DE102017219997A1 - Method for controlling a provided for a agricultural or construction work utility vehicle drive and power take-off and control device thereof - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Steuerung eines für ein land- oder bauwirtschaftlich nutzbares Arbeitsfahrzeug vorgesehenen Fahrantriebes sowie eines Nebenabtriebes wird der Fahrantrieb über ein Fahrpedal (21) gesteuert, das gemeinsam mit einer elektronischen Steuereinheit (18) zur Einstellung eines Sollwertes einer Fahrgeschwindigkeit dient. Dabei stellt die Steuereinheit (18) unter Berücksichtigung eines Leistungsbedarfs des Fahrantriebes eine Motordrehzahl eines Verbrennungsmotors (10) und ein Übersetzungsverhältnis des im Fahrantrieb vorgesehenen Getriebes (11) ein. Mit einem Inch-Pedal (17) ist das Übersetzungsverhältnis des Getriebes (11) manuell veränderbar. Zur Schaffung eines Verfahrens zur Steuerung des Fahrantriebs des Arbeitsfahrzeugs, das für einen Betrieb des Arbeitsfahrzeugs mit einem Frontlader geeignet ist, soll das Inch-Pedal (17) in einem Normalbetrieb des Arbeitsfahrzeugs als Kupplungspedal wirken, mit welchem eine Modulation eines Kupplungsdruckes einer zwischen dem Verbrennungsmotor (10) und dem Getriebe (11) angeordneten Schalttrennkupplung (15) erfolgt sowie diese ein- und ausgerückt wird, und wobei die Steuereinheit (18) für den Betrieb des Arbeitsfahrzeugs mit einem Frontlader (1) über ein Eingangssignal und eine Betätigung des Inch-Pedals (17) in einen Frontlader-Mode verstellbar ist, in welchem die Schalttrennkupplung (15) über einen wesentlichen Verstellbereich des Inch-Pedals (17) in ihrem eingerückten Zustand verbleibt. In a method for controlling a provided for a agricultural or construction work utility vehicle drive and a power take-off of the drive via an accelerator pedal (21) is controlled, which is used together with an electronic control unit (18) for setting a target value of a driving speed. In this case, the control unit (18), taking into account a power requirement of the traction drive, an engine speed of an internal combustion engine (10) and a transmission ratio of the transmission (11) provided in the traction drive. With an inching pedal (17), the transmission ratio of the transmission (11) is manually changeable. In order to provide a method of controlling the traction drive of the work vehicle suitable for operation of the work vehicle with a front loader, the inch pedal (17) is intended to act as a clutch pedal in a normal operation of the work vehicle with which a modulation of a clutch pressure between the internal combustion engine (10) and the transmission (11) arranged shift disconnect clutch (15) and this is switched on and disengaged, and wherein the control unit (18) for operating the work vehicle with a front loader (1) via an input signal and an actuation of the inch Pedals (17) is adjustable in a front-loader mode in which the shift disconnect clutch (15) remains in its engaged state over a substantial adjustment of the inching pedal (17).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines für ein land- oder bauwirtschaftlich nutzbares Arbeitsfahrzeug vorgesehenen Fahrantriebes sowie eines Nebenabtriebes, wobei der Fahrantrieb über ein Fahrpedal gesteuert wird, das gemeinsam mit einer elektronischen Steuereinheit zur Einstellung eines Sollwertes einer Fahrgeschwindigkeit dient, wobei die Steuereinheit unter Berücksichtigung eines Leistungsbedarfs des Fahrantriebes eine Motordrehzahl eines Verbrennungsmotors und ein Übersetzungsverhältnis des im Fahrantrieb vorgesehenen Getriebes einstellt, und mit einem Inch-Pedal, mit welchem das Übersetzungsverhältnis des Getriebes manuell veränderbar ist.The invention relates to a method for controlling a provided for a agricultural or construction work utility vehicle drive and a power take-off, wherein the drive is controlled by an accelerator pedal, which is used together with an electronic control unit for setting a target value of a driving speed, the control unit under consideration a power requirement of the traction drive adjusts an engine speed of an internal combustion engine and a transmission ratio of the drive provided in the drive, and with an inching pedal, with which the transmission ratio of the transmission is manually changeable.
