DE102017202276A1 - Hydrostatisches Getriebe und Verfahren zum Bremsen damit - Google Patents

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Abstract

Offenbart ist ein hydrostatisches Getriebe für einen Fahrantrieb, wobei in einem geschlossenen hydraulischen Kreis eine Verstellpumpe und ein oder mehrere Motoren miteinander verbunden sind. Über eine elektronische Steuereinheit kann eine Bremsung über das Getriebe eingeleitet und ausgeleitet werden, wenn die Fahrgeschwindigkeit einen Schwellwert erreicht. Dieser ist erfindungsgemäß von der Steuereinheit automatisch oder in Abhängigkeit eines Fahrerwunsches verstellbar. Vorzugsweise ist auch das das Bremsmoment verstellbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Getriebe, mit dem eine hydrostatische Bremsung möglich ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Bremsung eines Fahrzeugs mit einem derartigen hydrostatischen Getriebe.
  • Aus dem Stand der Technik sind hydrostatische Getriebe für mobile Arbeitsmaschinen bekannt, bei denen eine hydrostatische Pumpe (Primäreinheit) und zumindest ein hydrostatischer Motor (Sekundäreinheit) über einen geschlossen hydraulischen Kreis fluidisch miteinander verbunden sind. Eine Primäreinheit kann sich mit mehreren Sekundäreinheiten in einem geschlossenen hydraulischen Kreislauf befinden, wobei die Sekundäreinheiten schaltungstechnisch parallel zueinander angeordnet sind. An die Primäreinheit wird ein Verbrennungsmotor, z.B. ein Dieselmotor der mobilen Arbeitsmaschine, und an die Sekundäreinheit ein Abtrieb, z.B. eine Achse oder ein Rad der mobilen Arbeitsmaschine, drehfest gekoppelt. Damit hat die mobile Arbeitsmaschine einen Fahrantrieb, der ein hydrostatisches Getriebe aufweist.
  • In der Druckschrift EP 1 960 699 B1 ist ein hydrostatisches Getriebe offenbart, mit dem auch gebremst werden kann. Dabei fließt die Leistung gegenüber dem Zugbetrieb in umgekehrter Richtung von dem Abtrieb über die als Pumpe wirkende Sekundäreinheit und über die als Motor wirkende Primäreinheit zum Verbrennungsmotor, der dann in einem passiven Schleppbetrieb angetrieben wird. Die unter Hochdruck stehende Arbeitsleitung des geschlossenen Kreises ist dabei über ein Druckbegrenzungsventil abgesichert, über das während des Bremsens auch ein Teil der Bremsleistung abgebaut werden kann. Bei dieser Lösung wird das Bremsen jedoch nur dann ausgelöst, wenn von Fahrer explizit der Wunsch über eine Betätigung des Bremspedals geäußert wird.
  • Die Druckschriften DE 10 2014 211 393 A1 und US 2014/0372000 A1 offenbaren jeweils ein hydrostatisches Getriebe, mit dem auch gebremst werden kann. Dabei soll der Verbrennungsmotor vor Überdrehzahl geschützt werden. Dazu ist ein Geschwindigkeitskontrollsystem beschrieben, welches ein Überschreiten der Bremsleistung des Verbrennungsmotors erkennt und daraufhin automatisch eine Hochleistungsbremsung auslöst. Ein erster Teil der Bremsleistung wird an den Verbrennungsmotor abgegeben, während ein zweiter Teil der Bremsleistung über das Druckbegrenzungsventil der betroffenen Hochdruckleitung in Wärme umgewandelt wird.
  • Weiterhin ist es aus dem Stand der Technik bekannt, eine Bremsung mittels eines hydrostatischen Getriebes automatisch einzuleiten, wenn die Fahrgeschwindigkeit der betroffenen mobilen Arbeitsmaschine zu hoch wird. Dabei werden 2-Punkt-Regler verwendet, so dass die Bremsung aktiviert wird, wenn eine Maximalgeschwindigkeit beziehungsweise Einsprungschwelle überschritten wird. Daraufhin wirkt so lange ein fest eingestelltes Bremsmoment, bis die Fahrgeschwindigkeit eine Aussprungschwelle unterschreitet.
