DE3926716A1 - Vehicle adjustable drive unit operating system - has controlled combustion engine, controlled hydromechanical power branching and shared control device - Google Patents
Vehicle adjustable drive unit operating system - has controlled combustion engine, controlled hydromechanical power branching and shared control deviceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zum Betrieb einer verstellbaren Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für Land- und Baumaschinen mit einer regelbaren Brennkraftmaschine und einem hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebe mit stufenlos veränderlichem Übersetzungsverhältnis nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device and a Method for operating an adjustable drive unit for a motor vehicle, especially for land and Construction machinery with an adjustable internal combustion engine and a hydrostatic-mechanical Power split transmission with continuously variable Transmission ratio according to the preamble of claim 1.
Aus der Patentschrift (DE 35 12 523) ist ein stufenlos einstellbares leistungsverzweigendes Verbundlastschaltgetriebe mit Gruppenschaltungen bekannt. Das Getriebe besteht aus zwei Teilgetrieben. Das eine ist ein stufenlos einstellbares leistungsverzweigendes Koppelgetriebe mit mehreren Wellen. Das andere Teilgetriebe ist ein Schaltgetriebe mit einer Ganggruppe und mehreren Gruppengängen, die auf die Hauptabtriebswelle wirken. Die beiden Koppelwellen treiben alternativ das Schaltgetriebe an. Die Gangschaltungen erfolgen bei Synchrondrehzahlen lastfrei und ohne Zugkraftunterbrechung. Das Getriebe wirkt wie ein stufenloses Getriebe mit großem Stellbereich und erlaubt in einem Fahrzeug das Betreiben der Brennkraftmaschine entlang der Kurve für minimalen Kraftstoffverbrauch und ermöglicht so Kraftstoffeinsparung.From the patent (DE 35 12 523) is a infinitely variable power split Composite powershift transmission with group shifts known. The transmission consists of two sub-transmissions. One is an infinitely variable power split Coupling gear with several shafts. The other sub-transmission is a manual transmission with one gear group and several Group gears that act on the main output shaft. The alternatively, two coupling shafts drive the manual transmission at. The gear shifts take place at synchronous speeds load-free and without interruption of tractive power. The gear works like a continuously variable transmission with a large adjustment range and allows the operation of the in a vehicle Internal combustion engine along the curve for minimal Fuel consumption and thus enables fuel savings.
Antriebseinheiten mit hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetrieben für Kraftfahrzeuge sind in bestimmten Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs, z. B. Anfahren und Fahren mit besonders niedriger Geschwindigkeit bei hoher Last, mit besonders hohen Verlusten behaftet. Bei stehendem Fahrzeug und eingeschaltetem ersten Fahrbereich erreicht die als Verstellpumpe ausgebildete Primäreinheit bereits im Leerlauf bei Nenndrehzahl der Brennkraftmaschine ihr maximales Fördervolumen, wodurch sich hohe hydrostatische Leerlaufverluste ergeben. Mit zunehmender Lastaufnahme beim Anfahren reduziert sich zwar das Fördervolumen der Verstellpumpe, durch die lastabhängige Druckzunahme bleiben die hydraulischen Verluste jedoch beträchtlich, so daß in diesem Betriebsbereich der Gesamtwirkungsgrad schlecht ist. Ferner führen das große Fördervolumen der Verstellpumpe bei hohen Drücken in Zusammenhang mit den von einer Brennkraftmaschine bei Nenndrehzahl auf den Hydrostaten übertragenen hohen Drehzahlen zu frühzeitigem Verschleiß und zu hoher Geräuschemission des Getriebes.Drive units with hydrostatic-mechanical Power split transmissions for motor vehicles are in certain operating conditions of the motor vehicle, for. B. Starting and driving at particularly low speeds at high load, with particularly high losses. With the vehicle stationary and the first switched on Travel range reaches that designed as a variable displacement pump The primary unit is already idling at the nominal speed of the Internal combustion engine its maximum delivery volume, whereby there are high hydrostatic no-load losses. With increasing load absorption when starting off is reduced the delivery volume of the variable pump through which the hydraulic pressure-dependent pressure increase remains Losses however considerable, so that in this Operating range the overall efficiency is poor. Furthermore, the large delivery volume of the variable pump at high pressures associated with one Internal combustion engine at nominal speed on the hydrostats transferred high speeds to early wear and excessive transmission noise.