Weiterhin betrifft die Erfindung auch eine Steuereinrichtung eines für ein land- oder bauwirtschaftlich nutzbares Arbeitsfahrzeug vorgesehenen Fahrantriebes sowie eines Nebenabtriebes, die eine mit einem Fahrpedal und einem Inch-Pedal zusammenwirkende Steuereinheit aufweist, wobei das Fahrpedal zur Einstellung einer Motordrehzahl eines Verbrennungsmotors und eines aus diesem und einem Leistungsbedarf des Antriebes resultierende Fahrgeschwindigkeit dient und mittels des Inch-Pedals das Übersetzungsverhältnis des stufenlos verstellbaren Getriebes manuell veränderbar istFurthermore, the invention also relates to a control device of a provided for a agricultural or construction work utility vehicle drive and a power take-off having a cooperating with an accelerator pedal and an inch pedal control unit, wherein the accelerator pedal for adjusting an engine speed of an internal combustion engine and one of this and serves a power requirement of the drive resulting travel speed and by means of the inch pedal, the transmission ratio of the continuously variable transmission is manually changeable
Entsprechende land- oder bauwirtschaftlich nutzbare Arbeitsfahrzeuge sind insbesondere als universell verwendbare Traktoren oder Trac-Fahrzeuge ausgeführt, die frontseitig mit einem Frontlader ausgerüstet werden können. Im Wesentlichen werden mit diesen aber Transportarbeiten auf der Straße oder schwere Zugarbeiten auf dem Acker oder einer Baustelle verrichtet. Weiterhin treiben die Arbeitsfahrzeuge, je nach Arbeitsvorgang, über eine im Nebenabtrieb vorgesehene Zapfwelle Arbeitsgeräte an, die heck- oder frontseitig von dessen Kraftheber aufgenommen werden. Ein Frontlader weist zwei starr miteinander verbundene Hubarme auf, die über einfachwirkende Hubzylinder heb- und senkbar sind und an ihrem vom Traktor abgewandten Ende eine ebenfalls über einen Hydraulikzylinder verschwenkbare Schaufel oder Gabel aufnehmen. An die Arbeitshydraulik des Arbeitsfahrzeuges, die über eine mit der Motordrehzahl des Verbrennungsmotors angetriebene Hydraulikpumpe versorgt wird, sind Wegeventile angeschlossen, mittels welcher die vorgenannten Funktionen des Frontladers gesteuert werden.Corresponding agricultural or construction work utility vehicles are designed in particular as universally usable tractors or Trac vehicles that can be equipped with a front loader front. Essentially, however, these are used for transport on the road or heavy work on the field or a construction site. Furthermore, the work vehicles, depending on the operation, drive on a provided in the power take-off PTO attachments that are taken in the rear or front of the power lift. A front loader has two rigidly connected lifting arms, which can be raised and lowered via single-acting lifting cylinders and at their end facing away from the tractor take a likewise pivotable about a hydraulic cylinder blade or fork. To the working hydraulics of the working vehicle, which is supplied via a driven with the engine speed of the engine hydraulic pump, directional control valves are connected, by means of which the aforementioned functions of the front loader are controlled.
Der Fahrantrieb des Arbeitsfahrzeugs besteht im Wesentlichen aus dem Verbrennungsmotor und einem von diesem angetriebenen Getriebe, welches über Differentiale und Achsgetriebe Antriebsräder einer Vorderachse und einer Hinterachse antriebt. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes ist vorzugsweise unter Last veränderbar, so dass bei den vorgenannten Arbeiten die Fahrgeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs ohne Zugkraftunterbrechung variiert werden kann. Über ein Fahrpedal wird die Motordrehzahl des Verbrennungsmotors verstellt, wobei eine Steuereinrichtung unter Berücksichtigung des jeweiligen Leistungsbedarfs eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses vornimmt.The traction drive of the work vehicle consists essentially of the internal combustion engine and a gear driven by this, which drives via differential and axle drive wheels of a front axle and a rear axle. The transmission ratio of the transmission is preferably variable under load, so that in the aforementioned work, the driving speed of the work vehicle can be varied without interruption of traction. About an accelerator pedal, the engine speed of the engine is adjusted, wherein a control device makes a change in the transmission ratio taking into account the respective power requirement.
