DE102006047954A1 - Method for controlling a drive system and an electronic control unit - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln eines Antriebssystems (1) mit einer Antriebsmaschine (2) und zumindest einem damit verbundenen hydrostatischen Getriebe (3). Zunächst wird ein erster Leistungsbedarf zum Antrieb des Fahrzeugs ermittelt. Ferner wird eine Geschwindigkeitskenngröße der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt. Anschließend wird für mehrere mögliche Betriebspunkte ein Wirkungsgrad des hydrostatischen Getriebes (3) in Abhängigkeit von dem ersten Leistungsbedarf und der Fahrgeschwindigkeitskenngröße ermittelt. Für die mehreren Betriebspunkte wird der absolute Kraftstoffverbrauch ermittelt. Es wird derjenige Betriebspunkt mit dem niedrigsten absoluten Kraftstoffverbrauch ermittelt. Die Erfindung betrifft ferner eine elektronische Steuereinheit (16) mit einem ersten Ermittlungsabschnitt zum Ermitteln eines ersten Leistungsbedarfs, einem zweiten Ermittlungsabschnitt zur Ermittlung einer Fahrgeschwindigkeitskenngröße und einem mit dem ersten und dem dritten Ermittlungsabschnitt verbundenen dritten Ermittlungsabschnitt zur Ermittlung eines Wirkungsgrads des hydrostatischen Getriebes. Die elektronische Steuereinheit (16) weist einen zentralen Rechenabschnitt auf, der mit dem ersten und dem dritten Ermittlungsabschnitt verbunden ist und durch den derjenige Betriebspunkt mit dem niedrigsten absoluten Kraftstoffverbrauch ermittelbar ist.The invention relates to a method for regulating a drive system (1) having a drive machine (2) and at least one hydrostatic transmission (3) connected thereto. First, a first power requirement for driving the vehicle is determined. Furthermore, a speed characteristic of the current vehicle speed is determined. Subsequently, an efficiency of the hydrostatic transmission (3) is determined as a function of the first power requirement and the driving speed characteristic for several possible operating points. For the several operating points, the absolute fuel consumption is determined. The operating point with the lowest absolute fuel consumption is determined. The invention further relates to an electronic control unit (16) having a first determination section for determining a first power requirement, a second determination section for determining a vehicle speed characteristic and a third determination section connected to the first and the third determination section for determining an efficiency of the hydrostatic transmission. The electronic control unit (16) has a central processing section, which is connected to the first and the third determination section and by which the operating point with the lowest absolute fuel consumption can be determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln eines Antriebssystems mit einer Antriebsmaschine und zumindest einer damit verbundenen hydrostatischen Antriebseinheit sowie eine elektronische Steuereinheit.The The invention relates to a method for controlling a drive system with a prime mover and at least one associated therewith hydrostatic drive unit and an electronic control unit.

Zum Antreiben von hydrostatischen Antrieben werden meist Dieselmotoren als Antriebsmaschinen eingesetzt, die mit einer hydrostatischen Antriebseinheit verbunden sind. Die hydrostatische Antriebseinheit besteht in der Regel aus einer verstellbar ausgeführten Hydropumpe und einem damit im offenen oder geschlossenen Kreislauf verbundenen Hydromotor. Die letztlich durch die hydrostatische Antriebseinheit abzugebende Leistung wird durch die durchzuführende Aktion bestimmt und kann daher in weiten Bereichen variieren. So sind beispielsweise die erforderlichen Leistungen während des Arbeitsbetriebs eines Baggers in der Regel höher als während des Fahrbetriebs. Um die von der als primärer Kraftquelle wirkenden Antriebsmaschine abgegebene Leistung beeinflussen zu können, wird die normalerweise als Dieselmaschine ausgeführte Antriebsmaschine drehzahlgesteuert.To the Driving hydrostatic drives are mostly diesel engines used as prime movers, those with a hydrostatic Drive unit are connected. The hydrostatic drive unit usually consists of an adjustable hydraulic pump and a hydraulic motor connected therewith in an open or closed circuit. The ultimately delivered by the hydrostatic drive unit Performance is to be performed by the Action determines and therefore can vary widely. So For example, are the required services during the Working operation of an excavator usually higher than during driving. Around that of the primary source of power acting engine can influence output power is the normally running as a diesel engine drive machine speed controlled.

Es ist üblich, durch die Steuereinheit der hydrostatischen Antriebseinheit einen Drehzahlwert als Sollwert vorzugeben, der dann durch die Motorsteuerung der Antriebsmaschine umgesetzt wird. Um das Einhalten der entsprechenden Drehzahl bzw. die Betätigung des Stellglieds zur Einstellung der Dieseldrehzahl zu verbessern, ist es aus der DE 196 43 924 A1 bekannt, den von der Motorsteuerung ausgegebenen Referenzwert mit einem gemessenen Ist-Wert zu vergleichen und hieraus einen Korrekturwert zu berechnen. Der Korrekturwert wird an einen Schrittmotor ausgegeben, der das Stellglied nachsteuert und so die tatsächliche Drehzahl der Dieselmaschine korrigiert. Mit der vorgeschlagenen Verbesserung werden die durch das Spiel der mechanischen Komponenten unvermeidbaren Schwankungen eliminiert.It is customary to predetermine by the control unit of the hydrostatic drive unit a speed value as the desired value, which is then converted by the engine control of the drive machine. In order to improve the maintenance of the corresponding speed or the actuation of the actuator for adjusting the diesel speed, it is from the DE 196 43 924 A1 It is known to compare the reference value output by the engine control with a measured actual value and to calculate a correction value therefrom. The correction value is output to a stepper motor, which adjusts the actuator to correct the actual speed of the diesel engine. The proposed improvement eliminates the unavoidable variations due to the play of the mechanical components.

Die bekannte Steuerung hat den Nachteil, dass der Wirkungsgrad des hydrostatischen Antriebs nicht berücksichtigt wird. Die Antriebsmaschine wird daher in einem Teillastbereich oft bei einer Drehzahl betrieben, bei der wegen eines schlechten Wirkungsgrads der hydrostatischen Antriebseinheit unnötige Brennstoffmengen verbraucht werden.The known control has the disadvantage that the efficiency of the hydrostatic Drive not considered becomes. The prime mover is therefore often in a partial load range operated at a speed at which due to poor efficiency the hydrostatic drive unit consumes unnecessary amounts of fuel become.

Die Erfindung hat daher die Aufgabe, ein Verfahren und eine elektronische Steuereinheit zum Regeln eines Antriebssystems zu schaffen, welches hinsichtlich des primären Energieeinsatzes verbessert ist.The Invention therefore has the object, a method and an electronic To provide a control unit for controlling a drive system, which in terms of the primary Energy use is improved.

Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und die elektronische Steuereinheit nach Anspruch 9 gelöst.The The object is achieved by the method according to the invention with the features according to claim 1 and the electronic control unit according to claim 9 solved.

Erfindungsgemäß wird das Antriebssystem geregelt, indem zunächst ein erster Leistungsbedarf zum Antrieb des Fahrzeugs ermittelt wird. Ferner wird eine Fahrzeuggeschwindigkeitskenngröße ermittelt. Auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeitskenngröße und des ersten Leistungsbedarfs wird ein Wirkungsgrad des hydrostatischen Getriebes für mehrere mögliche Betriebspunkte ermittelt.According to the invention Drive system regulated by first a first power requirement for Drive the vehicle is determined. Furthermore, a vehicle speed parameter is determined. Based on the vehicle speed characteristic and the first power requirement is an efficiency of the hydrostatic transmission for several possible Operating points determined.

Für diese mehreren, möglichen Betriebspunkte wird unter Berücksichtigung des Wirkungsgrads des hydrostatischen Getriebes die erforderliche Gesamtleistung des Antriebsmotors für die mehreren möglichen Betriebspunkte und daraus der jeweilige absolute Kraftstoffverbrauch ermittelt und derjenige Betriebspunkt mit dem niedrigsten absoluten Kraftstoffverbrauch ausgewählt.For this several, possible Operating points is taken into account the efficiency of the hydrostatic transmission the required Total power of the drive motor for the several possible Operating points and from this the respective absolute fuel consumption determined and the operating point with the lowest absolute Fuel consumption selected.

