkammern 26 bzw. 27 des Zylinders 16 feststellen. Ein weiterer Drucksensor 40 mißt den Pumpenlieferdruck Ps am Knoten "s", während der Drucksensor 42 den Tankrückführdruck Pr am Knoten "t" der Funktion feststellt. Die Drucksensoren 36, 38, 40 und 42 sollten so nahe wie möglich an der Ventilanordnung 25 angeordnet werden, um Geschwindigkeitsfehler aufgrund von Leitungsverlusten zu vermeiden. Es versteht sich, daß die verschiedenen Drücke, die von diesen Sensoren gemessen werden, etwas von den tatsächlichen Drücken an diesen Punkten im Hydrauliksystem abweichen, und zwar aufgrund der zwischen dem Sensor und diesen Punkten auftretenden Leistungsverlusten. Die ermittelten Drücke beziehen sich jedoch auf die tatsächlichen Drücke und sind für diese repräsentativ, und wegen derartiger Unterschiede kann eine Anpassung in der Steuermethodik vorgenommen werden. Darüber hinaus können alle diese Drucksensoren nicht für alle Funktionen 11 dienen.
Die Drucksensoren 36, 38, 40 und 42 für die Funktion 20 erzeugen Eingangssignale für einen Funktionsregler 44, der die vier elektrohydraulischen Proportionalventile 21 – 24 betätigt. Der Funktionsregler 44 ist ein schaltungsgestützter Mikrocomputer, der von einem Systemregler 46 andere Eingangssignale erhält, wie im folgenden beschrieben. Ein Softwareprogramm, nach dem der Funktionsregler 44 arbeitet, reagiert auf diese Eingangssignale durch Erzeugen von Ausgangssignalen, die die vier elektrohydraulischen Proportionalventile 21 – 24 um spezielle Beträge wahlweise öffnen, um den Zylinder 16 richtig zu betätigen.
Der Systemregler 46 überwacht den Gesamtbetrieb der Hydrauliksystemaustauschsignale mit der Funktion des Reglers 44 und eines Druckreglers 48. Die Signale werden unter den drei Reglern 44, 46 und 48 über ein Kommunikationsnetz 55, das ein herkömmliches Meßprotokoll benutzt, ausgetauscht. Der Druckregler 48 empfängt Signale von einem Zufuhrleitungsdrucksensor 49 am Ausgang der Pumpe, einem Rückführleitungsdrucksensor 51 und einem Tankdrucksensor 53. Der Druckregler 48 spricht auf diese Drucksignale und Befehle des Systemreglers 46 an und betätigt das Tanksteuerventil 19 sowie das Entlastungsventil 17. Wenn jedoch eine Pumpe mit variabler Verdrängung benutzt wird, steuert der Druckregler 48 die Pumpe.
Aus 2 geht hervor, daß die Steuerfunktionen für das Hydrauliksystem 10 unter den verschiedenen Reglern 44, 46 und 48 verteilt sind. Ein Softwareprogramm, das von dem Systemregler 46 ausgeführt wird, spricht auf Eingangssignale an, indem es Befehle für die Funktionsregler 44 erzeugt. Im einzelnen empfängt der Systemregler 46 Signale von mehreren durch Benutzer betätigte Steuerknüppel 47 oder ähnliche Eingangseinrichtungen für unterschiedliche Hydraulikfunktionen. Diese Eingangseinrichtungssignale werden von einem separaten Aufzeichnungsprogramm 50 für jede Funktion empfangen, wodurch das Steuerknüppelpositionssignal in ein Signal verwandelt wird, das eine gewünschte Geschwindigkeit für den zugeordneten Hydraulikantrieb, der gesteuert wird, anzeigt. Die Aufzeichnungsfunktion kann je nach Wunsch linear sein oder andere Formen annehmen. So kann beispielsweise die erste Hälfte des Bewegungsbereiches des Steuerknüppels aus der neutralen Mittellage das untere Viertel der Geschwindigkeiten aufzeichnen, um damit eine relativ feine Steuerung des Antriebs bei geringer Geschwindigkeit zu ermöglichen. In diesem Fall bildet die letztere Hälfte der Steuerknüppelbewegung den oberen 75 %-Bereich der Geschwindigkeiten ab. Das Abbildungsprogramm läßt sich durch einen arithmetischen Ausdruck realisieren, der von dem Computer im Systemregler 46 gelöst wird, oder die Aufzeichnung kann mit Hilfe einer Mustertabelle erreicht werden, die im Speicher des Reglers gespeichert ist. Der Ausgang des Aufzeichnungsprogramms 50 ist ein Signal, das die von dem Systembenutzer für die entsprechende Funktion gewünschte Geschwindigkeit angibt.
