DE102017220003B3 - Method for determining the power and / or torque in the travel drive of a CVT transmission of a work machine - Google Patents

Method for determining the power and / or torque in the travel drive of a CVT transmission of a work machine Download PDF

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Bestimmen einer durch ein CVT-Getriebe (3) einer Arbeitsmaschine (1) fließenden Leistung (P; P), bei dem ein aktueller Variatordifferenzdruck (Δp) eines Variators (6) des CVT-Getriebes (3) mit zumindest einem Drucksensor (11) gemessen wird. Erfindungsgemäß wird empirisch auf einem Prüfstand am realen CVT-Getriebe (3) ein Differenzdruck-Kennfeld (13, 14), das den funktionalen Zusammenhang zwischen Variatordifferenzdruck (Δp) und Leistung (P; P) in Abhängigkeit einer Getriebeübersetzung (i) des CVT-Getriebes (3) wiedergibt, ermittelt und in einem elektronischen Steuergerät (10) des CVT-Getriebes (3) abgespeichert. Des Weiteren wird vom elektronischen Steuergerät (10) im laufenden Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine (1) die aktuelle Leistung (P; P) anhand des aktuellen Variatordifferenzdrucks (Δp) und des Differenzdruck-Kennfelds (13, 14) bestimmt. Ferner betrifft die Erfindung ein CVF-Getriebe mit einem derartigen Differenzdruck-Kennfled (13, 14).A method is proposed for determining a power (P; P) flowing through a CVT transmission (3) of a work machine (1) in which a current variator differential pressure (Δp) of a variator (6) of the CVT transmission (3) is at least a pressure sensor (11) is measured. According to the invention, a differential pressure characteristic map (13, 14), which determines the functional relationship between variator differential pressure (Δp) and power (P; P) as a function of a transmission ratio (i) of the CVT, is empirically determined on a test bench on the real CVT transmission (3). Transmission (3) reproduces, determined and stored in an electronic control unit (10) of the CVT transmission (3). Furthermore, the current power (P; P) is determined by the electronic control unit (10) during ongoing driving operation of the work machine (P) on the basis of the current variator differential pressure (Δp) and the differential pressure characteristic map (13, 14). Furthermore, the invention relates to a CVF transmission with such a differential pressure Kennfled (13, 14).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Leistungs- und Drehmomentbestimmung im Fahrantrieb eines CVT-Getriebes gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art sowie ein entsprechendes CVT-Getriebe für eine Arbeitsmaschine gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 21 näher definierten Art.The present invention relates to a method for power and torque determination in the drive of a CVT transmission according to the closer defined in the preamble of claim 1 and a corresponding CVT type transmission for a work machine according to the closer defined in the preamble of claim 21.

Leistungsverzweigungsgetriebe werden vorzugsweise in Arbeitsmaschinen verwendet, beispielsweise als Getriebe für Traktoren oder Baumaschinen. Die hydrostatischmechanischen Leistungsverzweigungsgetriebe weisen einen hydrostatischen Leistungszweig und einen mechanischen Leistungszweig auf, welche über ein Summierungsgetriebe wieder summiert werden.Power split transmissions are preferably used in work machines, for example as a transmission for tractors or construction machinery. The hydrostatic-mechanical power split transmission have a hydrostatic power branch and a mechanical power branch, which are summed again via a summation gear.

Die Druckschrift DE 10 2015 202 981 A1 offenbart ein hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe bzw. ein stufenlos schaltbares CVT-Getriebe sowie ein Verfahren zum Betreiben des hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungs-Getriebes mit einem Variator, dessen Hochdruck mittels eines Hochdrucksensors ermittelt wird und in Abhängigkeit des erfassten Hochdrucks im hydrostatischen Leistungszweig eine vom hydrostatischen Leistungszweig übertragene Leistung ermittelt wird.The publication DE 10 2015 202 981 A1 discloses a hydrostatic-mechanical power split transmission and a continuously variable CVT transmission and a method for operating the hydrostatic-mechanical power split transmission with a variator whose high pressure is detected by a high pressure sensor and depending on the detected high pressure in the hydrostatic power branch one of the hydrostatic power branch transmitted power is determined.

Nachteilig bei aus dem Stand der Technik bekannten CVT-Getrieben ist, dass die auftretenden Verlustleistungen im jeweiligen Getriebe rechnerisch nur sehr aufwendig zu beschreiben sind und Rechenmodelle über Versuchsmessungen getriebespezifisch bestätigt werden müssen. Ferner ist bei veränderter Getriebekonstruktion eine softwareseitige Anpassung des Rechenmodells erforderlich, d.h. die Steuerungssoftware muss getriebespezifisch erstellt werden.A disadvantage of CVT transmissions known from the prior art is that the occurring power losses in the respective transmission can only be described with great difficulty in terms of calculation, and that calculation models must be confirmed in a gearbox-specific manner via test measurements. Further, with a modified gear design, a software adaptation of the computational model is required, i. the control software must be geared specifically

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, die mit dem Stand der Technik einhergehenden Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren und entsprechende Vorrichtung bereitzustellen, bei welchen mit begrenztem Aufwand und bei ausreichender Genauigkeit die geforderten Daten, vor allem die durch das Getriebe fließende Fahrantriebsleistung und das Getriebeabtriebsmoment im aktuellen Betriebszustand des Getriebes ermittelt und für die Getriebe- bzw. Arbeitsmaschinensteuerung geliefert werden.An object of the present invention is to avoid the disadvantages associated with the prior art and to provide a method and corresponding apparatus in which with limited effort and with sufficient accuracy, the required data, especially the traction power flowing through the transmission and the Gearbox output torque determined in the current operating state of the transmission and supplied for the gear or work machine control.

Die der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 sowie des Patentanspruchs 21 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen.The problem underlying the invention is solved by the features of claim 1 and of claim 21. Further advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the drawings.

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Bestimmen einer durch ein CVT-Getriebe einer Arbeitsmaschine fließenden Leistung. Bei einem CVT-Getriebe handelt es sich um ein stufenlos schaltbares Leistungsverzeigungsgetriebe. Bei dem Verfahren wird ein aktueller Variatordifferenzdruck eines Variators des CVT-Getriebes mit zumindest einem Drucksensor gemessen. Um mit dem gemessenen Variatordifferenzdruck die durch das CVT-Getriebe fließende Leistung bestimmen zu können wird auf einem Prüfstand am realen CVT-Getriebe ein Differenzdruck-Kennfeld ermittelt, das den funktionalen Zusammenhang zwischen Variatordifferenzdruck und Leistung in Abhängigkeit einer Getriebeübersetzung des CVT-Getriebes wiedergibt. Das Differenzdruck-Kennfeld wird nach seiner Ermittlung in einem elektronischen Steuergerät des CVT-Getriebes abgespeichert. Im laufenden Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine wird vom elektronischen Steuergerät die aktuell durch das CVT-Getriebe fließende Leistung anhand des aktuellen Variatordifferenzdrucks und des abgespeicherten Differenzdruck-Kennfelds bestimmt. Vorteilhafterweise werden somit keine speicher- und rechenintensive Rechenmodelle benötigt. Des Weiteren ist das Verfahren unabhängig von der konstruktiven Ausgestaltung des CVT-Getriebes und kann standardisiert auf unterschiedlichste Getriebeversionen angewendet werden. Des Weiteren werden keine zusätzlichen Sensoren benötigt, da lediglich der sensorisch erfassbare Varitordifferenzdruck zur Ermittlung des Leistungsflusses benötigt wird. Ferner werden Wirkungsgradeinflüsse des Variators und eines nachgelagerten Getriebes auf das Abtriebsmoment am empirisch vermessenen Getriebe ohne Detailkenntnisse zu eigentlichen Verlustquellen erfasst.A method is proposed for determining a power flowing through a CVT transmission of a work machine. A CVT transmission is a continuously variable power transmission. In the method, a current variator differential pressure of a variator of the CVT transmission is measured with at least one pressure sensor. In order to be able to determine the power flowing through the CVT transmission with the measured variator differential pressure, a differential pressure characteristic map is determined on a test bench on the real CVT transmission, which represents the functional relationship between variator differential pressure and power as a function of a transmission ratio of the CVT transmission. The differential pressure map is stored after its detection in an electronic control unit of the CVT transmission. In the current driving operation of the working machine, the power currently flowing through the CVT transmission is determined by the electronic control unit based on the current variator differential pressure and the stored differential pressure characteristic map. Advantageously, therefore, no memory-intensive and compute-intensive computing models are needed. Furthermore, the method is independent of the structural design of the CVT transmission and can be applied to a variety of different gear versions standardized. Furthermore, no additional sensors are needed because only the sensory detectable Varitorkifferentialdruck is needed to determine the power flow. Furthermore, the effectivity influences of the variator and a downstream transmission on the output torque on the empirically measured transmission are recorded without detailed knowledge of actual sources of loss.

