DE102008025683A1 - Method for controlling a traction drive - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Fahrantriebs (1) mit einer primären Antriebsmaschine (2) und einem damit verbundenen hydrostatischen Getriebe (3). Zunächst wird eine Stellung einer Fahrbefehlvorgabevorrichtung (13) detektiert. Auf Basis der ermittelten Stellung der Fahrbefehlvorgabevorrichtung (13) wird ein Betriebspunkt für eine primäre Antriebsmaschine (2) ermittelt. Ferner wird eine Einstellung des hydrostatischen Getriebes (3) ermittelt. Auf Basis der detektierten Stellung der Fahrbefehlvorgabevorrichtung (13) wird ein Sollausgangsmoment des Fahrantriebs (1) ermittelt, aus dem eine erforderliche Antriebsleistung der primären Antriebsmaschine (2) ermittelt wird. Auf Basis der erforderlichen Antriebsleistung wird der Betriebspunkt der primären Antriebsmaschine (2) festgelegt.The invention relates to a method for controlling a traction drive (1) with a primary drive machine (2) and a hydrostatic transmission (3) connected thereto. First, a position of a travel command setting device (13) is detected. On the basis of the determined position of the drive command setting device (13), an operating point for a primary drive machine (2) is determined. Furthermore, an adjustment of the hydrostatic transmission (3) is determined. On the basis of the detected position of the driving command setting device (13), a target output torque of the traction drive (1) is determined, from which a required drive power of the primary drive machine (2) is determined. Based on the required drive power, the operating point of the primary drive machine (2) is determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Fahrantriebs mit einer primären Antriebsmaschine und einem damit verbundenen stufenlosen Getriebe.The The invention relates to a method for controlling a traction drive with a primary prime mover and an associated one stepless transmission.

Ein Verfahren zur Steuerung eines hydrostatischen Fahrantriebs ist aus der DE 38 06 194 A1 bekannt. Die dort beschriebene Steuerung ist selbstlernend und prozessorgesteuert. Mittels eines Gebers, beispielsweise eines Fahrpedals wird eine Drehzahl für eine Dieselmaschine vorgegeben. Die Regelung enthält einstellbare Kennlinien, mit denen in Abhängigkeit von der vorgegebenen Dieseldrehzahl eine höchste zulässige Drückung eingestellt werden kann. In Abhängigkeit von der sich tatsächlich aufgrund des Lastzustands ergebenden Drückung wird ein Fördervolumen der hydrostatischen Pumpe des hydrostatischen Getriebes eingestellt.A method for controlling a hydrostatic drive is from the DE 38 06 194 A1 known. The control described there is self-learning and processor-controlled. By means of a transmitter, such as an accelerator pedal, a speed for a diesel engine is specified. The control contains adjustable characteristic curves with which a maximum permissible pressure can be set as a function of the given diesel engine speed. Depending on the pressure actually resulting from the load condition, a delivery volume of the hydrostatic pump of the hydrostatic transmission is adjusted.

Problematisch an der bekannten Steuerung ist es, dass Änderungen an der Charakteristik des Steuerungsverhaltens schwierig realisierbar sind. So muss durch den selbstlernenden Prozess jeweils eine Leerlaufkurve der Antriebsmaschine aufgezeichnet werden. Die Flexibilität beschränkt sich auf die Anpassung der zulässigen maximalen Drückung der Dieselbrennkraftmaschine.Problematic At the known control it is that changes to the Characteristics of the control behavior are difficult to implement. So must by the self-learning process in each case an idle curve the prime mover are recorded. The flexibility is limited to the adaptation of the permissible maximum pressure of the diesel engine.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Steuerungsverfahren für einen hydrostatischen Fahrantrieb zu schaffen, bei dem ein leichter Eingriff in die Steuerungscharakteristik möglich ist.It It is therefore the object of the invention to provide a control method for to create a hydrostatic drive in which a lighter Intervention in the control characteristic is possible.

Die Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The The object is achieved by the method having the features of the claim 1 solved.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zur Ansteuerung eines Fahrantriebs mit einem stufenlosen, insbesondere einem hydrostatischen Getriebe zunächst ein Fahrbefehl und ein Fahrzeugzustand ermittelt. Es wird z. B. eine Stellung einer Fahrbefehlvorgabevorrichtung und eine Fahrzeuggeschwindigkeit detektiert. Eine solche Fahrbefehlvorgabevorrichtung kann ein Fahrhebel oder ein Fahrpedal sein. Aus der detektierten Stellung der Fahrbefehlvorgabevorrichtung wird ein Fahrzeugsollmoment und daraus ein Betriebspunkt für eine primäre Antriebsmaschine ermittelt. Bei dem ermittelten Betriebspunkt ist sichergestellt, dass die primäre Antriebsmaschine eine ausreichende Leistung zur Befriedigung der Anforderungen gemäß Fahrhebelvorgabe erzeugt. Zusätzlich zu dem Betriebspunkt wird auch die Einstellung des hydrostatischen Getriebes, also deren Übersetzungsverhältnis ermittelt. Erfindungsgemäß wird auf Basis der detektierten Position der Fahrbefehlvorgabevorrichtung ein Sollausgangsmoment des Fahrantriebs ermittelt, aus der eine erforderliche Antriebsleistung und daraus letztlich der Betriebspunkt der primären Antriebsmaschine festgelegt wird. Damit wird im Gegensatz zum Stand der Technik mittels der Stellung der Fahrbefehlvorgabevorrichtung nicht mehr einfach eine Solldrehzahl für die meist als Dieselbrennkraftmaschine ausgeführte primäre Antriebsmaschine vorgegeben. Vielmehr wird zunächst eine durch einen Bediener eingestellte Fahrhebelposition einer Momentenanforderung, dem Sollausgangsmoment, durch den Bediener zugeordnet. Ausgehend von dieser Momentenanforderung also dem Sollausgangsmoment des Fahrantriebs, wird dann in einem zweiten Schritt diejenige erforderliche Antriebsleistung der primären Antriebsmaschine ermittelt, die zur Realisierung des Sollausgangsmoments erforderlich ist.at The method according to the invention is used for driving a traction drive with a continuously variable, in particular a hydrostatic Transmission first a move command and a vehicle condition determined. It is z. B. a position of a Fahrbefehlvorgabevorrichtung and detects a vehicle speed. Such a driving command presetting device can be a throttle or an accelerator pedal. From the detected Position of the drive command setting device is a vehicle target torque and from this an operating point for a primary Engine determined. At the determined operating point is Ensures that the primary prime mover has a sufficient power to satisfy the requirements according to driving lever specification generated. In addition to the operating point is also the Adjustment of the hydrostatic transmission, ie their transmission ratio determined. According to the invention is based on the Detected position of the Fahrbefehlvorgabevorrichtung a target output torque the traction drive determines from the required drive power and ultimately the operating point of the primary prime mover is determined. This is in contrast to the prior art means the position of the Fahrbefehlvorgabevorrichtung no longer easy a target speed for the most as a diesel engine executed primary drive machine specified. Rather, initially set by an operator Driving lever position of a torque request, the target output torque, assigned by the operator. Based on this moment requirement So the target output torque of the traction drive is then in a second step, the required driving power of the primary Determined drive, which for the realization of the target output torque is required.

