DE102013202385A1

DE102013202385A1 - Method for controlling hydrostatic drive gear box in powertrain of mobile working machine, involves determining termination condition for deactivation of Hillholder function when rotation angle is not reached or exceeded

Info

Publication number: DE102013202385A1
Application number: DE201310202385
Authority: DE
Inventors: Andreas Litz; Markus Eymüller
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-02-14
Filing date: 2013-02-14
Publication date: 2014-08-14

Abstract

The method involves detecting (S1) the rotation angle and rotational direction of driven shaft of hydrostatic transmission by sensors. The rotation angle is determined (S2) whether rotation angle is reached or exceeded a preset rotation angle limit in preset time period of driven shaft. The delivery volume of hydrostatic pump is increased (S3) against the rotational direction of driven shaft to obtain a preset flow volume amount. The termination condition for deactivation of the Hillholder function is determined (S4) when rotation angle is not reached or exceeded.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines hydrostatischen Getriebes, das als Fahrgetriebe zwischen einem Antriebsmotor und einem Achsantrieb im Antriebsstrang eines Fahrzeugs angeordnet ist sowie eine von dem Antriebsmotor antreibbare Hydrostatpumpe und mindestens einen hydraulisch mit der Hydrostatpumpe sowie mechanisch mit dem Achsantrieb in Triebverbindung stehenden Hydrostatmotor umfasst, wobei das Fahrzeug während eines stationären Arbeitsbetriebs in einer Steigung oder in einem Gefälle bei aktivierter Hillholder-Funktion an einem Bergabrollen gehindert wird. The invention relates to a method for controlling a hydrostatic transmission, which is arranged as a driving gear between a drive motor and a final drive in the drive train of a vehicle and a driven by the drive motor Hydrostatic pump and at least one hydraulically with the Hydrostatpumpe and mechanically connected to the final drive in drive connection comprising the drive motor wherein the vehicle is prevented from rocking down during a steady state work operation on an uphill or downhill hillholder enabled hill.

Bestimmte selbst fahrende Fahrzeuge, insbesondere mobile Arbeitsmaschinen, die über hydraulisch antreibbare oder betätigbare Arbeitsgeräte, wie z. B. Ladeschaufeln oder Greifarme, verfügen, weisen üblicherweise auch einen hydrostatischen Fahrantrieb auf. Ein solcher Fahrantrieb besteht aus einem zumeist als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmotor, einem stufenlos verstellbaren hydrostatischen Fahrgetriebe und einem Achsantrieb. Das Fahrgetriebe umfasst eine von dem Antriebsmotor antreibbare Hydrostatpumpe und mindestens einen hydraulisch mit der Hydrostatpumpe sowie mechanisch mit dem Achsantrieb des Fahrzeugs in Triebverbindung stehenden Hydrostatmotor. Die Hydrostatpumpe und der Hydrostatmotor können jeweils als Axialkolbenmaschine in der Bauart einer Schrägachsenmaschine, einer Schrägscheibenmaschine, einer Taumelscheibenmaschine, oder als eine Radialkolbenmaschine in der Bauart einer Innenexzentermaschine oder einer Außenexzentermaschine ausgebildet sein. Besondere Vorteile von hydrostatischen Getrieben bestehen in der hohen Energiedichte bzw. der relativ kompakten Bauart, sowie in der Möglichkeit, die Hydrostatpumpe und den Hydrostatmotor räumlich getrennt in dem Fahrzeug anordnen zu können. Certain self-propelled vehicles, in particular mobile work machines, via hydraulically driven or actuated tools, such. As loading buckets or gripping arms have, usually also have a hydrostatic drive. Such a drive consists of a mostly designed as an internal combustion engine drive motor, a continuously variable hydrostatic drive gear and a final drive. The driving gear comprises a hydrostatic pump which can be driven by the drive motor and at least one hydrostatic motor which is in hydraulic connection with the hydrostatic pump and mechanically connected to the axle drive of the vehicle. The hydrostatic pump and the hydrostatic motor may each be in the form of an axial piston machine in the form of a bent axis machine, a swash plate machine, a swash plate machine, or as a radial piston machine in the design of an internal eccentric machine or an external eccentric machine. Particular advantages of hydrostatic transmissions consist in the high energy density or relatively compact design, as well as in the ability to spatially separate the Hydrostatpumpe and the Hydrostat engine in the vehicle can.

Durch eine stufenlose Verstellung der Hydrostatpumpe kann das von dieser pro Umdrehung in einer Hochdruckleitung zu dem Hydrostatmotor geförderte und von diesem in einer Niederdruckleitung zurückfließende Fördervolumen gesteuert werden. Durch eine stufenlose Verstellung des Hydrostatmotors kann dessen Schluckvolumen und damit das an der Abtriebswelle des Fahrgetriebes anstehende Abtriebsmoment sowie deren Abtriebsdrehzahl variiert werden. Es sind auch hydrostatische Getriebe bekannt, die zwei von einer einzigen Hydrostatpumpe antreibbare Hydrostatmotoren aufweisen, deren Triebwellen über ein Summierungsgetriebe mit der Abtriebswelle des hydrostatischen Getriebes in Triebverbindung sind. By a continuous adjustment of the Hydrostatpumpe that of this per revolution in a high-pressure line to the Hydrostatmotor promoted and returned by this flowing back into a low pressure line delivery volume. By a continuous adjustment of the Hydrostatmotors whose absorption volume and thus the pending on the output shaft of the drive output torque and the output speed can be varied. There are also hydrostatic transmissions are known, which have two driven by a single Hydrostatpumpe Hydrostatmotoren whose drive shafts via a summation with the output shaft of the hydrostatic transmission in drive connection.

So ist z. B. in der DE 10 2006 043 289 A1 ein hydrostatisches Getriebe beschrieben, das einen einzigen, als Radialkolbenmaschine ausgebildeten Hydrostatmotor aufweist, dessen Triebwelle über eine Stirnradstufe mit der Abtriebswelle des hydrostatischen Getriebes in Triebverbindung ist. Außerdem ist in der DE 10 2006 043 289 A1 auch ein hydrostatisches Getriebe beschrieben, das zwei als Radialkolbenmaschinen ausgebildete Hydrostatmotoren aufweist, deren Triebwellen über ein aus Stirnradstufen gebildetes Summierungsgetriebe mit der Abtriebswelle des hydrostatischen Getriebes in Triebverbindung stehen. So z. B. in the DE 10 2006 043 289 A1 describes a hydrostatic transmission having a single, designed as a radial piston engine Hydrostatmotor whose drive shaft via a spur gear with the output shaft of the hydrostatic transmission is in drive connection. Moreover, in the DE 10 2006 043 289 A1 Also described a hydrostatic transmission having two trained as radial piston hydraulic motors, the drive shafts are connected via a formed of spur gear summation with the output shaft of the hydrostatic transmission in drive connection.

Wenn der Fahrer eines mit einem hydrostatischen Getriebe versehenen Fahrzeugs aus der Fahrt heraus anhalten will, nimmt er den Fuß vom Fahrpedal, stellt eine Sollgeschwindigkeit von 0 km/h ein, oder legt mit einem Wählhebel die neutrale Fahrstufe N ein. Dadurch wird die Hydrostatpumpe des Fahrantriebs auf ein Fördervolumen mit dem Wert Null eingestellt, so dass von der Hydrostatpumpe über die Hydraulikleitungen kein Ölvolumen mehr zu dem Hydrostatmotor gefördert und von diesem daher auch kein Ölvolumen aufgenommen wird. Wenn sich das Fahrzeug in einer Ebene befindet, reicht dies aus, um das Fahrzeug ohne eine Betätigung der Betriebsbremse oder der Feststellbremse im Stillstand festzuhalten. When the driver of a vehicle provided with a hydrostatic transmission wants to stop while driving, he takes his foot off the accelerator pedal, sets a target speed of 0 km / h, or sets the neutral speed N with a selector lever. As a result, the hydrostatic pump of the traction drive is set to a delivery volume with the value zero, so that no oil volume is conveyed from the hydrostatic pump via the hydraulic lines to the hydrostatic motor and therefore no oil volume is absorbed by it. If the vehicle is in a plane, this is sufficient to hold the vehicle without operating the service brake or the parking brake at a standstill.