  • Nachteilig an einer derartigen Überwachung der Fahrgeschwindigkeit ist, dass die Einsprungschwelle und die Aussprungschwelle fest eingestellte Werte sind. Somit ist es möglich, dass z.B. bei einer Bergabfahrt der betroffenen mobilen Arbeitsmaschine die automatische Bremsung in unangenehmer und in technisch suboptimaler Weise wiederholt eingeleitet und wieder beendet wird.
  • Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein hydrostatisches Getriebe und ein Verfahren zu schaffen, bei dem diese Nachteile vermieden sind.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein hydrostatisches Getriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patenanspruchs 14.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
  • Das beanspruchte hydrostatische Getriebe ist für einen Fahrantrieb vorgesehen der einen Verbrennungsmotor, z.B. einen Dieselmotor und einen Abtrieb, z.B. ein Rad oder eine Achse aufweist. Das hydrostatische Getriebe hat eine mit dem Verbrennungsmotor des Fahrantriebs koppelbare Triebwelle einer Primäreinheit, die im Zugbetrieb als Pumpe arbeitet, und zumindest eine mit einem Abtrieb des Fahrantriebs koppelbare Sekundäreinheit, die im Zugbetrieb als Motor arbeitet. Einer Primäreinheit können eine oder mehrere Sekundäreinheiten zugeordnet sein, zum Beispiel bei einer Feldspritze vier Sekundäreinheiten an zwei Achsen und vier Rädern oder bei einem Gabelstapler eine Sekundäreinheit. Die Primäreinheit und die Sekundäreinheit(en) sind über zwei Arbeitsleitungen eines geschlossenen hydraulischen Kreislaufs fluidisch miteinander verbunden. Die Primäreinheit hat einen verstellbaren Schwenkwinkel und somit ein verstellbares Hubvolumen, der oder das von einer elektrischen Steuereinheit bei einer Bremsung des hydrostatischen Getriebes steuerbar ist. Über die Steuereinheit ist eine Bremsung automatisch einleitbar, wenn eine Ist-Fahrgeschwindigkeit der mobilen Arbeitsmaschine oder eine davon abgeleitete Größe, z.B. eine Ist-Drehzahl der Sekundäreinheit, eine Einsprungschwelle der Fahrgeschwindigkeit oder eine davon abgeleitete Einsprungschwelle, z.B. eine Einsprungschwelle der Drehzahl der Sekundäreinheit, erreicht. Erfindungsgemäß ist die Einsprungschwelle variabel oder verstellbar. Damit ist es möglich, dass z.B. bei einer Bergabfahrt der betroffenen mobilen Arbeitsmaschine die automatische Bremsung in angenehmer und in technisch optimaler Weise eingeleitet, durchgeführt und wieder beendet wird. Die Ist-Fahrgeschwindigkeit kann statt der genannten Überwachung der abgeleiteten Größe auch unmittelbar erfasst von der Steuereinheit bereitgestellt werden.
  • Wenn die Einsprungschwelle über einen Fahrerwunsch, insbesondere über ein Bedienelement, z.B. über ein Bremspedal oder auch über ein Fahrpedal oder einen Fahrhebel oder über einen Tempomat verstellbar ist, kann die Weitsicht des Fahrers in vorteilhafter Weise genutzt werden. So kann z.B. die Einsprungschwelle vom Fahrer reduziert werden, wenn er weiß, dass die mobile Arbeitsmaschine schwer beladen ist oder dass das vorausliegende Gefälle steil ist.
  • Vorzugsweise ist die abgeleitete Einsprungschwelle gleich der Summe einer von dem Fahrerwunsch abgeleiteten Soll-Drehzahl der Sekundäreinheit und einem Zugabewert.
  • Es wird es bevorzugt, wenn die Bremsung durch ein Absinken der Ist-Fahrgeschwindigkeit der mobilen Arbeitsmaschine oder der davon abgeleiteten Größe unter eine Aussprungschwelle der Fahrgeschwindigkeit oder eine davon abgeleitete Aussprungschwelle, z.B. einer Aussprungschwelle der Drehzahl der Sekundäreinheit, auch automatisch ausleitbar ist, und dass auch die Aussprungschwelle variabel oder verstellbar ist.
