Sensorik übernimmt in der Mobilhydraulik zuhnehmend wichtige Funktionen. Eine Gemeinschaftsentwicklung von der MTS Sensor Technologie GmbH in Lüdenscheid und dem Institut für Landmaschinen und Fluidtechnik (ILF) an der TU Braunschweieg regelt dank Integration von magnetostriktiven Positionssensoren das Bewegungsverhalten von Zylinderantrieben. (Alle MTS-Sensoren nutzen das physikalische Phänomen der Magnetostriktion zur hochpräzisen, berührungslosen Messung von Position oder Füllstand). In der Mobilhydraulik arbeiten üblicherweise sogenannte Open-loop-Systeme, bei denen der Fahrer den Regelkreis mittels körperlicher Bewegung schließt. Mit dem Manko, dass das Ansteuern der Ventile mit ihren unterschiedlichen Fertigungstoleranzen und Steuerkanten ungenau erfolgt, so dass der Fahrer oft nachregeln muss. Abhilfe bringt ein digitales Closed-loop-System, bei dem der Fahrer lediglich den Soll-Wert vorgibt und die Elektronik des Fahrzeugs das Regeln übernimmt und zwar mit dem Vorteil, dass sich unterschiedliche Verhaltensweisen in die Elektronik implementieren lassen. Das Anpassen der Kennlinien erfolgt entweder durch Austausch des Ventils oder Einführen einer Regelung, die dem Ventil die Kennlinie individuell vorgibt. Derartige Regelungen müssen sich in der Mobilhydraulik besonders schnell an die sich ändernden Kennwerte anpassen. Dazu zählen Parameter wie Öltemperatur, Lasten oder Arbeitsverhalten der Pumpe. Es handelt sich um eine Art virtueller Endlagendämpfung, die nicht nur auf lediglich eine Position begrenzt ist. Dank der Geschwindigkeitsregelung kommt es zu einem trapezförmigen Verlauf, so dass sich bei Bedarf der Zylinder an beliebigen Positionen geregelt anhalten lässt. Ein weiteres Plus des Wegfalls der Endlagendämpfung: der Zylinder lässt sich durch sofortiges Öffnen des Ventils schnell aus der Endlage anfahren. Die Arbeit kann schneller und zugleich präziser ablaufen. Die geregelte Kinematik lässt sich außerdem nutzen, um den Arbeitsraum zu begrenzen. Das Speichern des Arbeitsraumes sorgt für kollisionsfreies und schnelles Arbeiten. die Bewegungsabläufe lassen sich später sogar sehr genau automatisieren, wenn sich ein GPS-System an Board befindet. Die Regelung verhindert auch in diesem Fall ein Überschwingen, da die entsprechenden Kolbenpositionen gedämpft angefahren werden können.
Elektronischer Assistent für Mobileinsätze
Electronic assistant for mobile applications
Fluid ; 41 , 10 ; 26-28
2008
3 Seiten, 3 Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Positionssensor , mobile Arbeitsmaschine , Anwendung im Fahrzeugbau , magnetostriktiver Sensor , Regelkreis , Steuerungs- und Regelungssystem , Fahrzeuglenkung , Differenzialzylinder , Kennlinie , Kennwert , Kraftfahrzeugelektronik , Endlagendämpfung , Geschwindigkeitsregelung , Bewegungsablauf , Magnetostriktion