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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung ist auf ein System und ein Verfahren zur Steuerung eines Getriebes gerichtet und insbesondere auf ein System und ein Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Getriebes basierend auf einer variablen Druckgrenze.
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Hintergrund
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Maschinen können einen oder mehrere Hydraulikkreisläufe zum Betrieb der Maschine aufweisen, was ein hydraulisches Getriebe mit einschließt, um einen Antrieb vorzusehen. Das hydraulische Getriebe kann einen oder mehrere hydraulische Kreisläufe aufweisen, die eine Hydraulikpumpe und einen Hydraulikmotor aufweisen. Beispielsweise können einige Maschinen eine Hydraulikpumpe mit variabler Verdrängung und/oder einen Hydraulikmotor mit variabler Verdrängung aufweisen. Die Hydraulikpumpe kann durch einen Primärantrieb angetrieben sein, und durch Variieren der Verdrängung und/oder der Drehzahl der Hydraulikpumpe kann die Menge an Strömungsmittel gesteuert werden, die zum Hydraulikmotor gepumpt wird. Strömungsmittel, welches zum Hydraulikmotor gepumpt wird, bewirkt, dass dieser eine Ausgangswelle antreibt, die mit einer oder mehreren Traktionsvorrichtungen gekoppelt ist, wie beispielsweise mit Rädern und/oder mit dem Boden in Eingriff stehende Raupen. Durch Variieren des Verhältnisses der Verdrängung der Hydraulikpumpe zur Verdrängung des Hydraulikmotors kann die Drehzahl gesteuert werden, mit welcher der Hydraulikmotor die Ausgangswelle antreibt.
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Unter gewissen Betriebsbedingungen kann sich ein Druck im Hydraulikkreislauf auf ein höheres Niveau aufbauen als erwünscht, und somit kann es wünschenswert sein, den Druck zu regeln. Wenn beispielsweise die Bewegung der Maschine durch einen äußeren Widerstand behindert wird, kann sich Druck innerhalb des Hydraulikkreislaufs aufbauen, der die Traktionsvorrichtungen antreibt, beispielsweise wenn die Maschine gegen einen großen Erdhaufen drückt. Dies kann zur Folge haben, dass die Fahrt der Maschine verlangsamt oder gestoppt wird. Das Verlangsamen oder Stoppen der Maschine kann bewirken, dass die Traktionsvorrichtungen auch verlangsamt oder gestoppt werden, was wiederum den Hydraulikmotor verlangsamt oder stoppt, der mit den Traktionsvorrichtungen gekoppelt ist. Wenn der Hydraulikmotor verlangsamt oder gestoppt wird, kann der Fluss des Strömungsmittels durch den Hydraulikmotor wesentlich behindert werden, auch wenn der Fluss des Strömungsmittels, welcher von der Hydraulikpumpe geliefert wird, weiter im Wesentlichen mit der selben Flussrate fortfahren kann. Als eine Folge kann sich der Druck im Kreislauf über erwünschte Niveaus vergrößern, welche mit den Konstruktionsgrenzen der Maschine und/oder den physikalischen Charakteristiken des Strömungsmittels in dem Hydraulikkreislauf in Beziehung stehen können. Als eine Folge kann es wünschenswert sein, den Druck im hydraulischen Getriebe zu regeln, um zu verhindern, dass der Druck ein unerwünscht hohes Niveau erreicht, während es dem Bediener immer noch möglich sein soll, die Maschine in ansprechender Weise zu steuern.
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Ein Versuch zur Steuerung einer Maschine mit einem hydraulischen Getriebe wird im
US-Patent 7,146,263 B2 von Guven und anderen beschrieben (dem ”'236 Patent”). Das '236-Patent offenbart ein Verfahren zur vorhersagbaren Laststeuerung. Entsprechend dem '236-Patent kann ein Steuersystem zumindest eine Eingangsgröße aufnehmen, die einen Last auf einem Getriebe anzeigt, und kann eine erwünschte Last auf dem Getriebe basierend auf der mindestens einen Eingangsgröße identifizieren. Das Steuersystem ist auch dahingehend betreibbar, dass es zumindest eine Eingangsgröße aufnimmt, welche die gegenwärtige Leistungsausgabe einer Leistungsquelle anzeigt. Das Steuersystem des '236-Patentes schränkt die erwünschte Last auf dem Getriebe ein, die auf das angetriebene Glied des Getriebes aufgebracht wird, und zwar basierend auf der gegenwärtigen Leistungsausgabe der Leistungsquelle, um dadurch zu verhindern, dass die Leistungsquelle außerhalb des erwünschten Betriebsbereiches arbeitet.
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Obwohl das im
'236-Patent offenbarte Verfahren verhindern kann, dass die Leistungsquelle außerhalb eines erwünschten Betriebsbereiches arbeitet, kann das Verfahren unter einer Anzahl von möglichen Nachteilen leiden. Beispielsweise kann das in dem '236-Patent beschriebene Verfahren unter ineffizientem Verhalten leiden. Zusätzlich kann das in dem '236-Patent offenbarte Verfahren möglicherweise nicht in adäquater Weise dem Druck in einem hydraulischen Getriebe regeln, während es dem Bediener immer noch möglich ist, die Maschine in ansprechender Weise zu steuern.
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Die hier offenbarten Systeme und Verfahren können darauf gerichtet sein, einen oder mehrere der möglichen Nachteile, die oben dargelegt wurden, zu verringern oder zu überwinden.
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Zusammenfassung
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Gemäß einem Aspekt weist die vorliegende Offenbarung ein System zum Steuern eines Getriebes auf, welches eine Strömungsmittelpumpe und einen Strömungsmittelmotor aufweist, die betriebsmäßig miteinander in einem Strömungsmittelkreislauf gekoppelt sind. Das System weist eine Steuervorrichtung auf, die konfiguriert ist, um Signale zu empfangen, welche Bedienereingaben anzeigen, und eine variable Druckgrenze in dem Strömungsmittelkreislauf basierend auf den Signalen zu bestimmen, welche Bedienereingaben anzeigen. Die Steuervorrichtung ist weiter konfiguriert, eine Verdrängung der Strömungsmittelpumpe und/oder des Strömungsmittelmotors basierend auf der variablen Druckgrenze zu steuern, so dass ein Druckniveau in dem Strömungsmittelkreislauf unter der variablen Druckgrenze gehalten wird.
