DE102019135243A1

DE102019135243A1 - Method for operating a hydrostatic drive train

Info

Publication number: DE102019135243A1
Application number: DE102019135243.6A
Authority: DE
Inventors: Lukas Konietzny
Original assignee: Kessler and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Kessler and Co GmbH and Co KG
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2021-07-08

Abstract

Ein Verfahren zum Betrieb eines hydrostatischen Antriebsstrangs in einem Leistungsverzweigungsgetriebe weist zumindest folgende Schritte auf: Ermitteln wenigstens einer Sollgröße auf der Grundlage einer Benutzereingabe, wobei die wenigstens eine Sollgröße eine gewünschte Übersetzung des hydrostatischen Antriebsstrangs repräsentiert; Ermitteln wenigstens einer Stellgröße für den hydrostatischen Antriebsstrang in Abhängigkeit von der wenigstens einen Sollgröße; und Betreiben des hydrostatischen Antriebsstrangs in Abhängigkeit von der wenigstens einen Stellgröße. Eine Lastzustandsgröße, die ein auf den Hydromotor wirkendes Lastmoment repräsentiert, wird ermittelt, wobei das Ermitteln der wenigstens einen Sollgröße und/oder das Ermitteln der wenigstens einen Stellgröße in Abhängigkeit von der ermittelten Lastzustandsgröße erfolgt.A method for operating a hydrostatic drive train in a power split transmission has at least the following steps: determining at least one target variable on the basis of a user input, the at least one target variable representing a desired gear ratio of the hydrostatic drive train; Determining at least one manipulated variable for the hydrostatic drive train as a function of the at least one nominal variable; and operating the hydrostatic drive train as a function of the at least one manipulated variable. A load state variable, which represents a load torque acting on the hydraulic motor, is determined, with the determination of the at least one setpoint variable and / or the determination of the at least one manipulated variable taking place as a function of the determined load state variable.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines hydrostatischen Antriebsstrangs in einem Leistungsverzweigungsgetriebe, welcher eine mit einer Antriebsmaschine gekoppelte Hydropumpe und einen über eine hydraulische Leitung mit der Hydropumpe gekoppelten Hydromotor aufweist.The invention relates to a method for operating a hydrostatic drive train in a power split transmission which has a hydraulic pump coupled to a drive machine and a hydraulic motor coupled to the hydraulic pump via a hydraulic line.

Angesichts strenger werdender Umweltauflagen und steigendem Betriebskostendruck besteht der Wunsch, die Effizienz von Leistungsverzweigungsgetrieben zu verbessern. Dies gilt insbesondere für Leistungsverzweigungsgetriebe, die einen hydrostatischen Antriebsstrang mit einem mechanischen Antriebsstrang kombinieren. Derartige Leistungsverzweigungsgetriebe kommen beispielsweise in schweren Fahrzeugen zum Einsatz, die mittels eines leistungsstarken Verbrennungsmotors überwiegend in gewerblicher Nutzung betrieben werden. Eine hohe Effizienz des Verbrennungsmotors lässt sich gut bei konstanten Betriebspunkten erzielen, d.h. insbesondere bei einer konstanten Drehzahl des Motors. Um dennoch variable Abtriebsmomente bereitstellen zu können, wird in Abhängigkeit von der Benutzereingabe an dem Leistungsverzweigungsgetriebe eine variable Übersetzung eingestellt. Hierfür hat es sich als günstig erwiesen, den hydrostatischen Antriebsstrang mit stufenlos verstellbarer Getriebeübersetzung zu betreiben. Der mechanische Strang kann in diesem Fall mehrere diskrete Übersetzungsstufen aufweisen, oder ein festes Übersetzungsverhältnis zwischen Eingang und Ausgang aufweisen, oder zur Effizienzsteigerung sogar starr, d.h. ohne Getriebeübersetzung ausgebildet sein.In view of increasingly stringent environmental regulations and increasing pressure on operating costs, there is a desire to improve the efficiency of power split transmissions. This applies in particular to power-split transmissions that combine a hydrostatic drive train with a mechanical drive train. Such power-split transmissions are used, for example, in heavy vehicles that are operated predominantly in commercial use by means of a powerful internal combustion engine. A high efficiency of the internal combustion engine can be achieved well at constant operating points, i.e. especially at a constant speed of the engine. In order to still be able to provide variable output torques, a variable gear ratio is set as a function of the user input on the power split transmission. For this it has proven to be beneficial to operate the hydrostatic drive train with a continuously variable transmission ratio. In this case, the mechanical train can have several discrete gear ratios, or have a fixed gear ratio between input and output, or even be rigid, i.e. without a gear ratio, to increase efficiency.

Die Betriebsweise des hydrostatischen Antriebsstrangs hat einen signifikanten Einfluss auf die Gesamteffizienz des Leistungsverzweigungsgetriebes. Darüber hinaus wird jedoch auch das Fahrverhalten eines Fahrzeugs beeinflusst, welches über das Leistungsverzweigungsgetriebe angetrieben wird. Die Steuerung des hydrostatischen Antriebsstrangs sollte somit mehrere Anforderungen erfüllen, die sich gegenseitig widerstreben können, wie z.B. eine schnelle Reaktionszeit, eine hohe Präzision sowie ein hoher Wirkungsgrad.The mode of operation of the hydrostatic drive train has a significant influence on the overall efficiency of the power split transmission. In addition, however, the driving behavior of a vehicle that is driven via the power split transmission is also influenced. The control of the hydrostatic drive train should therefore meet several requirements that can conflict with one another, such as a fast response time, high precision and high efficiency.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Verfahren zum Betrieb eines hydrostatischen Antriebsstrangs in einem Leistungsverzweigungsgetriebe anzugeben.It is an object of the invention to specify an improved method for operating a hydrostatic drive train in a power split transmission.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruch 1.The object is achieved by the subject matter of claim 1.

Ein Verfahren zum Betrieb eines hydrostatischen Antriebsstrangs in einem Leistungsverzweigungsgetriebe weist zumindest folgende Schritte auf: Ermitteln wenigstens einer Sollgröße auf der Grundlage einer Benutzereingabe, wobei die wenigstens eine Sollgröße eine gewünschte Übersetzung des hydrostatischen Antriebsstrangs repräsentiert; Ermitteln wenigstens einer Stellgröße für den hydrostatischen Antriebsstrang in Abhängigkeit von der wenigstens einen Sollgröße; und Betreiben des hydrostatischen Antriebsstrangs in Abhängigkeit von der wenigstens einen Stellgröße; wobei eine Lastzustandsgröße ermittelt wird, die ein auf den Hydromotor wirkendes Lastmoment repräsentiert, wobei das Ermitteln der wenigstens einen Sollgröße und/oder das Ermitteln der wenigstens einen Stellgröße in Abhängigkeit von der ermittelten Lastzustandsgröße erfolgt.A method for operating a hydrostatic drive train in a power split transmission has at least the following steps: determining at least one target variable on the basis of a user input, the at least one target variable representing a desired gear ratio of the hydrostatic drive train; Determining at least one manipulated variable for the hydrostatic drive train as a function of the at least one nominal variable; and operating the hydrostatic drive train as a function of the at least one manipulated variable; wherein a load state variable is determined which represents a load torque acting on the hydraulic motor, wherein the determination of the at least one setpoint variable and / or the determination of the at least one manipulated variable takes place as a function of the determined load state variable.

Bei dem Verfahren wird basierend auf einer Benutzereingabe, die einer bestimmten Leistungsanforderung (z.B. Fahrgeschwindigkeit) entspricht und beispielsweise durch Veränderung einer Fahrpedalstellung erzeugt wird, wenigstens eine Sollgröße ermittelt. Entsprechend der Benutzereingabe repräsentiert die Sollgröße zumindest indirekt eine gewünschte Übersetzung des hydrostatischen Antriebsstrangs. In Abhängigkeit von der ermittelten Sollgröße wird wenigstens eine Stellgröße ermittelt, und der hydrostatische Antriebsstrang wird in Abhängigkeit von der ermittelten Stellgröße betrieben. Für das Ermitteln der Stellgröße wird zusätzlich (direkt oder indirekt über das Ermitteln der Sollgröße) auch eine Lastzustandsgröße berücksichtigt, welche die am Hydromotor wirksame Last repräsentiert.In the method, based on a user input that corresponds to a specific performance requirement (e.g. driving speed) and is generated, for example, by changing an accelerator pedal position, at least one setpoint value is determined. In accordance with the user input, the setpoint value represents at least indirectly a desired gear ratio of the hydrostatic drive train. At least one manipulated variable is determined as a function of the determined setpoint, and the hydrostatic drive train is operated as a function of the determined manipulated variable. To determine the manipulated variable, a load state variable is also taken into account (directly or indirectly by determining the setpoint variable), which represents the load acting on the hydraulic motor.

