DE102020211422A1

DE102020211422A1 - Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs einer Arbeitsmaschine, Antriebsstrang für eine Arbeitsmaschine und Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE102020211422A1
Application number: DE102020211422.6A
Authority: DE
Inventors: Migen Bebeti; Rico Glöckner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2020-09-11
Filing date: 2020-09-11
Publication date: 2022-03-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs (1) einer Arbeitsmaschine, wobei der Antriebsstrang (1) einen Arbeitsantrieb und einen Fahrantrieb umfasst, wobei der Fahrantrieb nach Maßgabe einer Leistungsanforderung des Fahrantriebs von einem elektrischen Fahrmotor (3) angetrieben wird, wobei der Arbeitsantrieb nach Maßgabe einer Leistungsanforderung des Arbeitsantriebs von einem elektrischen Arbeitsmotor (2) angetrieben wird und wobei eine Temperatur (T) des Fahrmotors (3) und eine Temperatur (T) des Arbeitsmotors (2) erfasst werden. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass aus einem Temperaturverlauf (20) des Fahrmotors (3) ein Temperaturgradient (ΔT) des Fahrmotors (3) ermittelt wird und/oder, dass aus einem Temperaturverlauf (20) des Arbeitsmotors (2) ein Temperaturgradient (ΔT) des Arbeitsmotors (2) ermittelt wird und dass nach Maßgabe der Temperatur (T) des Fahrmotors (3) und des Temperaturgradienten (ΔT) des Fahrmotors (3) eine Leistungsaufnahme des Fahrmotors (3) begrenzt wird und/oder dass nach Maßgabe der Temperatur (T) des Arbeitsmotors (2) und des Temperaturgradienten (ΔT) des Arbeitsmotors (2) eine Leistungsaufnahme des Arbeitsmotors (2) begrenzt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin einen entsprechenden Antriebsstrang (1) und eine Arbeitsmaschine.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs einer Arbeitsmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, einen Antriebsstrang für eine Arbeitsmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8 sowie eine entsprechende Arbeitsmaschine.
Im Stand der Technik sind elektrisch angetriebene Arbeitsmaschinen, wie etwa Radlader, Kompaktlader, Teleskoplader, Dumper oder auch Bagger, bekannt. Diese elektrisch angetriebenen Arbeitsmaschinen sind entweder rein elektrisch angetrieben, d.h. sie verfügen für ihre Energieversorgung ausschließlich über eine elektrische Batterie bzw. einen elektrischen Akkumulator, oder aber sie sind diesel-elektrisch angetrieben, was bedeutet, dass die benötigte Energie von einem dieselgetriebenen Generator, üblicherweise in Verbindung mit einem elektrischen Pufferspeicher, wie z.B. einem entsprechend dimensionierten Kondensator, bereitgestellt wird. In allen Fällen wird die für den Fahrantrieb und den Arbeitsantrieb benötigte mechanische Leistung von einem oder mehreren Elektromotoren erbracht. Weiterhin sind auch hybrid-elektrische Arbeitsmaschinen bekannt, bei denen die zum Betrieb benötigte mechanische Leistung in erster Linie von einem Verbrennungsmotor, üblicherweise einem Dieselmotor, erbracht wird. Ein zusätzlich vorgesehener Elektromotor wird von einer Batterie bzw. einem Akkumulator gespeist und übernimmt hier typischerweise eine sog. Boost-Funktion.
In diesem Zusammenhang beschreibt die DE 20 2014 000 738 U1 einen rein elektromotorisch angetriebener Radlader, der einen ersten Elektromotor für einen Fahrantrieb und einen zweiten Elektromotor für einen Arbeitsantrieb aufweist.
Aus der EP 0 962 597 A2 ist eine batteriebetriebene Arbeitsmaschine bekannt, welche für den Fahrantrieb zwei Elektromotoren aufweist und einen weiteren Elektromotor für den Arbeitsantrieb aufweist. Die zwei Elektromotoren für den Fahrantrieb sind in die Vorderachse integriert, wobei jeder Elektromotor ein Rad antreibt.
Die bekannten elektrisch angetriebenen Arbeitsmaschinen sind jedoch dahingehend nachteilbehaftet, als dass die für den Fahrantrieb vorgesehenen Elektromotoren in bestimmten Situationen und insbesondere bei längerem Betrieb überhitzen können. Um die Elektromotoren vor einer Zerstörung durch Überhitzen zu schützen, erfolgt bei Überschreiten einer vorgebbaren Temperatuschwelle daher ein sog. Derating, d.h. die Leistungsaufnahme des entsprechenden Elektromotors wird abrupt soweit gedrosselt, dass der Elektromotor wieder abkühlen kann. Ein derartig abruptes Derating kann jedoch zu einer so starken Leistungsbeschränkung führen, dass eine elektrisch angetriebene Arbeitsmaschine in diesem Zustand nicht mehr sinnvoll einsetzbar ist. Dadurch kann die zu verrichtende Arbeit nicht fortgesetzt werden und es entsteht eine unerwünschte Verzögerung.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs einer Arbeitsmaschine vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs einer Arbeitsmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs einer Arbeitsmaschine, wobei der Antriebsstrang einen Arbeitsantrieb und einen Fahrantrieb umfasst, wobei der Fahrantrieb nach Maßgabe einer Leistungsanforderung des Fahrantriebs von einem elektrischen Fahrmotor angetrieben wird, wobei der Arbeitsantrieb nach Maßgabe einer Leistungsanforderung des Arbeitsantriebs von einem elektrischen Arbeitsmotor angetrieben wird und wobei eine Temperatur des Fahrmotors und eine Temperatur des Arbeitsmotors erfasst werden. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass aus einem Temperaturverlauf des Fahrmotors ein Temperaturgradient des Fahrmotors ermittelt wird und/oder dass aus einem Temperaturverlauf des Arbeitsmotors ein Temperaturgradient des Arbeitsmotors ermittelt wird und dass nach Maßgabe der Temperatur des Fahrmotors und des Temperaturgradienten des Fahrmotors eine Leistungsaufnahme des Fahrmotors begrenzt wird und/oder dass nach Maßgabe der Temperatur des Arbeitsmotors und des Temperaturgradienten des Arbeitsmotors eine Leistungsaufnahme des Arbeitsmotors begrenzt wird.