  • Auch die abgeleitete Aussprungschwelle ergibt sich vorzugsweise aus der Summe der von dem Fahrerwunsch abgeleiteten Soll-Drehzahl der Sekundäreinheit und einem Zugabewert.
  • Vorzugsweise sind die Einsprungschwelle und/oder die Aussprungschwelle auch automatisch von der Steuereinheit verstellbar. Dies könnte z.B. in Abhängigkeit einer automatisch erfassten Beladungssituation der betroffenen mobilen Arbeitsmaschine oder einer Ist-Drehzahl des Verbrennungsmotors erfolgen, der nicht überdreht werden darf.
  • Dann ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinheit derart ausgebildet ist, dass eine Bremsung auch auf Grund einer automatischen Überwachung der Ist-Drehzahl des Verbrennungsmotors oder einer davon abgeleiteten Größe, z.B. einer Drehzahl der Primäreinheit, einleitbar und ausleitbar ist.
  • Wenn auch die Sekundäreinheit einen verstellbaren Schwenkwinkel und damit ein verstellbares Hubvolumen hat, der beziehungsweise das von der Steuereinheit bei der Bremsung steuerbar ist, kann darüber ein Bremsmoment bei der Bremsung verstellt werden.
  • Das Bremsmoment kann gemäß einer ersten Variante in Abhängigkeit einer Differenz zwischen einerseits der Ist-Fahrgeschwindigkeit oder der davon abgeleiteten Größe, und andererseits einer Soll-Fahrgeschwindigkeit oder der davon abgeleiteten Größe, insbesondere der Soll-Drehzahl der Sekundäreinheit, steuerbar oder regelbar sein.
  • Das Bremsmoment kann gemäß einer zweiten Variante in Abhängigkeit einer Differenz zwischen einerseits der Ist-Fahrgeschwindigkeit oder der davon abgeleiteten Größe, und andererseits einer maximalen Fahrgeschwindigkeit oder einer davon abgeleiteten Größe, maximale Drehzahl der Sekundäreinheit, steuerbar oder regelbar sein.
  • Um eine Hochleistungsbremsung zu ermöglichen wird es besonders bevorzugt, wenn an den beiden Arbeitsleitungen jeweils ein Druckbegrenzungsventil angeordnet ist. Über das betroffene Druckbegrenzungsventil ist ein erster Teil der Bremsleistung abbaubar, während über die Primäreinheit und über den Verbrennungsmotor ein zweiter Teil der Bremsleistung abbaubar ist. Die realisierbare Bremsleistung ist besonders hoch, wenn der erste Teil größer als der zweite Teil ist.
  • Wenn während der Hochleistungsbremsung der Volumenstrom über die Primäreinheit zunimmt, nimmt der Volumenstrom über das betroffene Druckbegrenzungsventil ab. Damit kann der Druck in der unter Hochdruck stehenden Arbeitsleitung sinken. Um diese Druckverringerung zu minimieren oder um den Druck annähernd konstant zu halten werden Druckbegrenzungsventile bevorzugt, die bezüglich ihrer Druckdifferenz in Abhängigkeit ihres durchgelassenen Volumenstroms eine flache Kennlinie haben.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen hydrostatischen Getriebes sind der Schwenkwinkel und das Hubvolumen der Primäreinheit beidseitig einer Nullstellung verstellbar. Damit kann der betroffene Fahrantrieb bei gleichbleibender Drehrichtung des Verbrennungsmotors in beide Fahrtrichtungen der mobilen Arbeitsmaschine im Zugbetrieb genutzt werden und entsprechend in beide Richtungen erfindungsgemäß gebremst werden.
  • Bei einer vorrichtungstechnische einfachen Weiterbildung des erfindungsgemäßen hydrostatischen Getriebes ist die Primäreinheit eine lastfühlige Axialkolbenmaschine, in deren Pumpenbetrieb in Richtung einer Verkleinerung ihres Schwenkwinkels Kräfte wirken, die von einer Druckdifferenz der beiden Arbeitsleitungen und einer Drehzahl der Triebwelle und dem Schwenkwinkel abhängen. Dann ist in der Steuereinheit ein Kennfeld der Primäreinheit abgelegt, in dem der Druckdifferenz und der Drehzahl ein jeweiliger Schwenkwinkel zugeordnet ist, womit eine Rückkopplung des Schwenkwinkels entfallen kann.
