Fleksibel og effektiv styringsventilplatform: Hyundai kører derudad med Bosch Rexroth
Fleksibel og effektiv styringsventilplatform: Hyundai kører derudad med Bosch Rexroth
Mobil Løsninger Off-Highway

Fleksibel og effektiv styringsventilplatform: Hyundai kører derudad med Bosch Rexroth

Den koreanske producent af terrængående køretøjer, Hyundai Construction Equipment, standardiserer arbejdshydraulikken på gummihjulslæssere, gravemaskiner og gaffeltrucks ved hjælp af Bosch Rexroths fleksible RS-ventilplatform. De modulært sammensatte styreblokke øger designfrihed, funktionalitet og omkostningseffektivitet på baggrund af fremadskridende elektronificering.

Hvordan kan arbejdshydraulikken i gravemaskiner, hjullæssere og tunge gaffeltrucks gøres mere fleksibel, skalerbar og effektiv? Hyundai har fundet et bæredygtigt svar med den fleksible RS-ventilplatform fra Bosch Rexroth og etableret den i produktsegmenterne Construction og Material Handling. Det modulære system til at kombinere skivemoduler og integrere funktioner efter behov spiller en nøglerolle i de løbende bestræbelser på at forenkle processer, øge energieffektiviteten og elektronificere arbejdshydraulik med hensyn til intelligente funktioner.

HL-serien af gummihjulslæssere

HL-seriens gummihjulslæssere fra Hyundai Construction Equipment er hele vejen igennem udstyret med RS-ventilerne i størrelserne 15 og 20 (foto: Hyundai Construction Equipment).

Fleksibelt konfigurerbare ventilblokke i opskåret design

Før introduktionen af den modulære ventilplatform varierede arbejdshydraulikken i de mobile off-highway-maskiner meget efter type og model. Gravemaskiner, gummihjulslæssere og gaffeltrucks kræver jo forskellige og forskellige antal funktioner. Derudover kræver forskellige ydeevneklasser større eller mindre styreblokke, hvis styreakser igen skal tilpasses de nødvendige funktioner.

Massive styreblokke kan ikke dække dette tværgående spektrum af krav, da de udfører de ønskede funktioner med en modelspecifikt fremstillet komponent. Den modulære RS-platform derimod sætter Hyundai Engineering i stand til fleksibelt at konfigurere og standardisere individuelle styreblokke med flow-sharing (LUDV) og dermed opfylde specifikke krav.

"Med hjælp fra Bosch Rexroths innovative løsninger holder vi vores flådes arbejdshydraulik på forkant med teknologi og funktionalitet," siger Kangjun Sim, Team Manager Hydraulic Components hos Hyundai Construction Equipment. "Med introduktionen af RS-platformen forenkler vi ikke kun konstruktion og montage, men sætter samtidig kursen mod den digitale fremtid."

Grundlaget blev lagt tidligt

Hyundai lagde grunden for skiftet til dagens RS-løsning tilbage i 2009. På kun to år udstyrede producenten ti modeller af gummihjulslæssere med Rexroth Monoblock M6 med flow-sharing-teknologi (LUDV). Samtidig gik Monoblock M7 LUDV i serieproduktion i produktsortimentet af gaffeltrucks (større end 18 t). Begge innovationer repræsenterede et vigtigt skridt for Hyundai i retning af energieffektivitet og funktionalitet. Med dette trin blev de tidligere pumper med fast fortrængning erstattet af pumper med variabel fortrængning, og den hydrauliske arkitektur blev ændret til lukket center. Den reduktion i tryktab, der blev opnået herved, førte til energibesparelser på ti procent og mere, afhængigt af modellen. Set fra et funktionsmæssigt synspunkt har begge køretøjstyper også nydt godt af flowdelingen, da den fordeler en kort underforsyning jævnt til alle (ikke-sikkerhedsrelaterede) forbrugere og funktioner, hvorved man undgår en brat nedlukning af kun én funktion.

Flow-Sharing og Load-Sensing kombineret

Eksempel på konfiguration for gummihjulslæssere: Skræddersyet funktionalitet, optimal forsyning til forskellige forbrugere, grundlag for progressiv elektronificering og hjælpefunktioner. (foto: Bosch Rexroth)

Flow-Sharing og Load-Sensing kombineret

Hyundai tog et endnu større evolutionært skridt fra 2019 med indførelsen af RS-ventilplatformen som en fleksibel erstatning for de to monoblokke M6 og M7. På den ene side gør dette det muligt at samle individuelle styreblokke ud fra standardiserede skive- og funktionsmoduler, og på den anden side kan begge verdener af flow-sharing (LUDV) og load-sensing (LS) kombineres. For eksempel kan prioriterede funktioner som styring implementeres ved hjælp af RBM-prioritetsmodulet. Med yderligere integrerede funktioner implementerer Hyundai f.eks. et vibrationsdæmpningssystem (bomophæng) samt lækagehindrende ventiler, variable eller faste tankforspændingsventiler og et styreolieforsyningssystem.