Die Erfindung beschreibt also ein Verfahren, welches das Betreiben eines Antriebsstrangs einer Arbeitsmaschine betrifft, wobei der Antriebsstrang aus zwei voneinander unabhängig betreibbaren Antrieben, nämlich dem Arbeitsantrieb und dem Fahrantrieb, besteht. Jedem dieser beiden Antriebe, dem Arbeitsantrieb wie auch dem Fahrantrieb, ist jeweils ein eigener Elektromotor, nämlich der Fahrmotor bzw. der Arbeitsmotor, zugeordnet.
Der Fahrantrieb wird dabei nach Maßgabe einer Leistungsanforderung des Fahrantriebs vom Fahrmotor angetrieben und der Arbeitsantrieb wird entsprechend nach Maßgabe einer Leistungsanforderung des Arbeitsantriebs vom Arbeitsmotor angetrieben. Unter einer Leistungsanforderung wird dabei allgemein eine Steuereingabe für den Fahrantrieb bzw. für den Arbeitsantrieb verstanden, beispielsweise eine gewünschte Beschleunigung der Fahrgeschwindigkeit oder ein gewünschtes Anheben einer beladenen Schaufel. Eine derartige Steuereingabe hat zur Folge, dass der jeweils angesprochene Antrieb, also der Fahrantrieb bzw. der Arbeitsantrieb, über den Fahrmotor bzw. den Arbeitsmotor die zur Umsetzung der Steuereingabe erforderliche mechanische Leistung bereitstellen müssen. Aus diesem Grund ist eine Steuereingabe in nahezu allen Situationen mit einer entsprechenden Leistungsanforderung verknüpft. Es ist dabei unerheblich, ob die Leistungsanforderung durch eine Eingabe eines Bedieners der Arbeitsmaschine erfolgt, z.B. durch Betätigung eines Fahrpedals oder eines Arbeitsjoysticks, oder durch einen automatisierten Steuereingriff eines Assistenzsystems der Arbeitsmaschine bzw. des Assistenzsystems.
Weiterhin werden sowohl die Temperatur des Fahrmotors als auch die Temperatur des Arbeitsmotors erfasst. Die jeweilige Temperatur wird dabei vorzugsweise direkt gemessen, beispielsweise durch einen Temperatursensor, der in physischem Kontakt mit einem Gehäuse des Arbeitsmotors bzw. des Fahrmotors steht. Z.B. kann die die Temperatur des Stators auf einfache Weise über einen direkten Kontakt gemessen werden. Ebenso ist aber auch ein Temperaturmessung am Stator oder an den Wickelköpfen des Arbeitsmotors bzw. des Fahrmotors denkbar, die beispielsweise berührungslos über Infrarotmessungen erfolgen kann. Insbesondere für die Temperaturerfassung des Rotors ist eine berührungslose Temperaturerfassung bevorzugt. Schließlich ist es auch denkbar, die Temperatur des Arbeitsmotors bzw. des Fahrmotors rein rechnerisch zu bestimmen anhand einer Spannungsbeaufschlagung, einer Stromaufnahme und bekannter Motorcharakteristika. Die Temperatur des Fahrmotors und die Temperatur des Arbeitsmotors können jeweils kontinuierlich erfasst werden oder in vorgegebenen Abständen regelmäßig erfasst werden, beispielsweise alle 200 ms, alle 500 ms oder jede Sekunde.
Aus der solcherart kontinuierlich oder regelmäßig erfassten Temperatur kann ein Temperaturverlauf gebildet werden, d.h. die erfassten Temperaturen werden über die Zeit fortgeschrieben.
Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass aus einem Temperaturverlauf des Fahrmotors ein Temperaturgradient des Fahrmotors ermittelt wird. Der Temperaturgradient gibt dabei eine Änderung der Temperatur über die Zeit an. Zusätzlich oder alternativ wird aus einem Temperaturverlauf des Arbeitsmotors ein Temperaturgradient des Arbeitsmotors ermittelt. Sofern die Temperatur des Fahrmotors erfasst wurde und daraus der Temperaturgradient des Fahrmotors ermittelt wurde, kann nach Maßgabe der Temperatur des Fahrmotors und des Temperaturgradienten des Fahrmotors eine Leistungsaufnahme des Fahrmotors begrenzt werden. Zusätzlich oder alternativ kann auch die Leistungsaufnahme des Arbeitsmotors begrenzt werden, sofern die Temperatur des Arbeitsmotors erfasst wurde und daraus der Temperaturgradient des Arbeitsmotors ermittelt wurde.
Daraus ergibt sich gegenüber dem Stand der Technik der Vorteil, dass ein sich abzeichnendes Überhitzen des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors vorausschauend erkannt werden kann, da neben der tatsächlichen Temperatur des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors auch die entsprechenden Temperaturgradienten berücksichtigt werden. Es hat sich nämlich gezeigt, dass auf Basis der ermittelten Temperaturgradienten, jeweils ausgehend von einer tatsächlichen aktuellen Temperatur des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors, eine in Kürze zu erwartende Temperatur des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors zuverlässig prognostiziert werden kann.
Die Kenntnis der in Kürze zu erwartenden Temperatur des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors wiederum ermöglicht es weiterhin vorteilhaft, die Leistungsaufnahme des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors frühzeitig und damit - insbesondere gegenüber den im Stand der Technik bekannten Derating-Verfahren - nur geringfügig zu reduzieren, um einen weiteren Temperaturanstieg zu verlangsamen oder vollständig zu verhindern. Eine Begrenzung der Leistungsaufnahme des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors führt zu einer Reduzierung des jeweiligen Temperaturgradienten. Die Begrenzung der Leistungsaufnahme ist dabei insbesondere so gering und erfolgt so behutsam, dass sie von einem Bediener der Arbeitsmaschine in der Regel nicht wahrgenommen wird. Somit kann nicht nur der Betrieb der Arbeitsmaschine kontinuierlich gewährleistet werden, sondern insbesondere ist auch keine Einschränkung ihrer Leistungsfähigkeit spürbar.