Die Berücksichtigung der Lastzustandsgröße erlaubt einen verbesserten Betrieb des hydrostatischen Antriebsstrangs im Hinblick auf die Sollwertermittlung und die Stellwertermittlung. Es hat sich gezeigt, dass die Lastzustandsgröße einen großen Einfluss auf den Sollgrößen- bzw. Stellgrößenbedarf hat und die Steuerung oder Regelung des hydrostatischen Antriebsstrangs durch Berücksichtigung der Lastzustandsgröße wesentlich präziser und effizienter durchgeführt werden kann. Beispielsweise kann die Steuerung unter Kenntnis des Lastzustands schneller und präziser abschätzen, wie die Stellwerte zu dimensionieren sind, um den gewünschten Sollzustand ohne verlustbehaftete Fehlregelungen, d.h. so effizient wie möglich herbeizuführen. Darüber hinaus kann die Dynamik des hydrostatischen Antriebsstrangs besser kontrolliert und ausgenutzt werden, sodass auch das Fahrverhalten eines durch das Leistungsverzweigungsgetriebe angetriebenen Fahrzeugs zumindest ohne relevante Effizienznachteile verbessert wird.The consideration of the load state variable allows an improved operation of the hydrostatic drive train with regard to the determination of the setpoint value and the determination of the manipulated variable. It has been shown that the load state variable has a great influence on the setpoint or manipulated variable requirement and the control or regulation of the hydrostatic drive train can be carried out much more precisely and efficiently by taking into account the load state variable. For example, knowing the load state, the controller can estimate more quickly and more precisely how the control values are to be dimensioned in order to bring about the desired target state without lossy incorrect regulation, i.e. as efficiently as possible. In addition, the dynamics of the hydrostatic drive train can be better controlled and utilized, so that the driving behavior of a vehicle driven by the power split transmission is also improved, at least without relevant efficiency disadvantages.

Bei der Lastzustandsgröße handelt es sich vorzugsweise um das Lastmoment, welches an einer mit dem Hydromotor gekoppelten Welle, z.B. an der Ausgangswelle des Hydromotors, anliegt. Die Last des hydrostatischen Antriebsstrangs wird somit ausgangsseitig erfasst, sodass sich die Lastzustandsgröße nicht mit Verlusten des hydrostatischen Antriebsstrangs überlagert. Es ist jedoch auch denkbar, dass sich die Lastzustandsgröße auf eine andere Stelle des hydrostatischen Antriebsstrangs bezieht, etwa auf die Hydropumpe.The load state variable is preferably the load torque which is applied to a shaft coupled to the hydraulic motor, for example to the output shaft of the hydraulic motor. The load of the hydrostatic drive train is thus recorded on the output side, so that the Load state variable not superimposed with losses of the hydrostatic drive train. However, it is also conceivable that the load state variable relates to another point in the hydrostatic drive train, for example to the hydraulic pump.

Die Lastzustandsgröße könnte zwar prinzipiell direkt durch einen geeigneten Sensor ermittelt werden. Dies ist jedoch mit einem Zusatzaufwand verbunden (insbesondere erhöhten Kosten, die zur Unwirtschaftlichkeit führen können) und häufig gar nicht möglich, z.B. wenn die Ausgangswelle des Hydromotors keine Befestigungsmöglichkeit für einen Lastmomentsensor bietet. Vorzugsweise wird die Lastzustandsgröße daher geschätzt, wobei hierfür ein Zustandsbeobachter verwendet werden kann.The load state variable could in principle be determined directly by a suitable sensor. However, this is associated with additional expenditure (in particular increased costs, which can lead to inefficiency) and often not even possible, e.g. if the output shaft of the hydraulic motor does not offer a mounting option for a load torque sensor. The load state variable is therefore preferably estimated, it being possible for a state observer to be used for this purpose.

Es versteht sich, dass nach einer Initialisierungsphase bzw. basierend auf einem vorbestimmten Startwert ein aktualisierter Wert der Lastzustandsgröße regelmäßig neu ermittelt werden kann, wobei der Schritt des Ermittelns wenigstens einer Sollgröße und/oder der Schritt des Ermittelns wenigstens einer Stellgröße in Abhängigkeit von dem jeweiligen aktualisierten Wert der Lastzustandsgröße regelmäßig wiederholt wird, und wobei der hydrostatische Antriebsstrang basierend auf den aktualisierten Werten von Lastzustandsgröße und Sollgröße bzw. Stellgröße betrieben wird. Das Verfahren kann iterativ oder rekursiv ausgeführt werden.It goes without saying that after an initialization phase or based on a predetermined start value, an updated value of the load state variable can be determined anew at regular intervals, the step of determining at least one setpoint variable and / or the step of determining at least one manipulated variable as a function of the respective updated one Value of the load state variable is repeated regularly, and wherein the hydrostatic drive train is operated based on the updated values of the load state variable and setpoint or manipulated variable. The method can be carried out iteratively or recursively.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren beschrieben.Further embodiments of the invention are described in the description, the claims and the figures.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die wenigstens eine Sollgröße eine erste Sollgröße, welche die Drehzahl des Hydromotors repräsentiert, und/oder eine zweite Sollgröße, welche einen Druck in der hydraulischen Leitung, insbesondere an dem Hydromotor, repräsentiert. Besonders gute Ergebnisse werden mit der Kombination der ersten und zweiten Sollgröße erzielt. Gemäß einer Ausführungsform wird die zweite Sollgröße in Abhängigkeit von der ersten Sollgröße ermittelt, wobei hierzu z.B. ein vordefiniertes Kennfeld oder eine Kennlinie herangezogen werden kann, um in Abhängigkeit eines betreffenden ersten Sollwerts, welches durch die Drehzahl des Hydromotors die gewünschte Übersetzung des hydrostatischen Antriebsstrangs repräsentiert, ein wirkungsgradoptimiertes Druckniveau für den Hydromotor zu ermitteln.According to one embodiment, the at least one setpoint value comprises a first setpoint value, which represents the speed of the hydraulic motor, and / or a second setpoint value, which represents a pressure in the hydraulic line, in particular at the hydraulic motor. Particularly good results are achieved with the combination of the first and second setpoint values. According to one embodiment, the second setpoint value is determined as a function of the first setpoint value, whereby for this purpose, for example, a predefined map or a characteristic curve can be used in order to determine the desired ratio of the hydrostatic drive train as a function of a relevant first setpoint value, which represents the desired gear ratio of the hydrostatic drive train through the speed of the hydraulic motor. to determine an efficiency-optimized pressure level for the hydraulic motor.

Die unmittelbare Vorgabe des Drucks für den Hydromotor erlaubt gegenüber dem Fall einer z.B. alleinigen Drehzahlvorgabe eine präzisere und effizientere Steuerung des hydrostatischen Antriebstrangs. Der Druck steht im Zusammenhang mit der Leistungsfähigkeit des Hydromotors und stellt somit eine vorteilhafte zweite Sollgröße für die erste Sollgröße dar (Drehzahl der Hydropumpe).The direct specification of the pressure for the hydraulic motor allows a more precise and efficient control of the hydrostatic drive train compared to the case of a single speed specification, for example. The pressure is related to the performance of the hydraulic motor and thus represents an advantageous second setpoint for the first setpoint (speed of the hydraulic pump).

Die wenigstens eine Sollgröße bzw. die erste und zweite Sollgröße können jeweils als Momentansollwerte (aktuelle Sollwerte) und als zeitliche Veränderung (z.B. erste zeitliche Ableitung der Sollwerte) berücksichtigt werden. Dies bringt weitere Verbesserungen im Hinblick auf die Steuerung des hydrostatischen Antriebsstrangs mit sich, wobei sich diese Verbesserungen besonders gut unter Verwendung eines vordefinierten Modells des hydrostatischen Antriebsstrangs erzielen lassen, in dem die Sollgrößen bereits berücksichtigt sind.The at least one setpoint or the first and second setpoint can each be taken into account as instantaneous setpoints (current setpoints) and as a change over time (e.g. first time derivative of the setpoint values). This brings with it further improvements with regard to the control of the hydrostatic drive train, these improvements being able to be achieved particularly well using a predefined model of the hydrostatic drive train in which the setpoint values are already taken into account.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst die zweite Sollgröße eine erste Komponente und eine zweite Komponente, wobei die erste Komponente einen Eingangsdruck des Hydromotors und die zweite Komponente einen Ausgangsdruck des Hydromotors repräsentiert. Hierdurch kann der Druck im Sinne einer Druckdifferenz zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Hydromotors besonders präzise berücksichtigt werden. Es kann jedoch auch lediglich der Eingangsdruck berücksichtigt werden, wobei dann nahezu gleich gute Ergebnisse erzielt werden können.According to one embodiment, the second target variable comprises a first component and a second component, the first component representing an input pressure of the hydraulic motor and the second component representing an output pressure of the hydraulic motor. As a result, the pressure in the sense of a pressure difference between the inlet and the outlet of the hydraulic motor can be taken into account particularly precisely. However, only the inlet pressure can also be taken into account, in which case almost equally good results can be achieved.

Es versteht sich, dass die Definition des Eingangs und des Ausgangs des Hydromotors von der Flussrichtung des Fluids in der hydraulischen Leitung abhängen können. Der Eingang und der Ausgang können somit in Abhängigkeit von der Betriebsrichtung des Hydromotors wechseln.It goes without saying that the definition of the inlet and the outlet of the hydraulic motor can depend on the direction of flow of the fluid in the hydraulic line. The input and the output can thus change depending on the operating direction of the hydraulic motor.