Für die mehreren möglichen Betriebspunkte wird jeweils eine erforderliche Gesamtleistung der Antriebsmaschine unter Berücksichtigung des Wirkungsgrades des hydrostatischen Getriebes in den mehreren möglichen Betriebspunkten ermittelt. Dazu wird ausgehend von dem ersten Leistungsbedarf, welcher der zur Realisierung eines Fahrwunsches entsprechende Leistungsbedarf ist, unter Berücksichtigung des für die mehreren Betriebspunkte ermittelten Wirkungsgrades eine erforderliche Gesamtleistung der Antriebsmaschine ermittelt.For the several potential Operating points will each be a required total power of the prime mover considering the efficiency of the hydrostatic transmission in the several potential Operating points determined. For this purpose, starting from the first power requirement, which the power required to realize a driving desire is, taking into account of for the several operating points determined efficiency a required Overall performance of the prime mover determined.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass zu dem ermittelten Leistungsbedarf am Ausgang des hydrostatischen Getriebes tatsächlich der absolut niedrigste Kraftstoffverbrauch ermittelt und dementsprechend die Antriebsmaschine eingestellt wird. Dabei wird die jeweils in den einzelnen Betriebspunkten eingangsseitig erforderliche Gesamtleistung ermittelt, wobei der Wirkungsgrad des hydrostatischen Getriebes berücksichtigt wird. Die Rechenleistung kann gering gehalten werden, da die Vergleichswerte zum Bestimmen des niedrigsten Kraftstoffverbrauchs lediglich für bestimmte mögliche Betriebspunkte ermittelt werden und keine inneren Optimierungsrechnungen durchgeführt werden.The inventive method has the advantage that to the determined power requirement at the output of the hydrostatic transmission is actually the absolute lowest Fuel consumption determined and accordingly the prime mover is set. In each case, the individual operating points On the input side required total power determined, the Efficiency of the hydrostatic transmission is taken into account. The computing power can be kept low because the comparison values for determining the lowest fuel consumption only for certain possible operating points be determined and no internal optimization calculations are performed.

Anstelle einer starren Drehzahlvorgabe wird somit ein angepasster Drehzahlwert als Sollwert an das Steuergerät der Antriebsmaschine ausgegeben. Das Antriebssystem weist eine Antriebsmaschine und zumindest ein damit verbundenes hydrostatisches Getriebe auf. Zur Vorgabe einer Solldrehzahl ist eine elektronische Steuereinheit vorgesehen, die einen ersten Ermittlungsabschnitt zur Ermittlung eines ersten Leistungsbedarfs, einen zweiten Ermittlungsabschnitt zur Ermittlung einer Fahrgeschwindigkeitskenngröße und einen mit dem ersten und dem zweiten Ermittlungsabschnitt verbundenen dritten Ermittlungsabschnitt zur Ermittlung eines Wirkungsgrades des hydrostatischen Getriebes für mehrere mögliche Betriebspunkte der Antriebsmaschine aufweist. Ferner weist die elektronische Steuereinheit einen zentralen Rechenabschnitt auf, der mit dem ersten und dem dritten Ermittlungsabschnitt verbunden ist und durch den derjenige Betriebspunkt mit dem niedrigsten absoluten Kraftstoffverbrauch ermittelbar ist.Instead of a rigid speed specification, an adjusted speed value is thus output as desired value to the control unit of the drive machine. The drive system has an engine and at least one hydrostatic transmission connected thereto. To specify a target speed, an electronic control unit is provided which has a first determination section for determining a first power requirement, a second determination section for determining a driving speed characteristic and a third Er connected to the first and the second determination section has measuring section for determining an efficiency of the hydrostatic transmission for several possible operating points of the prime mover. Furthermore, the electronic control unit has a central processing section, which is connected to the first and the third determination section and by which the operating point with the lowest absolute fuel consumption can be determined.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ausgeführt.advantageous Further developments of the invention are set forth in the subclaims.

Vorzugsweise wird die Gesamtleistung der Antriebsmaschine unter Berücksichtigung zumindest einer weiteren Leistung ermittelt. Dieser zumindest eine zweite Leistungsbedarf entspricht beispielsweise der Leistungsanforderung durch eine zusätzlich durch die Antriebsmaschine angetriebene Arbeitshydraulik.Preferably is taking into account the overall performance of the prime mover determined at least one other performance. This at least one second power requirement corresponds, for example, to the power requirement through an additional through the prime mover driven working hydraulics.

Um den Rechenbedarf gering zu halten, wird vorzugsweise aus einem dreidimensionalen Wirkungsgradkennfeld für die mehreren Betriebspunkte zunächst ein eindimensionales Kennfeld durch die Reduzierung der Dimension des Wirkungsgradkennfelds ermittelt, wobei das dreidimensionale Kennfeld in einem Speicher einer Steuereinheit gespeichert ist und von dort durch einen zentralen Rechenabschnitt der elektronischen Steuereinheit ausgelesen wird.Around to keep the computational requirements low, is preferably made of a three-dimensional Efficiency map for the several operating points first a one-dimensional map by reducing the dimension the efficiency map determined, the three-dimensional Map is stored in a memory of a control unit and from there through a central computing section of the electronic Control unit is read.

Zum Erzeugen weiterer möglicher Betriebspunkte kann zwischen den möglichen Betriebspunkten durch Interpolation jeweils ein weiterer Betriebspunkt festgelegt werden. Die Interpolation weiterer möglicher Betriebspunkte wird vorzugsweise in einem Bereich durchgeführt, für den ein optimierter Kraftstoffverbrauch aufgrund der Ergebnisse für die möglichen Betriebspunkte anzunehmen ist. Somit wird nicht zwischen sämtlichen möglichen Betriebspunkten ein Zwischenwert durch Interpolation gebildet, sondern lediglich in dem relevanten Bereich, so dass auch hiermit die Rechenleistung niedrig gehalten werden kann.To the Create more possible ones Operating points can vary between the possible operating points Interpolation each set a further operating point. The interpolation of further possible Operating points are preferably performed in a range for which a optimized fuel economy due to the results for the possible Operating points is to be assumed. Thus, not all potential Operating points formed an intermediate value by interpolation, but only in the relevant area, so hereby also the computing power can be kept low.

Die jeweiligen Betriebspunkte sind durch die Solldrehzahlen, die der Antriebsmaschine vorgegeben werden, definiert. Derjenige Betriebspunkt, für den der niedrigste absolute Kraftstoffverbrauch ermittelt wurde, wird in Form einer Solldrehzahl an ein Antriebsmaschinensteuergerät durch die elektronische Steuereinheit übermittelt.The respective operating points are determined by the target speeds, the Drive machine can be specified, defined. The operating point, for the the lowest absolute fuel consumption has been determined in the form of a target speed to a drive machine control unit the electronic control unit transmits.

Die elektronische Steuereinheit umfasst vorzugsweise einen Speicher, in dem 3D-Wirkungsgradkennfelder des hydrostatischen Getriebes abgespeichert sind. Ferner ist in der elektronischen Steuereinheit in dem Speicher das Kennfeld der Antriebsmaschine festgelegt, wobei durch den zentralen Rechenabschnitt der elektronischen Steuereinheit das Kennfeld der Antriebsmaschine einlesbar ist und so der absolute Kraftstoffverbrauch für die verschiedenen Betriebspunkte ermittelbar ist.The electronic control unit preferably comprises a memory, stored in the 3D efficiency maps of the hydrostatic transmission are. Further, in the electronic control unit in the memory set the map of the prime mover, with the central Arithmetic section of the electronic control unit, the map of the Drive is readable and so the absolute fuel consumption for the different operating points can be determined.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die elektronische Steuereinheit sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The inventive method as well as the electronic control unit are shown in the drawing and will be explained in more detail in the following description. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Antriebssystems zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 1 a schematic representation of a drive system for carrying out the method according to the invention;

2 ein Beispiel für ein 3D-Kennfeld; 2 an example of a 3D map;

3 ein Beispiel für ein Kennfeld nach der Reduzierung der Dimension mit mehreren möglichen Betriebspunkten; 3 an example of a map after reducing the dimension with multiple possible operating points;

4 eine Tabelle zur Veranschaulichung der Ermittlung absoluter Kraftstoffverbräuche für mehrere mögliche Betriebspunkte; 4 a table illustrating the determination of absolute fuel consumption for several possible operating points;

5 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 5 a flowchart for explaining the method according to the invention;

6 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen elektronischen Steuereinheit; und 6 a block diagram of an electronic control unit according to the invention; and

7 ein beispielhafter Verlauf für eine Gewichtungsfunktion zur Beschränkung des Lösungsraums. 7 an exemplary course for a weighting function for limiting the solution space.