Denkbar und bevorzugt ist auch nicht nur das Bereitstellen eines einzelnen Fahrmotors bzw. eines einzelnen Arbeitsmotors, sondern auch mehrerer Fahrmotoren bzw. Arbeitsmotoren, die z.B. über ein Summiergetriebe miteinander gekoppelt sein können oder über jeweils einzelne Triebanbindungen trieblich lösbar mit dem Fahrantrieb bzw. mit dem Arbeitsantrieb verbunden sein können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Temperatur des Fahrmotors, dem Temperaturgradienten des Fahrmotors, der Temperatur des Arbeitsmotors und dem Temperaturgradienten des Arbeitsmotors jeweils ein Belastungswert zugeordnet wird, wobei eine Summe der Belastungswerte für den Arbeitsmotor gebildet wird und eine Summe der Belastungswerte für den Fahrmotor gebildet wird. Die Zuordnung der Belastungswerte zu den genannten Größen bietet dabei ein vergleichsweise einfaches Modell, um ein sich abzeichnendes Überhitzen des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors zu erkennen und bereits frühzeitig die jeweilige Leistungsaufnahme begrenzen zu können. Die Belastungswerte können dabei je nach Motorgröße, Motorleistung und weiteren Motorcharakteristika vorgegeben werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Belastungswert der Temperatur des Fahrmotors steigt, wenn die Temperatur des Fahrmotors steigt, dass der Belastungswert des Temperaturgradienten des Fahrmotors steigt, wenn der Temperaturgradient des Fahrmotors größer als Null ist, dass der Belastungswert der Temperatur des Fahrmotors fällt, wenn die Temperatur des Fahrmotors fällt, dass der Belastungswert des Temperaturgradienten des Fahrmotors fällt, wenn der Temperaturgradient des Fahrmotors kleiner als Null ist, dass der Belastungswert der Temperatur des Arbeitsmotors steigt, wenn die Temperatur des Arbeitsmotors steigt, dass der Belastungswert des Temperaturgradienten des Arbeitsmotors steigt, wenn der Temperaturgradient des Arbeitsmotors größer als Null ist, dass der Belastungswert der Temperatur des Arbeitsmotors fällt, wenn die Temperatur des Arbeitsmotors fällt und dass der Belastungswert des Temperaturgradienten des Arbeitsmotors fällt, wenn der Temperaturgradient des Arbeitsmotors kleiner als Null ist. Somit kann auf relativ einfache Art und Weise anhand des Verhaltens der Temperatur des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors sowie des Temperaturgradienten des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors frühzeitig ein sich abzeichnendes Überhitzen des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors zuverlässig erkannt werden. Der Belastungswert bildet somit über die Temperatur des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors einerseits einen Momentanzustand des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors ab und ermöglicht zusätzlich über den Temperaturgradienten des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors eine Prognose über eine zu erwartende Temperatur des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors. Dadurch stellt der Belastungswert eine einfach handhabbare Größe zur Beurteilung des Temperaturzustands des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors dar. Somit kann auch ein vergleichsweise hartes Derating-Verfahren, wie im Stand der Technik üblich, vermieden werden. Stattdessen kann über vergleichsweise geringfügige Leistungsbeschränkungen des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors frühzeitig und effektiv einer Überhitzung des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors entgegengewirkt werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Summe der Belastungswerte für den Arbeitsmotor mit einem Grenzwert für den Arbeitsmotor verglichen wird und dass die Summe der Belastungswerte für den Fahrmotor mit einem Grenzwert für den Fahrmotor verglichen wird. Der Grenzwert für den Arbeitsmotor bzw. für den Fahrmotor stellt dabei ein Maß für die thermische Belastbarkeit des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors dar. Der Grenzwert für den Arbeitsmotor bzw. für den Fahrmotor wird bevorzugt so vorgegeben, dass eine Überhitzung des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors zuverlässig und dauerhaft vermieden werden kann.
Wenn also beispielsweise der Arbeitsmotor bereits eine vergleichsweise hohe Temperatur aufweist, so darf der Temperaturgradient des Arbeitsmotors nur gering oder vorzugsweise negativ sein, um den Grenzwert der Belastungswerte für den Arbeitsmotor nicht zu erreichen. Dies kann, soweit erforderlich, durch eine mit steigendem Belastungswert zunehmende Leistungsbeschränkung des Arbeitsmotors gewährleistet werden. Eine Leistungsbeschränkung wirkt sich dabei zunächst nur unmittelbar auf den Temperaturgradienten aus und erst mit einiger zeitlicher Verzögerung auch tatsächlich auf die Temperatur. Nachdem die Summe der Belastungswerte für den Arbeitsmotor durch die vorgenommenen Leistungsbeschränkungen wieder reduziert wurden, können im gleichen Maße auch die Leistungsbeschränkungen wieder reduziert werden oder vollständig aufgehoben werden. Das gleiche gilt in identischer Weise auch für den Fahrmotor.
