CN109306909A - 具有可调节的挤压容积的液压机、具有液压机的传动机构组件及用于控制传动机构组件方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种液压机、尤其用于传动机构组件,其具有可调节的挤压容积和用于其调节的调节装置,其中调节装置与控制单元连接,通过该控制单元可以根据挤压容积的目标值操控该调节装置。此外,公开了一种具有液压机的传动机构组件和一种用于控制传动机构组件的方法。

Description

具有可调节的挤压容积的液压机、具有液压机的传动机构组 件及用于控制传动机构组件方法
技术领域
本发明涉及按照一种根据专利权利要求1的前序部分的具有可调节的挤压容积的液压机、一种根据专利权利要求8的具有液压机的传动机构组件以及一种根据专利权利要求11的用于控制传动机构组件的方法。
背景技术
根据本类型的传动机构组件具有液压马达,由该液压马达驱动机械的、可切换的传动机构的传动机构输入部。为了可以安全地进行档位变换,在切换时液压马达、即切换传动机构的输入部必须是无力矩的。因此,在切换要求之后始终存在问题的是,在哪个时刻达到所述无力矩。
由于液压机的转矩成比例地取决于其挤压容积,因此由现有技术中已知具有用于挤压容积的检测单元的解决方案。如果在此检测到值0,则这等效于与所述无力矩。检测单元通常被设计为零位切换器。
这些零位切换器的缺点在于它们在液压机上或其中的提供代表附加的耗费。例如,存在用于切换器/传感器、电缆、插头的和用于相应地集成到液压机的不同的壳体变体中的、以及用于零位切换器的维护的成本。当切换器出现缺陷时,有时不再能够实现运行。因此,这可能导致行驶驱动装置或车辆的受限的可用性。在一些情况下,将零位切换器定位在液压机中或上也是非常困难的。
替代性地,由现有技术已知基于时间的操控,在所述操控中,估计液压机的挤压容积的调节时间-在调节时间结束之后挤压容积为零,包括安全储备-。对此缺点在于,未考虑实际运行中、例如压力介质温度、机器温度、调节压力、工作压力的大的变化以及由构件决定的批量离散(Serienstreuung)。在无负载的或无力矩的状态的基于时间估计的方法的情况下,其例如在技术缺陷的情况下可能出现的是,液压机在时间段结束之后仍然具有(“形成”)有限的挤压容积并且由此具有力矩,因为液压机的调节动力学是利用时间模型进行近似的,而没有预见到该缺陷。然而,如果无论如何都会进行切换、即在负载的情况下,这可能会损坏传动机构甚至导致其失效。相反,如果基于时间的估计保守地被参数化以防止这种损坏,则可能发生不必要的长的切换时间,这于是有时在车辆的与切换过程伴随而来的牵引力中断的情况下将该车辆带入到危急的情况中。
文献10 2015 215 013 A1示出了一种解决方案,在该解决方案中,与切换传动机构耦联的第二液压机的转矩被调节为零或接近零用于档位变换。这通过调节第二液压机的工作接口上的压力差来实现。对此,在变型方案中提出,为液压回路的第一液压机配备压力差调节器。在另一个变型方案中,压力差的调节通过对控制压力的调节而间接地进行,第一液压机的调节装置被加载所述控制压力用于调节其挤压容积。因此,仅通过第一液压机确保第二液压机的无力矩或几乎无力矩的状态。虽然这也允许使用成本有利的恒定机器作为液压马达,但调节品质和调节动力学可能会引起问题。
发明内容
与之相反,本发明的任务是提供一种用于传动机构组件的液压机、尤其液压马达,其具有可调节的挤压容积,利用其可以实现传动机构组件的过程可靠的切换。此外,本发明的任务在于提供一种具有过程可靠的切换特性的传动机构组件和一种用于过程可靠地控制传动机构组件的切换过程的方法。
第一个任务通过一种具有专利权利要求1的特征的液压机解决。第二个任务通过具有专利权利要求8的特征的传动机构组件解决,并且第三个任务通过具有专利权利要求11的特征的方法解决。
相应的发明的有利的改进方案在相应的从属权利要求中描述。
