[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Hydraulikanlage eines Flurförderzeugs,
die eine von einem Antriebsmotor angetriebene Hydraulikpumpe aufweist und mindestens
einen von dem Volumenstrom der Hydraulikpumpe angetriebenen Verbraucher aufweist,
wobei bei der Ansteuerung des Verbrauchers der Volumenstrom der Hydraulikpumpe in
Abhängigkeit von dem Stellsignal eines Stellglieds, insbesondere eines Joysticks oder
eines Handbedienhebels, gesteuert wird.
[0002] Bei batterie-elektrisch betriebenen Flurförderzeugen weist die Hydraulikanlage in
der Regel eine Konstantpumpe mit einem konstanten Fördervolumen auf. Von der Hydraulikpumpe
werden in der Regel mehrere Verbraucher versorgt, beispielswiese ein Hubantrieb zum
Heben und Senken eines Lastaufnahmemittels, ein Neigeantrieb zum Neigen eines Hubgerüstes,
an dem das Lastaufnahmemittels anhebbar und absenkbar angeordnet ist, und gegebenenfalls
ein oder mehrere Zusatzverbraucher, beispielsweise ein Seitenschieber für das Lastaufnahmemittel.
Bei der Ansteuerung eines Verbrauchers wird von dem Fahrer des Flurförderzeugs ein
Stellglied, beispielsweise ein Joystick oder ein Handbedienhebel, betätigt und entsprechend
der Auslenkung des Stellgliedes eine bestimmte Solldrehzahl vorgegeben, mit der ein
die Hydraulikpumpe antreibender Antriebsmotor betrieben wird. Mit der Solldrehzahl
und dem Fördervolumen der Hydraulikpumpe ergibt sich ein bestimmter von der Hydraulikpumpe
geförderter Volumenstrom (Fördermenge), mit dem der Verbraucher versorgt wird. Die
als Konstantpumpe ausgeführte Hydraulikpumpe wird somit bei der Ansteuerung eines
Verbrauchers mit einer gesteuerten Drehzahl betrieben, die allein abhängig ist von
der Auslenkung des Stellglieds. Je nach Auslenkung des Stellglieds wird eine Solldrehzahl
generiert, mit der die als Konstantpumpe ausgebildete Hydraulikpumpe betrieben wird,
d.h. für unterschiedliche Auslenkungen des Stellglieds werden unterschiedliche Solldrehzahlen
generiert.
[0003] Nachteilig hierbei ist, dass bei der Generierung und somit der Vorgabe dieser Solldrehzahlen
jedoch nicht der Lastdruck des Verbrauchers sowie der viskositätsabhängige und drehzahlabhängige
volumetrische Wirkungsgrad der Hydraulikpumpe berücksichtigt wird. Daraus folgt, dass
für die gleiche Auslenkung des Stellglieds, d.h. einen bestimmten Auslenkungspunkt
des Stellglieds, bei unterschiedlichen Viskositäten des Druckmittels dem Verbraucher
unterschiedlich große Volumenströme und somit ein variierender Volumenstrom bereitgestellt
wird. Dieser Effekt beruht darauf, dass bei einer als Konstantpumpe ausgebildeten
Hydraulikpumpe der Volumenstrom mit schwankender Viskosität des Druckmittels bei gleichem
Lastdruck variiert. Für den Fahrer des Flurförderzeugs führt dies dazu, dass sich
bei einer bestimmten Auslenkung des Stellglieds und somit einer bestimmten, der Auslenkung
des Stellglieds zugeordneten konstanten Drehzahl der Konstantpumpe ein schwankender
bzw. variierender Volumenstrom der Konstantpumpe ergibt und sich somit für eine bestimmte
Auslenkung des Stellglieds, d.h. gleiche Auslenkungen des Stellglieds, variierende
Betätigungsgeschwindigkeiten des Verbrauchers einstellen je nach vorliegender Temperatur
des Druckmittels. Darüber hinaus wird hierbei die Hydraulikpumpe nicht im funktionsgerechten
und optimalen Betriebspunkt betrieben.