In einer idealen Situation dient die gewünschte Geschwindigkeit zur Steuerung der zu dieser Funktion gehörenden Hydraulikventile. In vielen Fällen jedoch kann die gewünschte Geschwindigkeit im Hinblick auf gleichzeitige Anforderungen nicht erhalten werden, die an das Hydrauliksystem durch andere Funktionen 11 der Maschine herangetragen werden. So kann beispielsweise die Gesamtmenge an strömender Hydraulikflüssigkeit, die von allen Funktionen verlangt wird, den maximalen Ausstoß der Pumpe 12 übersteigen, so daß in diesem Fall das Steuersystem die zur Verfügung stehende Menge unter allen Funktionen, die Hydraulikflüs sigkeit verlangen, aufteilen muß und eine gegebene Funktion nicht in der Lage sein kann, mit der vollen gewünschten Geschwindigkeit zu arbeiten. Obgleich diese Aufteilung nicht zu der gewünschten Geschwindigkeit jeder Funktion führt, behält sie doch die Geschwindigkeitsbeziehung unter den Antrieben, wie von der Betriebsperson angezeigt, bei.
Um festzustellen, ob von allen Quellen ausreichende Strömungen existieren, um die gewünschten Funktionsgeschwindigkeiten zu erzeugen, empfängt das Strömungsteilungsprogramm 52 Hinweise bezüglich der Meßart aller aktiven Funktionen. Das Strömungsteilungsprogramm vergleicht dann die Gesamtströmungen der Flüssigkeit, die für die Gesamtheit der Strömungen zur Verfügung stehen, welche verlangt würde, wenn jede Funktion mit der gewünschten Geschwindigkeit betrieben wird. Das Ergebnis dieses Vorgangs ist eine Reihe Geschwindigkeitsbefehle für die gegenwärtig aktiven Funktionen. Dadurch wird die Geschwindigkeit bestimmt, mit der die zugeordnete Funktion arbeitet (ein Geschwindigkeitsbefehl), und die befohlene Geschwindigkeit kann geringer sein als die von dem Maschinensteller gewünschte Geschwindigkeit, wenn unzureichende Flüssigkeitsströme zur Verfügung stehen.
Jeder Geschwindigkeitsbefehl wird dann dem Funktionsregler 44 für die zugeordnete Funktion 11 oder 20 übermittelt. Der Funktionsregler 44 setzt fest, wie die elektrohydraulischen Proportionalventile, also die Ventile 21 – 24, die den Hydraulikantrieb für diese Funktion steuern, arbeiten, um den Hydraulikantrieb bei der befohlenen Geschwindigkeit zu betreiben. Als ein erster Schritt bei der Festlegung führt der entsprechende Funktionsregler 44 periodisch ein Meßartauswahlprogramm 54 aus, das die optimale Meßart für die Funktion zu dem jeweiligen Zeitpunkt angibt.
Es werden nun Meßarten für Funktionen betrachtet, die einen Hydraulikzylinder und Kolbenanordnung betätigen, beispielsweise den Zylinder 16 und den Kolben 28 in 1. Es versteht sich, daß die Hydraulikflüssigkeit der Kopfkammer 26 zugeführt werden muß, um die Kolbenstange 45 aus dem Zylinder 16 auszufahren, und daß Flüssigkeit der Stangenkammer 27 zugeführt werden muß, um die Kolbenstange 45 in den Zylinder zurückzuziehen. Da jedoch die Kolbenstange 45 ein gewisses Volumen der Stangenkammer 27 einnimmt, so benötigt diese Kammer weniger Hydraulikflüssigkeit, um eine gleiche Bewegungsgröße des Kolbens zu erzeugen, als sie die Kopfkammer erfordert. Infolge dessen hängen die benötigten Flüssigkeitsmengen davon ab, ob der Antrieb bei der verwendeten Meßart ausgefahren oder zurückgezogen wird.
Die grundlegenden Meßarten, mit denen die Flüssigkeit von der Pumpe einer der Zylinderkammern 26 und 27 zugeführt und aus der anderen Kammer in die Rückführleitung abgeführt wird, werden "kraftgetriebene Meßarten" genannt, speziell "angetriebenes Ausfahren" und "angetriebenes Zurückziehen".
Hydraulische Systeme benutzen auch "Regenerations"-Meßarten, bei denen Flüssigkeit, die aus der einen Zylinderkammer 26 oder 27 abläuft, durch die Ventilanordnung 25 zurückgeführt wird, um die andere Zylinderkammer zu versorgen. Bei einer Regenerationsart kann die Flüssigkeit in einem Regenerationsmodus zwischen den Zylinderkammern entweder durch den Zufuhrleitungsknoten "s", bezeichnet mit "Druckseitige Regeneration", oder durch den Rückführleitungsknoten "t" bei der "entlastungsseitigen Regeneration" strömen. Es versteht sich, daß bei einer Regenerationsrückzugmodus, wenn Flüssigkeit aus der Kopfkammer 26 in die Stangenkammer 27 gedrückt wird, ein größeres Flüssigkeitsvolumen aus der Kopfkammer entweicht als in der kleineren Stangenkammer benötigt wird. Während des abstromseitigen Regenerationsrückzugsmodus tritt überschüssige Flüssigkeit in die Rückführleitung 18 ein, von der sie ständig entweder in den Tank 15 oder zu anderen Funktionen 11 strömt, die mit einem abstromseitigen Regenerationsmodus arbeiten, der zusätzliche Flüssigkeit erfordert.