液压机、尤其可以作为液压马达来运行的液压机具有可调节的挤压容积。液压机例如可以设计为斜盘-或斜轴构造方式的轴向活塞机。然而,当然也可以实现其它的构造形式、例如径向活塞机。为了调节其挤压容积,液压机具有调节装置。该调节装置与控制单元连接、尤其信号连接,由该控制单元根据挤压容积的目标值能够操控或者操控所述调节装置。根据本发明,控制单元如此被设计,使得通过其可以根据挤压容积的目标值变化来获取所述调节的至少一个动态的特征参量,该目标值变化可以尤其阶跃状地或斜坡状地或者以多个阶跃和/或斜坡进行,并且根据液压机的工作压力介质的至少一个状态参量来获取所述调节的至少一个动态的特征参量,该工作压力介质尤其在液压机的工作流动路径中流动,并且根据液压机的调节特性的动态的模型来获取所述调节的至少一个动态的特征参量。特别地,动态的特征参量是调节时间,该调节时间优选地以目标值变化的时刻开始运行,并且在其结束之后从该挤压容积能够达到或达到新的目标值。
与现有技术的纯粹基于时间估计来工作的解决方案相比,其中假设具有安全储备的调节时间,使得可以以高的可能性得出(ausgehen)挤压容积已达到其新的目标值,根据本发明的包含状态参量和动态的特性提供所述调节在时间上的仿真(Nachbildung)的可能性。以这种方式,通过控制单元更精确地知道该时刻或者可以估计该时刻,在该时刻存在根据新的目标值的所要求的新的挤压容积。以这种方式,可以实现与液压机串联连接的切换传动机构的更快的和更过程可靠的切换,其中液压机和切换传动机构形成传动机构组件。下面将进一步描述根据本发明的传动机构组件的设计方案。
在根据本发明的液压机的情况下,尤其可以省去零位切换器或位置切换器或摆动角度切换器或相应的传感器,因为可以以高的精度估计挤压容积和其调节时间。这节省了用于传感器、电缆、插头和这种传感器的集成的以及用于其维护和服务的成本。如果现有技术中的这种切换器或传感器的缺陷经常具有必须中断运行的效果,则消除了该缺点。
相对于调节时间的替代性的或补充的动态的特征参量尤其是中间的调节速度,以所述中间的调节速度从该挤压容积能够达到或达到新的目标值。调节时间和中间的调节速度在此处于功能上的关系中。
在一个改进方案中,调节装置能够以电比例的方式进行操纵。在此,要么以电比例的方式控制所述调节装置,使得挤压容积的实际值在稳态的状态中大致对应于挤压容积的目标值。在一个更精确的改进方案中,可以通过控制单元来调节挤压容积。
如提到的那样,尤其在与液压机连接的切换传动机构的切换过程的情况下,液压机的无转矩是重要的。当新的目标值为零时尤其如此。替代性地,新的目标值可以被如此测量,使得可以补偿液压机的惯性力矩。在这种情况下,所述新的目标值与零不同并且足以使液压机被流体静力地驱动,而不是由后置的切换传动机构携带。
至少一个状态参量在一个改进方案中为工作压力介质或者工作压力介质的温度或液压机的温度。如果作为状态参量包括工作压力介质的工作压力和温度,则更精确地获取动态的特征参量。
在一个改进方案中,动态的特征参量可以根据至少两个温度、温度水平或温度范围来获取。在此,温度中的一个温度优选为运行温度或运行温度范围、例如60℃,并且另一个温度为暖机运行温度或暖机运行温度范围。在此,工作压力介质例如由于环境条件具有与运行温度偏离的温度。简单的改进方案仅取决于运行温度。
在一个改进方案中,动态的特征参量、目标值变化和至少一个状态参量以特征场的形式存储在控制单元中。
在一个改进方案中,取决于目标值变化和动态的特征参量的挤压容积的动态的模型存储在控制单元中。由此,通过控制单元,可以根据目标值变化和动态的特征参量估计和/或获取挤压容积的时间上的走势。知道挤压容积关于时间的依赖性对于控制、调节和/或尤其切换策略是具有大的优点的,所述控制、调节和/或尤其切换策略基于所述挤压容积的值建立。所述控制、调节和/或切换策略可以在使用由动态的模型产生的、假定的挤压容积的情况下极大地得到改善。尤其能够在知道假定的挤压容积的情况下将以控制、调节和/或切换的后续步骤预先存储,因为达到挤压容积的新的目标值的时刻是已知的。