Alternativ bevorzugt wird eine Vielzahl von unterschiedlichen Grenzwerten für den Arbeitsmotor und eine Vielzahl von unterschiedlichen Grenzwerten für den Fahrmotor vorgegeben, wobei jeder einzelne Grenzwert für den Arbeitsmotor bzw. für den Fahrmotor eine zunehmend höhere Belastung darstellt. Wenn die Grenzwerte sukzessive überschritten werden, können entsprechend jeweils auch zunehmend stärkere Leistungsbeschränkungen erfolgen. Die Leistungsbeschränkungen erfolgen dabei vorteilhaft jedoch nicht plötzlich und schlagartig bei Überschreiten eines Grenzwerts, sondern werden bei Überschreiten des Grenzwerts kontinuierlich und vergleichsweise langsam auf das erforderliche Maß erhöht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Leistungsaufnahme des Fahrmotors stufenlos gemäß einer Kennlinie für den Fahrmotor begrenzt wird und dass die Leistungsaufnahme des Arbeitsmotors stufenlos gemäß einer Kennlinie für den Arbeitsmotor begrenzt wird. Es ist also jeweils eine Kennlinie für den Fahrmotor und für den Arbeitsmotor vorgegeben, wobei jede Kennlinie die Summe der Belastungswerte für den Fahrmotor bzw. für den Arbeitsmotor einer jeweils erforderlichen Leistungsbeschränkung zuordnet. Da die Kennlinie vorteilhaft stetig ist, erfolgen die Leistungsbeschränkungen somit kontinuierlich und nicht schrittweise. Dies führt dazu, dass die Leistungsbeschränkungen von einem Bediener der Arbeitsmaschine vorteilhaft nicht wahrnehmbar sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass nach Maßgabe der Temperatur des Fahrmotors und des Temperaturgradienten des Fahrmotors sowie nach Maßgabe der Temperatur des Arbeitsmotors und des Temperaturgradienten des Arbeitsmotors eine gemeinsame Kühlung des Fahrmotors und des Arbeitsmotors erfolgt. Das heißt also, dass Kühlmaßnahmen bedarfsweise erhöht werden können, wenn sich eine Überhitzung des Fahrmotors bzw. des Arbeitsmotors abzeichnet. Beispielsweise können Radiatoren zur zusätzlichen Kühlung eines Kühlmittels des Kühlkreislaufs aktiviert werden oder es kann ein zusätzlicher Teilkreislauf mit einem zusätzlichen Reservoir an Kühlmittel freigegeben werden. Bei dem Kühlmittel kann es sich beispielsweise um ein Kühlöl handeln, ebenso aber auch um Wasser oder eine Wasser-Glycol-Mischung. Insbesondere ist auch eine Kühlung des Kühlmittels über einen Kompressor, d.h. eine rückwärts betriebene Wärmekraftmaschine, oder ein Peltierelement denkbar. Dass der Arbeitsmotor und der Fahrmotor über eine gemeinsame Kühlung gekühlt werden, bedeutet, dass Arbeitsmotor und der Fahrmotor in denselben Kühlkreislaus integriert sind und vom gleichen Kühlmittel gekühlt werden. Dies bietet den weiteren Vorteil, dass auch die vergleichsweise großen Wärmekapazitäten des als Elektromotor ausgebildeten Arbeitsmotors bzw. des ebenfalls als Elektromotor ausgebildeten Fahrmotors genutzt werden können, um Wärme des jeweils anderen Motors vorübergehend aufzunehmen. Wenn also beispielsweise der Fahrmotor kurz vor einer Überhitzung steht, kann das zum Kühlen des Fahrmotors verwendete Kühlmittel Wärme an den Arbeitsmotor abgeben und somit kurzfristig abkühlen und die Kühlwirkung für den Fahrmotor erhöhen. Dies führt zwar im Gegenzug zu einer kurzfristigen Erhöhung der Temperatur des Arbeitsmotors, verhindert jedoch stärkere Leistungsbeschränkungen des Fahrmotors. Die Erfindung macht sich hierbei die Erkenntnis zu Nutze, dass der Fahrmotor und der Arbeitsmotor einer Arbeitsmaschine in der Regel nicht beide gleichzeitig hoch belastet werden, so dass zumindest einer der Motoren in der Regel eine vergleichsweise hohe thermische Reserve aufweist. Da Elektromotoren aufgrund ihrer Bauweise in der Regel zudem eine sehr hohe Wärmekapazität aufweisen, kann somit die Kühlwirkung für den jeweils thermisch höher belasteten Motor wirkungsvoll verbessert werden.
Vorteilhaft können der Arbeitsmotor und der Fahrmotor jeweils von der gemeinsamen Kühlung getrennt werden und wieder mit der gemeinsamen Kühlung verbunden werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Verfahren für den Fahrmotor und den Arbeitsmotor unabhängig voneinander ausgeführt wird. Somit ist es vorteilhaft möglich, das erfindungsgemäße Verfahren ausschließlich auf den Arbeitsmotor anzuwenden und den Fahrmotor wie im Stand der Technik üblich zu betreiben und umgekehrt.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Antriebsstrang für eine Arbeitsmaschine, wobei der Antriebsstrang einen Arbeitsantrieb und einen Fahrantrieb umfasst, wobei der Fahrantrieb nach Maßgabe einer Leistungsanforderung des Fahrantriebs von einem elektrischen Fahrmotor antreibbar ist, wobei der Arbeitsantrieb nach Maßgabe einer Leistungsanforderung des Arbeitsantriebs von einem elektrischen Arbeitsmotor antreibbar ist und wobei eine Temperatur des Fahrmotors und eine Temperatur des Arbeitsmotors mittels Temperaturerfassungsmitteln erfassbar sind. Der erfindungsgemäße Antriebsstrang zeichnet sich dadurch aus, dass aus einem Temperaturverlauf des Fahrmotors mittels erster Berechnungsmittel ein Temperaturgradient des Fahrmotors ermittelbar ist und/oder dass aus einem Temperaturverlauf des Arbeitsmotors mittels zweiter Berechnungsmittel ein Temperaturgradient des Arbeitsmotors ermittelbar ist und dass nach Maßgabe der Temperatur des Fahrmotors und des Temperaturgradienten des Fahrmotors mittels erster Leistungsbegrenzungsmittel eine Leistungsaufnahme des Fahrmotors begrenzbar ist und/oder dass nach Maßgabe der Temperatur des Arbeitsmotors und des Temperaturgradienten des Arbeitsmotors mittels zweiter Leistungsbegrenzungsmittel eine Leistungsaufnahme des Arbeitsmotors begrenzbar ist.
Der erfindungsgemäße Antriebsstrang ermöglicht somit die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, was zu den bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Vorteilen führt.
Die Temperaturerfassungsmittel können dabei als thermoelektrische Temperaturfühler mit Auswerteelektronik ausgebildet sein oder als kontaktlos messende Infrarotmessmittel. Alternativ oder zusätzlich zur Plausibilisierung der gemessenen Temperaturen können die Temperaturerfassungsmittel auch als auf einem elektronischen Rechenwerk, wie beispielsweise einem Mikrokontroller, ausführbare Softwaremittel ausgebildet sein, die anhand einer Spannungsbeaufschlagung, einer Stromaufnahme und bekannter Motorcharakteristika die Temperatur des Fahrmotors bzw. die Temperatur des Arbeitsmotors rechnerisch ermitteln.
Die ersten Berechnungsmittel und die zweiten Berechnungsmittel sind bevorzugt als Softwaremittel ausgebildet, die auf einem elektronischen Rechenwerk ausführbar sind.