Regeneration kann auch auftreten, wenn die Kolbenstange 45 aus dem Zylinder 16 ausgefahren wird. In diesem Fall wird eine unzureichende Flüssigkeitsmenge aus der kleineren Stangenkammer 27 ausgestoßen, als die zur Füllung der Kopfkammer 26 benötigt wird. Während eines Ausfahrens in dem abstromseitigen Regenerationsmodus muß die Funktion aus der Tankrückführleitung 18 zusätzliche Flüssigkeit erhalten. Diese zusätzliche Flüssigkeit kommt entweder von einer anderen Funktion oder von der Pumpe 12 über das Entlastungsventil 17. Es sei darauf hingewiesen, daß während des abstromseitigen Regenerationsausfahrens das Tanksteuerventil 19 wenigstens teilweise geschlossen ist, um die Flüssigkeit in der Rückführleitung 18 am Strömen zum Tank 15 zu hindern, so daß die Flüssigkeit von einer anderen Funktion 11 oder indirekt von der Pumpe 12 geliefert wird. Wenn der zustromseitige oder druckseitige Regenerationsmodus benutzt wird, um die Stange auszufahren, kommt von der Pumpe 12 zusätzliche Flüssigkeit.
Bei einem allgemeineren Steuerverfahren, das hier zur Unterstützung des Verständnisses der vorliegenden Erfindung beschrieben wird, verwendet das Meßmodusauswahlprogramm 54 die Zylinderkammerdrücke Pa und Pb der Funktion. Bei einer Ausführungsform der Erfindung, die unten beschrieben werden wird, werden auch die Zufuhr- und Rückfuhrleitungsdrücke Ps und Pr benutzt. Von diesen Druckmessungen bestimmt der Algorithmus des Meßmodusauswahlprogramms, ob der notwendige Druck aus den Zufuhr- und/oder Rückführleitungen (14 und/oder 18) zur Verfügung steht, um jeden Meßmodus zu betreiben. Ein effizienter Modus wird dann geschlossen. Sobald der Meßmodus ausgewählt ist, würde er dem Systemregler 46 sowie dem Ventilöffnungsprogramm des entsprechenden Funktionsreglers 44 mitgeteilt.
Ob zu einem gegebenen Zeitpunkt ein bestimmter Meßmodus zur Verfügung steht, wird auf der Grundlage der hydraulischen Last L bestimmt. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird die hydraulische Last mit dem Ausdruck L = R·Pa – Pb berechnet, wobei R das Verhältnis der (hydraulischen) Querschnittsflächen der Kopf- und Stangenzylinderkammern 26 bzw. 27 ist. Es wird darauf hingewiesen, daß die hydraulische Last nicht nur mit Veränderungen der externen Kraft Fx, die auf die Kolbenstange 45 ausgeübt wird, variiert, sondern auch mit den Veränderungen der Leitungsströmungsverluste und der Zylinderreibung. Alternativ dazu läßt sich die hydraulische Last durch Messung der Kraft Fx (z. B. durch eine Lastzelle 43 auf der Kolbenstange) und durch Verwendung des Ausdruckes L = Fx / Ab. Bestimmen. In diesem Fall jedoch würden die Leitungsverluste und die Zylinderreibung nicht berücksichtigt, und, obgleich dies für gewisse Hydrauliksysteme akzeptabel ist, kann das bei anderen Systemen zu weniger genauen Meßmodusübergängen führen. Infolgedessen läßt sich die Meßmodusauswahl auf den Wert eines Parameters stützen, der die hydraulische Last oder einfach die externe Kraft Fx ist, die auf den Antrieb oder einen Druck im System, der von der externen Kraft herrührt, ausgeübt wird. Unter Berücksichtigung dieser Alternativen wird das vorliegende Verfahren im Zusammenhang mit der Verwendung der hydraulischen Last als Parameter beschrieben.
Obgleich das vorliegende Steuerverfahren anhand der Steuerung einer Zylinder- und Kolbenanordnung beschrieben wird, auf die eine externe lineare Kraft einwirkt, lassen sich die hier beschriebenen Verfahren zur Steuerung eines Motors einsetzen, wobei die externe Kraft, die auf den Antrieb einwirkt, als Drehmoment in Erscheinung tritt. Daher schließt zur Vereinfachung der Beschreibung der Ausdruck "Kraft" hier die Drehkraft bzw. das Drehmoment ein.