Für Kraftfahrzeuge, die häufig aus dem Stillstand anfahren und/oder Dauerbetriebszustände bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten und hoher Last haben, wie z. B. Land- und Baumaschinen, ist der Betrieb hydrostatisch- mechanischer Leistungsverzweigungsgetriebe daher besonders problematisch.For motor vehicles that often come from a standstill start up and / or continuous operating conditions at very low Have speeds and high load, such as B. Country and construction machinery, the operation is hydrostatic mechanical power split transmission therefore special problematic.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung und ein Verfahren zum Betrieb einer verstellbaren Antriebseinheit mit einer regelbaren Brennkraftmaschine und einem hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebe so zu verbessern, daß Kraftfahrzeuge, die häufig anfahren und/oder bei sehr niedriger Geschwindigkeit unter hoher Last fahren, mit einem erhöhten Wirkungsgrad des Getriebes betrieben werden können bei verringertem Verschleiß, verminderter Geräuschemission und niedrigerer Brennkraftmaschinendrehzahl. The invention has for its object a Device and a method for operating a adjustable drive unit with an adjustable Internal combustion engine and a hydrostatic-mechanical Power split transmission to improve so that Motor vehicles that start frequently and / or at very high driving at low speed under high load with operated an increased efficiency of the transmission can be reduced with reduced wear Noise emission and lower Engine speed.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine gemeinsame Regeleinrichtung für die Brennkraftmaschine und das Leistungsverzweigungsgetriebe vorgesehen ist, die in einer ersten Phase eines Anfahrvorganges unter Vollast die Drehzahl n Mot der Brennkraftmaschine auf einen Wert unterhalb der Nenndrehzahl einstellt, die Verstellpumpe auf maximales Fördervolumen verschwenkt und die Schaltkupplung für den ersten Fahrbereich des Leistungsverzweigungsgetriebes einrückt, daß während einer zweiten Phase des Anfahrvorganges das Fördervolumen der Verstellpumpe durch die Regeleinrichtung bei reduzierter Drehzahl n Mot verringert wird bis zum Stillstand des Hydromotors, daß in einer dritten Phase des Anfahrvorganges die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bei stillstehendem Hydromotor durch Anhebung der Drehzahl n Mot auf Nenndrehzahl erhöht wird und daß anschließend die Geschwindigkeit allein durch Veränderung des Fördervolumens der Verstellpumpe bzw. Bereichsumschaltung der Schaltkupplungen bis zur Sollgeschwindigkeit ansteigt.The object is achieved in that a common control device for the internal combustion engine and the power split transmission is provided which, in a first phase of a starting process under full load, sets the engine speed n Mot to a value below the nominal speed, pivots the variable pump to the maximum delivery volume and the clutch for the first range of the power split transmission engages that during a second phase of the starting process the delivery volume of the variable pump is reduced by the control device at reduced speed n Mot until the hydraulic motor comes to a standstill, that in a third phase of the starting process the speed of the vehicle is at a standstill Hydraulic motor is increased to nominal speed by increasing the speed n Mot and that the speed is then changed solely by changing the delivery volume of the variable displacement pump or switching the range of the Sc stop clutches increases up to the target speed.
