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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Halten eines Fahrzeugs am Berg. Das Fahrzeug umfasst ein Getriebe mit einer ersten und einer zweiten Kupplung, deren Primär- und Sekundärseiten in mechanischer Wirkverbindung miteinander stehen. Über die erste und zweite Kupplung können unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse geschaltet werden. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Steuereinrichtung zum Ausführen des Verfahrens, auf ein Getriebe mit solch einer Steuereinrichtung, und auf ein Fahrzeug mit solch einem Getriebe.
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Stand der Technik
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Eine Vielzahl von Arbeitsmaschinen umfasst einen Fahrantrieb zum Fortbewegen der Maschine sowie eine Arbeitshydraulik zum Verrichten von Arbeitsaufgaben, die beide über einen Verbrennungsmotor angetrieben werden können. Wie aus der
DE 102 59 424 A1 ersichtlich, kann der Fahrantrieb ein Lastschaltgetriebe mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler aufweisen. Wird viel Leistung in der Arbeitshydraulik benötigt, kann der Fahrantrieb beispielsweise durch Öffnen einer Kupplung im Lastschaltgetriebe des Fahrantriebs von der Verbrennungsmaschine abgekoppelt werden. Eine derartige Abkopplung kann aus Effizienzgründen auch beim Bremsen sinnvoll sein, um ein Anarbeiten des Motors gegen die Bremse zu vermeiden. Das Abkoppeln beziehungsweise Verringern der Kopplung zwischen Verbrennungsmotor und Fahrantrieb kann als Inchen bezeichnet werden. Befindet sich die Arbeitsmaschine am Berg und soll das Inchen aufgelöst werden, muss eine Abnahme der Bremskraft mit einer entsprechend abgestimmten Zugkraftzunahme einhergehen, um ein Zurückrollen der Arbeitsmaschine zu vermeiden. Heutige Maschinen erfordern hierfür eine aufwendige Steuerungslogik, da die Bremskraft von der Temperatur, von Toleranzen der Pedale und Bremsventile sowie von weiteren Parametern abhängt.
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Ferner offenbart
FR 2 919 701 A1 ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einer Kupplung und einem Freilauf, die zwischen einem Zwischenrad und einer ersten Synchronisierung angeordnet sind, wobei das Getriebe ein Freilauf-Vorwärtsübersetzungsverhältnis herstellen kann. Das Getriebe hat mindestens ein weiteres Vorwärtsübersetzungsverhältnis, das höher als das Freilaufverhältnis ist. Wenn das Freilauf-Vorwärtsübersetzungsverhältnis betätigt wird und die Kupplung geöffnet ist, wird auch eines der anderen Vorwärtsübersetzungsverhältnisse betätigt, die höher als das Freilaufübersetzungsverhältnis sind.
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Aus US 2017 / 0 089 460 A1 ist ein Steuerverfahren zum Verhindern eines Rückwärtsrutschens eines Fahrzeugs bekannt. Dieses umfasst einen Entfernungserfassungsschritt, in dem eine Steuerung eine Entfernungsposition eines Schalthebels erfasst. Ferner einen Gradientenvergleichsschritt, in dem die Steuerung einen Gradienten einer Straße mit einem vorbestimmten Referenzgradienten vergleicht, wenn bestimmt wird, dass die Position des Schalthebels der D-Bereich ist. In einem Stoppzustandsprüfschritt werden eine Bremse und ein Fahrzustand des Fahrzeugs geprüft, wenn im Gradientenvergleichsschritt bestimmt wird, dass der Gradient der Straße gleich oder größer als der Referenzgradient ist. In einem Inter-Lock-Implementierungsschritt werden durch die Steuerung mehrere Gänge auf einer identischen Welle einlegt, wenn beim Stoppzustandsprüfschritt festgestellt wird, dass die Bremse angezogen ist und das Fahrzeug angehalten hat.