Ein gattungsgemäß ausgebildetes Verfahren sowie eine Steuereinrichtung zum Betreiben eines hydrostatischen Fahrantriebs sind aus der
Dabei wird in einem Inch-Modus mittels eines Inchpedals die Abtriebsdrehzahl, d.h. die Fahrgeschwindigkeit variiert, während gleichzeitig über ein Fahrpedal die Motordrehzahl erhöht werden kann. Die Motordrehzahl kann dabei im Inch-Modus durch ein stärkeres Betätigen des Fahrpedals erhöht werden, während die Fahrgeschwindigkeit durch ein stärkeres Betätigen des Inch-Pedals reduziert wird. Somit kann die Motordrehzahl auf ein für den Nebenabtrieb erforderliches Niveau angehoben und eingestellt werden. Weiterhin ist vorgesehen, dass im Inchmodus zunächst das Schluckvolumen des Hydromotors verstellt wird, während das Fördervolumen der Hydropumpe nicht verändert wird. Erst bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten soll die Hydropumpe verstellt werden.In this case, in an inching mode by means of an inching pedal, the output speed, i. the driving speed varies, while at the same time via an accelerator pedal, the engine speed can be increased. The engine speed can be increased in the inch mode by a stronger operation of the accelerator pedal, while the driving speed is reduced by a stronger actuation of the inching pedal. Thus, the engine speed can be raised and set to a required level for the power take-off. Furthermore, it is provided that in the inching mode first the displacement of the hydraulic motor is adjusted, while the delivery volume of the hydraulic pump is not changed. Only at low speeds, the hydraulic pump should be adjusted.
Weiterhin sind aus der
Ausgehend vom gattungsbildenden Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein für einen Betrieb des Arbeitsfahrzeugs mit einem Frontlader geeignetes Verfahren zur Steuerung des Fahrantriebs des Arbeitsfahrzeugs sowie eine Steuereinrichtung desselben zu schaffen.Starting from the generic prior art, it is an object of the present invention to provide a suitable for operation of the work vehicle with a front loader method for controlling the travel drive of the work vehicle and a control device thereof.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des jeweiligen kennzeichnenden Teils der Patentansprüche 1 oder 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere in den von diesen abhängigen Patentansprüchen angegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.This object is solved by the features of the respective characterizing part of
Gemäß dem Patentanspruch 1 werden bei einem Verfahren zur Steuerung eines für ein land- oder bauwirtschaftlich nutzbares Arbeitsfahrzeug ein Fahrantrieb und ein Nebenabtrieb über ein Fahrpedal gesteuert, das gemeinsam mit einer elektronischen Steuereinheit zur Einstellung einer Fahrgeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeuges dient, wobei die Steuereinheit unter Berücksichtigung eines Leistungsbedarfs des Fahrantriebes eine Motordrehzahl eines Verbrennungsmotors und ein Übersetzungsverhältnis des im Fahrantrieb vorgesehenen Getriebes einstellt. Die Abtriebsdrehzahl eines eine Hydraulikpumpe antreibenden Nebenabtriebs ändert sich analog der Motordrehzahl des Verbrennungsmotors.According to claim 1, a drive and a power take-off are controlled via an accelerator pedal, which together with an electronic control unit for setting a driving speed of the working vehicle, wherein the control unit, taking into account a power requirement in a method for controlling a for a agricultural or construction work utility of the traction drive adjusts an engine speed of an internal combustion engine and a transmission ratio of the drive provided in the drive. The output speed of a power take-off driving a hydraulic pump changes analogously to the engine speed of the internal combustion engine.