Diese Einrichtung und dieses Verfahren zum Betrieb einer stufenlos verstellbaren Antriebseinheit mit einer regelbaren Brennkraftmaschine und einem hydrostatisch- mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebe für ein Kraftfahrzeug hat die Vorteile, daß die Leistung der Brennkraftmaschine auf das Übersetzungsverhältnis des Leistungsverzweigungsgetriebes am Anfahrpunkt und bei sehr niedriger Geschwindigkeit unter hoher Last besser abgestimmt ist, so daß die Traktion des Kraftfahrzeuges optimal genutzt ist, der Leistungsfluß im hydrostatischen Getriebezweig verringert und der Gesamtwirkungsgrad des Leistungsverzweigungsgetriebes verbessert wird. Der Aufbau des Leistungsverzweigungsgetriebes wird durch diese Verbesserung nicht verändert. This facility and method of operation a continuously adjustable drive unit with a controllable internal combustion engine and a hydrostatic mechanical power split transmission for one Motor vehicle has the advantages that the performance of the Internal combustion engine on the gear ratio of the Power split transmission at the starting point and at very low speed better under high load is matched so that the traction of the motor vehicle the power flow in hydrostatic is optimally used Gearbox branch is reduced and the overall efficiency of the Power split transmission is improved. The structure of the power split transmission is through this Improvement not changed.
Hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigungsgetriebe haben theoretisch ein unendliches Übersetzungsverhältnis und bieten entsprechend hohes Drehmoment beim Anfahren und bei niedriger Geschwindigkeit an den Antriebsachsen. Die Traktion eines Kraftfahrzeuges kann jedoch beim Anfahren und bei niedrigen Geschwindigkeiten nur ein begrenztes Drehmoment übertragen.Hydrostatic-mechanical power split transmission theoretically have an infinite transmission ratio and offer correspondingly high torque when starting and at low speed on the drive axles. The Traction of a motor vehicle can, however, when starting and only a limited one at low speeds Transmit torque.
Das verfügbare Drehmoment der Brennkraftmaschine am Eingang des hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes kann daher reduziert werden, ohne daß hierdurch Nachteile beim Anfahren und bei niedriger Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges entstehen. Zusätzlich können durch die Erfindung die Belastung und der Verbrauch der Brennkraftmaschine reduziert werden.The available torque of the internal combustion engine on Entrance of the hydrostatic-mechanical Power split transmission can therefore be reduced without thereby disadvantages when starting and low speed of the motor vehicle arise. In addition, the load and the consumption of the internal combustion engine can be reduced.
In vorteilhafter Weise kann gemäß Anspruch 2 die Regeleinrichtung die Drehzahl der Brennkraftmaschine auf höchstens die Hälfte ihrer Nenndrehzahl beschränken. Dabei wird allerdings vermieden, daß die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine unterschritten wird.Advantageously, according to claim 2 Control device on the speed of the internal combustion engine limit at most half of their nominal speed. Here However, it is avoided that the idle speed of the Internal combustion engine is undercut.
Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann sind im Rahmen der Erfindung weitere Kombinationen ohne weiteres möglich.The invention is not based on the combination of features of claims limited. For the specialist are in the frame the invention further combinations easily possible.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung. Fig. 1 shows the device according to the invention.
Fig. 2 zeigt in einem Diagramm die Drehzahlverhältnisse und den Druckverlauf einer stufenlos verstellbaren Antriebseinheit, bestehend aus regelbarer Brennkraftmaschine und hydrostatisch- mechanischem Leistungsverzweigungsgetriebe nach dem Stand der Technik. Fig. 2 shows a diagram of the speed ratios and the pressure profile of a continuously variable drive unit consisting of a controllable internal combustion engine and hydrostatisch- mechanical power split transmission according to the prior art.
Fig. 3 zeigt in einem Diagramm die Drehzahlverhältnisse und den Druckverlauf einer stufenlos verstellbaren Antriebseinheit, bestehend aus regelbarer Brennkraftmaschine und hydrostatisch- mechanischem Leistungsverzweigungsgetriebe gemäß dem erfinderischen Vorschlag. Fig. 3 shows in a diagram the speed ratios and the pressure curve of a continuously adjustable drive unit, consisting of a controllable internal combustion engine and hydrostatic-mechanical power split transmission according to the inventive proposal.