Ebenso sind auch die ersten und die zweiten Leistungsbegrenzungsmittel vorteilhaft als Softwaremittel ausgebildet, die auf einem elektronischen Rechenwerk ausführbar sind.
Vorteilhaft kann ein Zentralrechner vorgesehen sein, auf dem alle oder einige der Softwaremittel gemeinsam ausführbar sind.
Bevorzugt umfasst der Antriebsstrang auch eine elektronische Steuereinheit bzw. Regeleinheit für den Fahrantrieb und eine elektronische Steuereinheit bzw. Regeleinheit für den Arbeitsantrieb. Alternativ bevorzugt kann der Antriebsstrang auch eine gemeinsame elektronische Steuereinheit bzw. Regeleinheit für den Fahrantrieb und den Arbeitsantrieb gemeinsam umfassen. Die Steuereinheit bzw. Regeleinheit für den Fahrantrieb erstellt dabei für jede Situation nach Maßgabe einer Eingabe eines Bedieners der Arbeitsmaschine bzw. nach Maßgabe eines Assistenzsystems oder eines Sicherheitssystems die Leistungsanforderung des Fahrantriebs. Ebenso erstellt die Steuereinheit bzw. Regeleinheit des Arbeitsantriebs die Leistungsanforderung des Arbeitsantriebs. Alternativ werden die Leistungsanforderungen des Fahrantriebs und des Arbeitsantriebs von der gemeinsamen Steuereinheit bzw. Regeleinheit erstellt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Arbeitsantrieb als Arbeitshydraulik mit einer hydraulischen Pumpe ausgebildet ist, wobei die Pumpe eine stellbare Kolbenhubhöhe aufweist. Bevorzugt handelt es sich bei der hydraulischen Pumpe um eine als Verschwenkpumpe ausgebildete hydraulische Pumpe. Eine Pumpe mit stellbarer Kolbenhubhöhe, insbesondere eine Verschwenkpumpe, kann zwar kostenintensiver als eine herkömmliche hydraulische Pumpe sein, jedoch bietet sich der Vorteil, dass die bereitgestellte hydraulische Leistung nicht ausschließlich über die Drehzahl des Arbeitsmotors eingestellt bzw. eingeregelt werden muss, sondern zusätzlich über die Kolbenhubhöhe eingestellt bzw. eingeregelt werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Fahrantrieb ein Fahrgetriebe umfasst, wobei das Fahrgetriebe über eine Vielzahl von Gangstufen lastschaltbar ausgebildet ist. Dabei treibt der Fahrmotor über das Fahrgetriebe den Fahrantrieb an. Dies führt zu einer erhöhten Flexibilität des erfindungsgemäßen Antriebsstrangs.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Arbeitsantrieb ein Arbeitsgetriebe umfasst. Dabei treibt der Arbeitsmotor über das Arbeitsgetriebe den Arbeitsantrieb an.
Bevorzugt weist zumindest das Fahrgetriebe eine Vielzahl von als Vorwärtsgänge und mindestens eine als Rückwärtsgang ausgebildete Gangstufe auf. Besonders bevorzugt entspricht die Zahl der Vorwärtsgänge der Zahl der Rückwärtsgänge. Auch das Arbeitsgetriebe kann mehr als nur eine als Vorwärtsgang ausgebildete Gangstufe aufweisen. Darüber hinaus sind auch eine oder mehrere als Rückwärtsgang ausgebildete Gangstufen des Arbeitsgetriebes denkbar. Da Elektromotoren prinzipbedingt im Gegensatz zu Verbrennungsmotoren jedoch ihre Drehrichtung ändern können, kann auch auf als Rückwärtsgang bzw. als Rückwärtsgänge ausgebildete Gangstufen verzichtet werden.
Das Fahrgetriebe bzw. das Arbeitsgetriebe können wahlweise in Planetenbauweise oder in Vorgelegebauweise ausgeführt sein und sowohl Stirnradstufen als auch beliebige andere Übersetzungsformen aufweisen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Fahrmotor und der Arbeitsmotor in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Dies ermöglicht eine platz- und gewichtsparende Anordnung des Fahrmotors und des Arbeitsmotors innerhalb des Antriebsstrangs in einer Arbeitsmaschine. Zudem werden durch das gemeinsame Gehäuse im Vergleich zu zwei Einzelgehäusen Gewicht und Kosten eingespart. Der Fahrmotor und der Arbeitsmotor können beispielsweise axial hintereinander in ein gemeinsames Gehäuse gebaut werden, wobei die Motorabtriebswellen z.B. in entgegengesetzte Axialrichtungen aus dem Gehäuse weisen können. Ebenso ist aber auch eine Anordnung axial nebeneinander in einem entsprechend ausgebildeten Gehäuse möglich und bevorzugt, so dass beide Motorabtriebswellen beispielsweise in die gleiche Axialrichtung weisen können.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der Fahrmotor und der Arbeitsmotor weiterhin zum Rekuperieren von kinetischer Energie, z.B. im Bremsbetrieb der Arbeitsmaschine, ausgebildet sind. Dazu umfasst der Antriebsstrang weiterhin vorteilhafterweise einen elektrischen Energiespeicher, dem die durch den Rekuperationsbetrieb zugeführte elektrische Energie zugeführt werden kann. Im Rekuperationsbetrieb arbeiten der Fahrmotor bzw. der Arbeitsmotor als Generatoren und wandeln mechanische, nämlich kinetische, Energie in elektrische Energie um. Diese elektrische Energie kann dem elektrischen Energiespeicher später im Bedarfsfalle wieder entnommen werden, um den Fahrmotor bzw. den Arbeitsmotor zu versorgen. Zusätzlich kann es auch vorgesehen sein, dass der elektrische Energiespeicher über ein Ladekabel oder eine sonstige geeignete Ladevorrichtung, beispielsweise eine Induktionsladevorrichtung, mit externer elektrischer Energie ladbar ist. Die Verwendung insbesondere des Fahrmotors zum Rekuperieren reduziert außerdem den Verschleiß einer mechanischen Reibungsbremse.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Antriebsstrang dazu ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Arbeitsmaschine, umfassend einen erfindungsgemäßen Antriebsstrang. Daraus ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang beschriebenen Vorteile auch für die erfindungsgemäße Arbeitsmaschine.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Arbeitsmaschine als Radlader, Dumper, Bagger, Teleskoplader, Kommunalfahrzeug, Müllfahrzeug, Minenfahrzeug, Kompaktlader, Flugzeugschlepper oder Traktor ausgebildet ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
Es zeigen:

1 beispielhaft eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs für eine in 1 nicht dargestellte Arbeitsmaschine in Form eines Funktionsdiagramms,
2 beispielhaft und schematisch einen Temperaturverlauf über die Zeit für einen Arbeitsmotor eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs und
3 beispielhaft und schematisch eine zunehmende Leistungsbeschränkung des Arbeitsmotors über die Zeit bei zunehmender thermischer Belastung.

Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbare Komponenten sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Diese Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbaren Komponenten sind hinsichtlich ihrer technischen Merkmale identisch ausgeführt, sofern sich aus der Beschreibung nicht explizit oder implizit etwas anderes ergibt.
1 zeigt beispielhaft eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs 1 für eine in 1 nicht dargestellte Arbeitsmaschine in Form eines Funktionsdiagramms. Beispielsgemäß umfasst der Antriebsstrang 1 der 1 einen elektrischen Arbeitsmotor 2 und einen elektrischen Fahrmotor 3 sowie ein dem Fahrantrieb zugeordnetes Fahrgetriebe 4 und eine dem Arbeitsantrieb zugeordnete hydraulische Pumpe 5. Neben dem Fahrmotor 3 und dem Fahrgetriebe 4 umfasst der Fahrantrieb des Antriebsstrangs 1 weiterhin 2 antreibbare Achsen 6 mit vier antreibbaren Rädern. Der Arbeitsantrieb umfasst neben dem Arbeitsmotor 2 und der hydraulischen Pumpe 5 eine Hubkinematik 7 zur Betätigung eines Hubarms. Der Fahrmotor 3 und der Arbeitsmotor 2 werden von einer gemeinsamen Energiequelle 8 mit elektrischer Energie versorgt. Bei der Energiequelle 8 handelt es sich beispielsgemäß um eine wiederaufladbare Batterie 8. Weiterhin ist dem Fahrmotor 3 und dem Arbeitsmotor 2 auch eine gemeinsame Kühlanordnung 9 zugeordnet. Die Kühlanordnung 9 umfasst als Kühlmittel ein Kühlöl, welches bedarfsweise sowohl dem Fahrmotor 3 als auch dem Arbeitsmotor 2 zugeführt werden kann. Beispielsgemäß wird das Kühlöl in eine Rotorwelle des Fahrmotors 3 und eine Rotorwelle des Arbeitsmotors 2 gefördert, um von dort als Ölnebel auf die weiter außen liegenden Komponenten des Fahrmotors 3 bzw. des Arbeitsmotors 2 zu gelangen.
Der Antriebsstrang 1 ist dazu ausgebildet, dass der Fahrantrieb nach Maßgabe einer Leistungsanforderung des Fahrantriebs vom Fahrmotor 3 antreibbar ist. Ebenso ist der Arbeitsantrieb nach Maßgabe einer Leistungsanforderung des Arbeitsantriebs vom Arbeitsmotor 2 antreibbar. Unter einer Leistungsanforderung wird dabei eine Steuereingabe für den Fahrantrieb bzw. für den Arbeitsantrieb verstanden, welche entweder von einem Bediener der Arbeitsmaschine über ein hierfür vorgesehenes Eingabemittel eingegeben wird oder aber auch von einem Assistenzsystem der Arbeitsmaschine vorgegeben werden kann. Mittels Temperaturerfassungsmitteln 10 wird kontinuierlich eine Temperatur eines Gehäuses des Fahrmotors 3 sowie eine Temperatur eines Gehäuses des Arbeitsmotors 2 erfasst. Der Antriebsstrang umfasst beispielsgemäß weiterhin einen Zentralrechner 11, der als Softwaremittel ausgebildete erste und zweite Berechnungsmittel ausführt. Die ersten Berechnungsmittel ermitteln einen Temperaturgradienten des Fahrmotors 3 aus einem Temperaturverlauf des Fahrmotors 3. Ebenso ermitteln die zweiten Berechnungsmittel einen Temperaturgradienten des Arbeitsmotors 2 aus einem Temperaturverlauf des Arbeitsmotors 2.
Weiterhin ordnet der Zentralrechner 11 der Temperatur des Fahrmotors 3, dem Temperaturgradienten des Fahrmotors 3, der Temperatur des Arbeitsmotors 2 und dem Temperaturgradienten des Arbeitsmotors 2 jeweils einen Belastungswert zu und bildet eine Summe der Belastungswerte für den Arbeitsmotor 2 und eine Summe der Belastungswerte für den Fahrmotor 3. Der Belastungswert der Temperatur des Fahrmotors 3 steigt dabei, wenn die Temperatur des Fahrmotors 3 steigt und der Belastungswert des Temperaturgradienten des Fahrmotors 3 steigt, wenn der Temperaturgradient des Fahrmotors 3 größer als Null ist. Umgekehrt fällt der Belastungswert der Temperatur des Fahrmotors 3, wenn die Temperatur des Fahrmotors 3 fällt und der Belastungswert des Temperaturgradienten des Fahrmotors 3 fällt, wenn der Temperaturgradient des Fahrmotors 3 kleiner als Null ist. In analoger Weise steigt der Belastungswert der Temperatur des Arbeitsmotors 2, wenn die Temperatur des Arbeitsmotors steigt 2 und der Belastungswert des Temperaturgradienten des Arbeitsmotors 2 steigt, wenn der Temperaturgradient des Arbeitsmotors 2 größer als Null ist. Wenn die Temperatur des Arbeitsmotors 2 fällt, fällt entsprechend auch der Belastungswert der Temperatur des Arbeitsmotors 2. Der Belastungswert des Temperaturgradienten des Arbeitsmotors 2 fällt, wenn der Temperaturgradient des Arbeitsmotors 2 kleiner als Null ist.
Anhand der Summe der Belastungswerte für den Arbeitsmotor 2 wird ständig mittels einer Kennlinie, welche eine Leistungsbegrenzung für den Arbeitsmotor 2 in Abhängigkeit der Summe der Belastungswerte für den Arbeitsmotor 2 vorgibt, eine jeweils erforderliche Leistungsbeschränkung für den Arbeitsmotor 2 bestimmt. Je größer die Summe der Belastungswerte des Arbeitsmotors 2 ist, desto stärker wird die Leistungsbeschränkung. Da die Leistungsbeschränkung jedoch kontinuierlich gemäß der Kennlinie erfolgt, ist sie für einen Bediener der Arbeitsmaschine in der Regel nicht wahrnehmbar. In identischer Art und Weise wird auch anhand der Summe der Belastungswerte für den Fahrmotor 3 ständig mittels einer Kennlinie eine entsprechende Leistungsbegrenzung für den Fahrmotor 3 bestimmt.
Somit kann ein sich abzeichnendes Überhitzen sowohl des Fahrmotors 3 als auch des Arbeitsmotors 2 zuverlässig verhindert werden, ohne dass dies durch den Bediener der Arbeitsmaschine wahrnehmbar ist. Zudem bleibt die Arbeitsmaschine jederzeit arbeitsfähig. Ein hartes Derating-Verfahren wie im Stand der Technik üblich wird vermieden.
2 zeigt beispielhaft und schematisch einen Temperaturverlauf 20 über die Zeit t für einen Arbeitsmotor 2 eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs 1. Die x-Achse stellt dabei die Temperatur T dar, die y-Achse stellt die Zeit t dar. Zum Zeitpunkt t = 0 wird der Antriebsstrang 1 in Betrieb genommen und die Temperatur T steigt beständig an, bis sie den ersten Grenzwert G1 für den Arbeitsmotor 2 überschreitet. Beispielsgemäß finden im Temperaturbereich unterhalb des ersten Grenzwerts G1 keine Leistungsbeschränkungen statt. Im Temperaturbereich zwischen dem ersten Grenzwert G1 und dem zweiten Grenzwert G2 für den Arbeitsmotor 2 wird nun anhand der erfassten Temperatur T und des ermittelten Temperaturgradienten ΔT erkannt, dass sich eine Überhitzung des Arbeitsmotors abzeichnet, wenn dieser unverändert betrieben wird. Aus diesem Grund erfolgt beispielsgemäß eine Intensivierung der Kühlung des Arbeitsmotors 2. Dennoch kann beispielsgemäß nicht verhindert werden, dass Temperatur T zunächst weiter steigt und dabei auch den zweiten Grenzwert G2 übersteigt. Um der drohenden Überhitzung des Arbeitsmotors 2 weiter entgegenzuwirken, erfolgt nun eine geringfügige Leistungsbeschränkung des Arbeitsmotors 2 auf 95 % seiner Maximalleistung. Die Leistung wird dabei über einen Zeitraum von 30 s kontinuierlich von 100 % der Maximalleistung auf 95 % der Maximalleistung begrenzt, so dass sie für den Bediener der Arbeitsmaschine nicht wahrnehmbar ist. Durch die nur geringe Leistungsbegrenzung und die zeitliche Verzögerung von 30 s steigt die Temperatur T zunächst weiter bleibt jedoch unterhalb des dritten Grenzwerts G3. Eine tatsächliche Überhitzung des Arbeitsmotors 2 würde erst bei Überschreiten des vierten Grenzwerts G4 drohen, weshalb ein Überschreiten des vierten Grenzwerts G4 auf jeden Fall verhindert wird.
3 zeigt beispielhaft und schematisch eine zunehmende Leistungsbeschränkung des Arbeitsmotors 2 über die Zeit t bei zunehmender thermischer Belastung. Die Leistungsbeschränkung erfolgt beispielsgemäß über eine Reduzierung des elektrischen Stroms I. Unterhalb des ersten Grenzwerts G1 erfolgt noch keine Leistungsbeschränkung, da die thermische Belastung des Arbeitsmotors 2 hier in einem unkritischen Bereich ist. Zur Bestimmung der thermischen Belastung wird einerseits kontinuierlich die Temperatur T des Arbeitsmotors 2 erfasst und andererseits wird aus dem Temperaturverlauf 20 auch kontinuierlich der Temperaturgradienten ΔT des Arbeitsmotors 2 ermittelt. Der Temperatur T und dem Temperaturgradienten ΔT werden jeweils Belastungswerte zugeordnet, die addiert werden. Die Summe dieser Belastungswerte wird mit einer Kennlinie verglichen, welche eine belastungswertabhängige Leistungsbeschränkung vorgibt. Die erste Leistungsbeschränkung erfolgt mit Überschreiten des ersten Grenzwerts G1 und wird kontinuierlich weiter erhöht, bis der vierte Grenzwert G4 erreicht ist. Die Leistungsbeschränkung stellt sich gemäß 3 als Reduzierung des Stroms I dar. Wie zu sehen ist, wird der Strom I kontinuierlich immer weiter reduziert, bis die erforderliche Leistungsbeschränkung erreicht ist.
