DE102010040737A1 - Vehicle drive strand operating method for agriculture machine, involves raising current rotational torque based on slippage-free operating mode of wheels of drivable vehicle axle upto transition of wheels into slippage operation - Google Patents
Vehicle drive strand operating method for agriculture machine, involves raising current rotational torque based on slippage-free operating mode of wheels of drivable vehicle axle upto transition of wheels into slippage operation Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010040737A1 DE102010040737A1 DE201010040737 DE102010040737A DE102010040737A1 DE 102010040737 A1 DE102010040737 A1 DE 102010040737A1 DE 201010040737 DE201010040737 DE 201010040737 DE 102010040737 A DE102010040737 A DE 102010040737A DE 102010040737 A1 DE102010040737 A1 DE 102010040737A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- wheels
- torque
- vehicle
- slip
- vehicle drive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
- B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle
- B60K28/16—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle responsive to, or preventing, skidding of wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
- B60W40/06—Road conditions
- B60W40/064—Degree of grip
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2520/30—Wheel torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2720/26—Wheel slip
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2720/00—Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
- B60W2720/30—Wheel torque
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
- B60W40/06—Road conditions
- B60W40/068—Road friction coefficient
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstranges gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.The invention relates to a method for operating a vehicle drive train according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.
Üblicherweise sind aus der Praxis bekannte Fahrzeugantriebsstränge jeweils mit einer Antriebsmaschine, mit einer Getriebeeinrichtung und mit einem Abtrieb mit wenigstens einer antreibbaren Fahrzeugachse ausgeführt. Ein aktuelles Ist-Drehmoment von als Brennkraftmaschinen ausgeführten Antriebsmaschinen der Fahrzeugantriebsstränge wird bekannterweise in Abhängigkeit der Einspritzmenge und im Bereich eines Motorsteuergerätes bestimmt. Das Ist-Drehmoment steht weiteren über einen CAN-Bus mit dem Motorsteuergerät verbundenen Steuergeräten jeweils als Eingangsgröße für bestimmte Steuer- und Regelroutinen zur Verfügung.Usually known from practice vehicle drive trains are each carried out with a prime mover, with a transmission device and with an output with at least one drivable vehicle axle. A current actual torque of engine drives of the vehicle drive trains designed as internal combustion engines is known to be determined as a function of the injection quantity and in the region of an engine control unit. The actual torque is available to further control units connected to the engine control unit via a CAN bus, in each case as an input variable for specific control and regulating routines.
Des Weiteren sind den Getriebeeinrichtungen der Fahrzeugantriebsstränge Sensoren zur Messung von im Fahrzeugantriebsstrang geführten Drehmomentwerten zugeordnet. Dabei werden beispielsweise Verdrehwinkel von Voll- oder Hohlwellen über DMS-applizierte Wellen oder magnetisch kodierte Wellen messtechnisch bestimmt. In Abhängigkeit der Verdrehwinkel sind wiederum die jeweils über die Wellen geführten Drehmomente ermittelbar.Furthermore, the transmission devices of the vehicle drive trains are assigned sensors for measuring torque values carried in the vehicle drive train. In this case, for example, angles of rotation of solid or hollow shafts via strain gauged waves or magnetically coded waves are determined by measurement. Depending on the angle of rotation, in each case the torques guided in each case via the shafts can be determined.
Ein über eine hydrostatisch-mechanisch leistungsverzweigte Getriebeeinrichtung geführtes Drehmoment wird beispielsweise in Abhängigkeit eines gemessenen oder berechneten Arbeitsdruckes im Bereich eines Hydrostaten berechnet, wobei letztgenannte Vorgehensweise nur eine grobe Abschätzung des aktuell über eine Getriebeeinrichtung zu führenden Drehmomentes darstellt.A torque guided via a hydrostatically-mechanically split power transmission device is calculated, for example, as a function of a measured or calculated operating pressure in the region of a hydrostatic drive, the latter procedure being only a rough estimate of the torque currently to be transmitted via a transmission device.