Fig. 1: An einem Fahrschalter 1 wird eine frei wählbare Geschwindigkeit eingestellt. Am Fahrschalter 1 kann ein Economy-Programm zum Betrieb einer Brennkraftmaschine 2 bei niedrigen Verbrauchswerten und ein Vollast-Programm zum Betrieb der Brennkraftmaschine 2 bei Nenndrehzahl gewählt werden. Eine Regeleinrichtung 3 tauscht über Leitungen 4, 5 elektrische Signale, z. B. Vorgabe und Rückmeldung, mit dem Fahrschalter 1 aus. Eine verstellbare Antriebseinheit besteht aus einer regelbaren Brennkraftmaschine 2 herkömmlicher Bauart, die ein hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe 6 antreibt. Zwischen der Brennkraftmaschine 2 und dem Leistungsverzweigungsgetriebe 6 befindet sich keine schaltbare Kupplung. Die Regeleinrichtung 3 bekannter Bauart, z. B. eine elektronische Regeleinrichtung, kontrolliert automatisch die Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 und das Übersetzungsverhältnis des stufenlos verstellbaren hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes 6, so daß die vorgewählte Geschwindigkeit angesteuert wird. Hierzu befinden sich nicht dargestellte Meßwertaufnehmer an einer motordrehzahlabhängig angetriebenen Eingangswelle 7 und an einer Getriebeausgangswelle 8, die die Wellendrehzahlen über Leitungen 9, 10 an die Regeleinrichtung 3 weitergeben. Die Regeleinrichtung 3 vergleicht die Drehzahlmeßwerte mit den Vorgaben vom Fahrschalter 1. In Abhängigkeit von in der Regeleinrichtung 3 gespeicherten Fahrprogrammen gehen von der Regeleinrichtung 3 Stellsignale über die Leitungen 11, 12 an die Brennkraftmaschine 2 und an das Leistungsverzweigungsgetriebe 6. Fig. 1: A freely selectable speed is set on a travel switch 1 . An economy program for operating an internal combustion engine 2 at low consumption values and a full-load program for operating the internal combustion engine 2 at nominal speed can be selected at the travel switch 1 . A control device 3 exchanges lines 4 , 5 electrical signals, for. B. Specification and feedback, with the travel switch 1 off. An adjustable drive unit consists of a controllable internal combustion engine 2 of a conventional type, which drives a hydrostatic-mechanical power split transmission 6 . There is no switchable clutch between the internal combustion engine 2 and the power split transmission 6 . The control device 3 of known type, for. B. an electronic control device, automatically controls the speed of the internal combustion engine 2 and the transmission ratio of the continuously variable hydrostatic-mechanical power split transmission 6 , so that the preselected speed is controlled. For this purpose, measuring sensors (not shown) are located on an input shaft 7 driven as a function of the engine speed and on a transmission output shaft 8 , which transmit the shaft speeds to the control device 3 via lines 9 , 10 . The control device 3 compares the speed measurement values with the specifications from the travel switch 1 . In response to data stored in the controlling means 3 driving modes go from the control unit 3 control signals via the lines 11, 12 to the internal combustion engine 2 and the power split transmission. 6
Die Regelung der Brennkraftmaschine erfolgt in üblicher Weise durch Drosselung des Luftansaugquerschnittes oder durch Regelung der Brennstoffeinspritzmenge.The internal combustion engine is regulated in usually by throttling the air intake cross section or by regulating the fuel injection quantity.
Das Übersetzungsverhältnis des hydrostatisch- mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes 6 kann stufenlos verändert werden, indem das Fördervolumen der Primäreinheit 13 und damit die Drehzahl einer als Hydromotor ausgebildeten Sekundäreinheit 14 des hydrostatischen Zweiges 15 des Getriebes 6 kontinuierlich verstellt wird. Die als Verstellpumpe ausgebildete Primäreinheit 13 im hydrostatischen Getriebezweig 15 ist über die Antriebswelle 7 von der regelbaren Brennkraftmaschine 2 direkt angetrieben und dreht sich mit einer Drehzahl proportional zur Drehzahl der Brennkraftmaschine 2. Der kontinuierliche Übersetzungsbereich des hydrostatischen Getriebezweiges 15 im Leistungsverzweigungsgetriebe 6 wird durch Getriebeelemente, z. B. Planetengetriebe im mechanischen Getriebezweig 16 des Leistungsverzweigungsgetriebes 6, vervielfacht.The transmission ratio of the hydrostatic-mechanical power split transmission 6 can be changed continuously by continuously adjusting the delivery volume of the primary unit 13 and thus the speed of a secondary unit 14 designed as a hydraulic motor of the hydrostatic branch 15 of the transmission 6 . The primary unit 13, designed as a variable displacement pump, in the hydrostatic transmission branch 15 is driven directly by the controllable internal combustion engine 2 via the drive shaft 7 and rotates at a speed proportional to the speed of the internal combustion engine 2 . The continuous transmission range of the hydrostatic transmission branch 15 in the power split transmission 6 is determined by transmission elements, e.g. B. planetary gear in the mechanical transmission branch 16 of the power split transmission 6 multiplied.