Bevor die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Regeln eines Antriebssystems im Detail dargestellt werden, soll zunächst der grundsätzliche Aufbau eines der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zugrunde liegenden Antriebssystems erläutert werden.Before the individual process steps of the method according to the invention for controlling a drive system to be shown in detail first the fundamental Structure of the application of the method according to the invention underlying Drive system explained become.

In 1 ist hierzu ein Antriebssystem 1 dargestellt, welches als Antriebsmaschine einen Verbrennungsmotor 2 aufweist. Der Verbrennungsmotor 2 ist im Regelfall als Dieselmaschine ausgeführt und treibt beispielsweise ein hydrostatisches Getriebe 3 an. Der Verbrennungsmotor 2 ist über eine Triebwelle 4 mit einer verstellbar ausgeführten Hydropumpe 5 verbunden. Die verstellbare Hydropumpe 5 ist mit einem in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls verstellbaren Hydromotor 6 über eine erste Arbeitsleitung 7 und eine zweite Arbeitsleitung 8 in einem geschlossenen hydraulischen Kreislauf verbunden.In 1 this is a drive system 1 shown, which as a prime mover an internal combustion engine 2 having. The internal combustion engine 2 is usually designed as a diesel engine and drives, for example, a hydrostatic transmission 3 at. The internal combustion engine 2 is about a shoot shaft 4 with an adjustable hydraulic pump 5 connected. The adjustable hydraulic pump 5 is with a likewise adjustable in the illustrated embodiment hydraulic motor 6 via a first working line 7 and a second working line 8th connected in a closed hydraulic circuit.

Die dargestellte Anordnung in einem geschlossenen Kreislauf ist keine notwendige Voraussetzung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Als Hydropumpe 5 bzw. Hydromotor 6 werden vorzugsweise hydrostatische Kolbenmaschinen eingesetzt.The illustrated arrangement in a closed circuit is not a necessary condition for carrying out the method according to the invention. As a hydraulic pump 5 or hydraulic motor 6 Hydrostatic piston machines are preferably used.

Der Einfachheit halber wird nachfolgend die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand des in 1 dargestellten Fahrantriebs als hydrostatisches Getriebe 3 erläutert. Der verstellbare Hydromotor 6 des hydrostatischen Getriebes 3 ist über eine zweite Triebwelle 9 mit einem angetriebenen Rad 10 beispielsweise eines Baggers verbunden.For the sake of simplicity, the mode of operation of the method according to the invention will be described below with reference to FIG 1 illustrated traction drive as a hydrostatic transmission 3 explained. The adjustable hydraulic motor 6 of the hydrostatic transmission 3 is about a second drive shaft 9 with a driven wheel 10 connected for example an excavator.

Zur Vorgabe der Fahrtrichtung sowie der Fahrgeschwindigkeit und eines Beschleunigungswunsches dient ein Fahrhebel 11, über den ein Steuersignal von einem Bediener des Baggers erzeugt wird. Die benötigte Kraftstoffmenge wird der Verbrennungskraftmaschine 2 über das Einspritzsystem 12 zugeführt. Zum Ermitteln der benötigten Kraftstoffmenge für das Einspritzsystem 12 ist ein Motorsteuergerät 13 vorgesehen, welches eine Einspritzmenge sowie -zeit vorgibt. Zur Umsetzung des Fahrwunsches wird zudem in dem hydrostatischen Getriebe 3 sowohl das Fördervolumen der verstellbaren Hydropumpe 5 als auch das Schluckvolumen des verstellbaren Hydromotors 6 so eingestellt, dass die Drehzahl der Triebwelle 4 in eine dem Fahrwunsch entsprechende Drehzahl der zweiten Triebwelle 9 umgesetzt wird. Hierzu ist mit der Hydropumpe 5 eine erste Verstellvorrichtung 14 gekoppelt, die in Abhängigkeit von einem Stellsignal auf einen Verstellmechanismus der Hydropumpe 5 wirkt.To specify the direction of travel as well as the driving speed and an acceleration request is a driving lever 11 via which a control signal is generated by an operator of the excavator. The required amount of fuel is the internal combustion engine 2 via the injection system 12 fed. To determine the required amount of fuel for the injection system 12 is an engine control unit 13 provided, which specifies an injection amount and time. To implement the driving desire is also in the hydrostatic transmission 3 both the delivery volume of the adjustable hydraulic pump 5 as well as the displacement of the adjustable hydraulic motor 6 adjusted so that the speed of the drive shaft 4 in a driving desire corresponding speed of the second drive shaft 9 is implemented. For this purpose, with the hydraulic pump 5 a first adjusting device 14 coupled in response to a control signal to an adjustment mechanism of the hydraulic pump 5 acts.

Über den Verstellmechanismus der Hydropumpe 5 wird ein bestimmter Schwenkwinkel im Falle einer als Schrägscheibenmaschine ausgeführten hydrostatischen Kolbenmaschine eingestellt. In vergleichbarer Weise ist eine zweite Verstellvorrichtung 15 an dem verstellbaren Hydromotor 6 vorgesehen, die mit dem Verstellmechanismus des Hydromotors 6 zusammenwirkt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die erste Verstellvorrichtung 14 und die zweite Verstellvorrichtung 15 mit einem elektrischen Stellsignal beaufschlagt, welche für beide Verstellvorrichtungen 14, 15 durch ein gemeinsames, nicht dargestelltes Steuergerät des hydrostatischen Getriebes 3 ermittelt werden.About the adjustment mechanism of the hydraulic pump 5 a certain tilt angle is set in the case of a hydrostatic piston machine designed as a swashplate machine. In a comparable way is a second adjustment 15 on the adjustable hydraulic motor 6 provided with the adjusting mechanism of the hydraulic motor 6 interacts. In the illustrated embodiment, the first adjusting device 14 and the second adjusting device 15 subjected to an electrical control signal, which for both adjusting devices 14 . 15 by a common, not shown control unit of the hydrostatic transmission 3 be determined.

Zur Ermittlung einer Solldrehzahl des Verbrennungsmotors dient eine elektronische Steuereinheit 16, vorzugsweise in Form einer so genannten OBD-Steuereinheit, welche mit dem Motorsteuergerät 13 über einen CAN-Bus 17 kommuniziert.To determine a desired speed of the internal combustion engine is an electronic control unit 16 , Preferably in the form of a so-called OBD control unit, which with the engine control unit 13 via a CAN bus 17 communicated.

Zur Anbindung des Motorsteuergeräts 13 an den CAN-Bus 17 ist eine erste Signalleitung 18 vorgesehen. Die elektronische Steuereinheit 16 ist über ein Signalleitungspaar 19 mit dem CAN-Bus 17 verbunden.For connection of the engine control unit 13 to the CAN bus 17 is a first signal line 18 intended. The electronic control unit 16 is via a signal line pair 19 with the CAN bus 17 connected.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Triebwelle 4 mit der Antriebsmaschine 2 über ein Verteilergetriebe 20 verbunden. Das Verteilergetriebe 20 treibt eine weitere Triebwelle 21 an, die mit einer zweiten Hydropumpe 22 gekoppelt ist. Die zweite Hydropumpe 22 ist in nicht näher dargestellter Weise ebenfalls in ihrem Fördervolumen einstellbar und fördert Druckmittel in Richtung eines lediglich beispielhaft dargestellten einseitig wirkenden Hydraulikzylinders 23. Der einseitig wirkende Hydraulikzylinder 23 ist stellvertretend für jede Form von Arbeitshydraulik dargestellt, wobei anstelle von Hydraulikzylindern auch ein Hydraulikmotor oder andere hydraulische Verbraucher vorgesehen sein können.In the illustrated embodiment, the drive shaft 4 with the prime mover 2 via a transfer case 20 connected. The transfer case 20 drives another drive shaft 21 connected to a second hydraulic pump 22 is coupled. The second hydraulic pump 22 is also adjustable in its manner not shown in its delivery volume and promotes pressure medium in the direction of a single-acting hydraulic cylinder shown only by way of example 23 , The single-acting hydraulic cylinder 23 is represented as representative of any form of working hydraulics, wherein instead of hydraulic cylinders and a hydraulic motor or other hydraulic consumers can be provided.