Weiterhin wirkt die Steuereinheit mit einem Inch-Pedal zusammen, mit welchem das Übersetzungsverhältnis des Getriebes manuell veränderbar ist. In einem normalen Fahrbetrieb des Arbeitsfahrzeugs erfolgt mittels des manuell betätigten Fahrpedals eine Vorgabe der Fahrgeschwindigkeit, aus der die Steuereinheit unter Berücksichtigung des jeweiligen Leistungsbedarfs einen Sollwert der Motordrehzahl des Verbrennungsmotors sowie einen Sollwert des am Getriebe einzustellenden Übersetzungsverhältnisses ermittelt. In der Steuereinheit erfolgt eine Auswertung der entsprechenden Eingangssignale, woraufhin anhand einer Kennlinie eine Einstellung der Sollwerte durchgeführt wird. Mit dem Inch-Pedal kann der Fahrer eine Inch-Funktion auslösen, in der er das Übersetzungsverhältnis zur Verringerung der Fahrgeschwindigkeit verändern kann.Furthermore, the control unit cooperates with an inching pedal, with which the transmission ratio of the transmission is manually changed. In a normal driving operation of the work vehicle by means of the manually operated accelerator pedal, a specification of the driving speed, from which the control unit determines a target value of the engine speed of the engine and a target value to be set at the transmission ratio, taking into account the respective power requirements. An evaluation of the corresponding input signals takes place in the control unit, whereupon an adjustment of the desired values is carried out on the basis of a characteristic curve. With the inch pedal, the driver can initiate an inching function in which he can change the gear ratio to reduce the driving speed.
Erfindungsgemäß soll das Inch-Pedal in einem Normalbetrieb des Arbeitsfahrzeugs als Kupplungspedal wirkt, mit welchem eine Modulation eines Kupplungsdruckes einer zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe angeordneten Schalttrennkupplung erfolgen sowie diese ein- und ausgerückt werden kann. Diese Schalttrennkupplung ist als reibschlüssig wirkende Hauptkupplung vorgesehen und vorzugsweise zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe angeordnet. Die Schalttrennkupplung dient als Sicherheitselement zum Trennen des Antriebsstranges, wenn das Arbeitsfahrzeug unmittelbar gestoppt werden soll, wobei auch im Stillstand des Arbeitsfahrzeugs dessen Kriechen vermieden werden kann. Weiterhin ist die Schalttrennkupplung je nach Ausbildung des Getriebes erforderlich, um mit dem Getriebe Reversiervorgänge auszuführen. Sie kann darüber hinaus auch zur exakten Steuerung von Anfahrvorgängen verwendet werden.According to the inch pedal is in a normal operation of the working vehicle acts as a clutch pedal, with which a modulation of a clutch pressure of a arranged between the engine and the transmission shift clutch take place and these can be switched on and disengaged. This shift disconnect clutch is provided as a frictionally engaged main clutch and preferably arranged between the engine and the transmission. The shift disconnect clutch serves as a safety element for disconnecting the drive train when the work vehicle is to be stopped immediately, whereby even when the work vehicle is stopped, its creep can be avoided. Furthermore, the shift disconnect clutch is required depending on the design of the transmission in order to perform reversing operations with the transmission. It can also be used for the exact control of starting operations.
Weiterhin soll die Steuereinheit für den Betrieb des Arbeitsfahrzeugs mit einem Frontlader durch ein Eingangssignal und eine Betätigung des Inch-Pedals in einen Frontlader-Mode verstellbar sein, in welchem die Schalttrennkupplung über einen wesentlichen Verstellbereich des Inch-Pedals in ihrem eingerückten Zustand verbleibt. In diesem Frontlader-Mode ist das im Getriebe eingestellte Übersetzungsverhältnis nicht mehr abhängig von der Stellung des Fahrpedals, denn es kann zur Begrenzung der Fahrgeschwindigkeit manuell über das Inch-Pedal eingestellt werden. Dabei bleibt die Schalttrennkupplung über einen wesentlichen Pedalweg des Inch-Pedals in ihrem eingerückten Zustand, in dem sie mit einem maximalen Kupplungsdruck beaufschlagt ist, so dass Schlupfzustände, die zu einem vorzeitigen Verschleiß der Reibelemente der Schalttrennkupplung führen würden, vermieden werden.Furthermore, the control unit for operating the work vehicle with a front loader is to be adjustable by an input signal and an operation of the inching pedal in a front loader mode in which the shift disconnect clutch remains in its engaged state over a substantial adjustment range of the inching pedal. In this front loader mode, the transmission ratio set in the transmission is no longer dependent on the position of the accelerator pedal, because it can be adjusted manually to limit the driving speed via the inch pedal. In this case, the shift disconnect clutch remains in its engaged state via a substantial pedal travel of the inching pedal, in which it is acted upon by a maximum clutch pressure, so that slip conditions that would lead to premature wear of the friction elements of the shift disconnect clutch can be avoided.