[0004] Sofern sich für eine bestimmte Auslenkung des Stellglieds, d.h. gleiche Auslenkungen
des Stellglieds, variierende Betätigungsgeschwindigkeiten des Verbrauchers einstellen,
führt dies bei dem Fahrer des Flurförderzeugs zu einem Komfortverlust, da Verbraucherbewegungen
nicht optimal ausgeführt werden, sowie zu nicht reproduzierbaren Betätigungsgeschwindigkeiten
des angesteuerten Verbrauchers über den gesamten Betriebsbereich. Der Fahrer des Flurförderzeugs
kann dann gezwungen sein, an dem Stellglied die Auslenkung nachzujustieren, um eine
erwartete Betätigungsgeschwindigkeit des angesteuerten Verbrauchers zu erzielen.
[0005] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb
einer Hydraulikanlage eines Flurförderzeugs der eingangs genannten Gattung zur Verfügung
zu stellen, das die genannten Nachteile vermeidet.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei der Ansteuerung des Verbrauchers
der Volumenstrom der Hydraulikpumpe in Abhängigkeit von der Temperatur des Druckmittels
derart gesteuert wird, dass bei der Steuerung des Volumenstroms der Hydraulikpumpe
eine Kompensation der Einflüsse der Temperatur des Druckmittels auf den von der Hydraulikpumpe
geförderten Volumenstrom erfolgt, wodurch über den gesamten Temperaturbetriebsbereich
des Druckmittels für das Stellsignal des Stellglieds ein konstanter Volumenstrom für
den Verbraucher bereit gestellt wird. Bei der Erfindung wird somit bei einer bestimmten
Auslenkung des Stellglieds und somit einem bestimmten Stellsignal des Stellglieds
unabhängig von der Temperatur des Druckmittels und somit über den gesamten Temperaturbetriebsbereich
des Druckmittels ein konstanter Volumenstrom der Hydraulikpumpe zur Verfügung gestellt,
mit dem der Verbraucher betrieben wird. Für eine bestimmte Auslenkung des Stellglieds,
d.h. gleiche Auslenkungen des Stellglieds, stellt sich somit bei unterschiedlichen
Temperaturen des Druckmittels dieselbe Betätigungsgeschwindigkeit des Verbrauchers
ein. Dies führt bei dem Fahrer des Flurförderzeugs zu einem erhöhten Komfort, da Verbraucherbewegungen
optimal ausgeführt werden, sowie zu reproduzierbaren Betätigungsgeschwindigkeiten
des angesteuerten Verbrauchers über den gesamten Betriebsbereich. Der Fahrer des Flurförderzeugs
ist zudem bei der Erfindung nicht mehr gezwungen, an dem Stellglied die Auslenkung
nachzujustieren, um eine erwartete Betätigungsgeschwindigkeit des angesteuerten Verbrauchers
zu erzielen.
[0007] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist die Hydraulikpumpe
als Konstantpumpe mit einem konstanten Fördervolumen ausgebildet und wird bei der
Ansteuerung des Verbrauchers der Volumenstrom der Hydraulikpumpe in Abhängigkeit von
dem Stellsignal des Stellglieds, insbesondere eines Joysticks oder eines Handbedienhebels,
durch eine Drehzahlvorgabe des Antriebsmotors gesteuert. Bei einer als Konstantpumpe
ausgebildete Hydraulikpumpe kann durch die Vorgabe einer Drehzahl der Konstantpumpe
auf einfache Weise der von der Konstantpumpe geförderte Volumenstrom gesteuert werden.
[0008] Vorteilhafterweise wird gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung zur Kompensation
der Einflüsse der Temperatur des Druckmittels auf den von der Hydraulikpumpe geförderten
Volumenstrom eine temperaturabhängige Anpassung der Drehzahlvorgabe des Antriebsmotors
durchgeführt. Dadurch kann auf einfache Weise der von einer als Konstantpumpe ausgebildeten
Hydraulikpumpe geförderte Volumenstrom derart gesteuert werden, dass eine Kompensation
der Einflüsse der Temperatur des Druckmittels auf den von der Hydraulikpumpe geförderten
Volumenstrom erfolgt, um über den gesamten Temperaturbetriebsbereich des Druckmittels
für das Stellsignal des Stellglieds einen konstanten Volumenstrom für den Verbraucher
bereit zu stellen.