Als alternative Ausführungsform kann die zweite Sollgröße lediglich den Eingangsdruck des Hydromotors repräsentieren. Der Eingangsdruck entspricht der Hochdruckseite des Hydromotors, d.h. typischerweise der Seite, durch die Flüssigkeit zum Antreiben des Hydromotors in diesen hinein fließt. Der Druck am Hydromotor kann durch den Eingangsdruck mit guter Genauigkeit bei der Steuerung berücksichtigt werden.As an alternative embodiment, the second setpoint value can only represent the inlet pressure of the hydraulic motor. The inlet pressure corresponds to the high pressure side of the hydraulic motor, i.e. typically the side through which the liquid for driving the hydraulic motor flows into it. The pressure at the hydraulic motor can be taken into account in the control with good accuracy due to the input pressure.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Ermitteln der wenigstens einen Sollgröße folgende Schritte: Ermitteln einer Sollgrößenvorgabe für die wenigstens eine Sollgröße in Abhängigkeit von der Benutzereingabe; Ermitteln der wenigstens einen Sollgröße, insbesondere einschließlich einer zeitlichen Änderung der wenigstens einen Sollgröße, unter Einhaltung einer Sollgrößenbeschränkung für die wenigstens einen Sollgröße. Das Ermitteln von Sollgrößen auf der Grundlage einer Sollgrößenvorgabe ermöglicht eine intelligente Festlegung der Sollwerte, wobei auf mehrere Faktoren, wie etwa Effizienz, Dynamik, und Präzision, gleichzeitig Rücksicht genommen werden kann. Die Sollgrößenvorgabe repräsentiert die Sollgrößen im Sinne von Rohwerten, die im Wesentlichen ausschließlich auf der Basis der Benutzereingabe ermittelt werden. Die Sollgrößen, welche für die Ermittlung der Stellgrößen herangezogen werden, können Abhängigkeiten zwischen mehreren Sollgrößen berücksichtigen, wobei z.B. auch unerwünschte Kombinationen von Sollwerten vermieden werden können. Die Sollgrößenbeschränkung dient somit dazu, unvorteilhafte Sollgrößenwerte bzw. Kombinationen von Sollgrößenwerten zu vermeiden.According to a further embodiment, determining the at least one setpoint variable comprises the following steps: determining a setpoint value specification for the at least one setpoint variable as a function of the user input; Determining the at least one setpoint variable, in particular including a change over time of the at least one setpoint variable, while maintaining a setpoint size restriction for the at least one setpoint variable. The determination of target values on the basis of a target value specification enables the target values to be set intelligently, with several factors such as efficiency, dynamics and precision being able to be taken into account at the same time. The target size specification represents the target sizes in the sense of Raw values, which are essentially determined exclusively on the basis of user input. The setpoints that are used to determine the manipulated variables can take into account dependencies between several setpoints, whereby, for example, undesired combinations of setpoints can also be avoided. The setpoint restriction thus serves to avoid disadvantageous setpoint values or combinations of setpoint values.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die wenigstens eine Stellgröße oder wenigstens eine von mehreren Stellgrößen unter Verwendung einer Vorsteuerung und ohne eine Regelung ermittelt, wobei die Vorsteuerung die wenigstens eine Stellgröße oder die eine der mehreren Stellgrößen in Abhängigkeit von der wenigstens einen Sollgröße oder wenigstens einer von mehreren Sollgrößen zumindest im Wesentlichen vollständig ermittelt. Auf diese Weise wird eine sehr effiziente Steuerung ermöglicht, weil die Stellgröße unabhängig von gemessenen Ist-Zuständen der Sollgrößen ermittelt wird. Eine Rückführung von Messgrößen, um eine Regelung auf der Grundlage einer Differenz von Soll- und Ist-Werten durchzuführen, ist daher nicht erforderlich, d.h. die Vorsteuerung ermittelt die betreffende Stellgröße im Wesentlichen vollständig (ohne Regelungsanteil). Dennoch kann eine hohe Effizienz und Präzision erzielt werden, insbesondere wenn eine Kombination der genannten Sollgrößen Drehzahl und Druck in Bezug auf den Hydromotor verwendet wird. Beispielsweise kann eine Vorsteuerung ohne Regelung für die zweite Sollgröße vorgesehen werden, welche ohne Regelung für die Ermittlung einer Stellgröße verwendet wird, die das Schluckvolumen des Hydromotors repräsentiert. Ein weiterer Vorteil eines Regelungsverzichts liegt in der sicheren Vermeidung von unerwünschten Regelungszuständen, wie etwa ein Aufschwingen. Hierdurch können Sicherheitsaspekte, die insbesondere im Hinblick auf eine Anwendung in einem Fahrzeug relevant sind, gut erfüllt werden. Behördliche Zulassungserfordernisse können somit schneller und kostengünstiger nachgewiesen werden.According to a further embodiment, the at least one manipulated variable or at least one of several manipulated variables is determined using a pre-control and without a regulation, the pre-control the at least one manipulated variable or the one of the several manipulated variables depending on the at least one target variable or at least one of several Setpoint values are at least essentially completely determined. In this way, very efficient control is made possible because the manipulated variable is determined independently of the measured actual states of the setpoint variables. A feedback of measured variables in order to carry out a control based on a difference between setpoint and actual values is therefore not necessary, i.e. the feedforward control determines the relevant manipulated variable essentially completely (without a control component). Nevertheless, a high level of efficiency and precision can be achieved, in particular if a combination of the specified setpoint values of speed and pressure is used in relation to the hydraulic motor. For example, a pre-control without regulation can be provided for the second setpoint variable, which is used without regulation for determining a manipulated variable that represents the absorption volume of the hydraulic motor. Another advantage of dispensing with regulation lies in the reliable avoidance of undesired regulation states, such as oscillation. As a result, safety aspects that are relevant in particular with regard to an application in a vehicle can be met well. Official approval requirements can thus be verified faster and more cost-effectively.

Die Vorsteuerung kann allgemein auf einem vordefinierten Modell beruhen, insbesondere einer Zustandsraumdarstellung des Antriebsstrangs. Dies wird im Folgenden noch genauer erläutert.The pre-control can generally be based on a predefined model, in particular a state space representation of the drive train. This is explained in more detail below.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die wenigstens eine Stellgröße oder wenigstens eine von mehreren Stellgrößen unter Verwendung einer Vorsteuerung und einer Regelung ermittelt, wobei die Vorsteuerung die wenigstens eine Stellgröße oder die wenigstens eine der mehreren Stellgrößen in Abhängigkeit von der wenigstens einen Sollgröße oder wenigstens einer von mehreren Sollgrößen zumindest anteilig ermittelt. Die Regelung ermittelt die wenigstens eine Stellgröße oder die wenigstens eine der mehreren Stellgrößen in Abhängigkeit von der wenigstens einen Sollgröße oder der wenigstens einen der mehreren Sollgrößen und wenigstens einer Messgröße zumindest anteilig, wobei die wenigstens eine Messgröße den gemessenen Ist-Zustand der wenigstens einen Sollgröße oder der wenigstens einen der mehreren Sollgrößen repräsentiert. Die Kombination von Vorsteuerung und Regelung ist zwar etwas aufwändiger als eine Vorsteuerung ohne Regelung. Es kann jedoch ein noch präziseres Steuerungsergebnis erzielt werden, wobei jedoch nicht sämtliche Sollgrößen mit einer Kombination aus Vorsteuerung und Regelung in die Ermittlung sämtlicher Stellgrößen einfließen müssen. Beispielsweise kann eine Regelung nur für ausgewählte Sollgrößen und/oder Stellgrößen vorgesehen werden, um eine Verbesserung der Vorsteuerung zu bewerkstelligen. In einem Beispiel kann die erste Sollgröße, die die Drehzahl des Hydromotors repräsentiert, durch eine Kombination von Vorsteuerung und Regelung in die Stellgrößenermittlung, insbesondere für eine Stellgröße, die das Schluckvolumen der Hydropumpe repräsentiert, einfließen. Hierzu kann insbesondere ein PI- Regler (oder ein P-Regler oder I-Regler) verwendet werden, der einfach implementiert werden kann und dennoch eine ausreichende Regelungsgüte bietet. Ferner ist das Risiko unerwünschter Regelungszustände gut beherrschbar. Die zweite Sollgröße, die den Druck z.B. am Hydromotor präsentiert, kann hingegen vorteilhaft lediglich mittels Vorsteuerung in die Stellgrößenermittlung, insbesondere für sämtliche Stellgrößen, einfließen.According to a further embodiment, the at least one manipulated variable or at least one of several manipulated variables is determined using a pre-control and a control, the pre-control the at least one manipulated variable or the at least one of the multiple manipulated variables depending on the at least one target variable or at least one of several Target sizes determined at least proportionally. The control determines the at least one manipulated variable or the at least one of the multiple manipulated variables as a function of the at least one nominal variable or the at least one of the multiple nominal variables and at least one measured variable, at least proportionally, the at least one measured variable representing the measured actual state of the at least one nominal variable or which represents at least one of the plurality of target values. The combination of precontrol and regulation is somewhat more complex than precontrol without regulation. However, an even more precise control result can be achieved, although not all setpoint values with a combination of precontrol and regulation have to flow into the determination of all manipulated variables. For example, regulation can only be provided for selected setpoint variables and / or manipulated variables in order to improve the feedforward control. In one example, the first setpoint, which represents the speed of the hydraulic motor, can flow into the determination of the manipulated variable, in particular for a manipulated variable that represents the displacement of the hydraulic pump, through a combination of precontrol and regulation. In particular, a PI controller (or a P controller or I controller) can be used for this, which can be easily implemented and yet offers sufficient control quality. Furthermore, the risk of undesired control states can be easily controlled. The second setpoint, which presents the pressure, e.g. on the hydraulic motor, can, however, advantageously flow into the determination of the manipulated variables, in particular for all manipulated variables, by means of precontrol.