尽管如已经说明的那样,动态的特征参量的获取并且尤其挤压容积的动态的模型可以使得用于检测挤压容积的传感器装置变得多余,但是液压机在改进方案中具有这样的检测装置,则通过该检测装置可以检测挤压容积的至少一个零值或零位置,此外所述挤压容积具有等于零的值。以这种方式,给出了以控制、调节和/或切换的附加的安全性。此外,可以进行液压机的所谓“状况监控”,方法是将通过控制单元获取的动态的特征参量和通过控制单元从动态的模型中获取的挤压容积与检测到的值进行比较。于是,在液压机的使用寿命上看所获取到的和所检测到的值之间的偏差的变化是用于其磨损的量度。
因此,在一个改进方案中,控制单元如此设计,使得可以通过所述控制单元存储和相互比较检测装置的值以及动态的特征参量的和/或动态的模型的所获取的值。
已经提到的传动机构组件尤其被设置用于行驶驱动装置、尤其用于移动式工作机。其具有第一液压机,该第一液压机可以与驱动机耦联、例如与柴油马达耦联。此外,其具有根据前述说明的至少一个方面而设计的、可以作为液压马达来运行的液压机。我们此后称之为第二液压机。两台液压机布置在液压回路中,其中第二液压机与传动机构组件的具有至少两个传动级的切换传动机构能够耦联或耦联。以这种方式,转矩可在其与切换传动机构之间传递。传动级的切换、即尤其挂入的传动级的设计和新的传动级的跟随的挂入可通过传动机构组件的控制单元控制。为了切换或变换传动级,可以通过控制单元将第二液压机的挤压容积调节到零或接近零的值上。在零值处第二液压机的传动轴是无力矩的。如果要防止第二液压机被切换传动机构携带,则提供接近零的值。根据本发明,通过控制单元,根据如上所述获取的、动态的特征参量能够控制、控制所述切换。在此,当然可以通过第二液压机的控制单元或通过传动机构组件的控制单元来获取动态的特征参量。
如已经提到的那样,在切换或变换传动级时重要的是,在第二液压机和切换传动机构之间没有传递转矩。在此,切换应理解为至少已挂入的传动级的挂出以及附加地新的待切入的传动级的挂入。因为在行驶运行中,第二液压机具有不为零的挤压容积,伴随而来的切换要求提出以下任务:即,将第二液压机的挤压容积返回调节回到零或接近零。在使用动态的特征参量、尤其调节时间的根据本发明的(如上所述)获取的情况下,现在可以以高的精度估计挤压容积的新的目标值达到零或接近零的时刻。因此可以省去对挤压容积的基于传感器或切换器的检测。此外,省去保守地被设置用于待假定的调节时间的时间储备,因为根据本发明的解决方案明显更接近地定位在调节的实际的特性上。
根据本发明的用于控制传动机构组件的传动级的切换或变换的方法具有“通过控制单元,接收切换要求”的步骤和“通过控制单元,根据挤压容积的与切换要求相关联的新的目标值来操控第二液压机的调节装置”的步骤。如已经多次提到的那样,新的目标值为零或者被如此测量使得第二液压机的惯性力矩得到补偿。根据本发明,通过控制单元与用于接收切换要求时间相同地或后置地进行“根据存在的目标值、新的目标值、至少一个状态参量和液压机的动态的调节特性获取动态的特征参量、尤其调节时间”的步骤。换句话说,以基于模型或基于特征场的方式获取何时可以从挤压容积达到新的目标值。因此,结果是基于模型或特征场的估计。
在一个改进方案中,该方法与“根据新的目标值来操控调节装置”的步骤时间相同地具有 “开始调节时间的计时”的步骤。因此,利用根据目标值变化的操控开始运行用于调节时间的计时。
在该方法的一个改进方案中,在所获取的调节时间结束时或结束之后,进行以下步骤:通过控制单元,操控切换传动机构用于挂出当前已挂入的传动级、尤其操控控制阀,通过所述控制阀控制液压缸用于挂出传动级。
在一个改进方案中,在方法步骤“通过控制单元,接收信号、尤其切换传动机构的位置或定位传感器,使得挂出传动级”;“通过控制单元,同步新的传动级”;“通过控制单元,操控切换传动机构用于挂入新的传动级”;以及“通过控制单元,增加第二液压机的挤压容积”。