Über Fahrzeugantriebsstränge von Landmaschinen ist bekannterweise ein so genanntes Power-Reversieren darstellbar, während welchem durch Umschalten zwischen zwei reibschlüssigen Kupplungen zwischen einem Vorwärtsfahrtbetrieb und einem Rückwärtsfahrtbetrieb in den Vorwärtsfahrtbetrieb zugkraftunterbrechungsfrei gewechselt wird. Dabei werden in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles der Verzögerungsvorgang und der sich daran anschließende Beschleunigungsvorgang durch eine geeignete Parametrierung so aufeinander abgestimmt, dass die Räder des Abtriebs bzw. der antreibbaren Fahrzeugachse des Abtriebs bei möglichst hoher Dynamik nicht durchdrehen und den Untergrund, vorzugsweise eine Grasnarbe, nicht beschädigen. Da die Reibverhältnisse zwischen den Rädern und dem aktuell befahrenen Untergrund stark variieren können, ist hierfür immer ein Kompromiss vorzusehen und das Fahrzeug nicht mit einem gewünscht hohen Zugkraftangebot betreibbar.About vehicle drivelines of agricultural machinery is known to constitute a so-called power reversing, during which is switched by switching between two frictional clutches between a forward drive operation and a reverse drive operation in the forward drive operation traction interruption-free. In this case, depending on the particular application, the deceleration process and the subsequent acceleration process are coordinated by a suitable parameterization so that the wheels of the output or the drivable vehicle axle of the output at the highest possible dynamics do not spin and the substrate, preferably a turf, do not damage. Since the friction conditions between the wheels and the currently traveled underground can vary greatly, a compromise must always be provided for this and the vehicle can not be operated with a desired high tractive effort.
Die aktuell zur Verfügung stellbare Zugkraft eines Fahrzeuges ist bekannterweise vom Reifenschlupf und somit maßgeblich von den aktuellen Bodenverhältnissen des befahrenen Untergrundes abhängig. Der aktuelle Reifenschlupf wird insbesondere bei Traktoren über einen fahrzeugseitigen Radarsensor, mittels welchem eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit im Bezug auf den Untergrund bestimmbar ist, und einen Drehzahlsensor im Bereich des Getriebeabtriebs, über welchen die aktuelle Reifendrehzahl bestimmbar ist, ermittelt. Ein Fahrer des Traktors kann einen gewünschten Schlupf der Räder über ein entsprechendes fahrzeugseitiges Bedienelement manuell einstellen. Der für den Erhalt des maximalen Zugkraftangebotes optimale Schlupf im Bereich der Räder ist jedoch nicht bekannt, da auch die aktuelle Beschaffenheit des Untergrundes bzw. die Bodenverhältnisse dem Fahrer zumindest lokal oftmals nicht mit der dafür erforderlichen Genauigkeit bekannt sind.The currently available traction of a vehicle is known to be dependent on the tire slip and thus significantly on the current soil conditions of the traveled ground. The current tire slip is determined in particular in tractors via a vehicle-side radar sensor, by means of which a current vehicle speed with respect to the ground can be determined, and a speed sensor in the region of the transmission output via which the current tire speed can be determined. A driver of the tractor can manually set a desired slip of the wheels via a corresponding vehicle-side control. However, the optimum for obtaining the maximum traction power slippage in the range of the wheels is not known because the current condition of the ground or the ground conditions are the driver at least locally often not known with the required accuracy.
Ist ein Fahrzeug mit einer so genannten Hubwerksregelung ausgeführt, wird die Fahrzeugleistung im Betrieb überwiegend wenigstens annähernd optimal ausgenutzt. Die Hubwerksregelung wird bekannterweise in Verbindung mit einem Zugkraftmessbolzen im Bereich eines am Fahrzeug angebrachten Hubwerks betrieben, mittels dem eine Zugkraft immer bis zu einer vorgegebenen Grenze ausnutzbar ist. Steigt die bodenbedingte Belastung im Bereich der Räder über diese Grenze, wird beispielsweise der Pflug um eine bestimmte Höhe aus dem Erdreich ausgehoben, womit die Bearbeitungstiefe des Ackers und damit die am Fahrzeug angreifende Last verringert werden. Diese Vorgehensweise wird im Wesentlichen während einer schweren Bodenbearbeitung, wie Pflügen, aber auch zunehmend bei Bestellkombinationen, d. h. bei Saatmaschinen mit vor- und/oder nachgeschalteten Bodenbearbeitungsprozessen, angewendet.If a vehicle is designed with a so-called hoist control, the vehicle performance during operation is predominantly utilized at least approximately optimally. The hoist control is known to be operated in conjunction with a Zugkraftmessbolzen in the range of a hoist mounted on the vehicle, by means of a traction is always exploitable to a predetermined limit. If the soil load in the area of the wheels exceeds this limit, for example, the plow is lifted out of the ground by a certain height, thus reducing the working depth of the field and thus the load acting on the vehicle. This approach is essentially during a heavy tillage, such as plowing, but also increasingly in order combinations, d. H. in sowing machines with upstream and / or downstream tillage processes.