Wenn sich das Fahrzeug allerdings an einer Steigung oder an einem Gefälle befindet, wird der Hydrostatmotor über den Achsantrieb unter der Wirkung der Hangabtriebskraft belastet und einseitig ein Druck aufgebaut. Bei einer theoretischen Vernachlässigung von Leckagen würde dies nicht zu einem Bergabrollen des Fahrzeugs führen, da die Hydrostatpumpe auf ein Fördervolumen mit dem Wert Null eingestellt ist. Aufgrund von in der Realität unvermeidbaren Leckagen entweicht jedoch ein geringer Teil des unter Druck gesetzten Hydrauliköls, welches durch eine Speisepumpe nachgefördert wird, wobei das Hydrauliköl in den Niederdruckzweig eingespeist wird. Aufgrund des insbesondere auf der Hochdruckseite des Antriebs entweichenden Hydrauliköls wird der Hydrostatmotor langsam gedreht, wodurch das Fahrzeug bergab kriecht. Wenn diese Bewegung durch einen beispielsweise an der Abtriebswelle des hydrostatischen Getriebes angeordneten Sensor erfasst wird, könnte das Fahrzeug durch eine automatisch erfolgende Betätigung der Betriebsbremse oder der Feststellbremse im Stillstand festgehalten, also an einem Bergabrollen gehindert werden. Dies würde allerdings einen Bremsaktuator zur Betätigung der betreffenden Bremsanlage sowie eine elektronische Schnittstelle zwischen dem Getriebesteuergerät und einem Fahrzeugsteuergerät zur Ansteuerung dieses Bremsaktuators erfordern, welches als vergleichsweise aufwendig und teuer beurteilt wird. However, if the vehicle is on a slope or on a slope, the hydrostatic motor is loaded by the final drive under the effect of the slope force and one-sided pressure built up. In a theoretical neglect of leaks, this would not lead to a downhill rolling of the vehicle, since the Hydrostatic pump is set to a delivery volume with the value zero. However, due to leakage that is unavoidable in reality, a small portion of the pressurized hydraulic oil escapes, which is fed by a feed pump, with the hydraulic oil being fed into the low pressure branch. Due to the escaping especially on the high pressure side of the drive hydraulic oil, the Hydrostatmotor is slowly rotated, causing the vehicle crawls downhill. If this movement is detected by a, for example, arranged on the output shaft of the hydrostatic transmission sensor, the vehicle could be held by an automatic operation of the service brake or the parking brake at a standstill, ie prevented from rolling downhill. However, this would require a brake actuator for actuating the respective brake system as well as an electronic interface between the transmission control unit and a vehicle control unit for controlling this brake actuator, which is judged to be comparatively complicated and expensive.

Aus dem Bereich der Planeten-Automatgetriebe sind schon Verfahren zur getriebeinternen Realisierung einer so genannten Hillholder-Funktion bekannt, mittels der ein Fahrzeug automatisch gegen ein unbeabsichtigtes Bewegen gehindert wird. So ist beispielsweise aus der DE 103 47 714 B4 ein Verfahren zur Steuerung eines Planeten-Automatgetriebes bekannt, bei dem nach der Standabkoppelung des Antriebsmotors eine solche Hillholder-Funktion aktiviert wird. Zur Standabkoppelung des Antriebsmotors wird eines von mindestens zwei der in der eingelegten Gangstufe geschlossenen Reibschaltelemente zumindest teilweise geöffnet. Zur Aktivierung der Hillholder-Funktion wird ein weiteres, einer anderen Gangstufe zugeordnetes und mit dem weiterhin geschlossenen Reibschaltelement der eingelegten Gangstufe sowie der Ausgangswelle des Planeten-Automatgetriebes in Triebverbindung stehendes Reibschaltelement zumindest teilweise geschlossen, wodurch die Ausgangswelle getriebeintern blockiert ist. Aufgrund der unterschiedlichen Bauart und Wirkungsweise von Planeten-Automatgetrieben ist ein derartiges Verfahren allerdings nicht auf ein hydrostatisches Getriebe übertragbar. From the field of planetary automatic transmissions are already known methods for internal gear implementation of a so-called hillholder function by means of which a vehicle is automatically prevented from unintentional movement. For example, from the DE 103 47 714 B4 a method for controlling a planetary automatic transmission known in which after the state decoupling of the drive motor such a hill-holder function is activated. To Standabkoppelung of the drive motor one of at least two of the closed in the engaged gear friction shift is at least partially opened. To activate the hillholder function another, associated with another gear and with the still closed Reibschaltelement the engaged gear and the output shaft of the planetary gearbox in drive connection standing friction switch element is at least partially closed, whereby the output shaft is locked inside the transmission. Due to the different design and operation of planetary automatic transmissions, however, such a method is not transferable to a hydrostatic transmission.

Der vorliegenden Erfindung lieg daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung eines hydrostatischen Getriebes der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mittels dem eine getriebeinterne Realisierung einer Hillholder-Funktion möglich ist. The present invention is therefore based on the object to propose a method for controlling a hydrostatic transmission of the aforementioned type, by means of which an internal gear implementation of a Hillholder function is possible.

Diese Aufgabe ist in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Drehwinkel und die Drehrichtung der Abtriebswelle des hydrostatischen Getriebes sensorisch erfasst werden, und dass dann, wenn der in einer vorab festgelegten Zeitspanne von der Abtriebswelle zurückgelegte Drehwinkel einen vorab festgelegten Drehwinkelgrenzwert erreicht oder überschritten hat, das Fördervolumen der Hydrostatpumpe entgegen der Drehrichtung der Abtriebswelle so lange um einen vorab festgelegte Fördervolumenbetrag erhöht wird, bis der in der genannten Zeitspanne von der Abtriebswelle zurückgelegte Drehwinkel den Drehwinkelgrenzwert nicht mehr erreicht oder überschreitet. This object is achieved in conjunction with the features of the preamble of claim 1, characterized in that the rotation angle and the direction of rotation of the output shaft of the hydrostatic transmission are detected by sensors, and that when the covered in a predetermined period of time from the output shaft rotation angle a predetermined Rotary angle limit has reached or exceeded, the delivery volume of the hydrostatic pump against the direction of rotation of the output shaft is increased by a predetermined amount of delivery volume until the rotation angle traveled by the output shaft in said time period no longer reaches or exceeds the rotational angle limit.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieses Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous embodiments and further developments of this method are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung geht demnach aus von einem an sich bekannten hydrostatischen Getriebe, das als Fahrgetriebe zwischen einem Antriebsmotor und einem Achsantrieb im Antriebsstrang eines Fahrzeugs angeordnet ist. Dieses hydrostatische Getriebe umfasst eine von dem Antriebsmotor antreibbare Hydrostatpumpe und mindestens einen hydraulisch mit der Hydrostatpumpe sowie mechanisch mit dem Achsantrieb in Triebverbindung stehenden Hydrostatmotor. Entsprechend der dem Verfahren zu Grunde liegenden Aufgabe soll das Fahrzeug, beispielsweise eine mobile Arbeitsmaschine, während eines stationären Arbeitsbetriebs an einer Steigung oder an einem Gefälle, bei dem der Antriebsmotor zum Antrieb einer Hydraulikpumpe zur Versorgung der hydraulisch antreibbaren oder betätigbaren Arbeitsgeräte mit Drucköl weiter in Betrieb ist, durch eine getriebeinterne Hillholder-Funktion an einem Bergabrollen gehindert werden. The invention is therefore based on a known hydrostatic transmission, which is arranged as a driving gear between a drive motor and a final drive in the drive train of a vehicle. This hydrostatic transmission comprises a hydrostatic pump which can be driven by the drive motor and at least one hydrostatic motor hydraulically connected to the hydrostatic pump and mechanically connected to the final drive in drive connection. According to the underlying task of the method, the vehicle, for example, a mobile work machine, during a steady operation on a slope or on a slope, in which the drive motor for driving a hydraulic pump for supplying the hydraulically driven or actuated implements with pressurized oil further in operation is prevented from rolling downhill by an in-gear hillholder function.