[0009] Mit besonderem Vorteil wird gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung die temperaturabhängige
Anpassung der Drehzahlvorgabe derart durchgeführt, dass mit zunehmender Temperatur
des Druckmittels die Drehzahlvorgabe des Antriebsmotors erhöht wird. Da der Volumenstrom
der Hydraulikpumpe - bei konstanter Drehzahl und konstantem Lastdruck des Verbrauchers
- mit zunehmender Temperatur des Druckmittels abnimmt, kann mit der Erhöhung der Drehzahlvorgabe
des Antriebsmotors bei zunehmender Temperatur des Druckmittels auf sichere Weise erzielt
werden, dass die Hydraulikpumpe bei einer bestimmten Auslenkung des Stellglieds unabhängig
von der Temperatur des Druckmittels einen konstanten Volumenstrom liefert.
[0010] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt die temperaturabhängige
Anpassung der Drehzahlvorgabe durch eine Faktorisierung mit einem viskositätsabhängigen
Faktor. Dies ermöglicht es auf einfache Weise, mit steigender Temperatur des Druckmittels
die Drehzahlvorgabe des Antriebsmotors zu erhöhen.
[0011] Vorteilhafterweise wird hierzu das Kennfeld des volumetrischen Wirkungsgrades der
Hydraulikpumpe ermittelt und werden mehrere Kennlinien für konstante Volumenströme
bestimmt sowie aus den mehreren Kennlinien für konstante Volumenströme der viskositätsabhängige
Faktor bestimmt. Das Kennfeld des volumetrischen Wirkungsgrades der Hydraulikpumpe
wird hierzu bevorzugt für Zielbetriebspunkte inklusive der auftretenden Lastdrücke
des Verbrauchers und gewünschter jeweils konstanter Volumenströme ermittelt, mit denen
der Verbraucher betrieben werden soll. Sofern weiterhin mehrere Kennlinien für konstante
Volumenströme bestimmt werden, die jeweils eine Funktion des volumetrischen Wirkungsgrades
der Hydraulikpumpe sind, kann aus diesen Kennlinien der viskositätsabhängige Faktor
bestimmt werden, der für die temperaturabhängige Anpassung der Drehzahlvorgabe verwendet
wird.
[0012] Die Temperatur des Druckmittels wird bevorzugt mit einem Temperatursensor gemessen,
der insbesondere die Temperatur des Druckmittels in einem Behälter der Hydraulikanlage
erfasst.
[0013] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand des in den schematischen
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigt
- Figur 1
- einen Schaltplan einer Hydraulikanlage eines Flurförderzeugs gemäß der Erfindung,
- Figur 2
- ein Diagramm des volumetrischen Wirkungsgrades der Hydraulikpumpe der Hydraulikanlage
der Figur 1 über die Viskosität des Druckmittels,
- Figur 3
- ein Diagramm der Viskosität des Druckmittels der Hydraulikanlage der Figur 1 über
die Temperatur und
- Figur 4
- ein Diagramm des Volumenstroms Q der Hydraulikpumpe der Hydraulikanlage der Figur
1 über die Temperatur T des Druckmittels.
[0014] In der Figur 1 ist ein Schaltplan einer erfindungsgemäße Hydraulikanlage 1 eines
Flurförderzeugs dargestellt. Die Hydraulikanlage 1 weist eine von einem Antriebsmotor
2 angetriebene Hydraulikpumpe 3 auf und mindestens einen Verbraucher 4, der von dem
Volumenstrom Q der Hydraulikpumpe 3 angetriebenen ist.
[0015] Die Hydraulikpumpe 3 ist im offenen Kreislauf betrieben und saugt mit einer Ansaugleitung
5 Druckmittel aus einem Behälter 6 an und fördert den Volumenstrom Q in eine Förderleitung
7, die mit dem Verbraucher 4 in Verbindung steht. Bei einer Ansteuerung des Verbrauchers
4, d.h. bei einer Bewegung des Verbrauchers 4 stellt sich in der Förderleitung 7 der
Lastdruck p des Verbrauchers 4 ein.
[0016] Die Hydraulikpumpe 3 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Konstantpumpe mit
einem konstanten Fördervolumen ausgebildet.
[0017] Der die Hydraulikpumpe 3 antreibende Antriebsmotor 2 ist beispielsweise als Elektromotor
ausgebildet.