3 zeigt grafisch die Arbeitsweise des Hydrauliksystems beim Ausfahren der Kolbenstange aus dem Zylinder. Der Zusammenhang der hydraulischen Last mit mehreren Grenzwerten bestimmt, mit welchem Modus der drei Ausfahrmeßmodi (angetriebene, abstromseitige Regeneration oder zustromseitige Regeneration) gearbeitet werden soll. Wie beschrieben werden wird, dient eine ähnliche Reihe von Grenzwerten wie die benutzte zur Bestimmung des Meßmodus, wenn der Kolben in den Zylinder zurückgefahren wird. Die oberste Kurve in 3 bezeichnet die Meßmodusauswahl. Es wird darauf hingewiesen, daß die Modusauswahl die Hysteresis beinhaltet, um die Möglichkeit zu variieren, daß sich das System zwischen zwei Modi unnötigerweise rückwärts und vorwärts verschränkt. Der Steueralgorithmus arbeitet mit sechs Lastgrenzwerten, die mit LA bis LF in aufsteigender Reihenfolge bezeichnet sind. Bei dem vorliegenden Beispiel sind die ersten drei Grenzwerte LA, LB und LC negativ, und zwar in der Reihenfolge vom größten zum kleinsten negativen Pegelpunkt. Die anderen drei Grenzwerte LD, LE und LF sind positive Lastpegel. Bei einer grundlegenden Anwendung des Modusauswahlalgorithmus sind die sechs Lastgrenzwerte fixe Werte, bestimmt für die jeweilige Funktion. Alternativ dazu, wie später beschrieben wird, lassen sich dynamische Grenzwerte verwenden, die in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen der hydraulischen Funktion variieren.
Wenn zusätzlich auf das Zustandsdiagramm von 4 für die Kolbenstangenausfahrt Bezug genommen wird, so wählt der Funktionsregler 44 den abstromseitigen Regenerationsmodus (Regen) aus, wenn die Last geringer ist als der negativste Grenzwertpegel LA. Von dem abstromseitigen Regenerationsmodus geht der Regler zu dem zustromseitigen Regenerationsmodus über, sobald die hydraulische Last über den negativen Grenzwertpegel LC ansteigt. Wenn sich die Last über dem positivsten Grenzwertpegel LF befindet, findet von der zustromseitigen Regeneration zum Antriebsmodus ein Übergang statt. Dieser Vorgang verharrt so lange in dem angetriebenen Modus, bis die hydraulische Last unter den positiven Grenzwertpegel LD fällt; an dieser Stelle wird dann wieder die zustromseitige Regeneration benutzt. Ein Übergang von dem zustromseitigen Regenerationsmodus zu dem abstromseitigen Regenerationsmodus findet dann statt, wenn die Last unter den negativen Grenzwertpegel LA fällt.
Wie wiederum aus 2 ersichtlich, wird, sobald ein Übergang stattfindet, der neue Meßmodus an das Ventilöffnungsprogramm 56 übermittelt, das von dem Funktionsregler 44 betrieben wird. Das Ventilöffnungsprogramm 56 spricht auf den Modus, den Geschwindigkeitsbefehl und die in dem System gemessenen Drücke an, indem es die Größe bestimmt, um die die entsprechenden Ventile 21 – 24 geöffnet werden sollten, um die befohlene Geschwindigkeit in dem ausgewählten Meßmodus zu erreichen.
Der Druck Ps in der Zufuhrleitung 14 und der Druck Pr in der Rückführleitung 18 werden ebenfalls durch die System- und Druckregler 46 und 48 gesteuert, und zwar auf der Grundlage des gewählten Meßmodus und der gemessenen Systemdrücke. Um einen glatten Übergang zwischen den Meßmodi zu erreichen, sollte die entsprechende Zufuhr- oder Rückführleitung 14 und 18, die die Funktion mit Flüssigkeitsstrom versorgt, vor dem Übergang auf dem richtigen Druckniveau für den neuen Meßmodus sein. Somit werden der Zulieferdruck und der Rückführdruck in Abhängigkeit von der hydraulischen Last gesteuert, bevor der entsprechende Meßmodusübergang eintritt. Dazu kommt, daß der Druckregler 48 weiter die richtigen Drücke in den Zufuhr- und Rückführleitungen 14 und 18 nach dem Meßmodusübergang aufrechterhält.
Die beiden Kurven in 3 zeigen die Druckniveauänderungen für die Zufuhrleitung 14 bzw. Rückführleitung 18. Die Drucksteuerung wird auch durch die Zustandsdiagramme in den 5 und 6 dargestellt. Die Bestimmung des gewünschten Zufuhrleitungsdrucks Ps und Rückführleitungsdrucks Pr werden von dem Ps und Pr-Sollwertprogramm 62 im Systemregler 46 vorgenommen. Das Programm 62 berechnet die gewünschten Sollwerte für die Zufuhr- und Rückführleitungsdrücke für jede Maschinenfunktion und wählt dann den höchsten dieser Sollwerte für jede Leitung zur Verwendung bei der Steuerung des entsprechenden Druckes aus.
Was die Bestimmung des gewünschten Zufuhrleitungsdruckes für eine der Funktionen anbelangt, so läßt sich aus den 3 und 5 entnehmen, daß die Funktionen einen Minimumdruckpegel (z. B. 30 bar) in der Zufuhrleitung 14 angibt, wenn in dem abstromseitigen Regenerationsmodus gearbeitet wird. In diesem Meßmodus erfordert die Funktion keinerlei Flüssigkeitsstrom aus der Zufuhrleitung 14, so daß die Zufuhrleitung unter einem Minimumdruckpegel gehalten werden kann, soweit dies diese spezielle Funktion anbelangt. Sobald die Last im zustromseitigen Re generationsmodus über das Grenzwertniveau Lb ansteigt, erhöht sich der Zufuhrleitungsdruck Ps für diese Funktion auf das Druckniveau, das für den zustromseitigen Regenerationsmodus erforderlich ist. Dieser Druckanstieg erfolgt, bevor die Last den Grenzwertpegel LC übersteigt, bei dem ein Meßmodusübergang zur zustromseitigen Regeneration eintritt. Infolgedessen befindet sich der Druck in der Zufuhrleitung 14 wenigstens auf dem Niveau, das für diese Funktion der zustromseitigen Regeneration erforderlich ist, sobald der Modusübergang eintritt.