Vorteilhaft ist es, wenn am Prüfstand zur Ermittlung des Differenzdruck-Kennfelds ein erster Referenzdruckverlauf und/oder ein zweiter Referenzdruckverlauf, insbesondere in einem definierten Referenzbetriebszustand des CVT-Getriebes, empirisch erfasst werden. Hierdurch kann der prüfstandseitige Aufwand zur Ermittlung des Differenzdruck-Kennfelds reduziert werden.It is advantageous if a first reference pressure profile and / or a second reference pressure profile, in particular in a defined reference operating state of the CVT transmission, are detected empirically on the test bench for determining the differential pressure characteristic map. As a result, the test stand side effort for determining the differential pressure characteristic map can be reduced.

Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass bei gekrümmten Kennfeldern die Anzahl der erforderlichen Referenzdruckverläufe der Kennfeldkrümmung angepasst wird. Es muss sich also nicht nur um zwei Referenzkurven mit einer niedrigen und hohen Referenzleistung handeln. Das Ermitteln und Ablegen einer oder mehrerer Referenzkurven, beispielsweise bei einer mittleren Leistung, kann zur Steigerung der Verfahrensgenauigkeit sinnvoll sein.However, there is also the possibility that with curved maps the number of required reference pressure curves of the map curvature is adjusted. So it does not just have to be two reference curves with a low and high reference power. The determination and removal of one or more reference curves, for example at an average power, can be useful for increasing the process accuracy.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn am Prüfstand zur empirischen Erfassung des Referenzdruckverlaufs eine konstante Referenzleistung am CVT-Getriebe angelegt wird, die Getriebeübersetzungen durchfahren werden und hierbei der Variatordifferenzdruck aufgezeichnet wird.Furthermore, it is advantageous if a constant reference power is applied to the CVT transmission on the test bench for the empirical detection of the reference pressure curve, the gear ratios are passed through and the variator differential pressure is recorded.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird der erste Referenzdruckverlauf für eine konstante erste Referenzleistung und der zweite Referenzdruckverlauf für eine im Vergleich dazu höhere, konstante zweite Referenzleistung erfasst. Hierdurch kann der prüfstandseitige Aufwand zur Ermittlung des Differenzdruck-Kennfelds reduziert werden.In one embodiment of the invention, the first reference pressure profile for a constant first reference power and the second reference pressure curve for a comparatively higher, constant second reference power are detected. As a result, the test stand side effort for determining the differential pressure characteristic map can be reduced.

Vorteilhaft ist es, wenn im laufenden Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine für den gemessenen, aktuellen Variatordifferenzdruck und für eine aktuelle Getriebeübersetzung ein Druckarbeitspunkt im Differenzdruck-Kennfeld ermittelt wird.It is advantageous if, during the running driving operation of the working machine, a pressure working point in the differential pressure characteristic field is determined for the measured, current variator differential pressure and for a current gear ratio.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Druckarbeitspunkt durch Interpolation zwischen den zumindest zwei Referenzdruckverläufen des Differenzdruck-Kennfelds ermittelt wird.Furthermore, it is advantageous if the pressure working point is determined by interpolation between the at least two reference pressure profiles of the differential pressure characteristic map.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn für die aktuelle Getriebeübersetzung auf dem ersten Referenzdruckverlauf ein erster Druckstützpunkt und auf dem zweiten Referenzdruckverlauf ein zweiter Druckstützpunkt bestimmt werden. Ferner ist es diesbezüglich vorteilhaft, wenn zwischen diesen beiden durch Interpolation eine Druck-Interpolationskurve bestimmt wird.Furthermore, it is advantageous if, for the current gear ratio on the first reference pressure curve, a first pressure point and on the second reference pressure curve, a second pressure point are determined. Furthermore, it is advantageous in this regard if a pressure-interpolation curve is determined between these two by interpolation.

Es besteht somit vorteilhafterweise die Möglichkeit, dass auf der Druck-Interpolationskurve für den aktuell gemessenen Variatordifferenzdruck der Druckarbeitspunkt ermittelt und anhand von diesem aus dem Differenzdruck-Kennfeld die aktuelle Leistung, insbesondere rechnerisch, abgeleitet wird.Thus, there is advantageously the possibility that the pressure working point is determined on the pressure-interpolation curve for the currently measured variator differential pressure and the current power, in particular mathematically, is derived from this from the differential pressure characteristic map.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung wird ein erstes Differenzdruck-Kennfeld für eine von einer Antriebsseite zu einer Abtriebsseite des CVT-Getriebes fließende Fahrantriebsleistung ermittelt. Zusätzlich oder alternativ ist es vorteilhaft, wenn mit dem ersten Differenzdruck-Kennfeld eine aktuelle Fahrantriebsleistung ermittelt wird.In an advantageous further development of the invention, a first differential pressure characteristic map for a traction drive power flowing from a drive side to an output side of the CVT transmission is determined. Additionally or alternatively, it is advantageous if a current traction drive power is determined with the first differential pressure characteristic map.

Auch ist es vorteilhaft, wenn ein zweites Differenzdruck-Kennfeld für eine von der Abtriebsseite zur Antriebsseite fließende Schubleistung ermittelt wird. Zusätzlich oder alternativ ist es vorteilhaft, wenn mit dem zweiten Differenzdruck-Kennfeld eine aktuelle Schubleistung bestimmt wird.It is also advantageous if a second differential pressure characteristic map is determined for a thrust output flowing from the output side to the drive side. Additionally or alternatively, it is advantageous if a current thrust output is determined with the second differential pressure characteristic map.

Zur Ermittlung eines aktuellen Abtriebsdrehmoments ist es vorteilhaft, wenn auf dem Prüfstand am realen CVT-Getriebe empirisch ein Abtriebsmoment-Kennfeld ermittelt wird, das den funktionalen Zusammenhang zwischen einem Abtriebsdrehmoment (Tab ) und der Fahrantriebsleistung (PAn ) in Abhängigkeit der Getriebeübersetzung (i) des CVT-Getriebes wiedergibt. Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Abtriebsmoment-Kennfeld in dem elektronischen Steuergerät des CVT-Getriebes abgespeichert wird.In order to determine a current output torque, it is advantageous if an output torque characteristic field is empirically determined on the test bench on the real CVT transmission which determines the functional relationship between an output torque (FIG. T off ) and traction drive power ( P on ) depending on the gear ratio ( i ) of the CVT transmission. Furthermore, it is advantageous if the output torque characteristic map is stored in the electronic control unit of the CVT transmission.

Vorteilhaft ist es, wenn vom elektronischen Steuergerät im laufenden Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine ein aktuelles Abtriebsdrehmoment anhand der über das Differenzdruck-Kennfeld bestimmten aktuellen Fahrantriebsleistung und des Abtriebsmoment-Kennfelds bestimmt wird.It is advantageous if the electronic control unit in the current driving operation of the working machine, a current output torque is determined based on the determined via the differential pressure map current traction drive power and the output torque map.

Vorteilhaft ist es auch, wenn am Prüfstand zur Ermittlung des Abtriebsmoment-Kennfelds ein erster Referenzmomentenverlauf und/oder ein zweiter Referenzmomentenverlauf, insbesondere in dem definierten Referenzbetriebszustand des CVT-Getriebes, empirisch erfasst werden.It is also advantageous if a first reference moment profile and / or a second reference moment profile, in particular in the defined reference operating state of the CVT transmission, are detected empirically on the test stand for determining the output torque characteristic map.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass am Prüfstand zur empirischen Erfassung des Referenzmomentenverlaufs eine konstante Referenzleistung am CVT-Getriebe angelegt wird, die Getriebeübersetzungen durchfahren werden und hierbei das Abtriebsdrehmoment aufgezeichnet wird.Furthermore, it is advantageous that a constant reference power is applied to the CVT transmission on the test bench for the empirical detection of the reference torque curve, the transmission ratios are traversed and in this case the output torque is recorded.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der erste Referenzmomentenverlauf für eine konstante erste Referenzleistung und der zweite Referenzmomentenverlauf für eine im Vergleich dazu höhere, konstante zweite Referenzleistung erfasst.According to one embodiment of the invention, the first reference torque profile for a constant first reference power and the second reference torque curve for a comparatively higher, constant second reference power are detected.