Die durch die Antriebsmaschine 2 zur Verfügung gestellte Antriebsleistung verzweigt sich somit in Richtung der Arbeitshydraulik 23 und in Richtung des Fahrantriebs. Der Wirkungsgrad des Fahrantriebs ist dabei von der Einstellung der Hydropumpe 5 und des Hydromotors 6 abhängig.The through the prime mover 2 provided drive power thus branches in the direction of the working hydraulics 23 and in the direction of the traction drive. The efficiency of the traction drive is dependent on the setting of the hydraulic pump 5 and the hydraulic motor 6 dependent.

Zum Erzielen eines bestimmten Fahrwunsches wird durch einen Bediener beispielsweise der Fahrhebel 11 oder ein entsprechendes Pedal ausgelenkt. Damit wird an die elektronische Steuereinheit 16 ein Beschleunigungs- oder Verzögerungswunsch übermittelt. Ausgehend von einer momentanen Fahrgeschwindigkeit vist und dem Beschleunigungs- oder Verzögerungswunsch ergibt sich ein bestimmter erster Leistungsbedarf, welcher am Ausgang des hydrostatischen Getriebes 3 erforderlich ist. Dieser erste Leistungsbedarf wird durch die elektronische Steuereinheit 16 ermittelt. Hierzu wird einerseits die derzeitige Fahrgeschwindigkeit vist in Form einer Fahrgeschwindigkeitskenngröße ermittelt. Die Fahrgeschwindigkeitskenngröße vist ist im einfachsten Fall beispielsweise ein Tachosignal oder ein Drehzahlwert der zweiten Triebwelle 9.To achieve a specific driving desire by an operator, for example, the throttle 11 or a corresponding pedal deflected. This is to the electronic control unit 16 transmitted an acceleration or deceleration request. Based on a current vehicle speed v and the acceleration or deceleration desired results in a particular first power requirement, which at the output of the hydrostatic transmission 3 is required. This first power requirement is provided by the electronic control unit 16 determined. For this purpose, on the one hand, the current driving speed v ist is determined in the form of a driving speed characteristic. The vehicle speed parameter v is in the simplest case, for example, a speed signal or a speed value of the second drive shaft 9 ,

Der erste Leistungsbedarf setzt sich zusammen aus einem Anteil für eine stationäre Fahrt, also die Beibehaltung der derzeitigen Fahrgeschwindigkeit vist sowie einem Beschleunigungsanteil, der bei einer Änderung der Position des Fahrhebels 11 auftritt.The first power requirement is composed of a share for a stationary drive, ie the maintenance of the current vehicle speed v is and an acceleration component, which is a change in the position of the driving lever 11 occurs.

Zur Umsetzung des Fahrwunsches kann dem Leistungsbedarf durch verschiedene Einstellungen des hydrostatischen Getriebes 3 Rechnung getragen werden. So ist es beispielsweise möglich, die Hydropumpe 5 auf ein geringes Fördervolumen zu stellen, gleichzeitig aber die Eingangsdrehzahl der ersten Triebwelle 4 zu erhöhen. Andererseits ist es auch möglich, die Hydropumpe 5 auf ein großes Fördervolumen zu stellen und die Antriebsmaschine 2 bei niedriger Drehzahl zu betreiben. In Abhängigkeit der Einstellung des hydrostatischen Getriebes 3 ergeben sich für diese unterschiedlichen möglichen Betriebspunkte der Antriebsmaschine 2 unterschiedliche Wirkungsgrade des hydrostatischen Getriebes 3. Erfindungsgemäß werden diese unterschiedlichen Wirkungsgrade für die unterschiedlichen möglichen Betriebspunkte ausgewertet und der sich für die entsprechenden Betriebspunkte ergebende absolute Kraftstoffverbrauch ermittelt.To implement the driving desire, the power requirement by various settings of the hydrostatic transmission 3 Be taken into account. So it is possible, for example, the hydraulic pump 5 on a small volume, but at the same time the input speed of the first drive shaft 4 to increase. On the other hand, it is also possible, the hydraulic pump 5 to put on a large flow and the prime mover 2 operate at low speed. Depending on the setting of the hydrostatic transmission 3 arise for these different possible operating points of the prime mover 2 different efficiencies of the hydrostatic transmission 3 , According to the invention, these different efficiencies for the different possible Evaluated operating points and determined the resulting for the corresponding operating absolute fuel consumption.

In 2 ist zunächst beispielhaft ein 3D-Wirkungsgradkennfeld des hydrostatischen Getriebes 3 dargestellt. Die in der 2 in dem dreidimensionalen Kennfeld dargestellte Fläche ergibt sich für einen bestimmten ermittelten ersten Leistungsbedarf. Für eine bestimmte momentane Fahrgeschwindigkeit vist und einen bestimmten ersten Leistungsbedarf PAbtrieb ergibt sich folglich ein eindeutiger Zusammenhang zwischen dem Betriebspunkt der Antriebsmaschine 2, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel also der Drehzahl nDiesel und dem zugeordneten Wirkungsgrad des hydrostatischen Getriebes ηGetriebe. Erfindungsgemäß wird aus dem zunächst bestimmten ersten Leistungsbedarf des Fahrantriebs und der jeweils aktuellen Fahrgeschwindigkeitskenngröße vist eine Reduzierung des dreidimensionalen Kennfeldes durchgeführt. Es ergibt sich daraus das in 3 dargestellte eindimensionale Kennfeld, bei dem für die gegebenen Randbedingungen, nämlich den ermittelten ersten Leistungsbedarf PAbtrieb und die Fahrgeschwindigkeitskenngröße vist ein eindeutiger Zusammenhang zwischen dem Betriebspunkt der Antriebsmaschine 2 und dem Wirkungsgrad ηGetriebe·In 2 is initially exemplary of a 3D efficiency map of the hydrostatic transmission 3 shown. The in the 2 in the three-dimensional map shown area results for a certain determined first power requirement. For a given current vehicle speed is v and a specific first output power requirement P results thus an unambiguous relationship between the operating point of the prime mover 2 , In the illustrated embodiment, therefore, the speed n diesel and the associated efficiency of the hydrostatic transmission η transmission . According to the invention from the first particular first power demand of the traction drive and the current vehicle speed characteristic reducing the three-dimensional characteristic map is performed v. It follows from that in 3 illustrated one-dimensional map, in which for the given boundary conditions, namely the determined first power demand P output and the vehicle speed characteristic v is a clear relationship between the operating point of the prime mover 2 and the efficiency η gear ·

Die dreidimensionalen Kennfelder, von denen eines beispielhaft in der 2 dargestellt ist, sind anders als es in der 2 dargestellt ist in der elektronischen Steuereinheit 16 in Form von diskreten Werten tabellarisch gespeichert. Daraus ergibt sich nach der Ermittlung der Fahrgeschwindigkeitskenngröße vist und dem ersten Leistungsbedarf PAbtrieb eine Mehrzahl von möglichen Betriebspunkten 25.1 bis 25.5, wie es in der 3 dargestellt ist. Lediglich zur Veranschaulichung sind die möglichen Betriebspunkte 25.1 bis 25.5 in der 3 durch einen Kennlinienverlauf 26 miteinander verbunden.The three-dimensional maps, one of which is exemplary in the 2 shown are different than it is in the 2 is shown in the electronic control unit 16 stored in the form of discrete values in tabular form. This results in the determination of the driving speed parameter v ist and the first power requirement P output a plurality of possible operating points 25.1 to 25.5 as it is in the 3 is shown. For illustrative purposes only, the possible operating points are 25.1 to 25.5 in the 3 through a characteristic curve 26 connected with each other.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Betriebspunkt 25.4 derjenige mit dem höchsten Wirkungsgrad ηGetriebe des hydrostatischen Getriebes 3. Dies bedeutet, dass zum Bereitstellen des ersten Leistungsbedarfs auf der Ausgangsseite des hydrostatischen Getriebes 3 bei dieser Einstellung des hydrostatischen Getriebes 3 eingangsseitig die geringste Antriebsleistung an dem Eingang des hydrostatischen Getriebes 3 durch die Antriebsmaschine 2 zur Verfügung gestellt werden muss. Erfindungsgemäß wird nun aus dem ersten Leistungsbedarf PAbtrieb und den Wirkungsgraden ηGetriebe für die mehreren möglichen Betriebspunkte 25.1. bis 25.5 die jeweils erforderliche Antriebsleistung ermittelt, welche durch die Antriebsmaschine 2 zur Verfügung gestellt werden muss.In the illustrated embodiment, the operating point 25.4 the one with the highest efficiency η transmission of the hydrostatic transmission 3 , This means that to provide the first power demand on the output side of the hydrostatic transmission 3 at this setting of the hydrostatic transmission 3 On the input side, the lowest drive power at the input of the hydrostatic transmission 3 through the prime mover 2 must be made available. According to the invention now made of the first output power requirement P and the efficiencies η transmission for the plurality of possible operating points 25.1 , to 25.5 determines the respectively required drive power, which by the prime mover 2 must be made available.