Schließlich wird der ermittelten erforderlichen Antriebsleistung entsprechend ein Betriebspunkt der primären Antriebsmaschine festgelegt. Insbesondere bei Dieselbrennkraftmaschinen besteht dabei kein unmittelbarer Zusammenhang zwischen der Position der Fahrbefehlvorgabevorrichtung und einer Solldrehzahl der Dieselbrennkraftmaschine. Der Betriebspunkt wird vielmehr aus dem Kennfeld der Dieselbrennkraftmaschine festgelegt, wobei ein Auswahlkriterium die zuvor ermittelte erforderliche Antriebsleistung ist. Die Festlegung des Betriebspunkts in dem Kennfeld kann damit erheblich flexibler erfolgen und insbesondere Bereiche mit besonders günstigem Spritverbrauch berücksichtigen. Nachfolgend wird der Einfachheit halber lediglich ein hydrostatisches Getriebe stellvertretend auch für andere stufenlose Getriebe verwendet.After all is the determined required drive power accordingly set an operating point of the primary drive machine. In particular, in diesel engines there is no immediate Relationship between the position of the drive command setting device and a target speed of the diesel engine. The operating point is rather determined from the map of the diesel engine, wherein a selection criterion is the previously determined required drive power is. The determination of the operating point in the map can thus be made considerably more flexible and in particular areas with particular consider favorable fuel consumption. following For the sake of simplicity, it will merely be a hydrostatic transmission also used for other continuously variable transmissions.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen ausgeführt.advantageous Further developments of the method according to the invention are set forth in the subclaims.

Es ist vorteilhaft, zunächst aus dem Sollausgangsmoment des Fahrantriebs eine Fahrzeugsollgeschwindigkeit basierend auf einem physikalischen Modell des Antriebstrangs oder des gesamten Fahrzeugs zu ermitteln. Aus dieser Fahrzeugsollgeschwindigkeit wird dann das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes ermittelt. Die Ermittlung des Übersetzungsverhältnisses des hydrostatischen Getriebes aus dem Sollausgangsmoment über die Fahrzeugsollgeschwindigkeit hat den Vorteil, dass anstelle einer aufwändigen Berücksichtigung eines Beschleunigungsmoments eine einfache Addition der Fahrzeugistgeschwindigkeit erfolgen kann. Damit wird die Berechnung und insbesondere auch die Parametrierung des Steuerungsalgorithmus vereinfacht.It is advantageous to first determine a vehicle target speed based on a physical model of the drive train or of the entire vehicle from the setpoint output torque of the travel drive. From this vehicle target speed, the transmission ratio of the hydrostatic transmission is then determined. The determination of the transmission ratio of the hydrostatic transmission from the target output torque on the target vehicle speed has the advantage that instead of a complex consideration of an acceleration torque, a simple addition of the actual vehicle speed can be done. This is the calculation and in particular the parameterization of the control simplified.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird zur Ermittlung des Sollausgangsmoments der jeweils ermittelten Position der Fahrbefehlvorgabevorrichtung ein Wert von 0 bis zu einem sich aus der Nennleistung der Antriebsmaschine ergebenden Moment zugeordnet wird. Dabei ergibt sich jedoch eine relativ große Lastfühligkeit, da die jeweils tatsächlich verfügbare Leistung bei einer Drehzahl unter Berücksichtigung der Drückung der Dieselbrennkraftmaschine mit zunehmender Drehzahl zunehmend unter der Nennleistungs der Dieselbrennkraftmaschine liegt.According to one Another preferred embodiment is for determination the target output torque of the respectively determined position of the drive command setting device a value of 0 up to one from the rated power of the prime mover associated with the resulting moment. However, this results in a relatively large load sensitivity, since each actually available power at a speed considering the Pressing the diesel engine with increasing speed increasingly below the rated power of the diesel engine.

In einer anderen, besonders bevorzugten Ausführungsform wird daher jeder detektierten Position der Fahrbefehlvorgabevorrichtung ein Wert von 0 bis zu einem sich aus der bei einem Ist-Betriebspunkt der Antriebsmaschine ergebenden Moment zugeordnet. Damit wird jeweils sichergestellt, dass unabhängig von der Position der Fahrbefehlvorgabevorrichtung für den restlichen Pedalweg oder Hebelweg der Fahrbefehlvorgabevorrichtung die tatsächlich noch verfügbare freie Antriebsleistung der primären Antriebsmaschine zur Verfügung steht. Bei jeder Fahrbefehlvorgabevorrichtungsposition „fühlt" der Bediener daher, welche zusätzliche Leistung ihm die Antriebsmaschine noch bietet.In another, particularly preferred embodiment therefore, every detected position of the travel command setting device a value from 0 to one out of the at an actual operating point associated with the prime mover moment. This will each ensures that regardless of the position of the drive command setting device for the remaining pedal travel or lever travel of the travel command default device the actually available free drive power the primary drive machine is available. At each travel command default position "feels" the operator therefore, what additional power him Drive machine still offers.

Vorzugsweise wird zudem bei der Bestimmung des Übersetzungsverhältnisses des hydrostatischen Getriebes ein Fahrzeuglastmoment berücksichtigt. Das Fahrzeuglastmoment wird dabei insbesondere aus der Drückung der Antriebsmaschine ermittelt. Als Drückung wird die Abweichung der Ist-Drehzahl von einer Soll-Drehzahl der primären Antriebsmaschine bezeichnet. Die Ermittlung des Fahrzeuglastmoments aus der Drückung der Antriebsmaschine hat den Vorteil, dass lediglich eine Abweichung der tatsächlich sich ergebenden Antriebsmaschinendrehzahl von der vorgegebenen Solldrehzahl erforderlich ist. Dies wird bereits durch Einsatz eines einfachen Drehzahlfühlers ermöglicht.Preferably is also used in determining the gear ratio of the hydrostatic transmission considered a vehicle load torque. The vehicle load torque is in particular from the suppression the drive machine determined. The pressure is the deviation the actual speed of a target speed of the primary drive machine designated. The determination of the vehicle load torque from the push the prime mover has the advantage that only one deviation the actual resulting engine speed is required by the predetermined target speed. This is already happening by using a simple speed sensor allows.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform wird das Fahrzeuglastmoment dagegen aus dem Steuergerät der primären Antriebsmaschine direkt ausgelesen. Eine solche Vorgehensweise ist jedoch nur möglich, wenn das Steuergerät beispielsweise der Einspritzanlage einer Dieselbrennkraftmaschine ein entsprechendes Signal über das Fahrzeuglastmoment beziehungsweise die tatsächlich abgegebene Antriebsleistung der Dieselbrennkraftmaschine zur Verfügung stellt.According to one Another preferred embodiment is the vehicle load torque in contrast, from the control unit of the primary drive machine directly read. However, such an approach is only possible if the control unit, for example, the injection system a diesel engine via a corresponding signal the vehicle load torque or the actual delivered drive power of the diesel engine available provides.

Die Ermittlung der Fahrzeugsollgeschwindigkeit erfolgt vorzugsweise durch Integration einer zunächst ermittelten Fahrzeugsollbeschleunigung. Dabei wird in besonders einfacher Weise der Zusammenhang zwischen dem Sollausgangsmoment und der Sollbeschleunigung ausgenutzt. Die Berechnung der Fahrzeugsollgeschwindigkeit durch Integration der Fahrzeugsollbeschleunigung stellt dabei sicher, dass praktisch die gesamte Ermittlung des Übersetzungsverhältnisses des hydrostatischen Getriebes rechnerisch durchgeführt werden kann. Die druckgesteuerten Verstellvorrichtungen, die beispielsweise bei einer sonst üblichen drehzahlabhängigen Hochdruckverstellung erforderlich sind, können somit entfallen. Das Verfahren zur Ansteuerung des Fahrantriebs ist somit im wesentlichen in ein Steuergerät zu integrieren und kann dementsprechend einfach parametriert werden.The Determination of the vehicle target speed is preferably carried out by integration of an initially determined vehicle target acceleration. It is in a particularly simple way, the relationship between exploited the desired output torque and the target acceleration. The Calculation of the vehicle target speed by integration of the Vehicle roll acceleration ensures that practically the total determination of the gear ratio of the hydrostatic transmission can be carried out by calculation can. The pressure-controlled adjusting devices, for example at a usual speed-dependent high pressure adjustment are required, can thus be omitted. The procedure to drive the traction drive is thus essentially in one Integrate control unit and can be accordingly simple be parameterized.