Um dies zu erreichen ist zunächst vorgesehen, dass der Drehwinkel und die Drehrichtung der Abtriebswelle des hydrostatischen Getriebes sensorisch erfasst werden. Sofern dann festgestellt wird, dass der in einer vorab festgelegten Zeitspanne von der Abtriebswelle zurückgelegte Drehwinkel einen vorab festgelegten Drehwinkelgrenzwert erreicht oder überschritten hat, wird das zunächst auf den Wert Null eingestellte Fördervolumen der Hydrostatpumpe entgegen der Drehrichtung der Abtriebswelle so lange um eine vorab festgelegte Fördervolumenbetrag erhöht, bis der in dieser Zeitspanne von der Abtriebswelle zurückgelegte Drehwinkel den erwähnten Drehwinkelgrenzwert nicht mehr erreicht oder überschreitet. To achieve this, it is initially provided that the angle of rotation and the direction of rotation of the output shaft of the hydrostatic transmission are detected by sensors. If it is then established that the angle of rotation covered by the output shaft has reached or exceeded a predefined rotational angle limit value, the delivery volume of the hydrostatic pump initially set to zero is increased counter to the direction of rotation of the output shaft by a predetermined delivery volume amount until the angle of rotation traveled by the output shaft in this period of time no longer reaches or exceeds the mentioned rotational angle limit value.

Es versteht sich in Kenntnis der Erfindung von selbst, dass die als Konstante in einem Datenspeicher des Getriebesteuergerätes abgelegten Werte für die Zeitspanne, der Drehwinkelgrenzwert, und die Fördervolumenbetrag frei applizierbar sind, also im Rahmen der Entwicklung und Erprobung des Fahrzeugs in geeigneter Weise festgelegt werden. It is self-evident that the values stored as a constant in a data memory of the transmission control unit for the period of time, the rotational angle limit value and the delivery volume amount can be freely applied, that is to say they are determined in a suitable manner during the development and testing of the vehicle.

Mit diesem Verfahren ist somit eine getriebeinterne Hillholder-Funktion realisiert, wodurch ein externer Bremsaktuator zur Betätigung der Betriebsbremse oder der Feststellbremse sowie eine elektronische Schnittstelle zwischen einem Getriebesteuergerät und einem Fahrzeugsteuergerät zur Ansteuerung des Bremsaktuators eingespart werden können. Das Verfahren gemäß der Erfindung setzt lediglich voraus, dass ein geeigneter Sensor zur Erfassung des Drehwinkels und der Drehrichtung der Abtriebswelle des hydrostatischen Getriebes vorhanden ist. Ein üblicherweise aus einem mitrotierenden Geberzahnrad und einem gehäusefest montierten Hallsensor bestehender, an der Abtriebswelle des Hydrostatgetriebes angeordneter Drehzahlsensor ist hierzu nicht geeignet, da dieser erst bei höheren Drehzahlen anspricht und kein drehrichtungsabhängiges Signal liefert. With this method, a gear-internal hillholder function is thus realized, whereby an external brake actuator for actuating the service brake or the parking brake and an electronic interface between a transmission control unit and a vehicle control unit for controlling the brake actuator can be saved. The method according to the invention only assumes that a suitable sensor for detecting the angle of rotation and the direction of rotation of the output shaft of the hydrostatic transmission is present. A usually consisting of a co-rotating encoder gear and a housing-mounted Hall sensor existing, arranged on the output shaft of the Hydrostatgetriebes speed sensor is not suitable for this, since it responds only at higher speeds and no direction of rotation dependent signal.

Der Drehwinkel und die Drehrichtung der Abtriebswelle des hydrostatischen Getriebes können direkt mittels eines an seiner Abtriebswelle angeordneten Drehwinkelsensors oder indirekt mittels eines an einem mit der Abtriebswelle in Triebverbindung stehenden Bauteil des Hydrostatmotors angeordneten Drehwinkelsensors erfasst werden. The angle of rotation and the direction of rotation of the output shaft of the hydrostatic transmission can directly by means of a arranged on its output shaft rotation angle sensor or indirectly by means of a at one with the output shaft in drive connection standing component of the Hydrostatmotors arranged rotation angle sensor can be detected.

Sofern der Hydrostatmotor als eine Radialkolbenmaschine mit Innenexzenter und schwenkbar gelagerten Zylindern ausgebildet ist, können der Drehwinkel und die Drehrichtung der Abtriebswelle des hydrostatischen Getriebes vorteilhaft mittels eines in der Schwenkachse eines der Zylinder angeordneten Drehwinkelsensors erfasst werden, wobei der Drehwinkel der Abtriebswelle aus der Änderung des Rohsignals (ADC-Signal) desselben und die Drehrichtung aus der Steigung des Rohsignals des Drehwinkelsensors bestimmt werden können (ADC = analog to digital conversion). If the hydrostatic motor is designed as a radial piston machine with inner eccentric and pivotally mounted cylinders, the angle of rotation and the direction of rotation of the output shaft of the hydrostatic transmission can advantageously be detected by means of a rotational angle sensor arranged in the pivot axis of one of the cylinders, wherein the rotational angle of the output shaft results from the change in the raw signal (ADC signal) thereof and the direction of rotation from the slope of the raw signal of the rotation angle sensor can be determined (ADC = analog to digital conversion).

Ein dem entsprechender Hydrostatmotor mit einem in der Schwenkachse eines Zylinders angeordneten Drehwinkelsensor ist aus der DE 10 2004 048 174 A1 bekannt. Der Aufbau und die Anordnung eines derartigen Drehwinkelsensors mit einem an dem Zylinder befestigten Dauermagneten und einem gehäusefest montierten Hallsensor ist in der DE 10 2006 043 291 A1 beschrieben. Bislang wird ein derartiger Drehwinkelsensor nur zur Ermittlung des Schluckvolumens eines als eine Radialkolbenmaschine mit Innenexzenter und schwenkbar gelagerten Zylindern ausgebildeten Hydrostatmotors verwendet, wobei hierzu die Amplitude des von dem Drehwinkelsensor gelieferten sinusförmigen Rohsignals (ADC-Signal) ausgewertet wird. Diese Vorgehensweise ist z. B. in der DE 10 2009 054 876 A1 ausführlich beschrieben. A corresponding Hydrostatmotor with a arranged in the pivot axis of a cylinder rotation angle sensor is out of DE 10 2004 048 174 A1 known. The structure and arrangement of such a rotation angle sensor with a permanent magnet attached to the cylinder and a Hall sensor mounted fixed to the housing is in the DE 10 2006 043 291 A1 described. So far, such a rotation angle sensor is used only for determining the absorption volume of a designed as a radial piston engine with inner eccentric and pivotally mounted cylinders Hydrostatmotors, for which purpose the amplitude of the supplied from the rotation angle sensor sinusoidal raw signal (ADC signal) is evaluated. This procedure is z. B. in the DE 10 2009 054 876 A1 described in detail.

Darüber hinaus kann auch bei langsam drehender Abtriebswelle aus der Änderung des Rohsignals (ADC-Signal) eines derartigen Drehwinkelsensors auch der Drehwinkel der Abtriebswelle bestimmt werden. Außerdem kann aufgrund der drehrichtungsabhängigen Asymmetrie des sinusförmigen Rohsignals (ADC-Signal) des Drehwinkelsensors aus der Steigung des Rohsignals auch die Drehrichtung der Abtriebswelle ermittelt werden. Somit ist in diesem Fall zur Realisierung der getriebeinternen Hillholder-Funktion vorteilhaft kein zusätzlicher Drehwinkelsensor zur Erfassung des Drehwinkels und der Drehrichtung der Abtriebswelle des hydrostatischen Getriebes erforderlich. In addition, even with slowly rotating output shaft from the change of the raw signal (ADC signal) of such a rotation angle sensor, the rotation angle of the output shaft can be determined. In addition, due to the rotational direction-dependent asymmetry of the sinusoidal raw signal (ADC signal) of the rotation angle sensor from the slope of the raw signal and the direction of rotation of the output shaft can be determined. Thus, in this case, advantageously no additional rotation angle sensor for detecting the rotation angle and the direction of rotation of the output shaft of the hydrostatic transmission is required to realize the internal gear hillholder function.

Die beschriebene Hillholder-Funktion wird bevorzugt dann aktiviert, wenn die von dem Fahrer angeforderte Solldrehzahl der Abtriebswelle gleich Null ist (also Fahrzeugstillstand gewünscht ist), und wenn die aktuelle Motordrehzahl des Antriebsmotors der Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors entspricht, und wenn von dem Fahrer keine Fahrtrichtung vorgegeben ist (Soll-Fahrtrichtung = Neutral), und bedarfsweise wenn mindestens ein von dem Fahrzeughersteller vorgesehenes kundenspezifisches Startsignal vorliegt. The hillholder function described is preferably activated when the desired output shaft speed requested by the driver is equal to zero (ie vehicle standstill is desired) and when the current engine speed of the drive motor corresponds to the idle speed of the drive motor and if no direction of travel is specified by the driver is (target direction of travel = neutral), and if necessary if at least one provided by the vehicle manufacturer custom start signal is present.

Darüber hinaus kann auch vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Hillholder-Funktion nur dann aktiviert wird, wenn die Betriebsbremse und/oder die Feststellbremse von dem Fahrer nicht betätigt werden. Wenn die Betriebsbremse und/oder die Feststellbremse von dem Fahrer betätigt wird, reicht dies zumeist aus, um das Fahrzeug an einem unbeabsichtigten Rollen zu hindern. Die Aktivierung der getriebeinternen Hillholder-Funktion ist dann an sich überflüssig, sie würde jedoch die Sicherheit zur Vermeidung eines Bergabrollens erhöhen. In addition, it can also be provided that the hillholder function according to the invention is activated only when the service brake and / or the parking brake are not actuated by the driver. When the service brake and / or the parking brake is actuated by the driver, this is usually sufficient to prevent the vehicle from unintentionally rolling. The activation of the internal gear hillholder function is then superfluous in itself, but it would increase the safety for avoiding rolling downhill.

Das Beenden der Hillholder-Funktion erfolgt bevorzugt dann, wenn die von dem Fahrer angeforderte Solldrehzahl der Abtriebswelle größer als Null ist, oder wenn die aktuelle Motordrehzahl des Antriebsmotors über der Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors liegt, oder wenn von dem Fahrer eine Fahrtrichtung vorgegeben ist (Soll-Fahrtrichtung ≠ Neutral). The ending of the hill-holder function preferably takes place when the desired rotational speed of the output shaft requested by the driver is greater than zero, or when the current engine rotational speed of the drive motor is above the idling rotational speed of the drive motor, or if a direction of travel is predetermined by the driver (nominal torque). Direction of travel ≠ neutral).

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Hillholder-Funktion dann beendet wird, wenn in Alleinstellung oder zusätzlich zu den gerade genannten Bedingungen mindestens ein von dem Fahrzeughersteller vorgesehenes kundenspezifisches Abbruchsignal vorliegt. It can further be provided that the hillholder function is terminated when, in isolation or in addition to the conditions just mentioned, at least one customer-specific cancellation signal provided by the vehicle manufacturer is present.

Aus dem zuvor genannten Grund kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass die beschriebene Hillholder-Funktion auch dann beendet wird, wenn die Betriebsbremse und/oder die Feststellbremse von dem Fahrer betätigt wird. For the aforementioned reason, it can furthermore be provided that the described hill-holder function is also ended when the service brake and / or the parking brake is actuated by the driver.

Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit mehreren Ausführungsbeispielen beigefügt. In dieser zeigt To further illustrate the invention, the description is accompanied by a drawing with several embodiments. In this shows

1 ein Ablaufschema des Verfahrens gemäß der Erfindung, 1 a flow chart of the method according to the invention,

2 den Antriebsstrang eines Fahrzeugs mit einem als Fahrgetriebe zwischen einem Antriebsmotor und einem Achsantrieb angeordneten hydrostatischen Getriebe, und 2 the drive train of a vehicle with a arranged as a driving gear between a drive motor and a final drive hydrostatic transmission, and

3 das Rohsignal (ADC-Signal) eines in der Schwenkachse eines Zylinders eines als Radialkolbenmaschine mit Innenexzenter und schwenkbaren Zylindern ausgebildeten Hydrostatmotors angeordneten Drehwinkelsensors. 3 the raw signal (ADC signal) of a rotational angle sensor arranged in the pivot axis of a cylinder of a hydrostatic engine designed as a radial piston engine with inner eccentric and pivotable cylinders.

Ein schematisch in 2 abgebildeter Antriebsstrang 1 eines Fahrzeugs, insbesondere einer mobilen Arbeitsmaschine, umfasst einen als Verbrennungsmotor ausgebildeten Antriebsmotor 2 mit einer Triebwelle 3, einen vorliegend als Achsdifferenzial ausgebildeten Achsantrieb 4 einer Antriebsachse 5 des Fahrzeugs, sowie ein dazwischen angeordnetes hydrostatisches Getriebe 6 mit einer Abtriebswelle 7. A schematic in 2 mapped powertrain 1 a vehicle, in particular a mobile work machine, comprises a drive motor designed as an internal combustion engine 2 with a drive shaft 3 , A currently designed as axle differential final drive 4 a drive axle 5 of the vehicle, as well as an in between arranged hydrostatic transmission 6 with an output shaft 7 ,

Das hydrostatische Getriebe 6 weist eine Hydrostatpumpe 8 auf, wobei die Hydrostatpumpe 8 auch außerhalb des hydrostatischen Getriebes 6 angeordnet sein kann, die über die Triebwelle 3 von dem Antriebsmotor 2 antreibbar ist, und deren Fördervolumen V_P mittels eines zugeordneten Stellantriebs 9 stufenlos in Vorwärts- und Rückwärts-Fahrt-richtung verstellbar ist. Zudem weist das hydrostatische Getriebe 6 zwei Hydrostatmotoren 10, 11 mit jeweils einer Triebwelle 12, 13 auf, deren Schluckvolumen jeweils über einen nicht dargestellten Stellantrieb stufenlos zwischen dem Wert Null und einem Maximalwert verstellbar sind. Eingangsseitig stehen die Hydrostatmotoren 10, 11 über zwei Hauptleitungen 14, 15 in paralleler Anordnung mit der Hydrostatpumpe 8 in Triebverbindung bzw. sind sie mit dieser Hydrostatpumpe 8 in Triebverbindung bringbar. Während die beiden zu dem ersten Hydrostatmotor 10 führenden Anschlussleitungen 16, 17 mittels eines vorliegend als ein 6/2-Wege-Magnetventil ausgebildeten Schaltventils 18 gegenüber den Hauptleitungen 14, 15 absperrbar bzw. mit diesen verbindbar sind, stehen die zu dem zweiten Hydrostatmotor 11 führenden beiden Anschlussleitungen 19, 20 permanent mit den Hauptleitungen 14, 15 in Verbindung. The hydrostatic transmission 6 has a hydrostatic pump 8th on, with the hydrostatic pump 8th also outside the hydrostatic transmission 6 can be arranged over the drive shaft 3 from the drive motor 2 can be driven, and their delivery volume V _P by means of an associated actuator 9 is infinitely adjustable in forward and reverse directions. In addition, the hydrostatic transmission has 6 two hydrostatic engines 10 . 11 each with a drive shaft 12 . 13 on, the displacement of which are continuously adjustable between the value zero and a maximum value via an actuator, not shown. On the input side are the Hydrostatmotoren 10 . 11 over two main lines 14 . 15 in parallel arrangement with the hydrostatic pump 8th in drive connection or they are with this Hydrostatpumpe 8th can be brought into drive connection. While the two to the first Hydrostatmotor 10 leading connecting cables 16 . 17 by means of a presently designed as a 6/2-way solenoid valve switching valve 18 opposite the mains 14 . 15 can be shut off or connected to these, which are the second Hydrostatmotor 11 leading two connecting cables 19 . 20 permanently with the mains 14 . 15 in connection.

Ausgangsseitig stehen die Triebwellen 12, 13 der beiden Hydrostatmotoren 10, 11 über jeweils eine als Stirnradstufe ausgebildete Abtriebskonstante 21, 22 eines Summiergetriebes 23 mit der Abtriebswelle 7 des hydrostatischen Getriebes 6 in Triebverbindung. Der erste Hydrostatmotor 10 ist zur Erhöhung des Gesamtdrehmomentes vorgesehen. Daher steht die Triebwelle 12 dieses ersten Hydro-statmotors 10 über eine Abtriebskonstante 21 mit hoher Übersetzung mit der Abtriebswelle 7 des hydrostatischen Getriebes 6 in Triebverbindung. Bei höherer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist zur Vermeidung von Schleppverlusten vorgesehen, dass der erste Hydrostatmotor 10 mittels des Schaltventils 18 hydraulisch von der Hydrostatpumpe 8 abgekoppelt wird. Der zweite Hydrostatmotor 11 ist primär für den Antrieb des Fahrzeugs bei hoher Fahrgeschwindigkeit vorgesehen. Daher steht die Triebwelle 13 dieses Hydrostatmotors 11 über eine Abtriebskonstante 22 mit niedriger Übersetzung mit der Abtriebswelle 7 des hydrostatischen Getriebes 6 in Triebverbindung. Der zweite Hydrostatmotor 11 wird aber auch bei niedriger Fahrgeschwindigkeit zum Antrieb des Fahrzeugs genutzt. On the output side are the drive shafts 12 . 13 the two hydrostatic engines 10 . 11 via in each case a trained as Stirnradstufe output constant 21 . 22 a summation gear 23 with the output shaft 7 of the hydrostatic transmission 6 in drive connection. The first hydrostatic engine 10 is intended to increase the total torque. Therefore, the drive shaft stands 12 this first hydrostatic engine 10 via an output constant 21 with high gear ratio with the output shaft 7 of the hydrostatic transmission 6 in drive connection. At higher vehicle speeds of the vehicle is provided to prevent drag losses that the first Hydrostatmotor 10 by means of the switching valve 18 hydraulically from the hydrostatic pump 8th is decoupled. The second hydrostatic engine 11 is primarily intended for driving the vehicle at high speeds. Therefore, the drive shaft stands 13 this hydrostatic engine 11 via an output constant 22 with low gear ratio with the output shaft 7 of the hydrostatic transmission 6 in drive connection. The second hydrostatic engine 11 but is also used at low driving speed to drive the vehicle.

Zur Erfassung der Abtriebsdrehzahl n_Ab des hydrostatischen Getriebes 6 ist an der Abtriebswelle 7 ein Drehzahlsensor 24 angeordnet. Zur Erfassung des Drehwinkels α und der Drehrichtung der Abtriebswelle 7 des hydrostatischen Getriebes 6 ist an jedem der beiden Hydrostatmotoren 10, 11 ein Drehwinkelsensor 25, 26 angeordnet. Alle Drehwinkelsensoren 24, 25, 26 sind über nicht dargestellte Sensorleitungen in bekannter Weise mit einem ebenfalls nicht gezeigten Steuergerät verbunden. For detecting the output speed n _{Ab of} the hydrostatic transmission 6 is on the output shaft 7 a speed sensor 24 arranged. For detecting the rotation angle α and the direction of rotation of the output shaft 7 of the hydrostatic transmission 6 is on each of the two hydrostatic engines 10 . 11 a rotation angle sensor 25 . 26 arranged. All rotation angle sensors 24 . 25 . 26 are connected via sensor lines, not shown, in a known manner with a control unit, also not shown.

Vorliegend wird beispielhaft davon ausgegangen, dass die beiden Hydrostatmotoren 10, 11, wie es z. B. aus der DE 10 2004 048 174 A1 und der DE 10 2006 043 289 A1 bekannt ist, jeweils als eine Radialkolbenmaschine mit Innenexzenter und schwenkbar gelagerten Zylindern ausgebildet sind. Ebenfalls wird vorliegend davon ausgegangen, dass die an den beiden Hydrostatmotoren 10, 11 angeordneten Drehwinkelsensoren 25, 26, wie es z. B. aus der DE 10 2004 048 174 A1 , der DE 10 2006 043 291 A1 und der DE 10 2009 054 876 A1 bekannt ist, jeweils in der Schwenkachse eines der Zylinder der Hydrostatmotoren 10, 11 angeordnet sind, und dass diese Drehwinkelsensoren 25, 26 primär zur indirekten Ermittlung des durch die Exzentrizität einstellbaren Schluckvolumens der Hydrostatmotoren 10, 11 verwendet werden. In the present example, it is assumed that the two Hydrostatmotoren 10 . 11 as it is z. B. from the DE 10 2004 048 174 A1 and the DE 10 2006 043 289 A1 is known, each designed as a radial piston machine with inner eccentric and pivotally mounted cylinders. It is also assumed in this case that the at the two Hydrostatmotoren 10 . 11 arranged rotation angle sensors 25 . 26 as it is z. B. from the DE 10 2004 048 174 A1 , of the DE 10 2006 043 291 A1 and the DE 10 2009 054 876 A1 is known, in each case in the pivot axis of one of the cylinders of the Hydrostatmotoren 10 . 11 are arranged, and that these rotation angle sensors 25 . 26 primarily for indirectly determining the eccentricity-adjustable absorption volume of the hydrostatic engines 10 . 11 be used.

In dem in 3 dargestellten Diagramm ist das als ADC-Signal bezeichnete Rohsignal eines dieser Drehwinkelsensoren 25, 26 über dem Drehwinkel α_TW der betreffenden Triebwelle 12, 13 dargestellt (ADC = analog to digital conversion). Das ADC-Signal ist das Rohsignal zur Ermittlung des Schwenkwinkels des betreffenden Zylinders der Hydrostatmotoren 10, 11. Aus dem Drehwinkel α_TW der jeweiligen Triebwelle 12, 13 ergibt sich der Drehwinkel α der Abtriebswelle 7 durch Division mit der Übersetzung der betreffenden Abtriebskonstante 21, 22 des Summiergetriebes 23. In the in 3 The diagram shown is the raw signal, designated as ADC signal, of one of these rotational angle sensors 25 . 26 above the angle of rotation α _{TW of} the respective drive shaft 12 . 13 represented (ADC = analog to digital conversion). The ADC signal is the raw signal for determining the swing angle of the respective cylinder of the hydrostatic engines 10 . 11 , From the angle of rotation α _{TW of} the respective drive shaft 12 . 13 the angle of rotation α of the output shaft 7 by division with the translation of the respective output constant 21 . 22 of the summation gear 23 ,

In 3 gibt die durchgezogene Kurve den Verlauf des ADC-Signals bei einer einem Vorwärtsrollen des Fahrzeugs entsprechenden Drehrichtung der Triebwelle 12, 13 und die gestrichelte Kurve den Verlauf des ADC-Signals bei der entgegengesetzten, einem Rückwärtsrollen des Fahrzeugs entsprechenden Drehrichtung der Triebwelle 12, 13 an. Aus dem Vergleich der beiden sinusförmigen Verläufe des ADC-Signals wird ersichtlich, dass daraus sowohl eine auch langsame Rollbewegung des Fahrzeugs als auch die Rollrichtung des Fahrzeugs ermittelt werden kann. Ob das Fahrzeug rollt, kann aus der Änderung der Amplitude des ADC-Signals ermittelt werden. In welche Richtung das Fahrzeug rollt, kann anhand der Steigung des ADC-Signals, insbesondere im Bereich der Flanken des sinusförmigen Verlaufes, bestimmt werden. In 3 the solid curve indicates the course of the ADC signal at a direction of rotation of the drive shaft corresponding to forward rolling of the vehicle 12 . 13 and the dashed curve the course of the ADC signal at the opposite, a backward rolling of the vehicle corresponding direction of rotation of the drive shaft 12 . 13 at. From the comparison of the two sinusoidal curves of the ADC signal, it can be seen that both a slow rolling movement of the vehicle and the rolling direction of the vehicle can be determined therefrom. Whether the vehicle is rolling can be determined from the change in the amplitude of the ADC signal. In which direction the vehicle rolls can be determined on the basis of the slope of the ADC signal, in particular in the region of the flanks of the sinusoidal course.

Zwar ist die Kurbelbewegung der Kolben und Zylinder des Hydrostatmotors hinsichtlich der Drehrichtung symmetrisch. Die geometrischen Eigenschaften des Drehwinkelsensors 25, 26 sorgen aber dafür, dass die ansteigenden Flanken des ADC-Signals bei einer Vorwärtsdrehung eine flachere Steigung als bei einer Rückwärtsdrehung der Triebwelle 12, 13 aufweisen, und dass die abfallenden Flanken des ADC-Signals bei einer Vorwärtsdrehung ein steilere Steigung als bei einer Rückwärtsdrehung der Triebwelle 12, 13 aufweisen. Eine Drehung und die Drehrichtung der Abtriebswelle 7 des hydrostatischen Getriebes 6 und damit ein Rollen sowie die Rollrichtung des Fahrzeugs wird somit vorliegend im Prinzip indirekt anhand einer Änderung des Schwenkwinkels und der Steigung des Schwenkwinkels des betreffenden Zylinders des Hydrostatmotors 10, 11 erkannt. Although the crank movement of the piston and cylinder of the hydrostatic engine is symmetrical with respect to the direction of rotation. The geometric properties of the angle of rotation sensor 25 . 26 but ensure that the rising edges of the ADC Signal in a forward rotation, a shallower slope than in a reverse rotation of the drive shaft 12 . 13 and that the falling edges of the ADC signal at a forward rotation a steeper slope than at a reverse rotation of the drive shaft 12 . 13 exhibit. One turn and the direction of rotation of the output shaft 7 of the hydrostatic transmission 6 and thus rolling as well as the rolling direction of the vehicle is thus present in principle indirectly by means of a change of the swivel angle and the pitch of the swivel angle of the respective cylinder of the Hydrostatmotors 10 . 11 recognized.

Das Verfahren zur Realisierung einer getriebeinternen Hillholder-Funktion, das nachfolgend anhand des in 1 abgebildeten schematischen Ablaufplans erläutert wird, ist jedoch unabhängig von der konkreten Bauart des jeweiligen Hydrostatmotors 10, 11 sowie der Ausbildung und Anordnung des Drehwinkelsensors 25, 26 anwendbar. Ebenso kann das Verfahren auch bei einem hydrostatischen Getriebe mit nur einem Hydrostatmotor angewendet werden, da hierzu nur ein an der Triebwelle oder an einem mit der Triebwelle in Triebverbindung stehenden Bauteil des Hydrostatmotors angeordneter Drehwinkelsensor erforderlich ist. The method for implementing an internal gear hillholder function, which is described below with reference to the in 1 illustrated schematic flowchart is explained, however, is independent of the specific design of the respective Hydrostatmotors 10 . 11 as well as the design and arrangement of the angle of rotation sensor 25 . 26 applicable. Likewise, the method can also be applied to a hydrostatic transmission with only one Hydrostatmotor, since this only one of the drive shaft or on a drive shaft in drive connection component of the Hydrostatmotors arranged rotational angle sensor is required.

In einem der erfindungsgemäßen Hillholder-Funktion vorgelagerten Verfahrensschritt S0 wird gemäß 1 zunächst geprüft, ob die Startbedingungen zur Aktivierung der Hillholder-Funktion erfüllt sind. Die vorliegend beispielhaft verwendeten Startbedingungen sind rechts von dem Abfragesymbol von S0 aufgelistet. Demzufolge wird geprüft, ob die von dem Fahrer angeforderte Solldrehzahl n_{Ab_soll} der Abtriebswelle 7 den Wert Null aufweist (n_{Ab_soll} = 0), ob die aktuelle Motordrehzahl n_VM des Antriebsmotors 2 der Leerlaufdrehzahl n_{VM_idle} des Antriebsmotors 2 entspricht (n_VM = n_{VM_idle}), und ob von dem Fahrer keine Fahrtrichtung vorgegeben ist (Soll-Fahrtrichtung = Neutral). Zusätzlich wird geprüft, ob der Fahrer weder die Betriebsbremse noch die Feststellbremse des Fahrzeugs betätigt. Außerdem kann geprüft werden, ob mindestens ein weiteres, von dem Fahrzeughersteller für die Aktivierung der Hillholder-Funktion vorgesehenes kundenspezifisches Signal vorliegt. Sofern die Startbedingungen erfüllt sind, wird die Hillholder-Funktion gestartet. Wenn mindestens eine der Startbedingungen nicht erfüllt ist, wird der Start der Hillholder-Funktion umgangen, diese also nicht aktiviert. In one of the Hillholder function according to the invention upstream process step S0 is according to 1 first checked whether the start conditions for activating the hillholder function are fulfilled. The starting conditions used here by way of example are listed to the right of the query symbol of S0. Consequently, it is checked whether the requested by the driver target speed n _{Ab_soll} the output shaft 7 has the value zero (n _{Ab_soll} = 0), whether the current engine speed n _{VM of} the drive motor 2 the idle speed n _{VM_idle of} the drive motor 2 corresponds (n _VM = n _{VM_idle} ), and whether no direction of travel is specified by the driver (target direction of travel = neutral). In addition, it is checked whether the driver operates neither the service brake nor the parking brake of the vehicle. In addition, it can be checked whether there is at least one further, provided by the vehicle manufacturer for the activation of the Hillholder function custom signal. If the start conditions are fulfilled, the hillholder function is started. If at least one of the start conditions is not met, the start of the hillholder function is bypassed, ie it is not activated.

In der Hillholder-Funktion werden im Verfahrensschritt S1 zunächst der Drehwinkel α und die Drehrichtung der Abtriebswelle 7 des hydrostatischen Getriebes 6 sensorisch erfasst. Bei der Ausführung des hydrostatischen Getriebes 6 gemäß 2 erfolgt dies mittels des an dem ersten Hydrostatmotor 10 angeordneten Drehwinkelsensors 25 oder mittels des an dem zweiten Hydrostatmotor 11 angeordneten Drehwinkelsensors 26, wobei der zweite Hydrostatmotor 11 mindestens ein minimales Schluckvolumen ungleich Null aufweisen muss. In the hillholder function, first, in step S1, the angle of rotation α and the direction of rotation of the output shaft 7 of the hydrostatic transmission 6 detected by sensors. In the design of the hydrostatic transmission 6 according to 2 this is done by means of the on the first Hydrostatmotor 10 arranged rotation angle sensor 25 or by means of the at the second Hydrostatmotor 11 arranged rotation angle sensor 26 , wherein the second Hydrostatmotor 11 must have at least a minimum swallowing volume not equal to zero.

Danach wird im Verfahrensschritt S2 geprüft, ob der in einem vorab festgelegten Zeitintervall ∆t von der Abtriebswelle 7 des hydrostatischen Getriebes 6 zurückgelegte Drehwinkel ∆α einen vorab festgelegten Drehwinkelgrenzwert ∆α_max erreicht oder überschritten hat (∆α ≥ ∆α_max). Sofern der Drehwinkelgrenzwert ∆α_max erreicht oder überschritten ist, liegt eine relevante Drehung der Abtriebswelle 7 vor. Das Fahrzeug rollt demnach in die durch die ermittelte Drehrichtung der Abtriebswelle 7 definierte Richtung. Thereafter, in the step S2, it is checked whether the time interval .DELTA.t from the output shaft is predetermined 7 of the hydrostatic transmission 6 distance rotation angle Δα has reached a predetermined rotation angle limit Δα _max or exceeded (Δα ≥ Δα _max). If the rotational angle limit Δα _{max is} reached or exceeded, there is a relevant rotation of the output shaft 7 in front. The vehicle therefore rolls in the determined by the direction of rotation of the output shaft 7 defined direction.

In diesem Fall wird in dem nachfolgenden Verfahrensschritt S3 das zu Beginn auf den Wert Null eingestellte Fördervolumen V_P der Hydrostatpumpe 8 entgegen der Drehrichtung der Abtriebswelle 7 um eine vorab festgelegte Fördervolumenbetrag ∆V_P erhöht (V_P = V_P + ∆V_P). Andernfalls wird der Verfahrensschritt S3 umgangen, so dass das eingestellte Fördervolumen V_P der Hydrostatpumpe 8 unverändert bleibt. In this case, in the subsequent method step S3, the delivery volume V _{P of} the hydrostatic pump set at the beginning to zero is established 8th contrary to the direction of rotation of the output shaft 7 increased by a predetermined delivery volume amount .DELTA.V _P (V _P = V _P + .DELTA.V _P ). Otherwise, the method step S3 is bypassed, so that the set delivery volume V _{P of} the Hydrostatic pump 8th remains unchanged.

Anschließend wird in dem Verfahrensschritt S4 geprüft, ob mindestens eine der Abbruchbedingungen zur Deaktivierung der Hillholder-Funktion erfüllt ist. Die vorliegend beispielhaft verwendeten Abbruchbedingungen sind rechts von dem Abfragesymbol von S4 aufgelistet. Demzufolge wird geprüft, ob die von dem Fahrer angeforderte Solldrehzahl n_{Ab_soll} der Abtriebswelle 7 größer als Null ist (n_{Ab_soll} > 0), ob die aktuelle Motordrehzahl n_VM des Antriebsmotors 2 die Leerlaufdrehzahl n_{VM_idle} des Antriebsmotors 2 übersteigt (n_VM > n_{VM_idle}), und ob von dem Fahrer eine Fahrtrichtung vorgegeben ist (Soll-Fahrtrichtung ≠ Neutral). Zusätzlich wird geprüft, ob der Fahrer die Betriebsbremse oder die Feststellbremse betätigt. Außerdem kann geprüft werden, ob mindestens ein weiteres, von dem Fahrzeughersteller für die Deaktivierung der Hillholder-Funktion vorgesehenes kundenspezifisches Signal vorliegt. Wenn mindestens eine der Abbruchbedingungen erfüllt ist, wird die Hillholder-Funktion verlassen und damit deaktiviert. Subsequently, it is checked in method step S4 whether at least one of the termination conditions for deactivating the hillholder function is fulfilled. The abort conditions used herein by way of example are listed to the right of the query icon of S4. Consequently, it is checked whether the requested by the driver target speed n _{Ab_soll} the output shaft 7 is greater than zero (n _{Ab_soll} > 0), whether the current engine speed n _{VM of} the drive motor 2 the idling speed n of the drive motor _{VM_idle} 2 exceeds (n _VM > n _{VM_idle} ), and whether a direction of travel is predetermined by the driver (target direction of travel ≠ neutral). In addition, it is checked whether the driver actuates the service brake or the parking brake. In addition, it can be checked whether there is at least one further, provided by the vehicle manufacturer for the deactivation of the Hillholder function custom signal. If at least one of the termination conditions is met, the hillholder function is abandoned and thus deactivated.

Sofern jedoch keine der Abbruchbedingungen erfüllt ist, wird vor den Verfahrensschritt S1 zurückgegangen. Somit werden die Verfahrensschritte S1 bis S3 erneut durchlaufen. Dies führt bei mehrfachem Durchlauf der Verfahrenschritte S1 bis S3 dazu, dass das Fördervolumen V_P der Hydrostatpumpe 8 entgegen der Drehrichtung der Abtriebswelle 7 so lange um die Fördervolumenbetrag ∆V_P erhöht wird (V_P = V_P + ∆V_P), bis der in der Zeitspanne ∆t von der Abtriebswelle 7 zurückgelegte Drehwinkel ∆α den Drehwinkelgrenzwert ∆α_max nicht mehr erreicht oder überschreitet (∆α < ∆α_max), demnach bis das Fahrzeug nicht mehr rollt. If, however, none of the termination conditions is fulfilled, the method step S1 is decreased. Thus, the process steps S1 to S3 are run through again. This results in multiple pass of the method steps S1 to S3 to the fact that the displacement volume V _P of the hydrostatic pump 8th contrary to the direction of rotation of the output shaft 7 as long as the delivery volume amount .DELTA.V _{P is} increased (V _P = V _P + .DELTA.V _P ) until in the period .DELTA.t from the output shaft 7 traveled angle of rotation Δα the rotational angle limit Δα _max no longer reached or exceeds (Δα <Δα _max ), therefore, until the vehicle stops rolling.