Es versteht sich, daß eine andere Funktion der Maschine einen noch höheren Zufuhrleitungsdruck erfordern kann, der von dem Systemregler 46 ausgewählt wird und von dem Druckregler 48 benutzt wird, um dieses Druckniveau einzustellen. Solange jedoch der in der Zufuhrleitung herrschende Druck wenigstens so hoch ist, wie dies für den vorliegenden Betriebsmodus einer gegebenen Funktion benötigt wird, kann diese Funktion richtig arbeiten. Wenn also die Last den Grenzwertpegel LB übersteigt, dann benutzt die Ps, Pr-Sollwertfunktion 62 die gemessenen Drücke Pa, Pb und Pr, die von dem Funktionsregler 44 zusammen mit der für diese Funktion befohlenen Geschwindigkeit x erhalten werden, um einen neuen Zufuhrleitungsdruck zu berechnen, der von dieser Funktion verlangt wird.
Obgleich im zustromseitigen Regenerationsmodus gearbeitet wird, kann die Last über den Grenzwertpegel LF ansteigen, so daß ein Übergang zum angetriebenen Ausfahrbetriebsmodus stattfindet, wie oben beschrieben. Da der Druck in der Zufuhrleitung während eines Ausfahrens im zustromseitigen Regenerationsmodus im allgemeinen höher ist als der im angetriebenen Ausfahrmodus erforderliche Druck bei einem gegebenen konstanten Last- und Geschwindigkeitsverhalten, tritt eine entsprechende Änderung des Zufuhrleitungsdruckes so lange nicht ein, bis der Pegel PF überschritten wird. An dieser Stelle nimmt der Zufuhrleitungsdruck auf einen Pegel ab, dr für den angetriebenen Ausfahrmodus verlangt wird.
Wenn im angetriebenen Ausfahrmodus der Lastpegel unter den Grenzwertpegel LE fällt, wird der Zufuhrleitungsdruck Ps auf das Niveau erhöht, das für den zustromseitigen Regenerationsmodus erforderlich ist. Daher wird der Druck auf das gewünschte Niveau eingestellt, falls die Hydrauliklast weiter auf das Grenzwertniveau LD fällt, und an diesem Punkt beginnt dann der Übergang in den zustromseitigen Regenerationsmodus.
Falls die Hydrauliklast in dem zustromseitigen Regenerationsmodus unter den Grenzwertpegel LA fällt, dann beginnt ein Übergang zum abstromseitigen Regenerationsmodus. Diese Lastabnahme bewirkt auch, daß der Zufuhrleitungsdruck Ps für diese Funktion auf den Minimumdruckpegel eingestellt wird, da Flüssigkeit nicht länger aus der Zufuhrleitung 14 in dem zustromseitigen Regenerationsmodus verlangt wird.
Der Druck in der Rückführleitung 18 wird in ähnlicher Weise auf der Grundlage der hydraulischen Last gesteuert, die dem Zylinder 16 zugeordnet ist. Wenn die gegebene Funktion 20 sich nicht im abstromseitigen Regenerationsmodus befindet, ist der Druckpegel Pr für die Rückführleitung 18, der von der Funktion verlangt wird, auf einen Minimumdruck (z. B. als 20 bar) eingestellt, wie in 3 gezeigt. Wenn jedoch die Hydrauliklast unter den negativen Grenzwertpegel LB fällt, steigt der erforderliche Rückleitungsdruck auf das Niveau für den abstromseitigen Regenerationsmodus an. Somit befindet sich der Druck in der Rückführleitung 18 für den Fall auf dem richtigen Niveau, daß die Hydrauliklast weiter unter den Grenzwertpegel LA abfällt, weshalb dann ein Übergang zur abstromseitigen Regeneration stattfindet. Der Rückführleitungsdruck Pr für diese Funktion bleibt auf dem abstromseitigen Regenerationspegel, bis die hydraulische Last über das Grenzwertniveau LC ansteigt, bei dem der verlangte Rückführleitungsdruck auf den Minimumdruckspiegel abfällt, da aus der Rückführleitung 18 in andere Modi keine Flüssigkeit benötigt wird.