  • Dabei ist vorzugsweise von der Steuereinheit ein Stelldruck über ein elektrisches Stelldruckventil und einen Stellzylinder einer Verstelleinrichtung der Primäreinheit steuerbar, wobei der Stelldruck in Richtung einer Vergrößerung ihres Schwenkwinkels wirkt, und wobei in dem Kennfeld die Abhängigkeit des Stelldrucks oder einer Stelldruckabweichung von der Druckdifferenz der beiden Arbeitsleitungen und der Drehzahl der Triebwelle und dem Schwenkwinkel oder dem Hubvolumen hinterlegt ist.
  • Bei einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen hydrostatischen Getriebes sind der Schwenkwinkel und das Hubvolumen der Primäreinheit über eine Verstelleinrichtung verstellbar, die eine Rückkopplung des Schwenkwinkels aufweist. Die Verstelleinrichtung kann eine elektroproportionale (EP) Verstelleinrichtung sein.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Regelung einer Bremsung mit dem vorbeschriebenen hydrostatischen Getriebe und weist folgende Schritte auf: zunächst wird erfindungsgemäß der Einsprungschwelle der Fahrgeschwindigkeit oder die davon abgeleitete Einsprungschwelle verstellt. Dann erreicht die Ist-Fahrgeschwindigkeit der mobilen Arbeitsmaschine oder der davon abgeleiteten Größe die Einsprungschwelle, woraufhin automatisch die Bremsung des hydrostatischen Getriebes über die Steuereinheit eingeleitet wird. Damit ist es möglich, dass z.B. bei einer Bergabfahrt der betroffenen mobilen Arbeitsmaschine die automatische Bremsung in angenehmer und in technisch optimaler Weise eingeleitet, durchgeführt und wieder beendet wird.
  • Besonders bevorzugt wird es, wenn die Bremsung mit einem variablen oder verstellbaren Bremsmoment erfolgt.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung des Verfahrens weist zusätzlich folgende Schritte auf: auch die Aussprungschwelle der Fahrgeschwindigkeit oder die davon abgeleitete Aussprungschwelle wird verstellt. Nach dem Einleiten der Bremsung und dem Bremsen mit variablem oder verstellbaren Bremsmoment erreicht die Ist-Fahrgeschwindigkeit der mobilen Arbeitsmaschine oder die davon abgeleitete Größe die Aussprungschwelle, woraufhin automatische die Bremsung des hydrostatischen Getriebes über die Steuereinheit beendet wird.
  • Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Getriebes ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.
  • Es zeigen
    • 1 einen Schaltplan eines Fahrantriebs mit einem erfindungsgemäßen hydrostatischen Getriebe gemäß dem Ausführungsbeispiel und
    • 2 ein Diagramm der Drehzahlen des Primäreinheit des Getriebes aus 1.
  • Gemäß 1 hat ein hydrostatischer Fahrantrieb ein hydrostatisches Getriebe 1 mit einer hydrostatischen Primäreinheit 2, die in erster Linie als Hydropumpe betrieben wird, und die von einem Verbrennungsmotor 4, der als Dieselmotor ausgestaltet ist, über eine Triebwelle 5 angetrieben ist. Des Weiteren hat das hydrostatische Getriebe 1 eine hydrostatische Sekundäreinheit 6, die über eine Triebwelle 8 mit einer zwei Räder 12 aufweisenden Achse 14 gekoppelt ist, und die in erster Linie als Hydromotor betrieben wird. Genauer gesagt ist die Triebwelle 8 mit einem Differenzialgetriebe 10 der Achse 14 gekoppelt.