Elektronisk styret arbejdshydraulik udvider mulighederne

Den modulære ventilplatform giver ikke kun en høj grad af designfrihed i teknikken, men lægger samtidig grundlaget for den gradvise elektronificering af arbejdshydraulikken. Det skyldes, at de interne kanaler, ud over hydraulisk styring, også muliggør elektrohydraulisk (EH) styring, som Hyundai løbende udvider. eOC-softwaremodulerne (electronic Open Circuit) giver f.eks. operatørerne en fornemmelse for nyttelasten selv uden load sensing ved at styre variabel-flow og tryk særligt præcist i starten af bevægelsen. Med den stigende elektronificering er en række nye assistance- og logiske funktioner allerede blevet implementeret, såsom en flydende position til planlægning, anti-lækage eller retur-til-gravning. Mere kommer til.

Skalerbar platform til mange køretøjer

I mellemtiden har RS-platformen med sine karakteristiske skivemoduler bevist sig selv i fire køretøjstyper hos Hyundai. De første, der gik i serieproduktion med dem, var syv maskinstørrelser i HL-serien af gummihjullæssere. Hvor de mindre HL930- og HL940-modeller bruger størrelse 15-moduler, er de større maskiner fra HL955 til HL970 baseret på størrelse 20. Takket være skivedesignet kan moduler af begge størrelser, for at spare installationsplads, vægt og omkostninger, også kombineres for at opfylde forskellige krav til volumen-flow eller for at kombinere flere funktioner, der tidligere ikke kunne integreres i kun én blok. Efter den succesfulde lancering af serien af gummihjulslæssere introducerede Hyundai også den nye platform inden for gravemaskiner på hjul og minigravere i modelserierne HW og HX.

I dieseldrevne gaffeltrucks er vægtklassen 18 til 25 tons blevet ændret fra M7 LUDV til RS siden 2022. Bosch Rexroth blev også tildelt kontrakten om at udstyre 10 til 16 tons klassen. Hyundai udvider således flow-sharing-teknologien til mindre trucks og nyder nu fordel af en ensartet platform for hele modelserien fra 110D til 250D. Også her er forskellige ventilblokke designet i overensstemmelse med kravene til flowhastighed ved at kombinere moduler af forskellige nominelle størrelser. For eksempel kan løftefunktionen repræsenteres af RS20, vippefunktionen realiseres med RS15 og styringen understøttes af RBM-prioritetsmodulet.

Skalerbar platform til mange køretøjer

Gravemaskiner og gummihjulslæssere har forskellige funktioner, men med RS-modulerne fra Bosch Rexroth har de en ensartet ventilplatform til arbejdshydraulikken – herunder mulighed for elektronisk styring (foto: Hyundai Construction Equipment).

Effektivitetsgevinster i teknik, produktion og drift

Beslutningen om at bruge den modulære RS-ventilplatform med lignende udstyr giver mange fordele. Den samme modulære teknologi for alle maskintyper og ydelsesklasser forenkler ikke kun teknikken, men også dokumentation og service. Samtidig nyder Hyundai godt af endnu mere præcist design og designfrihed i løbet af standardiseringen. For eksempel forenkler de elektriske pilotventiler med deres ensartede specifikationer udvikling af software. Samtidig reduceres mængden af rør, der kræves i produktionen.

"Bosch Rexroths modulære løsningstilgang gør os i stand til at kombinere markedets krav om fleksibilitet og standardisering i vores kunders interesse," forklarer Kangjun Sim. "Derved opnår vi mærkbare tids- og omkostningsbesparelser over hele livscyklussen, hvilket styrker vores samlede konkurrenceposition."

I driftsfasen reducerer RS-platformen energibehovet og dermed dieselforbruget. For eksempel opnår den load sensing-styrede prioritetsventil energifordele sammenlignet med konventionelle prioritetsventiler, da kun den oliemængde, der er dedikeret til styring, strømmer via LS-prioritetsventilen, og dermed undgås tidligere tryktab. En yderligere kundefordel kommer fra den elektrohydrauliske styring, som gør driften væsentligt mere støjsvag og muliggør såkaldte "hydraulik-frie kabiner".

RS20- / RS15-ventilplatform

RS20- / RS15-ventilplatform: Økonomisk kombination af standardiserede skivemoduler for at opnå energieffektive og skalerbare styremanifolds med integrerede funktioner (foto: Bosch Rexroth).

Fremtidig levedygtighed indbygget

Ved at skifte til den modulære RS-ventilplatform fra Bosch Rexroth har Hyundai taget et yderligere skridt mod fremtidig levedygtighed. "For os er partnerskabet med Bosch Rexroth en konkurrencefaktor," opsummerer Kangjun Sim. "Kvaliteten af support og løsninger er fremragende, svartiderne er korte, og den innovative styrke forstærker vores køretøjers fremtidige levedygtighed - hvad angår design og omkostningseffektivitet samt funktionalitet og bæredygtighed."

Forfatter: Olaf Marshall

Stilling: Communications Manager Business Unit Mobile Hydraulics

Olaf Marshall