Das Übersetzungsverhältnis für das hydrostatische Getriebe wird gemäß der bevorzugten Ausführung schließlich aus der durch Integration ermittelten Fahrzeugsollgeschwindigkeit und der Ist-Drehzahl der primären Antriebsmaschine ermittelt. Auf diese Weise kann ebenfalls die einzustellende Übersetzung des hydrostatischen Getriebes rein rechnerisch ermittelt werden, wobei zur Einstellung des Pumpenschwenkwinkels beziehungsweise des Motorschwenkwinkels ausgehend von dem Übersetzungsverhältnis individuell Kennlinien festgelegt werden.The gear ratio for the hydrostatic transmission is according to the Finally, preferred embodiment of the by Integration determined vehicle target speed and the actual speed determined the primary drive machine. In this way can also be adjusted to the translation of the hydrostatic Gear are determined purely by calculation, with the setting the pump swivel angle or the motor swivel angle starting from the gear ratio individually Characteristics are set.

Dabei ist es besonders bevorzugt, dass die Integration der Fahrzeugsollbeschleunigung zur Ermittlung der Fahrzeugsollgeschwindigkeit über die gesamte Zeit seit einem Systemstart erfolgt.there it is particularly preferred that the integration of the vehicle target acceleration for determining the vehicle target speed over the entire time since a system start.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand der Figuren in der nachfolgenden Beschreibung ausführlich erläutert. Es zeigen:One preferred embodiment of the invention Method will be with reference to the figures in the following description explained in detail. Show it:

1 eine schematische Darstellung eines zur Ansteuerung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren genutzten hydrostatischen Fahrantriebs; 1 a schematic representation of a used for the control according to the method according to the invention hydrostatic drive;

2 ein beispielhaftes Kennfeld zur Skalierung der Position der Fahrbefehlvorgabevorrichtung; 2 an exemplary map for scaling the position of the Fahrbefehlvorgabevorrichtung;

3 einen Signalflussplan zur Verdeutlichung der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; 3 a signal flow diagram to illustrate the implementation of the method according to the invention proceedings;

4 ein beispielhaftes Kennfeld einer Dieselbrennkraftmaschine ausgeführten primären Antriebsmaschine. 4 an exemplary map of a diesel engine running primary prime mover.

In der 1 ist in einer schematischen Darstellung ein Fahrantrieb 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu erkennen. Der Fahrantrieb 1 umfasst eine primäre Antriebsmaschine, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als Dieselbrennkraftmaschine 2 ausgeführt ist. Die Dieselbrennkraftmaschine 2 ist mit einem hydrostatischen Getriebe 3 verbunden.In the 1 is a schematic representation of a traction drive 1 to recognize the implementation of the method according to the invention. The traction drive 1 comprises a primary drive machine, which in the illustrated embodiment as a diesel engine 2 is executed. The diesel engine 2 is with a hydrostatic transmission 3 connected.

Das hydrostatische Getriebe 3 umfasst eine verstellbare Hydropumpe 4 und einen ebenfalls verstellbaren Hydromotor 5. Das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Getriebes 3 wird durch das eingestellte Fördervolumen der Hydropumpe 4 und das eingestellte Schluckvolumen des Hydromotors 5 festgelegt. In der dargestellten Ausführungsform ist das hydrostatische Getriebe 3 durch Verbinden der Hydropumpe 4 und des Hydromotors 5 in einem geschlossenen Kreislauf realisiert. Beide hydrostatischen Maschinen, die vorzugsweise Axialkolbenmaschinen in Schrägachsen- oder Schrägscheibenbauweise sind, sind zum Betrieb in zwei entgegengesetzte Strömungsrichtungen ausgelegt. Damit lässt sich die Fahrtrichtung ohne die Notwendigkeit eines mechanischen Getriebes durch Ändern der Förderrichtung der Hydropumpe 4 einstellen.The hydrostatic transmission 3 includes an adjustable hydraulic pump 4 and a likewise adjustable hydraulic motor 5 , The transmission ratio of the hydrostatic transmission 3 is determined by the set delivery volume of the hydraulic pump 4 and the set displacement of the hydraulic motor 5 established. In the illustrated embodiment, the hydrostatic transmission is 3 by connecting the hydraulic pump 4 and the hydraulic motor 5 realized in a closed circuit. Both hydrostatic machines, which are preferably axial piston machines of the bent axis or swash plate type, are designed for operation in two opposite directions of flow. This allows the direction of travel without the need for a mechanical transmission by changing the direction of the hydraulic pump 4 to adjust.

Die Dieselbrennkraftmaschine 2 ist mit der Hydropumpe 4 über eine Antriebswelle 6 verbunden. Anstelle des direkten Antriebs der Hydropumpe 4 kann auch ein zwischen der Dieselbrennkraftmaschine 2 und der Hydropumpe 4 angeordnetes Getriebe vorgesehen sein. Das Getriebe kann dabei als Verteilergetriebe ausgeführt sein, welches zum Beispiel einen Nebenabtrieb zum Antrieb weiterer möglicherweise auch hydraulischer Verbraucher vorgesehen ist.The diesel engine 2 is with the hydraulic pump 4 via a drive shaft 6 connected. Instead of the direct drive of the hydraulic pump 4 can also be a between the diesel engine 2 and the hydraulic pump 4 arranged gear can be provided. The transmission can be designed as a transfer case, which is provided for example a power take-off for driving further possibly also hydraulic consumers.

Zum Antrieb des Fahrzeugs ist der Hydromotor 5 über eine Abtriebswelle 7 mit einer angetriebenen Fahrzeugachse 8 verbunden. Die Darstellung der einzelnen angetriebenen Fahrzeugachse ist lediglich beispielhaft. Ebenso kann die Abtriebswelle 7 mit einen weiteren Verteilergetriebe verbunden sein, um zum Beispiel einen Mehrachsenantrieb zu realisieren.To drive the vehicle is the hydraulic motor 5 via an output shaft 7 with a powered vehicle axle 8th connected. The representation of the individual driven vehicle axle is merely an example. Likewise, the output shaft 7 be connected to another transfer case, for example, to realize a multi-axis drive.

Zur Umsetzung eines ermittelten Betriebspunkts der Dieselbrennkraftmaschine 2 ist eine Einspritzanlage 9 vorgesehen. Die Einspritzanlage 9 kann beispielsweise ein eigenes Einspritzsteuergerät aufweisen, über welches die Einspritzmenge einer nicht explizit dargestellten Einspritzpumpe der Einspritzanlage 9 eingestellt wird.To implement a determined operating point of the diesel internal combustion engine 2 is an injection system 9 intended. The injection system 9 For example, it may have its own injection control unit, via which the injection quantity of an injection pump (not explicitly shown) of the injection system 9 is set.

Zur Einstellung des Fördervolumens der Hydropumpe 4 ist eine erste Verstellvorrichtung 10 vorgesehen. In entsprechender Weise ist zur Einstellung des Schluckvolumens des Hydromotors 5 eine zweite Verstellvorrichtung 11 vorgesehen. Die erste Verstellvorrichtung 10 und die zweite Verstellvorrichtung 11 können beispielsweise elektroproportionale Verstellvorrichtungen sein, wie sie zur Ansteuerung von Schrägscheibenwinkeln in Axialkolbenmaschinen bekannt sind.For adjusting the delivery volume of the hydraulic pump 4 is a first adjustment 10 intended. In a corresponding manner is to adjust the absorption volume of the hydraulic motor 5 a second adjusting device 11 intended. The first adjusting device 10 and the second adjusting device 11 may be, for example, electro-proportional adjusting devices, as they are known for controlling swash plate angles in axial piston machines.