Vorzugsweise wird im Frontlader-Mode mittels der Steuereinheit die Funktion des Inch-Pedals von der ausschließlichen Kupplungsbetätigung in den Inch-Modus umgeschaltet, wobei eine Änderung der Fahrstrategie vom Normalbetrieb in eine manuelle Änderung des Übersetzungsverhältnisses und eine Änderung der Motordrehzahl temporär erst dann erfolgt, wenn anschließend das Inch-Pedal betätigt wird. Über das Fahrpedal wird in diesem Inch-Modus die Motordrehzahl und somit innerhalb des jeweils eingestellten Übersetzungsverhältnisses des Getriebes in dem entsprechenden Rahmen die Fahrgeschwindigkeit variiert. Die Aktivierung des Frontlader-Modes kann dem Fahrer durch Displays, Signallampen oder die Stellung von Bedienelementen angezeigt werden. Dessen Deaktivierung kann manuell oder selbsttätig erfolgen, wobei im letzteren Fall beispielsweise erfasst wird, ob über ein bestimmtes Zeitintervall mit dem Frontlader gearbeitet wurde.Preferably, in front-loader mode by means of the control unit, the function of the inching pedal is switched from the exclusive clutch operation to the inch mode, whereby a change of the driving strategy from normal operation to manual change of the transmission ratio and a change of engine speed occurs temporarily only when then the inch pedal is pressed. About the accelerator pedal, the engine speed is varied in this inch mode and thus within the respective set transmission ratio of the transmission in the appropriate frame. The activation of the front loader mode can be indicated to the driver by means of displays, signal lamps or the position of operating elements. Its deactivation can be done manually or automatically, in the latter case, for example, it is detected whether worked over a certain time interval with the front loader.
Demgegenüber ist nach der
In der
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens soll der Fahrantrieb über ein stufenlos verstellbares Getriebe erfolgen. Dabei kann es sich bei dem stufenlos verstellbaren Getriebe (CVT = Continous Variable Transmission bzw. IVT = Infinitely Variable Transmission) sowohl um ein mechanisches stufenloses Getriebe, aber auch um ein hydrostatisches oder hydrodynamisches stufenloses Getriebe handeln. Exemplarisch wird hinsichtlich der Ausführungsformen von mechanischen stufenlos verstellbaren Getrieben auf Umschlingungsgetriebe, Schubgliederbändergetriebe oder Wälzkörpergetriebe verwiesen.In a further embodiment of the method according to the invention, the traction drive is to take place via a continuously variable transmission. In this case, the continuously variable transmission (CVT = Continuous Variable Transmission or IVT = Infinitely Variable Transmission) can be both a mechanical continuously variable transmission, but also a hydrostatic or hydrodynamic continuously variable transmission. By way of example, with regard to the embodiments of mechanical infinitely variable transmissions, reference is made to belt transmissions, thrust belt transmissions or rolling element transmissions.
Auch ist die Kombination von hydrostatischem Getriebe und mechanischem Getriebe denkbar. Beide stufenlos verstellbare Antriebseinheiten können im Rahmen eines leistungsverzweigten Getriebes als Stellgetriebe verwendet werden, die mit Gliedern eines Planetengetriebes zusammenwirken. Gerade bei der Verwendung des CVT-Getriebes in land- oder bauwirtschaftlich nutzbaren Arbeitsfahrzeugen ist die zuvor erläuterte Schalttrennkupplung vorzusehen, damit der Antriebsstrang in bestimmten Fahr- oder Arbeitssituationen ohne Verzögerungen getrennt werden kann. Außerdem wird auch das Kriechen des Arbeitsfahrzeuges in der Neutralstellung des Fahrantriebes verhindert.Also, the combination of hydrostatic transmission and mechanical transmission is conceivable. Both steplessly adjustable drive units can be used in the context of a power-split transmission as a control gear, which interact with members of a planetary gear. Especially when using the CVT transmission in agricultural or construction work vehicles, the previously described shift disconnect clutch is provided so that the drive train can be separated in certain driving or work situations without delays. In addition, the creep of the work vehicle in the neutral position of the drive is prevented.
