DE102006055725A1 - Antrieb für ein Mobil-Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Ein Antrieb für ein Mobil-Fahrzeug, insbesondere eine Landmaschine, weist einen ersten Abtrieb im Sinne eines Fahrantriebs und einen zweiten Abtrieb zum Antrieb eines Nebenaggregats auf, wobei das Nebenaggregat in Abhängigkeit des Drehmoments des zweiten Abtriebs angesteuert wird, und das Drehmoment des zweiten Abtriebs aus einem Abtriebsdrehmoment des ersten Abtriebs und einem Antriebsdrehmoment des Getriebes ermittelt wird, wobei das Drehmoment des ersten Antriebs mit Hilfe einer Abtriebsdrehzahl und unter Verwendung eines Störgrößenbeobachters ermittelt wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb für ein Mobil-Fahrzeug nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
  • Mobil-Fahrzeuge, insbesondere Landmaschinen oder Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Traktoren oder Radlader, weisen einen Antriebsmotor auf, welcher über ein Untersetzungsgetriebe einen ersten Abtrieb für einen Fahrantrieb und einen zweiten Abtrieb für einen Nebenabtrieb antreibt.
  • Insbesondere bei hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetrieben, aber auch bei hydrodynamischen Antrieben, ist die Steuerung des Gesamtantriebs bei Verwendung eines Getriebes mit zwei Abtrieben schwierig.
  • Die EP 1 007 860 B1 offenbart ein hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe, bei welchem der hydrostatische Leistungszweig so angesteuert wird, dass eine Bereichsschaltung in Abhängigkeit einer Antriebsdrehzahl ausgelöst wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für ein Mobil-Fahrzeug zu schaffen, bei welchem der Antriebsmotor und/oder die Übersetzung des Untersetzungsgetriebes und/oder ein Anbaugerät, welches von dem Nebenabtrieb angetrieben wird, einfach ansteuerbar ist.
  • Die Aufgabe wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Antrieb für ein Mobil-Fahrzeug gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird das Abtriebsdrehmoment des ersten Abtriebs des Untersetzungsgetriebes mit Hilfe eines Störgrößenbeobachters, wie beispiels weise in der DE 199 43 332 A1 oder der DE 198 47 205 B4 offenbart, ermittelt. Zusätzlich wird das Antriebsdrehmoment des Antriebsmotors ermittelt, wodurch sich das Drehmoment des Nebenabtriebs bzw. des zweiten Abtriebs des Untersetzungsgetriebes ermitteln läßt. Das Drehmoment des Nebenabtriebs bildet nun eine wesentliche Störgröße zum Ansteuern des Antriebsmotors und/oder der Übersetzung des Untersetzungsgetriebes und/oder der Ansteuerung des zweiten Abtriebs oder des Anbaugerätes, welches vom zweiten Abtrieb angetrieben wird.
  • Insbesondere bei hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetrieben mit mehreren Fahrbereichen kann so eine kostengünstige dynamische Regelung geschaffen werden, welche ohne einen teuren Drehmomentsensor am Abtrieb auskommt. Durch die Verfügbarkeit des Lastmoments am Abtrieb können beispielsweise Beschleunigungs- und Verzögerungswerte innerhalb der Leistungsverzweigung am Nebenabtrieb und am Fahrantrieb sehr einfach und präzise ermittelt werden, wodurch die Steuerung des Anbaugeräts in Abhängigkeit dieses Lastdrehmoments erfolgt.
  • Somit ist es möglich, die Leistungsreserven des Antriebsmotors effektiv für den Nebenabtrieb auszunutzen oder den Nebenabtrieb, beispielsweise als Bremse für eine Bergabfahrt, einzusetzen.
  • In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung wird in Abhängigkeit des ermittelten Abtriebsdrehmoments der Arbeitspunkt des Antriebsmotors so angesteuert, dass dieser im Betriebspunkt des geringsten Kraftstoffverbrauchs betrieben wird.
  • In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung wird ein hydrostatischer Leistungszweig bei einem hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebe so angesteuert, dass bei einer Schaltung im mechanischen Leistungszweig während der Schaltung eine Synchrondrehzahl gehalten wird.

Claims (6)

  1. Antrieb für ein Mobil-Fahrzeug, insbesondere eine Landmaschine oder eine Arbeitsmaschine, wobei der Antrieb einen Antriebsmotor aufweist, welcher über ein Getriebe einen ersten Abtrieb im Sinne eines Fahrantriebs und einen zweiten Abtrieb zum Antrieb eines Nebenaggregats antreibt, mit einer elektronischen Steuereinheit, mittels welcher der Antriebsmotor und/oder das Getriebe und/oder das Nebenaggregat angesteuert wird, mit Drehzahlsensoren, mittels welcher wenigstens die Abtriebsdrehzahl des Fahrantriebs ermittelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abtriebsdrehmoment des ersten Abtriebs unter Verwendung eines Störgrößenbeobachters mit Hilfe von ermittelten Drehzahlen abgeschätzt wird, und die elektronische Steuereinheit dieses Abtriebsdrehmoments so mit einem Abtriebsdrehmoment des Antriebsmotors verglichen wird, dass das Abtriebsdrehmoment des zweiten Abtriebs ermittelt werden kann, und aus dem ermittelten Abtriebsdrehmoment ein Nebenabtrieb und/oder der Antriebsmotor und/oder das Untersetzungsgetriebe angesteuert wird.
  2. Antrieb für ein Mobil-Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe ein hydrostatischmechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem mechanischen Leistungszweig und einem hydrostatischen Leistungszweig ist, wobei der mechanische Leistungszweig mindestens zwei Fahrbereiche aufweist.
  3. Antrieb für ein Mobil-Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem ermittelten Abtriebsdrehmoment der hydrostatische Leistungszweig so angesteuert wird, dass ein Synchronpunkt, bei welchem der mechanische Leistungsbereichswechsel stattfindet, während des gesamten Wechsels des Bereichs erhalten bleibt.
  4. Antrieb für ein Mobil-Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem ermittelten Abtriebsdrehmoment der Arbeitspunkt des Antriebsmotors so angesteuert wird, dass dieser in Abhängigkeit des Drehmoments im Betriebspunkt des geringsten Kraftstoffverbrauchs betrieben wird.
  5. Antrieb für ein Mobil-Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem zweiten Abtrieb ein Anbaugerät angetrieben wird, wobei das Anbaugerät in Abhängigkeit des ermittelten Abtriebsdrehmoments angesteuert wird.
  6. Antrieb für ein Mobil-Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbaugerät in Abhängigkeit einer Leistungsreserve des Antriebsmotors angesteuert wird.
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