Die Regelung kann ebenso wie die Vorsteuerung allgemein auf einem vordefinierten Modell beruhen, insbesondere einer Zustandsraumdarstellung des Antriebsstrangs. Auf diese Weise kann eine modellbasierte Regelung eingesetzt werden.The regulation, like the precontrol, can generally be based on a predefined model, in particular a state space representation of the drive train. In this way, a model-based control can be used.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die wenigstens eine Stellgröße unter Verwendung einer Zustandsregelung ermittelt. Diese Form der Regelung basiert auf der Zustandsraumdarstellung der Regelstrecke, die insbesondere den Hydromotor repräsentiert. Es können gute Ergebnisse erzielt werden, die eine weitere Steigerung der Effizienz bieten und auch unter Dynamikgesichtspunkten vorteilhaft sind. Jedoch ist ein größerer Aufwand zur Vermeidung von unerwünschten Regelungszuständen zu betreiben.According to a further embodiment, the at least one manipulated variable is determined using a state control. This form of regulation is based on the state space representation of the controlled system, which in particular represents the hydraulic motor. Good results can be achieved which offer a further increase in efficiency and are also advantageous from a dynamic point of view. However, a greater effort has to be made to avoid undesired control states.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Lastzustandsgröße unter Verwendung eines Zustandsbeobachters geschätzt, wobei der Zustandsbeobachter die Zustandsgröße in Abhängigkeit von der wenigstens einen Stellgröße und wenigstens einer Messgröße schätzt, die den gemessenen Ist-Zustand der wenigstens einen Sollgröße repräsentiert. Es versteht sich, dass im Falle mehrerer Sollgrößen die entsprechenden Messgrößen ebenfalls zur Schätzung der Lastzustandsgröße herangezogen werden können. Insbesondere können die erste und zweite Sollgröße, welche die Drehzahl und den Druck des Hydromotors repräsentieren, als Messgrößen durch geeignete Sensoren am Hydromotor gemessen werden und zur Schätzung der Lastzustandsgröße herangezogen werden. Es hat sich gezeigt, dass die Lastzustandsgröße durch einen Zustandsbeobachter mit sehr hoher Genauigkeit geschätzt werden kann. Auf eine direkte Messung des Lastzustandes kann somit zugunsten eines virtuellen Sensors (Zustandsbeobachter) verzichtet werden.According to a further embodiment, the load state variable is estimated using a state observer, the state observer estimating the state variable as a function of the at least one manipulated variable and at least one measured variable that represents the measured actual state of the at least one target variable. It goes without saying that in the case of several Nominal quantities the corresponding measured quantities can also be used to estimate the load state quantity. In particular, the first and second setpoint values, which represent the rotational speed and the pressure of the hydraulic motor, can be measured as measured variables by suitable sensors on the hydraulic motor and used to estimate the load state variable. It has been shown that the load state variable can be estimated with a very high degree of accuracy by a state observer. A direct measurement of the load state can therefore be dispensed with in favor of a virtual sensor (state observer).

Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Ermitteln der wenigstens einen Sollgröße, das Ermitteln der wenigstens einen Stellgröße und/oder das Ermitteln der Lastzustandsgröße unter Verwendung eines vorbestimmten Modells, welches das Betriebsverhalten des hydrostatischen Antriebsstrangs, insbesondere des Hydromotors, in Abhängigkeit von der wenigstens einen Stellgröße repräsentiert. Das vorbestimmte Modell kann ein mathematisches Modell sein, welches das tatsächliche Betriebsverhalten des hydrostatischen Antriebsstrangs bzw. des Hydromotors auf wesentliche Betriebseigenschaften reduziert, indem diese Eigenschaften durch mathematische Terme modelliert werden. Hierzu können vereinfachende Annahmen getroffen werden, um die Komplexität zu verringern. Beispielsweise können manche Betriebsgrößen, wie etwa der Ausgangsdruck des Hydromotors (Niederdruckseite), als konstant modelliert werden.According to a further embodiment, the at least one target variable is determined, the at least one manipulated variable and / or the load state variable is determined using a predetermined model that represents the operating behavior of the hydrostatic drive train, in particular the hydraulic motor, as a function of the at least one manipulated variable . The predetermined model can be a mathematical model which reduces the actual operating behavior of the hydrostatic drive train or the hydraulic motor to essential operating properties by modeling these properties using mathematical terms. Simplifying assumptions can be made for this in order to reduce the complexity. For example, some operating parameters, such as the output pressure of the hydraulic motor (low-pressure side), can be modeled as constant.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das vorbestimmte Modell mehrere Differentialgleichungen, die eine mathematische Relation zwischen der wenigstens einen Stellgröße und wenigstens einer Messgröße angeben, wobei die wenigstens eine Messgröße einen gemessenen Ist-Zustand der wenigstens einen Sollgröße repräsentiert. Die Differentialgleichungen ermöglichen eine Berücksichtigung des dynamischen Verhaltens des hydrostatischen Antriebsstrangs, insbesondere in Bezug auf den Hydromotor. Hierbei ist es möglich, dass ausschließlich das Betriebsverhalten des Hydromotors berücksichtigt wird. Weitere Effekte können somit implizit über das Betriebsverhalten des Hydromotors berücksichtigt werden. Vorzugsweise sind die Differentialgleichungen erster Ordnung. Insbesondere kann es sich um ein verkettetes System aus Differentialgleichungen erster Ordnung handeln.According to a further embodiment, the predetermined model comprises a plurality of differential equations which indicate a mathematical relation between the at least one manipulated variable and at least one measured variable, the at least one measured variable representing a measured actual state of the at least one setpoint variable. The differential equations enable the dynamic behavior of the hydrostatic drive train to be taken into account, in particular with regard to the hydraulic motor. Here it is possible that only the operating behavior of the hydraulic motor is taken into account. Further effects can thus be taken into account implicitly via the operating behavior of the hydraulic motor. Preferably the differential equations are first order. In particular, it can be a linked system of first-order differential equations.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die wenigstens eine Stellgröße eine erste Stellgröße und eine zweite Stellgröße, wobei die erste Stellgröße zur Steuerung des Schluckvolumens des Hydromotors und die zweite Stellgröße zur Steuerung des Schluckvolumens der Hydropumpe vorgesehen sind. Die Stellgrößen können allgemein einer Verstelleinrichtung des hydrostatischen Antriebsstrangs zugeführt werden, wobei die Verstelleinrichtung dazu ausgebildet ist, das Schluckvolumen in Abhängigkeit von der betreffenden Stellgröße einzustellen. Das Schluckvolumen repräsentiert eine Flüssigkeitsmenge, die der Hydromotor oder die Hydropumpe pro Umdrehung verbraucht bzw. fördert. Die Verstelleinrichtung kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, einen Verstellwinkel des Hydromotors bzw. der Hydropumpe zu ändern.According to a further embodiment, the at least one manipulated variable comprises a first manipulated variable and a second manipulated variable, the first manipulated variable being provided to control the displacement of the hydraulic motor and the second manipulated variable to control the displacement of the hydraulic pump. The manipulated variables can generally be fed to an adjusting device of the hydrostatic drive train, the adjusting device being designed to set the absorption volume as a function of the manipulated variable concerned. The swallowing volume represents an amount of liquid that the hydraulic motor or hydraulic pump consumes or delivers per revolution. The adjustment device can be designed, for example, to change an adjustment angle of the hydraulic motor or the hydraulic pump.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der hydrostatische Antriebsstrang mit einem mechanischen Antriebsstrang des Leistungsverzweigungsgetriebes gekoppelt, insbesondere über eine Summierungswelle oder über ein Summiergetriebe des Leistungsverzweigungsgetriebes. Das Summiergetriebe ist vorzugsweise ein Planetengetriebe (auch als Planetentrieb bezeichnet).According to a further embodiment, the hydrostatic drive train is coupled to a mechanical drive train of the power split transmission, in particular via a summing shaft or via a summing gear of the power split gear. The summing gear is preferably a planetary gear (also referred to as a planetary drive).

Es kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, die dazu angepasst ist, das Verfahren nach zumindest einem der beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Die Steuereinheit kann Bestandteil des Leistungsverzweigungsgetriebes oder spezifisch dem hydrostatischen Antriebstrang zugeordnet sein. Die Steuereinheit kann einen Prozessor, eine Speichereinrichtung und/oder wenigstens eine Schnittstelle zum Empfangen der Benutzereingabe und zum Ausgeben der wenigstens einen Stellgröße aufweisen. Die Steuereinheit kann ferner mit einer Benutzereingabevorrichtung zum Erzeugen der Benutzereingabe durch einen Benutzer des Leistungsverzweigungsgetriebes sowie mit einer Verstelleinrichtung des hydrostatischen Antriebsstrangs verbunden sein.A control unit can be provided which is adapted to carry out the method according to at least one of the described embodiments. The control unit can be part of the power split transmission or specifically assigned to the hydrostatic drive train. The control unit can have a processor, a memory device and / or at least one interface for receiving the user input and for outputting the at least one manipulated variable. The control unit can also be connected to a user input device for generating the user input by a user of the power split transmission and to an adjustment device of the hydrostatic drive train.

Die Offenbarung bezieht sich ferner auf einen hydrostatischen Antriebsstrang eines Leistungsverzweigungsgetriebes, welcher eine mit einer Antriebsmaschine koppelbare Hydropumpe und einen über eine hydraulische Leitung mit der Hydropumpe gekoppelten Hydromotor aufweist, wobei eine Steuereinheit zum Betrieb des hydrostatischen Antriebsstrangs vorgesehen ist.The disclosure also relates to a hydrostatic drive train of a power split transmission, which has a hydraulic pump that can be coupled to a drive machine and a hydraulic motor that is coupled to the hydraulic pump via a hydraulic line, a control unit being provided for operating the hydrostatic drive train.