Über die vorbeschriebene Hubwerksregelung ist der voreingestellte Schlupf im Bereich der Räder konstant haltbar, jedoch ist die Hubwerksregelung ohne einen Regelkreis ausgeführt, mittels welchem der Schlupf im Bereich der Räder in Abhängigkeit der aktuell vorliegenden Bodenverhältnisse optimiert wird, um ein Fahrzeug immer im Bereich seines maximalen Zugkraftangebotes betreiben zu können.About the above-described Hubwerksregelung the preset slip in the wheel is stable, but the hoist control is performed without a control loop, by means of which the slip in the area of the wheels is optimized depending on the current soil conditions to a vehicle always in the range of its maximum traction power to be able to operate.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstranges zur Verfügung zu stellen, mittels welchem ein jeweils angeforderter Betriebszustand der Räder an die jeweils vorliegenden Bodenverhältnisse optimal angepasst darstellbar ist.The present invention is therefore based on the object of providing a method for operating a vehicle drive train, by means of which a respective requested operating state of the wheels can be optimally adapted to the respective present ground conditions.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention this object is achieved by a method having the features of claim 1.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstranges mit einer Antriebsmaschine, mit einer Getriebeeinrichtung und mit einem Abtrieb mit wenigstens einer antreibbaren Fahrzeugachse wird ein im Bereich von Rädern der antreibbaren Fahrzeugachse abstützbares Drehmoment mittels einer Drehmomentsensoreinrichtung ermittelt und das aktuell im Bereich der Räder anliegende Drehmoment ausgehend von einem schlupffreien Betriebszustand der Räder der antreibbaren Fahrzeugachse bis zu einem Übergang der Räder in einen Schlupfbetrieb angehoben. In the method according to the invention for operating a vehicle drive train with a drive machine, with a transmission device and with an output with at least one drivable vehicle axle, a torque which can be supported in the region of wheels of the drivable vehicle axle is determined by means of a torque sensor device and the torque currently applied in the region of the wheels starting from a slip-free operating state of the wheels of the drivable vehicle axle up to a transition of the wheels in a slipping operation raised.
Über das erfindungsgemäße Verfahren ist mit geringem Steuer- und Regelaufwand eine aktuelle Bodenbeschaffenheit des von einem Fahrzeug aktuell überfahrenen Untergrundes bzw. ein Reibwert zwischen Rädern der antreibbaren Fahrzeugachse und dem Untergrund ermittelbar. Dabei liegt der erfindungsgemäßen Vorgehensweise die Kenntnis zugrunde, dass bei Überschreiten der Kraftübertragungsgrenze zwischen den Rädern und dem Boden sich der Kraftübertragungsmechanismus schlagartig von Haften auf Gleiten ändert und die damit einhergehende abrupte Änderung des Reibwertes zwischen den Rädern und dem Untergrund zu einer deutlichen Verminderung des übertragbaren Drehmomentes im Bereich der Räder führt. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen direkten Drehmomentmessung ist die sprunghafte Änderung des Drehmomentes im Antriebsstrang hochfrequent erfassbar und gleichzeitig zumindest das momentan maximal übertragbare bzw. abstützbare Drehmoment im Bereich der Räder bekannt.By means of the method according to the invention, a current ground condition of the ground currently being driven over by a vehicle or a coefficient of friction between wheels of the drivable vehicle axle and the ground can be determined with little control effort. The procedure according to the invention is based on the knowledge that when the force transmission limit between the wheels and the ground is exceeded, the power transmission mechanism abruptly changes from sticking to sliding and the associated abrupt change in the coefficient of friction between the wheels and the ground leads to a significant reduction in the transmittable torque in the area of the wheels leads. With the aid of the direct torque measurement according to the invention, the sudden change in the torque in the drive train can be detected at high frequency and, at the same time, at least the momentarily maximum transferable or supportable torque in the region of the wheels is known.