Wird kein weiterer Verbraucher durch die Antriebsmaschine 2 angetrieben, so entspricht diese Antriebsleistung PDiesel,Antrieb einer Gesamtleistung PDiesel,gesamt der Antriebsmaschine 2. Ist zusätzlich eine Arbeitshydraulik im Einsatz, so wird zum Ermitteln der Gesamtleistung PDiesel,gesamt durch die Antriebsmaschine 2 zumindest ein zweiter Leistungsbedarf der Arbeitshydraulik ermittelt und mit der Antriebsleistung PDiesel,Antrieb zu der Gesamtleistung PDiesel,gesamt summiert.Will no further consumer by the prime mover 2 driven, this drive power corresponds to P Diesel, driving a total power P Diesel, total of the prime mover 2 , In addition, if a working hydraulics in use, so is to determine the total power P Diesel, total by the prime mover 2 at least a second power requirement of the working hydraulics determined and summed with the drive power P Diesel, drive to the total power P Diesel, total .

Die Vorgehensweise ergibt sich aus der in der 4 dargestellten Tabelle. Die mehreren möglichen Betriebspunkte 25.i sind in der Tabelle in der ersten Zeile durch die Dieselkenndrehzahl gekennzeichnet. Zu jeder Dieseldrehzahl nDiesel ergibt sich ein bestimmter Wirkungsgrad ηGetriebe des hydrostatischen Getriebes 3. Aufgrund dieses Wirkungsgrads des hydrostatischen Getriebes 3 bei den verschiedenen möglichen Betriebspunkten 25.i bis 25.5 wird eine Antriebsleistung PAntrieb ermittelt, welche allein für den hydrostatischen Fahrantrieb durch die Antriebsmaschine 2 zur Verfügung gestellt werden muss. Zu dieser wird dann die benötigte hydrostatische Leistung der Arbeitshydraulik als zweiter Leistungsbedarf hinzugezählt, so dass sich, wie dies in der vierten Zeile der Tabelle angegeben ist, eine Gesamtleistung PDiesel,gesamt der Antriebsmaschine 2 ergibt.The procedure results from in the 4 shown table. The several possible operating points 25.I are indicated in the table in the first line by the diesel engine speed. For each diesel engine speed n Diesel there is a certain efficiency η transmission of the hydrostatic transmission 3 , Due to this efficiency of the hydrostatic transmission 3 at the various possible operating points 25.I to 25.5 a drive power P drive is determined, which alone for the hydrostatic drive by the prime mover 2 must be made available. To this is then added the required hydrostatic power of the working hydraulics as a second power requirement, so that, as indicated in the fourth line of the table, a total power P Diesel, the total of the prime mover 2 results.

Bei Kenntnis der jeweils erforderlichen Gesamtleistung PDiesel,gesamt der Antriebsmaschine 2 wird aus dem Kennfeld der Antriebsmaschine 2 der absolute Kraftstoffverbrauch für den jeweiligen Betriebspunkt 25.1 bis 25.5 ermittelt. Dies ist in der Tabelle beispielhaft in Zeile 5 dargestellt. Ein Betriebspunkt 25.i bestimmt sich dabei jeweils aus der Drehzahl nDiesel der Antriebsmaschine und der geforderten Gesamtleistung PDiesel,gesamt.With knowledge of the required total power P Diesel, total of the prime mover 2 becomes from the map of the prime mover 2 the absolute fuel consumption for the respective operating point 25.1 to 25.5 determined. This is exemplified in the table in line 5 shown. An operating point 25.I determined in each case from the speed n diesel of the prime mover and the required total power P Diesel, total .

Im einfachsten Fall wird dann der niedrigste absolute Kraftstoffverbrauch bei den möglichen Betriebspunkten 25.1 bis 25.5 durch Vergleich der absoluten Kraftstoffverbräuche ermittelt und die diesen Betriebspunkt 25.1 kennzeichnende Drehzahl nDiesel als Solldrehzahl der Antriebsmaschine an das Antriebsmaschinensteuergerät 13 ausgegeben.In the simplest case, then the lowest absolute fuel consumption at the possible operating points 25.1 to 25.5 determined by comparing the absolute fuel consumption and this operating point 25.1 characteristic speed n diesel as the target speed of the prime mover to the engine control unit 13 output.

Vorzugsweise wird in einem Bereich um den so ermittelten Betriebspunkt 25.i mit dem absolut niedrigsten Kraftstoffverbrauch jeweils zwischen dem Betriebspunkt 25.i mit dem minimalen absoluten Kraftstoffverbrauch sowie seinen beiden benachbarten Betriebspunkten 25.i–1 und 25.i+1 durch Interpolation je ein weiterer möglicher Betriebspunkt ermittelt, und der Algorithmus zur Bestimmung des absoluten Kraftstoffverbrauchs bei diesen weiteren möglichen Betriebspunkten erneut durchgeführt. Auf diese Weise kann in dem Bereich um den voraussichtlich niedrigsten absoluten Kraftstoffverbrauch die Dichte der Betriebspunkte erhöht werden.Preferably, in an area around the thus determined operating point 25.I with the lowest fuel consumption ever between the operating point 25.I with the minimum absolute fuel consumption and its two adjacent operating points 25.I-1 and 25.I + 1 determined by interpolation ever another possible operating point, and the algorithm for determining the absolute fuel consumption at these other possible operating points again performed. In this way, in the area around the presumably lowest absolute fuel consumption, the density of the operating points can be increased.

Ein Vergleich der für die einzelnen Betriebspunkte ermittelten absoluten Verbrauchswerte führt zu einer gleichmäßigen Berücksichtigung aller möglichen Betriebspunkte. Dazu kann es zu großen Drehzahlsprüngen kommen, wenn beispielsweise im nutzbaren Drehzahlband weit entfernt liegende Betriebspunkte den tatsächlich niedrigsten absoluten Kraftstoffverbrauch aufweisen. Um solche großen Drehzahlsprünge zu vermeiden ist es möglich, den Lösungsraum einzuschränken. Die ermittelten absoluten Verbrauchswerte bei den einzelnen Betriebspunkten werden hierzu mittels einer Gewichtungsfunktion gewichtet. Dies kann beispielsweise eine Gaußfunktion sein, die um den aktuellen Drehzahlistwert angeordnet ist. Eine solche Vorgehensweise ist beispielhaft durch die sechste Zeile der Tabelle in 4 dargestellt.A comparison of the absolute consumption values determined for the individual operating points leads to a uniform consideration of all possible operating points. This can lead to large speed jumps, if, for example, in the usable speed range far away operating points have the actually lowest absolute fuel consumption. In order to avoid such large speed jumps, it is possible to limit the solution space. The determined absolute consumption values at the individual operating points are weighted for this purpose by means of a weighting function. This can be, for example, a Gaussian function which is arranged around the current speed actual value. Such an approach is exemplified by the sixth row of the table in FIG 4 shown.