Die Brennkraftmaschine 2 treibt über ein Vorgelege 19 und eine Welle 20 den mechanischen Getriebezweig 16 an, der mindestens ein Koppelgetriebe (nicht dargestellt) enthält. Koppelwellen 21, 22 der Koppelgetriebe sind angetrieben mit stufenlos variablen Drehzahlen, die sich aus der Summierung der stufenlos variablen Drehzahlen des Hydromotors 14 und der konstanten Drehzahl der Welle 20 ergeben. The internal combustion engine 2 drives the mechanical transmission branch 16 , which contains at least one coupling gear (not shown), via a countershaft 19 and a shaft 20 . Coupling shafts 21 , 22 of the coupling gear are driven at infinitely variable speeds, which result from the summation of the infinitely variable speeds of the hydraulic motor 14 and the constant speed of the shaft 20 .
Kupplungen 23 verbinden wahlweise eine der Koppelwellen 21 oder 22 mit der Getriebeausgangswelle 8, die eine Hinterachse 24 antreibt.Couplings 23 optionally connect one of the coupling shafts 21 or 22 to the transmission output shaft 8 , which drives a rear axle 24 .
Fig. 2: Nach dem Stand der Technik erfolgt das Anfahren mit einer stufenlos verstellbaren Antriebseinheit unter Vollast aus dem Stand bei Nenndrehzahl der Brennkraftmaschine 2 (Linie L 1). Die Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 bleibt über den gesamten Geschwindigkeitsbereich konstant. Die Verstellpumpe 13 ist von der Brennkraftmaschine 2 direkt angetrieben und dreht mit einer zur Nenndrehzahl der Brennkraftmaschine 2 proportionalen Geschwindigkeit. Linie L 2 zeigt den Drehzahlverlauf des Hydromotors 14 und Linie L 3 den Druckverlauf im Hydrostaten 15 über der Geschwindigkeit mit dessen absolutem Maximum im Anfahrbereich. Fig. 2: According to the prior art, the starting is carried out with a continuously adjustable drive unit under full load from a standing position at the nominal speed of the internal combustion engine 2 (line L 1 ). The speed of the internal combustion engine 2 remains constant over the entire speed range. The variable displacement pump 13 is driven directly by the internal combustion engine 2 and rotates at a speed proportional to the nominal speed of the internal combustion engine 2 . Line L 2 shows the speed curve of the hydraulic motor 14 and line L 3 shows the pressure curve in the hydrostatic unit 15 over the speed with its absolute maximum in the starting area.