7 ist eine Grafik, die den Betrieb des Hydrauliksystems beim Zurückziehen der Kolbenstange zeigt. Hier wird ein anderes Paar Lastgrenzwerte LG und LI benutzt, um zwischen dem abstromseitigen Regenerationsmodus und dem angetriebenen Meßmodus zu wählen. Um den Kolben zurückzuziehen, wird der abstromseitige Regenerationsmodus im allgemeinen gegenüber dem angetriebenen Rückziehmodus bevorzugt, da der Regenerationsmodus keinen direkten Zufuhrleitungsfluß erfordert. Ein Mittellastgrenzwert LH dient zur Änderung der Drücke in den Zufuhr- und Rückführleitungen. Der Zufuhrleitungsdruck steigt auf das Niveau, das für den Antriebsmodus benötigt wird, und der Rückführleitungsdruck steigt auf den abstromseitigen Regenerationsdruck vor den entsprechenden Übergängen in diese Betriebsmodi oder -arten. In der Rückführleitung wird ein gewisser Druck benötigt, um Kavitation am Eintritt während eines Rückzugs in den abstromseitigen Regenerationsmodus zu verhindern. Obgleich bei diesem beispielhaften Sys tem zustromseitige Regeneration nicht verwendet wird, um die Kolbenstange zurückzuziehen, könnte sie dem Steueralgorithmus in 7 hinzugefügt werden.
Der Meßmodus und die insoweit beschriebene Drucksteuerung verwenden feste Grenzwertpegel LA – LI. Der Wirkungsgrad des Hydrauliksystems läßt sich gemäß einer Ausführungsform der Erfindung durch Benutzung von momentanen Betriebsparametern der hydraulischen Funktion steigern, um dynamisch zu bestimmen, wenn die Übergänge des Meßmodus und des Druckes in der Zufuhr- und Rückführleitung stattfinden sollen. Auch könnten die folgenden dynamischen Grenzwertgleichungen dazu dienen, die fixen Grenzwertpegel auszuwählen, die bei dem geplanten Meßmodus für die Zufuhr- und Rückführungsübergangsdrücke vorliegen.

Der Antriebsdruck Peq, der zur Erzeugung der Bewegung der Kolbenstange 45 für verschiedene Meßmodi benötigt wird, ergibt sich durch die Gleichungen in Tabelle 1. Tabelle 1 Meßmodusantriebsdrücke

Abstromseitiger Regenerationshub	Peq = (R·Pr – Pr) – (R·Pa – Pb)
Zustromseitiger Regenerationshub	Peq = (R·Ps – Ps) – (R·Pa – Pb)
Angetriebener Hub	Peq = (R·Ps – Pr) – (R·Pa – Pb)
Niederdruckseitiger Regenerationsrückhub	Peg = (Pr – R·Pr) + (R·Pa – Pb)
Angetriebener Rückhub	Peq = (Ps – R·Pr) + (R·Pa – Pb)

Wenn der Antriebsdruck Null ist, d. h. Peq = 0, stehen die auf den Zylinder durch die Hydraulikdrücke einwirkenden Kräfte im Gleichgewicht, so daß keine Bewegung stattfindet. Um jedoch die Zylinderreibung zu überwinden sowie die Ventilverluste und die Rohrleitungsverluste, muß Peq gleich oder größer sein als Gesamtspielkonstante K (beispielsweise 30 bar). Wenn daher der Antriebsdruck so groß ist oder größer ist als die Gesamtspielkonstante (also Peq ≥ K), bewegt sich die Kolbenstange 45 in der durch den Geschwindigkeitsbefehl gegebenen Richtung, sobald die beiden Ventile offen sind. Wenn diese Bedingung verwendet und die hydraulische Last (R·Pa – Pb) in jeder Gleichung in Tabelle 1 substituiert wird, so wird die Last für die Druckbeziehung in Tabelle 2 erhalten, wobei zur Benutzung bei der Bestimmung, ob oder ob nicht ein gegebener Meßmodus bei einem gegebenen Zeitpunkt existent ist, ein Lastbereich festgelegt wird. Tabelle 2 Meßmodusbetriebsbereiche

Zustromseitiger Regenerationshub	L ≤ R·Pr – Pr – K
Abstromseitiger Regenerationshub	L ≤ R·Ps – Ps – K
Angetriebener Hub	L ≤ R·Ps – Pr – K
Zustromseitiger Rückhub	L ≥ R·Pr – Pr + K
Angetriebener Rückhub	L ≤ –Ps + R·Pr + K

Die augenblicklichen Meßmodusübergangspunkte sind in Tabelle 3 gegeben. Die Meßmodusübergänge sind Funktionen der hydraulischen Last und entweder einer oder beider Zufuhrleitungsdrücke Ps und Rückführungsleitungsdrücke Pr, in Abhängigkeit von dem Meßmodus (der stillschweigend die Richtung der gewünschten Bewegung enthält. Aus den in der Tabelle 2 angegebenen Beziehungen ergibt sich, daß ein Modusübergang durch Veränderung des Zufuhrleitungsdruckes, des Rückführungsleitungsdruckes oder beider, sobald sich die Last ändert, vermieden werden kann, um auf derselben Seite des Lastgrenzwertes zu bleiben.
Da zu einem Zeitpunkt mehr als einer der Tabelle 2 angegebenen Ausdrücke gelten können, können gleichzeitig mit diesem Steueralgorithmus mehrere Meßmodi gelten. Welcher der geltenden Modi ausgewählt wird, hängt davon ab, welcher den effizientesten und wirtschaftlichsten Betrieb ermöglicht, während gleichzeitig die gewünschte Geschwindigkeit erreicht wird.