In der 5 ist noch einmal vereinfacht der Verfahrensablauf dargestellt. Zunächst wird in Verfahrensschritt 30 der erste Leistungsbedarf PAbtrieb ermittelt. In einem weiteren Verfahrensschritt 31 wird eine Fahrgeschwindigkeitskenngröße vist ermittelt, wobei die Fahrgeschwindigkeitskenngröße vist wie dies bereits unter Bezugnahme auf 1 erläutert wurde, vorzugsweise ein Tachosignal ist. Aus einem dreidimensionalen Wirkungsgradkennfeld des hydrostatischen Getriebes 3 wird unter Berücksichtigung der ermittelten Fahrgeschwindigkeitskenngröße vist und des ersten Leistungsbedarfs PAbtrieb durch Reduzierung der Dimension des dreidimensionalen Wirkungsgradkennfelds ein eindimensionales Wirkungsgradkennfeld in Verfahrensschritt 32 ermittelt.In the 5 once again the procedure is simplified. First, in process step 30 the first power requirement P output determined. In a further process step 31 a vehicle speed parameter v ist is determined, the vehicle speed parameter v being as already described with reference to FIG 1 has been explained, preferably a speed signal. From a three-dimensional efficiency map of the hydrostatic transmission 3 is taking into account the determined vehicle speed characteristic v ist and the first power demand P output by reducing the dimension of the three-dimensional efficiency map a one-dimensional efficiency map in step 32 determined.

Aus dem eindimensionalen Wirkungsgradkennfeld und dem ermittelten ersten Leistungsbedarf PDiesel,Abtrieb wird eine Antriebsleistung PAntrieb zum Betreiben des Fahrantriebs in Verfahrensschritt 33 ermittelt. Zudem wird ein zweiter Leistungsbedarf einer Arbeitshydraulik oder eines anderen Verbrauchers, welcher auch mechanischer Natur sein kann, ermittelt. Aus der Antriebsleistung PDiesel,Antrieb und dem zweiten Leistungsbedarf wird dann eine Gesamtleistung PDiesel,gesamt ermittelt, welche durch die Antriebsmaschine 2 zur Verfügung zu stellen ist. Aus dem Kennfeld der Antriebsmaschine 2 wird ausgehend von der Gesamtleistung PDiesel,gesamt für die mehreren möglichen Betriebspunkte 25.1 ein absoluter Verbrauchswert in Verfahrensschritt 35 bestimmt. Die absoluten Verbrauchswerte für die mehreren möglichen Betriebspunkte 25.i werden anschließend miteinander verglichen und die denjenigen Betriebspunkt 25.i mit dem geringsten absoluten Kraftstoffverbrauch kennzeichnende Drehzahl nDiesel als Solldrehzahl durch die elektronische Steuereinheit 16 ausgegeben.From the one-dimensional efficiency map and the determined first power demand P Diesel, output is a drive power P drive for operating the traction drive in process step 33 determined. In addition, a second power requirement of a working hydraulics or other consumer, which may also be mechanical nature, determined. From the drive power P diesel, drive and the second power requirement, a total power P Diesel, total is determined, which by the prime mover 2 is to be made available. From the map of the prime mover 2 is based on the total power P Diesel, total for the several possible operating points 25.1 an absolute consumption value in process step 35 certainly. The absolute consumption values for the several possible operating points 25.I are then compared with each other and the operating point 25.I with the lowest absolute fuel consumption characterizing speed n diesel as the setpoint speed by the electronic control unit 16 output.

Die Einstellung der Solldrehzahl seitens der Antriebsmaschine 2 wird dann durch das Antriebsmaschinensteuergerät 13 durchgeführt.The setting of the setpoint speed by the prime mover 2 is then through the engine control unit 13 carried out.

Die einzelnen Abschnitte der elektronischen Steuereinheit 16 sind in der 6 in einem Blockschaltbild der elektronischen Steuereinheit 16 dargestellt. Die elektronische Steuereinheit 16 ist zum Informationsaustausch mit dem CAN-Bus 17 des Fahrzeugs über ein Signalleitungspaar 19 verbunden. Über das Signalleitungspaar 19 wird der elektronischen Steuereinheit 16 das Tachosignal und die Position des Fahrhebels 11 zugeführt. Über die zweite Leitung des Signalleitungspaars 19 wird über den CAN-Bus 17 beispielsweise die Solldrehzahl dem Antriebsmaschinensteuergerät 13 übermittelt.The individual sections of the electronic control unit 16 are in the 6 in a block diagram of the electronic control unit 16 shown. The electronic control unit 16 is for information exchange with the CAN bus 17 of the vehicle via a signal line pair 19 connected. Via the signal line pair 19 becomes the electronic control unit 16 the speedometer signal and the position of the driving lever 11 fed. Via the second line of the signal line pair 19 is via the CAN bus 17 For example, the target speed of the engine control unit 13 transmitted.

Die elektronische Steuereinheit 16 umfasst zur Ein- und Ausgabe von Signalen ein Interface 40, welches zum Informationsaustausch mit einem ersten Ermittlungsabschnitt 41 verbunden ist. In dem ersten Ermittlungsabschnitt 41 wird der erste Leistungsbedarf PAbtrieb, also die für die Umsetzung eines Fahrwunsches erforderliche Abtriebsleistung PAbtrieb des hydrostatischen Getriebes 3 ermittelt. Die Ermittlung des ersten Leistungsbedarfs PAbtrieb umfasst sowohl die Erfassung der Position als auch der Positionsänderung des Fahrhebels 11. Damit wird ein Anteil des ersten Leistungsbedarfs PAbtrieb für die Überwindung der Fahrwiderstände als auch ein Beschleunigungsanteil ermittelt. Hierzu wird beispielsweise dem ersten Ermittlungsabschnitt 41 mindestens eine Messgröße des hydrostatischen Getriebes 3 zugeführt. Diese Messgröße kann u.a. eine Druckdifferenz zwischen den Arbeitsleitungen 7 und 8 umfassen.The electronic control unit 16 includes an interface for input and output of signals 40 , which is used for information exchange with a first investigation section 41 connected is. In the first investigation section 41 is the first power demand P output , so the required for the implementation of a driving desire output power P output of the hydrostatic transmission 3 determined. The determination of the first power requirement P output includes both the detection of the position and the change in position of the driving lever 11 , Thus, a proportion of the first power demand P output for overcoming the driving resistances and an acceleration component is determined. For this purpose, for example, the first investigation section 41 at least one measured variable of the hydrostatic transmission 3 fed. This measurand can include a pressure difference between the working lines 7 and 8th include.

Weiterhin ist das Interface 40 mit einem zweiten Ermittlungsabschnitt 42 zum Ermitteln einer Fahrgeschwindigkeitskenngröße vist verbunden. Der zweite Ermittlungsabschnitt 42 kann hierzu beispielsweise über den CAN-Bus 17 mit einem Drehzahlsensor an der zweiten Triebwelle 9 des hydrostatischen Getriebes 3 verbunden sein. Der erste Ermittlungsabschnitt 41 und der zweite Ermittlungsabschnitt 42 sind mit einem dritten Ermittlungsabschnitt 43 verbunden. Unter Berücksichtigung des ermittelten ersten Leistungsbedarfs PAbtrieb durch den ersten Ermittlungsabschnitt 41 und der Fahrgeschwindigkeitskenngröße vist durch den zweiten Ermittlungsabschnitt 42 wird in dem dritten Ermittlungsabschnitt 43 eine Reduzierung eines dreidimensionalen Kennfelds in bereits beschriebener Weise durchgeführt. Der dritte Ermittlungsabschnitt 43 ist mit einem Speicher 44 verbunden, in dem die dreidimensionalen Wirkungsgradkennfelder in diskreten Werten gespeichert sind. Ein durch den ermittelten ersten Leistungsbedarf PAbtrieb festgelegtes dreidimensionales Wirkungsgradkennfeld wird durch den dritten Ermittlungsabschnitt 43 aus dem Speicher 44 ausgelesen und unter Berücksichtigung der ermittelten Fahrgeschwindigkeitskenngröße vist in ein eindimensionales Wirkungsgradkennfeld umgewandelt, und im Speicher 44 abgelegt bzw. vermerkt.Furthermore, the interface 40 with a second investigation section 42 for determining a driving speed parameter v is connected. The second investigation section 42 can do this, for example, via the CAN bus 17 with a speed sensor on the second drive shaft 9 of the hydrostatic transmission 3 be connected. The first investigation section 41 and the second determination section 42 are with a third investigation section 43 connected. Taking into account the determined first power requirement P output by the first determination section 41 and the vehicle speed characteristic v is through the second determination section 42 will be in the third investigation section 43 a reduction of a three-dimensional map performed in the manner already described. The third investigation section 43 is with a memory 44 in which the three-dimensional efficiency maps are stored in discrete values. A defined by the determined first power demand P output three-dimensional efficiency map is determined by the third determination section 43 from the store 44 read out and taking into account the determined driving speed characteristic v is converted into a one-dimensional efficiency map, and in the memory 44 filed or noted.

