DE102015213152A1 - Verfahren zum Anfahren eines Mobilfahrzeugs - Google Patents

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Abstract

Beim Verfahren zum Anfahren eines Mobilfahrzeugs, insbesondere einer Arbeitsmaschine, wird ermittelt, ob das Fahrzeug in der Steigung zurückrollt und in Abhängigkeit dieser Erkenntnis die Drehzahl des Antriebsmotors erhöht oder im Schaltgetriebe einen Gang zurückgeschaltet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anfahren eines Mobilfahrzeugs nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
  • Gattungsgemäße Mobilfahrzeuge, wie beispielsweise Arbeitsmaschinen wie Radlader oder Dumper, weisen einen Antriebsmotor, beispielsweise einen Verbrennungsmotor, auf, welcher über einen hydrodynamischen Drehmomentwandler ein schaltbares Getriebe antreibt, welches mit den Fahrzeugrädern in Wirkverbindung steht.
  • Häufig wird bei Arbeitsmaschinen nicht im ersten Gang sondern in einem höheren Gang angefahren, damit beim Anfahren auf der Ebene schneller die gewünschte Fahrgeschwindigkeit erreicht wird. Auf der Ebene reicht die Zugkraft in einem höheren Gang, beispielsweise dem dritten Gang, aus, um das Fahrzeug aus dem Stand zu beschleunigen, welches auch als Anfahren bezeichnet wird. Je nach Fahrzeuggewicht und Steigung besteht jedoch die Möglichkeit, dass das Fahrzeug beim Anfahren zunächst zurückrollt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zum Anfahren eines Mobilfahrzeugs, insbesondere einer Arbeitsmaschine, weiter zu verbessern.
  • Die Aufgabe wird mit einem auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden gattungsgemäßen Verfahren gelöst.
  • Erfindungsgemäß wird in Abhängigkeit von Zustandsgrößen des Fahrzeugs entweder die Drehzahl des Antriebsmotors erhöht oder ein schaltbares Untersetzungsgetriebe von einer eingelegten Übersetzung in eine größere Übersetzung geschaltet.
  • Zustandsgrößen des Fahrzeugs können beispielsweise das Erkennen des Zurückrollens des Fahrzeugs sein oder das Erkennen der Steigung, in welcher sich das Fahrzeug befindet, eventuell noch zusätzlich mit der Information des Fahrzeuggewichtes. Die Information der Steigung kann beispielsweise mittels eines Neigungssensors ermittelt werden und der Fahrzeug- oder Getriebesteuerung zur Verfügung stehen. Die Information, dass das Fahrzeug zurückrollt, kann die Fahrzeug- oder Getriebesteuerung mittels Drehrichtung, beispielsweise aus einem Drehzahlsensor und der Information über die eingelegte Fahrtrichtung auswerten. Der Drehzahlsensor, welcher die Drehrichtung ermittelt, kann beispielsweise an einem Fahrzeugrad angeordnet sein, es besteht aber auch die Möglichkeit, dass dieser Drehzahlsensor den Antriebsstrang an der Turbine des hydrodynamischen Drehmomentwandlers oder einem mit ihm in Wirkverbindung stehenden Bauteils angeordnet ist. Ist nun die Fahrtrichtung Vorwärtsfahrt eingelegt, das Fahrzeug rollt jedoch zurück, welches von dem Drehzahlsensor infolge einer entgegengesetzten Drehrichtung ermittelt wird, so erkennt die Fahrzeug- oder Getriebesteuerung, dass das Fahrzeug zurückrollt.
  • Dies kann beispielsweise beim Anfahren erkannt werden, es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass das Fahrzeug sich in einem Anhaltevorgang aus einer Vorwärtsfahrt befindet und im Hang zum Stillstand kommen soll. Erkennt die Fahrzeug- oder Getriebesteuerung, dass das Fahrzeug zurückrollt, so wird automatisch entweder die Drehzahl des Antriebsmotors erhöht oder ein Gang zurückgeschaltet, wodurch die Übersetzung erhöht wird. Diese Rückschaltung wird unabhängig von einer Differenzdrehzahl im hydrodynamischen Drehmomentwandler somit unabhängig von der Last immer dann sofort durchgeführt, wenn eine Fahrtrichtung in Vorwärtsfahrt ausgewählt ist, das Fahrzeug jedoch zurückrollt. Als Kriterium für die Rückschaltung wird somit nur das Fahrtrichtungssignal genutzt.
  • Es besteht auch die Möglichkeit nicht sofort zurückzuschalten sondern beim Erkennen des Zurückrollens die Drehzahl des Antriebsmotors zu erhöhen, bis das weitere Rückrollen verhindert wird. Das Erhöhen der Motordrehzahl kann hierbei schon während dem Schließvorgang der Kupplungen beim Anfahren erfolgen, wobei dadurch frühzeitig die Erhöhung der Motordrehzahl erfolgt, um ein Abwürgen des Motors zu verhindern.
  • In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung kann nach dem Gangeinlegen die Motordrehzahl so eingeregelt werden, dass ein kontrolliertes Rückrollen bzw. langsames Kriechen eingestellt werden kann, damit der Fahrer bemerkt, dass ein Gang eingelegt ist.
  • Es besteht auch die Möglichkeit beim Erkennen des Zurückrollens, die Erhöhung der Drehzahl des Antriebsmotors und das Zurückschalten in einen Gang mit höherer Übersetzung miteinander zu kombinieren, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug in der Steigung auch bei nicht betätigtem Fahrpedal nicht zurückrollt.
  • Bei der Verwendung eines Neigungssensors besteht die Möglichkeit die Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors in Abhängigkeit des Fahrzeuggewichts und der Steigung zu erhöhen. Hierbei steht beim Gangeinlegen mehr Zugkraft an der Turbine des hydrodynamischen Drehmomentwandlers an, welches ein Rückrollen des Fahrzeugs verhindert. Die Erhöhung der Drehzahl des Antriebsmotors kann so angepasst werden, dass entsprechend der Steigung und des vorgewählten Ganges des Schaltgetriebes und des Fahrzeuggewichts die Zugkraft ausreichend groß ist, damit das Fahrzeug nicht zurückrollt. Dies kann auch so ausgestaltet sein, dass erst eine Anhebung der Drehzahl auf einen zuvor definierten Wert bei in Leerlauf geschaltetem Getriebe erfolgt und anschließend zu Beginn des Gangeinlegens oder nach erfolgtem Gangeinlegen in Abhängigkeit von der Steigung die Drehzahl des Antriebsmotors weiter erhöht wird, um beim Anfahren genügend Zugkraft zur Verfügung zu haben. Ebenso kann die Anhebung der Drehzahl des Antriebsmotors so erfolgen, dass ein Rückrollen und das Abwürgen des Antriebsmotors insbesondere während dem Gangeinlegen oder bei eingelegtem Gang verhindert wird.
  • Ebenso kann beim Anhalten in der Steigung mit eingelegtem Gang die Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors soweit angehoben werden, dass das Fahrzeug nur kontrolliert langsam zurückrollt. Dadurch kann der Fahrer das Fahrpedal soweit zusätzlich betätigen, bis das Fahrzeug vollständig zum Stehen kommt. Die erforderliche Anhebung der Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors wird hierbei über die Getriebesteuerung anhand der für die entsprechende Steigung abgestimmten und auf das Fahrzeuggewicht abgelegten Zugkraftanforderung gesteuert.
  • Weist der hydrodynamische Drehmomentwandler zusätzlich eine Wandlerüberbrückungskupplung auf, wird beim Anhalten an der Steigung automatisch die Leerlaufdrehzahl angehoben und zusätzlich die Öffnungspunkte der Wandlerüberbrückungskupplung ebenso automatisch angehoben, damit beim Anhalten an der Steigung weiterhin die Wandlerüberbrückungskupplung geöffnet ist.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das Anfahren oder Anhalten des Mobilfahrzeugs, insbesondere einer Arbeitsmaschine, weiter verbessert, da durch die Kenntnis der Steigung mittels eines Neigungssensors oder der Kenntnis des Zurückrollens des Fahrzeugs mittels eines Drehzahlsensors mit Fahrtrichtungserkennung der Antriebsmotor und/oder das Getriebe beeinflusst werden können, damit das Fahrzeug in der Steigung stillsteht oder nur kontrolliert zurückrollt. Dies wird erreicht, indem beispielsweise die Drehzahl des Antriebsmotors angehoben wird oder das schaltbare Getriebe zurückgeschaltet wird. Insbesondere bei Fahrzeugen mit abgesenkter Leerlaufdrehzahl ist dieses Verfahren von besonderer Bedeutung.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Anfahren oder Anhalten eines Mobilfahrzeugs mit einem Antriebsmotor, welcher über einen hydrodynamischen Drehmomentwandler ein Fahrzeugrad antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anfahren oder Anhalten des Mobilfahrzeugs in Abhängigkeit von Zustandsgrößen des Fahrzeugs die Drehzahl des Antriebsmotors erhöht wird oder ein schaltbares Untersetzungsgetriebe von einer eingelegten Übersetzung in eine größere Übersetzung zurückgeschaltet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Neigungssensors die Schräglage des Fahrzeugs als Zustandsgröße ermittelt wird und ab einer zuvor definierten Neigung des Mobilfahrzeugs die Drehzahl des Antriebsmotors erhöht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Neigungssensors die Schräglage des Fahrzeugs als Zustandsgröße ermittelt wird und ab einer zuvor definierten Neigung des Mobilfahrzeugs das schaltbare Untersetzungsgetriebe von einer eingelegten Übersetzung in eine größere Übersetzung zurückgeschaltet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl in Abhängigkeit der Neigung und eines eingelegten Ganges so angesteuert wird, dass das Fahrzeug in einer Steigung stehenbleibt und nicht zurückrollt.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl in Abhängigkeit eines Fahrzeuggewichtes erhöht wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Sensors die Drehrichtung des Fahrzeugrades des Fahrzeugs als Zustandsgröße ermittelt wird und bei eingelegtem Gang in eine Vorwärtsfahrtrichtung und einer Drehrichtung des Fahrzeugrades in einer Rückwärtsfahrtrichtung die Drehzahl des Antriebsmotors erhöht wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Sensors die Drehrichtung des Fahrzeugrades des Fahrzeugs als Zustandsgröße ermittelt wird und bei eingelegtem Gang in eine Vorwärtsfahrtrichtung und einer Drehrichtung des Fahrzeugrades in einer Rückwärtsfahrtrichtung das schaltbare Untersetzungsgetriebe von einer eingelegten Übersetzung in eine größere Übersetzung zurückgeschaltet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung der Drehzahl des Antriebsmotors in Abhängigkeit einer Stellung eines Fahrpedals des Fahrzeugs stattfindet.
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