DE102008043111A1

DE102008043111A1 - Verfahren zum Betätigen einer Kupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers

Info

Publication number: DE102008043111A1
Application number: DE200810043111
Authority: DE
Inventors: Hans Höfler; Thomas Kurz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2008-10-23
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2010-04-29

Abstract

Eine Kupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, welche im Schließsinne betätigt den Antrieb des hydrodynamischen Drehmomentwandlers mit seinem Antrieb verbindet, bleibt im Öffnungssinne betätigt, wenn ein zuvor definierter Lenkwinkel eines Fahrzeugs überschritten ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betätigen einer Kupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Hydrodynamische Drehmomentwandler sind häufig zwischen dem Antriebsmotor und einem Getriebe zum Antrieb von Fahrzeugrädern eines Fahrzeugs angeordnet, um das Drehmoment des Antriebsmotors auf die Fahrzeugräder zu übertragen. Ist die Kupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers im Schließsinne betätigt, so wird der Antrieb des hydrodynamischen Drehmomentwandlers mit seinem Abtrieb verbunden, wodurch ein direkter Durchtrieb bzw. eine Überbrückung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers stattfindet.
Die DE 29 44 410 C2 offenbart einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung, welche zum Überbrücken des hydrodynamischen Drehmomentwandlers im Schließsinne und beim Betätigen einer Betriebsbremse im Öffnungssinne betätigt wird, um ein Abwürgen des Antriebsmotors zu verhindern.
Bei Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Dumper, Grader, Kranfahrzeugen oder Radladern, wird die Kupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers häufig in Abhängigkeit von der Turbinendrehzahl geschlossen und geöffnet. Die Kupplung wird im Schließsinne betätigt, wenn das Turbinendrehmoment zwischen geschlossener und offener Kupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers nahezu gleich groß ist. Diese Schaltpunkte werden durch Detektieren der Drehzahlen des Pumpenrades und des Turbinenrades und anschließendem Ermitteln der Drehzahldifferenz ermittelt.
Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Radlader, Gabelstapler, Baggerlader oder Telehandler, weisen im Arbeitseinsatz sehr kurze Fahrzyklen auf, bei welchen zusätzlich eine Aufteilung der Motorleistung zwischen der Arbeitshydraulik und des Fahrantriebs erfolgt. Die ausschließliche Ansteuerung der Kupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers über die Turbinendrehzahl wirkt sich hierbei nachteilig aus. Beispielsweise fährt ein Radlader bei einem Ladezyklus einen sogenannten Y-Fahrkurs, um beispielsweise einen Lkw zu beladen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schaltpunkt der Kupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers weiter zu verbessern.
Die Aufgabe wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Verfahren zum Betätigen einer Kupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers gelöst.
Erfindungsgemäß wird neben der Drehzahl des Turbinenrades der hydrodynamischen Kupplung zusätzlich der Lenkwinkel des Fahrzeugs detektiert und diese Signale verwendet, um den Schließzustand der Kupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers zu bestimmen. Befindet sich das Drehmoment des Turbinenrades im Bereich des Drehmoments des Pumpenrades, wird der hydrodynamische Drehmomentwandler nur dann im Schließsinne betätigt, wenn ein detektierter Lenkwinkel einen zuvor definierten Wert unterschreitet, wodurch sichergestellt ist, dass die Räder sich nicht in einem stark eingelenkten Zustand befinden. Dadurch wird erreicht, dass bei einer starken Kurvenfahrt das Fahrzeug durch ein plötzliches Schließen der Wandlerüberbrückungskupplung beschleunigt wird.
Wird ein Betätigen der Kupplung im Schließsinne durch einen zu großen Lenkwinkel verhindert und das Fahrzeug anschließend wieder in Richtung Geradeausfahrt zurückgesteuert, so wird die Kupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers nach Unterschreiten eines zuvor definierten Lenkwinkels dann im Schließsinne betätigt, wenn die Kriterien aus der Drehzahl des Turbinenrades des hydrodynamischen Drehmomentwandlers noch für die Schließbedingung der Kupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers ausreichen.
In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung bleibt die Kupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers im Schließsinne betätigt, wenn das Fahrzeug sich auf einer Bergabfahrt befindet. Bei der Bergabfahrt bleibt die Kupplung auch dann im Schließsinne betätigt, wenn das Fahrzeug den zuvor definierten Lenkwinkel überschreitet und somit stark eingelenkt wird. Dadurch wird gewährleistet, dass auch bei stark eingelenktem Fahrzeug die volle Motorbremswirkung wirksam ist.
In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die im Schließsinne betätigte Kupplung nur dann bei einer Bergabfahrt im Öffnungssinne betätigt wird, wenn das Fahrzeug sich unterhalb eines definierten Geschwindigkeitsniveaus oder das Getriebeeingangsdrehmoment sich oberhalb eines zuvor definierten Drehmomentniveaus befindet.
Die Eingangssignale, wie die Position des Lenkwinkels, die Turbinen- und Motordrehzahl des Antriebsmotors, das Drehmoment des Antriebsmotors, werden einer Getriebeelektronik zugeführt und in dieser ausgewertet, welche dann die Kupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers im Schließsinne oder im Öffnungssinne ansteuert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 2944410 C2 [0003]

Claims

Verfahren zum Betätigen einer Kupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers mit einem Turbinenrad und einem Pumpenrad in einem lenkbaren Fahrzeug, wobei die Kupplung beim Betätigen im Schließsinne den Antrieb des hydrodynamischen Drehmomentwandlers mit dem Abtrieb des hydrodynamischen Drehmomentwandlers verbindet, und die Kupplung im Schließsinne betätigt wird, wenn das Drehmoment am Turbinenrad bei im Schließsinne und bei im Öffnungssinne betätigter Kupplung nahezu gleich groß ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung im Schließsinne verhindert wird, wenn ein detektierter Lenkwinkel einen zuvor definierten Wert überschreitet.
Verfahren zum Betätigen einer Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung im Schließsinne wieder freigegeben wird, wenn der detektierte Lenkwinkel den zuvor definierten Wert unterschreitet.
Verfahren zum Betätigen einer Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Schließsinne betätigte Kupplung geschlossen bleibt, wenn ein Bergabfahrt-Zustand des Fahrzeugs detektiert wird.
Verfahren zum Betätigen einer Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bergabfahrt-Zustand mit Hilfe des Drehmoments eines Antriebsmotors ermittelt wird.
Verfahren zum Betätigen einer Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Getriebeelektronik die Drehzahl des Antriebs, die Drehzahl des Abtriebs und das Drehmoment eines Antriebsmotors ermittelt und die Kupplung ansteuert.
Verfahren zum Betätigen einer Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmoment eines Antriebsmotors mittels CAN-Signal an eine Getriebesteuereinheit übermittelt wird, welche diese für die Detektierung des Bergabfahrt-Zustandes verwendet.
Verfahren zum Betätigen einer Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in einer Arbeitsmaschine verwendet wird.