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DE 10 2012 016 042 B3 zeigt ein Verfahren zum Betreiben eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeuges, wobei das Automatikgetriebe über ein als Drehmomentwandler ausgebildetes Anfahrelement verfügt, das über eine Verbindungswelle mit einer Getriebeeinrichtung wirkverbunden ist, die mehrere Gänge mit zueinander verschiedenen Übersetzungen aufweist, und wobei in einem Fahrbetrieb aus den Gängen ein Fahrgang ausgewählt und an der Getriebeeinrichtung mithilfe wenigstens einer Kupplung und/oder wenigstens einer Bremse zum Herstellen einer Drehmomentverbindung zwischen der Verbindungswelle und einer Ausgangswelle des Automatikgetriebes eingestellt wird. Dabei ist vorgesehen, dass in einem Haltebetrieb aus den Gängen mehrere Haltegänge ausgewählt und an der Getriebeeinrichtung mithilfe der wenigstens einen Kupplung und/oder der wenigstens einen Bremse eingestellt werden, sodass zwischen der Verbindungswelle und der Ausgangswelle mehrere, unterschiedliche Übersetzungen aufweisende Drehmomentverbindungen vorliegen.
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Darstellung der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben einer Arbeitsmaschine bereitzustellen, insbesondere einen Anfahrvorgang in einer Steigung zu optimieren.
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Die Aufgabe wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Halten eines Fahrzeugs am Berg gelöst. Bei dem Fahrzeug kann es sich um eine Arbeitsmaschine, beispielsweise um eine Bau- oder Landmaschine handeln. Die Arbeitsmaschine kann ein Radlader oder ein Ackerschlepper sein. Ebenso kann es sich bei dem Fahrzeug um einen LKW oder PKW handeln. Befindet sich ein Fahrzeug am Berg, so wirkt auf dieses eine Hangabtriebskraft. Das Fahrzeug umfasst ein Getriebe mit einem Abtrieb, einer ersten Kupplung und einer zweiten Kupplung. Das Getriebe kann ein Lastschaltgetriebe mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler sein. Die Kupplungen können als reibschlüssige Schalteinrichtungen, beispielsweise als Lamellenkupplungen ausgebildet sein.
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Im Rahmen des Verfahrens stehen die Primärseiten der ersten und zweiten Kupplung in mechanischer Wirkverbindung. Darüber hinaus stehen die Sekundärseiten der ersten und zweiten Kupplung in mechanischer Wirkverbindung miteinander und mit dem Abtrieb des Getriebes. Mit dem Abtrieb des Getriebes können ferner die Räder des Fahrzeugs in mechanischer Wirkverbindung stehen. Eine Kupplung weist im Wesentlichen zwei Glieder, nämlich eine Primär- oder Antriebsseite, über welche eine Leistung in die Kupplung eingetragen wird, und eine Sekundär- oder Abtriebsseite auf, über welche die Leistung abgeführt wird. Sind zwei Elemente mechanisch wirkverbunden, so sind diese unmittelbar oder mittelbar derart miteinander gekoppelt, dass eine Bewegung des einen Elements eine Reaktion des anderen Elements bewirkt. Zwischen den Elementen können dabei weitere Elemente, beispielsweise eine oder mehrere Getriebestufen, vorgesehen sein. Im Rahmen der Erfindung kann das Getriebe des Fahrzeugs so ausgebildet sein, dass eine mechanische Wirkverbindung zwischen den Primärseiten und den Sekundärseite der Kupplungen permanent vorliegt oder durch Betätigung einer oder mehrerer Schaltelemente herbeiführbar ist.
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Das Getriebe ist ferner so ausgebildet, dass mit der ersten Kupplung ein Übersetzungsverhältnis geschaltet werden kann, welches verschieden von dem mit der zweiten Kupplung schaltbaren Übersetzungsverhältnis ist. In anderen Worten werden in Abhängigkeit der geschalteten Kupplung verschiedene Drehzahlen und/oder Drehmomente an den Abtrieb des Getriebes angelegt. Die Übersetzungsverhältnisse können sich im Betrag und/oder im Vorzeichen unterscheiden.
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Die erste Kupplung des Getriebes ist im Ausgangszustand des vorliegenden Verfahrens geschlossen. Unter einer geschlossenen Kupplung wird ein Zustand verstanden, bei dem die Primärseite der Kupplung drehfest mit der Sekundärseite verbunden ist. In solch einem geschlossenen Zustand werden die unmittelbar an die Kupplung angekoppelten Bauelemente demnach in ihren Drehbewegungen aneinander angeglichen. Ist die betroffene Kupplung als kraftschlüssige Kupplung ausgebildet, können auch nach einem Betätigen derselben Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente bezeichnet. Die Drehzahlunterschiede können von einem Öffnungsgrad der Kupplung abhängen. Ist die Kupplung beispielsweise vollständig geschlossen, können die Drehzahlunterschiede geringer ausfallen als bei einer nur leicht geschlossenen Kupplung.
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Zusätzlich zur ersten Kupplung wird im Rahmen des Verfahrens der Erfindung die zweite Kupplung geschlossen. Da die erste und zweite Kupplung unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse schalten, wird das Getriebe durch das Schalten der zweiten Kupplung blockiert. Durch diesen blockierten Zustand kann das Fahrzeug am Berg unabhängig von der Fahrzeugbremse gehalten werden. Somit wird ein Halten des Fahrzeugs getriebeintern und folglich mit geringer Störanfälligkeit realisiert.
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Das Einleiten des Schließvorgangs der zweiten Kupplung kann dabei in Abhängigkeit der Abtriebsdrehzahl des Getriebes, einer Bremspedalstellung, einem aktuellen Drehmoment des Fahrantriebs, einer Fahrpedalstellung, einem aktuell geschalteten Gang, der Motordrehzahl und/oder weiteren Parametern erfolgen. Im Rahmen einer Ausführungsform kann das Schließen der zweiten Kupplung beispielsweise auch durch einen Befehl zum Inchen eingeleitet werden.
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Vor dem Schließen der zweiten Kupplung umfasst das Verfahren ferner das Verringern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die erste Kupplung befindet sich dabei in geschlossenem Zustand. Die Geschwindigkeit kann linear oder entlang einer sonstigen stetigen Kurve verringert werden. Ferner umfasst das Verfahren das Detektieren eines Stillstands des Fahrzeugs bei geschlossener erster Kupplung. Im Rahmen dieser Ausführungsform wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs so lang verringert, bis ein Stillstand des Fahrzeugs detektiert wird. Sobald sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, wird die zweite Kupplung geschlossen, um das Getriebe zu blockieren, wie oben beschrieben. Dadurch, dass die zweite Kupplung im Stillstand des Fahrzeugs geschlossen wird, kann die Belastung von Getriebebauteilen gering gehalten werden.
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Das Verringern der Geschwindigkeit erfolgt dabei durch Öffnen einer Fahrantriebskupplung des Getriebes. Die Fahrantriebskupplung kann eine kraftschlüssige Kupplung, beispielsweise eine Lamellenkupplung sein. Bei der Fahrantriebskupplung kann es sich beispielsweise um eine Fahrtrichtungskupplung zum Schalten einer Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs handeln. Da sich das Fahrzeug im Rahmen des vorliegenden Verfahrens am Hang befindet, kann die Fahrantriebskupplung im Stillstand des Fahrzeugs weiterhin teilweise geschlossen sein. So kann ein Drehmoment an die Räder des Fahrzeugs übertragen werden, welches der Hangabtriebskraft entgegenwirkt.
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Das Verfahren umfasst ferner das Anlegen eines Drehmoments an die Fahrantriebskupplung bei geschlossener zweiter Kupplung. Das Drehmoment kann durch Schließen der Fahrantriebskupplung angelegt werden. Dabei weist das angelegte Drehmoment eine Höhe auf, die ein Zurückrollen des Fahrzeugs am Berg verhindert. Anschließend wird die zweite Kupplung geöffnet, um den Blockadezustand des Getriebes aufzulösen. Durch diese Ausführungsform kann ein sicheres Anfahren am Berg unabhängig von der Fahrzeugbremse getriebeintern realisiert werden. Toleranzen und Temperaturen des Bremssystems sind folglich nicht relevant, was zu einem Anfahren mit geringer Störanfälligkeit führt. Insbesondere bei Arbeitsmaschinen kann dies vorteilhaft sein, weil ein Zurückrollen am Berg aufgrund der sehr hohen Fahrzeugmasse zu gefährlichen Zuständen führen kann.
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Das Einleiten des Öffnungsvorgangs der zweiten Kupplung kann dabei in Abhängigkeit einer Bremspedalstellung, einem aktuellen Drehmoment des Fahrantriebs, einer Fahrpedalstellung, der Motordrehzahl und/oder weiteren Parametern erfolgen. Im Rahmen einer Ausführungsform kann das Öffnen der zweiten Kupplung beispielsweise auch durch einen Befehl zum Auflösen eines Inchens eingeleitet werden.
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Vor dem Schließen der zweiten Kupplung umfasst das Verfahren ferner das Abspeichern eines Drehmoments, welches im Stillstand des Fahrzeugs an der Fahrantriebskupplung anliegt. Wie zuvor ausgeführt, kann dieses an der Fahrantriebskupplung anliegende Drehmoment zum Überwinden der Hangabtriebskraft erforderlich sein. Dieses abgespeicherte Drehmoment wird ferner vor dem Öffnen der zweiten Kupplung erneut an die Fahrantriebskupplung angelegt. So kann auf einfache Weise ein Drehmoment ermittelt werden, welches ein Zurückrollen des Fahrzeugs beim Öffnen der zweiten Kupplung verhindert. Ferner können im Rahmen dieser Ausführungsform die Belastungen von Getriebebauteilen geringgehalten werden.
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Die mechanische Wirkverbindung auf den Primärseiten kann über eine Räderkette und die mechanische Wirkverbindung auf den Sekundärseiten der Kupplungen über eine weitere Räderkette realisiert werden. Unter einer Räderkette wird ein Satz von Zahnrädern oder sonstigen mechanischen Elementen verstanden, die permanent miteinander in mechanischer Wirkverbindung stehen. Bewegt sich ein Element einer Räderkette hat dies demnach immer eine Bewegung aller weiteren Elemente der Räderkette zur Folge.
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Darüber hinaus kann das Getriebe eine Eingangsräderkette aufweisen, die mit dem Antrieb des Getriebes mechanisch wirkverbunden ist. Rotiert der Antrieb des Getriebes, resultiert dies demnach immer in einer Rotation aller Elemente der Eingangsräderkette. Über eine Fahrantriebskupplung kann eine mechanische Wirkverbindung zwischen der Eingangsräderkette und der Räderkette auf den Primärseiten der Kupplungen herbeiführbar sein. Die Fahrantriebskupplung kann wie oben beschrieben ausgebildet sein. Im Rahmen dieser Ausführungsformen kann ein getriebeinternes Halten und/oder Anfahren am Berg mit einem kompakten Getriebe realisiert werden.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine Steuereinrichtung für ein Getriebe eines Fahrzeugs, die eingerichtet ist, um das Verfahren nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Unter einer Einrichtung einer Steuereinrichtung zum Ausführen eines Verfahrens wird vorliegend die spezifische Herrichtung, also die Programmierung, der Steuereinrichtung zum Ausführen des Verfahrens verstanden. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Getriebe für ein Fahrzeug mit solch einer Steuereinrichtung, und auf ein Fahrzeug mit solch einem Getriebe. Hinsichtlich des Verständnisses der einzelnen Merkmale und deren Vorteile wird auf die obigen Ausführungen verwiesen.
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Figurenliste
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- 1 zeigt einen schematischen Aufbau eines Getriebes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Anfahren an einem Berg mit einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 zeigt beispielhafte Schaltverläufe der Kupplungen des Getriebes aus 1 beim Ausführen des Verfahrens aus 2.
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Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
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In 1 ist ein Aufbau eines Getriebes 1 für eine Arbeitsmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Getriebe 1 umfasst einen Antrieb 2, der mit einem nicht gezeigten Verbrennungsmotor mechanisch wirkverbunden ist. Mit dem Antrieb 2 ist eine Pumpe 3 einer nicht gezeigten Arbeitshydraulik der Arbeitsmaschine permanent drehfest verbunden. Ebenso ist mit dem Antrieb 2 das Pumpenrad 4 eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers permanent drehfest verbunden. Das Turbinenrad 5 des Drehmomentwandlers ist permanent drehfest mit einer Hohlwelle 6 verbunden.
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Unter einer permanent drehfesten Verbindung zweier Elemente wird eine Verbindung verstanden, bei welcher die beiden Elemente zu allen bestimmungsgemäßen Zuständen des Getriebes starr miteinander gekoppelt sind. Die Elemente können dabei als drehfest miteinander verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorliegen.
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Das Getriebe 1 umfasst ferner drei Räderketten 7, 8 und 9. Jede der Räderketten 7, 8 und 9 umfasst eine Vielzahl von Wellen und Zahnrädern, die jeweils miteinander in permanenter mechanischer Wirkverbindung stehen. Dies bedeutet, dass eine Bewegung eines Elements einer Räderkette zu einer Bewegung von jedem anderen Element der Räderkette führt. Die erste Räderkette 7 des Getriebes 1 ist permanent drehfest mit der Hohlwelle 6 verbunden, welche wiederum permanent drehfest mit dem Turbinenrad 5 des Drehmomentwandlers verbunden ist. Dreht sich das Turbinenrad 5 des Drehmomentwandlers, hat dies demnach eine Bewegung aller Elemente der ersten Räderkette 7 zur Folge.
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Die erste Räderkette 7 ist in Richtung der Hohlwelle 6 zwischen der zweiten Räderkette 8 und der dritten Räderkette 9 angeordnet. Die zweite Räderkette 8 ist auf der dem Drehmomentwandler zugewandten Seite und die dritte Räderkette 9 auf der dem Drehmomentwandler abgewandten Seite der ersten Räderkette 7 vorgesehen.
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Ferner umfasst das Getriebe 1 drei Kupplungen KV, KR und K4, über welche die erste Räderkette 7 mit der zweiten Räderkette 8 jeweils drehfest verbunden werden kann.
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Alle Kupplungen sind in dieser Ausführungsform als Lamellenkupplungen ausgebildet. Ist keine der Kupplungen betätigt, liegt keine drehfeste Verbindung zwischen der ersten Räderkette 7 und der zweiten Räderkette 8 vor. Bei einer der Kupplungen handelt es sich um eine Fahrtrichtungskupplung KV für die Vorwärtsfahrt und bei einer weiteren Kupplung um eine Fahrtrichtungskupplung KR für die Rückwärtsfahrt. Durch Betätigung der Fahrtrichtungskupplung KV kann eine Vorwärtsrichtung und durch Betätigung der Fahrtrichtungskupplung KR eine Rückwärtsrichtung der Arbeitsmaschine geschaltet werden.
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Ferner umfasst das Getriebe 1 drei Gangkupplungen K1, K2, K3, über welche die zweite Räderkette 8 jeweils drehfest mit der dritten Räderkette 9 verbunden werden kann. Die Primärseiten der drei Kupplungen K1, K2, K3 sind über die zweite Räderkette 8 miteinander wirkverbunden. Über die dritte Räderkette 9 sind die Sekundärseiten der drei Kupplungen K1, K2, K3 miteinander wirkverbunden. Ist keine der Kupplungen K1, K2, K3 betätigt, liegt keine drehfeste Verbindung zwischen der zweiten Räderkette 8 und der dritten Räderkette 9 vor. Der Abtrieb 10 des Getriebes 1 ist mit einem Element der dritten Räderkette 9 permanent drehfest verbunden, sodass eine Bewegung eines Elements der dritten Räderkette 9 zu einer Bewegung des Abtriebs 10 führt. Alle Gangkupplungen sind in dieser Ausführungsform als Lamellenkupplungen ausgebildet.
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Ferner ist das Getriebe 1 so ausgebildet, dass sich mittels der Gangkupplungen K1, K2, K3 verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Antrieb 2 und dem Abtrieb 10 des Getriebes 1 schalten lassen. Im Rahmen dieser Ausführungsform wird mit der Kupplung K1 ein erster Gang, mit der Kupplung K2 ein zweiter Gang und mit der Kupplung K3 ein dritter Gang des Getriebes 1 geschaltet. Aus dem Zusammenspiel aus Fahrtrichtungskupplungen KV und KR und Gangkupplungen K1, K2 und K3 lassen sich demnach mit dem Getriebe 1 der vorliegenden Ausführungsform mehrere Gänge in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bereitstellen.
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Darüber hinaus umfasst das Getriebe 1 der vorliegenden Ausführungsform eine Steuereinrichtung 11 mit einer Vorwärtsschnittstelle 12 und einer Rückwärtsschnittstelle 13. Die Vorwärtsschnittstelle 12 ist mit der Fahrtrichtungskupplung KV für die Vorwärtsfahrt und die Rückwärtsschnittstelle 13 mit der Fahrtrichtungskupplung KR für die Rückwärtsfahrt verbunden. Ebenso umfasst die Steuereinrichtung drei Gangschnittstellen 14, 15, 16, die mit den Kupplungen K1, K2, K3 für den ersten, zweiten beziehungsweise dritten Gang verbunden sind. Über die Schnittstellen 12, 13, 14, 15, 16 lassen sich die Kupplungen KV, KR, K1, K2 und K3 über die Steuereinrichtung 11 schalten. Die Steuereinrichtung 11 umfasst ferner eine Geschwindigkeitsschnittstelle 18, die mit einem Fahrtgeschwindigkeitssensor 19 zum Erfassen der Fahrtgeschwindigkeit der Arbeitsmaschine verbunden ist. Darüber hinaus weist die Steuereinrichtung 11 eine Drehmomentschnittstelle 17 auf, die mit einem Drehmomentsensor 22 verbunden ist. Mittels des Drehmomentsensors 22 ist ein Drehzahlverhältnis zwischen dem Pumpenrad 4 und dem Turbinenrad 5 des Drehmomentwandlers ermittelbar. Aus diesem lässt sich ein Drehmoment ermitteln, welches an der geschlossenen Fahrtrichtungskupplung KV, KR anliegt. Ferner umfasst die Steuereinrichtung 11 eine Inchschnittstelle 20 zum Erfassen eines Inchbefehls. Der Inchbefehl kann durch einen Fahrer der Arbeitsmaschine über eine Eingabeeinrichtung 21, beispielsweise ein Inchpedal, eingegeben werden.
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Die Steuereinrichtung 11 ist eingerichtet, um das im Folgenden unter Bezugnahme auf 2 und 3 beschriebene Verfahren auszuführen. In 3 sind die Fahrtgeschwindigkeit v der Arbeitsmaschine und die Drehmomente über der Zeit t aufgetragen, welche mit den Kupplungen K1, K2 und KV übertragen werden können. In einem Ausgangszustand fährt die Arbeitsmaschine mit einer konstanten Geschwindigkeit im ersten Gang in Vorwärtsrichtung, sodass die Kupplungen K1 und KV vollständig geschlossen sind und maximales Drehmoment übertragen können. Alle weiteren Kupplungen des Getriebes 1 sind vollständig geöffnet und können demnach kein Drehmoment übertragen.
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In einem ersten Schritt I wird über die Inchschnittstelle 20 ein über die Eingabeeinrichtung 21 eingegebener Inchbefehl erfasst. Dies erfolgt in dem in 3 gezeigten Beispiel zum Zeitpunkt t1. In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die Arbeitsmaschine zu diesem Zeitpunkt am Berg. In Reaktion auf den Befehl öffnet die Steuereinrichtung 11 über die Vorwärtsschnittstelle 12 die Fahrtrichtungskupplung KV für die Vorwärtsfahrt entlang einer stetigen Öffnungsfunktion. Je weiter die Kupplung KV geöffnet ist, desto weniger Drehmoment kann über diese übertragen werden und desto langsamer wird die Arbeitsmaschine.
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Während des Öffnens der Fahrtrichtungskupplung KV wird über die Geschwindigkeitsschnittstelle 18 und den Fahrtgeschwindigkeitssensor 19 die Fahrtgeschwindigkeit überwacht und in einem Schritt II ein Stillstand der Arbeitsmaschine detektiert. Da sich in der vorliegenden Ausführungsform die Arbeitsmaschine am Berg befindet, liegt im Stillstand an der Fahrtrichtungskupplung KV weiterhin ein Drehmoment an, welches die Arbeitsmaschine am Berg hält und ein Zurückrollen verhindert.
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In einem Folgeschritt III wird in dieser Ausführungsform das im Stillstand an der Fahrtrichtungskupplung KV anliegende Drehmoment über die Drehmomentschnittstelle 17 und den Drehmomentsensor 22 ermittelt und in einem nicht gezeigten Speicher der Steuereinrichtung 11 abgespeichert.
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Anschließend wird in einem Schritt IV zusätzlich zur ersten Kupplung K1 die Gangkupplung K2 für den zweiten Gang über die Kupplungsschnittstelle 15 geschlossen. Das Getriebe 1 ist damit blockiert und kann die Arbeitsmaschine am Berg halten. Das Schließen wird in dem in 3 gezeigten Beispiel zum Zeitpunkt t2 eingeleitete. Alternativ könnte auch die dritte Gangkupplung K3 geschlossen werden. Anschließend wird die Kupplung KV bei geschlossener Gangkupplung K2 vollständig geöffnet, sodass keinerlei Drehmoment über diese übertragen werden kann. Die vollständige Leistung des Verbrennungsmotors steht demnach der Arbeitshydraulik zur Verfügung.
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Wird in einem Schritt V über die Inchschnittstelle 20 ein Befehl zum Aufheben des Inchzustands erfasst, schließt die Steuereinrichtung 11 die Kupplung KV über die Vorwärtsschnittstelle 12 soweit, bis an der Kupplung KV das zuvor in Schritt III abgespeicherte Drehmoment anliegt. Das anliegende Drehmoment wird über die Drehmomentschnittstelle 17 und den Drehmomentsensor 22 überwacht. In dem in 3 gezeigten Beispiel liegt dieser Zustand zum Zeitpunkt t3 vor.
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Anschließend öffnet die Steuereinrichtung 11 in einem Schritt VI die Kupplung K2 über die Kupplungsschnittstelle 15. Die Kupplung KV wird vollständig geschlossen, sodass das Fahrzeug bei geschlossener Gangkupplung K1 im ersten Gang am Berg anfährt und der Inchzustand aufgelöst wird. Anschließend kehrt das Verfahren zurück zu Schritt I.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Getriebe
- 2
- Antrieb
- 3
- Pumpe Arbeitshydraulik
- 4
- Pumpenrad Drehmomentwandler
- 5
- Turbinenrad Drehmomentwandler
- 6
- Hohlwelle
- 7
- erste Räderkette
- 8
- zweite Räderkette
- 9
- dritte Räderkette
- 10
- Abtrieb
- 11
- Steuereinrichtung
- 12
- Vorwärtsschnittstelle
- 13
- Rückwärtsschnittstelle
- 14, 15, 16
- Kupplungsschnittstelle
- 17
- Drehmomentschnittstelle
- 18
- Geschwindigkeitsschnittstelle
- 19
- Fahrtgeschwindigkeitssensor
- 20
- Inchschnittstelle
- 21
- Eingabeeinrichtung
- 22
- Drehmomentsensor
- KV
- Fahrtrichtungskupplung Vorwärtsrichtung
- KR
- Fahrtrichtungskupplung Rückwärtsrichtung
- K1, K2, K3
- Gangkupplung erster, zweiter, dritter Gang
- v, t
- Fahrtgeschwindigkeit, Zeit
- I
- Öffnen Fahrtrichtungskupplung
- II
- Detektieren Stillstand
- III
- Abspeichern Drehmoment Stillstand
- IV
- Schließen weitere Gangkupplung
- V
- Anlegen Drehmoment Stillstand
- VI
- Öffnen weitere Gangkupplung