Es versteht sich, dass die beschriebenen Verfahrensschritte durch jeweils zugeordnete elektronische Module ausgeführt werden können. Diese Module können z.B. Bestandteil der Steuereinheit sein und insbesondere ausschließlich als Software implementiert sein.It goes without saying that the method steps described can be carried out by respectively assigned electronic modules. These modules can, for example, be part of the control unit and in particular be implemented exclusively as software.

Ferner ist zu verstehen, dass die Begriffe Sollgröße, Stellgröße, Steuerung, Vorsteuerung, Regelung, Zustandsregelung, Zustandsgröße, Zustandsbeobachter nicht im Widerspruch zum Verständnis des Fachmanns auf dem Gebiet der Regelungstechnik verstanden werden sollen, sondern einen Bezug zur Mess-, Steuerungs-, und Regelungstechnik aufweisen.Furthermore, it should be understood that the terms setpoint, manipulated variable, control, precontrol, regulation, state control, state variable, state observer should not be understood in contradiction to the understanding of the person skilled in the field of control technology, but rather a reference to measurement, control and monitoring Have control technology.

Es wird ferner ein Verfahren zum Betrieb eines hydrostatischen Antriebsstrangs in einem Leistungsverzweigungsgetriebe offenbart, welches zumindest folgende Schritte aufweist: Ermitteln mehrerer Sollgrößen auf der Grundlage einer Benutzereingabe, wobei eine erste Sollgröße der mehreren Sollgrößen die Drehzahl des Hydromotors repräsentiert und eine zweite Sollgröße der mehreren Sollgrößen einen Druck in der hydraulischen Leitung, insbesondere an dem Hydromotor, repräsentiert; Ermitteln wenigstens einer Stellgröße für den hydrostatischen Antriebsstrang in Abhängigkeit von der wenigstens einen Sollgröße; und Betreiben des hydrostatischen Antriebsstrangs in Abhängigkeit von der wenigstens einen Stellgröße. Merkmale, die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben worden sind, welches das Ermitteln der Lastzustandsgröße umfasst, können teilweise oder vollständig ebenso im vorstehend genannten Verfahren verwirklicht sein.A method for operating a hydrostatic drive train in a power-split transmission is also disclosed, which has at least the following steps: determining a plurality of setpoint values based on a user input, a first setpoint value of the plurality of setpoint values representing the speed of the hydraulic motor and a second setpoint value of the plurality of setpoint values representing one Represents pressure in the hydraulic line, in particular on the hydraulic motor; Determining at least one manipulated variable for the hydrostatic drive train as a function of the at least one nominal variable; and operating the hydrostatic drive train as a function of the at least one manipulated variable. Features that have been described in connection with the method, which includes the determination of the load state variable, can also be partially or completely implemented in the above-mentioned method.

Während die Erfindung im Zusammenhang mit einem hydrostatischen Antriebsstrang in einem Leistungsverzweigungsgetriebe erläutert wurde, ist grundsätzlich auch die Anwendung in einem sonstigen hydrostatischen Antriebsstrang, insbesondere in einem rein hydrostatischen Antriebsstrang, d.h. ohne Leistungsverzweigung bzw. ohne mechanischen Zweig, möglich und wird als zur Erfindung gehörig beansprucht. Ein derartiger hydrostatischer Antriebsstrang umfasst eine mit einer Antriebsmaschine koppelbare Hydropumpe, einen über eine hydraulische Leitung mit der Hydropumpe gekoppelten Hydromotor und eine Steuereinheit, die dazu angepasst ist, das erläuterte Verfahren auszuführen.While the invention was explained in connection with a hydrostatic drive train in a power split transmission, the use in any other hydrostatic drive train, in particular in a purely hydrostatic drive train, ie without power split or without mechanical branch, is possible and is claimed as belonging to the invention . Such a hydrostatic drive train comprises a hydraulic pump which can be coupled to a drive machine, a hydraulic motor which is coupled to the hydraulic pump via a hydraulic line, and a control unit which is adapted to carry out the explained method.

Die beschriebenen Aspekte werden nachfolgend lediglich beispielhaft anhand der Figuren erläutert.

1 zeigt ein Getriebeschema eines Leistungsverzweigungsgetriebes;
2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild, welches ein Verfahren zum Betrieb eines hydrostatischen Antriebsstrangs des Leistungsverzweigungsgetriebes veranschaulicht;
3 zeigt mehrere Differentialgleichungen, die Bestandteil eines vordefinierten Modells eines Hydromotors sind.

The aspects described are explained below only by way of example with reference to the figures.

1 shows a transmission diagram of a power split transmission;
2 shows a schematic block diagram which illustrates a method for operating a hydrostatic drive train of the power split transmission;
3 shows several differential equations that are part of a predefined model of a hydraulic motor.

1 zeigt ein beispielhaftes Getriebeschema eines Leistungsverzweigungsgetriebes, das erfindungsgemäß gesteuert werden kann. Die 1 ist der Veröffentlichung der internationalen Patentanmeldung WO 2010/091778 A1 (entsprechend der Patentschrift US 8 915 813 B2 ) entnommen; im Folgenden wird zur Erläuterung einer möglichen Anwendung der erfindungsgemäßen Steuerung die Beschreibung der 1 aus WO 2010/091778 A1 wiedergegeben:

Das Getriebe 10 überträgt die Leistung eines Verbrennungsmotors 11, der symbolisch durch einen Kolben dargestellt ist, an eine Welle W7, die als Abtriebswelle die Leistung zur Hinterachse und oder Vorderachse eines Fahrzeugs bringt. Das Getriebe 10 umfasst zwei Leistungszweige, nämlich einen mechanischen Leistungszweig und einen hydraulischen Leistungszweig. Die am Eingang anstehende Leistung wird je nach Fahrbereich auf unterschiedliche Weise auf die beiden Zweige aufgeteilt, wobei der mechanische Zweig unveränderlich und der hydrostatische Zweig veränderbar sind.

1 shows an exemplary transmission diagram of a power split transmission that can be controlled according to the invention. The 1 is the publication of the international patent application WO 2010/091778 A1 (according to the patent specification US 8 915 813 B2 ) removed; In the following, to explain a possible application of the control according to the invention, the description of FIG 1 out WO 2010/091778 A1 reproduced:

The gear 10 transmits the power of an internal combustion engine 11 , which is symbolically represented by a piston, to a shaft W7 which, as an output shaft, brings the power to the rear axle and / or front axle of a vehicle. The gear 10 comprises two power branches, namely a mechanical power branch and a hydraulic power branch. The power available at the input is divided between the two branches in different ways, depending on the driving range, the mechanical branch being unchangeable and the hydrostatic branch being changeable.

Wesentliche Teile des Getriebes 10 sind ein Planetentrieb 12 mit zentralem Sonnenrad Z9, umlaufenden Planetenrädern Z8 und einem konzentrisch die Planetenräder Z8 umschließenden Hohlrad Z7, ein erster Großwinkel-Hydrostat H1 mit einem positiven Schwenkbereich von etwa 45° und einem negativen Schwenkbereich von etwa 30°, ein zweiter Großwinkel-Hydrostat H2 mit einem einseitigen Schwenkbereich von etwa 45°, und eine Summierungswelle W6, an der die Leistungen der beiden Zweige wieder zusammengeführt werden. Die beiden Hydrostaten H1 und H2 sind links und rechts von einer ersten Welle W1 mit ihren Drehachsen parallel zu dieser Welle angeordnet. Die erste Welle W1 koppelt als Antriebswelle die Leistung des Verbrennungsmotors 11 in das Getriebe 10 ein. Sie erstreckt sich durch den Planetentrieb 12 hindurch und steht als Zapfwelle W5 auf der anderen Seite des Getriebes für den Antrieb externer Geräte zur Verfügung.Essential parts of the transmission 10 are a planetary drive 12th with central sun gear Z9 rotating planetary gears Z8 and one concentric the planet gears Z8 surrounding ring gear Z7 , a first large-angle hydrostat H1 with a positive swivel range of about 45 ° and a negative swivel range of about 30 °, a second large-angle hydrostat H2 with a one-sided swivel range of about 45 °, and a summation shaft W6 , at which the services of the two branches are brought together again. The two hydrostats H1 and H2 are left and right of a first wave W1 arranged with their axes of rotation parallel to this shaft. The first wave W1 Couples the power of the combustion engine as the drive shaft 11 into the gearbox 10 a. It extends through the planetary drive 12th and is available as PTO shaft W5 on the other side of the gearbox for driving external devices.