在该方法的一个改进方案中,在步骤“根据与切换要求相关联的用于挤压容积的新的目标值来操控调节装置”之前,进行“通过控制单元,检查至少一个切换条件”的步骤。
申请人保留对具有根据本发明的传动机构组件的行驶驱动装置提出专利要求的权利。
附图说明
在附图中示出了根据本发明的传动机构组件的实施例和根据本发明的用于控制传动机构组件的方法的实施例。借助于附图现在对本发明进行更详细的解释。其中:
图1示出了根据一个实施例的具有传动机构组件的行驶驱动装置的实施例的线路图;
图2示出了根据一个实施例的用于控制传动机构组件的方法的时间-图表;
图3示出了根据工作压力介质温度、工作压力和根据图1的传动机构组件的液压机的挤压容积的目标值变化的调节时间的特征场,并且
图4示出了根据图2的方法的框图。
具体实施方式
根据图1,例如移动式的工作机的行驶驱动装置1具有传动机构组件3,该传动机构组件带有构造为柴油马达的驱动机2、流体静力的传动机构4和在实施例中两级式的切换传动机构6。流体静力的传动机构4具有设计为斜盘构造方式的轴向活塞泵的第一液压机8,该第一液压机通过两条工作线路10、12与构造为斜轴构造方式的轴向活塞马达的第二液压机14流体地在闭合的、液压的回路中连接。第一液压机8通过传动轴16与驱动机2耦联。第二液压机14的传动轴18与切换传动机构6的输入轴20耦联。切换传动机构6的输出轴22与行驶驱动装置1的两轮式的轴26的差速器24耦联。两台液压机8、14分别具有可调节的挤压容积。在此,第一液压机8在所示出的实施例中如此设计,使得它在全部四个象限中沿两个转矩方向既可以作为液压泵也可以作为液压马达工作。在所示出的实施例中,第二液压机14具有在其挤压容积VHM的值等于零和正的最大值VHMmax之间的调节范围。
此外,传动机构组件3具有控制单元28、尤其用于控制传动轴18和传动机构输入轴20的转矩MHM以及两台液压机8、14的挤压容积VHP、VHM。信号连接至控制单元28的是切换要求装置30、档位选择装置32、行驶方向选择装置34、行驶踏板36、爬坡档位选择装置38、制动踏板40和自动选择装置42。所有提到的装置30至42通过CAN总线44一方面与控制单元28并且另一方面至少与驱动机2信号连接。
切换传动机构6具有带有小的传动比的第一传动级46和带有更大的传动比(输出轴23的转速nA相对于输入轴18的转速nHM)的第二传动级48。此外,切换传动机构6具有被设计为无同步环的爪形离合器(Klauenkupplung)50。该爪形离合器50的致动器52刚性地与调节缸56的双作用的活塞54耦联。该调节缸具有两个相同的、被活塞54分开的压力介质腔58、60,所述两个压力介质腔通过控制线路62、64与能电磁操纵的4/3切换阀66连接。该4/3切换阀具有第一切换位置66a,在该第一切换位置中,第一压力腔58与压力介质线路68并且第二压力腔60与储箱线路70连接。在第二切换位置66b中,第二压力介质腔60与压力介质线路68并且第一压力介质腔58与储箱线路70连接。第一切换位置66a在此引起活塞54这样移动,使得通过爪形离合器50挂入(eingerückt)第一传动级46,第二切换位置66b则引起,通过活塞54和爪形离合器50挂入第二传动级48。
4/3切换阀66和调节缸56被联合成一单元。该单元还具有两个终端切换器(Endlagenschalter)72、74,通过所述终端切换器,借助于活塞54的位置可以识别相应的传动级46、48的成功(erfolgreiche)的切换(挂入)。两个终端切换器72、74分别通过信号线路与控制单元28连接。4/3换向阀66通过压力介质线路68与供给泵76连接。
流体静力的传动机构4具有可变的、能连续调节的传动比范围。后置于其的切换传动机构6用于覆盖行驶驱动装置1的必要的速度范围。传动机构组件3在此被如此设计,使得切换传动机构6在行驶运行期间为可切换的。
