DE102022213534A1 - Method for connecting an adjustable second hydraulic motor in a switchable summation gear of a hydraulic drive - Google Patents

Method for connecting an adjustable second hydraulic motor in a switchable summation gear of a hydraulic drive Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuschalten eines verstellbaren zweiten Hydraulikmotors (6) in einem schaltbaren Summationsgetriebe (2) eines hydraulischen Antriebs (1), der einen ersten Hydraulikmotor (4), der mit einer ersten Antriebsachse (14) gekoppelt ist, und den zweiten Hydraulikmotor (6), der mit einer zweiten Antriebsachse (16) gekoppelt ist, aufweist, wobei die erste und die zweite Antriebsachse unter Verwendung einer Synchronisiereinrichtung (12) miteinander koppelbar sind; wobei das Verfahren in Reaktion auf eine Schaltanforderung umfasst: ein Bestimmen (110) des Betrags (54) einer Drehzahldifferenz zwischen einer Drehzahl (50) der ersten Antriebsachse und einer Drehzahl (52) der zweiten Antriebsachse; ein Prüfen (120), ob wenigstens eine Bedingung erfüllt ist, wobei die wenigstens eine Bedingung eine Drehzahlbedingung, dass der Betrag (52) der Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl der ersten Antriebsachse und der Drehzahl der zweiten Antriebsachse kleiner oder gleich einer Maximal-Drehzahldifferenz ist, einschließt; wenn die Drehzahlbedingung nicht erfüllt ist, ein Verstellen (130) des zweiten Hydraulikmotors (6), so dass die Drehzahl der zweiten Antriebachse erhöht wird und erneutes Prüfen der Drehzahlbedingung; und ein Steuern der Synchronisiereinrichtung (170), die erste und die zweite Antriebsachse (14, 16) zu synchronisieren, wenn die wenigstens eine Bedingung erfüllt ist.The invention relates to a method for connecting an adjustable second hydraulic motor (6) in a switchable summation gear (2) of a hydraulic drive (1) which has a first hydraulic motor (4) which is coupled to a first drive axle (14) and the second hydraulic motor (6) which is coupled to a second drive axle (16), wherein the first and the second drive axle can be coupled to one another using a synchronization device (12); wherein the method comprises, in response to a switching request: determining (110) the amount (54) of a speed difference between a speed (50) of the first drive axle and a speed (52) of the second drive axle; checking (120) whether at least one condition is met, wherein the at least one condition includes a speed condition that the amount (52) of the speed difference between the speed of the first drive axle and the speed of the second drive axle is less than or equal to a maximum speed difference; if the speed condition is not met, adjusting (130) the second hydraulic motor (6) so that the speed of the second drive axle is increased and re-checking the speed condition; and controlling the synchronizing device (170) to synchronize the first and second drive axles (14, 16) when the at least one condition is met.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuschalten eines verstellbaren zweiten Hydraulikmotors in einem schaltbaren Summationsgetriebe eines hydraulischen Antriebs sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung und einen hydraulischen Antrieb.The present invention relates to a method for connecting an adjustable second hydraulic motor in a switchable summation gear of a hydraulic drive as well as a computing unit and a computer program for carrying out the method and a hydraulic drive.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Fahrzeuge, etwa mobile Arbeitsmaschinen, können einen hydraulischen Fahrantrieb aufweisen. Ein solcher weist wenigstens einen Hydraulikmotor auf, der hydraulische Leistung in mechanische Leistung wandelt, um Räder oder Ketten des Fahrantriebs über ein Getriebe anzutreiben und so das Fahrzeug fortzubewegen. Die Versorgung mit Hydraulikflüssigkeit kann mittels einer Hydraulikpumpe erfolgen, die von einem Verbrennungsmotor (z.B. einem Dieselmotor) oder einem Elektromotor angetrieben wird. Es kann ein Schaltgetriebe vorgesehen sein, um verschiedene Fahrstufen bzw. Gänge des Fahrzeugs zu ermöglichen. Insbesondere kann im Falle mehrerer Hydraulikmotoren ein permanent wirkender Hydraulikmotor und wenigstens ein temporär wirkender Hydraulikmotor, der mittels eines schaltbaren Summationsgetriebes zuschaltbar bzw. koppelbar ist, vorgesehen sein.Vehicles, such as mobile work machines, can have a hydraulic drive. Such a drive has at least one hydraulic motor that converts hydraulic power into mechanical power in order to drive wheels or chains of the drive via a transmission and thus move the vehicle. The supply of hydraulic fluid can be carried out by means of a hydraulic pump that is driven by an internal combustion engine (e.g. a diesel engine) or an electric motor. A manual transmission can be provided in order to enable different driving stages or gears of the vehicle. In particular, in the case of several hydraulic motors, a permanently acting hydraulic motor and at least one temporarily acting hydraulic motor that can be switched on or coupled by means of a switchable summation transmission can be provided.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Zuschalten eines verstellbaren zweiten Hydraulikmotors in einem schaltbaren Summationsgetriebe eines hydraulischen Antriebs sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung und ein hydraulischer Antrieb mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for connecting an adjustable second hydraulic motor in a switchable summation gear of a hydraulic drive as well as a computing unit and a computer program for carrying out the method and a hydraulic drive with the features of the independent patent claims are proposed. Advantageous embodiments are the subject of the subclaims and the following description.

Die Erfindung bedient sich der Maßnahme, in einem hydraulischen Antrieb, in dem ein zweiter (temporär wirkender) Hydraulikmotor zu einem ersten (permanent wirkenden) Hydraulikmotor mittels eines schaltbaren Summationsgetriebes zuschaltbar ist, beim Zuschalten zunächst zu prüfen, ob der Betrag einer Drehzahldifferenz zwischen einer vom ersten Hydraulikmotor angetriebenen ersten Antriebsachse und einer vom zweiten Hydraulikmotor angetriebenen zweiten Antriebsachse an einer Synchronisiereinrichtung des Summationsgetriebes kleiner oder gleich einer (vorbestimmten) Maximal-Drehzahldifferenz ist. Die Maximal-Drehzahldifferenz kann einer maximal zulässigen Drehzahldifferenz entsprechen.The invention uses the measure of first checking, when connecting, in a hydraulic drive in which a second (temporarily acting) hydraulic motor can be connected to a first (permanently acting) hydraulic motor by means of a switchable summation gear, whether the amount of a speed difference between a first drive axle driven by the first hydraulic motor and a second drive axle driven by the second hydraulic motor on a synchronization device of the summation gear is less than or equal to a (predetermined) maximum speed difference. The maximum speed difference can correspond to a maximum permissible speed difference.

Wenn diese Drehzahlbedingung nicht erfüllt ist, erfolgt zunächst ein Verstellen des zweiten Hydraulikmotors, um die Drehzahl der zweiten Antriebsachse zu erhöhen, und anschließend, wenn die Drehzahlbedingung erfüllt ist, wird eine Synchronisierung der zweiten Antriebsachse mittels der Synchronisiereinrichtung auf die Drehzahl der ersten Antriebsachse durchgeführt. Durch das Einhalten der Drehzahlbedingung können Belastungen der Synchronisiereinrichtung, die beispielweise einen Synchronisierring, der beim Synchronisieren Drehmoment mittels Reibschluss überträgt, einschließt, kleingehalten bzw. verringert werden und damit Schäden an der Synchronisiereinrichtung vermieden werden. Gleichzeitig kann ein beim Schalten eventuell auftretender Ruck verringert und der Schaltpunkt zu höheren Geschwindigkeiten verschoben werden. Die Begriffe „erster“, „zweiter“ und ähnliche Begriffe werden zur Unterscheidung von Elementen verwendet, sie sollen nicht zwangsläufig eine Rangordnung oder Reihenfolge implizieren.If this speed condition is not met, the second hydraulic motor is first adjusted to increase the speed of the second drive axle and then, when the speed condition is met, the second drive axle is synchronized to the speed of the first drive axle using the synchronization device. By complying with the speed condition, loads on the synchronization device, which includes, for example, a synchronization ring that transmits torque by means of friction during synchronization, can be kept small or reduced, thus avoiding damage to the synchronization device. At the same time, any jerk that may occur during gear shifting can be reduced and the gear shifting point can be shifted to higher speeds. The terms "first", "second" and similar terms are used to distinguish elements; they are not necessarily intended to imply a ranking or sequence.