Bezugszeichenliste

1: Antriebsstrang
2: elektrischer Arbeitsmotor
3: elektrischer Fahrmotor
4: Fahrgetriebe
5: hydraulische Pumpe
6: antreibbare Achse
7: Hubkinematik
8: Energiequelle, wiederaufladbare Batterie
9: gemeinsame Kühlanordnung
10: Temperaturerfassungsmittel
11: Zentralrechner
20: Temperaturverlauf
G1: erster Grenzwert
G2: zweiter Grenzwert
G3: dritter Grenzwert
G4: vierter Grenzwert
T: Temperatur
ΔT: Temperaturgradient
t: Zeit
I: elektrischer Strom

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202014000738 U1 [0003]
EP 0962597 A2 [0004]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Antriebsstrangs (1) einer Arbeitsmaschine, wobei der Antriebsstrang (1) einen Arbeitsantrieb und einen Fahrantrieb umfasst, wobei der Fahrantrieb nach Maßgabe einer Leistungsanforderung des Fahrantriebs von einem elektrischen Fahrmotor (3) angetrieben wird, wobei der Arbeitsantrieb nach Maßgabe einer Leistungsanforderung des Arbeitsantriebs von einem elektrischen Arbeitsmotor (2) angetrieben wird und wobei eine Temperatur (T) des Fahrmotors (3) und eine Temperatur (T) des Arbeitsmotors (2) erfasst werden, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem Temperaturverlauf (20) des Fahrmotors (3) ein Temperaturgradient (ΔT) des Fahrmotors (3) ermittelt wird und/oder, dass aus einem Temperaturverlauf (20) des Arbeitsmotors (2) ein Temperaturgradient (ΔT) des Arbeitsmotors (2) ermittelt wird und dass nach Maßgabe der Temperatur (T) des Fahrmotors (3) und des Temperaturgradienten (ΔT) des Fahrmotors (3) eine Leistungsaufnahme des Fahrmotors (3) begrenzt wird und/oder dass nach Maßgabe der Temperatur (T) des Arbeitsmotors (2) und des Temperaturgradienten (ΔT) des Arbeitsmotors (2) eine Leistungsaufnahme des Arbeitsmotors (2) begrenzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperatur (T) des Fahrmotors (3), dem Temperaturgradienten (ΔT) des Fahrmotors (3), der Temperatur (T) des Arbeitsmotors (2) und dem Temperaturgradienten (ΔT) des Arbeitsmotors (2) jeweils ein Belastungswert zugeordnet wird, wobei eine Summe der Belastungswerte für den Arbeitsmotor (2) gebildet wird und eine Summe der Belastungswerte für den Fahrmotor (3) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Belastungswert der Temperatur (T) des Fahrmotors (3) steigt, wenn die Temperatur (T) des Fahrmotors (3) steigt, dass der Belastungswert des Temperaturgradienten (ΔT) des Fahrmotors (3) steigt, wenn der Temperaturgradient (ΔT) des Fahrmotors (3) größer als Null ist, dass der Belastungswert der Temperatur (T) des Fahrmotors (3) fällt, wenn die Temperatur (T) des Fahrmotors (3) fällt, dass der Belastungswert des Temperaturgradienten (ΔT) des Fahrmotors (3) fällt, wenn der Temperaturgradient (ΔT) des Fahrmotors (3) kleiner als Null ist, dass der Belastungswert der Temperatur (T) des Arbeitsmotors (2) steigt, wenn die Temperatur (T) des Arbeitsmotors (2) steigt, dass der Belastungswert des Temperaturgradienten (ΔT) des Arbeitsmotors (2) steigt, wenn der Temperaturgradient (ΔT) des Arbeitsmotors (2) größer als Null ist, dass der Belastungswert der Temperatur (T) des Arbeitsmotors (2) fällt, wenn die Temperatur (T) des Arbeitsmotors (2) fällt und dass der Belastungswert des Temperaturgradienten (ΔT) des Arbeitsmotors (2) fällt, wenn der Temperaturgradient (ΔT) des Arbeitsmotors (2) kleiner als Null ist.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Belastungswerte für den Arbeitsmotor (2) mit einem Grenzwert (G1, G2, G3, G4) für den Arbeitsmotor (2) verglichen wird und dass die Summe der Belastungswerte für den Fahrmotor (3) mit einem Grenzwert für den Fahrmotor (3) verglichen wird,
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsaufnahme des Fahrmotors (3) stufenlos gemäß einer Kennlinie für den Fahrmotor (3) begrenzt wird und dass die Leistungsaufnahme des Arbeitsmotors (2) stufenlos gemäß einer Kennlinie für den Arbeitsmotor (2) begrenzt wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach Maßgabe der Temperatur (T) des Fahrmotors (3) und des Temperaturgradienten (ΔT) des Fahrmotors (3) sowie nach Maßgabe der Temperatur (T) des Arbeitsmotors (2) und des Temperaturgradienten (ΔT) des Arbeitsmotors (2) eine gemeinsame Kühlung des Fahrmotors (3) und des Arbeitsmotors (2) erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren für den Fahrmotor (3) und den Arbeitsmotor (2) unabhängig voneinander ausgeführt wird.
Antriebsstrang (1) für eine Arbeitsmaschine, wobei der Antriebsstrang (1) einen Arbeitsantrieb und einen Fahrantrieb umfasst, wobei der Fahrantrieb nach Maßgabe einer Leistungsanforderung des Fahrantriebs von einem elektrischen Fahrmotor (3) antreibbar ist, wobei der Arbeitsantrieb nach Maßgabe einer Leistungsanforderung des Arbeitsantriebs von einem elektrischen Arbeitsmotor (2) antreibbar ist und wobei eine Temperatur (T) des Fahrmotors (3) und eine Temperatur (T) des Arbeitsmotors (2) mittels Temperaturerfassungsmitteln (10) erfassbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem Temperaturverlauf (20) des Fahrmotors (3) mittels erster Berechnungsmittel ein Temperaturgradient (ΔT) des Fahrmotors (3) ermittelbar ist und/oder dass aus einem Temperaturverlauf (20) des Arbeitsmotors (2) mittels zweiter Berechnungsmittel ein Temperaturgradient (ΔT) des Arbeitsmotors (2) ermittelbar ist und dass nach Maßgabe der Temperatur (T) des Fahrmotors (3) und des Temperaturgradienten (ΔT) des Fahrmotors (3) mittels erster Leistungsbegrenzungsmittel eine Leistungsaufnahme des Fahrmotors (3) begrenzbar ist und/oder dass nach Maßgabe der Temperatur (T) des Arbeitsmotors (2) und des Temperaturgradienten (ΔT) des Arbeitsmotors (2) mittels zweiter Leistungsbegrenzungsmittel eine Leistungsaufnahme des Arbeitsmotors (2) begrenzbar ist.
Antriebsstrang (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsantrieb als Arbeitshydraulik mit einer hydraulischen Pumpe (5) ausgebildet ist, wobei die Pumpe (5) eine stellbare Kolbenhubhöhe aufweist.
Antriebsstrang (1) nach mindestens einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrantrieb ein Fahrgetriebe (4) umfasst, wobei das Fahrgetriebe (4) über eine Vielzahl von Gangstufen lastschaltbar ausgebildet ist.
Antriebsstrang (1) nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrmotor (3) und der Arbeitsmotor (2) in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
Antriebsstrang (1) nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (1) dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
Arbeitsmaschine, umfassend einen Antriebsstrang (1) nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 12.