  • Beide Hydromaschinen 2, 6 sind über eine jeweilige Verstelleinrichtung 16, 18 in ihrem Hubvolumen Vg_pump, Vg_mot verstellbar. Die erste Hydromaschine 2 ist über eine erste Arbeitsleitung 20, die in den weiteren Betrachtungen die Vorlaufleitung ist, und über die Druckmittel von der Primäreinheit 2 zur Sekundäreinheit 6 fließt, und über eine zweite Arbeitsleitung 22, die in den weiteren Betrachtungen Rücklaufleitung ist, und über die Druckmittel von der Sekundäreinheit 6 zur Primäreinheit 2 fließt, in einem geschlossenen hydraulischen Kreislauf fluidisch mit der Sekundäreinheit 6 verbunden.
  • Das hydrostatische Getriebe 1 hat eine mit der Triebwelle 5 der Primäreinheit 2 verbundene Speisepumpe 26, die Druckmittel von einem Tank T in eine Speiseleitung 28 fördern kann. Letztgenannte verzweigt sich in drei Zweige, wobei ein erster Zweig über ein Druckbegrenzungsventil 30 mit dem Tank T in Druckmittelverbindung bringbar ist. Ein zweiter und ein dritter Zweig sind über ein jeweiliges Druckbegrenzungsventil 32, 34, von denen jedes ein integriertes Nachsaugrückschlagventil 36, 38 aufweist, mit der Zweigleitung 20 beziehungsweise mit der Zweigleitung 22 in Druckmittelverbindung bringbar.
  • Beide Einheiten 2, 6 sind in allen vier Quadranten betreibbar, so dass sowohl die Strömungsrichtung des Druckmittels im geschlossenen hydraulischen Kreislauf als auch die Drehrichtung jeder der Einheiten 2, 6 umkehrbar ist.
  • Das hydrostatische Getriebe 1 hat eine Steuereinheit 40, an die über eine Signalleitung 42 ein Bremspedal 44 angeschlossen ist. Das Bremspedal 44 hat einen Sensor 46, über den eine Betätigungsstärke des Bremspedals 44 erfassbar und über die Signalleitung 42 an die Steuereinheit 40 übermittelbar ist. Diese ist über eine elektrisehe Signalleitung 48 mit der Verstelleinrichtung 16 der Primäreinheit 2 und über eine elektrische Signalleitung 50 mit der Verstelleinrichtung 18 der Sekundäreinheit 6 verbunden.
  • Über eine elektrische Signalleitung 52 ist eine Drehzahlerfassungseinheit 54, über die eine Ist-Drehzahl n_mot_act der Sekundäreinheit 6 an der Triebwelle 8 erfassbar ist, mit der Steuereinheit 40 verbunden. Über eine elektrische Signalleitung 62 ist eine Drehzahlerfassungseinheit 60, über die eine Ist-Drehzahl n_pump_act der Primäreinheit 2 an deren Triebwelle 5 erfassbar ist, mit der Steuereinheit 40 verbunden. Auf Grund der einstückigen Ausgestaltung der Triebwelle 5 mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 4 wird über die Drehzahlerfassungseinheit 60 auch eine Ist-Drehzahl n_eng_act des Verbrennungsmotors 4 erfasst.
  • Es kann auch ein Drehzahlsignal verwendet werden, welches vom Verbrennungsmotor als CAN-Bus Signal bereitgestellt wird. Dafür ist ebenfalls ein Sensor notwendig. Dieser wird aber von einem Motorsteuergerät eingelesen und per CAN-Bus bereitgestellt.
  • Die Steuereinheit 40 hat eine Speichereinheit 56, in der das erfindungsgemäße Bremsverfahren abgelegt ist, und eine Prozessoreinheit 58, in der das Bremsverfahren ausführbar ist.
  • Bei der Bremsung mittels des erfindungsgemäßen hydrostatischen Getriebes 1 stützt sich die Achse 14 über die Triebwelle 8 und über die als Pumpe arbeitende Sekundäreinheit 6 und über eine der beiden Arbeitsleitungen 22 und über die als Motor arbeitende Primäreinheit 2 und über die Triebwelle 5 der Primäreinheit 2 an dem Verbrennungsmotor 4 ab, der dann mitgeschleppt wird und über seine Reibungs- und Beschleunigungskräfte der Kolben zumindest einen Teil der Bremsenergie der mobilen Arbeitsmaschine abbaut.