可以通过控制单元28自动地控制传动级46、48的切换或变换。为此目的,传动机构组件3具有转速传感器76,通过该转速传感器可以检测输出轴22的转速nA。此外,所述传动机构组件具有转速传感器78用于检测输入轴18的转速nHM。此外,第二液压机14具有设计为接近切换器的位置检测单元92,通过该位置检测单元可以检测第二液压机14的零挤压容积。这是可选的,这将继续在下面更详细地得到解释。
第一传动级46具有固定地与输入轴20耦联的齿轮80,该齿轮与能够通过爪形离合器50和输出轴22耦联的活动轮(Losrad)82处于永久的接合。第二传动级48相应地具有固定地与输入轴20耦联的齿轮84和与之持久地处于接合中的、能通过爪形离合器50与输出轴22耦联的活动轮86。
根据图1,第一液压机8具有用于调节其第一挤压容积VHP的调节单元88,并且第二液压机14具有用于调节其第二挤压容积VHM的调节装置90。调节装置90能够以电比例的方式进行操纵(EP调节)。
为了调节第二液压机14的倾斜轴线(未示出),并且因此调节第二挤压容积VHM,调节装置90在所示实施例中具有双作用的液压的调节缸(未示出),其相互作用(wirksam)的压力腔相应地通过电比例可调节的压力调节阀可以被供给压力介质。电比例的调节允许无级地调节挤压容积VHM。在此,调节与施加的电调节电流IHM成比例地进行。第二挤压容积VHM的调节可以具有正的标识(Kennung),其等效于在最小调节电流时在最小挤压容积VHMmin中存在调节开始,并且在最大调节电流和最大挤压容积VHMmax时存在调节结束。替代性地,具有负的标识的调节是可能的。电比例操纵的调节装置90的优点在于,第二挤压容积VHM的实际值VHMist基本上对应于由控制单元28传递到调节装置90上的目标值VHMsoll。因此,第二挤压容积VHM至少在稳态的运行状态中,即使在无需检测的情况下也是已知的。然而,由于不涉及第二液压机14的挤压容积VHM的所检测的值而是涉及假定的值,所以在实施例中可选地设置位置检测单元92。通过所述位置检测单元,至少可以检测/检查重要的状态,在所述状态中为了切换而要求输入轴20的无力矩,这在实施例中通过第二液压机14的零挤压容积VHM0实现。
图2现在示出了按照根据本发明的方法从第一传动级46到第二传动级48的切换过程的时间上的走势。从上到下示出了切换要求RGi,其具有针对第二传动级48的切换要求RG48的特定的走势。此外,第二液压机14的第二挤压容积VHM的时间上的走势、用于调节第二液压机14的第二挤压容积VHM的调节电流IHM的时间上的走势,以及在相同的图表中与所述两个最后提到的走势叠置(überlagern)的控制单元28的输出信号SVHM0,其指示何时通过所述控制单元根据本发明、尤其以基于模型的方式获取第二液压机14的零挤压容积VHM0。在根据图2的图表的最下面的部分中,示出了相应切入(einlegen)的传动级Gi随着从第一传动级46至第二传动级48的变换的时间上的走势。
从时刻t0开始到根据图2第一传动级46被挂入,第二液压机14的调节装置90被通电以电流IHM,该电流对应于挤压容积VHM的存在的目标值VHMsoll 0。仍然不存在切换要求RGi。在时刻t1,现在由根据图1的档位选择装置32,为了从第一传动级46变换到第二传动级48的切换要求RG48发出(ergehen)给控制单元28。
与切换要求RG48相关联的一方面是控制单元28中的调节时间的计时(Zeitnahme)的开始,并且另一方面是目标值变化ΔVHMsoll。在此,为了切换存在的目标值VHMsoll0而降低到新的目标值VHMsoll n=0上,其等效于第二挤压容积VHM应该降低到零上。这通过控制单元通过根据图2的调节装置90的调节电流IHM的阶梯式斜坡函数来实现。因此,紧接着是第二液压机14的可调节的倾斜轴线,并且得到根据图2的走势VHM。第二液压机14在时刻t2达到零-挤压容积VHM=0。通过控制单元28,(稍微更大的)调节时间t3以基于模型的方式根据目标值变化ΔVHMsoll、工作压力介质的温度T和工作压力p以及第二液压机14的动态的调节特性进行计算。如果计时现在达到调节时间t3,则控制单元28输出信号SVHM0。原则上,因此通过控制单元28实现虚拟的、基于模型的零位切换器。现在可以以高的安全性假定切换传动机构6的输入轴20没有转矩,并且因此到第二传动级48中的切换过程-挂出第一传动级46和挂入第二传动级48-可以在没有损坏的情况下完成。