Mittels eines zentralen Steuergeräts 12, in dem das erfindungsgemäße Verfahren zur Ansteuerung im wesentlichen abläuft, wird sowohl die Einspritzanlage 9 als auch die erste und die zweite Verstellvorrichtung 10, 11 des hydrostatischen Getriebes 3 angesteuert. Hierzu werden durch das zentrale Steuergerät 12 Vorgabewerte ermittelt, die über entsprechende Leitungen, beispielsweise eines Bus-Systems, an die Einspritzanlage 9, die erste Verstellvorrichtung 10 und die zweite Verstellvorrichtung 11 übermittelt werden.By means of a central control unit 12 , in which the inventive method for driving substantially expires, both the injection system 9 as well as the first and the second adjusting device 10 . 11 of the hydrostatic transmission 3 driven. This is done by the central control unit 12 Defines default values, which via appropriate lines, such as a bus system, to the injection system 9 , the first adjusting device 10 and the second adjusting device 11 be transmitted.

Das zentrale Steuergerät 12 ermittelt für die Dieselbrennkraftmaschine 2 einen durch eine Solldrehzahl nD,soll festgelegten Betriebspunkt und für die erste Verstellvorrichtung 10 und die zweite Verstellvorrichtung 11 jeweils ein Steuersignal beispielsweise für einen Proportionalmagneten im Falle einer elektroproportionalen Verstellung der Hydropumpe 4 und des Hydromotors 5.The central control unit 12 detected for the diesel engine 2 a by a target speed n D, set operating point and for the first adjustment 10 and the second adjusting device 11 in each case a control signal, for example for a proportional magnet in the case of an electro-proportional adjustment of the hydraulic pump 4 and the hydraulic motor 5 ,

Zur Ermittlung der Steuersignale wird durch das zentrale Steuergerät 12 eine Position einer Fahrbefehlvorgabevorrichtung ermittelt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der 1 ist die Fahrbefehlvorgabevorrichtung ein Fahrpedal 13. Die Position des Fahrpedals 13 wird über einen Fahrpedalsensor 14 ermittelt und entspricht einem Wert von 0 bis 100%. Ferner wird dem zentralen Steuergerät 12 die tatsächliche Drehzahl nD,ist der Dieselbrennkraftmaschine 2 zugeführt. Dies kann beispielsweise über ein entsprechend zurückgegebenes Signal der Einspritzanlage 9 erfolgen. Ist ein solches Signal der Einspritzanlage 9 nicht verfügbar, so ist ein Drehzahlsensor zum Beispiel an der Antriebswelle 6 vorzusehen und dessen Signal dem zentralen Steuergerät 12 zuzuführen. Das Fahrpedal 13 kann auch ausgehend aus einer Grundstellung bis –100% und +100% einstellbar sein.To determine the control signals is by the central control unit 12 determines a position of a travel command presetting device. In the illustrated embodiment of the 1 the travel command default device is an accelerator pedal 13 , The position of the accelerator pedal 13 is via an accelerator pedal sensor 14 determined and corresponds to a value from 0 to 100%. Furthermore, the central control unit 12 the actual speed n D, is the diesel engine 2 fed. This can be done, for example, via a correspondingly returned signal of the injection system 9 respectively. Is such a signal of the injection system 9 not available, such as a speed sensor on the drive shaft 6 provide and its signal to the central control unit 12 supply. The accelerator pedal 13 can also starting from a basic position to -100% and + 100% adjustable.

Ferner wird die Fahrzeuggeschwindigkeit vist mittels eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 15 ermittelt. Dieser kann beispielsweise die Drehzahl der Abtriebswelle 7 ermitteln und an das zentrale Steuergerät 12 weiterreichen, wo hieraus unter Berücksichtigung der Radgetriebeübersetzungen und/oder einer Achsgetriebeübersetzung die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit vist ermittelt wird.Further, the vehicle speed v is by means of a vehicle speed sensor 15 determined. This can, for example, the speed of the output shaft 7 and to the central control unit 12 pass on, where, taking into account the Radgetriebeübersetzungen and / or a final drive transmission ratio, the actual vehicle speed v is determined.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst einer bestimmten und durch den Positionssensor 14 ermittelten Position der Fahrbefehlvorgabevorrichtung ein Fahrzeugsollmoment MFzg,soll ermittelt. Allgemein berechnet sich dabei ein Fahrzeugmoment gemäß folgender Gleichung:

Figure 00100001
For carrying out the method according to the invention, first of all a specific and by the position sensor 14 determined position of the Fahrbefehlvorgabevorrichtung a vehicle target torque M Fzg, shall be determined. In general, a vehicle torque is calculated according to the following equation:
Figure 00100001

Dabei ist MFzg das Fahrzeugmoment, MD das tatsächlich dem hydrostatischen Getriebe 3 zugeführte Antriebsmoment der Dieselbrennkraftmaschine 2, r die Übersetzung des hydrostatischen Getriebes 3 als Verhältnis des Hubvolumens der Hydropumpe VgP zum Hubvolumen des Hydromotors 5 VgM und irad die Radgetriebeuntersetzung, welche definiert ist als Drehzahl des Hydromotors 5 zur Drehzahl des angetriebenen Rades. Dabei wird durch diese Definition gleichzeitig auch eine Achsübersetzung mit berücksichtigt.Where M Fzg is the vehicle torque , MD that is actually the hydrostatic transmission 3 supplied drive torque of the diesel engine 2 , r the translation of the hydrostatic transmission 3 as the ratio of the stroke volume of the hydraulic pump V gP to the stroke volume of the hydraulic motor 5 V gM and i rad the Radgetriebeuntersetzung, which is defined as the speed of the hydraulic motor 5 to the speed of the driven wheel. At the same time, this definition also takes into account an axis ratio.

Es gibt zwei Möglichkeiten, der ermittelte Position des Fahrpedals 13 ein Fahrzeugsollmoment zuzuordnen. Dabei wird generell zunächst folgender Zusammenhang zwischen dem Fahrzeugmoment und der Leistung der primären Antriebsmaschine verwendet:

Figure 00110001
There are two possibilities, the determined position of the accelerator pedal 13 to assign a vehicle target torque. In general, the following relationship between the vehicle torque and the power of the primary drive engine is generally used:
Figure 00110001

Dabei ist nD,ist die Ist-Drehzahl der primären Antriebsmaschine, VFzg,ist die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs und rrad der Radius der angetriebenen Räder. In dem rechten Teil der Gleichung ist dabei die Abhängigkeit des Fahrzeugmoments MFzg von der Leistung der primären Antriebsmaschine PD unter Berücksichtigung der Leistung eventuell vorhandener Nebenverbraucher PNV zu erkennen.Where n D is the actual speed of the primary prime mover , V Fzg, is the actual speed of the vehicle and r rad is the radius of the driven wheels. In the right-hand part of the equation, the dependence of the vehicle torque M Fzg on the power of the primary drive machine P D can be recognized , taking into account the power of any additional load P NV present.

Da mit abnehmenden Fahrzeuggeschwindigkeiten VFzg,ist das Fahrzeugmoment in Richtung unendlich gehen würde, ist eine Begrenzung des maximalen Moments durch Druckbegrenzungsventile in dem hydrostatischen Getriebe 3 vorzusehen. Diese Begrenzung erfolgt gemäß der Gleichung:

Figure 00110002
Since with decreasing vehicle speeds V Fzg, the vehicle torque would go in the direction of infinity, is a limitation of the maximum torque by pressure relief valves in the hydrostatic transmission 3 provided. This limitation is made according to the equation:
Figure 00110002

Dabei ist MFzg,max das maximale Fahrzeugmoment, VgM das Schluckvolumen des Hydromotors 5 und pmax der durch die Druckbegrenzungsventile in dem geschlossenen Kreislauf des hydrostatischen Getriebes 3 maximal zulässige Arbeitsdruck.Where M is Fzg, max is the maximum vehicle torque , V gM is the displacement of the hydraulic motor 5 and p max through the pressure relief valves in the closed circuit of the hydrostatic transmission 3 maximum permissible working pressure.

