Funktionstest

Test har utförts med funktionsprovlastbilens lastväxlare och kran. Testen har

genomförts när lastbilen stått still och använt de olika påbyggnaderna. Eftersom det har varit svårt att få tag på lämpliga objekt att lyfta har kranen och lastväxlaren fått vara olastade. Lastväxlaren har testats genom att kroken har från infällt läge lyfts samtidigt som ett motorstyrningsalternativ har varit aktiverat.

Kranen har testats på ett liknande sätt men rörelsen har gjorts från ett läge där kranen är varit utfälld rakt bakåt och har lyfts i en båge uppåt.

5.3.1 Lastväxlare

För att det skall gå att reglera på lastbilens momentsignal på ett bra sätt måste signalen tillfredställande kunna representera effektbehovet. Momentsignalen från lastväxlaren är olämplig att reglera på eftersom kraftbehovet är mycket stort de första sekunderna när cylindrarna börjar röra sig. Sen sjunker lasten till lägre nivåer vilket kan ses i Figur 25. Detta innebär att varvtalet blir störst i början.

5 10 15 20 25

Figur 25. Momentspik när hydrauliken börjar röra sig, den absoluta momentsignalen.

Eftersom lastväxlaren använder en fast pump kommer hydraulflödet och lastväxlarens hastighet vara störst i början när varvtalet är som störst och därefter sjunka till lägsta

Kap 5 En ny motorstyrning

32

tillåtna arbetsvarvtal, som i detta test var satt till 650rpm, då återkopplingen eller framkopplingen används, 5.1.3, 5.1.4. Detta är inte att föredra utan ett önskvärt resultat är att kroken rör sig med mer eller mindre konstant hastighet. En sjunkande hastighet upplevs irriterande och som att lastbilen är slö. I Figur 26 används

framkopplingen. Test med återkopplingen har gett samma resultat.

0 5 10 15 20 25

Figur 26. Varvtalet sjunker efter momentspiken då framkopplingen används, den absoluta momentsignalen används som styrsignal.

Att använda motorstyrningen med fasta steg, 5.1.5, tillsammans med lastväxlaren fungerar utomordentligt. När kroken börjar röra sig stiger momentsignalen. Höjningen detekteras av algoritmen som höjer varvtalet till det i förväg bestämda

arbetsvarvtalet, i detta test användes 800rpm. Kroken rör sig vid detta varvtal snabbt och med konstant hastighet. Fem sekunder efter att algoritmen detekterar att kroken stannat sänks varvtalet. I Figur 27 kan ses att kroken börjar röra sig vid 4s och att varvtalet höjs. Vid 15s så stannar kroken och momentsignalen sjunker. Fem sekunder efter att momentsignalen har stabiliserat sig på den lägre nivån sänks varvtalet.

Kap 5 En ny motorstyrning

Figur 27. Styrning med ett fast arbetsvarvtal, den absoluta momentsignalen används som styrsignal

5.3.2 Kran

Momentsignalen från kranen har ett gynnsammare utseende än den från lastväxlaren.

Ingen spik uppkommer utan lasten går upp till en viss nivå och ligger sedan still tills något nytt händer. Se Figur 28. Signalen borde därför fungera som styrsignal till ett variabelt varvtal.

Figur 28. Absolut momentsignal från motorn när kranen används.

Regulatorerna har testats med ett lägsta arbetsvarvtal av 700rpm. Då kranen står still skall varvtalet gå ner till 600rpm.

Kap 5 En ny motorstyrning

34

Vid test med den återkopplade p-regulatorn, 5.1.3, uppkommer dock en momentspik som kommer från själva varvtalsaccelerationen. Se Figur 29. Detta bidrag är också det enda som gör så att varvtalet behöver vara större än det lägsta tillåtna

arbets-varvtalet, som är satt till 700rpm, vid 50% momentmarginal. 50% momentmarginal måste ses som mycket stor. Regulatorn med 50% momentmarginal strävar efter att motorn ligger på ett varvtal där lasten kan dubblas utan att motorn stannar. Detta betyder att varvtal egentligen inte behöver höjas alls för att lastbilen skall orka.

Vilket vi också såg i Figur 28 där kranen kördes vid 500rpm. Resultatet blir givetvis det samma när framkopplingen används, 5.1.4, lastbilen är mycket stark och behöver inte varva upp. Varvtalet stiger på grund av accelerationsbidraget och håller sig sedan på 700rpm så länge som kranen används. Se Figur 30.

0 5 10 15 20 25 30

Återkoppling med 50% momentmarginal

Absolut momentsignal

Relativ momentsignal(styrsignal)

Figur 29. P-regulatorn och kran.

Kap 5 En ny motorstyrning

Framkoppling med 50% momentmarginal

Moment

Figur 30. Framkoppling och kran, den absoluta momentsignalen används som styrsignal.

Strategin med fasta steg, 5.1.5, fungerade mycket bättre. Algoritmen kan detektera när kranen börjar användas och höjer då varvtalet till ett fast arbetsvarvtal. Varvtalet förblir högt fram till att kranen stannar och varvtalet sjunker efter 5s när inget har hänt. Se Figur 31. Men det finns en del brister. Eftersom vi inte har någon spik i början är det mycket svårare att detektera att kranen har börjat användas. Därför är det lättare att ”lura” systemet. Om små rörelser görs blir inte lasten så pass stor att systemet kan detekterar att kranen används. Självklart skulle gränsen kunna läggas lägre så att även denna rörelse kan detekterades. Detta skulle fungera eftersom det går att se att även denna lilla rörelse gav ett tydligt märke i signalen när den

påbörjades efter 3s. Denna inverkan var dock för liten för att algoritmen skulle kunna detektera kranrörelsen. Algoritmen upptäckte inte att kranen används förrän efter 17s när lasten hade ökat tillräckligt. Beteendet att algoritmen inte höjer varvtalet vid små laster kan i vissa avseenden vara bra då användaren ska göra lätta lyft och

motorn inte behöver arbeta vid det höga varvtalet. Se Figur 32.

Kap 5 En ny motorstyrning

Figur 31. Fasta steg med kran, den absoluta momentsignalen används som styrsignal.

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Fasta steg med kran liten rörelse Moment

Figur 32. Det går att lura systemet, den absoluta momentsignalen används som styrsignal.

Det var under dessa test svårt att få en uppfattning om hur flödet påverkades av det variabla varvtalet. Hastigheten på kranen verkade inte påverkas av motorvarvtalet dock kördes endast en cylinder åt gången vilket kan vara en förklaring till detta och att pumpen då klarade av att leverera tillräckligt med flöde för att möta behovet. Om hydraulpumpen skulle klara av att leverera rätt flöde vid 500rpm om flera cylindrar användes samtidigt utreder inte testet.