Mit dem beschriebenen Verfahren ist somit eine getriebeinterne Hillholder-Funktion realisiert, für deren Realisierung nur ein geeigneter, an der Abtriebswelle 7 des hydrostatischen Getriebes oder an einem mit dieser in Triebverbindung stehenden Bauteil eines der Hydrostatmotoren 10, 11 angeordneten Drehwinkelsensor 25, 26 erforderlich ist. Ein für die Realisierung einer getriebeexternen Hillholder-Funktion erforderlicher Bremsaktuator zur Betätigung der Betriebsbremse oder der Feststellbremse sowie eine elektronische Schnittstelle zwischen dem Getriebesteuergerät und einem Fahrzeugsteuergerät zur Ansteuerung des Bremsaktuators können somit eingespart werden. With the described method, a gear-internal hillholder function is thus realized, for the realization of which only one suitable, on the output shaft 7 of the hydrostatic transmission or on a standing in drive connection with this component of the hydrostatic engines 10 . 11 arranged rotation angle sensor 25 . 26 is required. A required for the realization of a gearbox external hillholder function brake actuator for actuating the service brake or the parking brake and an electronic interface between the transmission control unit and a vehicle control unit for controlling the brake actuator can thus be saved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Antriebsstrang powertrain
2 2: Antriebsmotor, Verbrennungsmotor Drive motor, internal combustion engine
3 3: Triebwelle des Antriebsmotors Drive shaft of the drive motor
4 4: Achsantrieb, Achsdifferenzial Final drive, axle differential
5 5: Antriebsachse drive axle
6 6: Hydrostatisches Getriebe Hydrostatic transmission
7 7: Abtriebswelle des Getriebes Output shaft of the transmission
8 8th: Hydrostatpumpe hydrostatic pump
9 9: Stellantrieb der Hydrostatpumpe Actuator of the hydrostatic pump
10 10: Erster Hydrostatmotor First hydrostatic engine
11 11: Zweiter Hydrostatmotor Second hydrostatic engine
12 12: Triebwelle des ersten Hydrostatmotors Drive shaft of the first Hydrostatmotors
13 13: Triebwelle des zweiten Hydrostatmotors Drive shaft of the second Hydrostatmotors
14 14: Erste Hauptleitung First main line
15 15: Zweite Hauptleitung Second main line
16 16: Erste Anschlussleitung des ersten Hydrostatmotors First connection line of the first hydrostatic motor
17 17: Zweite Anschlussleitung des ersten Hydrostatmotors Second connecting line of the first Hydrostatmotors
18 18: Schaltventil des ersten Hydrostatmotors Switching valve of the first Hydrostatmotors
19 19: Erste Anschlussleitung des zweiten Hydrostatmotors First connecting line of the second Hydrostatmotors
20 20: Zweite Anschlussleitung des zweiten Hydrostatmotors Second connecting line of the second Hydrostatmotors
21 21: Abtriebskonstante des ersten Hydrostatmotors, Stirnradstufe Output constant of the first Hydrostatmotors, spur gear
22 22: Abtriebskonstante des zweiten Hydrostatmotors, Stirnradstufe Output constant of the second Hydrostatmotors, spur gear
23 23: Summiergetriebe summing
24 24: Drehzahlsensor an der Abtriebswelle des Getriebes Speed sensor on the output shaft of the gearbox
25 25: Drehwinkelsensor am ersten Hydrostatmotor Angle of rotation sensor on the first hydrostatic motor
26 26: Drehwinkelsensor an zweiten Hydrostatmotor Angle of rotation sensor to second Hydrostatmotor
n_{Ab_soll} n _{Ab_soll}: Solldrehzahl der Abtriebswelle Target speed of the output shaft
n_VM n _VM: Motordrehzahl Engine speed
n_{VM_idle} n _{VM_idle}: Leerlaufdrehzahl Idle speed
V_P V _P: Fördervolumen der Hydrostatpumpe Delivery volume of the hydrostatic pump
α α: Drehwinkel Abtriebswelle Rotation angle output shaft
α_TW α _TW: Drehwinkel der Triebwellen Angle of rotation of the drive shafts
∆α Δα: Drehwinkel über ∆t der Abtriebswelle Angle of rotation over Δt of the output shaft
∆α_max Δα _max: Drehwinkelgrenzwert Rotation angle limit
∆t .delta.t: Zeitspanne Period of time
∆V_P ΔV _P: Fördervolumenbetrag Air flow amount

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006043289 A1 [0004, 0004, 0032]
DE 10347714 B4 [0007]
DE 102004048174 A1 [0017, 0032, 0032]
DE 102006043291 A1 [0017, 0032]
DE 102009054876 A1 [0017, 0032]

Claims

Method for controlling a hydrostatic transmission which is used as a driving gear between a drive motor ( 2 ) and an axle drive ( 4 ) in the drive train ( 1 ) of a vehicle and one of the drive motor ( 2 ) drivable hydrostatic pump ( 8th ) and at least one hydraulically with the hydrostatic pump ( 8th ) as well as mechanically with the final drive ( 4 ) in drive connection standing Hydrostatmotor ( 10 . 11 ), wherein the vehicle is prevented during a stationary working operation on a slope or on a slope with activated Hillholder function on a hill roll, characterized in that the angle of rotation (α) and the direction of rotation of the output shaft ( 7 ) of the hydrostatic transmission ( 6 ) are sensed, and that when, in a predetermined period of time (At) from the output shaft ( 7 ) has reached or exceeded a predefined rotational angle limit value (Δα _max ) (Δα ≥ Δα _max ), the delivery volume (V _P ) of the hydrostatic pump ( 8th ) counter to the direction of rotation of the output shaft ( 7 ) is increased by a predetermined delivery volume amount (ΔV _P ) (V _P = V _P + ΔV _P ) until, in the said period of time (Δt) from the output shaft ( 7 ) traveled angle (Δα) the mentioned rotational angle limit (Δα _max ) is no longer reached or exceeded (Δα <Δα _max ).

A method according to claim 1, characterized in that the angle of rotation (α) and the rotational direction of the output shaft ( 7 ) of the hydrostatic transmission ( 6 ) directly by means of a on the output shaft ( 7 ) arranged rotational angle sensor ( 24 ) or indirectly by means of a at one with the output shaft ( 7 ) in drive connection standing component of the Hydrostatmotors ( 10 . 11 ) arranged rotational angle sensor ( 25 . 26 ).

A method according to claim 2, characterized in that the angle of rotation (α) and the direction of rotation of the output shaft ( 7 ) of the hydrostatic transmission ( 6 ) in a designed as a radial piston engine with inner eccentric and pivotally mounted cylinders Hydrostatmotor ( 25 . 26 ) by means of an arranged in the pivot axis of the cylinder rotation angle sensor ( 25 . 26 ), wherein the rotation angle (α) of the output shaft ( 7 ) from the change of the raw signal (ADC signal) and the direction of rotation from the slope of the raw signal (ADC signal) of the rotation angle sensor ( 25 . 26 ).

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hillholder function is activated if the requested by the driver target speed (n _{Ab_soll} ) of the output shaft ( 7 ) equals zero (n _{Ab_soll} = 0), and if the current engine speed (n _VM ) of the drive motor ( 2 ) the idling speed (n _{VM_idle} ) of the drive motor ( 2 ) corresponds or is below the drive _speed (n _VM = n _{VM_idle} ), and if no direction of travel is specified by the driver (target direction of travel = neutral).

A method according to claim 4, characterized in that the hillholder function is activated when, in addition to the conditions of claim 4, there is at least one customer-specific start signal provided by the vehicle manufacturer.

A method according to claim 4 or 5, characterized in that the hill-holder function is activated only when the service brake and / or the parking brake of the vehicle are not operated by the driver.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the hill-holder function is terminated when the requested by the driver target speed (n _{Ab_soll} ) of the output shaft ( 7 ) is greater than zero (n _{Ab_soll} > 0), or if the current engine speed (n _VM ) of the drive motor ( 2 ) (Above the idling speed n _{VM_idle)} or the starting speed of the drive motor ( 2 ) Is (n _VM> n _{VM_idle),} or if a driving direction of the driver is given (intended running direction ≠ Neutral)

A method according to claim 7, characterized in that the hillholder function is terminated when, in isolation or in addition to the conditions of claim 7, at least one provided by the vehicle manufacturer custom abort signal is present.

A method according to claim 7 or 8, characterized in that the hillholder function is also terminated when the service brake and / or the parking brake of the vehicle is operated by the driver.