Weiterhin kann das Inch-Pedal im Frontlader-Mode am Ende seines Verstellweges in eine kick-down-Position bewegbar ist, in der die Schalttrennkupplung über die Steuereinheit ausgerückt wird. Auf diese Weise kann alleine durch die Betätigung des Inch-Pedals ein sofortiger Stillstand des Arbeitsfahrzeugs herbeigeführt werden, so dass hierfür kein zusätzliches Bedienelement erforderlich ist. Alternativ dazu kann der Kraftschluss der Schalttrennkupplung mittels eines separaten Clutch Cut Off - Schalters (CCO) getrennt werden, wobei anschließend die ausgerückte Stellung beibehalten wird.Further, in front loader mode, the inch pedal may be moved to a kick-down position at the end of its travel in which the shift disconnect clutch is disengaged via the control unit. In this way, an immediate standstill of the work vehicle can be brought about by the operation of the inch pedal alone, so that no additional control element is required for this purpose. Alternatively, the traction of the shift disconnect clutch may be separated by means of a separate clutch cut-off (CCO) switch, with the disengaged position then maintained.
Weiterhin ist vorgesehen, dass im Frontlader-Mode der Steuereinheit ein einen Antriebsschlupf des Arbeitsfahrzeuges charakterisierendes Signal zugeführt wird, woraufhin die Steuereinheit das Radantriebsdrehmoment durch eine Verstellung der Motordrehzahl und des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes reduziert. Eine derartige Reduzierung des Radantriebsmoments ist gerade bei der Verwendung eines CVT-Getriebes erforderlich, da in dem Fall das Arbeitsfahrzeug nicht im Wandlerbetrieb betrieben werden kann und folglich zum Teil ein sehr hohes Radantriebsmoment auftritt. Einer entsprechenden Regelung kann dabei ein Lastsignal zugeführt werden. Weiterhin bestehen Möglichkeiten, einen Schlupf der Antriebsräder mittels einer Antriebsschlupfregelung zu verhindern. Außerdem ist als Alternative zu der Umschaltung von der geschwindigkeitsgeregelten Fahrstrategie auf eine drehmomentbasierte bzw. lastabhängige Fahrstrategie bei Beginn eines Frontladerbetriebs auch eine generelle Umschaltung, abhängig von Bedienelementen oder anderen Signalen. Es besteht dabei auch die Möglichkeit, im Frontlader-Mode bei betätigtem Inch-Pedal mit diesem und dem Fahrpedal das Radantriebsmoment zur Verhinderung eines Antriebsschlupfes manuell einzustellen.Furthermore, it is provided that in front-loader mode of the control unit a drive slip of the working vehicle characterizing signal is supplied, whereupon the control unit reduces the wheel drive torque by adjusting the engine speed and the transmission ratio of the transmission. Such a reduction of the wheel drive torque is required especially in the use of a CVT transmission, since in that case the work vehicle can not be operated in the converter mode and consequently a very high wheel drive torque occurs in part. A corresponding control can be supplied with a load signal. Furthermore, there are ways to prevent slippage of the drive wheels by means of a traction control system. In addition, as an alternative to the switchover from the speed-controlled driving strategy to a torque-based or load-dependent driving strategy at the beginning of a front-load operation also a general switch, depending on controls or other signals. There is also the possibility of manually adjusting the wheel drive torque in front-loader mode when the inch pedal is actuated with this and the accelerator pedal to prevent traction slip.