Der erste und der zweite Hydraulikmotor können beispielsweise jeweils als Axialkolbenmotor, etwa als Schrägachsenmaschine oder Schrägscheibenmaschine, ausgeführt sein.The first and the second hydraulic motor can, for example, each be designed as an axial piston motor, such as a bent axis machine or a swash plate machine.

Bei der Schaltanforderung handelt es sich um eine Anforderung, den zweiten Hydraulikmotor zuzuschalten. Z.B. um von einem zweiten Gang (der eine relative hohe Geschwindigkeit erlaubt) in einen ersten Gang (der ein relativ hohes Drehmoment erlaubt) zu schalten.The shift request is a request to switch on the second hydraulic motor. For example, to switch from a second gear (which allows a relatively high speed) to a first gear (which allows a relatively high torque).

In einer Ausgestaltung erfolgt ein Verstellen des zweiten Hydraulikmotors auf ein Verdrängungsvolumen von null (bzw. im Wesentlichen null), wenn nach dem Verstellen des zweiten Hydraulikmotors, so dass die Drehzahl der zweiten Antriebachse erhöht wird, bei dem erneuten Prüfen der Drehzahlbedingung festgestellt wird, dass die Drehzahlbedingung erfüllt ist.In one embodiment, the second hydraulic motor is adjusted to a displacement volume of zero (or substantially zero) if, after adjusting the second hydraulic motor so that the speed of the second drive axle is increased, it is determined during the renewed checking of the speed condition that the speed condition is met.

In einer Ausgestaltung schließt die wenigstens eine Bedingung weiterhin eine Verdrängungsbedingung ein, dass das Verdrängungsvolumen des zweiten Hydraulikmotors im Wesentlichen gleich null ist (d.h. gleich null ist oder innerhalb einer Toleranz gleich null ist). Dies kann z.B. mit einem Schalter oder einem Sensor festgestellt werden. Die Verdrängungsbedingung wird insbesondere nach dem vorstehenden Verstellen des zweiten Hydraulikmotors auf ein Verdrängungsvolumen von null geprüft.In one embodiment, the at least one condition further includes a displacement condition that the displacement volume of the second hydraulic motor is substantially equal to zero (i.e. is equal to zero or is equal to zero within a tolerance). This can be determined, for example, using a switch or a sensor. The displacement condition is checked in particular after the above adjustment of the second hydraulic motor to a displacement volume of zero.

In einer Ausgestaltung erfolgt ein drehfestes Koppeln der ersten und der zweiten Antriebsachse, nachdem diese synchronisiert sind. Die drehfeste Kopplung kann insbesondere durch Herstellen einer formschlüssigen Verbindung, etwa mittels einer Schaltmuffe (innenverzahnter Ring), erreicht werden. Dies erfolgt insbesondere durch eine Kopplungseinrichtung, die die Synchronisiereinrichtung einschließt. Alternativ kann die drehfeste Kopplung durch eine Lammellenkupplung hergestellt werden.In one embodiment, the first and second drive axles are coupled in a rotationally fixed manner after they have been synchronized. The rotationally fixed coupling can be achieved in particular by establishing a positive connection, for example by means of a shift sleeve (internally toothed ring). This is done in particular by a coupling device which includes the synchronizing device. Alternatively, the rotationally fixed coupling can be established by a multi-disk clutch.

In einer Ausgestaltung wird, wenn die Drehzahlbedingung nicht erfüllt ist, weiterhin der erste Hydraulikmotor verstellt und/oder wenigstens eine Hydraulikpumpe, die unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit bereitstellt (für den ersten und den zweiten Hydraulikmotor), verstellt. Auswirkungen des Verstellens des zweiten Hydraulikmotors auf das hydraulische System (z.B. Druckänderung) können so kompensiert werden. Die Hydraulikpumpe, der erste Hydraulikmotor und der zweite Hydraulikmotor können beispielweise ein geschlossenen bzw. hydrostatisches System bilden.In one embodiment, if the speed condition is not met, the first hydraulic motor is still adjusted and/or at least one hydraulic pump that provides pressurized hydraulic fluid (for the first and second hydraulic motors) is adjusted. Effects of adjusting the second hydraulic motor on the hydraulic system (e.g. pressure change) can thus be compensated. The hydraulic pump, the first hydraulic motor and the second hydraulic motor can, for example, form a closed or hydrostatic system.

In einer Ausgestaltung schließt die wenigstens eine Bedingung weiterhin eine Druckbedingung, dass ein Druckabfall einer Hydraulikflüssigkeit über dem zweiten Hydraulikmotor kleiner als ein festgelegter Maximal-Druckabfall ist, ein. Der Maximal-Druckabfall wird weiter in einer Ausgestaltung in Abhängigkeit von einer Temperatur der Hydraulikflüssigkeit im zweiten Hydraulikmotor festgelegt. Dadurch können die Belastungen der Synchronisiereinrichtung weiter verringert werden.In one embodiment, the at least one condition further includes a pressure condition that a pressure drop of a hydraulic fluid across the second hydraulic motor is less than a specified maximum pressure drop. In one embodiment, the maximum pressure drop is further specified as a function of a temperature of the hydraulic fluid in the second hydraulic motor. This allows the loads on the synchronization device to be further reduced.

Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät oder eine Steuerung einer Arbeitsmaschine (etwa ein Bagger, ein Radlader, ein Kompaktlader, ein Teleskoplader, ein Backhoe Loader, eine Raupe oder Ähnliches) ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.A computing unit according to the invention, e.g. a control device or a controller of a work machine (such as an excavator, a wheel loader, a skid steer loader, a telehandler, a backhoe loader, a crawler or the like) is set up, in particular in terms of programming, to carry out a method according to the invention.

Ein erfindungsgemäßer hydraulischer Antrieb weist einen ersten Hydraulikmotor, einen zweiten Hydraulikmotor und ein schaltbares Summationsgetriebe auf, wobei der erste Hydraulikmotor mit einer ersten Antriebsachse des Summationsbetriebes gekoppelt ist, und der zweite Hydraulikmotor mit einer zweiten Antriebsachse des Summationsbetriebes gekoppelt ist, wobei die erste und die zweite Antriebsachse unter Verwendung einer Synchronisiereinrichtung des Summationsbetriebes miteinander koppelbar sind. Weiter weist der hydraulische Antrieb eine erfindungsgemäße Recheneinheit auf, die dazu eingerichtet ist, den zweiten und optional den ersten Hydraulikmotor zu steuern.A hydraulic drive according to the invention has a first hydraulic motor, a second hydraulic motor and a switchable summation gear, wherein the first hydraulic motor is coupled to a first drive axle of the summation mode, and the second hydraulic motor is coupled to a second drive axle of the summation mode, wherein the first and the second drive axle can be coupled to one another using a synchronization device of the summation mode. The hydraulic drive also has a computing unit according to the invention, which is designed to control the second and optionally the first hydraulic motor.

Auch die Implementierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Computerprogramms oder Computerprogrammprodukts mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.The implementation of a method according to the invention in the form of a computer program or computer program product with program code for carrying out all method steps is also advantageous, since this causes particularly low costs, especially if an executing control unit is also used for other tasks and is therefore already present. Suitable data carriers for providing the computer program are in particular magnetic, optical and electrical storage devices, such as hard disks, flash memories, EEPROMs, DVDs, etc. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention emerge from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically in the drawing using embodiments and is described in detail below with reference to the drawing.

FigurenbeschreibungCharacter description

  • 1 zeigt schematisch ein schaltbares Summationsgetriebe eines hydraulischen Antriebs mit zwei hydrostatischen Motoren, wie es der Erfindung zugrunde liegen kann. 1 shows schematically a switchable summation gear of a hydraulic drive with two hydrostatic motors, as may form the basis of the invention.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Zuschalten eines verstellbaren zweiten Hydraulikmotors in einem schaltbaren Summationsgetriebe eines hydraulischen Antriebs gemäß einer Ausführungsform. 2 shows a flow chart for connecting an adjustable second hydraulic motor in a switchable summation gear of a hydraulic drive according to an embodiment.
  • 3 zeigt ein Diagramm, in dem beispielhaft Drehzahlen der Antriebsachsen an der Synchronisiereinrichtung in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit bei einem Schaltvorgang gemäß einer Ausführungsform der Erfindung aufgetragen sind. 3 shows a diagram in which exemplary rotational speeds of the drive axles on the synchronization device are plotted as a function of a vehicle speed during a gear shift according to an embodiment of the invention.
  • 4 zeigt ein Diagramm eines beispielhaften Schaltvorgangs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 4 shows a diagram of an exemplary switching process according to an embodiment of the invention.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

1 zeigt schematisch ein schaltbares Summationsgetriebe 2 eines hydraulischen Antriebs 1 mit zwei hydrostatischen Motoren, nämlich einem ersten Hydraulikmotor 4 und einem zweiten Hydraulikmotor 6, mit welchem Ausführungsformen der Erfindung durchführbar sind. Der zweite Hydraulikmotor 6 weist ein verstellbares Verdrängungsvolumen auf. Der erste Hydraulikmotor 4 ist beispielhaft als Hydraulikmotor mit verstellbarem Verdrängungsvolumen dargestellt, der erste Hydraulikmotor könnte jedoch ebenso ein konstantes Verdrängungsvolumen aufweisen. 1 shows schematically a switchable summation gear 2 of a hydraulic drive 1 with two hydrostatic motors, namely a first hydraulic motor 4 and a second hydraulic motor 6, with which embodiments of the invention can be carried out. The second hydraulic motor 6 has an adjustable displacement volume. The first hydraulic motor 4 is shown as an example as a hydraulic motor with an adjustable displacement volume, but the first hydraulic motor could also have a constant displacement volume.

Der erste Hydraulikmotor 4 ist im gezeigten Beispiel permanent mit einer Abtriebsachse 8 des Summationsgetriebes 2 gekoppelt, d.h. eine erste Ausgangsachse 18 des ersten Hydraulikmotors 4 ist über Getriebe, etwa Zahnräder mit der Abtriebsachse gekoppelt. Der zweite Hydraulikmotor 6 bzw. dessen zweite Ausgangsachse 20 ist temporär mit der Abtriebsachse 8 koppelbar, d.h. der zweite Hydraulikmotor 6 kann zugeschaltet werden. Dazu ist eine Kopplungseinrichtung 10 vorgesehen, die eine Synchronisiereinrichtung 12 umfasst. Die Kopplungseinrichtung 10 ist dazu eingerichtet, eine drehfeste Verbindung zwischen einer ersten Antriebsachse 14 und einer zweiten Antriebsachse 16 wahlweise herzustellen oder zu lösen. In the example shown, the first hydraulic motor 4 is permanently coupled to an output shaft 8 of the summation gear 2, i.e. a first output shaft 18 of the first hydraulic motor 4 is coupled to the output shaft via gears, such as gears. The second hydraulic motor 6 or its second output shaft 20 can be temporarily coupled to the output shaft 8, i.e. the second hydraulic motor 6 can be switched on. For this purpose, a coupling device 10 is provided which includes a synchronization device 12. The coupling device 10 is designed to selectively establish or release a rotationally fixed connection between a first drive shaft 14 and a second drive shaft 16.

Die erste Antriebsachse 14 ist beispielhaft über ein Getriebe (z.B. Zahnräder) mit der ersten Ausgangsachse 18 des ersten Hydraulikmotors 4 gekoppelt und die zweite Antriebsachse 16 ist beispielhaft über ein Getriebe (z.B. Zahnräder) mit der zweiten Ausgangsachse 20 des zweiten Hydraulikmotors 6 gekoppelt. Die Abtriebsachse 8 ist beispielhaft über ein Getriebe (z.B. Zahnräder) mit der ersten Antriebsachse 14 gekoppelt (es ist auch denkbar, dass die erste Antriebsachse 14 selbst als Abtriebsachse dient). Die Abtriebsachse 8 ist z.B. eine Fahrzeugantriebsachse eines Fahrzeugs, etwa einer mobilen Arbeitsmaschine, in dem der hydraulische Antrieb eingebaut ist, um dieses Fortzubewegen. Es sei der Vollständigkeit halber erwähnt, dass auch der erste Hydraulikmotor 4 abkoppelbar ausgeführt sein kann, so dass z.B. in einem weiteren nicht gezeigten Beispiel nur der zweite Antriebsmotor antreibend wirkt.The first drive axle 14 is coupled, for example, via a transmission (e.g. gears) to the first output axle 18 of the first hydraulic motor 4 and the second drive axle 16 is coupled, for example, via a transmission (e.g. gears) to the second output axle 20 of the second hydraulic motor 6. The output axle 8 is coupled, for example, via a transmission (e.g. gears) to the first drive axle 14 (it is also conceivable that the first drive axle 14 itself serves as the output axle). The output axle 8 is, for example, a vehicle drive axle of a vehicle, such as a mobile work machine, in which the hydraulic drive is installed in order to move it. For the sake of completeness, it should be mentioned that the first hydraulic motor 4 can also be designed to be decoupleable, so that, for example, in another example not shown, only the second drive motor has a driving effect.

Das Summationsgetriebe 2 weist hier zwei Gänge auf. Einen ersten Gang, in dem der zweite Hydraulikmotor 6 zugeschaltet ist, d.h. in dem die erste und die zweite Antriebsachse durch die Kopplungseinrichtung (drehfest) miteinander gekoppelt sind, und einen zweiten Gang, in dem der zweite Hydraulikmotor 6 nicht zugeschaltet ist, d.h. in dem die erste und die zweite Antriebsachse nicht miteinander gekoppelt sind, so dass diese unabhängig voneinander rotieren können. Im ersten Gang wird die Abtriebsachse von beiden Hydraulikmotoren angetrieben (etwa um ein hohes Drehmoment zu erreichen). Im zweiten Gang wird die Abtriebsachse ausschließlich vom ersten Hydraulikmotor 4 angetrieben (etwa um eine hohe Fahrzeuggeschwindigkeit zu erreichen. Im zweiten Gang wird das Verdrängungsvolumen des zweiten Hydraulikmotors 6 typischerweise auf null (Vg = 0 ccm) eingestellt (z.B. durch Verstellen eines Schwenkwinkels auf null Grad), so dass die Drehzahl des zweiten Hydraulikmotors und entsprechend eine zweite Drehzahl der zweiten Antriebsachse 16 gleich null ist (n2 = 0), um ein Rotieren der im zweiten Gang unbelasteten zweiten Antriebsachse zu vermeiden.The summation gear 2 has two gears. A first gear in which the second hydraulic motor 6 is engaged, i.e. in which the first and second drive axles are coupled together (in a rotationally fixed manner) by the coupling device, and a second gear in which the second hydraulic motor 6 is not engaged, i.e. in which the first and second drive axles are not coupled together, so that they can rotate independently of each other. In the first gear, the output axle is driven by both hydraulic motors (for example in order to achieve a high torque). In second gear, the output axle is driven exclusively by the first hydraulic motor 4 (for example in order to achieve a high vehicle speed). In second gear, the displacement volume of the second hydraulic motor 6 is typically set to zero (Vg = 0 cc) (for example by adjusting a swivel angle to zero degrees), so that the speed of the second hydraulic motor and accordingly a second speed of the second drive axle 16 is zero (n 2 = 0) in order to avoid rotation of the unloaded second drive axle in second gear.

Weiterhin ist eine verstellbare Hydraulikpumpe 22 (z.B. eine Axialkolbenmaschine) dargestellt, die die Hydraulikflüssigkeit im hydraulischen Antrieb 1 mit Druck beaufschlagt. Insgesamt wird ein hydrostatisches (geschlossenes) hydraulisches System gebildet. Alternativ ist auch denkbar, dass die Hydraulikmotoren in einem offenen hydraulischen System mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit versorgt werden. Die Hydraulikpumpe 22 kann als Teil des hydraulischen Antriebs angesehen werden, oder es kann sich um eine Hydraulikpumpe handeln, die unabhängig vom hydraulischen Antrieb im Fahrzeug, in dem dieser eingesetzt wird, vorgesehen ist und der z.B. weitere hydraulische Verbraucher versorgt. Es sei betont, dass auch weitere Hydraulikpumpen vorhanden sein können, die nicht dargestellt sind, auch zum Bereitstellen von Hydraulikflüssigkeit an die Hydraulikmotoren.Furthermore, an adjustable hydraulic pump 22 (e.g. an axial piston machine) is shown, which pressurizes the hydraulic fluid in the hydraulic drive 1. Overall, a hydrostatic (closed) hydraulic system is formed. Alternatively, it is also conceivable that the hydraulic motors are supplied with pressurized hydraulic fluid in an open hydraulic system. The hydraulic pump 22 can be seen as part of the hydraulic drive, or it can be a hydraulic pump that is provided independently of the hydraulic drive in the vehicle in which it is used and that supplies, for example, other hydraulic consumers. It should be emphasized that other hydraulic pumps that are not shown can also be present, also for providing hydraulic fluid to the hydraulic motors.

Ebenso ist in 1 eine Steuerung 24 (z.B. eine Recheneinheit) dargestellt, die dazu eingerichtet ist, zumindest den zweiten Hydraulikmotor 6, die Kopplungseinrichtung 10 und/oder die Synchronsiereinrichtung 12 zu steuern. Weiterhin kann die Steuerung 24 dazu eingerichtet sein, die Hydraulikpumpe 22 und/oder den ersten Hydraulikmotor 4 zu steuern. Die Steuerung 24 kann außerdem dazu eingerichtet sein, Daten von Sensoren (nicht dargestellt), insbesondere Drehzahlsensoren (z.B. an der ersten Antriebsachse und/oder an der zweiten Antriebsachse und/oder an der ersten Ausgangsachse und/oder an der zweiten Ausgangsachse) und/oder Drucksensoren (z.B. Drucksensoren, die den eingangsseitigen und/oder ausgangsseitigen Druck der Hydraulikflüssigkeit des zweiten Hydraulikmotors messen), zu erfassen bzw. zu empfangen. Jeweilige Steuerleitungen und/oder Sensorleitungen sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Die Steuerung 24 ist insbesondere dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen, d.h. den hydraulischen Antrieb oder zumindest Teile des hydraulischen Antriebs entsprechend zu steuern (basierend auf erfassten Daten von Sensoren).Likewise, in 1 a controller 24 (e.g. a computing unit) is shown, which is set up to control at least the second hydraulic motor 6, the coupling device 10 and/or the synchronization device 12. Furthermore, the controller 24 can be set up to control the hydraulic pump 22 and/or the first hydraulic motor 4. The controller 24 can also be set up to record or receive data from sensors (not shown), in particular speed sensors (e.g. on the first drive axle and/or on the second drive axle and/or on the first output axle and/or on the second output axle) and/or pressure sensors (e.g. pressure sensors that measure the input-side and/or output-side pressure of the hydraulic fluid of the second hydraulic motor). Respective control lines and/or sensor lines are not shown for the sake of clarity. The controller 24 is set up in particular to carry out a method according to the invention, ie to control the hydraulic drive or at least parts of the hydraulic drive accordingly (based on data recorded by sensors).

2 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Zuschalten eines verstellbaren zweiten Hydraulikmotors in einem schaltbaren Summationsgetriebe eines hydraulischen Antriebs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 2 shows a flow chart for connecting an adjustable second hydraulic motor in a switchable summation gear of a hydraulic drive according to an embodiment of the invention.

Das Verfahren beginnt mit Schritt 100, in dem eine Schaltanforderung bzw. ein Schaltwunsch, den zweiten Hydraulikmotor zuzuschalten, d.h. im gezeigten Beispiel vom zweiten in den ersten Gang zu schalten, empfangen bzw. erfasst wird, d.h. wenn der Schaltwunsch vorliegt, wird mit den weiteren Schritten des Verfahrens fortgefahren.The method begins with step 100, in which a shift request or a shift desire to switch on the second hydraulic motor, i.e. in the example shown to switch from second to first gear, is received or detected, i.e. if the shift desire is present, the method continues with the further steps.

In Schritt 110 wird der Betrag einer Drehzahldifferenz zwischen der ersten und der zweiten Antriebsachse (an der Kopplungseinrichtung bzw. der Synchronsiereinrichtung) bestimmt. Dazu kann die Drehzahl (n1) der ersten Antriebsachse bestimmt werden, etwa direkt gemessen werden oder, wenn die Drehzahl der ersten Ausgangsachse des ersten Hydraulikmotors gemessen wird, aus dieser bestimmt werden, wobei ein Übersetzungsverhältnis zwischen der ersten Ausgangsachse und der ersten Antriebsachse berücksichtigt wird. Ebenso kann die Drehzahl (n2) der zweiten Antriebsachse bestimmt werden, etwa direkt gemessen werden oder, wenn die Drehzahl der zweiten Ausgangsachse des zweiten Hydraulikmotors gemessen wird, aus dieser bestimmt werden, wobei ein Übersetzungsverhältnis zwischen der zweiten Ausgangsachse und der zweiten Antriebsachse berücksichtigt wird. Wenn die Drehzahl der ersten Ausgangsachse und die Drehzahl der zweiten Ausgangsachse erfasst werden, ist auch denkbar die Drehzahldifferenz zwischen der ersten und der zweiten Antriebsachse direkt aus diesen zu berechnen (mittels einer geeigneten Formel, die die Übersetzungen berücksichtigt), ohne die Drehzahlen der ersten und der zweiten Antriebsachse explizit zu berechnen.In step 110, the amount of a speed difference between the first and the second drive axle (on the coupling device or the synchronization device). For this purpose, the speed (n 1 ) of the first drive axle can be determined, for example measured directly or, if the speed of the first output axle of the first hydraulic motor is measured, determined from this, taking into account a gear ratio between the first output axle and the first drive axle. Likewise, the speed (n 2 ) of the second drive axle can be determined, for example measured directly or, if the speed of the second output axle of the second hydraulic motor is measured, determined from this, taking into account a gear ratio between the second output axle and the second drive axle. If the speed of the first output axle and the speed of the second output axle are recorded, it is also conceivable to calculate the speed difference between the first and second drive axles directly from these (using a suitable formula that takes the gear ratios into account) without explicitly calculating the speeds of the first and second drive axles.

In Schritt 120 wird geprüft, ob der Betrag der Drehzahldifferenz zwischen der ersten und der zweiten Antriebsachse kleiner oder gleich einer Maximal-Drehzahldifferenz der bzw. an der Synchronisiereinrichtung ist. Es wird also geprüft, ob die Bedingung (als Drehzahlbedingung bezeichnet), dass der Betrag der Drehzahldifferenz zwischen der ersten und der zweiten Antriebsachse kleiner oder gleich einer Maximal-Drehzahldifferenz (bzw. einer maximal zulässigen Drehzahldifferenz) der bzw. an der Synchronisiereinrichtung ist, erfüllt ist (oder nicht erfüllt ist). Spezifische Werte für die Maximal-Drehzahldifferenz sind abhängig von der verbauten Synchronisiereinrichtung.In step 120, it is checked whether the amount of the speed difference between the first and second drive axle is less than or equal to a maximum speed difference of or on the synchronization device. It is therefore checked whether the condition (referred to as speed condition) that the amount of the speed difference between the first and second drive axle is less than or equal to a maximum speed difference (or a maximum permissible speed difference) of or on the synchronization device is met (or not met). Specific values for the maximum speed difference depend on the synchronization device installed.

Die Schritte 110 und 120 können zusammen als Prüfen der Drehzahlbedingung angesehen werden.Steps 110 and 120 together can be considered as checking the speed condition.

Wenn die Drehzahlbedingung nicht erfüllt ist, wird in Schritt 130 der zweite Hydraulikmotor verstellt, so dass sich dessen Drehzahl erhöht. D.h. der zweite Hydraulikmotor wird verstellt, so dass sich die Drehzahl der zweiten Ausgangsachse und damit der zweiten Antriebsachse erhöht. Wie vorstehend erwähnt, wird davon ausgegangen, dass im zweiten Gang das Verdrängungsvolumen des zweiten Hydraulikmotors auf null gestellt ist (Schwenkwinkel gleich null; die Verdrängung bzw. das Verdrängungsvolumen bezeichnet das je Umdrehung geförderte Volumen an Hydraulikflüssigkeit). Um die Drehzahl des zweiten Hydraulikmotors zu erhöhen, wird also dessen Verdrängungsvolumen auf einen Wert ungleich null verstellt (z.B. wird die Schwenkachse aus der Nullstellung, d.h. Schwenkwinkel gleich null, herausgeschwenkt). Im Falle eines null-durchschwenkbarem zweiten (und ersten) Hydraulikmotors wird der Schwenkwinkel in eine der gewünschten Drehrichtung des zweiten Hydraulikmotors, die gleich der Drehrichtung den ersten Hydraulikmotors sein sollte, entsprechende Richtung (positiver/negativer Schwenkwinkel) verstellt, wobei hier die Drehrichtung der Hydraulikmotoren auf die Drehrichtung der ersten und der zweiten Antriebsachsen bezogen ist. D.h., die Drehzahlen, die vom ersten und zweiten Hydraulikmotor bereitgestellt werden, sollten an der Synchronisiereinrichtung die gleiche Drehrichtung haben. Anschließend wird die Drehzahlbedingung erneut geprüft, d.h. es wird zu Schritt 110 zurückgesprungen.If the speed condition is not met, the second hydraulic motor is adjusted in step 130 so that its speed increases. This means that the second hydraulic motor is adjusted so that the speed of the second output axle and thus of the second drive axle increases. As mentioned above, it is assumed that in second gear the displacement volume of the second hydraulic motor is set to zero (swivel angle equals zero; the displacement or displacement volume refers to the volume of hydraulic fluid delivered per revolution). In order to increase the speed of the second hydraulic motor, its displacement volume is adjusted to a value other than zero (e.g. the swivel axis is swiveled out of the zero position, i.e. swivel angle equals zero). In the case of a zero-swivel second (and first) hydraulic motor, the swivel angle is adjusted in a direction (positive/negative swivel angle) corresponding to the desired direction of rotation of the second hydraulic motor, which should be the same as the direction of rotation of the first hydraulic motor, whereby the direction of rotation of the hydraulic motors is related to the direction of rotation of the first and second drive axes. This means that the speeds provided by the first and second hydraulic motors should have the same direction of rotation at the synchronization device. The speed condition is then checked again, i.e. the process jumps back to step 110.

In Schritt 130 kann zusätzlich vorgesehen sein, dass der erste Hydraulikmotor verstellt wird, d.h. deren Fördervolumen, und/oder dass die Hydraulikpumpe verstellt wird, etwa deren Verdrängungsvolumen und/oder deren Drehzahl geändert wird.In step 130, it can additionally be provided that the first hydraulic motor is adjusted, i.e. its delivery volume, and/or that the hydraulic pump is adjusted, for example its displacement volume and/or its speed is changed.

Wenn, nachdem Schritt 130 ein oder mehrmals durchgeführt wurde (d.h. wenn das Verdrängungsvolumen des zweiten Hydraulikmotors auf einen Wert ungleich null verstellt wurde), in Schritt 120 festgestellt wird, dass die Drehzahlbedingung erfüllt ist, kann das Verdrängungsvolumen des zweiten Hydraulikmotors wieder auf null oder auf im Wesentlichen null verstellt werden. Dass das Verdrängungsvolumen gleich null ist oder innerhalb einer Toleranz gleich null ist, kann z.B. durch einen Schalter oder Sensor detektiert werden. Entsprechend kann vorgesehen sein, dass als eine Bedingung (als Verdrängungsbedingung bezeichnet) geprüft wird, ob das Verdrängungsvolumen des zweiten Hydraulikmotors gleich null ist oder innerhalb einer Toleranz gleich null ist (im Einzelnen nicht dargestellt).If, after step 130 has been carried out one or more times (i.e. if the displacement volume of the second hydraulic motor has been adjusted to a value other than zero), it is determined in step 120 that the speed condition is met, the displacement volume of the second hydraulic motor can be adjusted back to zero or to essentially zero. The fact that the displacement volume is zero or is zero within a tolerance can be detected, for example, by a switch or sensor. Accordingly, it can be provided that a condition (referred to as the displacement condition) is checked to see whether the displacement volume of the second hydraulic motor is zero or is zero within a tolerance (not shown in detail).

Wenn die Drehzahlbedingung erfüllt ist und gegebenenfalls die Verdrängungsbedingung erfüllt ist, wird optional eine Druckbedingung geprüft (Schritte 140, 150). Dazu wird in Schritt 140 ein Druckabfall bzw. eine Druckdifferenz der Hydraulikflüssigkeit über dem zweiten Hydraulikmotor bestimmt, d.h. die Druckdifferenz zwischen dem eingangsseitigen Arbeitsanschluss und dem ausgangsseitigen Arbeitsanschluss des zweiten Hydraulikmotors. In Schritt 150 wird überprüft, ob die Bedingung (als Druckbedingung bezeichnet), dass der Druckabfall kleiner als ein festgelegter Maximal-Druckabfall (bzw. Maximal-Druckdifferenz) ist, erfüllt ist. Durch die Druckbedingung kann das Losbrechmoment beschränkt werden, um eine Beschädigung der Synchronisiereinrichtung zu vermeiden. Der Maximal-Druckabfall kann insbesondere in Abhängigkeit von der Temperatur der Hydraulikflüssigkeit am zweiten Hydraulikmotor festgelegt werden.If the speed condition is met and, if applicable, the displacement condition is met, a pressure condition is optionally checked (steps 140, 150). To do this, in step 140, a pressure drop or a pressure difference of the hydraulic fluid across the second hydraulic motor is determined, i.e. the pressure difference between the input-side working connection and the output-side working connection of the second hydraulic motor. In step 150, it is checked whether the condition (referred to as the pressure condition) that the pressure drop is less than a specified maximum pressure drop (or maximum pressure difference) is met. The pressure condition can be used to limit the breakaway torque in order to avoid damage to the synchronization device. The maximum pressure drop can be specified in particular as a function of the temperature of the hydraulic fluid on the second hydraulic motor.

Wenn die (optionale) Druckbedingung nicht erfüllt ist, können im ebenso optionalen Schritt 160 Maßnahmen ergriffen werden, um den Druckabfall über dem zweiten Hydraulikmotor zu verringern, d.h. der hydraulische Antrieb, insbesondere die Hydraulikpumpe und/oder der erste Hydraulikmotor und/oder der zweite Hydraulikmotor, werden angesteuert, so dass sich Druckabfall über dem zweiten Hydraulikmotor verringert. Anschließend kann die Druckbedingung erneut geprüft werden, d.h. es wird zu Schritt 140 zurückgesprungen, oder es kann die Drehzahlbedingung erneut geprüft werden (da die Maßnahmen in Schritt 160 im Allgemeinen zu einer Änderung der Drehzahldifferenz führen können), d.h. es wird zu Schritt 110 zurückgesprungen.If the (optional) pressure condition is not met, measures can be taken in the equally optional step 160 to reduce the pressure drop across the second hydraulic motor, i.e. the hydraulic drive, in particular the hydraulic pump and/or the first hydraulic motor and/or the second hydraulic motor, are controlled so that the pressure drop across the second hydraulic motor is reduced. The pressure condition can then be checked again, i.e. the process returns to step 140, or the speed condition can be checked again (since the measures in step 160 can generally lead to a change in the speed difference), i.e. the process returns to step 110.

In 2 wird die (optionale) Druckbedingung beispielhaft nach der Drehzahlbedingung geprüft. Ebenso ist es denkbar die Druckbedingung vor der Drehzahlbedingung oder die Drehzahlbedingung und die Druckbedingung zumindest teilweise gleichzeitig zu prüfen. Im Allgemeinen kann vorgesehen sein, dass neben der Drehzahlbedingung und optional der Druckbedingung wenigstens eine weitere Bedingung geprüft wird, und dass mit dem nachfolgenden Schritt 170 erst fortgefahren wird, wenn alle Bedingungen (Drehzahlbedingung, optionale Druckbedingung, optionale wenigstens eine weitere Bedingung) erfüllt sind.In 2 the (optional) pressure condition is checked, for example, after the speed condition. It is also conceivable to check the pressure condition before the speed condition or to check the speed condition and the pressure condition at least partially at the same time. In general, it can be provided that in addition to the speed condition and optionally the pressure condition, at least one further condition is checked, and that the subsequent step 170 is only continued when all conditions (speed condition, optional pressure condition, optional at least one further condition) are met.

Wenn die Druckbedingung erfüllt ist oder, für den Fall, dass ein Prüfen der Druckbedingung nicht vorgesehen ist, wenn die Drehzahlbedingung erfüllt ist und gegebenenfalls die Verdrängungsbedingung erfüllt ist, wird mit Schritt 170 fortgefahren, in dem ein Synchronisieren der ersten und der zweiten Antriebsachse erfolgt. Dazu kann die Synchronisiereinrichtung entsprechend angesteuert werden. Insbesondere kann die Synchronisiereinrichtung einen Synchronisierring einschließen, der verschoben wird, um einen Reibschluss mit einer entsprechenden Gegenfläche herzustellen, so dass durch Reibung Drehmoment zwischen der ersten und der zweiten Antriebsachse übertragen wird, um die Drehzahlen der ersten und der zweiten Antriebsachsen aneinander anzugleichen.If the pressure condition is met or, in the event that a check of the pressure condition is not provided, if the speed condition is met and, if applicable, the displacement condition is met, the process continues with step 170 in which the first and second drive axles are synchronized. For this purpose, the synchronization device can be controlled accordingly. In particular, the synchronization device can include a synchronization ring that is moved to create a frictional connection with a corresponding counter surface, so that torque is transmitted between the first and second drive axles by friction in order to match the speeds of the first and second drive axles to one another.

Wenn die erste und die zweite Antriebsachse zueinander synchron rotieren, d.h. die gleiche Drehzahl aufweisen, wird im bevorzugten Schritt 180 der Kopplungsvorgang bzw. Kupplungsvorgang abgeschlossen, d.h. es wird ein drehfeste Verbindung (Kopplung) zwischen der ersten und der zweiten Antriebsachse hergestellt, insbesondere mittels Formschluss, etwa mittels einer Schaltmuffe.If the first and the second drive axle rotate synchronously with each other, i.e. have the same speed, the coupling process is completed in the preferred step 180, i.e. a rotationally fixed connection (coupling) is established between the first and the second drive axle, in particular by means of a positive connection, for example by means of a shift sleeve.

Das Schalten in die umgekehrte Richtung, d.h. vom ersten in den zweiten Gang, kann auf fachübliche Weise erfolgen (nicht dargestellt). Dabei wird die Kopplung der ersten und der zweiten Antriebsachse in der Kopplungseinrichtung getrennt und der zweite Hydraulikmotor auf ein Verdrängungsvolumen (Schwenkwinkel) von null verstellt.Shifting in the opposite direction, i.e. from first to second gear, can be done in the usual way (not shown). The coupling of the first and second drive axles in the coupling device is separated and the second hydraulic motor is adjusted to a displacement volume (swivel angle) of zero.

3 zeigt ein Diagramm, in dem beispielhaft Drehzahlen n (z.B. angegeben in min-1) der Antriebsachsen an der Synchronisiereinrichtung in Abhängigkeit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit v (z.B. angegeben in km/h, Kilometer pro Stunde) aufgetragen sind. Bei der Fahrzeuggeschwindigkeit handelt es sich etwa um die Geschwindigkeit einer Arbeitsmaschine, deren Fahrantrieb mit einem hydraulischen Antrieb angetrieben wird, z.B. entsprechend 1 über die Abtriebsachse. 3 shows a diagram in which, as an example, speeds n (eg specified in min -1 ) of the drive axles on the synchronizer are plotted as a function of a vehicle speed v (eg specified in km/h, kilometers per hour). The vehicle speed is approximately the speed of a working machine whose travel drive is driven by a hydraulic drive, eg according to 1 via the output shaft.

Eine Linie bzw. Gerade 30 stellt die Drehzahl der ersten Antriebsachse, d.h. die erste Drehzahl n1, dar. Da die erste Antriebsachse permanent mit der Abtriebsachse gekoppelt ist (mit konstanter Übersetzung), ist die Drehzahl der ersten Antriebsachse proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Maximal-Drehzahldifferenz der Synchronisiereinrichtung ist durch Pfeile 32, 34 ausgehend von der Geraden 30 eingetragen, so dass sich ein Bereich, der durch eine untere Grenzlinie 36 und eine obere Grenzlinie 38 eingegrenzt ist, ergibt, innerhalb dessen die Drehzahlbedingung eingehalten wird. Der zweite Hydraulikmotor ist typischerweise so ausgelegt, dass ein hohes Drehmoment erreicht wird. Die Linie 40 entspricht einem ausgewählten Schaltpunkt (z.B. kreuzen sich bei dieser Geschwindigkeit die beiden Leistungskurven des ersten und des zweiten Gangs, oder ausgewählt nach optimalem Wirkungsgrad; dieser kann je nach Applikation höher oder niedriger liegen), bei dem der temporäre Hydraulikmotor beschleunigt werden muss, um im Schaltfenster der Synchronisiereinrichtung eingekuppelt zu werden.A line or straight line 30 represents the speed of the first drive axle, i.e. the first speed n 1 . Since the first drive axle is permanently coupled to the output axle (with a constant gear ratio), the speed of the first drive axle is proportional to the vehicle speed. The maximum speed difference of the synchronizer is entered by arrows 32, 34 starting from the straight line 30, so that a range is obtained which is delimited by a lower limit line 36 and an upper limit line 38, within which the speed condition is met. The second hydraulic motor is typically designed so that a high torque is achieved. The line 40 corresponds to a selected switching point (e.g. the two power curves of the first and second gears cross at this speed, or selected according to optimum efficiency; this can be higher or lower depending on the application) at which the temporary hydraulic motor must be accelerated in order to be engaged in the switching window of the synchronizer.

Im Folgenden wird, wie bereits erläutert, davon ausgegangen, dass beim Schalten vom zweiten in den ersten Gang die Drehzahl der zweiten Antriebsachse im zweiten Gang gleich null ist. Innerhalb des Bereichs relativ geringer Geschwindigkeiten (senkrechte Linie 40) ist unterhalb einer Grenzgeschwindigkeit 42 die Drehzahlbedingung in jedem Fall erfüllt, so dass hier eine Synchronisierung unmittelbar erfolgen kann. Bei höheren Geschwindigkeiten 44, 46 ist die Drehzahlbedingung zunächst nicht erfüllt. Hier ist vorgesehen, die Drehzahl der zweiten Antriebsachse durch Verstellen des zweiten Hydraulikmotors zunächst zu erhöhen (Pfeile 48, 50; entsprechend Schritt 130 in 2), so dass die Drehzahlbedingung nach dem Erhöhen erfüllt ist, und die Synchronisierung anschließend durchzuführen. Insbesondere wird also ein Schalten bei diesen höheren Geschwindigkeiten ermöglicht.In the following, as already explained, it is assumed that when switching from second to first gear, the speed of the second drive axle in second gear is zero. Within the range of relatively low speeds (vertical line 40), below a limit speed 42, the speed condition is always met, so that synchronization can take place immediately. At higher speeds 44, 46, the speed condition is initially not met. Here, the plan is to initially increase the speed of the second drive axle by adjusting the second hydraulic motor (arrows 48, 50; corresponding to step 130 in 2 ) so that the speed condition is met after the increase, and the synchronization is then carried out. In particular, this enables switching at these higher speeds.

4 zeigt ein Diagramm eines beispielhaften Schaltvorgangs vom zweiten in den ersten Gang gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Unten in der Figur sind Drehzahlen n (z.B. angegeben in min-1) gegen die Zeit t eingezeichnet. Im Einzelnen sind dies die Drehzahl 50 der ersten Antriebsachse, Drehzahl 52 der zweiten Antriebsachse und der Betrag 54 der Differenz (Drehzahldifferenz) dieser beiden Drehzahlen. Oben in der Figur sind Verdrängungsvolumina bzw. Fördervolumina FV gegen die Zeit t eingezeichnet; diese sind bezogen auf ein jeweiliges maximales Fördervolumen (z.B. maximaler Schwenkwinkel), das in der Skala dem Wert 1 entspricht, angegeben. Im Einzelnen sind dies das Fördervolumen 56 des ersten Hydraulikmotors, das Fördervolumen 58 des zweiten Hydraulikmotors und das Fördervolumen 60 der Hydraulikpumpe. 4 shows a diagram of an exemplary shifting process from second to first gear according to an embodiment of the invention. Below In the figure, speeds n (e.g. given in min -1 ) are plotted against time t. Specifically, these are the speed 50 of the first drive axle, speed 52 of the second drive axle and the amount 54 of the difference (speed difference) between these two speeds. At the top of the figure, displacement volumes or delivery volumes FV are plotted against time t; these are given in relation to a respective maximum delivery volume (e.g. maximum swivel angle), which corresponds to the value 1 on the scale. Specifically, these are the delivery volume 56 of the first hydraulic motor, the delivery volume 58 of the second hydraulic motor and the delivery volume 60 of the hydraulic pump.

Zunächst liegt der Betrag der Drehzahldifferenz über der Maximal-Drehzahldifferenz. Entsprechend wird die zweite Drehzahl 52 erhöht, durch Verstellen des zweiten Hydromotors (d.h. das Fördervolumen 58 des zweiten Hydraulikmotors wird von null ausgehend verändert), so dass die Drehzahlbedingung eingehalten wird. Ab Zeitpunkt 62 wird der zweite Hydraulikmotor nicht mehr beschleunigt, sondern auf Grund seiner Schleppmomente abgebremst. Zeitgleich wird das Fördervolumen 58 des zweiten Hydraulikmotors wieder auf null geschwenkt. Das Fördervolumen von null des zweiten Hydraulikmotors kann z.B. durch einen Schalter oder Sensor detektiert werden (etwa ab bzw. nach Zeitpunkt 63).Initially, the amount of the speed difference is above the maximum speed difference. The second speed 52 is increased accordingly by adjusting the second hydraulic motor (i.e. the delivery volume 58 of the second hydraulic motor is changed starting from zero) so that the speed condition is met. From time 62, the second hydraulic motor is no longer accelerated, but rather braked due to its drag torque. At the same time, the delivery volume 58 of the second hydraulic motor is switched back to zero. The delivery volume of zero of the second hydraulic motor can be detected, for example, by a switch or sensor (from or after time 63, for example).

Claims (15)

Verfahren zum Zuschalten eines verstellbaren zweiten Hydraulikmotors (6) in einem schaltbaren Summationsgetriebe (2) eines hydraulischen Antriebs (1), der einen ersten Hydraulikmotor (4), der mit einer ersten Antriebsachse (14) gekoppelt ist, und den zweiten Hydraulikmotor (6), der mit einer zweiten Antriebsachse (16) gekoppelt ist, aufweist, wobei die erste und die zweite Antriebsachse unter Verwendung einer Synchronisiereinrichtung (12) miteinander koppelbar sind; wobei das Verfahren in Reaktion auf eine Schaltanforderung umfasst: Bestimmen (110) des Betrags (54) einer Drehzahldifferenz zwischen einer Drehzahl (50) der ersten Antriebsachse und einer Drehzahl (52) der zweiten Antriebsachse; Prüfen (120), ob wenigstens eine Bedingung erfüllt ist, wobei die wenigstens eine Bedingung eine Drehzahlbedingung, dass der Betrag (52) der Drehzahldifferenz zwischen der Drehzahl der ersten Antriebsachse und der Drehzahl der zweiten Antriebsachse kleiner oder gleich einer Maximal-Drehzahldifferenz ist, einschließt; wenn die Drehzahlbedingung nicht erfüllt ist, Verstellen (130) des zweiten Hydraulikmotors (6), so dass die Drehzahl der zweiten Antriebachse erhöht wird, und erneutes Prüfen der Drehzahlbedingung; Steuern der Synchronisiereinrichtung (170), die erste und die zweite Antriebsachse (14, 16) zu synchronisieren, wenn die wenigstens eine Bedingung erfüllt ist.Method for connecting an adjustable second hydraulic motor (6) in a switchable summation gear (2) of a hydraulic drive (1) which has a first hydraulic motor (4) which is coupled to a first drive axle (14) and the second hydraulic motor (6) which is coupled to a second drive axle (16), wherein the first and the second drive axle can be coupled to one another using a synchronization device (12); wherein the method comprises, in response to a switching request: Determining (110) the amount (54) of a speed difference between a speed (50) of the first drive axle and a speed (52) of the second drive axle; Checking (120) whether at least one condition is met, wherein the at least one condition includes a speed condition that the amount (52) of the speed difference between the speed of the first drive axle and the speed of the second drive axle is less than or equal to a maximum speed difference; if the speed condition is not met, adjusting (130) the second hydraulic motor (6) so that the speed of the second drive axle is increased and checking the speed condition again; controlling the synchronizing device (170) to synchronize the first and second drive axles (14, 16) when the at least one condition is met. Verfahren nach Anspruch 1, weiter umfassend ein Verstellen des zweiten Hydraulikmotors (6) auf ein Verdrängungsvolumen von null, wenn nach dem Verstellen (130) des zweiten Hydraulikmotors (6), so dass die Drehzahl der zweiten Antriebachse erhöht wird, bei dem erneuten Prüfen der Drehzahlbedingung festgestellt wird, dass die Drehzahlbedingung erfüllt ist.Procedure according to Claim 1 , further comprising adjusting the second hydraulic motor (6) to a displacement volume of zero if, after adjusting (130) the second hydraulic motor (6) so that the speed of the second drive axle is increased, it is determined during the renewed checking of the speed condition that the speed condition is met. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die wenigstens eine Bedingung weiterhin eine Verdrängungsbedingung einschließt, dass das Verdrängungsvolumen des zweiten Hydraulikmotors (6) im Wesentlichen gleich null ist.Procedure according to Claim 1 or 2 wherein the at least one condition further includes a displacement condition that the displacement volume of the second hydraulic motor (6) is substantially equal to zero. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend ein drehfestes Koppeln (180) der ersten und der zweiten Antriebsachse (14, 16), nachdem diese synchronisiert sind.A method according to any preceding claim, further comprising rotationally coupling (180) the first and second drive axles (14, 16) after they are synchronized. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend, wenn die Drehzahlbedingung nicht erfüllt ist, ein Verstellen des ersten Hydraulikmotors (4) und/oder Verstellen einer Hydraulikpumpe (22), die unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit bereitstellt.Method according to one of the preceding claims, comprising, if the speed condition is not met, adjusting the first hydraulic motor (4) and/or adjusting a hydraulic pump (22) which provides pressurized hydraulic fluid. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Bedingung weiterhin eine Druckbedingung einschließt, dass ein Druckabfall einer Hydraulikflüssigkeit über den zweiten Hydraulikmotor (6) kleiner als ein festgelegter Maximal-Druckabfall ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one condition further includes a pressure condition that a pressure drop of a hydraulic fluid across the second hydraulic motor (6) is less than a specified maximum pressure drop. Verfahren nach Anspruch 6, umfassend ein Steuern wenigstens eines ausgewählt aus dem ersten Hydraulikmotor (4), dem zweiten Hydraulikmotor (6) und einer Hydraulikpumpe (22), die unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit bereitstellt, so, dass der Druckabfall einer Hydraulikflüssigkeit über dem zweiten Hydraulikmotor (6) verringert wird; und vorzugsweise erneutes Prüfen (150) der Druckbedingung.Procedure according to Claim 6 comprising controlling at least one selected from the first hydraulic motor (4), the second hydraulic motor (6), and a hydraulic pump (22) providing pressurized hydraulic fluid so as to reduce the pressure drop of a hydraulic fluid across the second hydraulic motor (6); and preferably rechecking (150) the pressure condition. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, weiter umfassend ein Festlegen des Maximal-Druckabfalls in Abhängigkeit von einer Temperatur der Hydraulikflüssigkeit im zweiten Hydraulikmotor (6).Procedure according to Claim 6 or 7 , further comprising setting the maximum pressure drop as a function of a temperature of the hydraulic fluid in the second hydraulic motor (6). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend ein Empfangen (100) der Schaltanforderung, wobei es sich bei der Schaltanforderung um eine Anforderung handelt, den zweiten Hydraulikmotor zuzuschalten.Method according to one of the preceding claims, further comprising receiving (100) the switching request, wherein the switching request is a request to switch on the second hydraulic motor. Recheneinheit (24) umfassend einen Prozessor, die so konfiguriert ist, dass sie das Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche ausführt.Computing unit (24) comprising a processor, which is configured to carry out the method according to one of the preceding claims. Hydraulischer Antrieb (1), der einen ersten Hydraulikmotor (4), einen zweiten Hydraulikmotor (6) und ein schaltbares Summationsgetriebe (2) aufweist, wobei der erste Hydraulikmotor mit einer ersten Antriebsachse (14) des Summationsbetriebes gekoppelt ist und der zweite Hydraulikmotor (6) mit einer zweiten Antriebsachse (16) des Summationsbetriebes gekoppelt ist, wobei die erste und die zweite Antriebsachse unter Verwendung einer Synchronisiereinrichtung (12) des Summationsbetriebes miteinander koppelbar sind; weiter aufweisend eine Recheneinheit (24) nach Anspruch 10.Hydraulic drive (1) comprising a first hydraulic motor (4), a second hydraulic motor (6) and a switchable summation gear (2), wherein the first hydraulic motor is coupled to a first drive axle (14) of the summation mode and the second hydraulic motor (6) is coupled to a second drive axle (16) of the summation mode, wherein the first and the second drive axle can be coupled to one another using a synchronization device (12) of the summation mode; further comprising a computing unit (24) according to Claim 10 . Hydraulischer Antrieb nach Anspruch 11, aufweisend wenigstens eine Hydraulikpumpe (22), die dazu eingerichtet ist, unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit für den ersten und/oder den zweiten Hydraulikmotor (4, 6) bereitzustellen; wobei die Recheneinheit (24) dazu eingerichtet ist, die wenigstens eine Hydraulikpumpe (22) zu steuern.Hydraulic drive according to Claim 11 , comprising at least one hydraulic pump (22) which is designed to provide pressurized hydraulic fluid for the first and/or the second hydraulic motor (4, 6); wherein the computing unit (24) is designed to control the at least one hydraulic pump (22). Arbeitsmaschine aufweisend einen hydraulischen Antrieb (1) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, der dazu eingerichtet ist, einen Fahrantrieb der Arbeitsmaschine anzutreiben.Working machine comprising a hydraulic drive (1) according to one of the Claims 11 or 12 , which is designed to drive a travel drive of the work machine. Computerprogramm umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach Anspruch 1 bis 9 auszuführen.Computer program comprising instructions which, when executed by a computer, cause the computer to carry out the method according to Claim 1 until 9 to execute. Computerlesbarer Datenträger, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.Computer-readable data carrier on which the computer program is Claim 14 is stored.
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