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Gemäß einem anderen Aspekt weist die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zur Steuerung eines Getriebes auf, welches eine Strömungsmittelpumpe und einen Strömungsmittelmotor aufweist, die betriebsmäßig miteinander in einem Strömungsmittelkreislauf gekoppelt sind. Das Verfahren weist auf, Signale zu empfangen, welche Bedienereingaben anzeigen und eine variable Druckgrenze in dem Strömungsmittelkreislauf basierend auf den Signalen zu bestimmen, welche die Bedienereingaben anzeigen. Das Verfahren weist weiter auf, eine Verdrängung der Strömungsmittelpumpe und/oder des Strömungsmittelmotors basierend auf der variablen Druckgrenze zu steuern, so dass ein Druckniveau in dem Strömungsmittelkreislauf unter der variablen Druckgrenze gehalten wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt weist eine Maschine ein Fahrgestell, einen Primärantrieb, der mit dem Fahrgestell gekoppelt ist, und ein Getriebe auf, welches mit dem Primärantrieb gekoppelt ist. Das Getriebe weist eine Strömungsmittelpumpe auf, die konfiguriert um einen Strömungsmittelfluss zu liefern, weiter einen Strömungsmittelmotor, der konfiguriert ist, um den Strömungsmittelfluss von der Strömungsmittelpumpe aufzunehmen, und Strömungsmittelleitungen, die einen Strömungsmittelkreislauf vorsehen, der die Strömungsmittelpumpe und den Strömungsmittelmotor mit einschließt. Die Maschine weist weiter Traktionsvorrichtungen auf, die mit dem Getriebe gekoppelt sind, so dass die Traktionsvorrichtungen mit Drehmoment vom Getriebe beliefert werden. Die Maschine weist weiter eine Steuervorrichtung auf, die konfiguriert ist, um Signale zu empfangen, die Bedienereingaben anzeigen, weiter um eine variable Druckgrenze in dem Strömungsmittelkreislauf basierend auf den Signalen zu bestimmen, die die Bedienereingaben anzeigen, und eine Verdrängung der Strömungsmittelpumpe und/oder des Strömungsmittelmotors basierend auf der variablen Druckgrenze zu steuern, so dass ein Druckniveau in dem Strömungsmittelkreislauf unter der variablen Druckgrenze gehalten wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Seitenansicht einer beispielhaften Ausführungsform eine Maschine.
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2 ist eine perspektivische Ansicht des Inneren einer beispielhaften Ausführungsform einer Kabine der in 1 gezeigten beispielhaften Maschine.
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3 ist eine schematische Ansicht von beispielhaften Ausführungsformen eines Primärantriebs, eines Antriebsstrangs und eines Steuersystems.
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4 ist ein Flussdiagramm, welches eine beispielhafte Ausführungsform eines Verfahrens zum Steuern eines Getriebes veranschaulicht.
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Detaillierte Beschreibung
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1 veranschaulicht eine beispielhafte Ausführungsform einer Maschine 10. Die beispielhafte Maschine 10 weist ein Chassis bzw. Fahrgestell 12, einen Primärantrieb 14 und einen Antriebsstrang 16 auf, der mit dem Fahrgestell 12 gekoppelt ist. Der Antriebsstrang 16 koppelt betriebsmäßig den Primärantrieb 14 mit einer oder mehreren Traktionsvorrichtungen 18, die konfiguriert sind, um die Maschine 10 anzutreiben. Die beispielhafte Maschine 10 weist weiter eine Kabine 20 auf, welche eine Bedienerschnittstelle 22 aufnimmt, einschließlich einer oder mehrerer Steuervorrichtungen, die konfiguriert sind, um es einem Bediener zu gestatten, die Geschwindigkeit und/oder die Richtung des Fahrweges der Maschine zu steuern. Wie in 2 gezeigt, kann die Bedienerschnittstelle 22 eine oder mehrere Bedienerschnittstellenvorrichtungen 24 aufweisen, die in der Nähe eines Bedienersitzes 26 angeordnet sind. Die Bedienerschnittstellenvorrichtungen 24 können konfiguriert sein, um Signale zu senden, welche Bedienereingaben anzeigen. Beispielsweise können die Bedienerschnittstellenvorrichtungen 24 eine Bewegung der Maschine 10 einleiten, indem sie Signale erzeugen, welche ein erwünschtes Maschinenmanöver anzeigen.
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Gemäß der in 2 gezeigten beispielhaften Ausführungsform weisen die Bedienerschnittstellenvorrichtungen 24 eine erste Fahrgeschwindigkeitseingabevorrichtung auf, wie beispielsweise ein rechtes Fußpedal 28, und eine zweite Fahrgeschwindigkeitseingabevorrichtung, wie beispielsweise ein linkes Fußpedal 30. Wenn ein Bediener das rechte Fußpedal 28 und/oder das linke Fußpedal 30 betätigt, kann der Bediener die Fahrt der Maschine steuern. Die Ausdrücke ”rechts” bzw. ”rechter Fuß” und ”links bzw. ”linker Fuß” werden hier verwendet, um die beiden Eingabevorrichtungen zu unterscheiden, und es wird in Betracht gezogen, dass die Funktion der hier beschriebenen zwei Pedale umgekehrt sein kann. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die Funktionen der zwei Pedale durch den Bediener auswählbar sind, um zu gestatten, dass der Betrieb angepasst bzw. zugeschnitten wird, um den Komfort für den Bediener zu verbessern. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die Fußpedale 28 und 30 andere Formen einnehmen können, beispielsweise Joysticks, Hebel, Schalter, Knöpfe, Räder und andere in der Technik bekannte Schnittstellenvorrichtungen.
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Zusätzlich weisen die beispielhaften Bedienerschnittstellenvorrichtungen 24, die in 2 gezeigt sind, auch eine Vorwärts-Neutral-Rückwärts-Auswahlvorrichtung 32 (VNR-Auswahlvorrichtung) auf. Wenn der Bediener die VNR-Auswahlvorrichtung 32 in eine Vorwärts-, Rückwärts- oder Neutralposition bewegt, kann der Bediener einen entsprechenden Getriebebetriebsmodus beeinflussen, wie beispielsweise vorwärts, rückwärts oder Leerlauf. In der in 2 gezeigten beispielhaften Ausführungsform ist die VNR-Auswahlvorrichtung 32 in Form eines Hebels vorgesehen. Jedoch kann die VNR-Auswahlvorrichtung 32 andere Formen als ein Hebel haben, wie in der Technik bekannt.
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Gemäß der in 2 gezeigten beispielhaften Ausführungsform weisen die Bedienerschnittstellenvorrichtungen 24 eine Raddrehmomentauswahlvorrichtung bzw. Rim-Pull-Auswahlvorrichtung 34 auf, die konfiguriert ist, um die Auswahl einer Raddrehmomenteinstellung für den Antriebsstrang 16 zu gestatten. Wie hier genauer beschrieben wird, bezieht sich die Rim-Pull- bzw. Raddrehmomenteinstellung auf die Steuerung des maximalen Drehmomentniveaus, welches an den Traktionsvorrichtungen 18 verfügbar ist. Dies kann es einem Bediener gestatten, dass maximale Ausmaß an Schlupf der Traktionsvorrichtungen 18 zu steuern. Die in 2 gezeigte beispielhafte Raddrehmomentauswahlvorrichtung 34 weist eine Tastatur auf. Andere Formen von Auswahlvorrichtungen werden in Betracht gezogen, wie beispielsweise Radialräder, Druckknöpfe, Joysticks, Hebel, Schalter, Knöpfe, Räder und andere in der Technik bekannte Vorrichtungen.
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Die in 2 gezeigte beispielhafte Ausführungsform weist auch eine Lenkvorrichtung 36 in der beispielhaften Form eines Lenkrades auf. Andere dem Fachmann bekannte Lenkvorrichtungen werden ebenfalls in Betracht gezogen, wie beispielsweise ein oder mehrere Joysticks.
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Obwohl die in 1 gezeigte Maschine 10 ein Radlader ist, kann die Maschine 10 irgendeine Art eines Bodenfahrzeugs sein, wie beispielsweise ein Automobil, ein Lastwagen, ein Ackerbaufahrzeug oder ein Baufahrzeug, wie beispielsweise ein Dozer, ein Raupentraktor, ein Bagger, ein Grader bzw. Straßenhobel, ein Straßenlastwagen, ein Geländelastwagen oder irgendeine andere Art von Vorrichtung, die einem Fachmann bekannt ist. Darüber hinaus kann der Primärantrieb 14 irgendeine Vorrichtung sein, die Leistung erzeugt, wie beispielsweise ein Verbrennungsmotor, was funkengezündete Motoren, verdichtungsgezündete Motoren, Drehkolbenmotoren, Gasturbinenmotoren und/oder Motoren, die mit Benzin, Dieselbrennstoff, Biodiesel, Äthanol, Methanol und Kombinationen davon angetrieben werden, wasserstoffangetriebene Motoren, Brennstoffzellen, Solarzellen und/oder andere in der Technik bekannte Leistungsquellen mit einschließt, jedoch nicht darauf eingeschränkt ist. Obwohl die in 1 gezeigten beispielhaften Traktionsvorrichtungen 18 Räder sind, können die Traktionsvorrichtungen 18 weiter Raupen, Bänder und/oder eine oder mehrere andere Vorrichtungen aufweisen, um die Maschine anzutreiben, welche in der Technik bekannt sind.
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Wie in 3 gezeigt, kann der Antriebsstrang 16 ein oder mehrere Getriebe 38 aufweisen, die konfiguriert sind, um betriebsmäßig den Primärantrieb 14 mit den Traktionsvorrichtungen 18 zu koppeln. Beispielsweise kann die Maschine 10 ein Hydrauliksystem 40 aufweisen, welches ein hydraulisches Getriebe 38 aufweist, wie beispielsweise jegliches Getriebe, welches einen Strömungsmittelfluss verwendet, um Leistung zwischen einem Primärantrieb und Traktionsvorrichtungen zu übertragen. Beispielsweise kann das Getriebe 38 ein kontinuierlich variables Getriebe sein, wie beispielsweise ein hydraulisches Getriebe, welches eine hydraulisch betriebene Pumpe und einen hydraulisch betriebenen Motor aufweist, was manchmal als ein „hydrostatisches” Getriebe bezeichnet wird.
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In der in 3 gezeigten beispielhaften Maschine weist der Antriebsstrang 16 ein einzelnes hydrostatisches Getriebe 38 auf, welches konfiguriert ist, um Leistung zu einer oder mehreren der Traktionsvorrichtungen 18 zu liefern. Obwohl der in 3 gezeigte beispielhafte Antriebsstrang 16 ein einzelnes hydrostatisches Getriebe 38 aufweist, kann eine Maschine zwei oder mehr hydrostatische Getriebe aufweisen. Beispielsweise kann eine Maschine ein getrenntes hydrostatisches Getriebe 38 für jede Traktionsvorrichtung aufweisen.
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Wie in 3 veranschaulicht, ist das beispielhafte hydrostatische Getriebe 38 betriebsmäßig mit dem Primärantrieb 14 gekoppelt und weist eine Strömungsmittelpumpe 42 auf, die strömungsmittelmäßig mit einem Strömungsmittelmotor 44 über einen Strömungsmittelkreislauf gekoppelt ist. Die Pumpe 42 und/oder der Motor 44 können eine variable Verdrängung, eine variable Lieferung, eine feste Verdrängung oder irgendeine andere in der Technik bekannte Konfiguration aufweisen. Die Pumpe 42 ist betriebsmäßig mit dem Primärantrieb 14 gekoppelt, beispielsweise über eine Eingangswelle 46. Alternativ kann die Pumpe 42 betriebsmäßig mit dem Primärantrieb 14 über eine (nicht gezeigten) Drehmomentwandler, eine (nicht gezeigte) Kupplung, eine (nicht gezeigte) Getriebebox oder in irgendeiner anderen in der Technik bekannten Weise betriebsmäßig gekoppelt sein. Das hydrostatische Getriebe 48 kann auch eine Ausgangswelle 48 aufweisen, welche betriebsmäßig den Motor 44 mit einer oder mehreren der Traktionsvorrichtungen 48 koppelt, beispielsweise mit einem Differential 50 und einer oder mehreren Achsen 52. Obwohl das in 3 gezeigte beispielhafte Getriebe eine einzelne Pumpe 42 und einen einzelnen Motor 44 aufweist, kann das Getriebe 38 eine oder mehrere Pumpen 42 und einen oder mehrere Motoren 44 haben.
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Das beispielhafte Hydrauliksystem 40 kann ein Reservoir 54 aufweisen, welches konfiguriert ist, um hydraulisches Strömungsmittel zum Hydrauliksystem 40 über eine Ladepumpe 56 und eine Quellenleitung 58 zu liefern. Die Pumpe 42 kann konfiguriert sein, um hydraulisches Strömungsmittel vom Reservoir 54 über die Quellenleitung 58 mit Hilfe der Ladepumpe 56 zu ziehen. Die Pumpe 42 kann weiter konfiguriert sein, um hydraulisches Strömungsmittel zum Hydraulikmotor 44 entlang den Strömungsmittelleitungen 60 zu liefern. Die Pumpe 42, der Motor 44 und die Strömungsmittelleitungen 60 des hydrostatischen Getriebes 38 können einen geschlossenen Strömungsmittelkreislauf 62 bilden, in dem eine der Hydraulikleitungen 60 Strömungsmittel von der Pumpe 42 zum Motor 44 führt und die andere der Hydraulikleitungen 60 hydraulisches Strömungsmittel vom Motor 44 zur Pumpe 42 zurückbringt. Das hydraulische Strömungsmittel, welches durch den Motor 44 fließt, bewirkt, dass der Motor 44 sich dreht, was zur Folge hat, dass Drehmoment zur Ausgangswelle 48 geliefert wird. Die Richtung des Strömungsmittelflusses in dem Strömungsmittelkreislauf 62 ist umkehrbar, so dass die Ausgangswelle 48 in zwei Richtungen angetrieben werden kann, wodurch die Maschine 10 entweder in einer Vorwärtsrichtung oder in einer Rückwärtsrichtung angetrieben werden kann.
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Die beispielhafte Maschine 10 weist ein Steuersystem 64 auf, welches konfiguriert ist, um den Betrieb des Primärantriebs 14 und/oder des Antriebsstrangs 16 zu steuern. Insbesondere weist das beispielhafte Steuersystem 64 eine Steuervorrichtung 66 und einen oder mehrere Sensoren auf, die konfiguriert sind, um Signale zu liefern, welche Parameter anzeigen, die mit dem Antriebsstrang 16 in Beziehung stehen. Beispielsweise kann das Steuersystem 64 einen oder mehrere Sensoren 68 aufweisen, die konfiguriert sind, um Signale zu liefern, welche den Druck im Strömungsmittelkreislauf 62 anzeigen. Das Steuersystem 64 kann auch einen oder mehrere Sensoren aufweisen, die mit dem Betrieb des Primärantriebs 14 in Beziehung stehen, wie beispielsweise einen Motordrehzahlsensor 70. Zusätzlich kann das Steuersystem 64 einen oder mehrere Sensoren aufweisen, die konfiguriert sind, um Signale zu liefern, welche die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 anzeigen, beispielsweise einen Sensor 72, der konfiguriert ist, um Signale zu liefern, welche die Drehzahl der Pumpe 42 und/oder der Ausgangswelle 48 anzeigen.
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Gemäß der in 3 gezeigten beispielhaften Ausführungsform kann die Steuervorrichtung 66 konfiguriert sein, um den Betrieb des Getriebes 38 zu steuern, und zwar durch Liefern von Steuersignalen zum Betrieb der Pumpe 42 und des Motors 44. Insbesondere kann die Steuervorrichtung 66 den Strömungsmittelfluss im Getriebe 38 beispielsweise durch Steuerung der Verdrängung und/oder Drehzahl der Pumpe 42 und/oder des Motors 44 steuern. Beispielsweise kann das Getriebe 38 eine Pumpenbetätigungsvorrichtung 74 aufweisen (die beispielsweise Elektromagnet- und Kolbenventilanordnungen aufweist), die konfiguriert ist, um die Verdrängung der Pumpe 42 zu variieren. Das Getriebe 38 kann weiter eine Motorbetätigungsvorrichtung 76 aufweisen (die beispielsweise Elektromagnet- und Kolbenventilanordnungen aufweist), die konfiguriert ist, um die Verdrängung des Motors 44 zu variieren.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem 64 weiter einen Sensor 78 aufweisen, um Signale zu liefern, welche die Flussrate des Strömungsmittels durch die Pumpe anzeigen, wie beispielsweise einen Sensor zum Liefern von Signalen, die die Verdrängung und/oder Drehzahl der Pumpe 42 anzeigen, und/oder Flussmessvorrichtungen. In ähnlicher Weise kann das Steuersystem 64 einen Sensor 80 aufweisen, um Signale zu liefern, welche die Flussrate des Strömungsmittels durch den Motor 44 anzeigen, wie beispielsweise einen Sensor zum Liefern von Signalen, welche die Verdrängung und/oder Drehzahl des Motors 44 anzeigen und/oder Flussmessvorrichtungen. Es wird in Betracht gezogen, dass die Maschine 10 zusätzliche Sensoren aufweisen kann, um andere Parameter abzufühlen, welche zum Betrieb des Primärantriebs 14 und/oder des Antriebsstrangs 16 nützlich sein können.
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Die Steuervorrichtung 66 kann die Verdrängung der Pumpe 42 und/oder des Motors 44 basierend auf Signalen steuern, die von einer oder mehreren der Bedienerschnittstellenvorrichtungen 24, der Sensoren 68, 70, 72, 78 und/oder 80 empfangen wurden. Solche Signale können in Form von digitalen, analogen, mechanischen und/oder hydraulischen Signalen vorliegen. Beispielsweise können die Bedienerschnittstellenvorrichtungen 24 Signale liefern, welche Geschwindigkeits- und/oder Lenkbefehle eines Bedieners anzeigen, die von der Steuervorrichtung 66 empfangen werden. Die Steuervorrichtung 66 empfängt Signale von einem oder mehreren der Sensoren 68, 70, 72, 78 und/oder 80, und die Steuervorrichtung 66 steuert den Strömungsmittelfluss im Getriebe 38 zumindest teilweise basierend auf den Signalen, welche von den Bedienerschnittstellenvorrichtungen 24 und den einen oder mehreren Sensoren empfangen werden. Durch Steuern des Strömungsmittelflusses kann die Steuervorrichtung 66 dahingehend arbeiten, dass sie die Größe des Drehmomentes steuert, welches zu der einen oder Vielzahl von Traktionsvorrichtungen 18 geliefert wird.
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Die beispielhafte Steuervorrichtung 66 kann irgendwelche Komponenten aufweisen, welche verwendet werden können, um eine Anwendung laufen zu lassen, wie beispielsweise einen Speicher, eine sekundäre Speichervorrichtung und/oder eine zentrale Verarbeitungseinheit. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 66 zusätzliche oder andere Komponenten aufweisen, wie beispielsweise mechanische und/oder hydromechanische Komponenten. Verschiedene andere bekannte Komponenten können mit der Steuervorrichtung 66 assoziiert sein, wie beispielsweise eine Leistungsversorgungsschaltung, eine Signalkonditionierungsschaltung, eine Elektromagnettreiberschaltung und/oder andere geeignete Schaltungen. Solche Schaltungen können elektrisch und/oder hydromechanisch sein.
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Das Getriebe 38 kann zumindest teilweise durch den Bediener mit den rechten und linken Fußpedalen 28 und 30 gesteuert werden. Beispielsweise können die Pedale 28 und 30 jeweils mit Sensoren 82 und 84 gekoppelt sein, die konfiguriert sind, um die Verschiebung der Pedale 28 und 30 abzufühlen und entsprechende Signale ansprechend auf die Verschiebung zu erzeugen. Die Sensoren 82 und 84 können irgendein Sensor sein, der fähig ist, die Verschiebung der Pedale 28 und 30 abzufühlen, und entsprechende Signale ansprechend auf die Verschiebung zu erzeugen. Die Sensoren 82 und 84 können irgendein Sensor sein, der fähig ist die Verschiebung der Pedale 28 und 30 abzufühlen, wie beispielsweise Schalter oder Potentiometer. Die Verschiebungssignale von jedem der Sensoren 82 und 84 können von der Steuervorrichtung 66 empfangen werden, und die Steuervorrichtung 66 kann das Getriebe 38 basierend auf den Signalen betätigen.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann das rechte Fußpedal 28 in einer ähnlichen Weise wie ein Beschleunigungspedal bzw. Gaspedal arbeiten. Insbesondere sendet, wenn das rechte Fußpedal 28 heruntergedrückt wird, der entsprechende Sensor Signale, welche die Größe der Verschiebung des rechten Fußpedals 28 anzeigen, an die Steuervorrichtung 66. Die Steuervorrichtung 66 vergrößert wiederum die Drosseleinstellung des Primärantriebs 14, wodurch die Leistung vergrößert wird, die zur Pumpe 42 geliefert wird. Gemäß einigen Ausführungsformen ist die anfängliche Verdrängungseinstellung der Pumpe 42 auf einem Minimum (beispielsweise annähernd null), wenn die Maschine 10 gestoppt ist, und die anfängliche Verdrängung des Motors 44 ist maximal. Wenn der Bediener mehr Fahrgeschwindigkeit anweist, indem er das rechte Fußpedal 28 herunterdrückt, nimmt die Verdrängung der Pumpe 42 zu, wenn die Steuervorrichtung 66 Signale an die Pumpenbetätigungsvorrichtung 74 sendet, um die Verdrängung zu vergrößern, wodurch der Strömungsmittelfluss im Strömungsmittelkreislauf 62 durch den Motor 44 zunimmt. Wenn der Strömungsmittelfluss anfänglich zunimmt, bleibt die Verdrängung des Motors 44 fest, und somit nimmt die Drehzahl des Motors 44 zu, wodurch die Drehzahl der Traktionsvorrichtungen 18 und die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 zunimmt.
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Wenn der Bediener das rechte Fußpedal 28 über eine ausreichende Verschiebung für eine ausreichende Zeitperiode herunterdrückt, vergrößert die Steuervorrichtung 66 weiter die Verdrängung der Pumpe 42, bis eine maximale Verdrängung erreicht ist, so dass der Strömungsmittelfluss im Strömungsmittelkreislauf 62 zunimmt und die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 weiter zunimmt. Sobald die Verdrängung der Pumpe 42 ihr Maximum erreicht hat, sendet die Steuervorrichtung 66 Signale an die Motorbetätigungsvorrichtung 76, so dass die Verdrängung des Motors 44 anfängt abzunehmen. Dann nimmt die Verdrängung des Motors 44 ab und der Strömungsmittelfluss zum Motor 44, der von der Pumpe 42 geliefert wird, bleibt bei der gleichen Flussrate. Wenn somit die Verdrängung des Motors 44 abnimmt, nimmt die Drehzahl des Motors 44 zu, um die Strömungsmittelflussrate beizubehalten bzw. aufzunehmen, die von der Pumpe 42 geliefert wird. Als eine Folge nimmt die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 weiter zu, wenn die Verdrängung des Motors 44 weiter abnimmt.
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Wenn der Bediener die Verschiebung des rechten Fußpedals 28 verringert, sendet der Sensor 82 entsprechende Signale an die Motorbetätigungsvorrichtung 76, wodurch die Verdrängung des Motors 44 vergrößert wird, was zur Folge hat, dass die Drehzahl des Motors 44 abnimmt, wodurch die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 abnimmt. Sobald die Verdrängung des Motors 44 auf ihr Maximum zurückkehrt und die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 sich verlangsamt, kann die Verdrängung der Pumpe 42 verringert werden, um weiter die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 zu verringern.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann das linke Fußpedal 30 derart arbeiten, dass es zwei Funktionen vorsieht, abhängig vom Ausmaß der Verschiebung durch den Bediener. Insbesondere wenn das linke Fußpedal 30 über einen ersten Teil seines Bereiches heruntergedrückt wird, arbeitet das linke Fußpedal 30 gemäß einem ersten Betriebsmodus, bis die Verschiebung des Fußpedals 30 eine vorbestimmte Schwelle erreicht, wie beispielsweise ungefähr 50% seines gesamten Verschiebungsbereiches. Wenn das linke Fußpedal 30 über die vorbestimmte Schwelle heruntergedrückt wird und in einen zweiten Teil seines Bereiches eintritt, arbeitet das linke Fußpedal 30 gemäß einem zweiten Betriebsmodus bis die Verschiebung des linken Fußpedals 30 zu einer Position im ersten Teil seines Bereiches zurückkehrt.
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Wenn der Bediener beispielsweise das linke Fußpedal 30 in dem ersten Teil seines Verschiebungsbereiches herunterdrückt, wird die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 verringert, wobei eine größere Verringerung der Fahrgeschwindigkeit auftritt, wenn das linke Fußpedal 30 weiter von der nicht heruntergedrückten Position dieses Bereiches verschoben wird. Gemäß einigen Ausführungsformen wird in diesem ersten Teil des Verschiebungsbereiches die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 unabhängig vom Druck im Strömungsmittelkreislauf 62 verringert. Wenn somit die Maschine 10 mit einer gewissen Geschwindigkeit fährt und der Bediener anfänglich das linke Fußpedal 30 herunterdrückt, sendet der Sensor 84 Signale an die Steuervorrichtung 66, und die Steuervorrichtung 66 sendet Signale an den Motor 44, so dass die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 verringert wird. Wenn der Bediener das linke Fußpedal 30 über die vorbestimmte Schwelle in dem zweiten Teil seines Bereiches drückt, können die Service- bzw. Fahrbremsen (nicht gezeigt) aktiviert werden, wodurch die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 verringert wird. Beispielsweise können die Fahrbremsen entweder aktiviert werden, indem der Sensor 84 Signale an die Steuervorrichtung 66 sendet, die wiederum die Fahrbremsen aktiviert, oder über eine hydraulische und/oder mechanische Verbindung.
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Wenn die Maschine 10 während des Betriebs auf eine Last trifft, kann der Druck im Strömungsmittelkreislauf 62 zunehmen. Beispielsweise kann die Maschine 10 auf eine Last treffen, wenn beispielsweise die Maschine 10 gegen einen Materialhaufen drückt, Material anhebt oder eine Steigung hinauffährt. Während solcher Betriebsvorgänge kann die Kraft der Last auf der Maschine 10 auf den Motor 44 in Form von Drehmoment übertragen werden, welches tendenziell die Drehzahl des Motors 44 verringert. Wenn beispielsweise die Maschine 10 auf einen Materialhaufen zu fährt, steuert die Steuervorrichtung 66 den Fluss im Strömungsmittelkreislauf 62 gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren, wobei die Steuerung des Flusses die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 steuert. Wenn jedoch die Maschine 10 beginnt, mit dem Materialhaufen in Eingriff zu kommen, kann die Fahrt der Maschine 10 auf Grund des Widerstands gegen die Bewegung behindert werden, welcher aus dem Materialhaufen resultiert. Wenn der Widerstand zunimmt, wird die Kraft des zunehmenden Widerstands auf den Motor 44 übertragen. Das Steuersystem 64 arbeitet dahingehend, dass es verhindert, dass der Druck im Strömungsmittelkreislauf 62 unerwünschte Niveaus erreicht, indem es den Betrieb der Pumpe 42 und/oder des Motors 44 steuert.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 66, wenn der Fahrwiderstand auf den Motor 44 übertragen wird, Signale vom Drucksensor 68 aufnehmen, die einen Anstieg des Drucks im Strömungsmittelkreislauf 62 anzeigen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 66, wenn der Druck sich einer Druckgrenze annähert oder diese erreicht, den Druck im Strömungsmittelkreislauf 62 auf ein Niveau unter der Druckgrenze begrenzen, indem der Betrieb der Pumpe 42 und/oder des Motors 44 gesteuert wird. Wie genauer unten erklärt wird, kann die Druckgrenze gemäß einigen Ausführungsformen variabel sein und kann zumindest teilweise auf der Betätigung der Bedienerschnittstellenvorrichtungen 24 durch den Bediener basieren.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 66 den Druck in dem Strömungsmittelkreislauf 62 in zwei Bereichen steuern. In einem ersten Bereich wird die Verdrängung des Motors 44 gesteuert, um den Druck unter der Druckgrenze zu halten. Wenn beispielsweise der Druck die Druckgrenze erreicht, kann die Steuervorrichtung 66 Signale an die Motorbetätigungsvorrichtung 76 senden, so dass die Verdrängung des Motors 44 vergrößert wird. Durch Vergrößern der Verdrängung des Motors 44 wird die Geschwindigkeit der Maschine 10 verringert, und der Druck im Strömungsmittelkreislauf 62 kann verringert werden. Wenn der Druck im Strömungsmittelkreislauf 62 weiter höher ist als die Druckgrenze und die Verdrängung des Motors 44 ihr Maximum erreicht, kann die Steuervorrichtung 66 in einem zweiten Bereich Signale an die Pumpenbetätigungsvorrichtung 74 senden, so dass die Verdrängung der Pumpe 42 verringert wird, wodurch die Flussrate im Strömungsmittelkreislauf 62 verringert wird. Wenn die Flussrate verringert wird, nimmt der Druck im Strömungsmittelkreislauf 62 ab. Wenn die Verdrängung der Pumpe 42 sich null annähert, nähert sich die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 null an. In dieser beispielhaften Weise kann der Druck im Strömungsmittelkreislauf 62 unter der Druckgrenze gehalten werden, indem eine Regelungsanordnung mit geschlossenem Regelkreis (closed loop) verwendet wird. Gemäß einigen Ausführungsformen wird anstelle der Verwendung eines Drucksensors für eine Regelung in Betracht gezogen, dass das Steuersystem 64 wiederum mechanische äquivalente Einrichtungen verwendet, um die beispielhaften hier beschriebenen Funktionen auszuführen.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Druckgrenze variabel anstatt fest sein. Beispielsweise kann die Druckgrenze auf einem oder mehreren der folgenden Parameter basieren: einer maximalen festen Druckgrenze, einem Rim-Pull- bzw. Raddrehmomentreduktionsfaktor basierend auf Signalen von der Raddrehmomentauswahlvorrichtung 34, einer Drehmomentwandlerdruckgrenze und Signalen von den rechten und linken Fußpedalen 28 und 30. Wenn sich die Druckgrenze auf Grund von einem oder mehreren dieser Faktoren ändert, betreibt die Steuervorrichtung 66 die Pumpe 42 und den Motor 44 so, dass der Druck im Strömungsmittelkreislauf 62 unter der variablen Druckgrenze bleibt, beispielsweise durch Steuerung der Verdrängung der Pumpe 42 und/oder des Motors 44.
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Gemäß einigen Ausführungsformen ist die maximale feste Druckgrenze eine feste Druckgrenze basierend auf Konstruktionsüberlegungen der Maschine 10. Beispielsweise kann die maximale feste Druckgrenze empirisch oder experimentell eingerichtet werden und kann dafür vorgesehen sein, eine unmäßige Abnutzung oder ein vorzeitiges Versagen der Komponenten des Primärantriebs 14 und/oder des Antriebsstrangs 16 zu verhindern. Wie unten erklärt, kann die Steuervorrichtung 66 konfiguriert sein, um die maximale feste Druckgrenze basierend auf Auswahlvorgängen eines Bedieners zu modifizieren.
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Beispielsweise kann die maximale feste Druckgrenze gemäß einigen Ausführungsformen vom Bediener über eine Verwendung der Raddrehmomentauswahlvorrichtung 34 modifiziert werden. Ein Bediener kann auswählen, die Raddrehmomentauswahlvorrichtung 34 so zu verwenden, dass die maximale Größe des Drehmomentes verringert wird, welches die Traktionsvorrichtungen 18 auf den Boden aufbringen. Dies kann basierend auf der Betriebsumgebung der Maschine und/oder basierend auf der Art des Betriebs wünschenswert sein, welcher von der Maschine 10 ausgeführt wird. Wenn beispielsweise die Maschine 10 in einer Umgebung mit relativ geringer Traktion arbeitet, wie beispielsweise auf Schnee, Eis oder losem Terrain, kann es wünschenswert sein, das maximale Drehmoment an den Traktionsvorrichtungen 18 zu verringern, um übermäßig großen Schlupf der Traktionsvorrichtungen 18 zu verringern, wie beispielsweise ein Durchdrehen der Räder. Dies kann die Maschine 10 unter solchen Bedingungen leichter steuerbar machen. Zusätzlich können einige Betriebsvorgänge der Maschine 10 eine vergleichsweise vorsichtigere Anwendung der Kraft erfordern. Wenn beispielsweise die Maschine 10 verwendet wird, um Rohre zusammenzuschieben, kann es wünschenswert sein, das Ausmaß der Kraft zu begrenzen, welche sie Maschine auf die Rohre aufbringen kann, beispielsweise um einen Schaden an den Rohren zu verhindern. In einer solchen beispielhaften Situation kann es wünschenswert sein, dass der Bediener die maximale Größe der Kraft begrenzt, die an die Traktionsvorrichtungen 18 geliefert wird.
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Die Raddrehmomentauswahlvorrichtung 34 kann konfiguriert sein, um es einem Bediener zu gestatten, aus einem Menü eine Auswahl zu treffen, welches eine Vielzahl von Raddrehmomentauswahleinstellungen aufweist. Beispielsweise weist die Rim-Pull- bzw. Raddrehmomentauswahlvorrichtung 34 in der in den 2 und 3 gezeigten beispielhaften Ausführungsform drei Auswahleinstellungen entsprechend niedrigen (L), mittleren (M) und hohen (H) Raddrehmomenten auf. Als ein Beispiel könnte der Bediener niedrig auswählen, wenn er die Maschine 10 auf Schnee betreibt, mittel, wenn er die Maschine 10 auf Erdboden betreibt, und hoch, wenn er die Maschine 10 auf Asphalt betreibt.
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Die Steuervorrichtung 66 kann konfiguriert sein, um Signale von der Raddrehmomentauswahlvorrichtung 34 zu empfangen und die maximale feste Druckgrenze zu modifizieren oder zurück zu skalieren. Beispielsweise kann die Raddrehmomentauswahl mit einem Raddrehmomentskalierungsfaktor in Beziehung stehen (beispielsweise mit einem Skalierungsfaktor, der von null bis eins reicht), und der Raddrehmomentskalierungsfaktor kann mit der maximalen festen Druckgrenze multipliziert werden, um das Druckniveau in dem Strömungsmittelkreislauf 62 einzustellen, was eine modifizierte maximale feste Druckgrenze zur Folge hat. Obwohl die in 3 gezeigte beispielhafte Raddrehmomentauswahlvorrichtung verwendet werden kann, um eine niedrige, mittlere oder hohe Raddrehmomenteinstellung auszuwählen, sind diese Einstellungen beispielhaft und andere Einstellungen werden in Betracht gezogen, beispielsweise Einstellungen, die kontinuierlich zwischen einer niedrigsten Einstellung und einer höchsten Einstellung liegen.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 66 basierend auf der Raddrehmomenteinstellung, die von einem Bediener ausgewählt wird, einen Raddrehmomentskalierungsfaktor basierend auf der Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 bestimmen. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 66 für jede Raddrehmomenteinstellung konfiguriert sein, um den Raddrehmomentskalierungsfaktor basierend auf einer Korrelation zwischen der Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 und dem Raddrehmomentskalierungsfaktor zu bestimmen. Solche Korrelationen können die Form von beispielsweise Karten, Kennfeldern und/oder Gleichungen annehmen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann der Raddrehmomentskalierungsfaktor im Allgemeinen abnehmen, wenn die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 zunimmt, und kann im Allgemeinen zunehmen, wenn die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 abnimmt. Gemäß einigen Ausführungsformen kann ein Raddrehmomentskalierungsfaktor von ungefähr 0,3 der niedrigsten Raddrehmomenteinstellung bei einer moderaten Fahrgeschwindigkeit entsprechen, ein Raddrehmomentskalierungsfaktor von ungefähr 0,6 kann der mittleren Raddrehmomenteinstellung bei einer moderaten Fahrgeschwindigkeit entsprechen, und ein Raddrehmomentskalierungsfaktor von ungefähr 1,0 kann einer hohen Raddrehmomenteinstellung bei einer moderaten Fahrgeschwindigkeit entsprechen. Diese Raddrehmomentskalierungsfaktoren sind nur beispielhaft. Durch Auswählen der Raddrehmomenteinstellung unter Verwendung der Raddrehmomentauswahlvorrichtung 34 kann der Bediener den Betrieb des Antriebsstrangs 16 so zuschneiden bzw. einstellen, dass er besser mit der Umgebung kompatibel ist, in der die Maschine 10 betrieben wird und/oder mit der Art des Betriebs, der von der Maschine 10 ausgeführt wird.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Steuersystem 64 auch eine Motordrehmomentdruckgrenze bestimmen. Die Motordrehmomentdruckgrenze ist eine Druckgrenze basierend auf der maximalen Größe des Drehmoments, die der Primärantrieb 14 bei einer gegebenen Motordrehzahl liefern kann. Bei einer speziellen Motordrehzahl kann der Primärantrieb 14 ein spezielles Ausmaß an Drehmoment an die Pumpe 42 liefern. Basierend auf der Verdrängung der Pumpe 42 kann die maximale Größe des Drehmoments, die vom Primärantrieb 14 geliefert werden kann, einem Druck an der Pumpe 42 entsprechen. Bei diesem Druck kann die Motordrehmomentdruckgrenze auf der Motordrehzahl des Primärantriebs 14 und der Verdrängung der Pumpe 42 basieren. Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Steuervorrichtung 66 konfiguriert, um die Motordrehmomentdruckgrenze basierend auf der Motordrehzahl des Primärantriebs 14 und der Verdrängung der Pumpe 42 beispielsweise unter Verwendung von Karten, Kennfeldern und/oder Gleichungen zu bestimmen, welche die Motordrehzahl, die Pumpenverdrängung und den Druck in Korrelation bringen. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 66 Signale von einem Sensor aufnehmen, der mit dem Primärantrieb 14 assoziiert ist, und Signale, welche die Verdrängung der Pumpe 42 anzeigen, und kann die Motordrehmomentdruckgrenze bestimmen.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 66 die maximale feste Druckgrenze, beispielsweise wie basierend auf dem Raddrehmomentskalierungsfaktor modifiziert, mit der Motordrehmomentdruckgrenze vergleichen. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 66 den kleineren Wert des modifizierten maximalen festen Druckes und der Motordrehmomentdruckgrenze auswählen und kann die variable Druckgrenze auf der ausgewählten Druckgrenze basieren, um den Betrieb des Primärantriebs 14 und/oder des Antriebsstrangs 16 gemäß der variablen Druckgrenze zu steuern.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 66 weiter die variable Druckgrenze basierend auf der Bewegung der rechten und linken Fußpedale 28 und 30 durch den Bediener variieren, sobald die Steuervorrichtung 66 zwischen der modifizierten maximalen festen Druckgrenze und der Motordrehmomentdruckgrenze ausgewählt hat. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 66 einen Pedalskalierungsfaktor basierend auf Signalen von den rechten und/oder linken Fußpedalen 28 und 30 bestimmen. Gemäß einigen Ausführungsformen wird, sobald das rechte Fußpedal 28 heruntergedrückt wird, ein Skalierungsfaktor für das Fußpedal, der zwischen null und eins liegt, ausgewählt, so dass, wenn das rechte Fußpedal 28 nicht heruntergedrückt wird, der Skalierungsfaktor für das rechte Fußpedal sich null annähert, und, wenn das rechte Fußpedal 28 vollständig heruntergedrückt ist, der Skalierungsfaktor für das rechte Fußpedal sich eins annähert. Gemäß einigen Ausführungsformen wird, wenn das linke Fußpedal 30 heruntergedrückt wird, beispielsweise von 0% bis 50% seines Bereiches, ein Skalierungsfaktor für das linke Fußpedal ausgewählt, der von eins bis null reicht, so dass, wenn das linke Fußpedal nicht heruntergedrückt wird, der Skalierungsfaktor für das linke Fußpedal sich eins annähert, und wenn das linke Fußpedal 30 vollständig heruntergedrückt wird, der Skalierungsfaktor für das linke Fußpedal sich null annähert. Gemäß einigen Ausführungsformen werden der Skalierungsfaktor für das rechte Fußpedal und der Skalierungsfaktor für das linke Fußpedal miteinander multipliziert, um einen kombinierten Pedalskalierungsfaktor zu bestimmen. Gemäß einigen Ausführungsformen können andere mathematische Operationen auf die Skalierungsfaktor angewendet werden, anstatt die Skalierungsfaktoren zu multiplizieren (oder zusätzlich zum Multiplizieren der Skalierungsfaktoren) so kann beispielsweise ein Minimum oder Maximum ausgewählt werden, die Skalierungsfaktoren können miteinander addiert werden, ein Durchschnitt der Skalierungsfaktoren kann berechnet werden usw., und zwar beispielsweise abhängig von der Art der erwünschten Steuercharakteristik.
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Gemäß einigen Ausführungsformen ist die Steuervorrichtung 66 konfiguriert, um die variable Druckgrenze für den Strömungsmittelkreislauf 62 durch Multiplizieren des kombinierten Pedalskalierungsfaktors mit dem geringeren der folgenden Werte zu bestimmen (1), der maximalen festen Druckgrenze, wie beispielsweise durch den Rim-Pull- bzw. Raddrehmomentskalierungsfaktor modifiziert und (2) dem Motordrehmomentdruckbegrenzungsskalierungsfaktor. Wie oben erwähnt, kann die Druckgrenze, die in dieser beispielhaften Weise bestimmt wird, kontinuierlich variabel sein und kann in Echtzeit während des Betriebs der Maschine 10 bestimmt werden. Die variable Druckgrenze, die in dieser beispielhaften Weise bestimmt wird, kann zur Folge haben, dass die Maschine 10 in einer besser ansprechenden Weise arbeitet, was eine komfortablere Steuerung der Maschine 10 für den Bediener zu Folge hat, während immer noch der Druck im Strömungsmittelkreislauf 62 unter der maximal festgelegten Druckgrenze gehalten wird.
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Auf das Bestimmen der variablen Druckgrenze hin kann die Steuervorrichtung 66 den Betrieb des Primärantriebs 14 und des Antriebsstrangs 16 steuern, so dass der Druck im Strömungsmittelkreislauf 62 auf einem Niveau unter der variablen Druckgrenze gehalten wird. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 66 die Verdrängung der Pumpe 42 und/oder des Motors 44 einstellen, indem sie Signale an die Pumpenbetätigungsvorrichtung 74 und/oder die Motorbetätigungsvorrichtung 76 sendet, um den Druck im Strömungsmittelkreislauf 62 auf einem Niveau unter der variablen Druckgrenze zu halten.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Das offenbarte System und das offenbarte Verfahren zum Steuern eines Getriebes kann bei jeglicher Maschine verwendet werden, die ein Getriebe hat, welches eine Strömungsmittelpumpe und einen Strömungsmittelmotor aufweist. Das offenbarte System und das Verfahren können einen verbesserten Betrieb der Maschine zur Folge haben. Beispielsweise können das offenbarte System und das offenbarte Verfahren das Zuschneiden bzw. Anpassen des Betriebs einer Maschine gemäß den Vorlieben eines Bedieners ermöglichen, beispielsweise basierend auf der Umgebung, in der die Maschine betrieben wird, und/oder basierend auf der Art des Betriebs, der von der Maschine ausgeführt wird. Es kann beispielsweise wünschenswert sein, die maximale Größe des Drehmomentes zu begrenzen, welches zu den Traktionsvorrichtungen 18 geliefert wird, um einen unerwünschten Schlupf zu verhindern.
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4 zeigt ein Flussdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens zum Steuern eines Betriebes, welches eine Strömungsmittelpumpe und einen Strömungsmittelmotor aufweist, die betriebsmäßig miteinander in einem Strömungsmittelkreislauf gekoppelt sind. Gemäß der in 4 gezeigten beispielhaften Ausführungsform beginnt das Verfahren durch Modifizieren der maximalen festen Druckgrenze im Schritt 100 basierend auf einer Raddrehmomentauswahleinstellung. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Raddrehmomentauswahleinstellung über die Raddrehmomentauswahlvorrichtung 34 vorgenommen werden. Im Schritt 110 kann die Motordrehmomentdruckgrenze bestimmt werden, beispielsweise basierend auf der gegenwärtigen Motordrehzahl und der gegenwärtigen Verdrängung der Strömungsmittelpumpe 42. Im Schritt 120 wird die modifizierte maximale feste Druckgrenze mit der Motordrehmomentdruckgrenze verglichen. Wenn im Schritt 130 die modifizierte maximale feste Druckgrenze geringer ist als die Motordrehmomentdruckgrenze, dann wird die variable Druckgrenze basierend auf der modifizierten maximalen festen Druckgrenze bestimmt. Im Schritt 140 kann die modifizierte maximale feste Druckgrenze weiter basierend auf Signalen von einer oder mehreren der Fahrgeschwindigkeitseingabevorrichtungen modifiziert werden, wie oben beschrieben. Danach, im Schritt 150, wird die Verdrängung der Strömungsmittelpumpe 42 und/oder des Strömungsmittelmotors 44 auf der variablen Druckgrenze gesteuert, beispielsweise so, dass ein Druckniveau im Strömungsmittelkreislauf im Wesentlichen unter der variablen Druckgrenze gehalten wird.
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Wenn jedoch im Schritt 120 die modifizierte maximale feste Druckgrenze nicht geringer ist als die Motordrehmomentdruckgrenze, kann im Schritt 160 die variable Druckgrenze basierend auf der Motordrehmomentdruckgrenze bestimmt werden. Im Schritt 170 kann die Motordrehmomentdruckgrenze basierend auf Signalen von einer oder mehreren der Fahrgeschwindigkeitseingabevorrichtungen modifiziert werden, wie oben beschrieben. Danach wird die Verdrängung der Strömungsmittelpumpe 42 und/oder des Strömungsmittelmotors 44 im Schritt 150 basierend auf der variablen Druckgrenze gesteuert, beispielsweise derart, dass ein Druckniveau in dem Strömungsmittelkreislauf im Wesentlichen unter der variablen Druckgrenze gehalten wird. Im Schritt 180 können die Schritte 100–170 wiederholt werden, wenn die Maschine 10 weiter arbeitet. In dieser beispielhaften Weise kann die Variablen Druckgrenze auf kontinuierlicher Basis während des Betriebs der Maschine 10 aktualisiert werden, und die Verdrängung der Strömungsmittelpumpe 42 und/oder des Strömungsmittelmotors 44 können basierend auf der variablen Druckgrenze gesteuert werden.
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Es wird dem Fachmann klar sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an den beispielhaften offenbarten Systemen, Verfahren und Maschinen vorgenommen werden können. Andere Ausführungsformen werden dem Fachmann aus einer Betrachtung der Beschreibung und einer praktischen Ausführung der beispielhaften offenbarten Ausführungsformen offensichtlich werden. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die Beispiele nur als beispielhaft angesehen werden, wobei ein wahrer Umfang durch die folgenden Ansprüche und ihre äquivalen Ausführungen gezeigt wird.