  • Weiterhin sind an die Steuereinheit 40 ein Tempomat 64, ein Fahrpedal 66 und ein Fahrhebel 68 über jeweilige Signalleitungen elektrisch angeschlossen. Fahrpedal und Fahrhebel können auch alternativ vorhanden sein.
  • Im Betrieb des erfindungsgemäßen hydrostatischen Getriebes 1 errechnet die Steuereinheit 40 aus der Einstellung des Tempomaten 64 oder der Stellung des Fahrpedals 66 oder des Fahrhebels 68, die alle einen Fahrwunsch darstellen, eine Soll-Drehzahl m_mot_des der Triebwelle 8 der Sekundäreinheit 2, da diese proportional zur Soll-Fahrgeschwindigkeit v_veh_des der betroffenen mobilen Arbeitsmaschine ist. Aus der Ist-Drehzahl n_mot_act der Sekundäreinheit 6 wird entsprechend auf die Ist-Fahrgeschwindigkeit v_veh_act geschlossen, wobei bei einer zu hohen Abweichung über die Steuereinheit 40 die erfindungsgemäße Bremsung eingeleitet wird.
  • 2 zeigt in einem zeitlichen Ablauf zunächst einen Einsprung, also die automatische Einleitung der Bremsung, und danach einen Aussprung, also die automatische Beendigung der Bremsung. Über der Zeit ist die Drehzahl n_mot der Sekundäreinheit 6 darstellt. Genauer gesagt ist schematisch die Ist-Drehzahl n_mot_act der Sekundäreinheit 6 dargestellt. Es ist zu erkennen, dass bei einer zunehmenden Ist-Drehzahl n_mot_act der Sekundäreinheit 2 der Einsprung dann stattfindet, wenn sie eine Einsprungschwelle n_mot_on erreicht. Diese ist die Summe aus der Soll-Drehzahl n_mot_des und einem Zugabewert n_mot_over_on. Anders ausgedrückt wird die Bremsung aktiviert durch den Einspruch-Trigger: n_mot_act n_mot_des > n_mot_over_on .
    Figure DE102017202276A1_0001
  • Wurde die Fahrgeschwindigkeit durch diese Bremsung und/oder eine Topologieänderung und/oder die Verwendung einer zusätzlichen (nicht gezeigten) mechanischen Bremse auf eine Fahrgeschwindigkeit reduziert, deren abgeleitete Größe n_mot_act nur noch einen geringfügigen Zugabewert n_mot_over_off über oder unter der aus der geforderten Soll-Fahrgeschwindigkeit v_veh_des abgeleiteten Größe n_mot_des liegt, so wird die Bremsung wieder deaktiviert. Genauer gesagt lautet der Aussprung-Trigger: n_mot_act n_mot_des < n_mot_over_off .
    Figure DE102017202276A1_0002
  • Im Falle des Komponentenschutzes vor Überdrehzahl existiert nach wie vor eine obere Geschwindigkeitsschwelle, die ebenfalls als n_mot_des bezeichnet werden kann, bei deren Überschreiten die Bremsung aktiviert wird. Die Deaktivierung erfolgt, wenn eine Geschwindigkeit erreicht ist, die geringfügig unter oder über der bauartbedingten Höchstgeschwindigkeit der mobilen Arbeitsmaschine liegt.
  • Offenbart ist ein hydrostatisches Getriebe für einen Fahrantrieb, wobei in einem geschlossenen hydraulischen Kreis eine Verstellpumpe und ein oder mehrere Motoren miteinander verbunden sind. Über eine elektronische Steuereinheit kann eine Bremsung über das Getriebe eingeleitet und ausgeleitet werden, wenn die Fahrgeschwindigkeit einen Schwellwert erreicht. Dieser ist erfindungsgemäß von der Steuereinheit automatisch oder in Abhängigkeit eines Fahrerwunsches verstellbar. Vorzugsweise ist auch das das Bremsmoment verstellbar.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    hydrostatisches Getriebe
    2
    Primäreinheit
    4
    Verbrennungsmotor
    5
    Triebwelle
    6
    Sekundäreinheit
    8
    Triebwelle
    10
    Differenzialgetriebe
    12
    Rad
    14
    Abtrieb/Achse
    16
    Verstelleinrichtung
    18
    Verstelleinrichtung
    20
    Arbeitsleitung
    22
    Arbeitsleitung
    24
    Triebwelle
    26
    Speisepumpe
    28
    Speiseleitung
    30
    Druckbegrenzungsventil
    32
    Druckbegrenzungsventil
    34
    Druckbegrenzungsventil
    36
    Nachsaugrückschlagventil
    38
    Nachsaugrückschlagventil
    40
    Steuereinheit
    42
    Signalleitung
    44
    Bremspedal
    46
    Sensor
    48
    Signalleitung
    50
    Signalleitung
    52
    Signalleitung
    54
    Drehzahlerfassungseinheit
    56
    Speichereinheit
    58
    Prozessoreinheit
    60
    Drehzahlerfassungseinheit
    62
    Signalleitung
    64
    Tempomat
    66
    Fahrpedal
    68
    Fahrhebel
    n_mot_act
    Ist-Drehzahl der Sekundäreinheit
    n_mot_des
    Soll-Drehzahl der Sekundäreinheit
    n_mot_max
    maximale Drehzahl der Sekundäreinheit abgeleitet aus der maximalen Fahrgeschwindigkeit
    n_mot_min
    minimale Drehzahl der Sekundäreinheit
    n_mot_on
    Einsprungschwelle der Drehzahl der Sekundäreinheit
    n_mot_over_on
    Zugabewert der Drehzahl der Sekundäreinheit beim Einsprung
    n_mot_off
    Aussprungschwelle der Drehzahl der Sekundäreinheit
    n_mot_over_off
    Zugabewert der Drehzahl der Sekundäreinheit beim Aussprung
    v_veh_act
    Ist-Fahrgeschwindigkeit
    v_veh_des
    Soll-Fahrgeschwindigkeit
    v_veh_max
    maximale Fahrgeschwindigkeit
    v_veh_on
    Einsprungschwelle der Fahrgeschwindigkeit
    v_veh_off
    Aussprungschwelle der Fahrgeschwindigkeit
    T
    Tank
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1960699 B1 [0003]
    • DE 102014211393 A1 [0004]
    • US 2014/0372000 A1 [0004]

Claims (15)

  1. Hydrostatisches Getriebe für einen Fahrantrieb, das eine mit einem Verbrennungsmotor (4) des Fahrantriebs koppelbare Triebwelle (5) einer Primäreinheit (2) und zumindest eine mit einem Abtrieb (14) des Fahrantriebs koppelbare Sekundäreinheit (6) aufweist, wobei die beiden Einheiten (2, 6) über zwei Arbeitsleitungen (20, 22) eines geschlossen Kreises fluidisch miteinander verbunden sind, und wobei die Primäreinheit (2) einen verstellbaren Schwenkwinkel oder ein verstellbares Hubvolumen (Vg_pump) hat, der oder das von einer elektrischen Steuereinheit (40) bei einer Bremsung des hydrostatischen Getriebes steuerbar ist, und wobei über die Steuereinheit (40) eine Bremsung automatisch einleitbar ist, wenn eine Ist-Fahrgeschwindigkeit (v_veh_act) der mobilen Arbeitsmaschine oder eine davon abgeleitete Größe (n_mot_act) eine Einsprungschwelle der Fahrgeschwindigkeit (v_veh_on) oder eine davon abgeleitete Einsprungschwelle (n_mot_on) erreicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsprungschwelle (v_veh_on; n_mot_on) variabel oder verstellbar ist.
  2. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Einsprungschwelle (v_veh_on; n_mot_on) über einen Fahrerwunsch verstellbar ist.
  3. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 2, wobei die Einsprungschwelle (n_mot_on) gleich der Summe einer von dem Fahrerwunsch abgeleiteten Soll-Drehzahl (n_mot_des) der Sekundäreinheit (6) und einem Zugabewert (n_mot_over_on) ist.