In dem dritten Ermittlungsabschnitt 43 werden in dem eindimensionalen Kennfeld mehrere mögliche Betriebspunkte 25.i bestimmt. Für die jeweils möglichen Betriebspunkte 25.i wird dann der korrespondierende Wert für den Wirkungsgrad ηGetriebe des hydrostatischen Getriebes 3 aus dem eindimensionalen Kennfeld ermittelt und die sich daraus ergebende erforderliche Antriebsleistung PDiesel,Antrieb für den Fahrantrieb an einen zentralen Rechenabschnitt 46 übermittelt.In the third investigation section 43 become in the one-dimensional map several possible operating points 25.I certainly. For the respective possible operating points 25.I is then the corresponding value for the efficiency η transmission of the hydrostatic transmission 3 determined from the one-dimensional map and the resulting required drive power P Diesel, drive for the drive to a central computing section 46 transmitted.

Der zentrale Rechenabschnitt 46 liest zudem aus dem Speicher 45 ein Kennfeld der Antriebsmaschine 2 ein, so dass er aus der ermittelten Antriebsleistung PDiesel,Antrieb und einer weiteren Information über den zweiten Leistungsbedarf der Arbeitshydraulik den absoluten Kraftstoffverbrauch für jeden möglichen Betriebspunkt 25.i berechnen kann.The central calculation section 46 also reads from memory 45 a map of the prime mover 2 a, so that he from the determined drive power P diesel, drive and further information about the second power requirement of the working hydraulics the absolute fuel consumption for each possible operating point 25.I can calculate.

Die absoluten Kraftstoffverbräuche für die einzelnen möglichen Betriebspunkte 25.i werden miteinander verglichen und derjenige Betriebspunkt 25.i mit dem niedrigsten absoluten Kraftstoffverbrauch ermittelt. Anschließend kann durch den zentralen Rechenabschnitt 46 eine Interpolation durchgeführt werden, bei dem benachbart zu dem bereits ermittelten Betriebspunkt 25.i mit dem niedrigsten absoluten Kraftstoffverbrauch weitere mögliche Betriebspunkte ermittelt werden. Für diese weiteren möglichen Betriebspunkte wird ebenfalls der zugehörige absolute Kraftstoffverbrauch ermittelt. Durch Vergleich der absoluten Kraftstoffverbräuche der nun insgesamt erhaltenen möglichen Betriebspunkte wird dann derjenige Betriebspunkt mit dem niedrigsten absoluten Kraftstoffverbrauch bestimmt. Der zu diesem Betriebspunkt korrespondierende Drehzahlwert nDiesel wird als Solldrehzahl über das Interface 40 ausgegeben, welches hierzu ebenfalls mit dem zentralen Rechenabschnitt 46 verbunden ist.The absolute fuel consumption for the individual possible operating points 25.I are compared with each other and that operating point 25.I determined with the lowest absolute fuel consumption. Subsequently, through the central computing section 46 an interpolation is performed, in which adjacent to the already determined operating point 25.I with the lowest absolute fuel consumption further possible operating points are determined. For these other possible operating points, the associated absolute fuel consumption is also determined. By comparing the absolute fuel consumption of the now obtained total possible operating points that operating point is determined with the lowest absolute fuel consumption. The speed value n Diesel corresponding to this operating point is used as the setpoint speed via the interface 40 output, which also has to do with the central processing section 46 connected is.

Ein möglicher Verlauf für eine Gewichtungsfunktion ist in der 7 dargestellt. Die Gewichtungsfunktion entspricht beispielsweise einer Gaußkurve, welche um die momentane Drehzahl der Dieselmaschine angeordnet ist. Der dargestellte Kurvenverlauf führt dazu, dass die absoluten Verbrauchswerte der Betriebspunkte, die näher an der momentanen Dieseldrehzahl nDiesel,ist angeordnet sind, gegenüber den weiter entfernt liegenden Betriebspunkten reduziert werden. Dadurch werden weiter entfernt liegende Betriebspunkte nur dann berücksichtigt, wenn ein größerer Verbrauchsvorteil erzeugt wird. Anstelle der Gaußkurve sind auch andere Gewichtungsfunktionen denkbar.A possible course for a weighting function is in the 7 shown. The weighting function corresponds for example to a Gaussian curve, which is arranged around the instantaneous speed of the diesel engine. The illustrated curve leads to the fact that the absolute consumption values of the operating points, which are arranged closer to the instantaneous diesel rotational speed n Diesel, are reduced compared to the operating points further away. As a result, operating points further away are only considered if a greater consumption advantage is generated. Instead of the Gaussian curve, other weighting functions are also conceivable.

Alternativ zu der dargestellten Gewichtungsfunktion in Form einer Gaußkurve, die als Kennfeld in dem Speicher 44 hinterlegt sein kann, kann auch eine Fuzzylogik eingesetzt werden.As an alternative to the illustrated weighting function in the form of a Gaussian curve, which serves as a map in the memory 44 can be deposited, also a fuzzy logic can be used.

Vorzugsweise wird für den ersten Leistungsbedarf PAbtrieb ein oberer Grenzwert festgelegt. Damit wird sichergestellt, dass für den Fahrantrieb nicht die vollständige Leistung der Antriebsmaschine 2 genutzt werden kann und somit für eine evtl. vorhandene Arbeitshydraulik oder auch Nebenaggregate wie beispielsweise eine Servolenkung, noch ein ausreichender Leistungsanteil zum Sicherstellen der Funktion verfügbar ist. Der Grenzwert kann vorzugsweise als prozentualer Anteil einer Nennleistung der Antriebsmaschine 2 festgelegt werden.Preferably, an upper limit is set for the first power requirement P output . This ensures that for the traction drive not the full power of the prime mover 2 can be used and thus for a possibly existing work hydraulics or ancillaries such as a power steering, nor a sufficient power share to ensure the function is available. The limit may preferably be expressed as a percentage of a rated power of the prime mover 2 be determined.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Grenzwert nicht über den gesamten Fahrgeschwindigkeitsbereich konstant. In einem bestimmten Bereich der Fahrgeschwindigkeit, bzw. der die Fahrgeschwindigkeit kennzeichnenden Fahrgeschwindigkeitskenngröße vist, wird der Grenzwert hierzu in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeitskenngröße vist festgelegt. Damit kann beispielsweise bei Überschreiten einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit der Grenzwert für den ersten Leistungsbedarf PAbtrieb in Richtung der Nennleistung der Antriebsmaschine 2 erhöht werden. Im einfachsten Fall ist die Erhöhung linear und startet von einem bestimmten Wert der Fahrgeschwindigkeitkenngröße vist bis hin zu einer maximalen Fahrgeschwindigkeitskenngröße vmax. Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr sind auch einzelne Aspekte, welche in dem Ausführungsbeispiel in einer bevorzugten Kombination dargestellt sind, mit anderen Aspekten und Merkmalen der Erfindung kombinierbar.According to a further preferred embodiment, the limit value is not constant over the entire driving speed range. In a certain range of the driving speed, or the traveling speed characteristic driving speed characteristic quantity is v, v is the limit is for this purpose determined as a function of the driving speed characteristic quantity. Thus, for example, when a certain driving speed is exceeded, the limit value for the first power requirement P output in the direction of the nominal power of the prime mover 2 increase. In the simplest case, the increase is linear and starts from a specific value of the vehicle speed parameter v ist up to a maximum vehicle speed parameter v max . The invention is not limited to the illustrated preferred embodiment. Rather, individual aspects, which are shown in a preferred combination in the exemplary embodiment, can be combined with other aspects and features of the invention.