[0018] Eine elektronische Steuereinrichtung 10 ist eingangsseitig mit einem Stellglied 11
verbunden, beispielsweise einem Joystick oder einem Handbedienhebel, und steht ausgangsseitig
mit dem Antriebsmotor 2 in Verbindung, um eine Drehzahl n zum Antrieb der Hydraulikpumpe
3 vorzugeben. Bei der Ansteuerung des Verbrauchers 4 wird von der elektronischen Steuereinrichtung
11 anhand des von dem betätigten Stellglied 11 erzeugten Stellsignals eine Drehzahl
n
soll für den Antriebsmotors 2 vorgegeben, um in Abhängigkeit von dem Stellsignal des Stellglieds
11 einen entsprechenden Volumenstrom Q der Hydraulikpumpe 3 zur Betätigung des Verbrauchers
4 zu erzeugen. Der Antriebsmotor 2 stellt somit die Drehzahl n und ein entsprechendes
Drehmoment M zum Antrieb der Hydraulikpumpe 3 zur Verfügung
[0019] Die als Konstantpumpe ausgebildete Hydraulikpumpe 3 liefert einen Volumenstrom Q
gemäß folgender Gleichung:

wobei Q der Volumenstrom in l/min, V das Fördervolumen in cm
3, n die Drehzahl in 1/min und η
vol der volumetrische Wirkungsgrad der Hydraulikpumpe 3 ist.
[0020] Bei der als Konstantpumpe ausgebildeten Hydraulikpumpe 3 ist das Fördervolumen V
konstant. Daher ist zur Bestimmung des Volumenstroms Q der volumetrische Wirkungsgrad
η
vol der Hydraulikpumpe 3 die variable Größe. Der volumetrische Wirkungsgrad η
vol der Hydraulikpumpe 3 ist abhängig von der Drehzahl n, der Viskosität des Druckmittels,
die sich über die Temperatur T des Druckmittels und den Typ des Druckmittels ändert
und somit eine Funktion der Temperatur T des Druckmittels und des Typs des Druckmittels
ist.
[0021] In der Figur 2 ist ein Diagramm des volumetrischen Wirkungsgrades η
vol der Hydraulikpumpe 3 der Figur 1 über die Viskosität des Druckmittels dargestellt.
Hierbei ist auf der Ordinate der volumetrische Wirkungsgrades η
vol der Hydraulikpumpe 3 und auf der Abszisse die Viskosität des Druckmittels dargestellt.
In der Figur 2 ist dabei die Abhängigkeit des volumetrischen Wirkungsgrades η
vol der Hydraulikpumpe 3 von der Viskosität des Druckmittels zu erkennen. Bei hoher Viskosität
des Druckmittels ist der volumetrischen Wirkungsgrades η
vol der Hydraulikpumpe 3 niedrig, mit geringer werdender Viskosität des Druckmittels
nimmt der volumetrischen Wirkungsgrades η
vol der Hydraulikpumpe 3 zu. In der Figur 2 ist mit dem Bereich X auch ein optimaler
Viskositätsbereich für den Betrieb der Hydraulikpumpe 3 dargestellt, der nicht gleich,
sondern kleiner als der gesamte Temperaturbetriebsbereich des Druckmittels der Hydraulikanlage
1 ist.
[0022] In der Figur 3 ist ein Diagramm der Viskosität des Druckmittels der Hydraulikanlage
1 der Figur 1 über die Temperatur T dargestellt. Hierbei ist auf der Ordinate die
Viskosität eines Druckmittels und auf der Abszisse die Temperatur T dargestellt. In
der Figur 3 ist dabei die Abhängigkeit der Viskosität eines Druckmittels von der Temperatur
T zu erkennen. Die Viskosität des Druckmittels nimmt mit steigender Temperatur T ab.
Die Viskosität des Druckmittels ist somit eine Funktion der Temperatur T.
[0023] Gemäß dem Diagramm der Figur 4, in der der Volumenstroms Q der Hydraulikpumpe 3 der
Figur 1 über die Temperatur T des Druckmittels dargestellt ist, wobei auf der Ordinate
der Volumenstrom Q der Hydraulikpumpe 3 und auf der Abszisse die Temperatur T des
Druckmittels dargestellt ist, ist ersichtlich, dass die Hydraulikpumpe 3, bei konstanter
Drehzahl n und konstantem Lastdruck p, einen Volumenstrom Q fördert, der sich aufgrund
der Abhängigkeit des volumetrischen Wirkungsgrades η
vol der Hydraulikpumpe 3 von der Viskosität über die Temperatur T des Druckmittels ändert.
Mit zunehmender Temperatur T des Druckmittels verringert sich der Volumenstrom Q.
Die Hydraulikpumpe 3 fördert somit gemäß dem Diagramm der Figur 4 in Abhängigkeit
von der Temperatur T des Druckmittels bei konstanter Drehzahl n und konstantem Lastdruck
p einen variierenden Volumenstrom Q, wodurch sich für die bei einer bestimmten Betätigung
(Auslenkung) des Stellglieds 11 vorgegebene Drehzahl n
soll bei unterschiedlichen Temperaturen T unterschiedliche Bewegungsgeschwindigkeiten
des Verbrauchers 4 einstellen.
[0024] Bei der erfindungsgemäßen Hydraulikanlage 1 ist ein die Temperatur T des Druckmittels
im Behälter 6 erfassender Temperatursensor 12 vorgesehen, der eingangsseitig mit der
elektronischen Steuereinrichtung 10 in Verbindung steht.
[0025] Um über den gesamten Temperaturbetriebsbereich des Druckmittels für das Stellsignal
des Stellglieds 11 einen konstanten Volumenstrom Q für den Verbraucher 4 bereit zu
stellen und somit zu erzielen, dass sich unabhängig von der Temperatur T des Druckmittels
für ein bestimmtes Stellsignal des Stellglieds 11 immer die gleiche Bewegungsgeschwindigkeit
des Verbrauchers 4 ergibt, wird erfindungsgemäß bei der Ansteuerung des Verbrauchers
4 der Volumenstrom Q der Hydraulikpumpe 3 in Abhängigkeit von der Temperatur T des
Druckmittels derart gesteuert, dass bei der Steuerung des Volumenstroms Q der Hydraulikpumpe
3 eine Kompensation der Einflüsse der Temperatur T des Druckmittels auf den von der
Hydraulikpumpe 3 geförderten Volumenstrom Q erfolgt. Hierzu wird erfindungsgemäß,
wobei bei der Ansteuerung des Verbrauchers 4 der Volumenstrom Q der Hydraulikpumpe
3 in Abhängigkeit von dem Stellsignal des Stellglieds 11 durch eine Drehzahlvorgabe
(Solldrehzahl) n
soll des Antriebsmotors 2 gesteuert wird, zur Kompensation der Einflüsse der Temperatur
T des Druckmittels auf den von der Hydraulikpumpe 3 geförderten Volumenstrom Q ein
temperaturabhängige Anpassung der Drehzahlvorgabe (Solldrehzahl) n
soll des Antriebsmotors 2 durchgeführt. Erfindungsgemäß wird somit in Abhängigkeit von
der mit dem Temperatursensor 12 gemessenen Temperatur T des Druckmittels die Drehzahl
n
soll des Antriebsmotors 3 und somit die Drehzahl n
soll der Hydraulikpumpe 2 derart angepasst, dass unabhängig von der Temperatur T des Druckmittels
für eine bestimmte Auslenkung und somit ein bestimmtes Stellsignal des Stellglieds
11 ein konstanter Volumenstrom Q zur Versorgung des Verbrauchers 4 erzeugt wird. Es
wird somit dem Verbraucher 4 bei einer bestimmten Auslenkung des Stellglieds 11 durch
eine individuelle Drehzahl n der Hydraulikpumpe 3 in Abhängigkeit von der jeweiligen
Temperatur des Druckmittels ein von der Temperatur des Druckmittels unabhängiger Volumenstrom
Q und somit ein über die Temperatur konstanter Volumenstrom Q zur Verfügung gestellt.
[0026] Um die temperaturabhängige Anpassung der Drehzahlvorgabe (Solldrehzahl) n
soll des Antriebsmotors 2 durchzuführen und die Einflüsse der schwankenden Temperatur
T des Druckmittels auf den Volumenstrom Q zu kompensieren, um einen über die Temperatur
T konstanten Volumenstrom Q für eine bestimmte Auslenkung des Stellglieds 11 zu erzielen,
sind die genauen Daten zu der Hydraulikpumpe 3 bezüglich des Volumenstroms Q, der
eine Funktion der Drehzahl n, des Lastdruckes p und des volumetrischen Wirkungsgrades
η
vol ist, sowie die Temperatur T des Druckmittels erforderlich.
[0027] Die Temperatur T des Druckmittels wird mittels des Temperatursensors 12 gemessen
und der elektronischen Steuereinrichtung 10 zur Verfügung gestellt.
