DE102016200849A1 - Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs - Google Patents

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Abstract

Ein drehzahlgeregelter Verbrennungsmotor in einer Arbeitsmaschine, beispielsweise einem Radlader, wird kurz vor dem Schließen einer Überbrückungskupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers so umgesteuert, dass dieser Verbrennungsmotor beim Schließen der Überbrückungskupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers drehmomentgeregelt arbeitet.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
  • Die CH706519A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs einer Arbeitsmaschine, wobei der Antriebsmotor als Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist und die Verbrennungskraftmaschine über eine Drehzahlregelung angesteuert ist. Dadurch ist sichergestellt, dass die Antriebsdrehzahl unabhängig von der Last nahezu konstant gehalten werden kann, um beispielsweise eine hydraulische Pumpe gleichmäßig zu betreiben.
  • Erweist sich die Drehzahlregelung für Nebenabtriebe in Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise die Pumpe der Arbeitshydraulik als vorteilhaft, so beeinflusst diese Drehzahlregelung das Fahrverhalten des Fahrzeugs, insbesondere beim Schalten von Gängen oder dem Schalten einer Wandlerüberbrückungskupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers negativ, da das Fahrzeug bei dem Schaltvorgang eine Beschleunigung erfährt.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs zu schaffen, welcher für eine Arbeitsmaschine geeignet ist und einen hohen Fahrtkomfort bietet bei gleichzeitig bestmöglicher Arbeitsleistung.
  • Die Aufgabe wird mit einem auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden gattungsgemäßen Verfahren gelöst.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich das Fahrverhalten des Fahrzeugs, insbesondere beim Schließen der Überbrückungskupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers oder beim Gangwechsel mit geschlossener Überbrückungskupplung insbesondere im Teillastbereich verbessert, wenn der Antriebsmotor Drehmoment geregelt arbeitet.
  • Erfindungsgemäß steuert eine Steuereinheit den Antriebsmotor, beispielsweise ein Verbrennungsmotor, welcher als Dieselmotor ausgebildet ist, so an, dass je nach Fahrzustand des Antriebsstrangs bzw. des Fahrzeugs der Antriebsmotor drehzahlgeregelt oder drehmomentgeregelt arbeitet.
  • Vorzugsweise wird der Antriebsmotor dann so angesteuert, dass er Drehmoment geregelt arbeitet, wenn die Überbrückungskupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers im Schließsinne betätigt werden soll oder sich diese im Schließsinne betätigt befindet oder ein Gangwechsel insbesondere bei geschlossener Überbrückungskupplung und insbesondere im Teillastbereich stattfinden soll oder stattfindet.
  • Somit ist es möglich Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Radlader, Gabelstapler oder Sonderfahrzeuge, welche einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung aufweisen, so zu betreiben, dass das Fahrzeug im Arbeitsbereich, in welchem in der Regel die Überbrückungskupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers im Öffnungssinne betätigt ist, der Antriebsmotor drehzahlgeregelt ist, wodurch die Pumpe der Arbeitsvorrichtung gleichmäßig betrieben werden kann und außerhalb des Arbeitsbereichs im sogenannten Fahrbetrieb der Antriebsmotor drehmomentgeregelt angesteuert wird, wodurch Schaltungen der Überbrückungskupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers oder Gangschaltungen komfortabler ablaufen.
  • Vorzugsweise wird von der Drehzahlregelung auf die Drehmomentregelung, welche vom Motorregler durchgeführt wird, mittels eines Signals von der Getriebeelektronik umgeschaltet. Die Getriebeelektronik schaltet abhängig von einem über die Getriebeelektronik detektierten Fahrzustand um. Die Überbrückungskupplung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers wird in der Regel ebenfalls über die Getriebeelektronik angesteuert und geschlossen. Der Zeitpunkt des Schließens der Überbrückungskupplung erfolgt in Abhängigkeit von der Turbinendrehzahl des hydrodynamischen Drehmomentwandlers bei einem Drehzahlniveau, bei welchem bei geschlossener Überbrückungskupplung gleich viel Drehmoment am Getriebeeingang zur Verfügung steht wie bei offener Überbrückungskupplung. Mittels des Signals der Turbinendrehzahl besteht somit die Möglichkeit kurz vor dem Erreichen des Schließpunktes der Überbrückungskupplung von der Drehzahlregelung des Antriebsmotors auf die Drehmomentregelung des Antriebsmotors umzuschalten. Dadurch erfolgen der Schließvorgang der Überbrückungskupplung und auch alle Gangwechsel bei geschlossener Überbrückungskupplung mit Drehmoment geregeltem Antriebsmotor. Das Umschalten von der Drehmomentregelung des Antriebsmotors auf die Drehzahlregelung des Antriebsmotors erfolgt im gleichen Zeitpunkt, wenn die Getriebeelektronik das Signal an die Überbrückungskupplung ausgibt, um die Überbrückungskupplung im Öffnungssinne zu öffnen.
  • In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung wird ein Umschalten der Drehzahlregelung des Antriebsmotors auf Drehmomentregelung des Antriebsmotors bei kleinen Geschwindigkeiten, somit bei niedrigen Abtriebsdrehzahlen des Getriebes, verhindert, so dass bei diesen kleinen Geschwindigkeiten immer drehzahlgeregelt gefahren wird, um beim Arbeiten die hydraulische Pumpe der Arbeitshydraulik gleichmäßig durch einen drehzahlgeregelten Antriebsmotor betreiben zu können.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • CH 706519 A1 [0002]

Claims (6)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs mit einem Antriebsmotor und einem hydrodynamischen Drehmomentwandler und einer den hydrodynamischen Drehmomentwandler überbrückenden Kupplung, wodurch bei im Schließsinne betätigter Kupplung der Antriebsmotor direkt mit der Eingangswelle eines Getriebes wirkverbunden ist, wobei beim Betrieb des Antriebsstranges eine Steuereinheit den Antriebsmotor so ansteuert, dass dieser drehzahlgeregelt arbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Fahrzustandes des Antriebsstrangs die Steuereinheit den Antriebsmotor so ansteuert, dass dieser drehmomentgeregelt arbeitet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb einer zuvor definierten Drehzahl des Antriebsmotors unabhängig vom Fahrzustand die Steuereinheit den Antriebsmotor so ansteuert, dass dieser drehzahlgeregelt arbeitet.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei im Schließsinne betätigter Überbrückungskupplung die Steuereinheit den Antriebsmotor so ansteuert, dass dieser drehmomentgeregelt arbeitet.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass kurz vor dem Schließen der Überbrückungskupplung die Steuereinheit den Antriebsmotor so ansteuert, dass dieser drehmomentgeregelt arbeitet.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ansteuerung der Überbrückungskupplung im Öffnungssinne die Steuereinheit den Antriebsmotor so ansteuert, dass dieser drehzahlgeregelt arbeitet.
  6. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 in einer Arbeitsmaschine.
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