Claims (18)

Verfahren zum Regeln eines Antriebssystems mit einer Antriebsmaschine (2) und zumindest einem damit verbundenen hydrostatischen Getriebe (3) mit folgenden Verfahrensschritten: – Ermitteln eines ersten Leistungsbedarfs (PAbtrieb) zum Antrieb eines Fahrzeugs, – Ermitteln einer Fahrzeuggeschwindigkeitskenngröße (vist), – Ermitteln eines Wirkungsgrads (ηGetriebe) des hydrostatischen Getriebes (3) in Abhängigkeit von dem ersten Leistungsbedarf (PAbtrieb) und der Fahrgeschwindigkeitskenngröße (vist) für mehrere mögliche Betriebspunkte (25.i) der Antriebsmaschine (2) und – Ermitteln jeweils einer Gesamtleistung (PDiesel,gesamt) der Antriebsmaschine (2) und für die mehreren möglichen Betriebspunkte (25.i) eines absoluten Kraftstoffverbrauchs für die mehreren Betriebspunkte (25.i) und Auswahl desjenigen Betriebspunkts (25.i) mit dem niedrigsten Kraftstoffverbrauch.Method for controlling a drive system with a drive machine ( 2 ) and at least one associated hydrostatic transmission ( 3 ) with the following method steps: - determining a first power requirement (P output ) for driving a vehicle, - determining a vehicle speed parameter (v ist ), - determining an efficiency (η transmission ) of the hydrostatic transmission ( 3 ) as a function of the first power requirement (P output ) and the vehicle speed parameter (v ist ) for several possible operating points ( 25.I ) of the prime mover ( 2 ) and - determining a total power (P Diesel, total ) of the prime mover ( 2 ) and for the several possible operating points ( 25.I ) of absolute fuel consumption for the multiple operating points ( 25.I ) and selection of the operating point ( 25.I ) with the lowest fuel consumption. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung der Gesamtleistungen (PDiesel,gesamt) bei dem mehrere mögliche Betriebspunkte (25.i) zumindest ein zweiter Leistungsbedarf berücksichtigt wird.A method according to claim 1, characterized in that in the determination of the total power (P Diesel, total ) at the several possible operating points ( 25.I ) at least a second power requirement is taken into account. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkungsgrade (ηGetriebe) der mehreren Betriebspunkte (25.i) durch Reduzieren der Dimension eines 3-D Wirkungsgradkennfelds ermittelt werden, wobei das 3-D Wirkungsgradkennfeld aus einem Speicher (44) eines elektronischen Steuergeräts (16) ausgelesen wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the efficiencies (η transmission ) of the plurality of operating points ( 25.I ) can be determined by reducing the dimension of a 3-D efficiency map, the 3-D efficiency map being derived from a memory ( 44 ) of an electronic control unit ( 16 ) is read out. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für weitere, durch Interpolation ermittelte Betriebspunkte der jeweilige absolute Kraftstoffverbrauch ermittelt wird.Method according to claim 3, characterized that for Further, determined by interpolation operating points of the respective absolute fuel consumption is determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Betriebspunkt (25.i) mit dem niedrigsten absoluten Kraftstoffverbrauch durch Vorgabe einer Solldrehzahl (nDiesel) an ein Antriebsmaschinenteuergerät (13) übermittelt wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the operating point ( 25.I ) with the lowest absolute fuel consumption by specifying a target speed (n diesel ) to a drive machine control unit ( 13 ) is transmitted. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für den ersten Leistungsbedarf (PAbtrieb) ein oberer Grenzwert festgelegt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that for the first power requirement (P output ) an upper limit is set. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Grenzwert ein prozentualer Anteil einer Nennleistung der Antriebsmaschine (2) ist.A method according to claim 6, characterized in that the upper limit is a percentage of a rated power of the prime mover ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Grenzwert zumindest in einem Bereich der Fahrgeschwindigkeitskenngröße (vist) abhängig von der Fahrgeschwindigkeitskenngröße (vist) ist.A method according to claim 6, characterized in that the upper limit value at least in a range of the driving speed characteristic (v ist ) is dependent on the driving speed characteristic (v ist ). Elektronische Steuereinheit für ein Antriebssystem mit einer Antriebsmaschine (2) und zumindest mit einem damit verbundenen hydrostatischen Getriebe (3), wobei die elektronische Steuereinheit (16) einen ersten Ermittlungsabschnitt (41) zur Ermittlung eines ersten Leistungsbedarfs (PAbtrieb), einen zweiten Ermittlungsabschnitt (42) zur Ermittlung einer Fahrzeuggeschwindigkeitskenngröße (vist) und einen mit dem ersten und dem zweiten Ermittlungsabschnitt (41, 42) verbundenen dritten Ermittlungsabschnitt (43) zur Ermittlung eines Wirkungsgrads (ηGetriebe) des hydrostatischen Getriebes (3) für mehrere möglich Betriebspunkte (25.i) der Antriebsmaschine (2) aufweist, und mit einem zentralen Rechenabschnitt (46), der mit dem ersten und dem dritten Ermittlungsabschnitt (43) verbunden ist und durch den derjenige Betriebspunkt (25.i) mit dem niedrigsten absoluten Kraftstoffverbrauch ermittelbar ist.Electronic control unit for a drive system with a prime mover ( 2 ) and at least one associated hydrostatic transmission ( 3 ), the electronic control unit ( 16 ) a first investigation section ( 41 ) for determining a first power requirement (P output ), a second determination section ( 42 ) for determining a vehicle speed parameter (v ist ) and one with the first and the second determination section ( 41 . 42 ), the third investigation ( 43 ) for determining an efficiency (η transmission ) of the hydrostatic transmission ( 3 ) for several possible operating points ( 25.I ) of the prime mover ( 2 ), and with a central computing section ( 46 ), which started with the first and third investigation 43 ) and by which operating point ( 25.I ) can be determined with the lowest absolute fuel consumption. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch den zentralen Rechenabschnitt (46) mehrere absolute Kraftstoffverbräuche der mehreren möglichen Betriebspunkte (25.i) miteinander vergleichbar sind.Electronic control unit according to claim 9, characterized in that by the central computing section ( 46 ) several absolute fuel consumptions of the several possible operating points ( 25.I ) are comparable with each other. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, das durch den zentralen Rechenabschnitt (46) der erste Leistungsbedarf (PAbtrieb) und Wirkungsgrade (ηGetriebe) mehrerer möglicher Betriebspunkte (25.i) einlesbar sind und daraus eine Gesamtleistung (Pgesamt) berechenbar ist.Electronic control unit according to claim 9 or 10, characterized by the central processing section ( 46 ) the first power requirement (P output ) and efficiencies (η transmission ) of several possible operating points ( 25.I ) are readable and from this a total output (P total ) can be calculated. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch den zentralen Rechenabschnitt (46) zumindest ein zweiter Leistungsbedarf einlesbar ist.Electronic control unit according to claim 11, characterized in that by the central computing section ( 46 ) at least a second power requirement is read. Elektronische Steuereinheit nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (16) einen Speicher (44) umfasst und in dem Speicher (44) eine Mehrzahl von möglichen Betriebspunkten (25.i) gespeichert ist und der Speicher (44) mit dem zentralen Rechenabschnitt (46) verbunden ist.Electronic control unit according to one of claims 9 to 12, characterized in that the electronic control unit ( 16 ) a memory ( 44 ) and in the memory ( 44 ) a plurality of possible operating points ( 25.I ) and the memory ( 44 ) with the central computing section ( 46 ) connected is. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch den zentralen Rechenabschnitt (46) weitere mögliche Betriebspunkte durch Interpolation der in dem Speicher (44) gespeicherten Betriebspunkten (25.i) berechenbar sind.Electronic control unit according to claim 13, characterized in that by the central computing section ( 46 ) further possible operating points by interpolation in the memory ( 44 ) stored operating points ( 25.I ) are calculable. Elektronische Steuereinheit nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass durch die elektronische Steuereinheit (16) eine Solldrehzahl (nDiesel) ausgebbar ist.Electronic control unit according to one of claims 9 to 14, characterized in that by the electronic control unit ( 16 ) A target speed (n diesel ) can be output. Elektronische Steuereinheit nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass durch den zentralen Rechenabschnitt (46) ein oberer Grenzwert für den ersten Leistungsbedarf (PAbtrieb) festlegbar ist.Electronic control unit according to one of claims 9 to 15, characterized in that by the central computing section ( 46 ) an upper limit for the first power requirement (P output ) can be specified. Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Grenzwert als Anteil an einer Nennleistung der Antriebsmaschine (2) festgelegt ist.Electronic control unit according to claim 16, characterized in that the upper limit value as a proportion of a rated power of the drive machine ( 2 ). Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Grenzwert innerhalb eines Fahrgeschwindigkeitskenngrößenbereichs abhängig von der Fahrgeschwindigkeitskenngröße (vist) ist.Electronic control unit according to claim 16, characterized in that the upper limit value within a driving speed characteristic range is dependent on the driving speed characteristic (v ist ).
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