Fig. 3, Punkt P 1: Zum Anfahren des Kraftfahrzeuges unter Vollast nimmt die Regeleinrichtung 3 gemäß der Erfindung zunächst die Nenndrehzahl der Brennkraftmaschine 2 zurück, so daß die Brennkraftmaschine 2 mit niederer Drehzahl oder höchstens mit halber Nenndrehzahl läuft. Die Verstellpumpe 13 im Hydrostaten 15 dreht dann ebenfalls mit der Hälfte der Nenndrehzahl und treibt mit zunehmendem Fördervolumen den Hydromotor 14 an. Hat der Hydromotor 14 im Hydrostaten 15 eine Drehzahl erreicht, deren Summierung mit einer konstanten Drehzahl in einem Koppelgetriebe (nicht dargestellt) an der den 1. Fahrbereich betreffenden Koppelwelle 21 oder 22 die Drehzahl Null erzeugt, betätigt die Regeleinrichtung 3 die Kupplung 23 für den ersten Schaltbereich des mechanischen Getriebezweiges 16. An der Ausgangswelle 8 des Leistungsverzweigungsgetriebes ist dann die Drehzahl noch gleich Null. Fig. 3, point P 1: To start the motor vehicle under full load, the invention first performs the control device 3 in accordance with the rated speed of the engine 2 back, so that the internal combustion engine 2 at low speed or at most runs at half the rated speed. The variable displacement pump 13 in the hydrostatic unit 15 then also rotates at half the nominal speed and drives the hydraulic motor 14 with increasing delivery volume. If the hydraulic motor 14 in the hydrostatic unit 15 has reached a speed, the summation of which, at a constant speed in a coupling gear (not shown) on the coupling shaft 21 or 22 relating to the 1st driving range, produces the speed zero, the control device 3 actuates the clutch 23 for the first Switching range of the mechanical transmission branch 16 . The speed on the output shaft 8 of the power split transmission is then still zero.
P 1-P 2: Die Regeleinrichtung 3 wirkt auf die Verstellvorrichtung 25 und reduziert das Fördervolumen der Verstellpumpe 13. Die Drehzahl des Hydromotors 14 (Linie L 2) nimmt ab. Die Drehzahl der Welle 20 des mechanischen Getriebezweiges 16 bleibt proportional zur konstanten Drehzahl der Brennkraftmaschine 2. Die Summierung der abnehmenden und der konstanten Drehzahl im Koppelgetriebe ergibt eine Differenzdrehzahl, die Getriebeausgangswelle 8 beginnt sich zu drehen, und das Kraftfahrzeug setzt sich in Bewegung. P 1 - P 2 : The control device 3 acts on the adjustment device 25 and reduces the delivery volume of the adjustment pump 13 . The speed of the hydraulic motor 14 (line L 2 ) decreases. The rotational speed of the shaft 20 of the mechanical transmission branch 16 remains proportional to the constant rotational speed of the internal combustion engine 2 . The summation of the decreasing and the constant speed in the coupling gear results in a differential speed, the gear output shaft 8 begins to rotate and the motor vehicle starts to move.
Punkt P 2: Die Verstellpumpe 13 fördert nur noch die Menge, die nötig ist, um den Hydromotor 14 bei Drehzahl Null zu halten und Leckageverlust auszugleichen.Point P 2 : The variable displacement pump 13 only delivers the amount necessary to keep the hydraulic motor 14 at zero speed and to compensate for leakage loss.
P 2-P 3: Die weitere Anhebung der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit erfolgt über Anhebung der Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 (Linie L 1) bis zur Nenndrehzahl. Die Drehzahl der Verstellpumpe 13 und des mechanischen Zweigs 16 des Leistungsverzweigungsgetriebes 6 erhöht sich proportional zur Drehzahl der Brennkraftmaschine 2. Das Fördervolumen der Verstellpumpe 13 bleibt konstant gering (Linie L 2). Die Drehzahl des Hydromotors 14 ist weiterhin Null. Der Leistungsfluß durch den Hydrostaten 15 ist gering, und das Getriebe 6 läuft bei einem günstigen Wirkungsgrad. P 2 - P 3 : The motor vehicle speed is further increased by increasing the speed of the internal combustion engine 2 (line L 1 ) up to the nominal speed. The speed of the variable displacement pump 13 and the mechanical branch 16 of the power split transmission 6 increases in proportion to the speed of the internal combustion engine 2 . The delivery volume of the variable displacement pump 13 remains constantly low (line L 2 ). The speed of the hydraulic motor 14 is still zero. The power flow through the hydrostatic unit 15 is low, and the transmission 6 runs at a favorable efficiency.