Bei Vorliegen einer entsprechenden Anforderung wird das an den Rädern anliegende Drehmoment zur Darstellung eines im Wesentlichen schlupffreien Betriebszustandes der Räder in Abhängigkeit des maximal im Bereich der Räder abstützbaren Drehmomentes eingestellt. Dies ist bei Kenntnis des maximal im Bereich der Räder abstützbaren Drehmomentes sowie des aktuellen Reibwertes zwischen den Rädern der antreibbaren Fahrzeugachse und dem Untergrund mit geringem Aufwand durchführbar.If there is a corresponding requirement, the torque applied to the wheels is set to represent a substantially slip-free operating state of the wheels as a function of the maximum torque which can be supported in the region of the wheels. This is with little knowledge of the maximum in the range of wheels supportable torque and the current coefficient of friction between the wheels of the drivable vehicle axle and the ground feasible.
Bei einer weiteren vorteilhaften Variante ist es vorgesehen, dass der im Wesentlichen schlupffreie Betriebszustand der Räder während eines Reversiervorganges zwischen einer Vorwärtsfahrt und einer Rückwärtsfahrt eines mit dem Fahrzeugantriebsstrang ausgeführten Fahrzeuges dargestellt wird. Hierfür sind so genannte Power-Shuttle-Kupplungen derart regelbar, dass ein Durchrutschen der Räder der antreibbaren Fahrzeugachse vermieden wird und der aktuell vom Fahrzeug überfahrene Untergrund bzw. der Boden geschont wird.In a further advantageous variant, it is provided that the substantially slip-free operating state of the wheels is represented during a reversing between a forward drive and a reverse drive of a running with the vehicle drive train vehicle. For this purpose, so-called power shuttle clutches are so regulated that slippage of the wheels of the drivable vehicle axle is avoided and the currently traveled by the vehicle surface or the ground is spared.
Das an den Rädern anliegende Drehmoment ist bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens hochfrequent einstellbar, da der im Wesentlichen schlupffreie Betriebszustand der Räder durch Begrenzen des an den Rädern anliegenden Drehmomentes über eine gesteuert und/oder geregelt betriebene Drehmomentbegrenzungseinrichtung des Fahrzeugantriebsstranges hergestellt wird.The voltage applied to the wheels torque is high frequency adjustable in a further advantageous variant of the method, since the substantially slip-free operating condition of the wheels is produced by limiting the voltage applied to the wheels torque via a controlled and / or regulated operated torque limiting device of the vehicle drive train.
Dabei kann die Drehmomentbegrenzungseinrichtung als eine im Bereich des Fahrzeugantriebsstranges angeordnete, vorzugsweise im Bereich einer Differentialachsgetriebeeinrichtung der antreibbaren Fahrzeugachse vorgesehene elektrische Bremse ausgeführt sein, über die ein von der Antriebsmaschine zur Verfügung gestelltes Antriebsmoment mit höherer Dynamik reduzierbar ist als durch eine entsprechende Ansteuerung der Antriebsmaschine.In this case, the torque limiting device can be configured as an electric brake arranged in the region of the vehicle drive train, preferably in the region of a differential gear mechanism of the drivable vehicle axle, via which a drive torque provided by the drive machine can be reduced with greater dynamics than by a corresponding activation of the drive engine.
Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit, einen Hydrostaten eines mechanisch-hydraulisch leistungsverzweigten Getriebes als Drehmomentbegrenzungseinrichtung zu verwenden, wobei dann im Bereich des Hydrostaten eine Übersetzung zur Reduzierung des im Bereich der Räder der antreibbaren Fahrzeugachse anliegenden Antriebsmomentes bedarfsgerecht reduziert wird.Furthermore, it is also possible to use a hydrostat of a mechanical-hydraulic power-split transmission as a torque limiting device, in which case a ratio for reducing the applied in the wheels of the drivable vehicle axle drive torque is reduced as needed in the hydrostatic.
Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit, modulierfähige Reibkupplungen als Drehmomentbegrenzungseinrichtung vorzusehen und ein im Bereich der Räder der antreibbaren Fahrzeugachse anliegendes Drehmoment durch stufenlose Verstellung der Übertragungsfähigkeiten der Reibkupplungen anforderungsgemäß zu reduzieren, um einen Schlupfbetrieb der Räder der antreibbaren Fahrzeugachse anforderungsgemäß vermeiden zu können.In addition, it is also possible to provide modulatable friction clutches as a torque limiting device and to reduce a torque applied in the wheels of the drivable vehicle axle torque due to continuous adjustment of the transmission capabilities of the friction clutches according to requirements to avoid slipping operation of the wheels of the drivable vehicle axle according to requirements.
Ist ein Fahrzeugantriebsstrang mit einem Hybridsystem ausgeführt, ist auch eine elektrische Maschine des Hybridsystems als Drehmomentbegrenzungseinrichtung verwendbar, wobei eine hochdynamische Einstellung des an den Rädern der antreibbaren Fahrzeugachse anliegenden Abtriebsmomentes durch einen generatorischen Betrieb der elektrischen Maschine anforderungsgemäß begrenzbar ist.If a vehicle drive train is designed with a hybrid system, an electric machine of the hybrid system can also be used as a torque limiting device, wherein a highly dynamic adjustment of the output torque applied to the wheels of the drivable vehicle axle can be limited as required by regenerative operation of the electric machine.
Soll über ein Fahrzeug ein maximales Zugkraftangebot zur Verfügung gestellt werden, wird das an den Rädern anliegende Drehmoment bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Darstellung eines Betriebszustandes der Räder mit definiertem Schlupf in Abhängigkeit des maximal im Bereich der Räder abstützbaren Drehmomentes eingestellt.If a maximum traction power supply is to be made available via a vehicle, the torque applied to the wheels is set in a further advantageous variant of the method according to the invention for displaying an operating state of the wheels with defined slip as a function of the maximum torque which can be supported in the region of the wheels.
Hierfür ist es bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass der im Bereich der Räder einzustellende definierte Schlupf, mit dem ein maximales Zugkraftangebot zur Verfügung stellbar ist, mittels wenigstens einem den Zusammenhang zwischen dem Reibwert im Bereich zwischen den Rädern und dem befahrenen Untergrund, dem aktuellen Schlupf der Räder und einer Zugkraft im Bereich des Abtriebs abbildenden Modells in Abhängigkeit des maximal im Bereich der Räder abstützbaren Drehmomentes bestimmbar ist.For this purpose, it is in a further advantageous variant of the method according to the invention provided that the defined slip to be set in the region of the wheels, with which a maximum traction power supply is available, by means of at least one the relationship between the coefficient of friction in the area between the wheels and the ground, the current slip of the wheels and a tensile force in the area of the output imaging model can be determined as a function of the maximum torque which can be supported in the region of the wheels.
Dabei besteht zusätzlich die Möglichkeit, dass mittels des Modells ein definierter Schlupf für einen leistungsorientierten oder für einen ökonomischen Betrieb des Fahrzeugantriebsstranges bestimmbar ist.In addition, there is the possibility that a defined slip for a performance-oriented or for an economical operation of the vehicle drive train can be determined by means of the model.
Bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Fahrzeugantriebsstrang durch Variieren einer am Fahrzeug wirkenden Last in Abhängigkeit des im Bereich der Räder maximal übertragbaren Drehmomentes mit geringem Betätigungsaufwand im Bereich seines Leistungsoptimums betreibbar.In a further advantageous variant of the method according to the invention, the vehicle drive train can be operated in the range of its optimum performance by varying a load acting on the vehicle as a function of the maximum torque which can be transmitted in the region of the wheels.
Wird das von den Rädern übertragbare Drehmoment jeweils in den Rädern zugewandten Bereichen des Fahrzeugantriebsstranges, vorzugsweise im Bereich der Räder messtechnisch ermittelt, ist die Bestimmung des Drehmomentes mit hoher Genauigkeit ermittelbar, da im Bereich zwischen einer an anderer Stelle im Fahrzeugantriebsstrang positionierten Drehmomentsensoreinrichtung und den Rädern der antreibbaren Fahrzeugachse im Kraftfluss angeordneten Bauelementen auftretende, vorzugsweise temperaturabhängige, Verlustleistungen in geringerem Umfang zu ermitteln und zu berücksichtigen sind.If the torque which can be transmitted by the wheels is respectively determined metrologically in the regions of the vehicle drive train facing the wheels, the determination of the torque can be determined with high accuracy, since in the region between a torque sensor device positioned at another point in the vehicle drive train and the wheels drivable vehicle axle in the power flow arranged components occurring, preferably temperature-dependent, to determine losses to a lesser extent and must be taken into account.
Um das reale Fahrzeugsystem mit hoher Genauigkeit abbilden zu können, wird bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ein aktueller Gradient einer Abtriebsgeschwindigkeit ermittelt und bei der Berechnung des im Bereich der Räder der antreibbaren Fahrzeugachse jeweils maximal übertragbaren Drehmomentes sowie des Reibwertes zwischen den Rädern und einem aktuell befahrenen Untergrund berücksichtigt. Dies resultiert aus der Tatsache, dass vom aktuellen Gradienten der Abtriebsgeschwindigkeit eine dynamische Achslastverteilung und damit das jeweils im Bereich der Räder der antreibbaren Fahrzeugachse übertragbare Reibmoment abhängt.In order to map the real vehicle system with high accuracy, a current gradient of a driven speed is determined in a further advantageous variant of the method according to the invention and in the calculation of each of the wheels of the drivable vehicle axle maximum transmissible torque and the coefficient of friction between the wheels and a currently used underground. This results from the fact that the current gradient of the output speed depends on a dynamic axle load distribution and thus the friction torque which can be transmitted in each case in the region of the wheels of the drivable vehicle axle.
Prinzipiell ist das erfindungsgemäße Verfahren sowohl für Fahrzeugantriebsstränge mit einer antreibbaren Fahrzeugachse als auch für Fahrzeuge mit mehreren antreibbaren Fahrzeugachsen einsetzbar, wobei im Betrieb des Fahrzeugantriebsstranges vorzugsweise bei der Darstellung des schlupffreien Betriebszustandes der Räder oder des Betriebszustandes mit definiertem Schlupf jeweils das Rad betrachtet wird, in dessen Bereich der geringste Reibwert ermittelt wird.In principle, the method according to the invention can be used both for vehicle drive trains having a drivable vehicle axle and for vehicles having a plurality of drivable vehicle axles, wherein in the operation of the vehicle drive train, in each case the wheel is considered in the representation of the slip-free operating state of the wheels or the operating state with defined slip Range of lowest coefficient of friction is determined.
Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die im nachfolgenden Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden. Die jeweiligen Merkmalskombinationen stellen hinsichtlich der Weiterbildung des Gegenstandes nach der Erfindung keine Einschränkung dar, sondern weisen im Wesentlichen lediglich beispielhaften Charakter auf.Both the features specified in the claims and the features specified in the following exemplary embodiment of the method according to the invention are each suitable alone or in any combination with each other to further develop the subject matter according to the invention. The respective feature combinations represent no limitation with respect to the development of the subject matter according to the invention, but essentially have only an exemplary character.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.Further advantages and advantageous embodiments of the method according to the invention will become apparent from the claims and the embodiment described in principle below with reference to the drawings.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine stark schematisierte Blockschaltbilddarstellung eines Fahrzeuges, das mit einem erfindungsgemäß betriebenen Fahrzeugantriebsstrang ausgebildet ist.The sole figure of the drawing shows a highly schematic block diagram representation of a vehicle which is formed with a vehicle drive train operated according to the invention.
Die Figur zeigt ein Fahrzeug
In Abhängigkeit der jeweils vorliegenden Ausführungsform des Fahrzeugantriebsstranges
Ein im Bereich von Rädern
Das vorliegend als Traktor ausgeführte Fahrzeug
Wird das Fahrzeug
Selbstverständlich gilt diese Anforderung bei zugeschalteter weiterer antreibbarer Fahrzeugachse
Während des Kalibriervorganges wird beispielsweise ein oftmals Beschädigungen verursachender Reversiervorgang zwischen Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt durchgeführt und dabei über die Drehmomentsensoreinrichtung
Dabei liegt der Überwachung die Kenntnis zugrunde, dass ein Überschreiten der Kraftübertragungsgrenze zwischen den Reifen
Anschließend wird während dem vorgesehenen Befahren des zu schützenden Untergrundes beispielsweise ein Reversiervorgang in der Getriebeeinrichtung
Des Weiteren ist der Fahrzeugantriebsstrang
In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles ist das am Abtrieb
Falls die Steuerung der Antriebsmaschine
Wiederum kumulativ hierzu oder alternativ dazu besteht auch die Möglichkeit, das am Abtrieb
Des Weiteren wird ein aktueller Gradient der Geschwindigkeit des Fahrzeuges
Liegt dagegen eine entsprechende Anforderung zur Darstellung eines Betriebes des Fahrzeugantriebsstranges
Hierzu wird beispielsweise zu Beginn einer Pflugarbeit im Feld das am Abtrieb
Die mathematischen Zusammenhänge liegen beispielsweise in Form von Kurven oder interpolierbaren Tabellen vor, wobei wunschgemäß entweder ein ökonomischer oder ein leistungsorientierter Betrieb in Abhängigkeit der mathematischen Zusammenhänge realisierbar ist. Zusätzlich ist die reale Fahrzeuggeschwindigkeit über einen fahrzeugseitigen Radsensor bestimmbar und durch entsprechende Ansteuerung der Motordrehzahl der optimale Reifenschlupf einstellbar.The mathematical relationships are present, for example, in the form of curves or interpolatable tables, where desired either an economic or a performance-oriented operation depending on the mathematical relationships can be realized. In addition, the real vehicle speed can be determined via a vehicle-side wheel sensor and the optimum tire slip can be set by appropriate control of the engine speed.