Auf der ersten Welle W1 sitzt drehfest ein Planetensteg 13, der die Planetenräder Z8 trägt. Das zentrale Sonnenrad Z9 ist über eine erste Hohlwelle W2 drehfest mit einem Zahnrad Z1 verbunden, das die Drehung über ein erstes Zwischenzahnrad Z2 auf ein Zahnrad Z3 auf der Summierungswelle W6 überträgt. Die Summierungswelle W6 ist direkt mit dem zweiten Hydrostaten H2 verbunden. Das Hohlrad Z7 ist über eine zweite Hohlwelle W3 drehfest mit einem Zahnrad Z4 verbunden, das die Drehung über ein zweites Zwischenzahnrad Z5 auf ein Zahnrad Z6 auf der Welle W4 überträgt. Die Welle W4 ist direkt mit dem ersten Hydrostaten H1 gekoppelt. Die beiden Hydrostaten H1 und H2 sind - was in der Zeichnung nicht dargestellt ist - über eine hydraulische Leitung miteinander verbunden, so dass die von dem als Pumpe arbeitenden ersten Hydrostat H1 gepumpte Hydraulikflüssigkeit zum als Motor arbeitenden zweiten Hydrostaten H2 gelangt und diesen antreibt.On the first wave W1 a planetary bridge sits non-rotatably 13th holding the planet gears Z8 wearing. The central sun gear Z9 is via a first hollow shaft W2 rotatably with a gear Z1 connected that the rotation via a first idler gear Z2 on a gear Z3 on the summation wave W6 transmits. The summation wave W6 is directly with the second hydrostat H2 connected. The ring gear Z7 is via a second hollow shaft W3 rotatably with a gear Z4 connected that the rotation via a second idler gear Z5 on a gear Z6 transmits on the wave W4. The shaft W4 is directly with the first hydrostatic H1 coupled. The two hydrostats H1 and H2 are - which is not shown in the drawing - connected to one another via a hydraulic line, so that the first hydrostatic which works as a pump H1 Pumped hydraulic fluid to the second hydrostat working as a motor H2 arrives and drives it.

Am Planetentrieb 12 verzweigt sich die in das Getriebe 10 eingekoppelte Leistung: Der mechanische Leistungszweig wird von Sonnenrad Z9, der ersten Hohlwelle W2 und den Zahnrädern Z1, Z2 und Z3 gebildet. Der hydraulische Leistungszweig wird vom Hohlrad Z7, der zweiten Hohlwelle W3, den Zahnrädern Z4, Z5 und Z6 und den beiden hydraulisch verbundenen Hydrostaten H1 und H2 gebildet. Die an der Summierungswelle W6 summierten Leistungen der beiden Zweige werden über ein Zahnradgetriebe auf die Abtriebswelle W7 übertragen.On the planetary drive 12th branches into the transmission 10 Coupled power: The mechanical power branch is from the sun gear Z9 , the first hollow shaft W2 and the gears Z1 , Z2 and Z3 educated. The hydraulic power branch is from the ring gear Z7 , the second hollow shaft W3 , the Gears Z4 , Z5 and Z6 and the two hydraulically connected hydrostats H1 and H2 educated. The one on the summation shaft W6 The total output of the two branches is transmitted to the output shaft via a gear transmission W7 transfer.

Mit dem Getriebe 10 der 1 lassen sich ein stufenloser Vorwärtsfahrbereich und ein stufenloser Rückwärtsfahrbereich verwirklichen.With the transmission 10 the 1 a stepless forward driving range and a stepless reverse driving range can be realized.

Was die weitere Erläuterung der Funktionsweise des Getriebes 10 gemäß WO 2010/091778 A1 betrifft, so wird ausdrücklich auf deren Offenbarungsgehalt verwiesen. Insbesondere können der Vorwärtsfahrbereich und der Rückwärtsfahrbereich durch entsprechendes Verstellen der Hydrostaten H1, H2 bzw. Ändern des Schluckvolumens eingestellt und variiert werden. Der Hydrostat H1 entspricht dabei einer Hydropumpe, und der Hydrostat H2 entspricht einem Hydromotor.As for the further explanation of the mode of operation of the transmission 10 according to WO 2010/091778 A1 is concerned, reference is expressly made to their disclosure content. In particular, the forward driving range and the reverse driving range can be adjusted by adjusting the hydrostats accordingly H1 , H2 or changing the swallowing volume can be set and varied. The hydrostat H1 corresponds to a hydraulic pump and the hydrostat H2 corresponds to a hydraulic motor.

Alternativ zu dem erläuterten Ausführungsbeispiel gemäß WO 2010/091778 A1 kann die erfindungsgemäße Steuerung beispielsweise auch bei einem Leistungsverzweigungsgetriebe, dessen mechanischer Leistungszweig mehrere verschiedene Übersetzungsstufen aufweist, oder auch bei einem rein hydrostatischen Antriebsstrang zur Anwendung gelangen.As an alternative to the illustrated embodiment according to WO 2010/091778 A1 For example, the control according to the invention can also be used in a power split transmission, the mechanical power branch of which has several different gear ratios, or in a purely hydrostatic drive train.

2 zeigt ein Blockschaltbild eines Verfahrens zum Betreiben eines hydrostatischen Antriebsstrangs in einem Leitungsverzweigungsgetriebe. Das Verfahren kann insbesondere zum Betreiben des zweiten Zweigs 19 (hydrostatischer Leistungszweig) in dem Leistungsverzweigungsgetriebe 11 verwendet werden. Das Verfahren basiert auf einer Benutzereingabe 51, welche eine Leistungsanforderung repräsentiert und z.B. durch einen Fahrer des Fahrzeugs beeinflusst wird, etwa durch Betätigung eines Fahrpedals. Ein Sollgrößenberechnungsmodul 53 ermittelt auf der Grundlage der Benutzereingabe 51 mehrere Sollgrößen 55, wobei wenigstens eine der Sollgrößen eine Übersetzung des zweiten Zweigs 19 repräsentiert. Die Sollgrößen 55 umfassen eine erste Stellgröße, die eine Drehzahl des Hydromotors 41 ist. Die Drehzahl definiert die Übersetzung des zweiten Zweigs 19 relativ zu einer Drehzahl des Motors 15, der vorzugsweise mit konstanter Drehzahl betrieben wird. Die Sollgrößen 55 umfassen ferner eine zweite Stellgröße, die einen Eingangsdruck (Hochdruckseite) des Hydromotors 41 angibt. Die Sollgrößen 55 werden jeweils als Momentansollwerte und als erste zeitliche Ableitung ermittelt. 2 shows a block diagram of a method for operating a hydrostatic drive train in a line branching transmission. The method can in particular be used to operate the second branch 19 (hydrostatic power branch) in the power split transmission 11 be used. The method is based on user input 51 which represents a power requirement and is influenced, for example, by a driver of the vehicle, for example by actuating an accelerator pedal. A nominal size calculation module 53 determined based on user input 51 several target values 55 , wherein at least one of the nominal values represents a translation of the second branch 19. The target sizes 55 include a first manipulated variable, which is a speed of the hydraulic motor 41. The speed defines the translation of the second branch 19 relative to a speed of the motor 15, which is preferably operated at a constant speed. The target sizes 55 also include a second manipulated variable which specifies an input pressure (high pressure side) of the hydraulic motor 41. The target sizes 55 are determined as instantaneous setpoints and as a first derivative over time.

Die Sollwerte 55 bilden Eingangsgrößen für ein Stellgrößenermittlungsmodul 57, in dem Stellgrößen 59 ermittelt werden, die eine erste Stellgröße und eine zweite Stellgröße umfassen. Die erste Stellgröße ist durch einen Verstellwinkel der Hydropumpe 39 gebildet, welche das Förder- bzw. Schluckvolumen der Hydropumpe 39 beeinflusst. Die zweite Stellgröße ist durch einen Verstellwinkel des Hydromotors 41 gebildet, welche das Förder- bzw. Schluckvolumen des Hydromotors 41 beeinflusst. Durch Vorgabe der Stellgrößen 59 an den Variator 35 wird die Übersetzung des zweiten Zweigs 19 entsprechend eingestellt. Allgemein werden die Stellgrößen 59 einem Betriebsmodul 60 zugeführt, welches bewirkt, dass der zweite Zweig 19 in Abhängigkeit von den Stellgrößen 59 betrieben wird, insbesondere mittels des Variators 35, der eine nicht gezeigte Verstelleinrichtung zum Steuern der Verstellwinkel der Hydropumpe 39 und des Hydromotors 41 aufweist.The setpoints 55 form input variables for a manipulated variable determination module 57 , in which manipulated variables 59 are determined, which include a first manipulated variable and a second manipulated variable. The first manipulated variable is formed by an adjustment angle of the hydraulic pump 39, which influences the delivery or absorption volume of the hydraulic pump 39. The second manipulated variable is formed by an adjustment angle of the hydraulic motor 41, which influences the delivery or absorption volume of the hydraulic motor 41. By specifying the manipulated variables 59 on the variator 35, the translation of the second branch 19 is adjusted accordingly. In general, the manipulated variables 59 an operating module 60 supplied, which causes the second branch 19 as a function of the manipulated variables 59 is operated, in particular by means of the variator 35, which has an adjusting device (not shown) for controlling the adjustment angles of the hydraulic pump 39 and the hydraulic motor 41.

Die Stellgrößen 59 werden in Abhängigkeit von den Sollgrößen 55 ermittelt, um den zweiten Zweig 19 so zu betreiben, dass die Sollgrößen 59 sich als Ist-Zustände an dem zweiten Zweig 19 einstellen. Hierzu ist das Stellgrößenermittlungsmodul 57 mit einer Vorsteuerung ausgestattet, die die Stellgrößen 59 zumindest teilweise oder ausschließlich, d.h. im Wesentlichen vollständig auf der Grundlage der Sollgrößen 55 derart ermittelt, dass keine Messgrößen 61 des zweiten Zweigs 19 unmittelbar im Sinne einer Regelung berücksichtigt werden. Optional ist es jedoch möglich, Messgrößen 61 zu berücksichtigen, wie dies in 2 angedeutet ist. Hierzu werden die Messgrößen 61, die allgemein gemessene Ist-Zustände der Sollgrößen 55 repräsentieren, dem Stellgrößenermittlungsmodul 57 zugeführt, um eine Regelung auf der Grundlage einer Differenz zwischen den Soll- und Ist-Zuständen, d.h. zwischen den Sollgrößen 55 und den Messgrößen 61 zu ermöglichen. Die Messgrößen 61 entsprechen den Sollgrößen 55, d.h. die Messgrößen 61 umfassen eine erste Messgröße, die die gemessene Drehzahl des Hydromotors 41 angibt, und eine zweite Messgröße, die den gemessenen Eingangsdruck des Hydromotors 41 angibt. Im Falle einer optional gewünschten Regelung wird vorzugsweise nur die erste Sollgröße, d.h. die Drehzahl des Hydromotors 41 geregelt, wobei durch eine Kombination von Vorsteuerung und Regelung (z.B. PI-Regler) zur Ermittlung der ersten Stellgröße herangezogen wird. Die zweite Sollgröße fließt vorzugsweise ausschließlich mit einer Vorsteuerung in die Ermittlung der Stellgrößen 59 ein. Weiterhin ist es möglich, dass beide Stellgrößen ausschließlich durch Vorsteuerung auf der Grundlage beider Sollgrößen ermittelt werden.The manipulated variables 59 are dependent on the target values 55 determined in order to operate the second branch 19 so that the setpoints 59 set themselves as actual states on the second branch 19. The manipulated variable determination module is for this purpose 57 equipped with a pilot control that controls the manipulated variables 59 at least partially or exclusively, ie essentially completely on the basis of the setpoint values 55 determined in such a way that no measurands 61 of the second branch 19 are taken into account directly in the sense of a regulation. However, it is optionally possible to use measured variables 61 to take into account how this is done in 2 is indicated. For this purpose, the measured variables 61 , the generally measured actual states of the target values 55 represent, the manipulated variable determination module 57 fed to a control on the basis of a difference between the target and actual states, ie between the target values 55 and the measured variables 61 to enable. The measurands 61 correspond to the target sizes 55 , ie the measurands 61 include a first measured variable, which indicates the measured speed of the hydraulic motor 41, and a second measured variable, which indicates the measured input pressure of the hydraulic motor 41. In the case of an optionally desired control, preferably only the first setpoint, ie the speed of the hydraulic motor 41, is controlled, using a combination of precontrol and control (eg PI controller) to determine the first manipulated variable. The second setpoint value preferably flows into the determination of the manipulated variables exclusively with a precontrol 59 a. It is also possible for both manipulated variables to be determined exclusively by pre-control on the basis of both setpoint variables.

Die Messgrößen 61 sowie die Stellgrößen 59 bilden Eingangsgrößen für ein Zustandsbeobachtermodul 63, in dem eine Lastzustandsgröße 65 geschätzt wird, die ein aktuelles Lastmoment des Hydromotors 41 repräsentiert. Hierbei kann es sich um das am zweiten Eingangselement 27 anliegende Lastmoment handeln, welches nur mit sehr hohem Aufwand durch eine eigene Sensorik ermittelt werden könnte. Eine Schätzung der Lastzustandsgröße 65 durch einen Zustandsbeobachter ist jedoch mit hoher Genauigkeit möglich.The measurands 61 as well as the manipulated variables 59 form input variables for a condition observer module 63 , in which a load state variable 65 is estimated, which represents a current load torque of the hydraulic motor 41. This can be the load torque applied to the second input element 27, which could only be determined by its own sensor system with a great deal of effort. An estimate of the load condition size 65 by means of a state observer, however, is possible with a high degree of accuracy.

Die Lastzustandsgröße 65 bildet eine Eingangsgröße für das Sollgrößenermittlungsmodul 53 und das Stellgrößenermittlungsmodul 57. Die ermittelten Sollgrößen 55 und Stellgrößen 59 sorgen durch Kenntnis der Lastzustandsgröße 65 für eine gesteigerte Effizienz des zweiten Zweigs 19 und des gesamten Getriebes 11, wobei gleichzeitig andere gewünschte Eigenschaften wie Dynamik und Genauigkeit dennoch zufriedenstellend erzielt werden.The load state quantity 65 forms an input variable for the nominal size determination module 53 and the manipulated variable determination module 57 . The determined target values 55 and manipulated variables 59 ensure through knowledge of the load state variable 65 for increased efficiency of the second branch 19 and the entire transmission 11 At the same time, other desired properties such as dynamics and accuracy are nevertheless achieved in a satisfactory manner.

Das Sollgrößenermittlungsmodul 53, das Stellgrößenermittlungsmodul 57 und das Zustandsbeobachtermodul 63 können gemeinsam eine Steuereinheit bilden bzw. in einer gemeinsamen Steuereinheit implementiert sein.The nominal size determination module 53 , the manipulated variable determination module 57 and the condition observer module 63 can jointly form a control unit or be implemented in a joint control unit.

Das Sollgrößenermittlungsmodul 53, das Stellgrößenermittlungsmodul 57 sowie das Zustandsbeobachtermodul 63 basieren auf einem vordefinierten Modell, welches das dynamische Betriebsverhalten des Antriebsstrangs, insbesondere des Hydromotors 41 nachbildet. Dementsprechend können die durch die Module 53, 57, 63 ausgeführten Verfahrensschritte als modellbasiert bezeichnet werden, insbesondere im Hinblick auf die Vorsteuerung, die somit eine modellbasierte Vorsteuerung ist. Das Modell ist ein Zustandsraummodell und beruht auf drei Differentialgleichungen 67, 69, 71 erster Ordnung, die in 3 dargestellt sind. Die Gleichung 67 gibt den Zusammenhang zwischen der ersten zeitlichen Ableitung der Drehzahl des Hydromotors (ω_M) und weiteren Größen an, wobei die weiteren Größen folgende Größen des Hydromotors 41 repräsentieren: J_Red, Trägheit des Abtriebs; V_M,max, maximales Schluckvolumen; p_M,A, p_M,B, Druck an einer ersten Seite (A-Seite) bzw. einer zweiten Seite (B-Seite) des Hydromotors 41; α_M, Verstellwinkel; T_Last, Lastmoment am Abtrieb, C_R, Reibwert. Die Drücke an der A-Seite und der B-Seite können in Abhängigkeit von der Betriebssituation des Hydromotors 41 jeweils die Hochdruckseite des Hydromotors 41 bilden. Zur weiteren Vereinfachung wird die Niederdruckseite jeweils durch einen konstanten Druckwert modelliert, z.B. den Speisedruck.The nominal size determination module 53 , the manipulated variable determination module 57 as well as the condition observer module 63 are based on a predefined model which simulates the dynamic operating behavior of the drive train, in particular of the hydraulic motor 41. Accordingly, the modules 53 , 57 , 63 executed method steps are referred to as model-based, in particular with regard to the precontrol, which is thus a model-based precontrol. The model is a state space model and is based on three differential equations 67 , 69 , 71 first order that in 3 are shown. Equation 67 indicates the relationship between the first time derivative of the rotational speed of the hydraulic motor (ω _M ) and further variables, the further variables representing the following variables of the hydraulic motor 41: J _Red , inertia of the output; V _{M, max} , maximum swallowing volume; p _{M, A} , p _{M, B} , pressure on a first side (A-side) or a second side (B-side) of the hydraulic motor 41; α _M , adjustment angle; T _load , load torque at the output, C _R , coefficient of friction. The pressures on the A-side and the B-side can each form the high-pressure side of the hydraulic motor 41, depending on the operating situation of the hydraulic motor 41. For further simplification, the low-pressure side is modeled in each case by a constant pressure value, for example the feed pressure.

Die Gleichung 69 gibt den Zusammenhang zwischen der ersten zeitlichen Ableitung des Drucks des Hydromotors 41 an der A-Seite und weiteren Größen an, wobei die weiteren Größen folgende Größen des zweiten Zweigs 19 repräsentieren: V_P,_A(α_P), Förder- bzw. Schluckvolumen der Hydropumpe 39 in Abhängigkeit von dem Verstellwinkel der Hydropumpe 39 für die A-Seite; V_A, Volumen des hydrostatischen Kreislaufs der A-Seite des Hydromotors 41; V_M,A(α_M), Schluckvolumen des Hydromotos 41 in Abhängigkeit von dem Verstellwinkel des Hydromotors 41 für die A-Seite; β_Öl, Kompressionsmodul eines Öls, welches eine hydraulische Flüssigkeit des hydrostatischen Kreislaufs 37 bildet; Q_P, Volumenstrom durch die Hydropumpe 39; Q_M, Volumenstrom durch den Hydromotor 41; Q_V,A und Q_S,A, Verlustvolumenströme.The equation 69 indicates the relationship between the first time derivative of the pressure of the hydraulic motor 41 on the A side and other variables, the other variables representing the following variables of the second branch 19: V _P , _A (α _P ), conveying or . Absorption volume of the hydraulic pump 39 as a function of the adjustment angle of the hydraulic pump 39 for the A-side; V _A , volume of the hydrostatic circuit of the A-side of the hydraulic motor 41; V _{M, A} (α _M ), displacement of the hydraulic motor 41 as a function of the adjustment angle of the hydraulic motor 41 for the A side; β _oil , compression modulus of an oil which constitutes a hydraulic fluid of the hydrostatic circuit 37; Q _P , volume flow through the hydraulic pump 39; Q _M , volume flow through the hydraulic motor 41; Q _{V, A} and Q _{S, A} , loss volume flows.