Ab Punkt P 3: Die Geschwindigkeit wird weiter angehoben, indem die Verstellpumpe 13 weiter auf ein größeres Fördervolumen geregelt wird, so daß der Hydromotor 14 wieder beschleunigt wird (Linie L 2). Die Brennkraftmaschine 2 bleibt konstant bei Nenndrehzahl (Linie L 1). Die vorgewählte Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges wird durch Umschaltung im mechanischen Getriebezweig 16 und Änderung des Fördervolumens im hydrostatischen Getriebezweig 15 des Leistungsverzweigungsgetriebes 6 erreicht. From point P 3 : The speed is increased further by regulating the variable displacement pump 13 to a larger delivery volume, so that the hydraulic motor 14 is accelerated again (line L 2 ). The internal combustion engine 2 remains constant at the rated speed (line L 1 ). The preselected speed of the motor vehicle is achieved by switching over in the mechanical transmission branch 16 and changing the delivery volume in the hydrostatic transmission branch 15 of the power split transmission 6 .
Vorzugsweise wird zum Anfahren unter Last die Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 beim Stillstand des Kraftfahrzeuges auf die Hälfte der Nenndrehzahl geregelt und behält dann diese Drehzahl bei, während die Verstellpumpe 13 das Fördervolumen reduziert. Bei Stillstand des Hydromotors 14 im Hydrostaten 15 soll dann die weitere Geschwindigkeitserhöhung des Kraftfahrzeuges durch Anheben der Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 bis Nenndrehzahl erreicht werden, und daran anschließend soll die weitere Geschwindigkeitserhöhung des Kraftfahrzeuges wieder durch die Verstellung des Leistungsverzweigungsgetriebes 6 erfolgen, bis die vorgewählte Geschwindigkeit erreicht ist.For starting under load, the speed of the internal combustion engine 2 is preferably regulated to half the nominal speed when the motor vehicle is at a standstill and then maintains this speed, while the variable displacement pump 13 reduces the delivery volume. When the hydraulic motor 14 in the hydrostat 15 is at a standstill, the further increase in speed of the motor vehicle is then to be achieved by increasing the speed of the internal combustion engine 2 to the nominal speed, and then the further increase in speed of the motor vehicle is to take place again by adjusting the power split transmission 6 until the preselected speed is reached is.
Im Rahmen der Erfindung ist aber auch eine andere Aufteilung der Anteile, die die Drehzahländerung der Brennkraftmaschine 2 an der Erhöhung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges beim Anfahren unter Vollast hat, möglich.In the context of the invention, however, a different division of the shares that the change in speed of the internal combustion engine 2 has in the increase in the speed of the motor vehicle when starting under full load is also possible.
Bezugszeichen:Reference number:
1 Fahrschalter
2 Brennkraftmaschine
3 Regeleinrichtung
4 Leitung
5 Leitung
6 Leistungsverzweigungsgetriebe
7 Welle
8 Getriebeausgangswelle
9 Leitung
10 Leitung
11 Leitung
12 Leitung
13 Verstellpumpe
14 Hydromotor
15 Hydrostatischer Getriebezweig
16 Mechanischer Getriebezweig
17 Vorgelege
18 Hohlwelle
19 Vorgelege
20 Welle
21 Koppelwelle
22 Koppelwelle
23 Kupplung
24 Hinterachse
n Mot Drehzahl der Brennkraftmaschine
Linie L 1 Brennkraftmaschinendrehzahlverlauf über der
Kfz-Geschwindigkeit
Linie L 2 Hydromotordrehzahlverlauf über der Kfz-Geschwindigkeit
Linie L 3 Hydrostatdruckverlauf über der Kfz-Geschwindigkeit
Punkt P 1 Anfahrpunkt
P 1-P 2 Fördervolumenreduktion bei konstanter Drehzahl der
Brennkraftmaschine
P 2-P 3 Brennkraftmaschinendrehzahlanhebung bei konstantem
Fördervolumen 1 driving switch
2 internal combustion engine
3 control device
4 line
5 line
6 power split transmission
7 wave
8 transmission output shaft
9 line
10 line
11 line
12 line
13 variable displacement pump
14 hydraulic motor
15 Hydrostatic transmission branch
16 Mechanical gear branch
17 reduction gear
18 hollow shaft
19 reduction gear
20 wave
21 coupling shaft
22 coupling shaft
23 clutch
24 rear axle
n Mot speed of the internal combustion engine