Gemäß dem Patentanspruch 5 weist eine Steuereinrichtung eines für ein land- oder bauwirtschaftlich nutzbaren Arbeitsfahrzeugs vorgesehenen Fahrantriebes sowie eines Nebenabtriebs eine mit einem Fahrpedal und einem Inch-Pedal zusammenwirkende Steuereinheit auf. Dabei dient das Fahrpedal zur Einstellung eines Sollwertes einer Fahrgeschwindigkeit, wobei über die Steuereinheit unter Berücksichtigung eines Leistungsbedarfs des Fahrantriebes eine Motordrehzahl eines Verbrennungsmotors und ein Übersetzungsverhältnis des im Fahrantrieb vorgesehenen Getriebes einstellbar sind. Mittels des Inch-Pedals ist das Übersetzungsverhältnis des Getriebes manuell veränderbar. Es handelt sich folglich um eine Vorrichtung, mit der das zuvor beschriebene Verfahren durchgeführt wird, weshalb die vorstehenden Erläuterungen zum Verfahren ebenfalls für die Vorrichtung zutreffen.According to
Erfindungsgemäß soll in einem Normalbetrieb des Arbeitsfahrzeugs mittels des Inch-Pedals und der Steuereinheit ein Kupplungsdruck einer zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe angeordneten Schalttrennkupplung mittels einer Kupplungsbetätigung modulierbar bzw. die Schalttrennkupplung ein- und ausrückbar sein. Die Steuereinheit ist mit einer Funktionsüberwachungseinrichtung zur Erfassung eines Frontlader-Modes des Arbeitsfahrzeugs verbunden, wobei im Frontlader-Mode das Inch-Pedal über die Steuereinheit in eine Inch-Funktion verstellbar ist, in der das Übersetzungsverhältnis des Getriebes im Sinne einer Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs manuell veränderbar ist. Dabei soll die Schalttrennkupplung im Frontlader-Mode über die Steuereinheit in ihre eingerückten Zustand verstellbar sein.According to the invention, in a normal operation of the work vehicle by means of the inch pedal and the control unit, a clutch pressure of a switching disconnect clutch arranged between the internal combustion engine and the transmission can be modulated by means of a clutch actuation or the shift disconnect clutch can be engaged and disengaged. The control unit is connected to a function monitoring device for detecting a front loader mode of the working vehicle, wherein in front loader mode, the inching pedal is adjustable via the control unit in an inching function, in which the transmission ratio of the transmission in the sense of reducing the driving speed of the working vehicle manually is changeable. It should be adjustable in the front loader mode via the control unit in its engaged state, the shift disconnect clutch.
Das Inch-Pedal kann außerdem im Frontlader-Mode eine Funktion einnehmen, in der es bei schneller Betätigung am Ende seines Verstellweges in eine kick-down-Position gelangt, in der die Schalttrennkupplung über die Steuereinheit unmittelbar ausrückbar ist. Vorzugsweise weist der Fahrantrieb ein stufenlos verstellbares Getriebe auf, das auch als leistungsverzweigtes Getriebe ausgeführt sein kann. Das stufenlos verstellbare Getriebe kann als hydrostatisches Getriebe oder als Umschlingungsgetriebe ausgebildet sein, wobei entsprechende Getriebeeinheiten vorzugsweise als Stellgetriebe eines leistungsverzweigten Getriebes vorgesehen sein können.The inching pedal may also assume a function in front-loading mode in which, upon rapid actuation at the end of its travel, it enters a kick-down position in which the shift disconnect clutch is directly disengageable via the control unit. Preferably, the traction drive has a continuously variable transmission, which can also be designed as a power-split transmission. The continuously variable transmission may be formed as a hydrostatic transmission or as a belt transmission, wherein corresponding transmission units may be preferably provided as a control gear of a power-split transmission.
Zur Reduzierung eines Antriebsschlupfes der angetriebenen Räder des Arbeitsfahrzeuges soll die Steuereinheit mit einer Einrichtung zur Erfassung eines Antriebsschlupf des Arbeitsfahrzeuges verbunden und im Frontlader-Mode eine Antriebsschlupfregelung aktivierbar sein. Eine Begrenzung des Drehmoments kann alternativ dazu im Frontlader-Mode über das Inch-Pedal oder gemeinsam über das Fahrpedal und das Inch-Pedal erfolgen.To reduce traction of the driven wheels of the working vehicle, the control unit should be connected to a device for detecting a traction slip of the working vehicle and be activated in front-loader mode traction control. Limitation of torque may alternatively be accomplished in front loader mode via the inching pedal or together via the accelerator pedal and the inching pedal.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Steuereinheit durch Sensoren, die Wegeventilen für eine hydraulische Betätigung des Frontladers zugeordnet sind, in den Frontlader-Mode verstellbar sein. Dabei kann beispielsweise die Stellung von Steuerschiebern dieser Wegeventile überwacht werden, aus der sich ein Frontladerbetrieb des Arbeitsfahrzeugs ergibt. Möglich wäre auch dessen Erfassung aufgrund eines Druckanstiegs in Druckleitungen der Hubzylinder des Frontladers.In a further development of the invention, the control unit can be adjusted in the front loader mode by sensors which are associated with directional control valves for a hydraulic actuation of the front loader. In this case, for example, the position of the control valves of these directional valves can be monitored, from which results a front loader operation of the work vehicle. Another possibility would be its detection due to a pressure increase in pressure lines of the lifting cylinder of the front loader.
Schließlich kann die Steuereinheit durch Sensoren, die Kuppelelementen zur Aufnahme einer Schaufel oder Gabel an dem Frontlader zugeordnet sind, in den Frontlader-Mode verstellbar sein.Finally, the control unit may be adjustable in front loader mode by sensors associated with coupling elements for receiving a bucket or fork on the front loader.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 und des abhängigen Patentanspruchs 5 beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Figuren durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränken.The invention is not limited to the specified combination of the features of independent claim 1 and
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwiesen. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Steuereinrichtung, die unter anderem mit einem Hubsystem eines Frontladers, einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe zusammenwirkt, und -
2 einen Signalflussplan für die mittels der Steuereinrichtung in einem Normalbetrieb und einem Frontlader-Mode durchgeführten Steuervorgänge.
-
1 a schematic representation of a control device which cooperates inter alia with a lifting system of a front-end loader, an internal combustion engine and a transmission, and -
2 a signal flow chart for the controls performed by the controller in a normal mode and a front loader mode controls.
In der
Der Verbrennungsmotor
Der als Umschlingungsgetriebe ausgebildete Stellgetriebeteil
Weiterhin ist zur Steuerung der aus dem Verbrennungsmotor
Ein Frontladerbetrieb, also eine Arbeit des Traktors mit dem angebauten Fronlader
In der
Die beiden Darstellungen nach den
Die Motordrehzahl kann derart variabel ausgeführt sein, dass diese sich mit einer Drehmomenteinstellung über das Fahrpedal ändert. Es ist aber auch denkbar, dass diese unmittelbar über das Fahrpedal beeinflussbar ist, ohne dass eine Drehmomenteinstellung bzw. Drehmomentvorgabe über das Fahrpedal erfolgt.The engine speed can be made variable so that it changes with a torque setting on the accelerator pedal. But it is also conceivable that this can be influenced directly via the accelerator pedal, without a torque setting or torque input via the accelerator pedal.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- FrontladerFront loaders
- 22
- Hubarmelift arms
- 33
- Schwenklager von 2Swivel bearing of 2
- 44
- Hubzylinderlifting cylinder
- 55
- Schaufelshovel
- 5a5a
- Kuppelelement für 5Coupling element for 5
- 66
- Hydraulikzylinderhydraulic cylinders
- 77
- Wegeventilway valve
- 7a7a
- Arbeitsleitungworking line
- 7b7b
- Arbeitsleitungworking line
- 88th
- Wegeventilway valve
- 8a8a
- Arbeitsleitungworking line
- 8b8b
- Arbeitsleitungworking line
- 99
- Hydraulikpumpehydraulic pump
- 10 10
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 1111
- leistungsverzweigtes Getriebepower split transmission
- 1212
- StellgetriebeteilSetting gear part
- 1313
- mechanischer Getriebeteilmechanical transmission part
- 1414
- Eingangswelle von 11Input shaft of 11
- 1515
- SchalttrennkupplungDisconnectable clutch
- 1616
- Aktuatorik von 15Actuator of 15
- 1717
- Inch-PedalInch pedal
- 1818
- elektronische Steuereinheitelectronic control unit
- 1919
- Primärscheibe von 12Primary disc of 12
- 2020
- Sekundärscheibe von 12Secondary pulley of 12
- 2121
- Fahrpedalaccelerator
- 2222
- Sensor von 7Sensor of 7
- 2323
- Sensor von 8Sensor of 8
- 2424
- Steuerleitungcontrol line
- 2525
- Steuerleitungcontrol line
- 2626
- MesswertgeberTransmitters
- 2727
- KetteChain
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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