Die Gleichung 71 gibt den Zusammenhang zwischen der ersten zeitlichen Ableitung des Drucks des Hydromotors 41 an der B-Seite und weiteren Größen an, wobei die weiteren Größen folgende Größen des zweiten Zweigs 19 repräsentieren: V_P,B(α_P), Förder- bzw. Schluckvolumen der Hydropumpe 39 in Abhängigkeit von dem Verstellwinkel der Hydropumpe 39 für die B-Seite; V_B, Volumen des hydrostatischen Kreislaufs der B-Seite des Hydromotors 41; V_M,B(α_M), Schluckvolumen des Hydromotos 41 in Abhängigkeit von dem Verstellwinkel des Hydromotors 41 für die B-Seite; β_Öl, Kompressionsmodul eines Öls, welches eine hydraulische Flüssigkeit des hydrostatischen Kreislaufs 37 bildet; Q_P, Volumenstrom durch die Hydropumpe 39; Q_M, Volumenstrom durch den Hydromotor 41; Q_V,B und Q_S,B, Verlustvolumenströme.The equation 71 indicates the relationship between the first time derivative of the pressure of the hydraulic motor 41 on the B-side and other variables, the other variables representing the following variables of the second branch 19: V _{P, B} (α _P ), conveying or . Absorption volume of the hydraulic pump 39 as a function of the adjustment angle of the hydraulic pump 39 for the B-side; V _B , volume of the hydrostatic circuit of the B-side of the hydraulic motor 41; V _{M, B} (α _M ), displacement of the hydraulic motor 41 as a function of the adjustment angle of the hydraulic motor 41 for the B side; β _oil , compression modulus of an oil which constitutes a hydraulic fluid of the hydrostatic circuit 37; Q _P , volume flow through the hydraulic pump 39; Q _M , volume flow through the hydraulic motor 41; Q _{V, B} and Q _{S, B} , loss volume flows.

Vorzugsweise wird von den Gleichungen 69 und 71 lediglich diejenige genutzt, die aktuell die Hochdruckseite des Hydromotors 41 bildet. Die Niederdruckseite wird hingegen mit einem konstanten Druck modelliert.Preferably, only that of equations 69 and 71 is used which currently forms the high-pressure side of hydraulic motor 41. The low-pressure side, on the other hand, is modeled with a constant pressure.

Die Gleichungen 67, 69 und 71 lassen sich umformen, um die Verstellwinkel für den Variator 35, d.h. für den Hydromotor 41 und die Hydropumpe 39 (α_M und α_M) in Abhängigkeit von den übrigen Größen zu erhalten. Auf diese Weise ist ein inverses Modell erhältlich, welches insbesondere als (modellbasierte) Vorsteuerung für die Stellgrößenermittlung vorteilhaft eingesetzt werden kann. Ebenso kann eine Umformung der Gleichung 67 dergestalt vorgenommen werden, dass das geschätzte Lastmoment des Hydromotors 41, also die Lastzustandsgröße 65, in Abhängigkeit von den Messgrößen 61 ausgedrückt wird. Die Lastzustandsgröße 65 kann dann sehr effizient geschätzt werden.The equations 67, 69 and 71 can be transformed in order to obtain the adjustment angles for the variator 35, ie for the hydraulic motor 41 and the hydraulic pump 39 (α _M and α _M ) as a function of the other variables. In this way, an inverse model can be obtained, which can be used particularly advantageously as a (model-based) pre-control for determining the manipulated variable. Equation 67 can also be transformed in such a way that the estimated load torque of the hydraulic motor 41, that is to say the load state variable 65 , depending on the measured variables 61 is expressed. The load state quantity 65 can then be estimated very efficiently.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: Getriebetransmission
1111: VerbrennungsmotorInternal combustion engine
1212th: PlanetentriebPlanetary drive
1313th: PlanetenstegPlanetary bridge
5151: BenutzereingabeUser input
5353: SollgrößenermittlungsmodulTarget size determination module
5555: SollgrößenTarget sizes
5757: Stellgrößenerm ittlungsmodulManipulated variable determination module
5959: StellgrößenManipulated variables
6060: BetriebsmodulOperating module
6161: MessgrößenMeasurands
6363: ZustandsbeobachtermodulCondition observer module
6565: LastzustandsgrößeLoad state quantity
6767: DifferentialgleichungDifferential equation
6969: DifferentialgleichungDifferential equation
7171: DifferentialgleichungDifferential equation
H1H1: erster Hydrostat, Hydropumpefirst hydrostat, hydraulic pump
H2H2: zweiter Hydrostat, Hydromotorsecond hydrostat, hydraulic motor
W1,..., W7W1, ..., W7: Wellewave
Z1,..., Z6Z1, ..., Z6: Zahnradgear
Z7Z7: HohlradRing gear
Z8Z8: PlanetenradPlanetary gear
Z9Z9: SonnenradSun gear

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 2010/091778 A1 [0037, 0042, 0043]
US 8915813 B2 [0037]

Claims

Method for operating a hydrostatic drive train in a power split transmission (10) which has a hydraulic pump (H1) coupled to a drive machine (11) and a hydraulic motor (H2) coupled to the hydraulic pump (H1) via a hydraulic line, the method at least as follows Comprises steps: - Determining at least one setpoint variable (55) on the basis of a user input (51), the at least one setpoint variable (55) representing a desired gear ratio of the hydrostatic drive train; - Determining at least one manipulated variable (59) for the hydrostatic drive train as a function of the at least one nominal variable (55); and - Operating the hydrostatic drive train as a function of the at least one manipulated variable (59); wherein a load state variable (65) is determined which represents a load torque acting on the hydraulic motor (H2), the determination of the at least one setpoint variable (55) and / or the determination of the at least one manipulated variable (59) as a function of the determined load state variable ( 65) takes place.

Procedure according to Claim 1 , wherein the at least one setpoint variable (55) comprises a first setpoint variable which represents the speed of the hydraulic motor (H2) and / or a second setpoint variable which represents a pressure in the hydraulic line, in particular at the hydraulic motor (H2).

Procedure according to Claim 2 , the second setpoint variable comprising a first component and a second component, the first component representing an input pressure of the hydraulic motor (H2) and the second component representing an output pressure of the hydraulic motor (H2).

Method according to at least one of the preceding claims, wherein the determination of the at least one setpoint variable (55) comprises: - Determining a target size specification for the at least one target size as a function of the user input (51); - Determination of the at least one setpoint variable (55), in particular including a change in the at least one setpoint variable (55) over time, while maintaining a setpoint size restriction for the at least one setpoint variable (55).

Method according to at least one of the preceding claims, wherein the at least one manipulated variable (59) or at least one of a plurality of manipulated variables is determined using a pilot control and without a regulation, the pilot control the at least one manipulated variable (59) or the one of the multiple manipulated variables in Determined at least essentially completely as a function of the at least one setpoint variable (55) or at least one of several setpoint variables.

The method according to at least one of the preceding claims, wherein the at least one manipulated variable (59) or at least one of a plurality of manipulated variables is determined using a precontrol and a control, the precontrol the at least one manipulated variable (59) or the at least one of the multiple manipulated variables in Depending on the at least one setpoint (55) or at least one of several setpoints, the regulation determines the at least one control variable (59) or the at least one of the multiple control variables depending on the at least one setpoint or the at least one of the multiple setpoints and at least one measured variable (61) is determined at least proportionally, the at least one measured variable (61) representing the measured actual state of the at least one target variable (55) or of the at least one of the plurality of target variables.

Method according to at least one of the Claims 1 to 4th , wherein the at least one manipulated variable (59) is determined using a state control.

Method according to at least one of the preceding claims, wherein the load state variable (65) is estimated using a state observer (63), the state observer (63) determining the state variable (65) as a function of the at least one manipulated variable (59) and at least one measured variable ( 61), which represents the measured actual state of the at least one setpoint variable (55).

Method according to at least one of the preceding claims, wherein the determination of the at least one setpoint variable (55), the determination of the at least one manipulated variable (59) and / or the determination of the load state variable (65) takes place using a predetermined model which shows the operating behavior of the hydrostatic Drivetrain as a function of the at least one manipulated variable (59) represented.

Procedure according to Claim 9 , wherein the predetermined model comprises a plurality of differential equations (67, 69, 71) which indicate a mathematical relation between the at least one manipulated variable (59) and at least one measured variable (61), the at least one measured variable (61) indicating a measured actual state which represents at least one target variable (55).

The method according to at least one of the preceding claims, wherein the at least one The manipulated variable (59) comprises a first manipulated variable and a second manipulated variable, the first manipulated variable being provided to control the displacement of the hydraulic motor (H2) and the second manipulated variable to control the displacement of the hydraulic pump (H1).

Method according to at least one of the preceding claims, wherein the hydrostatic drive train is coupled to a mechanical drive train of the power split transmission (10), in particular via a summing shaft (W6) or a summing gear of the power split gear (10).

Control unit which is adapted to carry out the method according to at least one of the preceding claims.

Hydrostatic drive train of a power split transmission (10) which has a hydraulic pump (H1) which can be coupled to a drive machine (11) and a hydraulic motor (H2) which is coupled to the hydraulic pump (H1) via a hydraulic line, with a control unit after Claim 13 is provided.