Line L 1 engine speed curve over vehicle speed
Line L 2 hydraulic motor speed curve over vehicle speed
Line L 3 hydrostatic pressure curve over vehicle speed
Point P 1 approach point
P 1 - P 2 delivery volume reduction at constant engine speed
P 2 - P 3 internal combustion engine speed increase with constant delivery volume
Claims (2)
daß in einer dritten Phase des Anfahrvorganges (P 2- P 3) die Geschwindigkeit des Fahrzeuges bei stillstehendem Hydromotor (14) durch Anhebung der Drehzahl n Mot auf Nenndrehzahl erhöht wird und
daß anschließend die Geschwindigkeit allein durch Veränderung des Fördervolumens der Verstellpumpe (13) bzw. Bereichsumschaltung der Schaltkupplungen (23) bis zur Sollgeschwindigkeit ansteigt.1. A device and method for operating a drive unit for motor vehicles, especially for agricultural and construction, which in its rotational speed n Mot controllable internal combustion engine and a continuously variable hydrostatic-mechanical power split transmission is composed of one whose longer-wave coupling mechanism and its a variable exhibiting actuating gear from the Internal combustion engine are driven, a speed of a hydraulic motor of the actuating gear is superimposed on the coupling gear and coupling shafts of the coupling gear, which have synchronous speeds at the operating range limits of the actuating gear, can be alternately connected to an output shaft via switching clutches, characterized in that a common control device ( 3 ) for the internal combustion engine ( 2 ) and the power split transmission ( 6 ) are provided which, in a first phase of a starting process under full load, the speed n Mot to a value below the Ne set the nominal speed, the variable pump ( 13 ) is pivoted to the maximum delivery volume and the clutch ( 23 ) engages for the first driving range of the power split transmission ( 6 ), that during a second phase ( P 1 - P 2 ) of the starting process the delivery volume of the variable pump ( 13 ) is reduced by the control device ( 3 ) at a reduced speed n Mot until the hydraulic motor ( 14 ) comes to a standstill,
that in a third phase of the starting process ( P 2- P 3 ) the speed of the vehicle is increased with the hydraulic motor ( 14 ) at a standstill by increasing the speed n Mot to the nominal speed and
that the speed then increases solely by changing the delivery volume of the variable displacement pump ( 13 ) or range switching of the clutches ( 23 ) up to the desired speed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3926716A DE3926716A1 (en) | 1988-08-17 | 1989-08-12 | Vehicle adjustable drive unit operating system - has controlled combustion engine, controlled hydromechanical power branching and shared control device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3827859 | 1988-08-17 | ||
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3926716A1 true DE3926716A1 (en) | 1990-02-22 |
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ID=25871204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3926716A Withdrawn DE3926716A1 (en) | 1988-08-17 | 1989-08-12 | Vehicle adjustable drive unit operating system - has controlled combustion engine, controlled hydromechanical power branching and shared control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3926716A1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4025992A1 (en) * | 1989-08-17 | 1991-02-21 | Toyoda Automatic Loom Works | DRIVE LOAD CONTROL DEVICE FOR A DISPLACEMENT VARIABLE HYDRAULIC PUMP |
| DE19546651A1 (en) * | 1995-12-14 | 1997-06-19 | Fev Motorentech Gmbh & Co Kg | Continuously variable transmission vehicle driving method |
| EP3760889A1 (en) | 2019-07-01 | 2021-01-06 | CLAAS Tractor S.A.S. | Drive train of a vehicle and method for operating a drive train of a vehicle |
| DE102020216319A1 (en) | 2020-12-18 | 2022-06-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Process for demand-oriented speed increase of a drive element |
-
1989
- 1989-08-12 DE DE3926716A patent/DE3926716A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, 7990 FRIEDRICHSHAFEN, DE |
|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |