DE102016209668A1

DE102016209668A1 - Reversierverfahren für ein Mobilfahrzeug

Info

Publication number: DE102016209668A1
Application number: DE102016209668.0A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Bailly
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2017-12-07

Abstract

Eine Landmaschine mit einem hydrostatisch mechanisch leistungsverzweigten Stufenlosgetriebe wird reversiert, indem vor dem Umschalten der Fahrtrichtungskupplungen detektiert wird, ob die aktuelle Zugkraft des Fahrzeugs über einer zuvor definierten Zugkraft liegt und bei Vorliegen dieser höheren Zugkraft die Übersetzung des Getriebes so verstellt wird, dass das Fahrzeug verzögert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reversierverfahren für ein Mobilfahrzeug nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Die DE 198 30 953 A1 offenbart ein gattungsgemäßes Reversierverfahren für ein Mobilfahrzeug, bei welchem mittels einer lastschaltbaren Kupplung für Vorwärtsfahrt und einer lastschaltbaren Kupplung für Rückwärtsfahrt ein Reversiervorgang durchgeführt wird, wenn sich das Fahrzeug unterhalb einer zuvor definierten Geschwindigkeit befindet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Reversierverfahren eines Mobilfahrzeugs weiter zu bilden, um die Reversierung für den Fahrer des Mobilfahrzeugs zu verbessern.
Die Aufgabe wird mit einem auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden gattungsgemäßen Reversierverfahren gelöst.
Erfindungsgemäß wird vor dem Reversieren durch Betätigen der lastschaltbaren Vorwärtsfahrt- und Rückwärtsfahrtkupplungen die aktuelle Zugkraft des Fahrzeugs ermittelt und bei Vorliegen einer höheren Zugkraft als einer zuvor definierten Zugkraft die Übersetzung des Getriebes so verstellt, dass das Fahrzeug verzögert. Die Reversierung mittels der Kupplungen findet erst dann statt, wenn die geforderte Fahrzeugverzögerung durch das Verstellen der Übersetzung nicht eingehalten wird oder detektiert wird, dass sich das Fahrzeug im Schubbetrieb befindet oder ein Fahrzeugstillstand detektiert wird.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren erfolgt eine schnelle aktive Reaktion des Antriebsstrangs auf den Reversierbefehl auch dann, wenn hohe äußere Lasten am Fahrzeug entgegen der Bewegungsrichtung angreifen. Befindet sich beispielsweise das Fahrzeug in einem für die Reversierung zulässigen Geschwindigkeitsbereich, das Fahrzeug ist jedoch in einem Betriebszustand, bei welchem sich das Fahrzeug beispielsweise unter hohem Fahrwiderstand zum Beispiel in der Silage oder bei einem Fahrbetrieb bergauf in steilem Gelände befindet, so würde das Öffnen der geschlossenen Fahrtrichtungskupplung zu einer unkomfortablen abrupten Änderung des Bewegungszustands durch Entspannen des unter Zug stehenden Antriebsstrangs führen und durch Schließen der anderen Fahrtrichtungskupplung in die entgegengesetzte Fahrtrichtung würde diese Verzögerungswirkung und Beschleunigung in die andere Fahrtrichtung noch zusätzlich verstärkt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird bei Detektieren dieser am Fahrzeug anliegenden äußeren Kräfte bei gewollter Reversierung das Fahrzeug kontrolliert abgebremst, indem die Übersetzung verändert wird, jedoch die Fahrtrichtungskupplung noch in der alten Fahrtrichtung verbleibt, bis ein Betriebszustand vorliegt, an welchem die Reversierung über die Fahrtrichtungskupplungen möglich ist. Fährt das Fahrzeug beispielsweise im steilen Gelände bergauf und es erfolgt ein Reversierbefehl, so wird nicht gleich die Fahrtrichtungskupplung geöffnet und dadurch die Zugkraft unterbrochen, sondern das Fahrzeug wird über die Verstellung der Übersetzung verzögert bis ein Zustand eintritt, bei welchem komfortabel über die Fahrtrichtung reversiert werden kann, wodurch bis dorthin weiterhin Zugkraft anliegt.
Beim Reversierverfahren wird der Lastzustand des Fahrantriebsstrangs vor und während der Reversierung ermittelt und das Reversierverfahren in Abhängigkeit vom Lastzustand des Fahrantriebsstranges gesteuert. Bei erfolgtem Reversierbefehl und erkanntem Zugbetrieb im Fahrantriebsstrang wird eine Fahrzeugverzögerung durch Verstellung der Übersetzung eingeleitet. Während der Übersetzungsverstellung wird das Erreichen einer geforderten Verzögerung des Fahrzeugs überwacht. Ebenso wird während der Verzögerung durch die Verstellung der Übersetzung das Erreichen von Schubbetrieb bei vorigem Zugbetrieb im Antriebsstrang überwacht. Eine Umschaltung von der Übersetzungsverstellung auf die Reversierung mittels der Fahrtrichtungskupplungen wird eingeleitet, sobald die geforderte Fahrzeugverzögerung nicht eingehalten wird oder das Erreichen von Schubmoment im Antriebsstrang erkannt wird. Die Verzögerung durch die Verstellung der Übersetzung wird vorzugsweise solange weiter durchgeführt, bis eine Fahrzeuggeschwindigkeit nahe Stillstand erreicht ist und erst dann wird auf die neue Fahrtrichtungskupplung umgeschaltet.
Das erfindungsgemäße Reversierverfahren kann bei einem hydrostatisch mechanisch leistungsverzweigtem Stufenlosgetriebe verwendet werden, wobei die Zugkraft des Fahrzeugs beispielsweise mittels Hochdrucksensoren im geschlossenen hydrostatischen Kreis ermittelt werden kann. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit das erfindungsgemäße Verfahren bei anderen Getriebearten, wie beispielsweise stufenlosen vollhydrostatischen Antrieben oder fein gestuften zugkraftunterbrechungsfrei schaltenden Stufengetrieben, einzusetzen. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren in Landmaschinen, wie beispielsweise Schlepper, verwendet, es besteht jedoch auch die Möglichkeit das erfindungsgemäße Verfahren in allen Arten von Arbeitsmaschinen zu verwenden.
Weitere Merkmale sind der Figurenbeschreibung zu entnehmen.
Die einzige Figur zeigt einen Ablaufplan des erfindungsgemäßen Reversierverfahrens, welcher damit beginnt, dass im Funktionsabschnitt 1 der Reversierbefehl erfolgt. Durch Ermitteln der Zugkraft, beispielsweise durch Auswerten der Signale der Hochdrucksensoren bei einem hydrostatisch mechanisch leistungsverzweigten Stufenlosgetriebe, wird im Verfahrensschritt 2 ausgewertet, ob der Antriebsstrang sich im Zugbetrieb befindet. Befindet sich der Antriebsstrang im Zugbetrieb, so erfolgt im Funktionsabschnitt 3 direkt die Fahrzeugverzögerung durch die Verstellung der Übersetzung. Erkennt der Verfahrensschritt 2, dass sich der Antriebsstrang nicht im Zugbetrieb befindet, so wird im Verfahrensschritt 4 detektiert, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit zu hoch ist. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit zu hoch, so erfolgt direkt die Fahrzeugverzögerung durch Verstellen der Übersetzung im Funktionsabschnitt 3. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht zu hoch, so wird direkt mittels Ansteuerung der Fahrtrichtungskupplungen der Reversiervorgang über die Fahrtrichtungskupplungen im Funktionsabschnitt 5 gestartet. Der Funktionsabschnitt 5 kann beispielsweise mittels dem in der DE 198 30 953 A1 beschriebenen Reversierverfahren, dem sogenannten Power Reversieren, durchgeführt werden. Nach erfolgter Reversierung durch den Funktionsabschnitt 5 wird die Reversierung im Funktionsabschnitt 6 abgeschlossen. Befindet sich das Verfahren jedoch im Funktionsabschnitt 3, so wird im Verfahrensschritt 7 geprüft, ob die gewünschte Soll-Verzögerung erreicht wird. Wird die gewünschte Soll-Verzögerung erreicht, so wird im Verfahrensabschnitt 8 geprüft, ob das Fahrzeug sich im Schubbetrieb befindet. Befindet sich das Fahrzeug nicht im Schubbetrieb, so wird im Verfahrensschritt 9 geprüft, ob sich das Fahrzeug nahe Stillstand befindet, d. h. keine oder fast keine Geschwindigkeit aufweist. Ist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht nahe Stillstand und somit noch zu hoch, so geht das Verfahren wieder zum Funktionsabschnitt 3 zurück. Befindet sich im Verfahrensschritt 9 das Fahrzeug im Stillstand oder nahe Stillstand, so werden die Fahrtrichtungskupplungen im Funktionsabschnitt 10 direkt umgeschaltet. Im Funktionsabschnitt 11 wird dann die Reversierung abgeschlossen. Befindet sich im Verfahrensschritt 8 das Fahrzeug im Schubbetrieb, so wird im Verfahrensschritt 12 geprüft, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit noch zu hoch ist. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit zu hoch, so wird das Verfahren im Funktionsabschnitt 3 fortgeführt. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht zu hoch, so wird das Verfahren im Funktionsabschnitt 5 fortgeführt. Erkennt das Verfahren im Verfahrensschritt 7, dass die Soll-Verzögerung nicht erreicht wird, so wird das Verfahren direkt im Verfahrensschritt 12 weitergeführt und die Fahrzeuggeschwindigkeit geprüft. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit zu hoch, wird das Verfahren im Funktionsabschnitt 3 fortgeführt. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht zu hoch, so wird das Verfahren im Funktionsabschnitt 5 fortgeführt.
Bezugszeichenliste

1: Funktionsabschnitt
2: Verfahrensschritt
3: Funktionsabschnitt
4: Verfahrensschritt
5: Funktionsabschnitt
6: Funktionsabschnitt
7: Verfahrensschritt
8: Verfahrensschritt
9: Verfahrensschritt
10: Funktionsabschnitt
11: Funktionsabschnitt
12: Verfahrensschritt

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

DE 19830953 A1 [0002, 0010]

Claims

Reversierverfahren eines Mobilfahrzeugs mit einem Getriebe mit einer lastschaltbaren Kupplung für Vorwärtsfahrt und einer lastschaltbaren Kupplung für Rückwärtsfahrt, wobei beim Reversieren je nach Fahrtrichtung die Kupplung für Vorwärtsfahrt oder die Kupplung für Rückwärtsfahrt im Öffnungssinne betätigt wird und die Kupplung für Vorwärtsfahrt oder die Kupplung für Rückwärtsfahrt im Schließsinne betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Betätigen dieser Kupplungen die aktuelle Zugkraft des Fahrzeugs ermittelt wird und bei Vorliegen einer höheren Zugkraft als einer zuvor definierten Zugkraft die Übersetzung des Getriebes so verstellt wird, dass das Fahrzeug verzögert.
Reversierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzung so verstellt wird, dass eine zuvor definierte Verzögerung nicht überschritten wird.
Reversierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übersetzung so verstellt wird, dass eine zuvor definierte Verzögerung nicht unterschritten wird.
Reversierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während der Verzögerung detektiert wird, ob sich das Fahrzeug im Zug- oder Schubbetrieb befindet.
Reversierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion von einem Schubbetrieb die Reversierung mittels der Kupplungen stattfindet.
Reversierverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion von einer Fahrzeugverzögerung, welche kleiner als eine zuvor definierte Fahrzeugverzögerung ist, die Reversierung mittels der Kupplungen stattfindet.
Reversierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion von einem Fahrzeugstillstand die Reversierung mittels der Kupplungen stattfindet.
Reversierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein stufenloses hydrostatisch mechanisch leistungsverzweigtes Stufenlosgetriebe ist.
Reversierverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkraft mittels Druckwerten von Hochdrucksensoren ermittelt wird.
Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 in einer Landmaschine, insbesondere einem Schlepper.