相对于调节时间t3略微有延迟,现在通过控制单元28根据图1将爪形离合器50、更确切地说其致动器52首先以液压的方式切换到中间位置中,由此挂出第一传动级46。在该位置中,进行输入轴20(传动轴18)与输出轴22的同步。如果输入轴20和输出轴22的转速根据第二传动级48的新的传动比进行同步,这可以借助于转速检测单元76、78和控制单元28来进行检查,则控制单元28将4/3换向阀66切换到其第二切换位置66b中。然后,第二压力介质腔60被加载来自压力介质线路68的压力介质,并且活塞54将致动器52并因此将爪形离合器挂入到活动轮86中,由此输出轴22与活动轮86抗扭转地连接并且切换第二传动级48。这对应于时刻t4
在短的时间段之后,在时刻t5,根据图2,通过控制单元28借助于调节装置90的调节电流IHM的逐级的增加来逐级地增加第二挤压容积VHM的目标值VHMsoll。第二液压机14的第二挤压容积VHM相应地跟随并且上升。相对于时刻t6时间偏置,由位置检测单元92探测到该上升,紧接着断开控制单元28的信号SVHM0,控制单元因此报告第二挤压容积VHM不为零。
根据图2描述的过程描述了根据本发明的方法,该方法用于以基于模型的方式获取驱动切换传动机构6的第二液压机14的尤其无负载的、无力矩的状态。以这种方式,可以考虑对第二液压机14的温度、压力和/或批量离散(Serienstreuung)的影响,这相对于传统的、基于时间的近似的操控的优点在于,切换时设置更少的时间储备。如果在提到的传统的操控的情况下,对切换过程的参数化还必须相对保守地以时间上的安全储备来进行,那么当估计存在输入轴20的无力矩时,因此现在其可以更早地进行。与传统的操控相比,这因此得到了缩短的切换时间。因此减少了与切换过程伴随而来的牵引力(Zugkraft)中断,从而也不再或几乎不发生由此导致的危急的情况。
如果由于技术缺陷(例如,第二液压机14或其调节装置90),尽管存在当前的切换要求RGi,所提到的位置检测单元92提供了这样的可能性:即,挤压容积VHM不在朝向零的方向上摆动,可以探测到该状态。结果,控制单元28于是可以使得尽管切换要求RGi而仍然没有进行切换。这保护切换传动机构6免受损坏。
图3示出了根据工作压力p和不同的温度、工作压力介质的To运行温度(例如60℃)、Tu暖机运行温度(例如20℃)的调节时间t3的特征场。此外,示出了根据挤压容积VHM的目标值变化∆VHMsoll的特征场。在此,从来自存在的和新的目标值VHMsoll 0和VHMsoll n的差计算出目标值变化∆VHMsoll。由于在实施例中新的目标值VHMsoll n=0,在所示出的情况下,目标值变化∆VHMsoll等于存在的目标值VHMsoll 0。由于电比例的操控而适用的是,存在的目标值VHMsoll 0以足够高的精度对应于实际的当前的值VHM 0。可以看出的是,温度影响导致所产生的调节时间t3的高的变化(Varianz)。同样尤其适用于压力p的影响。
根据图3的特征场通过实验、尤其通过测量液压机14的多个工作点能够获取、尤其获取,并存储在控制单元28中。根据本发明的方法存储在控制单元28中以用于实施,并且在实施由所提到的参量用于获取调节时间t3时访问该特征场。
温度T可以从温度检测单元并且工作压力p从传动机构组件的压力检测单元传递到控制单元28。
