Steuerung eines Valveless-Radladers

Baumaschine

Energieeffiziente Antriebstechnik in mobilen Arbeitsmaschinen bietet dem Nutzer Kostenvorteile durch den geringeren Kraftstoffverbrauch. Damit diese neuen Antriebstechnologien vom Nutzer akzeptiert werden, müssen die gewohnte Bedienbarkeit und die Maschinen-Performance gewährleistet bleiben. Dies stellt eine große Herausforderung für die Steuerungsentwicklung dar, da es ein hohes Maß an Verständnis für das Maschinenverhalten sowie die Antriebstechnologie erfordert.

Im Rahmen des BMBF-Verbundvorhabens TEAM – Entwicklung von Technologien für Energiesparende Antriebe Mobiler Arbeitsmaschinen“ wurden im Teilprojekt „Grüner Radlader“ verschiedene innovative Antriebstechnologien in einem 24t-Radlader zusammengeführt. Dazu gehören der hydrostatisch-leistungsverzweigte Fahrantrieb sowie ein hydraulisches Hybridmodul bestehend aus Kolbenspeicher und Verstellpumpe. Der Schaufelantrieb der Prototypmaschine wurde als Verdrängersteuerung ausgeführt, um beim Absenken der Schaufel Energie zurückzugewinnen. Die Steuerungssoftware für den Schaufelantrieb wurde von Hydrive implementiert und steuert sowohl die Hydraulikpumpen als auch die notwendigen Schaltventile zur richtigen Zeit an.

Bei der Entwicklung der Steuerung wurden verschiede Methoden angewendet. So wurde die Steuerung am hauseigenen Softwareprüfstand getestet, an dem sowohl physikalische Modelle von Hydraulik und Kinematik des Hubgerüsts als auch eine 3D-Visualisierung des Hubgerüsts eingebunden waren. Für das Feintuning der Steuerung wurden an der realen Maschine Messungen durchgeführt, deren Auswertungen ebenfalls in die Steuerungsentwicklung einflossen. Derzeit befindet sich die Maschine auf einem Testgelände in Hirschstein, um den letzten Feinschliff zu erhalten, bevor sie einer umfangreichen Erprobung durch verschiedene Projektpartner unterzogen wird.

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