[0028] Bei der Erfindung ist das Kennfeld des volumetrischen Wirkungsgrades η
vol der Hydraulikpumpe 3 zu ermitteln. Das Kennfeld ist hierbei insbesondere für Zielbetriebspunkte
inklusive der auftretenden Lastdrücke p und gewünschter jeweils konstanter Volumenströme
Q1, Q2, Q3 bis Qn, mit denen der Verbraucher 4 betrieben werden soll, zu ermitteln.
Hierzu sind folgende Gleichungen von Relevanz:

[0029] Hierzu können die Viskositäten des Druckmittels für verschiedene Temperaturen bestimmt
werden, beispielsweise -10°C, -5°C, 0°C, +5°C, +15°C, +35°C, +65°C, +85°C und +95°C.
[0030] Mit den bereit gestellten Kennlinien für jeweils Volumenstrom Q = konstant = Funktion
von Verdrängervolumen V, Drehzahl n, Viskosität des Druckmittels, volumetrischer Wirkungsgrad
η
vol (gemäß Gleichung 3) kann dann ein viskositätsabhängiger Faktor k bestimmt werden.
[0031] Dieser viskositätsabhängige Faktor k, der in der elektronischen Steuereinrichtung
10 hinterlegt ist, dient zur temperaturabhängigen Anpassung der Drehzahlvorgabe (Solldrehzahl)
n
soll gemäß folgender Formel:

wobei n
soll die Drehzahlvorgabe (Solldrehzahl) für den Antriebsmotors 2 ist, n
ideal der der Auslenkung des Stellglieds 11 entsprechende Drehzahlvorgabewert ist und k
der viskositätsabhängiger Faktor ist.
[0032] Mittels der Faktorisierung (n
ideal *k) wird somit erzielt, dass mit steigender Temperatur T des Druckmittels, die mittels
des Temperatursensors 12 gemessen wird, die Drehzahlvorgabe (Solldrehzahl) n
soll für den Antriebsmotor 2 von der elektronischen Steuereinrichtung 10 erhöht wird,
derart, dass bei einer bestimmten Auslenkung des Stellglieds 11 der Volumenstrom Q
unabhängig von der Temperatur T ist und über die Temperatur T konstant ist. Dadurch
wird der Verbraucher 4 unabhängig von der Temperatur T des Druckmittels bei einer
bestimmten Auslenkung des Stellglieds 11 stets mit der gleichen (konstanten) Bewegungsgeschwindigkeit
betrieben.
[0033] Bei der Erfindung wird somit bei einer entsprechenden Auslenkung des Stellglieds
11 mittels der individuellen Drehzahl der Hydraulikpumpe 3 in Abhängigkeit von der
Temperatur T des Druckmittels dem Verbraucher 4 temperaturunabhängig ein konstanter
Volumenstrom Q bereitgestellt.
[0034] Sofern die Hydraulikanlage 1 mehrere Verbraucher 4 umfasst, kann für jeden Verbraucher
4 ein viskositätsabhängiger Faktor k bestimmt und in der elektronischen Steuereinrichtung
10 hinterlegt werden, so dass jeder Verbraucher 4 separat parametrisiert wird.
[0035] Alternativ kann bei einer Hydraulikanlage 1 mit mehreren Verbraucher 4 ein allgemeingültiger
viskositätsabhängiger Faktor k in der elektronischen Steuereinrichtung 10 hinterlegt
werden, der bei vertretbarer Überversorgung der Verbraucher 4 mit dem Volumenstrom
Q für alle Verbraucher 4 verwendet werden kann.
[0036] Zusätzlich kann mit einem Drucksensor der Lastdruck p des Verbrauchers 4 erfasst
und der elektronischen Steuereinrichtung 10 zur Verfügung gestellt werden, wodurch
auch die Auswirkungen des Lastdruckes p auf den volumetrischen Wirkungsgrad η
vol der Hydraulikpumpe 3 ausgeglichen werden könne.
[0037] Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Reihe von Vorteilen auf.
[0038] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält der Fahrer des Flurförderzeugs für die
gleiche Auslenkung des Stellglieds 11, d.h. einen bestimmten Auslenkungspunkt des
Stellglieds 11, beispielsweise eines Joysticks oder eines Handbedienhebels, die gleiche
Betätigungsgeschwindigkeit des Verbrauchers 4 über den gesamten Temperaturbetriebsbereich
des Druckmittels. Dies führt zu einem erhöhten Komfort, da Verbraucherbewegungen optimal
ausgeführt werden. Zudem werden reproduzierbare Betätigungsgeschwindigkeiten des angesteuerten
Verbrauchers 4 über den gesamten Betriebsbereich erzielt. Mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren ist der Fahrer des Flurförderzeugs nicht mehr gezwungen, an dem Stellglied
die Auslenkung nachzujustieren, um eine erwartete Betätigungsgeschwindigkeit des angesteuerten
Verbrauchers 4 zu erzielen.