图4以框图示出了该方法的实施例。示出的是连续步骤:接收94切换要求RG48;接下来平行的步骤:开始95a调节时间的计时,根据本发明获取95b调节时间t3,并检查96至少一个切换条件;在检查96之后,进行连续的步骤:利用新的目标值VHMsoll n操控98调节装置90;获取100,计时已达到所获取的调节时间t3;操控102切换传动机构6的控制阀66用于挂出所切入的传动级46;获取104,先前挂入的传动级46被挂出;同步106新的传动级48,挂入108新的传动级;获取110,挂入新的传动级48。
公开了一种具有可调节的抽吸容积的液压马达,可以通过该液压马达驱动切换传动机构。该液压马达具有控制单元,通过该控制单元,可以根据液压马达的存储在控制单元中的动态的调节特性,在考虑液压马达或其工作压力介质的至少一个状态参量的情况下,来获取从有限的抽吸容积到抽吸容积等于零或接近零的复位时间。此外,公开了一种具有液压机和与其耦联的切换传动机构的传动机构组件。此外,公开一种至少用于控制传动机构组件的切换过程的方法,通过该方法,可以根据液压马达的存储在控制单元中的动态的调节特性,在考虑液压马达或其工作压力介质的至少一个状态参量的情况下,来获取从有限的抽吸容积到抽吸容积等于零或接近零的复位时间。
附图标记列表
1行驶驱动装置
2驱动机
3传动机构组件
4流体静力的传动机构
6切换传动机构
8第一液压机
10第一工作线路
12第二工作线路
14第二液压机
16驱动轴
18传动轴
20输入轴
22输出轴
24差速器
26轴
28控制装置
30摆动角度检测单元
32档位选择装置
34行驶方向选择装置
36行驶踏板
38爬行档位选择装置
40制动踏板
42自动选择装置
44 CAN-总线
44a;44b信号线路
46第一传动级
48第二传动级
50爪形离合器
52执行器
54活塞
56调节缸
58第一压力腔
60第二压力腔
62、64控制线路
66 4/3换向阀
66a第一切换位置
66b第二切换位置
68压力介质线路
70储箱线路
72、74终端切换器
76、78转速传感器
80、84齿轮
82、86活动轮
88调节装置
90调节装置
92位置检测单元
94步骤 接收
95a步骤 计时 调节时间
95b步骤 获取 调节时间
96步骤 检查
98步骤 操控
100步骤 获取
102步骤 操控
104步骤 获取
106步骤 同步
108步骤 挂入
110步骤 获取
RGi切换要求
RG48 切换要求 第二传动级
VHM第二挤压容积
IHM调节电流
VHMsoll 第二挤压容积的目标值
ΔVHMsoll目标值变化
VHMsoll 0存在的目标值
VHMsoll n新的目标值
t3调节时间
SVHM0 第二挤压容积的信号

Claims (14)

1. 用于传动机构组件(3)具有可调节的挤压容积(VHM)和用于对挤压容积进行调节的调节装置(90)的液压机,其中所述调节装置(90)与控制单元(28)连接,由所述控制单元能够根据所述挤压容积(VHM)的目标值(VHMsoll)来操控所述调节装置,其特征在于,所述控制单元(28)如此被设计,使得能够通过所述控制单元根据从存在的目标值(VHMsoll 0)至新的目标值(VHMsoll n)的所述挤压容积(VHM)的目标值变化(ΔVHMsoll)并且根据所述液压机(14)的工作压力介质的至少一个状态参量(p、T)并且根据所述液压机(14)的调节特性的动态的模型来获取所述调节的至少一个动态的特征参量(t3)。
2. 根据权利要求1所述的液压机,其中,所述动态的特征参量是如下调节时间(t3),在调节时间结束之后从所述挤压容积(VHM)能够达到或达到所述新的目标值(VHMsoll n)。
3. 根据权利要求1或2所述的液压机,其中,所述新的目标值(VHMsoll n)等于零,或者其中所述新的目标值(VHMsoll n)如此被测量,使得所述液压机(14)的惯性力矩能够得到补偿。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的液压机,其中,所述至少一个状态参量是所述工作压力介质的工作压力(p)或温度(T),或者其中所述状态参量是所述工作压力介质的工作压力(p)和温度(T)。
5.根据前述权利要求之一所述的液压机,其中将所述动态的特征参量(t3)、所述目标值变化(ΔVHMsoll)以及所述至少一个状态参量(p、T)以特征场的形式存储在所述控制单元(28)中。
6.根据前述权利要求之一所述的液压机,其中,将取决于所述目标值变化(ΔVHMsoll)和所述动态的特征参量(t3)的所述挤压容积(VHM)的动态的模型存储在所述控制单元(28)中。
7.根据前述权利要求之一所述的液压机,其具有检测装置,通过所述检测装置能够检测所述挤压容积(VHM)的至少一个零值或零位置。
8.一种传动机构组件、尤其用于行驶驱动装置(1),其具有能够与驱动机(2)耦联的第一液压机(8)并且具有被布置在液压回路中的根据前述权利要求之一进行设计的能够作为液压马达来运行的第二液压机(14),其中所述第二液压机(14)与所述传动机构组件(3)的具有至少两个传动级(46、48)的切换传动机构(6)能够耦联或者耦联,使得能够在所述第二液压机和所述切换传动机构(6)之间传递转矩(MHM),其中能够通过所述传动机构组件(3)的控制单元(28)来控制所述传动级(46、48)的切换并且为了切换能够将所述第二液压机(14)的所述挤压容积(VHM)调节为零或者接近零,其特征在于,通过所述控制单元(28)根据所获取的动态的特征参量(t3)能够控制、尤其是控制所述切换。
9.根据权利要求8所述的传动机构组件,其具有根据权利要求2进行设计的液压机(14),其中,根据所述调节时间(t3)能够控制、尤其是控制传动级()的设计。
10.根据权利要求8或9所述的传动机构组件,其具有根据权利要求5和/或6设计的液压机(14),其中通过所述控制单元(28)能够由所述特征场和/或所述动态的模型导出至少一个其它的控制信号。
11.一种用于控制根据权利要求8至10中任一项而构造的传动机构组件(3)的传动级(46、48)的切换或变换的方法,具有时间相同的或连续的步骤:
- 通过所述控制单元(28),接收(94)切换要求(RG48),
- 通过所述控制单元(28),根据所述挤压容积(VHM)的与所述切换要求(RG48)相关联的、新的目标值(VHMsoll n)来操控(98)所述调节装置(90),
其特征在于以下步骤,
- 通过所述控制单元(28),根据所述存在的目标值(VHMsoll 0)、所述新的目标值(VHMsoll n)、所述至少一个状态参量(p、T)和所述液压机(14)的所述调节特性的所述动态的模型来获取(95b)所述动态的特征参量(t3)。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述动态的特征参量是所述调节时间(t3),具有以下步骤:
- 通过所述控制单元(28),在所述调节时间(t3)结束之时或结束之后,操控(98)所述切换传动机构(6)用于挂出当前已挂入的传动级(46、48)。
13.根据权利要求11或12所述的方法,具有以下步骤中的至少一个步骤:
- 通过所述控制单元(28),获取(104)所述传动级(46、48)被挂出;
- 通过所述控制单元(28),同步(106)所述新的传动级(48、46);
- 通过所述控制单元(28),操控(108)所述切换传动机构(6)用于挂入所述新的传动级(48、46);
- 获取(110),已挂入所述新的传动级(48、46);
- 通过所述控制单元(28),增加所述第二液压机(14)的挤压容积(VHM)。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法,具有以下步骤:
- 通过所述控制单元(28),检查(96)至少一个切换条件,
在所述步骤之前,
- 通过所述控制单元(28),根据与所述切换要求(RGi)相关联的用于所述挤压容积(VHM)的新的目标值(VHMsoll n)来操控(98)所述调节装置(90)。
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