Das heißt beispielsweise, daß während des Ausfahrens einer Kolbenstange dem niederdruck- oder zufuhrseitigen Regenerationsausfahrmodus der höchste Vorrang eingeräumt werden kann, wenn angenommenermaßen die Flüssigkeit in der Rückführleitung zur Verfügung steht, da in diesem Fall es nicht erforderlich ist, daß die Strömung direkt von der Zufuhrleitung erfolgt. Danach kann der Hochdruck oder abstromseitige Regenerationshub vorgesehen werden, da dieser die nächstgeringe Flüssigkeitsmenge aus der Zufuhrleitung 14 benötigt, und der angetriebene Hubmodus den geringsten Vorrang hat. Die in Tabelle 2 gegebenen Meßmodusbetriebsbereiche müssen eingehalten werden, jedoch können die Meßmodusübergangspunkte für unterschiedliche Situationen unterschiedlich gewählt werden, so daß sie unterschiedenen Konstruktionsanforderungen genügen.
Die Modusübergangsgrenzwertpegel LA, LC, LD, LF, LG und LI sowie die mittleren Grenzwertpegel LB, LE und LH, bei denen sich die Zufuhr- und Rückführungsleitungsdrücke ändern, werden durch die folgenden Ausdrücke bestimmt:
Tabelle 3
Meßmodusübergangspunkte

LA = R·Pr – Pr – N
LB = R·Pr – Pr – M
LC = R·Pr – Pr – K
LD = R·Ps – Ps – N
LE = R·Ps – Ps – M
LF = R·Ps – Ps – K
LG = R·Pr – Pr + K
LH = R·Pr – Pr + M
L1 = R·Pr – Pr + N
wobei M eine Konstante ist (beispielsweise 45 bar), die so gewählt ist, daß die Druckänderung vor dem Meßmodusübergang eintritt, N eine Konstante ist (beispielsweise 60 bar), die so gewählt wird, daß ein gewünschter Hysteresisgrad erreicht wird, und K ≤ M ≤ N ist. Die Auswahl dieser beiden Konstanten hängt davon ab, wie schnell die Pumpe reagiert und wie schnell sich die hydraulische Last ändert.

Wie oben erwähnt werden der Meßmodus, die Druckmessungen und der Geschwindigkeitsbefehl von einem Ventilöffnungsprogramm 56 in dem Funktionsregler 44 dazu benutzt, die elektrohydraulischen Proportionalventile 21 – 24 so zu betreiben, daß die befohlene Geschwindigkeit der Kolbenstange 45 erreicht wird. In jedem Meßmodus sind zwei der Ventile in der Anordnung 25 aktiv oder offen. Der Meßmodus bestimmt, welches Ventilpaar offen ist. Das Ventilöffnungsprogramm 56 legt den Öffnungsgrad für jedes der gewählten Ventile fest. Dies führt zu einer Reihe von vier Ausgangssignalen, die der Funktionsregler an eine Reihe Ventilantriebe 58 sendet, welche zur Öffnung der ausgewählten Ventile der Ventile 21 – 24 elektrische Strompegel erzeugen.
Die obige Beschreibung ist hauptsächlich auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gerichtet. Obgleich ein gewisses Augenmerk auf verschiedene Al ternativen gerichtet wurde, die in dem Schutzbereich der Erfindung liegen, wird davon ausgegangen, daß der auf diesem Gebiet tätige Fachmann höchstwahrscheinlich zusätzliche Alternativen verwirklichen wird, die sich jetzt aus der Offenbarung der Ausführungsformen der Erfindung ergeben. Demzufolge ist der Schutzbereich der Erfindung durch die folgenden Ansprüche bestimmt und nicht durch die obige Offenbarung beschränkt.

Claims

Verfahren zur Steuerung der Strömung eines Fluids zu einer Mehrzahl von Zylindern (16) zur Bewegung einer entsprechenden Mehrzahl von Kolben (28) in einem hydraulischen System (10), welches eine Mehrzahl von Messmodi besitzt, wobei das Verfahren das Erfassen eines Parameterwertes umfasst, welcher das Ausmaß einer Kraft angibt, die auf den Kolben in einem der Zylinder wirkt, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: das Messen des Drucks in einer Versorgungsleitung (14), welche die Mehrzahl der Zylinder (16) an einer Pumpe (12) in dem hydraulischen System und eine Rückführungsleitung (18) ankoppelt, die die Mehrzahl der Zylinder an einen Tank (15) in dem hydraulischen System anschließt, wodurch eine Druckmessung produziert wird; Auswahl eines gewählten Messmodus von der Mehrzahl von Messmodi in Abhängigkeit von einer Beziehung zwischen dem Parameterwert und der Druckmessung sowie Betreiben einer Strömungssteuerungseinrichtung zur Steuerung der Strömung des Fluids zu einem der Zylinder in Abhängigkeit von dem gewählten Messmodus.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Mehrzahl der Messmodi ausgewählt ist aus einer Gruppe, bestehend im Wesentlichen aus Kraft-Retraktion, Kraft-Extension, Hochseitenregenerationsretraktion, Hochseitenregenerationsextension, Niedrigseitenregenerationsretraktion und Niedrigseitenregenerationsextension.
