Flexibel och effektiv styrventilplattform: Hyundai kör om med Bosch Rexroth

Hur kan arbetshydrauliken i grävmaskiner, hjullastare och tunga gaffeltruckar göras flexiblare, effektivare och mer skalbar? Hyundai har hittat ett hållbart svar i form av den flexibla RS-ventilplattformen från Bosch Rexroth och infört den in segmentet för anläggnings- och materialhanteringsprodukter. Det modulära systemet för kombinering av skjutspjällsmoduler och integrering av funktioner som krävs spelar en avgörande roll i det ständiga arbetet med att förenkla processer, öka energieffektivitet och öka mängden elektronisk intelligens i arbetshydrauliken.

Innan den modulära ventilplattformen lanserades varierade arbetshydrauliken bland mobila terrängmaskiner stort mellan olika typer och modeller. Grävmaskiner, hjullastare och gaffeltruckar kräver trots allt olika typer och antal av funktioner. Dessutom krävde olika prestandaklasser större eller mindre styrblock, vars styraxlar i sin tur behövde anpassas till funktionerna.

Monolitiska styrblock kan inte användas för sådana fordonsövergripande krav eftersom funktionerna som behövs kräver en komponent som tillverkats specifikt för varje modell. Den modulära RS-plattformen gav Hyundai Engineering möjlighet att flexibelt konfigurera och standardisera individuella styrblock med flödesdelning (LUDV) så att specifika krav uppfylldes.

”Med hjälp av Bosch Rexroths innovativa lösningar håller fordonets mycket ändamålsenliga arbetshydraulik jämna steg med den tekniska utvecklingen”, säger Kangjun Sim som är gruppchef för hydraulikkomponent hos Hyundai Construction Equipment. ”Med införande av RS-plattformen förenklar vi konstruktions- och hopsättningsarbetet samtidigt som vi ställ in kursen mot en digital framtid.”

Hyundai började redan 2009 lägga grunden för övergången till dagens RS-lösning. På bara två år utrustade tillverkaren tio hjullastarmoduler med Rexroths monoblock M6 med flödesdelningsteknik (LUDV). Samtidigt började monoblocket M7 LUDS serietillverkas för gaffeltrucksprodukter (större än 18 ton). Båda innovationerna var viktiga steg för Hyundai mot högre energieffektivitet och ändamålsenlighet. Med detta steg ersättas de befintliga pumparna med fast deplacement av pumpar med variabelt deplacement, och hydraulik övergick till att bli sluten och central. Den resulterande sänkningen av tryckförluster medförde energibesparingar på tio procent eller mer beroende på modell. Vad gäller funktion så gynnades också båda fordonstyperna av flödesdelningen, där en underförsörjning kortvarigt fördelas jämnt till alla förbrukare och funktioner som inte är säkerhetsrelaterade. Därmed kommer inte enstaka funktioner att abrupt stängas av.

Den modulära ventilplattformen ger både större designfrihet under konstruktionsfasen och lägger samtidigt grunden för gradvis ökat elektronikinförande i arbetshydrauliken. Skälet är att de interna kanalerna också ger möjlighet till elhydraulisk (EH) styrning, som Hyundai fokuserar allt mer på utöver gängse hydraulisk styrning. Som exempel ger EOC-programvarumodulerna (Electronic Open Circuit) förarna en känsla för lasten även utan lastavkänning genom att flöde och tryck finregleras i början av rörelsen. Med ökat införande av elektronik har flera nya assistans- och logikfunktioner redan införts, exempelvis flytande position för planering, avvikelseskydd och återgång till grävning. Fler är på väg.

Beslutet att använda den modulära RS-plattformen med likartad utrustning innebär många fördelar. Samma modulära teknik används för alla maskintyper och prestandaklasser vilket förenklar inte bara konstruktionsarbetet, utan också dokumentationen och servicen. Samtidigt gynnas Hyundai av ännu exaktare design och större designfrihet som följd av standardiseringen. Exempelvis förenklas programvaruutvecklingen av eldrivna pilotventiler och deras konsekventa egenskaper. Samtidigt minskar mängden rördragning som behövs vid produktionen.

”Bosch Rexroths modulära lösningsmetod ger oss möjlighet att kombinera marknadens krav på flexibilitet och standardisering för kundernas bästa”, förklarar Kangjun Sim. ”Detta gav oss betydande kostnads- och tidsbesparingar under hela livscykeln vilket förbättrade vår sammanlagda konkurrenskraft.

RS-plattformen sänker energikraven och därmed också dieselförbrukningen under drift. Exempelvis minskar energianvändningen med den lastkännande prioritetsventilen jämfört med konventionella prioritetsventiler, eftersom bara oljevolymen som behövs för styrning leds via LS-prioritetsventilen så att de vanliga tryckförlusterna elimineras. En annan kundfördel erhålls med den elektrohydrauliska regleringen som gör driften betydligt tystare och möjliggöra så kallade hydraulikfria hytter.

När Hyundai bytte till RS-modulventilplattformen från Bosch Rexroth tog företaget ett ytterligare steg mot framtidssäkerhet. ”Partnerskapet med Bosch Rexroth är en konkurrensstärkande faktor för oss”, summerar Kangjun Sim. ”Kvaliteten hos supporten och lösningarna är utomordentlig, med korta svarstider. Den tydliga innovationsådran stärker framtidsmöjligheterna för våra fordon såväl vad gäller design, kostnadseffektivitet, ändamålsenlighet och hållbarhet.”