  4. Hydrostatisches Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bremsung durch Absinken der Ist-Fahrgeschwindigkeit (v_veh_act) der mobilen Arbeitsmaschine oder der davon abgeleiteten Größe (n_mot_act) unter eine Aussprungschwelle der Fahrgeschwindigkeit (v_veh_off) oder eine davon abgeleitete Aussprungschwelle (n_mot_off) automatisch ausleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussprungschwelle (v_veh_off; n_mot_off) variabel oder verstellbar ist.
  5. Hydrostatisches Getriebe nach Ansprüchen 3 und 4, wobei die Aussprungschwelle (v_veh_off; n_mot_off) gleich der Summe der von dem Fahrerwunsch abgeleiteten Soll-Drehzahl (n_mot_des) der Sekundäreinheit (6) und einem Zugabewert (n_mot_over_off) ist.
  6. Hydrostatisches Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (40) derart ausgebildet ist, dass die Bremsung auf Grund einer automatischen Überwachung einer Ist-Drehzahl (n_eng_act) des Verbrennungsmotors (4) oder einer davon abgeleiteten Größe (n_pump_act) automatisch einleitbar und ausleitbar ist.
  7. Hydrostatisches Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sekundäreinheit (6) einen verstellbaren Schwenkwinkel oder ein verstellbares Hubvolumen (Vg_mot) hat, der oder das von der Steuereinheit (40) bei der Bremsung steuerbar ist.
  8. Hydrostatisches Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Bremsmoment während der Bremsung variabel oder verstellbar ist.
  9. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 8, wobei das Bremsmoment in Abhängigkeit einer Differenz (Δv_veh; Δn_mot) zwischen der Ist-Fahrgeschwindigkeit (v_veh_act) oder der davon abgeleiteten Größe (n_mot_act) und einer Soll-Fahrgeschwindigkeit (v_veh_des) oder einer davon abgeleiteten Größe (n_mot_des) steuerbar oder regelbar ist.
  10. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 8, wobei das Bremsmoment in Abhängigkeit einer Differenz (Δv_veh; Δn_mot) zwischen der Ist-Fahrgeschwindigkeit (v_veh_act) oder der davon abgeleiteten Größe (n_mot_act) und einer maximalen Fahrgeschwindigkeit (v_veh_max) oder einer davon abgeleiteten Größe (n_mot_max) steuerbar oder regelbar ist.
  11. Hydrostatisches Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an den beiden Arbeitsleitungen (20, 22) jeweils ein Druckbegrenzungsventil (32, 34) angeordnet ist, und wobei die Bremsung eine Hochleistungsbremsung ist, bei der über eines der Druckbegrenzungsventile (32, 34) ein erster Teil der Bremsleistung abbaubar ist, während über die Primäreinheit (2) ein zweiter Teil der Bremsleistung abbaubar ist.
  12. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 11, wobei die Druckbegrenzungsventile (32, 34) jeweils bezüglich ihrer Druckdifferenz in Abhängigkeit ihres durchgelassenen Volumenstroms eine flache Kennlinie haben.
  13. Hydrostatisches Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schwenkwinkel und das Hubvolumen (Vg_pump) der Primäreinheit (2) beidseitig einer Nullstellung verstellbar sind.
  14. Verfahren zur Regelung einer Bremsung mit einem hydrostatischen Getriebe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit den Schritten: - Ermitteln der Einsprungschwelle der Fahrgeschwindigkeit (v_veh_on) oder der davon abgeleiteten Einsprungschwelle (n_mot_on), - Erreichen der Ist-Fahrgeschwindigkeit (v_veh_act) oder der davon abgeleiteten Größe (n_mot_act) der Einsprungschwelle (v_veh_on; n_mot_on), und - automatisches Einleiten der Bremsung des hydrostatischen Getriebes (1) über die Steuereinheit (40).
  15. Verfahren nach Anspruch 14 mit den Schritten: - Ermitteln der Aussprungschwelle der Fahrgeschwindigkeit (v_veh_off) oder der davon abgeleiteten Aussprungschwelle (n_mot_off), - Erreichen der Ist-Fahrgeschwindigkeit (v_veh_act) oder der davon abgeleiteten Größe (n_mot_act) der Aussprungschwelle (v_veh_off; n_mot_off), und - automatisches Ausleiten der Bremsung des hydrostatischen Getriebes (1) über die Steuereinheit (40).
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