Verfahren gemäß Anspruch 1, darüber hinaus umfassend: Messen des Druckes in einer Versorgungsleitung (14), welche den Zylinder (16) an einer Pumpe (12) in dem hydraulischen System ankoppelt, wodurch eine erste Druckmessung erzeugt wird; Messen des Druckes in einer Rückführleitung (18), welche den Zylinder an einen Tank (15) in dem hydraulischen System ankoppelt, wodurch eine zweite Druckmessung erzeugt wird, und wobei der gewählte Messmodus ausgewählt wird in Abhängigkeit von einer Beziehung zwischen dem Parameterwert und sowohl der ersten Druckmessung als auch der zweiten Druckmessung.
Verfahren gemäß Anspruch 1, darüber hinaus umfassend das Definieren eines Schwellenwertniveaus für jeden der Mehrzahl von Messmodi, wobei die Auswahl eines gewählten Messmodus abhängig ist von der Beziehung zwischen dem Parameterwert und dem definierten Schwellenwertniveau.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die Definition eines Schwellenwertniveaus für jeden der Mehrzahl der Messmodi das Berechnen eines Schwellenwertniveaus für jeden Messmodus umfasst, basierend auf dem Druck des Fluids in dem hydraulischen System.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei ein Schwellenwertniveau für jeden der Mehrzahl der Messmodi definiert wird, basierend auf dem Druck des Fluids, welches dem Zylinder von einer Quelle zugeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei ein Schwellenwertniveau für einen der Mehrzahl der Messmodi definiert wird, basierend auf dem Druck in eine Leitung, die sich zwischen dem Zylinder (60) und einem Tank (50) des hydraulischen Systems erstreckt.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei ein Schwellenwertniveau für jeden der Mehrzahl der Messmodi definiert wird, basierend auf dem Druck des Fluids, welches dem Zylinder (16) von einer Quelle zugeführt wird und dem Druck in einer Leitung, die sich zwischen dem Zylinder und einem Tank (15) des hydraulischen Systems erstreckt.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei ein Schwellenwertniveau für jeden der Mehrzahl der Messmodi definiert wird, basierend auf dem Druck des Fluids in dem hydraulischen System (10) und einer Charakteristik des Zylinders (16).
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Auswahl eines gewählten Messmodus folgendes umfasst: Übergang auf einen ersten Messmodus von einem zweiten Messmodus, wenn der Parameterwert geringer ist als ein erstes Schwellenwertniveau, und Übergang zu dem zweiten Messmodus von dem ersten Messmodus, wenn der Parameterwert größer ist als ein zweites Schwellenwertniveau, welches größer ist als das erste Schwellenwertniveau.
Verfahren gemäß Anspruch 10, darüber hinaus umfassend: Übergang auf einen dritten Messmodus von dem zweiten Messmodus, wenn der Parameterwert größer ist als ein drittes Schwellenwertniveau, welches größer ist als das zweite Schwellenwertniveau, und Übergang auf den zweiten Messmodus von dem dritten Messmodus, wenn der Parameterwert geringer ist als ein viertes Schwellenwertniveau, welches geringer ist als das dritte Schwellenwertniveau und größer als das zweite Schwellenwertniveau.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei: der erste Messmodus ein Niedrigseitenregenerationsmessmodus ist, der zweite Messmodus ein Hochseitenregenerationsmessmodus ist und der dritte Messmodus ein Leistungsmessmodus ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Erfassen des Parameterwertes die Ableitung des Parameterwertes von einem Druckniveau des Zylinders (16) umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Zylinder (16) zwei Kammern (26, 27) besitzt, die jeweils einen Querschnittsbereich aufweisen, und der Parameterwert gegeben wird durch den Ausdruck R·Pa – Pb, wobei R das Verhältnis der Querschnittsflächen der beiden Kammern ist, Pa das Druckniveau in einer Kammer bedeutet und Pb das Druckniveau in der anderen Kammer ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, darüber hinaus umfassend die Steuerung des Druckes des Fluids, welches dem Zylinder (16) zugeführt wird in Abhängigkeit von dem Parameterwert.
Verfahren gemäß Anspruch 1, darüber hinaus umfassend das Steuern des Druckes des Fluids, welches dem Zylinder (16) zugeführt wird in Abhängigkeit von einer Beziehung zwischen dem Parameterwert und einem Schwellenwert, welcher berechnet, wird basierend auf dem Druckniveau in dem hydraulischen System.
Verfahren gemäß Anspruch 1, darüber hinaus umfassend, das Ändern des Druckes in einer Leitung (14 oder 18) des hydraulischen Systems in Abhängigkeit von dem Parameterwert, welcher größer ist als ein Schwellenwert.
Verfahren gemäß Anspruch 1, darüber hinaus umfassend, das Ändern des Drucks in einer Leitung (14 oder 18) des hydraulischen Systems in Abhängigkeit von dem Parameterwert, welcher kleiner ist als ein Schwellenwert.