Gemäß einer ersten, einfachen Ausführungsform erfolgt die Skalierung der ermittelten Fahrpedalposition so, dass bei vollständig getretenem Fahrpedal (100%-Stellung) das Fahrzeugsollmoment gemäß der obigen Gleichung unter Berücksichtigung der absoluten maximalen Antriebsleistung PD,max,abs der Dieselbrennkraftmaschine 2 ermittelt wird. In der Ruheposition des Fahrpedals 13 (0%-Stellung) ist das Fahrzeugsollmoment MFzg,soll dagegen gleich Null. Die Skalierung kann z. B. linear erfolgen.According to a first, simple embodiment, the scaling of the ascertained accelerator pedal position takes place such that when the accelerator pedal is fully depressed (100% position) the vehicle target torque is calculated according to the above equation, taking into account the absolute maximum drive power P D, max, abs of the diesel internal combustion engine 2 is determined. In the rest position of the accelerator pedal 13 (0% position) is the vehicle target torque M Fzg, however , should equal zero. The scaling can z. B. be linear.

Bei dieser Ermittlung eines der Position des Fahrpedals 13 zugeordneten Fahrzeugsollmoments wird jedoch nicht berücksichtigt, dass die tatsächlich verfügbare Leistung PD,max (nD,ist) von der Ist-Drehzahl der Dieselbrennkraftmaschine 2 sowie deren Drückung abhängt und mit zunehmender Drückung kleiner ist als die absolute maximale Leistung PD,max,abs der Dieselbrennkraftmaschine 2.In this determination, one of the position of the accelerator pedal 13 however, it is not considered that the actual vehicle power torque P D, max (n D, is ) is the actual speed of the diesel engine 2 as well as their pressure depends and with increasing pressure is smaller than the absolute maximum power P D, max, abs of the diesel engine 2 ,

Für diese erste Möglichkeit ist in der 2 ein Kennfeld zur Skalierung des Fahrpedals 13 dargestellt. Aus dem Diagramm der 2 ist zu erkennen, dass das Fahrpedal 13 ausgehend aus seiner Nullposition in zwei Richtungen ausschwenkbar ist, was einer Vorwärtsfahrt beziehungsweise einer Rückwärtsfahrt entspricht. Ferner ist die Begrenzung des maximalen Fahrzeugmoments MFzg durch die Druckbegrenzungsventile zu erkennen. Das Diagramm zeigt das durch einen Bediener jeweils mittels des Fahrpedals 13 vorgegebene Fahrzeugsollmoment MFzg,soll in Abhängigkeit von der Fahrzeugistgeschwindigkeit vFZg,ist.For this first possibility is in the 2 a map for scaling the accelerator pedal 13 shown. From the diagram of 2 it can be seen that the accelerator pedal 13 starting from its zero position in two directions can be swung out, which corresponds to a forward drive or a reverse drive. Furthermore, the limitation of the maximum vehicle torque M Fzg can be recognized by the pressure relief valves . The diagram shows this by an operator by means of the accelerator pedal 13 predetermined vehicle target torque M Fzg, is in dependence on the vehicle speed v FZg, is .

Gemäß einer zweiten, besonders bevorzugten Ausführungsform, wird bei der Skalierung des Fahrzeugpedals bei vollständig niedergetretenem Fahrpedal 13 (100%-Stellung) nicht die Nennleistung der primären Antriebsmaschine 2 sondern vielmehr die tatsächlich im eingestellten Betriebspunkt verfügbare Antriebsleistung berücksichtigt. Der 100%-Stellung des Fahrpedals 13 wird somit ein Fahrzeugsollmoment MFzg,soll zugeordnet, welches das bei der tatsächlichen Dieseldrehzahl nD,ist verfügbare maximale Moment MD,max berücksichtigt. In der 0%-Stellung des Fahrpedals 13 ist selbstverständlich wieder das zugeordnete Fahrzeugsollmoment MFzg,soll gleich Null. Die letztgenannte Möglichkeit hat den Vorteil, dass die Momentenskalierung des nutzbaren Moments der Dieselmaschine 2 immer über den gesamten Fahrpedalweg erfolgt. Dem Restpedalweg des Fahrpedals 13 wird somit immer die aktuell noch verfügbare Leistungsreserve der Dieselbrennkraftmaschine 2 zugeordnet. Es entsteht somit im Gegensatz zu dem erstgenannten Skalierungsbeispiel kein toter Pedalweg, in dem ein Bediener das Fahrpedal 13 in seiner Position ändert, jedoch keine Reaktion des Fahrzeugs erfolgt.According to a second, particularly preferred embodiment, when the accelerator pedal is fully depressed, the vehicle pedal is scaled 13 (100% position) not the rated power of the primary prime mover 2 but rather takes into account the drive power actually available at the set operating point. The 100% position of the accelerator pedal 13 Thus, a vehicle target torque M Fzg to be assigned, which is the maximum torque M D, max available at the actual diesel engine speed n D, taken into account. In the 0% position of the accelerator pedal 13 is of course again the assigned vehicle target torque M Fzg, should equal to zero. The latter possibility has the advantage that the torque scaling of the usable torque of the diesel engine 2 always over the entire accelerator pedal path. The Restpedalweg the accelerator pedal 13 thus always the currently available power reserve of the diesel engine 2 assigned. Thus, in contrast to the first-mentioned scaling example, there is no dead pedal travel in which an operator depresses the accelerator pedal 13 changes in position, but no reaction of the vehicle takes place.

Der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 3 erläutert. Zunächst wird, wie dies vorstehend bereits erläutert wurde, für jede Position des Fahrpedals 13 in dem zentralen Steuergerät 12 ein zugeordnetes Fahrzeugsollmoment MFzg,soll ermittelt. Die Skalierung ist schematisch mit Schritt 1 bezeichnet. In Schritt S2 wird dieses Fahrzeugsollmoment MFzg,soll von dem Lastmoment des Fahrzeugs befreit. In dem dargestellten Beispiel wird das Lastmoment aus der Drückung des Dieselmotors 2 bestimmt. Hierzu wird zunächst ausgehend von dem Fahrzeugsollmoment MFzg,soll eine Solldrehzahl nD,soll der Dieselbrennkraftmaschine 2 ermittelt. Diese Solldrehzahl nD,soll wird ebenfalls durch das zentrale Steuergerät 12 ermittelt und der Einspritzanlage 9 des Fahrantriebs 1 als Steuergröße zugeführt.The sequence of the method according to the invention will be described below with reference to FIGS 3 explained. First, as already explained above, for each position of the accelerator pedal 13 in the central control unit 12 an assigned vehicle target torque M Fzg is to be determined. The scaling is schematic with step 1 designated. In step S2, this vehicle target torque M Fzg is to be freed from the load torque of the vehicle. In the illustrated example, the load torque from the depression of the diesel engine 2 certainly. For this purpose, initially starting from the vehicle target torque M Fzg, a target rotational speed n D, should the diesel engine 2 determined. This setpoint speed n D, should also be through the central control unit 12 determined and the injection system 9 of the traction drive 1 supplied as a control variable.