Um das Fahrzeug im Betrieb permanent im Leistungsoptimum betreiben zu können, ist beispielsweise die Regelung des Hubwerks
Generell wird während des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Überwachung des abtriebsseitigen Drehmomentverlaufes durchgeführt und in Abhängigkeit des Überwachungsergebnisses der Reifen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- FahrzeugantriebsstrangVehicle powertrain
- 33
- Antriebsmaschineprime mover
- 44
- Getriebeeinrichtungtransmission device
- 55
- Abtrieboutput
- 66
- Schaltelementswitching element
- 77
- erste Schaltelementhälftefirst switching element half
- 88th
- zweite Schaltelementhälftesecond switching element half
- 9, 109, 10
- Radwheel
- 1111
- antreibbare Fahrzeugachsedrivable vehicle axle
- 12, 1312, 13
- Drehmomentsensortorque sensor
- 1414
- DrehmomentsensoreinrichtungTorque sensor device
- 1515
- DifferentialachsgetriebeeinrichtungDifferentialachsgetriebeeinrichtung
- 1616
- Hubwerk, AnbaugerätHoist, attachment
- 1717
- Fahrzeugachsevehicle axle
- 18, 1918, 19
- Radwheel
- 20, 2120, 21
- Drehmomentsensortorque sensor
- 2222
- weitere Differentialachsgetriebeeinrichtunganother Differentialachsgetriebeeinrichtung
- 2323
- DrehmomentbegrenzungseinrichtungTorque limiting device
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201010040737 DE102010040737A1 (en) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | Vehicle drive strand operating method for agriculture machine, involves raising current rotational torque based on slippage-free operating mode of wheels of drivable vehicle axle upto transition of wheels into slippage operation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201010040737 DE102010040737A1 (en) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | Vehicle drive strand operating method for agriculture machine, involves raising current rotational torque based on slippage-free operating mode of wheels of drivable vehicle axle upto transition of wheels into slippage operation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010040737A1 true DE102010040737A1 (en) | 2012-03-15 |
Family
ID=45755903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201010040737 Withdrawn DE102010040737A1 (en) | 2010-09-14 | 2010-09-14 | Vehicle drive strand operating method for agriculture machine, involves raising current rotational torque based on slippage-free operating mode of wheels of drivable vehicle axle upto transition of wheels into slippage operation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102010040737A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202013001173U1 (en) * | 2013-02-04 | 2014-05-06 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | hydraulic system |
DE102014107286A1 (en) * | 2014-05-23 | 2015-11-26 | Technische Universität Dresden | Device and method for controlling propulsion forces in vehicles |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2511357A1 (en) * | 1975-03-14 | 1976-09-23 | Heiko Dipl Phys Dr Barske | Anti skid braking system - compares road wheel speed with actual vehicle speed |
DE3922051A1 (en) * | 1989-07-05 | 1991-01-24 | Porsche Ag | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AN AUTOMATIC GEARBOX |
DE19649273A1 (en) * | 1996-11-28 | 1998-06-04 | Roland Dr Schmetz | Agricultural vehicle with position-controlled hoisting unit |
DE19931141A1 (en) * | 1999-07-06 | 2001-01-25 | Danfoss Fluid Power As Nordbor | Vehicle drive arrangement |
DE10043157A1 (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-14 | Volkswagen Ag | Automatic management system for forces applied to all wheels of vehicle, e.g. in four-wheel drive, employs one sensor per tire to measure tire grip |
DE102004034400A1 (en) * | 2003-07-17 | 2005-03-03 | Advics Co., Ltd., Kariya | Apparatus for estimating a maximum road friction force and brake torque control apparatus |
DE10085475B4 (en) * | 2000-07-24 | 2008-06-19 | Gkn Technology Ltd., Wolverhampton | Wheel hub assembly for a motor vehicle |
US20100076660A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-03-25 | Honeywell International Inc. | Vehicle traction control system |
-
2010