[0039] Die Hydraulikpumpe 3 wird immer im optimalen Drehzahlbereich betrieben und führt
somit im Betriebspunkt immer zu den geringsten Geräuschbelastungen.
[0040] Im Betrieb der Hydraulikpumpe 3 außerhalb des in der Figur 2 verdeutlichten optimalen
Viskositätsbereichs X kann durch eine reduzierte Nenndrehzahl der Hydraulikpumpe 3
und/oder durch eine reduzierte Drehzahldynamik eine verlängerte Lebensdauer (Laufzeit)
der Hydraulikpumpe 3 erzielt werden. Kavitation in der Hydraulikpumpe 3 bei niedrigen
Starttemperaturen und somit einer hohen Viskosität des Druckmittels sowie ein Schmierfilmabriss
in der Hydraulikpumpe 3 bei hohen Betriebstemperaturen und somit einer niedrigen Viskosität
des Druckmittels können hierdurch verhindert werden. Dies kann bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren durch Implementieren einer Warmlaufphase und/oder Abkühlphase erfolgen.
1. Verfahren zum Betrieb einer Hydraulikanlage (1) eines Flurförderzeugs, die eine von
einem Antriebsmotor (2) angetriebene Hydraulikpumpe (3) aufweist und mindestens einen
von dem Volumenstrom (Q) der Hydraulikpumpe (3) angetriebenen Verbraucher (4) aufweist,
wobei bei der Ansteuerung des Verbrauchers (4) der Volumenstrom (Q) der Hydraulikpumpe
(3) in Abhängigkeit von dem Stellsignal eines Stellglieds (11), insbesondere eines
Joysticks oder eines Handbedienhebels, gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ansteuerung des Verbrauchers (4) der Volumenstrom (Q) der Hydraulikpumpe
(3) in Abhängigkeit von der Temperatur (T) des Druckmittels derart gesteuert wird,
dass bei der Steuerung des Volumenstroms (Q) der Hydraulikpumpe (3) eine Kompensation
der Einflüsse der Temperatur (T) des Druckmittels auf den von der Hydraulikpumpe (3)
geförderten Volumenstrom (Q) erfolgt, wodurch über den gesamten Temperaturbetriebsbereich
des Druckmittels für das Stellsignal des Stellglieds (11) ein konstanter Volumenstrom
(Q) für den Verbraucher (4) bereit gestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (3) als Konstantpumpe mit einem konstanten Fördervolumen (V) ausgebildet
ist und bei der Ansteuerung des Verbrauchers (4) der Volumenstrom (Q) der Hydraulikpumpe
(3) in Abhängigkeit von dem Stellsignal des Stellglieds (11), insbesondere eines Joysticks
oder eines Handbedienhebels, durch eine Drehzahlvorgabe (nsoll) des Antriebsmotors (2) gesteuert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kompensation der Einflüsse der Temperatur (T) des Druckmittels auf den von der
Hydraulikpumpe (3) geförderten Volumenstrom (Q) eine temperaturabhängige Anpassung
der Drehzahlvorgabe (nsoll) des Antriebsmotors (2) durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die temperaturabhängige Anpassung der Drehzahlvorgabe (nsoll) derart durchgeführt wird, dass mit zunehmender Temperatur (T) des Druckmittels die
Drehzahlvorgabe (nsoll) des Antriebsmotors (2) erhöht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die temperaturabhängige Anpassung der Drehzahlvorgabe (nsoll) durch eine Faktorisierung (nideal *k) mit einem viskositätsabhängigen Faktor (k) erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennfeld des volumetrischen Wirkungsgrades (ηvol) der Hydraulikpumpe (3) ermittelt wird, mehrere Kennlinien für konstante Volumenströme
(Q) bestimmt werden und aus den mehreren Kennlinien für konstante Volumenströme (Q)
der viskositätsabhängige Faktor (k) bestimmt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur (T) des Druckmittels mit einem Temperatursensor (12) gemessen wird,
der insbesondere die Temperatur (T) des Druckmittels in einem Behälter (6) der Hydraulikanlage
(1) erfasst.