Zum Ermitteln der Solldrehzahl nD,soll der Dieselbrennkraftmaschine 2 wird zunächst aus dem Fahrzeugsollmoment MFzg,soll die zur Realisierung dieses Moments erforderliche Antriebsleistung ermittelt (S3). Die Vorgabe der Solldrehzal nD,soll erfolgt dann anhand eines Kennfelds der Dieselbrennkraftmaschine 2. Dies wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 4 noch erläutert. Nachdem in Schritt S4 die Solldrehzahl für die Dieselbrennkraftmaschine 2 ermittelt wurde, wird zudem zum Beispiel mittels eines nicht dargestellten Drehzahlfühlers die tatsächliche Drehzahl nD,ist der Dieselbrennkraftmaschine 2 ermittelt. In Schritt S5 wird aus der Solldrehzahl nD,soll und der tatsächlichen Drehzahl nD,ist die Drehzahldrückung ΔnD ermittelt. Aus der Drückung ΔnD und der tatsächlichen Dieseldrehzahl nD,ist wird anhand eines bekannten Zusammenhangs, der als Kennfeld in dem zentralen Steuergerät 12 abgespeichert ist, das tatsächlich von der Dieselbrennkraftmaschine 2 erzeugte Moment MD,ist ermittelt. Aus dem durch die Dieselbrennkraftmaschine 2 zur Verfügung gestellten Moment MD,ist wird unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses r des hydrostatischen Getriebes 3 sowie des Radübersetzungsverhältnisses irad in Schritt S7 sowie weiterer das Moment beeinflussende Faktoren, wie beispielsweise Reibungsverlusten, ein vereinfachtes Fahrzeuglastmoment MFzg,est abgeschätzt, welches einen auf die Ist-Beschleunigung entfallenden Anteil unberücksichtigt lässt. Dieses geschätzte vereinfachte Fahrzeuglastmoment MFzg,est wird von dem aus der Fahrpedalstellung ermittelten Fahrzeugsollmoment MFzg,soll abgezogen und aus dem so erhaltenen Differenzmoment in Schritt S9 eine vereinfachte Fahrzeugsollbeschleunigung a' Fzg,soll berechnet.To determine the target speed n D, the diesel engine should 2 is first from the vehicle target torque M Fzg, the required for the realization of this torque drive power is determined (S3). The specification of Solldrehzal n D, should then be based on a map of the diesel engine 2 , This will be explained below with reference to the 4 still explained. After in step S4, the target speed for the diesel engine 2 was determined, in addition, for example by means of a speed sensor, not shown, the actual speed n D, is the diesel engine 2 determined. In step S5, from the target rotational speed n D, soll and the actual rotational speed n D, the rotational speed depression Δn D is determined. From the depression Δn D and the actual diesel engine speed n D, is based on a known relationship, as a map in the central control unit 12 that is actually stored by the diesel engine 2 generated moment M D, is determined. From the one by the diesel engine 2 provided torque M D, is taking into account the transmission ratio r of the hydrostatic transmission 3 and the wheel gear ratio i rad in step S7 as well as other factors influencing the moment, such as friction losses, a simplified vehicle load torque M Fzg, estimated est , which disregards a proportion to the actual acceleration share. This estimated simplified vehicle load torque M Fzg, est is subtracted from the vehicle target torque M Fzg, which is determined from the accelerator pedal position, and a simplified vehicle target acceleration a 'F zg, soll is calculated from the difference torque thus obtained in step S9.

Dieses erzeugte Moment MD,ist entspricht dem von der Dieselbrennkraftmaschine dem hydrostatischen Getriebe 3 tatsächlich zur Verfügung gestellten Antriebsmoment, sofern Nebenverbraucher nicht vorhanden sind. Allgemein entspricht das Eingangsmoment des hydrostatischen Getriebes 3 folgendem Zusammenhang: MD,ist = f((nD,soll – nD,ist)p,nD,ist) – (MNV) (IV) This generated torque M D, is equivalent to that of the diesel engine hydrostatic transmission 3 actually provided drive torque, if auxiliary consumers are not available. In general, the input torque of the hydrostatic transmission 3 corresponds to the following relationship: M D is, = f ((n D should - n D is, ) P, n D is, ) - (M. NV ) (IV)

Dabei ist MNV das Lastmoment der Nebenverbraucher und f((nD,soll – nD,ist)p,nD,ist) der als Kennfeld gespeicherte Zusammenhang zwischen dem von der Dieselbrennkraftmaschine 2 erzeugten Moments und der ermittelten Dieseldrückung ΔnD bei einer bestimmten Dieseldrehzahl nD,ist.Here, M NV is the load torque of the secondary consumers and f ((n D, soll - n D, is ) p, n D, is ) stored as a map relationship between that of the diesel engine 2 generated torque and the determined diesel pressure Δ nD at a certain diesel engine speed n D, is .

Allgemein ist der Zusammenhang zwischen dem Fahrzeuglastmoment MFzg,Last durch folgende Gleichung gegeben:

Figure 00150001
Generally, the relationship between the vehicle load torque M Fzg, load is given by the following equation:
Figure 00150001

Dabei gibt das erste Glied der rechten Seite das vereinfachte Fahrzeuglastmoment MFzg,est und das zweite Glied einen auf die Ist-Beschleunigung aFzg,ist entfallenden Teil des Lastmoments des Fahrzeugs an. Dabei ist m die Fahrzeuggesamtmasse und rrad der Radius des angetriebenen Rades.In this case, the first link of the right side gives the simplified vehicle load moment M Fzg, est and the second link a to the actual acceleration a Fzg, is apportioned part of the load torque of the vehicle. Here m is the total vehicle mass and r rad the radius of the driven wheel.

Aus der Differenz zwischen dem Fahrzeugsollmoment MFzg,soll und der Fahrzeuglast kann eine Sollbeschleunigung aFzg,soll für das Fahrzeug berechnet werden. Diese berücksichtigt bei einer Differenzbildung zwischen dem Fahrzeugsollmoment MFzg,soll und der Fahrzeuglast MFzg,Last, wie sie nach obiger Gleichung berechnet wird, auch das auf den Beschleunigungsanteil entfallende Lastmoment und errechnet sich nach folgendem Zusammenhang:

Figure 00160001
From the difference between the vehicle target torque M Fzg, should and the vehicle load, a target acceleration a Fzg, should be calculated for the vehicle. This takes into account in a difference between the vehicle target torque M Fzg, should and the vehicle load M Fzg, load , as calculated according to the above equation, also the load component attributable to the acceleration component and is calculated according to the following relationship:
Figure 00160001

Die jeweilige Fahrzeugsollgeschwindigkeit VFzg,soll ergibt sich durch Integration der gemäß obigem Zusammenhang ermittelten Fahrzeugsollbeschleunigung aFzg,soll durch Integration. Wählt man dabei Integrationsgrenzen vom Systemstart (t = 0) bis zum aktuellen Zeitpunkt t so ergibt sich dabei folgender Zusammenhang:

Figure 00160002
The respective vehicle target speed V Fzg, should result from integration of the vehicle target acceleration a Fzg determined according to the above context , should be by integration. If one chooses integration limits from the system start (t = 0) up to the current time t, the following relationship results:
Figure 00160002

Der Zusammenhang zwischen dieser Fahrzeugsollgeschwindigkeit VFzg,soll und dem einzustellenden Übersetzungsverhältnis r des hydrostatischen Getriebes 3 ergibt sich aus der Gleichung:

Figure 00160003
wobei die tatsächliche Dieseldrehzahl nD,ist zu berücksichtigen ist.The relationship between this vehicle target speed V Fzg, soll and the transmission ratio r to be set of the hydrostatic transmission 3 is given by the equation:
Figure 00160003
where the actual diesel speed n D, is to be considered.

Bei der Berechnung der Fahrzeugsollgeschwindigkeit VFzg,soll zeigt sich außerdem, dass aufgrund des Zusammenhangs nach Gleichung VI die Integration über die Fahrzeugsollbeschleunigung aFzg,soll sich letztlich auf eine Addition der Fahrzeugistgeschwindigkeit reduzieren lässt. Die Fahrzeugsollgeschwindigkeit VFzg,soll ergibt sich dabei zu:

Figure 00170001
In the calculation of the vehicle target speed V Fzg, it should also be shown that, due to the relationship according to equation VI, the integration via the vehicle target acceleration a Fzg should ultimately be able to be reduced to an addition of the actual vehicle speed . The vehicle target speed V Fzg, should result in:
Figure 00170001

Zurückkommend auf die Darstellung des Verfahrens in der 3 ergibt sich somit, dass in Schritt S2 das vereinfachte Fahrzeuglastmoment VFzg,est von dem Fahrzeugsollmoment VFzg,soll abgezogen wird, da anstelle der Integration der Fahrzeugistbeschleunigung aFzg,soll zu einem späteren Zeitpunkt eine Addition der Fahrzeugistgeschwindigkeit VFzg,ist durchgeführt werden kann.Coming back to the presentation of the procedure in the 3 Thus, the simplified vehicle load torque V Fzg, est of the vehicle target torque V Fzg, shall be deducted in step S2, since instead of integrating the vehicle actual acceleration a Fzg, an addition of the vehicle actual speed V Fzg is to be performed at a later time ,

Aus der Differenz zwischen dem Fahrzeugsollmoment VFzg,soll und dem vereinfachten Fahrzeuglastmoment VFzg,est wird in Schritt S9 eine vereinfachte Fahrzeugsollbeschleunigung a'Fzg,soll ermittelt. Nachdem in dem weiteren Schritt S10 über diese vereinfachte Fahrzeugsollbeschleunigung a'Fzg,soll integriert wurde wird anschließend die Fahrzeugistgeschwindigkeit VFzg, ist addiert. Diese Fahrzeugistgeschwindigkeit VFzg,ist lässt sich in einfacher Weise beispielsweise über den Geschwindigkeitssensor 15 ermitteln. Eine Integration bezüglich dieses Anteils bei der Bestimmung der Fahrzeugsollgeschwindigkeit VFzg,soll kann somit vermieden werden.From the difference between the vehicle target torque V Fzg, soll and the simplified vehicle load torque V Fzg, est , a simplified vehicle target acceleration a ' Fzg, soll is determined in step S9. After the vehicle actual speed V Fzg , is then added in the further step S10 via this simplified vehicle target acceleration a ' Fzg, should be integrated. This vehicle speed V Fzg, is in a simple manner, for example via the speed sensor 15 determine. An integration with respect to this proportion in the determination of the vehicle target speed V Fzg, should thus be avoided.

Unter Verwendung der tatsächlichen Dieseldrehzahl nD,ist wird anschließend aus der Fahrzeugsollgeschwindigkeit VFzg,soll das Übersetzungsverhältnis r ermittelt. Mit Hilfe dieses Übersetzungsverhältnisses r werden anschließend mittels einer ersten Kennlinie das Fördervolumen VgP für die Hydropumpe 4 und einer zweiten Kennlinie das Schluckvolumen VgM des Hydromotors 5 ermittelt. Diese sind in Verfahrensschritt S12 beispielhaft angegeben. Dabei wird zunächst das Schluckvolumen VgM des Hydromotors 5 auf seinem konstanten, maximalen Wert gehalten, während der Schwenkwinkel der Hydropumpe 4 entlang einer Rampe linear von einem Minmalwert bis hin zum maximalen Fördervolumen erhöht wird. Bei Erreichen des maximalen Fördervolumens der Hydropumpe 4 wird anschließend entlang des zweiten Teils der gestrichelt dargestellten Kurve das Schluckvolumen VgM des Hydromotors 5 reduziert und so das Fahrzeug weiter beschleunigt.Using the actual diesel engine speed n D, then, from the vehicle target speed V Fzg, the transmission ratio r is to be determined. With the aid of this transmission ratio r, the delivery volume V gP for the hydraulic pump is subsequently determined by means of a first characteristic curve 4 and a second characteristic, the displacement volume V gM of the hydraulic motor 5 determined. These are given by way of example in method step S12. First, the displacement V gM of the hydraulic motor 5 maintained at its constant, maximum value while the swing angle of the hydraulic pump 4 along a ramp is increased linearly from a minimum value up to the maximum delivery volume. Upon reaching the maximum delivery volume of the hydraulic pump 4 is then along the second part of the dashed curve, the displacement V gM of the hydraulic motor 5 reduces and thus accelerates the vehicle on.

In der 4 ist beispielhaft ein Kennfeld einer Dieselbrennkraftmaschine 2 dargestellt. In dem Dieselkennfeld wird nach Festlegung einer Leistungsanforderung, die sich aus dem Fahrantrieb 1 sowie den zusätzlich vorhandenen Verbrauchern zusammensetzt, eine optimale Dieseldrehzahl unter Berücksichtigung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs ermittelt. Dabei werden neben der Dieseldrehzahl auch die Wirkungsgrade der Hydrostaten 4, 5 berücksichtigt. Anstelle des Erhöhens der Leistung des Dieselmotors 2 entlang der Punkte 16 bis 23, die eine Erhöhung der Dieselleistung beziehungsweise des abgegebenen Drehmoments bei konstanter Drehzahl ermöglichen würden, wird ausgehend von einem Punkt A (Leerlauf) die Dieseldrehzahl bis zum Punkt B erhöht. Diese Erhöhung der Dieseldrehzahl hat den Vorteil, dass der Hydromotor 5 im Bereich eines verbesserten Wirkungsgrads betrieben werden kann. Durch die Erhöhung der Dieseldrehzahl können größere Motorschwenkwinkel des Hydromotors 5 realisiert werden, wobei sich der Wirkungsgrad des Hydromotors 5 dabei verbessert. Ab dem Punkt B wird die Drehzahl der Dieselbrennkraftmaschine 2 in Richtung des Punktes C so erhöht, dass möglichst lange ein Betrieb der Kolbenmaschinen 4, 5 des hydrostatischen Getriebes 3 in einem guten Wirkungsgradbereich möglich ist. Die genaue Anpassung des Kurvenverlaufs sowie der erforderlichen Stützstellen werden mit Hilfe einer Optimierungsfunktion ermittelt, die neben dem Verbrauch auch den Fahrkomfort und/oder die zu erzielende Fahrleistung berücksichtigt. Anstelle der Optimierungsfunktion kann auch ein Kennfeld verwendet werden, in das neben Verbrauch und Leistung auch die Geschwindigkeit eingeht.In the 4 is an example of a map of a diesel internal combustion engine 2 shown. In the diesel map is determined after determining a power requirement resulting from the traction drive 1 As well as the additional existing consumers composed, determines an optimal diesel engine speed, taking into account the specific fuel consumption. In addition to the diesel engine speed, the efficiency of the hydrostats will be considered 4 . 5 considered. Instead of increasing the power of the diesel engine 2 along the points 16 to 23 , Which would allow an increase in the diesel power or the output torque at a constant speed, starting from a point A (idle), the diesel speed is increased to the point B. This increase in diesel speed has the advantage that the hydraulic motor 5 can be operated in the range of improved efficiency. By increasing the speed of the diesel engine, larger engine swivel angles of the hydraulic motor can be achieved 5 be realized, with the efficiency of the hydraulic motor 5 thereby improved. From point B, the speed of the diesel engine 2 in the direction of the point C is increased so that as long as possible operation of the reciprocating engines 4 . 5 of the hydrostatic transmission 3 in a good efficiency range is possible. The exact adjustment of the curve as well as the required support points are determined by means of an optimization function, which takes into account the driving comfort and / or the driving performance to be achieved in addition to the consumption. Instead of the optimization function, a map can be used, in addition to consumption and power also enters the speed.

In einem Fahrzeug mit einem Fahrantrieb der 1 ist in einfacher Weise auch die Rückgewinnung von Bremsenergie realisierbar. Hierzu wird ein nicht dargestellter Hochdruckspeicher mit der Saugseite der Hydropumpe 4 verbunden. Das durch den Dieselmotor 2 zur Verfügung zu stellende Antriebsmoment reduziert sich dementsprechend aufgrund des zur Verfügung gestellten Hochdrucks. Das Fahrzeugsollmoment berechnet sich in diesem Fall gemäß:

Figure 00200001
wobei pSpHD der aktuelle Druck in dem Hochdruckspeicher und pSpND der Druck im Niederdruckspeicher ist, der zum Volumenstromausgleich erforderlich ist. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Fahrantrieb 1 mit einer Druckwiege bestehend aus einem Hochdruckspeicher und einem Niederdruckspeicher verbunden. Die oben angegebene Beziehung gilt ohne Berücksichtigung der Wirkungsgrade. Gleichzeitig muss sichergestellt werden, dass die Dieselbrennkraftmaschine 2 nicht in den Schubbetrieb geht. Der Motorschwenkwinkel des Hydromotors 5 muss daher folgende Bedingung erfüllen:
Figure 00200002
In a vehicle with a drive of the 1 is in a simple way, the recovery of braking energy feasible. For this purpose, an unillustrated high-pressure accumulator with the suction side of the hydraulic pump 4 connected. That by the diesel engine 2 available to drive torque is reduced accordingly due to the provided high pressure. The vehicle target torque is calculated in this case according to:
Figure 00200001
where p SpHD is the current pressure in the high-pressure accumulator and p SpND is the pressure in the low-pressure accumulator required for volume flow compensation . In the described embodiment, the traction drive 1 connected to a pressure cradle consisting of a high pressure accumulator and a low pressure accumulator. The above relationship applies without regard to the efficiencies. At the same time, it must be ensured that the diesel engine 2 does not go into overrun. The engine swivel angle of the hydraulic motor 5 must therefore fulfill the following condition:
Figure 00200002

Die Erfindung ist nicht an das dargestellte Ausführungsbeispiel gebunden. Vielmehr sind auch einzelne Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens miteinander kombinierbar.The Invention is not the illustrated embodiment bound. Rather, individual features of the invention are also Method combined with each other.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 3806194 A1 [0002] - DE 3806194 A1 [0002]

Claims (10)

Verfahren zur Ansteuerung eines Fahrantriebs (1) mit einer primären Antriebsmaschine (2) und einem damit verbundenen stufenlosen Getriebe (3), mit folgenden Verfahrensschritten: – Detektieren einer Stellung einer Fahrbefehlvorgabevorrichtung (S1), – Ermitteln eines Betriebspunkts (A, B, C) für eine primäre Antriebsmaschine (2) auf Basis eines Fahrbefehls (13, S4) und einem aktuellen Fahrzeugzustand, – Ermitteln eines Übersetzungsverhältnisses (r) des hydrostatischen Getriebes (3), dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis der detektierten Stellung der Fahrbefehlvorgabevorrichtung (13) ein Fahrzeugsollmoment des Fahrantriebs (1) ermittelt wird, aus der eine erforderliche Antriebsleistung ermittelt wird (S3), wobei auf Basis der erforderlichen Antriebsleistung der Betriebspunkt (A, B, C) der primären Antriebsmaschine (2) festgelegt wird.Method for controlling a traction drive ( 1 ) with a primary drive machine ( 2 ) and an associated continuously variable transmission ( 3 ), comprising the following method steps: - detecting a position of a drive command setting device (S1), - determining an operating point (A, B, C) for a primary drive machine ( 2 ) based on a travel command ( 13 , S4) and a current vehicle state, - determining a transmission ratio (r) of the hydrostatic transmission ( 3 ), characterized in that based on the detected position of the travel command presetting device ( 13 ) a vehicle rolling moment of the traction drive ( 1 ) is determined from which a required drive power is determined (S3), based on the required drive power of the operating point (A, B, C) of the primary drive machine ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Sollausgangsmoment (MFzg,soll) eine Fahrzeugsollgeschwindigkeit (VFzg,soll) basierend auf einem physikalischen Modell eines Antriebsstrangs oder des Fahrzeugs ermittelt wird (S10) und das Übersetzungsverhältnis (r) des stufenlosen Getriebes (3) aus der Fahrzeugsollgeschwindigkeit ermittelt wird (S11).A method according to claim 1, characterized in that from the target output torque (M Fzg, soll ) a vehicle target speed (V Fzg, soll ) is determined based on a physical model of a powertrain or the vehicle (S10) and the transmission ratio (r) of the continuously variable transmission ( 3 ) is determined from the vehicle target speed (S11). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Fahrzeugsollmoments (MFzg,soll) der ermittelten Stellung der Fahrbefehlvorgabevorrichtung (13) ein Wert von Null bis zu einem sich aus der Nennleistung der Antriebsmaschine ergebenden Moment zugeordnet wird (S1).A method according to claim 1 or 2, characterized in that for determining the vehicle target torque (M Fzg, soll ) the determined position of the driving command setting device ( 13 ) is assigned a value of zero up to a torque resulting from the rated power of the prime mover (S1). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Fahrzeugsollmoment (MFzg,soll) der ermittelten Stellung der Fahrbefehlvorgabevorrichtung (13) ein Wert von Null bis zu einem sich aus der bei einem Ist-Betriebspunkt (A, B, C) der Antriebsmaschine (2) sich ergebenden Moment zugeordnet wird (S1).A method according to claim 1 or 2, characterized in that for determining the vehicle target torque (M Fzg, soll ) the determined position of the driving command setting device ( 13 ) is a value from zero to one of the at an actual operating point (A, B, C) of the prime mover ( 2 ) is assigned to the resulting moment (S1). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Übersetzungsverhältnisses (r) des hydrostatischen Getriebes (3) ein Fahrzeuglastmoment (MFzg,est) berücksichtigt wird.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that for determining the transmission ratio (r) of the hydrostatic transmission ( 3 ) A vehicle load torque (M Fzg, est ) is taken into account. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuglastmoment (MFzg,est) aus einer Drückung der Antriebsmaschine ermittelt wird.A method according to claim 5, characterized in that the vehicle load torque (M Fzg, est ) is determined from a suppression of the prime mover. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeuglastmoment (MFzg,est) aus einem Steuergerät (g) der Antriebsmaschine (2) ausgelesen wird.A method according to claim 5, characterized in that the vehicle load torque (M Fzg, est ) from a control unit (g) of the prime mover ( 2 ) is read out. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugsollgeschwindigkeit (VFzg,soll) aus einer zunächst ermittelten Fahrzeugsollbeschleunigung (aFzg,soll) durch Integration ermittelt wird (S10).A method according to claim 2, characterized in that the vehicle target speed (V Fzg, should ) from an initially determined vehicle target acceleration (a Fzg, should ) is determined by integration (S10). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Fahrzeugsollgeschwindigkeit (VFzg,soll) und der Ist-Drehzahl (nD,ist) der primären Antriebsmaschine (2) das Übersetzungsverhältnis (r) für das hydrostatische Getriebe (3) ermittelt wird.A method according to claim 8, characterized in that from the vehicle target speed (V Fzg, soll ) and the actual speed (n D, is ) of the primary drive machine ( 2 ) the transmission ratio (r) for the hydrostatic transmission ( 3 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Integration der Fahrzeugsollbeschleunigung (aFzg,soll) über die gesamte Zeit seit dem Systemstart (0-t) erfolgt.A method according to claim 8 or 9, characterized in that the integration of the vehicle target acceleration (a Fzg, soll ) over the entire time since the system start (0-t) takes place.
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