- 2010-09-14 DE DE201010040737 patent/DE102010040737A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2511357A1 (en) * | 1975-03-14 | 1976-09-23 | Heiko Dipl Phys Dr Barske | Anti skid braking system - compares road wheel speed with actual vehicle speed |
DE3922051A1 (en) * | 1989-07-05 | 1991-01-24 | Porsche Ag | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AN AUTOMATIC GEARBOX |
DE19649273A1 (en) * | 1996-11-28 | 1998-06-04 | Roland Dr Schmetz | Agricultural vehicle with position-controlled hoisting unit |
DE19931141A1 (en) * | 1999-07-06 | 2001-01-25 | Danfoss Fluid Power As Nordbor | Vehicle drive arrangement |
DE10085475B4 (en) * | 2000-07-24 | 2008-06-19 | Gkn Technology Ltd., Wolverhampton | Wheel hub assembly for a motor vehicle |
DE10043157A1 (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-14 | Volkswagen Ag | Automatic management system for forces applied to all wheels of vehicle, e.g. in four-wheel drive, employs one sensor per tire to measure tire grip |
DE102004034400A1 (en) * | 2003-07-17 | 2005-03-03 | Advics Co., Ltd., Kariya | Apparatus for estimating a maximum road friction force and brake torque control apparatus |
US20100076660A1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-03-25 | Honeywell International Inc. | Vehicle traction control system |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202013001173U1 (en) * | 2013-02-04 | 2014-05-06 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | hydraulic system |
DE102014107286A1 (en) * | 2014-05-23 | 2015-11-26 | Technische Universität Dresden | Device and method for controlling propulsion forces in vehicles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1466772B1 (en) | Vehicle driving system | |
EP2997805B2 (en) | Agricultural machine with and method for predictive control of driving power and/or a drive train | |
EP1818245B1 (en) | Trailer and method of driving a trailer | |
EP0736407B1 (en) | Propulsion unit, its control method and use thereof | |
EP2384941B1 (en) | Method for braking and braking system of an externally braked device | |
DE102017204354B4 (en) | Method of operating an all-terrain vehicle with articulated steering | |
EP3216333B1 (en) | Agricultural train comprising a towing vehicle and a trailer | |
DE102016216584A1 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR RESPONSE TO WHEEL SLIP IN A TRAIN VEHICLE | |
EP2279363B1 (en) | Method for controlling slip in a tractor vehicle or the like | |
DE102007000320A1 (en) | Steering control device for vehicle, has drive torque control unit for controlling steering wheel producing drive torque and for admission of drive pulling decreased torque on steering wheel | |
DE102015202981A1 (en) | Hydrostatic-mechanical power split transmission and method for operating the hydrostatic-mechanical power split transmission | |
WO2018095950A1 (en) | All-wheel system for an electric motor vehicle, and method for operating an all-wheel system of such a vehicle | |
DE102018218635A1 (en) | System and method for determining a cone index value | |
EP1358784B1 (en) | Agricultural vehicle | |
US11872885B2 (en) | Trailing vehicle traction control system with force increase control | |
DE4209950C2 (en) | Drive for two-axle agricultural and / or construction vehicles | |
EP3262313B1 (en) | Method for operating a drive train for a motor vehicle and corresponding drive train | |
DE102014112534A1 (en) | Dynamically adjustable axle load distribution for an agricultural work machine | |
DE102010040737A1 (en) | Vehicle drive strand operating method for agriculture machine, involves raising current rotational torque based on slippage-free operating mode of wheels of drivable vehicle axle upto transition of wheels into slippage operation | |
DE102017220029B4 (en) | Method for operating a work machine with a torque measuring device | |
DE102017221985B4 (en) | Traction force limiting device for working machine, continuously variable transmission, working machine and method for limiting the traction | |
DE102019206770A1 (en) | Hydrostatic transmission, mobile working machine with the transmission and method for controlling the transmission | |
DE102010039265B4 (en) | Method for operating a transmission device | |
DE102015114055A1 (en) | Agricultural vehicle | |
DE102020103345A1 (en) | DRIVE FORCE LIMITATION BASED ON WHEEL SLIP |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |