DE102004043346A1 - Method for protecting vehicle transmissions, in particular hydrostatic-mechanical power split transmissions against overload - Google Patents

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Abstract

Im Rahmen des Verfahrens zum Schutz von Fahrzeuggetrieben, insbesondere von hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetrieben, vor Überbelastung wird die Belastung des Getriebes vom Getrieberegler errechnet und die Motorleistung, basierend auf der vom Getrieberegler errechneten Belastung, beschränkt, wenn eine Schädigung für das Getriebe zu erwarten ist bzw. wenn die Getriebelast einen Schwellenwert überschreitet.In the context of the method for protecting vehicle transmissions, in particular hydrostatic-mechanical power split transmissions, against overloading, the load on the transmission is calculated by the transmission controller and the engine power is limited, based on the load calculated by the transmission controller, if damage to the transmission is to be expected or expected when the transmission load exceeds a threshold.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schutz von Fahrzeuggetrieben, insbesondere von hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetrieben vor Überbelastung, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The present invention relates to a method of protecting vehicle transmissions, in particular hydrostatic-mechanical power split transmissions against overloading, according to the generic term of claim 1

Nach dem Stand der Technik umfassen landwirtschaftliche Nutzfahrzeuge hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigungsgetriebe, welche aus einem stufenlos verstellbaren Hydrostatgetriebe mit einer volumenverstellbaren und einer volumenkonstanten Einheit, einem Summierungsgetriebe und einem Bereichsgetriebe mit mehreren schaltbaren Gängen bestehen. Hierbei werden die Anforderungen an die Motorleistung moderner landwirtschaftlicher Fahrzeuge immer höher; diese Leistung soll nicht nur zur Fahrzeugantriebsleistung, sondern auch zum Betrieb von Zapfwellengeräten verwendet werden. Als nachteilig erweist sich die Tatsache, dass, wenn die Motorleistung nicht zum Betrieb von Zapfwellengeräten benötigt wird, diese über das Getriebe zum Antrieb geleitet wird, was in einer Verkürzung der Lebensdauer des Getriebes resultieren kann.To The prior art includes agricultural utility vehicles hydrostatic-mechanical power split transmission, which from a continuously variable hydrostatic transmission with a volume adjustable and a volume constant unit, a summation gear and a range gearbox with several switchable gears exist. Here are the requirements for the engine power modern agricultural Vehicles getting higher; This power is not only intended for vehicle propulsion, but also for the operation of PTO devices be used. A disadvantage is the fact that if engine power is not required to operate PTO equipment, these over the transmission is led to the drive, resulting in a shortening of the Life of the transmission can result.

Aus dem Stand der Technik ist bekannt, elektronisch geregelte Motoren abhängig von der über die Zapfwelle abgeführten Motorleistung entweder auf eine zweite, erhöhte Grenzlastcharakteristik umzuschalten oder ohne Leistungsbegrenzung zu betreiben.Out the prior art is known electronically controlled motors dependent from the over the PTO removed Motor power either to a second, increased load limit characteristic switch over or operate without power limitation.

Beispielsweise ist bekannt, die über die Zapfwelle abgeführte Leistung über eine Phasenverschiebung von Drehzahlsignalen, die von einer verdrehbaren Welle abgenommen werden, zu ermitteln und für den Fall, dass diese Leistung über eine vorgegebene Zeitdauer einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, zusätzliche Motorleistung freizugeben.For example is known about removed the PTO Performance over a phase shift of speed signals from a rotatable Wave to be detected, and in the event that this power over a predetermined time exceeds a predetermined threshold, additional Engine power release.

Nach dem Stand der Technik kann die über die Zapfwelle abgeführte Motorleistung auch direkt über eine Momentenmessung im Zapfwellenstrang erfasst werden.To The prior art can over the PTO removed Motor power also directly over a moment measurement in the PTO shaft can be detected.

Diese aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren erfordern in nachteiliger Weise Sensoren, z.B. einen separaten Momentensensor im Zapfwellenstrang. Außerdem werden andere Leistungsabnahmearten, insbesondere über Frontzapfwellen oder sonstige Nebenabtriebe, wie Pumpen, Kompressoren, Generatoren, etc., nicht berücksichtigt, was zur einer unnötigen Reduzierung der Motorleistung führen kann.These known from the prior art require in disadvantageous Way sensors, e.g. a separate torque sensor in the PTO shaft. Furthermore Other types of power take-off, in particular via front PTOs or other power take-offs, such as pumps, compressors, generators, etc., not considering what to an unnecessary Reduce engine power can.

Ferner ist bekannt, bei Geschwindigkeiten, die einen Schwellenwert übersteigen, und bei geschaltetem dritten oder vierten Gang, zusätzliche Leistung zur Verfügung zu stellen, wenn der Antriebsstrang für diese Leistung ausgelegt ist.Further is known at velocities exceeding a threshold and third or fourth gear, additional power to disposal ask if the powertrain is designed for this power is.

Aus der DE 696 17 887 T2 ist eine Drehmomentregelung für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei der die Drehzahl der Abtriebswelle erfasst wird und als Steuerparameter mit einem Referenzwert verglichen wird, der einer hohen Drehmomentlast am Antriebsstrang entspricht, wobei das Ausgangsdrehmoment des Motors auf einen unterhalb des Maximalwertes liegenden Wert begrenzt wird, wenn der erfasste Wert des Steuerparameters auf das Auftreten von Bedingungen einer hohen Drehmomentlast im Antriebsstrang hindeutet. Auch bei diesem Verfahren ist eine Sensorik erforderlich, um die Ausgangsdrehzahl zu erfassen.From the DE 696 17 887 T2 is a torque control for the powertrain of a motor vehicle is known in which the rotational speed of the output shaft is detected and compared as a control parameter with a reference value corresponding to a high torque load on the drive train, wherein the output torque of the motor is limited to a value lying below the maximum value, when the sensed value of the control parameter indicates occurrence of high torque load conditions in the powertrain. Also in this method, a sensor is required to detect the output speed.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Schutz von Fahrzeuggetrieben, insbesondere von hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetrieben vor Überbelastung anzugeben, welches die erwähnten Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Insbesondere soll das erfindungsgemäße Verfahren keine Sensorik benötigen und die dem Getriebe bzw. dem Antriebsstrang zur Verfügung stehende Leistung möglichst exakt erfassen.Of the The present invention is based on the object, a method for the protection of vehicle transmissions, in particular of hydrostatic-mechanical To specify power split transmissions before overload, which the mentioned Disadvantages of the prior art avoids. In particular, that should inventive method do not need any sensors and the gear or the drive train available Performance as exact as possible to capture.

Demnach wird ein Verfahren zum Schutz von Fahrzeuggetrieben vorgeschlagen, im Rahmen dessen die Belastung des Getriebes vom Getrieberegler errechnet wird und die Motorleistung basierend auf der vom Getrieberegler errechneten Belastung beschränkt wird, wenn eine Schädigung für das Getriebe zu erwarten ist bzw. wenn die Getriebelast einen Schwellenwert überschreitet.Therefore a method for protecting vehicle transmissions is proposed As part of this, the load on the transmission is calculated by the transmission controller and the engine power based on that of the transmission controller limited load calculated will, if any damage for the Gearbox is expected or if the gear load exceeds a threshold.

Bei einem hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebe erfolgt die Lastberechnung vom Getrieberegler über die Hydrostatdrücke. Gemäß der Erfindung kann die Motorleistung von einem übergeordneten Regler, beispielsweise dem Fahrzeug/Motor/Getriebe/Regler beschränkt werden.at a hydrostatic-mechanical power split transmission takes place the load calculation from the transmission controller via the hydrostatic pressures. According to the invention may be the engine power of a parent controller, for example the vehicle / engine / transmission / regulator are limited.

Nach der Motorleistungsbegrenzung wird die Getriebelast überwacht, so dass, wenn die Lastberechnung einen Wert ergibt, der unterhalb eines Schwellenwertes ist, die Motorleistung erhöht oder ganz freigegeben wird. Im Rahmen einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Motorleistung in Abhängigkeit von der Lastberechnung stufenlos begrenzt bzw. eingestellt werden.To the motor power limit, the gear load is monitored, such that when the load calculation yields a value below a threshold value, the engine power is increased or fully released. In the context of an advantageous variant of the method according to the invention can the engine power depending be infinitely limited or adjusted by the load calculation.

Dies bedeutet, dass eine erhöhte Motorleistung immer freigegeben wird, wenn die Belastung für das Getriebe nicht schädigend ist. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die Entscheidungslogik in andere Steuergeräten integriert sein, wie beispielsweise in den Getrieberegler.This means an increased Engine power is always released when the load on the gearbox not harmful is. According to one Development of the invention, the decision logic in others ECUs be integrated, such as in the transmission controller.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung des Rechenwertes aus der Lastberechnung entfällt die Notwendigkeit eines separaten Momentensensors im Zapfwellenstrang, was in einer Kostenreduzierung resultiert. Ferner werden in vorteilhafter Weise sämtliche weitere Leistungsabnahmearten berücksichtigt.By the inventive use of the Calculated value from the load calculation eliminates the need for a separate moment sensor in the PTO, resulting in a cost reduction results. Furthermore, in an advantageous manner, all other types of acceptance are taken into account.

Claims (7)

Verfahren zum Schutz von Fahrzeuggetrieben, insbesondere von hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetrieben vor Überbelastung, dadurch gekennzeichnet, dass die Belastung des Getriebes vom Getrieberegler errechnet wird, und dass die Motorleistung basierend auf der vom Getrieberegler errechneten Belastung beschränkt wird, wenn eine Schädigung für das Getriebe zu erwarten ist bzw. wenn die Getriebelast einen Schwellenwert überschreitet.Method for protecting vehicle transmissions, in particular of hydrostatic-mechanical power split transmissions against overloading, characterized in that the load of the transmission is calculated by the transmission controller, and that the engine power is limited based on the calculated by the transmission controller load, if to expect damage to the transmission is or when the transmission load exceeds a threshold. Verfahren zum Schutz von Fahrzeuggetrieben, insbesondere von hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetrieben vor Überbelastung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebe die Lastberechnung vom Getrieberegler über die Hydrostatdrücke erfolgt.Method for protecting vehicle transmissions, in particular of hydrostatic-mechanical power split transmissions before overloading Claim 1, characterized in that in a hydrostatic-mechanical Power split transmission the load calculation from the transmission controller via the Hydrostatdrücke he follows. Verfahren zum Schutz von Fahrzeuggetrieben, insbesondere von hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetrieben vor Überbelastung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorleistungsbegrenzung von einem dem Getrieberegler übergeordneten Regler durchgeführt wird.Method for protecting vehicle transmissions, in particular of hydrostatic-mechanical power split transmissions before overloading Claim 1 or 2, characterized in that the engine power limitation from a transmission controller superordinate Controller is performed. Verfahren zum Schutz von Fahrzeuggetrieben, insbesondere von hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetrieben vor Überbelastung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorleistungsbegrenzung vom Fahrzeug/Motor/Getriebe/Regler durchgeführt wird.Method for protecting vehicle transmissions, in particular of hydrostatic-mechanical power split transmissions before overloading Claim 3, characterized in that the engine power limitation from the vehicle / engine / gearbox / governor. Verfahren zum Schutz von Fahrzeuggetrieben, insbesondere von hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetrieben vor Überbelastung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorleistungsbegrenzung vom Getrieberegler durchgeführt wird.Method for protecting vehicle transmissions, in particular of hydrostatic-mechanical power split transmissions before overloading Claim 1 or 2, characterized in that the engine power limitation performed by the transmission controller becomes. Verfahren zum Schutz von Fahrzeuggetrieben, insbesondere von hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetrieben vor Überbelastung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Motorleistungsbegrenzung die Getriebelast überwacht wird, so dass, wenn die Lastberechnung einen Wert ergibt, der unterhalb eines Schwellenwertes ist, die Motorleistung erhöht oder ganz freigegeben wird.Method for protecting vehicle transmissions, in particular of hydrostatic-mechanical power split transmissions before overloading one of the preceding claims, characterized in that after an engine power limit monitors the transmission load so that when the load calculation gives a value below a threshold value, the engine power is increased or fully released. Verfahren zum Schutz von Fahrzeuggetrieben, insbesondere von hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetrieben vor Überbelastung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorleistung in Abhängigkeit von der Lastberechnung stufenlos begrenzt bzw. eingestellt wird.Method for protecting vehicle transmissions, in particular of hydrostatic-mechanical power split transmissions before overloading one of the preceding claims, characterized in that the engine power in dependence is infinitely limited or adjusted by the load calculation.
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