Es besteht die Möglichkeit, dass im laufenden Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine für die über das Differenzdruck-Kennfeld bestimmte aktuelle Fahrantriebsleistung und für die aktuelle Getriebeübersetzung ein Momentenarbeitspunkt im Abtriebsmoment-Kennfeld ermittelt wird. Vorteilhaft ist es, wenn der Momentenarbeitspunkt durch Interpolation zwischen den beiden Referenzmomentenverläufen des Abtriebsmoment-Kennfelds ermittelt wird.There is the possibility that in the current driving operation of the working machine for the determined via the differential pressure characteristic map current traction drive power and for the current gear ratio, a torque operating point in the output torque map is determined. It is advantageous if the torque operating point is determined by interpolation between the two reference torque curves of the output torque characteristic map.

Vorteilhaft ist es auch, wenn für die aktuelle Getriebeübersetzung auf dem ersten Referenzmomentenverlauf ein erster Momentenstützpunkt und auf dem zweiten Referenzmomentenverlauf ein zweiter Momentenstützpunkt bestimmt werden. Ferner ist es vorteilhaft, wenn zwischen diesen beiden durch Interpolation eine Momenten-Interpolationskurve bestimmt wird.It is also advantageous if, for the current gear ratio on the first reference moment characteristic, a first moment support point and on the second reference moment profile a second moment support point are determined. Furthermore, it is advantageous if a torque interpolation curve is determined between these two by interpolation.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn auf der Momenten-Interpolationskurve für die über das Differenzdruck-Kennfeld bestimmte aktuelle Fahrantriebsleistung der Momentenarbeitspunkt ermittelt und anhand von diesem aus dem Abtriebsmoment-Kennfeld das aktuelle Abtriebsdrehmoment abgeleitet wird.Furthermore, it is advantageous if the torque operating point is determined on the torque interpolation curve for the current traction drive power determined via the differential pressure characteristic map, and the current output torque is derived on the basis of this from the output torque characteristic map.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird für zumindest einen vom Referenzbetriebszustand abweichenden Ist-Betriebszustand des CVT-Getriebes, insbesondere für eine veränderte Antriebsdrehzahl und/oder Getriebetemperatur, eine Korrekturfunktion für den jeweiligen Referenzdruckverlauf und/oder Referenzmomentenverlauf bestimmt und/oder hinterlegt.According to a fourth aspect of the invention, at least one of Reference operating state deviating actual operating state of the CVT transmission, in particular for a changed input speed and / or transmission temperature, determines a correction function for the respective reference pressure curve and / or reference moment curve and / or deposited.

Es ist vorteilhaft, wenn die Referenzdruckverläufe und/oder Referenzmomentenverläufe im laufenden Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine bei auftretenden Veränderungen anhand der Korrekturfunktionen korrigiert werden.It is advantageous if the reference pressure profiles and / or reference torque profiles are corrected during the ongoing driving operation of the work machine when changes occur on the basis of the correction functions.

Vorgeschlagen wird ein CVT-Getriebe für eine Arbeitsmaschine, insbesondere eine Land- oder Baumaschine, mit einem Variator, zumindest einem Drucksensor zum Messen eines aktuellen Variatordifferenzdrucks und einem elektronischen Steuergerät. In dem Steuergerät ist ein Differenzdruck-Kennfeld und/oder ein Abtriebsmoment-Kennfeld abgespeichert, welches empirisch auf einem Prüfstand am realen CVT-Getriebe ermittelt wurde. Das Steuergerät ist ausgebildet derart, dass eine aktuell durch das CVT-Getriebe fließende Leistung und/oder ein aktuelles Abtriebsdrehmoment mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren ermittelbar ist, wobei die vorstehend genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können.Proposed is a CVT transmission for a work machine, in particular a land or construction machine, with a variator, at least one pressure sensor for measuring a current variator differential pressure and an electronic control unit. In the control unit, a differential pressure map and / or an output torque map is stored, which was determined empirically on a test bench on the real CVT transmission. The control unit is embodied such that a power currently flowing through the CVT transmission and / or a current output torque can be determined with the method described above, wherein the above-mentioned features can be present individually or in any desired combination.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Arbeitsmaschine mit einem CVT-Getriebe,
  • 2 ein empirisch ermitteltes Differenzdruck-Kennfeld des CVT-Getriebes zur Ermittlung der aktuell durch das CVT-Getriebe fließenden Fahrantriebsleistung,
  • 3 ein empirisch ermitteltes Abtriebsdrehmoment-Kennfeld zur Ermittlung eines aktuellen Abtriebsmoments der Arbeitsmaschine und
  • 4 ein empirisch ermitteltes Differenzdruck-Kennfeld des CVT-Getriebes zur Ermittlung einer aktuell durch das CVT-Getriebe fließenden Schubleistung.
The invention is explained in more detail with reference to drawings. Show it:
  • 1 a schematic representation of a work machine with a CVT transmission,
  • 2 an empirically determined differential pressure characteristic diagram of the CVT transmission for determining the traction drive power currently flowing through the CVT transmission,
  • 3 an empirically determined output torque map for determining a current output torque of the machine and
  • 4 an empirically determined differential pressure characteristic map of the CVT transmission for determining a current through the CVT transmission thrust performance.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Arbeitsmaschine 1. Bei der Arbeitsmaschine 1 handelt es sich beispielsweise um eine Land- oder Baumaschine. Die Arbeitsmaschine 1 weist eine Antriebseinheit 2 auf. Hierbei handelt es sich insbesondere um einen Verbrennungsmotor. In einem Antriebsstrang der Arbeitsmaschine 1 ist ein CVT-Getriebe 3 angeordnet („CVT“ bedeutet im englischen „continuously variable transmission“). Bei dem CVT-Getriebe handelt es sich somit um ein Getriebe, bei dem die Übersetzung stufenlos einstellbar ist. In dem vorliegenden Fall ist das CVT-Getriebe 3 als stufenloses Leistungsverzweigungsgetriebe ausgebildet. Es weist somit einen mechanischen Leistungszweig 4 und einen hydrostatischen Leistungszweig 5 auf. 1 shows a schematic representation of a work machine 1 , At the work machine 1 For example, it is a land or construction machine. The working machine 1 has a drive unit 2 on. This is in particular an internal combustion engine. In a drive train of the working machine 1 is a CVT transmission 3 arranged ("CVT" in English means "continuously variable transmission"). The CVT transmission is thus a transmission in which the ratio is infinitely adjustable. In the present case, the CVT transmission 3 designed as a continuously variable power split transmission. It thus has a mechanical power branch 4 and a hydrostatic power branch 5 on.

In dem hydrostatischen Leistungszweig 5 ist ein Variator 6 angeordnet. Der Variator 6 umfasst eine antriebsseitige Pumpe und einen abtriebsseitigen Hydromotor. Des Weiteren umfasst das CVT-Getriebe 3 ein Summierungsgetriebe 7, in dem die auf den mechanischen Leistungszweig 4 und den hydrostatischen Leistungszweig 5 aufgeteilten Leistungen abtriebsseitig wieder zusammengeführt werden. Vorliegend ist das Summierungsgetriebe 7 als Planetengetriebe ausgebildet, wobei ein Sonnenrad mit dem Variator 6, ein Planetenträger mit dem mechanischen Leistungszweig 4 und ein Hohlrad mit einer Abtriebswelle des CVT-Getriebes 3 verbunden ist. Dem CVT-Getriebe 3 ist ein Schaltgetriebe 8 nachgelagert. Von dem Schaltgetriebe 8 wird die Antriebsleistung weiter an eine Antriebsachse 9 der Arbeitsmaschine 1 geleitet.In the hydrostatic power branch 5 is a variator 6 arranged. The variator 6 includes a drive-side pump and a discharge-side hydraulic motor. Furthermore, includes the CVT transmission 3 a summation gearbox 7 in which the on the mechanical power branch 4 and the hydrostatic power branch 5 divided services on the output side. In the present case is the summation gear 7 designed as a planetary gear, wherein a sun gear with the variator 6 , a planet carrier with the mechanical power branch 4 and a ring gear with an output shaft of the CVT transmission 3 connected is. The CVT transmission 3 is a manual transmission 8th downstream. From the manual transmission 8th the drive power is transferred to a drive axle 9 the working machine 1 directed.

Des Weiteren umfasst die Arbeitsmaschine 1 ein elektronisches Steuergerät 10. Mit diesem kann zumindest das CVT-Getriebe 3 gesteuert werden. Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn über das elektronische Steuergerät 10 auch die Antriebseinheit 2 und/oder das Schaltgetriebe 8 gesteuert werden können.Furthermore, the work machine includes 1 an electronic control unit 10 , With this, at least the CVT transmission 3 to be controlled. In addition, it is advantageous if via the electronic control unit 10 also the drive unit 2 and / or the manual transmission 8th can be controlled.

In dem hydrostatischen Leistungszweig 5 ist des Weiteren zumindest ein Drucksensor 11 angeordnet. Mit diesem Drucksensor 11 kann ein Variatordifferenzdruck Δp ermittelt werden. Vorzugsweise umfasst der Variator 6 einen niederdruckseitigen ersten Drucksensor und einen hochdruckseitigen zweiten Drucksensor. Charakteristisch bei derartigen, in 1 dargestellten Arbeitsmaschinen 1 ist es, dass über einen Nebenabtrieb 12 ein Teil der von der Antriebseinheit 2 erzeugten Antriebsleistung an zumindest einen vorliegend nicht dargestellten Nebenverbraucher abgeführt wird. In diesem Fall ist die aktuell durch den Antriebsstrang zu der Antriebsachse 9 fließende Fahrantriebsleistung PAn akt unbekannt. Infolgedessen ist auch das aktuelle Abtriebsdrehmoment TAb akt unbekannt. Aber nicht nur im Zugbetrieb, d.h. wenn ein Teil der von der Antriebseinheit 2 erzeugten Leistung in Richtung der Antriebsachse 9 fließt, sondern auch im Schubbetrieb, das heißt wenn beispielsweise bei einer Bergabfahrt eine Schubleistung PSchub von der Antriebsachse 9 in Richtung der Antriebseinheit 2 geleitet wird, ist die aktuell durch den Antriebsstrang fließende Schubleistung PSchub akt unbekannt. Diese Informationen sind jedoch zur Realisierung von Antriebsstrangfunktionen notwendig.In the hydrostatic power branch 5 is furthermore at least one pressure sensor 11 arranged. With this pressure sensor 11 can be a variator differential pressure Ap be determined. Preferably, the variator comprises 6 a low-pressure side first pressure sensor and a high-pressure side second pressure sensor. Characteristic of such, in 1 illustrated machines 1 is it that over a power take-off 12 a part of the drive unit 2 generated drive power is dissipated to at least one auxiliary consumer, not shown here. In this case, the current is through the drive train to the drive axle 9 flowing traction power P An akt unknown. As a result, the current output torque is also T ab akt unknown. But not only in train operation, ie if part of the drive unit 2 generated power in the direction of the drive axle 9 flows, but also in overrun, that is, for example, when driving downhill a thrust performance P thrust from the drive axle 9 in the direction of the drive unit 2 is the thrust that is currently flowing through the powertrain P thrust act unknown. However, this information is necessary for the realization of powertrain functions.

Um die notwendigen Informationen, d.h. insbesondere im Zugbetrieb die aktuelle Fahrantriebsleistung PAn akt und das aktuelle Abtriebsdrehmoment TAb akt und im Schubbetrieb die aktuelle Schubleistung PSchub akt , zuverlässig, schnell und einfach ermitteln zu können, werden bereits im CVT-Getriebe 3 vorhandene Komponenten, nämlich der Drucksensor 11 genutzt. Mit dem Drucksensor 11 kann die Variatordifferenzdruck Δp bzw. die aktuelle Variatordifferenzdruck Δpakt ermittelt werden.To the necessary information, ie in particular the train driving the current traction power P An akt and the current output torque T ab akt and in overrun mode the current thrust output P thrust act to be able to determine reliably, quickly and easily, are already in the CVT transmission 3 existing components, namely the pressure sensor 11 used. With the pressure sensor 11 can the variator differential pressure Ap or the current variator differential pressure Δp act be determined.

Um die durch das CVT-Getriebe 3 fließenden Leistungen PAn akt , PSchub akt sowie Momente TAb akt ermitteln zu können, werden zunächst empirisch auf einem Prüfstand am realen CVT-Getriebe 3 Kennfelder 13, 14, 20 ermittelt und im elektronischen Steuergerät 10 hinterlegt. Im laufenden Fahrbetrieb erhält das elektronische Steuergerät 10 gemäß 1 von dem zumindest einem Drucksensor 11 den aktuellen Variatordifferenzdruck Δpakt und kann über diesen anhand der Kennfelder 13, 14, 20 die gesuchten Größen, d.h. insbesondere die aktuelle Fahrantriebsleistung PAn akt , das aktuelle Abtriebsdrehmoment TAb akt und die aktuelle Schubleistung PSchub akt , ermittelt werden.To the through the CVT transmission 3 flowing services P on act . P thrust act as well as moments T ab akt To be able to determine, are first empirically on a test bench on the real CVT transmission 3 maps 13 . 14 . 20 determined and in the electronic control unit 10 deposited. During ongoing driving receives the electronic control unit 10 according to 1 from the at least one pressure sensor 11 the current variator differential pressure Δp act and can about this on the basis of maps 13 . 14 . 20 the desired sizes, ie in particular the current traction drive power P An akt , the current output torque T ab akt and the current thrust P thrust act , be determined.

In 2 ist ein erstes Differenzdruck-Kennfeld 13 dargestellt. Dieses gibt den funktionalen Zusammenhang zwischen dem über den Drucksensor 11 messbaren Variatordifferenzdruck Δp und der Fahrantriebsleistung PAn in Abhängigkeit einer Getriebeübersetzung i des CVT-Getriebes 3 wieder.In 2 is a first differential pressure map 13 shown. This gives the functional connection between the via the pressure sensor 11 measurable variator differential pressure Ap and the traction drive power P on depending on a gear ratio i of the CVT transmission 3 again.

Zur Ermittlung dieses ersten Differenzdruck-Kennfelds 13 wird zunächst für das reale CVT-Getriebe 3 auf einem Prüfstand ein erster Referenzdruckverlauf 15 ermittelt. Hierfür wird zunächst eine Konstante erste Referenzleistung PAn ref (A) am CVT-Getriebe 3 angelegt. Anschließend werden die Getriebeübersetzungen i durchfahren. Während dessen wird über den zumindest einem Drucksensor 11 der Variatordifferenzdruck Δp aufgezeichnet. Am Ende dieses empirischen Verfahrens liegt nunmehr der erste Referenzdruckverlauf 15 vor.To determine this first differential pressure characteristic map 13 is first for the real CVT transmission 3 on a test bench a first reference pressure curve 15 determined. For this purpose, first a constant first reference power P to ref (A) on the CVT transmission 3 created. Subsequently, the gear ratios i passed through. During this, the at least one pressure sensor is activated 11 the variator differential pressure Ap recorded. At the end of this empirical method is now the first reference pressure curve 15 in front.

Gleiches wird nun für zumindest eine zweite Referenzleistung PAn ref(B) der Fahrantriebsleistung PAn durchgeführt. Infolgedessen wird eine zweite Referenzleistung PAn ref (B) der Fahrantriebsleistung PAn angelegt und die Getriebeübersetzungen i durchfahren. Auch in diesem Fall wird erneut der Variatordifferenzdruck Δp aufgezeichnet, wodurch ein zweiter Referenzdruckverlauf 16 empirisch ermittelt werden kann. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der zweite Referenzdruckverlauf 16 für eine im Vergleich zum ersten Referenzdruckverlauf 15 höhere konstante zweite Referenzleistung PAn ref (B) der Fahrantriebsleistung PAn erfasst. Aktuelle Fahrantriebsleistung PAn akt , die sich zwischen der ersten Referenzleistung PAn ref (A) und der zweiten Referenzleistung PAn ref (B) befinden, werden - wie nachfolgend noch detailliert erläutert - im laufenden Betrieb von dem elektronischen Steuergerät 10 über Interpolation ermittelt.The same will now for at least a second reference power P to ref (B) the traction drive power P on carried out. As a result, becomes a second reference power P to ref (B) the traction drive power P on created and the gear ratios i passed through. Also in this case, the variator differential pressure is again Ap recorded, creating a second reference pressure curve 16 can be determined empirically. According to the present embodiment, the second reference pressure waveform 16 for one compared to the first reference pressure curve 15 higher constant second reference power P to ref (B) the traction drive power P on detected. Current traction power P on act that is between the first reference power P to ref (A) and the second reference power P to ref (B) are - as explained in more detail below - during operation of the electronic control unit 10 determined via interpolation.

Um im laufenden Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine 1 anhand des hinterlegten ersten Differenzdruck-Kennfelds 13 die aktuelle Fahrantriebsleistung PAn akt ermitteln zu können, wird zunächst über den Drucksensor 11 der aktuelle Variatordifferenzdruck Δpakt gemessen. Neben dem aktuellen Variatordifferenzdruck Δpakt ist ferner die aktuelle Getriebeübersetzung iakt bekannt. Anhand von diesen beiden Parametern kann nunmehr über das erste Differenzdruck-Kennfeld 13 ein erster Druckarbeitspunkt M im ersten Differenzdruck-Kennfeld 13 ermittelt werden. Hierfür wird auf dem ersten Referenzdruckverlauf PAn ref (A) für die aktuelle Getriebeübersetzung iakt ein erster Druckstützpunkt 17 bestimmt. Des Weiteren wird auf dem zweiten Referenzdruckverlauf 16 ein zweiter Druckstützpunkt 18 bestimmt. Zwischen dem ersten Druckstützpunkt 17 und dem zweiten Druckstützpunkt 18 wird eine Druck-Interpolationskurve 19 bestimmt. Nunmehr kann für den aktuellen, sensorisch gemessenen Variatordifferenzdruck Δpakt auf der Druck-Interpolationskurve 19 der erste Druckarbeitspunkt M ermittelt werden. Über diesen ersten Druckarbeitspunkt M kann nunmehr aus dem ersten Differenzdruck-Kennfeld 13 die aktuelle Fahrantriebsleistung PAn akt abgeleitet werden.In the current driving operation of the working machine 1 based on the stored first differential pressure characteristic map 13 the current traction drive power P An akt to be able to determine is first via the pressure sensor 11 the current variator differential pressure Δp act measured. In addition to the current variator differential pressure Δp act is also the current gear ratio i act known. Based on these two parameters can now on the first differential pressure map 13 a first printing work point M in the first differential pressure characteristic map 13 be determined. This is done on the first reference pressure curve P to ref (A) for the current gear ratio i act a first pressure point 17 certainly. Furthermore, on the second reference pressure curve 16 a second pressure point 18 certainly. Between the first pressure point 17 and the second pressure point 18 becomes a pressure interpolation curve 19 certainly. Now, for the current, sensory measured Variator differential pressure Δp act on the pressure-interpolation curve 19 the first printing work point M be determined. About this first printing work point M can now from the first differential pressure map 13 the current traction drive power P An akt be derived.

In 3 ist ein weiteres in dem Steuergerät 10 hinterlegtes Kennfeld dargestellt, mit dem im Zugbetrieb das aktuelle Abtriebsdrehmoment TAb akt ermittelt werden kann. Bei dem in 3 dargestellten Kennfeld handelt es sich um ein Abtriebsdrehmoment-Kennfeld 20. Dieses stellt den funktionalen Zusammenhang zwischen dem Abtriebsdrehmoment TAb und der Fahrantriebsleistung PAn in Abhängigkeit der Getriebeübersetzung i des CVT-Getriebes 3 dar. Wie nachfolgend detailliert erläutert, wird dieses ebenfalls auf einem Prüfstand am realen CVT-Getriebe 3 im Wesentlichen in analoger Weise zum ersten Differenzdruck-Kennfeld 13 ermittelt.In 3 is another in the controller 10 stored map displayed with the train in the current output torque T ab akt can be determined. At the in 3 The map shown is an output torque map 20 , This represents the functional relationship between the output torque T Ab and the traction drive power P on depending on the gear ratio i of the CVT transmission 3 As explained in detail below, this is also on a test bench on the real CVT transmission 3 essentially analogously to the first differential pressure characteristic map 13 determined.

Demnach wird am Prüfstand zur Ermittlung des Abtriebsmoment-Kennfelds 20 zunächst ein erster Referenzmomentenverlauf 21 empirisch ermittelt. Hierfür wird zunächst eine Konstante erste Referenzleistung PAn ref (A) der Fahrantriebsleistung PAn am CVT-Getriebe 3 angelegt. Für die angelegte konstante erste Referenzleistung PAn ref (A) werden nun die Getriebeübersetzungen i durchfahren. Hierbei wird das Abtriebsdrehmoment TAb sensorisch erfasst und aufgezeichnet. Die Sensoren zum aufzeichnen des Abtriebsdrehmoments TAb sind nur in der Prüfstandumgebung vorhanden. Im eingebauten Zustand verfügt das CVT-Getriebe 3 über keine derartigen Sensoren, mittels denen das Abtriebsdrehmoment TAb gemessen werden kann.Accordingly, the test stand for determining the output torque map 20 first, a first reference moment characteristic 21 determined empirically. For this purpose, first a constant first reference power P to ref (A) the traction drive power P on on the CVT transmission 3 created. For the applied constant first reference power P to ref (A) now the gear ratios i passed through. Here, the output torque T Ab sensory recorded and recorded. The sensors for recording the output torque T Ab are only available in the test bench environment. When installed, the CVT has a gearbox 3 about no such sensors, by means of which the output torque T Ab can be measured.

Nach der Ermittlung des ersten Referenzmomentenverlaufs 21 wird zumindest ein zweiter Referenzmomentenverlauf 22 empirisch ermittelt. Hierfür wird die Fahrantriebsleistung PAn auf eine zweite Referenzleistung PAn ref (B) eingestellt und erneut die Getriebeübersetzungen i durchfahren. Ferner wird auch hier über die prüfstandseitige Sensorik das Abtriebsdrehmoment TAb aufgezeichnet. Das in dieser Art und Weise empirisch erfasste Abtriebsdrehmoment-Kennfeld 20 wird im elektronischen Steuergerät 10 abgespeichert, so dass auf dieses während des Betriebes der Arbeitsmaschine 1 zugreifen werden kann.After determining the first reference moment profile 21 becomes at least a second reference moment characteristic 22 determined empirically. This is the driving power P on on a second reference power P to ref (B) set and again the gear ratios i passed through. Furthermore, the output torque is also measured via the test stand-side sensor T Ab recorded. The empirically recorded in this way output torque map 20 is in the electronic control unit 10 stored so that on this during operation of the working machine 1 can be accessed.

Zur Ermittlung des aktuellen Abtriebsmoments TAb akt kennt das elektronische Steuergerät 10 als ersten Parameter die aktuelle Getriebeübersetzung iakt . Des Weiteren kennt das Steuergerät 10 die aktuelle Fahrantriebsleistung PAnakt . Diese wurde, wie vorstehend in Bezug auf 2 erläutert, aus dem ersten Differenzdruck-Kennfeld 13 ermittelt, insbesondere anhand des über den Drucksensor 11 sensorisch erfassten aktuellen Variatordifferenzdrucks Δpakt . Mit der aktuellen Getriebeübersetzung iakt und der aktuellen Fahrantriebsleistung PAn akt - die aus dem ersten Differenzdruck-Kennfelder 13 bekannt ist - kann nunmehr über Interpolation das aktuelle Abtriebsdrehmoment TAb akt ermittelt werden.For determining the current output torque T ab akt knows the electronic control unit 10 as the first parameter the current gear ratio i act , Furthermore, the control unit knows 10 the current traction drive power P contact , This became as above with respect to 2 explained, from the first differential pressure map 13 determined, in particular on the basis of the pressure sensor 11 sensory detected current variator differential pressure Δp act , With the current gear ratio i act and the current traction drive power P An akt - The from the first differential pressure maps 13 is known - can now via interpolation the current output torque T ab akt be determined.

Hierfür wird zunächst auf dem ersten Referenzmomentenverlauf 21 für die aktuelle Getriebeübersetzung iAkt ein erster Momentenstützpunkt 23 bestimmt. Des Weiteren wird für die aktuelle Getriebeübersetzung iAkt auf dem zweiten Referenzmomentenverlauf 22 ein zweiter Momentenstützpunkt 24 bestimmt. Zwischen diesen beiden Momentenstützpunkten 23, 24 kann nunmehr über Interpolation eine Momenten-Interpolationskurve 25 bestimmt werden. Über die aktuelle Fahrantriebsleistung PAn akt kann somit auf dieser Momenten-Interpolationskurse 25 ein Momentenarbeitspunkt N bestimmt werden. Über diesen Momentenarbeitspunkt N kann nunmehr aus dem Abtriebsdrehmoment-Kennfeld 20 das aktuelle Abtriebsdrehmoment TAb akt ausgelesen werden.For this purpose, first on the first Referenzmomentenverlauf 21 for the current gear ratio i act a first moment support point 23 certainly. Furthermore, for the current gear ratio i act on the second reference moment profile 22 a second moment support point 24 certainly. Between these two moment bases 23 . 24 can now via interpolation a moment-interpolation curve 25 be determined. About the current traction power P on act can thus on these moments interpolation courses 25 a moment working point N be determined. About this moment working point N can now from the output torque map 20 the current output torque T ab akt be read out.

Im Zugbetrieb - d.h. wenn zumindest ein Teil der von der Antriebseinheit 2 erzeugten Leistung an die Antriebsachse 9 übertragen wird - kann somit über das in 2 dargestellte erste Differenzdruck-Kennfeld 13 anhand des über den Drucksensor 11 erfassten Variatordifferenzdrucks Δpakt die aktuelle in Richtung der Antriebsachse 9 fließende Fahrantriebsleistung PAn akt ermittelt werden. Des Weiteren kann über das in 3 dargestellte Abtriebsdrehmoment-Kennfeld 20 über die nunmehr bekannte aktuelle Fahrantriebsleistung PAn akt das aktuelle Abtriebsdrehmoment TAb akt bestimmt werden. Das aktuelle Abtriebsdrehmoment TAb akt wird somit mittelbar, d.h. über das erste Differenzdruck-Kennfeld 13, mit dem aktuellen Variatordifferenzdruck Δpakt ermittelt.In train operation - ie if at least part of the drive unit 2 generated power to the drive axle 9 is transferred - can thus over the in 2 illustrated first differential pressure map 13 on the basis of the pressure sensor 11 detected variator differential pressure Δp act the current in the direction of the drive axle 9 flowing traction power P An akt be determined. Furthermore, over the in 3 illustrated output torque map 20 about the now known current propulsion power P An akt the current output torque T ab akt be determined. The current output torque T ab akt is thus indirectly, ie via the first differential pressure map 13 , with the current variator differential pressure Δp act determined.

Im Schubbetrieb kann mit dem in 4 dargestellten zweiten Differenzdruck-Kennfeld 14 die aktuelle Schubleistung PSchub akt ermittelt werden. Das zweite Differenzdruck-Kennfeld 14 wird empirisch in analoger Art und Weise zum ersten Differenzdruck-Kennfeld 13 ermittelt. Demnach wird zunächst ein erster Referenzdruckverlauf 15 aufgezeichnet. Hierbei wird eine erste Referenzleistung PSchub ref (A) der Schubleistung PSchub eingestellt. Eine derartige Schubleistung PSchub tritt beispielsweise bei einer Bergabfahrt der Arbeitsmaschine 1 auf. Infolgedessen handelt es sich hierbei um den Leistungsfluss PSchub von der Antriebsachse 9 in Richtung der Antriebseinheit 2 (vgl. 1). Sobald die erste Referenzleistung PSchub ref (A) eingestellt ist, werden die Getriebeübersetzungen i durchfahren. Hierbei wird der Variatordifferenzdruck Δp aufgezeichnet, so dass der erste Referenzdruckverlauf 15 generiert wird. Gleiches wird für eine höhere zweite Referenzleistung PSchub ref (B) der Schubleistung PSchub durchgeführt. Hieraus resultiert der zweite Referenzdruckverlauf 16. Das gemäß dem vorstehenden Verfahren am Prüfstand empirisch ermittelte zweite Differenzdruck-Kennfeld 14 wird im elektronischen Steuergerät 10 abgespeichert.In overrun mode can with the in 4 shown second differential pressure map 14 the current thrust output P thrust act be determined. The second differential pressure characteristic map 14 becomes empirically analogous to the first differential pressure map 13 determined. Accordingly, first, a first reference pressure curve 15 recorded. This will be a first reference power P thrust ref (A) the thrust performance P thrust set. Such thrust performance P thrust occurs, for example, in a downhill driving the machine 1 on. As a result, this is the power flow P thrust from the drive axle 9 in the direction of the drive unit 2 (see. 1 ). Once the first reference power P thrust ref (A) is set, the gear ratios become i passed through. Here, the variator differential pressure becomes Ap recorded, so that the first reference pressure curve 15 is generated. The same applies to a higher second reference power P thrust ref (B) the thrust performance P thrust carried out. This results in the second reference pressure curve 16 , The empirically determined according to the above method on the test bench second differential pressure characteristic map 14 is in the electronic control unit 10 stored.

Im laufenden Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine 1 kann nunmehr von dem elektronischen Steuergerät 10 anhand des zweiten Differenzdruck-Kennfelds 14 die aktuelle von der Antriebsachse 9 in Richtung der Antriebseinheit 2 fließende Schubleistung PSchub akt ermittelt werden. Hierfür wird zunächst für die aktuelle Getriebeübersetzung iakt der korrespondierende erste Druckstützpunkt 17 auf dem ersten Referenzdruckverlauf 15 ermittelt. Anschließend wird auf dem zweiten Referenzdruckverlauf 16 der zweite Druckstützpunkt 18 ermittelt. Über die beiden Druckstützpunkt 17, 18 kann nunmehr über Interpolation der zweite Druckarbeitspunkt L ermittelt werden. Dieser liegt auf der zwischen dem ersten und zweiten Druckstützpunkt 17, 18 gebildeten Druck-Interpolationskurve 19. Mit der Kenntnis über die Lage des zweiten Druckarbeitspunktes L kann nunmehr die aktuelle Schubleistung PSchub akt aus dem zweiten Druckdifferenz-Kennfelder 14 abgeleitet werden.In the current driving operation of the working machine 1 can now from the electronic control unit 10 based on the second differential pressure map 14 the current from the drive axle 9 in the direction of the drive unit 2 flowing thrust P thrust act be determined. This is done first for the current transmission ratio i act the corresponding first pressure point 17 on the first reference pressure curve 15 determined. Subsequently, on the second reference pressure curve 16 the second pressure point 18 determined. About the two pressure base 17 . 18 can now via interpolation of the second pressure working point L be determined. This lies on the between the first and second pressure base 17 . 18 formed pressure-interpolation curve 19 , With knowledge about the position of the second pressure working point L can now the current thrust performance P thrust act from the second pressure difference maps 14 be derived.

Die vorstehend beschriebenen Kennfelder, d.h. das in 2 dargestellte erste Differenzdruck-Kennfeld 13, das in 3 dargestellte Abtriebsmoment-Kennfeld 20 und/oder das in 4 dargestellte zweite Differenzdruck-Kennfeld 14 werden während ihrer empirischen Ermittlung am Prüfstand unter definierten Referenzbetriebszuständen des CVT-Getriebes 3 ermittelt. Bei den Referenzbetriebszuständen handelt es sich beispielsweise um eine definierte Antriebsdrehzahl der Antriebseinheit 2 und/oder um eine Getriebetemperatur des CVT-Getriebes 3. Im laufenden Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine 1 werden Ist-Betriebszustände ermittelt. Sofern diese von den definierten Referenzbetriebszuständen abweichen werden die Referenzverläufe, d.h. insbesondere die Referenzdruckverläufe 15, 16 des ersten und/oder zweiten Differenzdruck-Kennfelds 13, 14 und/oder der erste und/oder zweite Referenzmomentenverlauf 21, 22 des Abtriebsdrehmoment-Kennfelds 20, mit einer im elektronischen Steuergerät 10 hinterlegten Korrekturfunktion korrigiert.The maps described above, ie the in 2 illustrated first differential pressure map 13 , this in 3 shown output torque map 20 and / or the in 4 shown second differential pressure map 14 during their empirical determination on the test bench under defined reference operating states of the CVT transmission 3 determined. The reference operating states are, for example, a defined drive speed of the drive unit 2 and / or a transmission temperature of the CVT transmission 3 , In the current driving operation of the working machine 1 actual operating conditions are determined. If these deviate from the defined reference operating states, the reference curves, ie in particular the reference pressure profiles, will be different 15 . 16 the first and / or second differential pressure map 13 . 14 and / or the first and / or second reference moment profile 21 . 22 of the output torque map 20 , with one in the electronic control unit 10 stored correction function corrected.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.The present invention is not limited to the illustrated and described embodiments. Variations within the scope of the claims are also possible as a combination of features, even if they are shown and described in different embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Arbeitsmaschineworking machine
22
Antriebseinheitdrive unit
33
CVT-GetriebeCVT
44
mechanischer Leistungszweigmechanical power branch
55
hydrostatischer Leistungszweighydrostatic power branch
66
Variatorvariator
77
Summierungsgetriebesumming
88th
Schaltgetriebemanual transmission
99
Antriebsachsedrive axle
1010
Steuergerätcontrol unit
1111
Drucksensorpressure sensor
1212
NebenabtriebPTO
1313
erstes Differenzdruck-Kennfeldfirst differential pressure characteristic map
1414
zweites Differenzdruck-Kennfeldsecond differential pressure characteristic map
1515
erster Referenzdruckverlauffirst reference pressure curve
1616
zweiter Referenzdruckverlaufsecond reference pressure curve
1717
erster Druckstützpunktfirst pressure point
1818
zweiter Druckstützpunktsecond pressure point
1919
Druck-InterpolationskurvePressure interpolation
2020
Abtriebsmoment-KennfeldOutput torque characteristic map
2121
erster Referenzmomentenverlauffirst reference moment profile
2222
zweiter Referenzmomentenverlaufsecond reference moment characteristic
2323
erster Momentenstützpunktfirst moment support point
2424
zweiter Momentenstützpunktsecond moment support point
2525
Momenten-Interpolationskurve Torque interpolation
ΔpAp
VariatordifferenzdruckVariatordifferenzdruck
Δpakt Δp act
aktueller Variatordifferenzdruck current variator differential pressure
ii
Getriebeübersetzunggear ratio
iakt i act
aktuelle Getriebeübersetzungcurrent gear ratio
PAn akt P An akt
aktuelle Fahrantriebsleistungcurrent traction drive power
PAn P on
FahrantriebsleistungTravel drive performance
PAn ref (A) P to ref (A)
erste Referenzleistung der Fahrantriebsleistungfirst reference power of traction drive power
PAn ref (B) P to ref (B)
zweite Referenzleistung der Fahrantriebsleistung second reference power of traction drive power
PSchub P thrust
Schubleistungthrust
PSchub akt P thrust act
aktuelle Schubleistungcurrent thrust performance
PSchub ref (A) P thrust ref (A)
erste Referenzleistung der Schubleistungfirst reference power of thrust output
PSchub ref (B) P thrust ref (B)
zweite Referenzleistung der Schubleistung second reference power of thrust power
MM
erster Druckarbeitspunktfirst pressure working point
LL
zweiter Druckarbeitspunktsecond pressure working point
NN
Momentenarbeitspunkt Torque operation point
TAb T Ab
Abtriebsdrehmomentoutput torque
TAb akt T From nude
aktuelles Abtriebsdrehmomentcurrent output torque

Claims (21)

Verfahren zum Bestimmen einer durch ein CVT-Getriebe (3) einer Arbeitsmaschine (1) fließenden Leistung (PAn akt; PSchub akt), bei dem ein aktueller Variatordifferenzdruck (Δpakt) eines Variators (6) des CVT-Getriebes (3) mit zumindest einem Drucksensor (11) gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass empirisch auf einem Prüfstand am realen CVT-Getriebe (3) ein Differenzdruck-Kennfeld (13, 14), das den funktionalen Zusammenhang zwischen Variatordifferenzdruck (Δp) und Leistung (PAn; PSchub) in Abhängigkeit einer Getriebeübersetzung (i) des CVT-Getriebes (3) wiedergibt, ermittelt und in einem elektronischen Steuergerät (10) des CVT-Getriebes (3) abgespeichert wird und dass vom elektronischen Steuergerät (10) im laufenden Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine (1) die aktuelle Leistung (PAn akt; PSchub akt) anhand des aktuellen Variatordifferenzdrucks (Δpakt) und des Differenzdruck-Kennfelds (13, 14) bestimmt wird.Method for determining a power flowing through a CVT transmission (3) of a work machine (1) (P an act ; P Schub akt ), in which a current variator differential pressure (Δp act ) of a variator (6) of the CVT transmission (3) with at least one pressure sensor (11) is measured, characterized in that empirically on a test bench on real CVT transmission ( 3) a differential pressure characteristic map (13, 14), which reproduces the functional relationship between variator differential pressure (Δp) and power (P An ; P thrust ) as a function of a transmission ratio (i) of the CVT transmission (3), and in one electronic control unit (10) of the CVT transmission (3) is stored and that of the electronic control unit (10) in the current driving operation of the working machine (1) the current power (P An akt ; P thrust akt ) based on the current variator differential pressure (Δp act ) and the differential pressure map (13, 14) is determined. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass am Prüfstand zur Ermittlung des Differenzdruck-Kennfelds (13, 14) ein erster Referenzdruckverlauf (15) und/oder ein zweiter Referenzdruckverlauf (16), insbesondere in einem definierten Referenzbetriebszustand des CVT-Getriebes (3), empirisch erfasst werden.Method according to the preceding claim, characterized in that a first reference pressure curve (15) and / or a second reference pressure curve (16), in particular in a defined reference operating state of the CVT transmission (3 ), empirically recorded. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Prüfstand zur empirischen Erfassung des Referenzdruckverlaufs (15, 16) eine konstante Referenzleistung (PAn ref (A), PAn ref (B); PSchub ref (A), PSchub ref (B)) am CVT-Getriebe (3) angelegt wird, die Getriebeübersetzungen (i) durchfahren werden und hierbei der Variatordifferenzdruck (Δp) aufgezeichnet wird.Procedure after the previous one Claim 2 Characterized in that at the test stand for empirical acquisition of the reference pressure curve (15, 16) has a constant reference power (P An ref (A), P at REF (B); ref P shear (A), P thrust ref (B)) on CVT transmission (3) is applied, the transmission ratios (i) are traversed and in this case the variator differential pressure (Δp) is recorded. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Referenzdruckverlauf (15) für eine konstante erste Referenzleistung (PAn ref (A); PSchub ref (A)) und der zweite Referenzdruckverlauf (16) für eine im Vergleich dazu höhere, konstante zweite Referenzleistung (PAn ref (B); PSchub ref (B)) erfasst wird.Procedure after the previous one Claim 3 , Characterized in that the first reference pressure curve (15) for a constant first reference power (P An ref (A); P thrust ref (A)) and the second reference pressure waveform (16) for a (higher, constant second reference power as compared to P At ref (B) ; P push ref (B) ) is detected. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im laufenden Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine (1) für den gemessenen, aktuellen Variatordifferenzdruck (Δpakt) und für eine aktuelle Getriebeübersetzung (iakt) ein Druckarbeitspunkt (M; L) im Differenzdruck-Kennfeld (13, 14) ermittelt wird.Procedure according to one of the previous Claims 1 to 4 , characterized in that in the current driving operation of the working machine (1) for the measured, current variator differential pressure (Δp akt ) and for a current transmission ratio (i akt ) a pressure working point (M; L) in the differential pressure characteristic map (13, 14) is determined , Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckarbeitspunkt (M; L) durch Interpolation zwischen den beiden Referenzdruckverläufen des Differenzdruck-Kennfelds (13, 14) ermittelt wird.Procedure after the previous one Claim 5 , characterized in that the pressure working point (M; L) is determined by interpolation between the two reference pressure curves of the differential pressure characteristic map (13, 14). Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die aktuelle Getriebeübersetzung (iakt) auf dem ersten Referenzdruckverlauf (15) ein erster Druckstützpunkt (17) und auf dem zweiten Referenzdruckverlauf (16) ein zweiter Druckstützpunkt (18) bestimmt werden und dass zwischen diesen beiden durch Interpolation eine Druck-Interpolationskurve (19) bestimmt wird.Procedure after the previous one Claim 6 , characterized in that for the current gear ratio (i akt ) on the first reference pressure curve (15) a first pressure support (17) and on the second reference pressure curve (16) a second pressure support (18) are determined and that between these two by interpolation Pressure interpolation curve (19) is determined. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Druck-Interpolationskurve (19) für den aktuellen Variatordifferenzdruck (Δpakt) der Druckarbeitspunkt (M; L) ermittelt und anhand von diesem aus dem Differenzdruck-Kennfeld (13, 14) die aktuelle Leistung (PAn akt; PSchub akt) abgeleitet wird.Procedure after the previous one Claim 7 , characterized in that on the pressure-interpolation curve (19) for the current variator differential pressure (Δp akt ) of the pressure working point (M; L) determined and based on this from the differential pressure characteristic map (13, 14), the current power (P to act ; P thrust akt ) is derived. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Differenzdruck-Kennfeld (13) für eine von einer Antriebsseite zu einer Abtriebsseite des CVT-Getriebes (3) fließenden Fahrantriebsleistung (PAn) und/oder ein zweites Differenzdruck-Kennfeld (14) für eine von der Abtriebsseite zur Antriebsseite fließenden Schubleistung (PSchub) ermittelt wird und/oder dass mit dem ersten Differenzdruck-Kennfeld (13) eine aktuelle Fahrantriebsleistung (PAn akt) und/oder mit dem zweiten Differenzdruck-Kennfeld (14) eine aktuelle Schubleistung (PSchub akt) bestimmt wird.Procedure according to one of the previous Claims 1 to 8th , characterized in that a first differential pressure characteristic map (13) for a from a drive side to an output side of the CVT transmission (3) flowing traction drive power (P An ) and / or a second differential pressure map (14) for one of the output side to the drive side flowing thrust (P thrust ) is determined and / or that with the first differential pressure map (13) a current traction power (P to act ) and / or the second differential pressure map (14) a current thrust performance (P thrust act ) is determined. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass empirisch auf dem Prüfstand am realen CVT-Getriebe (3) ein Abtriebsmoment-Kennfeld (20), das den funktionalen Zusammenhang zwischen einem Abtriebsdrehmoment (TAb) und der Fahrantriebsleistung (PAn) in Abhängigkeit der Getriebeübersetzung (i) des CVT-Getriebes (3) wiedergibt, ermittelt und in dem elektronischen Steuergerät (10) des CVT-Getriebes (3) abgespeichert wird.Procedure after the previous one Claim 9 , characterized in that empirically on the test bench on the real CVT transmission (3) an output torque characteristic map (20), the functional relationship between an output torque (T Ab ) and the traction drive power (P An ) depending on the gear ratio (i) the CVT transmission (3) is reproduced, determined and stored in the electronic control unit (10) of the CVT transmission (3). Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass vom elektronischen Steuergerät (10) im laufenden Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine (1) ein aktuelles Abtriebsdrehmoment (TAb akt) anhand der über das erste Differenzdruck-Kennfeld (13) bestimmten aktuellen Fahrantriebsleistung (PAn akt) und des Abtriebsmoment-Kennfelds (20) bestimmt wird.Procedure after the previous one Claim 10 , characterized in that from the electronic control unit (10) in the current driving operation of the working machine (1) a current output torque (T Ab act ) based on the first differential pressure characteristic map (13) determined current traction drive power (P to act ) and the output torque Map (20) is determined. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass am Prüfstand zur Ermittlung des Abtriebsmoment-Kennfelds (20) ein erster Referenzmomentenverlauf (21) und/oder ein zweiter Referenzmomentenverlauf (22), insbesondere in dem definierten Referenzbetriebszustand des CVT-Getriebes (3), empirisch erfasst werden.Procedure according to one of the previous Claims 10 to 11 , characterized in that on the test stand for determining the output torque characteristic map (20) a first Referenzmomentenverlauf (21) and / or a second Referenzmomentenverlauf (22), in particular in the defined reference operating condition of the CVT transmission (3), are detected empirically. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Prüfstand zur empirischen Erfassung des Referenzmomentenverlaufs (21, 22) eine konstante Referenzleistung (PAn ref (A), PAn ref (B)) am CVT-Getriebe (3) angelegt wird, die Getriebeübersetzungen (i) durchfahren werden und hierbei das Abtriebsdrehmoment (TAb) aufgezeichnet wird.Procedure after the previous one Claim 12 Characterized in that at the test stand for empirical acquisition of the reference torque profile (21, 22) has a constant reference power (P An ref (A), P to ref (B)) is applied to the CVT (3), the gear ratios (i) are passed through and in this case the output torque (T Ab ) is recorded. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Referenzmomentenverlauf (21) für eine konstante erste Referenzleistung (PAn ref (A)) und der zweite Referenzmomentenverlauf (22) für eine im Vergleich dazu höhere, konstante zweite Referenzleistung (PAn ref (B)) erfasst wird.Procedure after the previous one Claim 13 , characterized in that the first reference moment characteristic (21) for a constant first reference power (P An ref (A) ) and the second reference moment characteristic (22) for a comparatively higher, constant second reference power (P An ref (B) ) becomes. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im laufenden Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine (1) für die über das erste Differenzdruck-Kennfeld (13) bestimmte aktuelle Fahrantriebsleistung (PAn akt) und für die aktuelle Getriebeübersetzung (iakt) ein Momentenarbeitspunkt (N) im Abtriebsmoment-Kennfelds (20) ermittelt wird. Procedure according to one of the previous Claims 10 to 14 , characterized in that in the current driving operation of the working machine (1) for the first differential pressure characteristic map (13) certain current traction power (P to act ) and for the current transmission ratio (i akt ) a torque operating point (N) in the output torque map (20) is determined. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Momentenarbeitspunkt (N) durch Interpolation zwischen den beiden Referenzmomentenverläufen des Abtriebsmoment-Kennfelds (20) ermittelt wird.Procedure after the previous one Claim 15 , characterized in that the moment working point (N) by interpolation between the two reference torque curves of the output torque map (20) is determined. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass für die aktuelle Getriebeübersetzung (iakt) auf dem ersten Referenzmomentenverlauf (21) ein erster Momentenstützpunkt (23) und auf dem zweiten Referenzmomentenverlauf (22) ein zweiter Momentenstützpunkt (24) bestimmt werden und dass zwischen diesen beiden durch Interpolation eine Momenten-Interpolationskurve (25) bestimmt wird.Procedure after the previous one Claim 16 , characterized in that for the current gear ratio (i akt ) on the first reference moment profile (21) a first moment support (23) and on the second reference moment characteristic (22) a second moment support (24) are determined and that between these two by interpolation Moments interpolation curve (25) is determined. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Momenten-Interpolationskurve für die über das erste Differenzdruck-Kennfeld (13) bestimmte aktuelle Fahrantriebsleistung (PAn akt) der Momentenarbeitspunkt (N) ermittelt und anhand von diesem aus dem Abtriebsmoment-Kennfeld (20) das aktuelle Abtriebsdrehmoment (TAb akt) abgeleitet wird.Procedure after the previous one Claim 17 , characterized in that on the torque-interpolation curve for the determined via the first differential pressure map (13) current traction drive power (P to act ), the moment working point (N) and based on this from the output torque map (20) the current output torque (T Ab akt ) is derived. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass für zumindest einen vom Referenzbetriebszustand abweichenden Ist-Betriebszustand des CVT-Getriebes (3), insbesondere für eine veränderte Antriebsdrehzahl und/oder Getriebetemperatur, eine Korrekturfunktion für den jeweiligen Referenzdruckverlauf (15, 16) und/oder Referenzmomentenverlauf (21, 22)bestimmt und/oder hinterlegt wird.Procedure according to one of the previous Claims 2 to 18 , characterized in that for at least one of the reference operating state deviating actual operating state of the CVT transmission (3), in particular for a changed input speed and / or transmission temperature, a correction function for the respective reference pressure curve (15, 16) and / or Referenzmomentenverlauf (21, 22) is determined and / or deposited. Verfahren nach dem vorherigen Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzdruckverläufe und/oder Referenzmomentenverläufe im laufenden Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine (1) bei auftretenden Veränderungen anhand der Korrekturfunktionen korrigiert werden.Procedure after the previous one Claim 19 , characterized in that the reference pressure gradients and / or reference torque profiles in the current driving operation of the work machine (1) are corrected in the event of changes using the correction functions. CVT-Getriebe (3) für eine Arbeitsmaschine (1), insbesondere eine Land- oder Baumaschine, mit einem Variator (6), zumindest einem Drucksensor (11) zum Messen eines aktuellen Variatordifferenzdrucks (Δpakt) und einem elektronischen Steuergerät (10), dadurch gekennzeichnet, dass in dem Steuergerät (10) ein Differenzdruck-Kennfeld (13, 14) und/oder ein Abtriebsmoment-Kennfeld (20) abgespeichert ist, welches empirisch auf einem Prüfstand am realen CVT-Getriebe (3) ermittelt wurde, und dass das Steuergerät derart ausgebildet ist, dass eine aktuelle durch das CVT-Getriebe (3) fließende Leistung (PAn akt; PSchub akt) und/oder ein aktuelles Abtriebsdrehmoment (TAb akt) mit einem Verfahren nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche ermittelbar ist.CVT transmission (3) for a work machine (1), in particular a land or construction machine, with a variator (6), at least one pressure sensor (11) for measuring a current variator differential pressure (Δp act ) and an electronic control unit (10), characterized in that in the control unit (10) a differential pressure map (13, 14) and / or an output torque map (20) is stored, which was determined empirically on a test bench on the real CVT transmission (3), and that the control device is designed such that a current through the CVT transmission (3) flowing power (P An akt ; P thrust akt ) and / or a current output torque (T Ab akt ) with a method according to one or more of the preceding claims determined is.
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