封閉液壓回路中的流體靜力的行駛驅(qū)動(dòng)裝置及用于控制該流體靜力的行駛驅(qū)動(dòng)裝置的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的、封閉液壓回路中的流體靜力的行 駛驅(qū)動(dòng)裝置以及按權(quán)利要求10所述的、用于控制該流體靜力的行駛驅(qū)動(dòng)裝置的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 所述類型的流體靜力的行駛驅(qū)動(dòng)裝置具有液壓泵和液壓發(fā)動(dòng)機(jī)，該液壓泵和液壓 發(fā)動(dòng)機(jī)在封閉的液壓回路中經(jīng)由兩個(gè)流體靜力的工作管路相互連接。所述液壓泵能夠與驅(qū) 動(dòng)器例如柴油機(jī)耦接，所述液壓馬達(dá)例如能夠與至少一個(gè)有待驅(qū)動(dòng)的輪子或者至少一個(gè)有 待驅(qū)動(dòng)的軸f禹接。
[0003] 存在不同的方法將行駛驅(qū)動(dòng)裝置的封閉回路不僅用于驅(qū)動(dòng)而且也用于液壓制動(dòng)。 尤其在緩慢行駛的車輛中，已知液壓泵在慣性運(yùn)行中支撐在驅(qū)動(dòng)器上，從而如此利用驅(qū)動(dòng) 器的制動(dòng)作用。然而通過(guò)驅(qū)動(dòng)器的最大可能的制動(dòng)功率限制了可實(shí)現(xiàn)的制動(dòng)功率。因此保 護(hù)驅(qū)動(dòng)器防止由支撐產(chǎn)生的過(guò)載。
[0004] 由文件DE 198 92 039 Al公開了與液壓泵的驅(qū)動(dòng)軸耦接了可調(diào)整的第二液壓泵。 該液壓泵布置在敞開的回路中并且用于沿著剛好一個(gè)方向進(jìn)行輸送。在制動(dòng)過(guò)程中所述液 壓馬達(dá)過(guò)渡成泵運(yùn)行并且如此驅(qū)動(dòng)兩個(gè)液壓泵。由第二液壓泵輸送的壓力介質(zhì)就經(jīng)由限壓 閥返回釋放到油箱中。通向限壓閥的體積流在此通過(guò)閥門進(jìn)行限制，該閥門隨著制動(dòng)踏板 的增加的操作向限壓閥輸入更多的體積流。以這種方式不再經(jīng)由驅(qū)動(dòng)器承受制動(dòng)能量的一 部分，而是將該制動(dòng)能量的一部分在限壓閥上轉(zhuǎn)換成熱量。
[0005] 文件EP 1960 699 Al也提出了一種具有限壓閥的解決方案，通過(guò)該限壓閥能夠?qū)?制動(dòng)能量轉(zhuǎn)換成熱能。然而限壓閥為此沒有布置在額外為此設(shè)置的敞開的帶有液壓泵的回 路中，而是在制動(dòng)時(shí)壓力介質(zhì)從液壓馬達(dá)下游的工作管路中經(jīng)由限壓閥釋放到其它具有更 低壓力的工作管路中或者釋放回油箱。此外，在制動(dòng)時(shí)液壓泵的輸送體積降低到所謂的制 動(dòng)輸送體積上并且將液壓馬達(dá)的吸收體積增加到取決于駕駛員所要求的制動(dòng)力強(qiáng)度的制 動(dòng)吸收體積上。
[0006] 所述解決方案的共同點(diǎn)是，必須主動(dòng)地通過(guò)駕駛員或者操作者實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓制動(dòng)的 激活。
[0007] 其缺點(diǎn)是，這根據(jù)操作者/駕駛員是現(xiàn)在的錯(cuò)誤源并且不排除人工錯(cuò)誤。由此，會(huì) 出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器的所提到的過(guò)載或者由于太晚或者太少的減速而引起的事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 相應(yīng)地，本發(fā)明的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)一種具有可靠的制動(dòng)功能的流體靜力的行駛驅(qū)動(dòng)裝 置。此外，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于流體靜力的行駛驅(qū)動(dòng)裝置的控制方法。
[0009] 第一任務(wù)通過(guò)具有權(quán)利要求1所述特征的流體靜力的行駛驅(qū)動(dòng)裝置得到解決，第 二任務(wù)通過(guò)具有權(quán)利要求10所述特征的用于控制行駛驅(qū)動(dòng)裝置的方法得到解決。
[0010] 在權(quán)利要求2到9中描述了行駛驅(qū)動(dòng)裝置的有利的改進(jìn)方案，在權(quán)利要求11到14 中描述了所述方法的有利的改進(jìn)方案。
[0011] 流體靜力的行駛驅(qū)動(dòng)裝置具有第一液壓機(jī)和第二液壓機(jī)，該第一液壓機(jī)尤其設(shè)計(jì) 成液壓泵，其具有可調(diào)整的排出體積，所述第二液壓機(jī)尤其設(shè)計(jì)成液壓馬達(dá)，其具有恒定的 或者可調(diào)整的排出體積。兩個(gè)液壓機(jī)經(jīng)由第一分支管路和第二分支管路尤其為了第二液壓 機(jī)的壓力介質(zhì)供給而流體地連接在封閉的液壓回路中。所述第一液壓機(jī)在此與驅(qū)動(dòng)器尤其 與內(nèi)燃機(jī)例如柴油機(jī)可耦接、尤其進(jìn)行耦接，并且第二液壓機(jī)與有待驅(qū)動(dòng)的輪子或者有待 驅(qū)動(dòng)的鏈條或軸可耦接、尤其進(jìn)行耦接。按本發(fā)明，所述行駛驅(qū)動(dòng)裝置具有控制單元，如此 設(shè)計(jì)該控制單元，從而經(jīng)由其能夠根據(jù)第二液壓機(jī)的轉(zhuǎn)速的實(shí)際值和該轉(zhuǎn)速的理論值從行 駛驅(qū)動(dòng)裝置的可能的行駛狀態(tài)中確定至少一個(gè)行駛狀態(tài)"慣性滑行"?；诖?，能夠經(jīng)由控 制單元根據(jù)所確定的行駛狀態(tài)控制行駛驅(qū)動(dòng)裝置的制動(dòng)力矩。
[0012] 通過(guò)按本發(fā)明的控制單元能夠如此至少可靠地檢測(cè)行駛狀態(tài)慣性運(yùn)行，即行駛狀 態(tài)是處于制動(dòng)的行駛狀態(tài)(慣性滑行）還是處于驅(qū)動(dòng)的行駛狀態(tài)(牽引運(yùn)行)，而不需要在封 閉的液壓回路中進(jìn)行壓力測(cè)量。由此，通過(guò)按本發(fā)明經(jīng)由控制單元確定滑行運(yùn)行，不再僅僅 在操作者或駕駛員改變要求時(shí)，而是也在周圍環(huán)境條件變化時(shí)如在波形地帶行駛時(shí)能夠自 動(dòng)地激活制動(dòng)功能。由此能夠自動(dòng)地反作用于操作者或駕駛員的要求與行駛驅(qū)動(dòng)裝置的實(shí) 際行駛狀態(tài)之間的每個(gè)差異。以這種方式實(shí)現(xiàn)了行駛驅(qū)動(dòng)裝置的可靠的制動(dòng)功能并且能夠 更好地防止由于缺少制動(dòng)以及尤其人工錯(cuò)誤引起的潛在的錯(cuò)誤源。由此尤其能夠自動(dòng)地防 止驅(qū)動(dòng)器的過(guò)載，如在下坡路行駛中會(huì)出現(xiàn)的那樣。所介紹的解決方案實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)的下坡 控制并且特別是行駛舒適性的提高。可以簡(jiǎn)單地集成到行駛驅(qū)動(dòng)裝置的存在的行駛程序 中。
[0013] 所述轉(zhuǎn)速的理論值可以經(jīng)由控制單元優(yōu)選在假定損耗自由度的情況下獲得。
[0014] 第一液壓機(jī)的排出體積優(yōu)選可以電子比例地進(jìn)行調(diào)整。同樣的適用于第二液壓 機(jī)，只要其具有可調(diào)整的排出體積。
[0015] 所述行駛驅(qū)動(dòng)裝置當(dāng)然可以具有多個(gè)第二液壓機(jī)用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)輪子、鏈條或軸。
[0016] 優(yōu)選將行駛驅(qū)動(dòng)裝置裝在移動(dòng)的工作機(jī)械中。
[0017] 作為第二液壓機(jī)的評(píng)估的轉(zhuǎn)速的補(bǔ)充，所述控制單元在優(yōu)選的改進(jìn)方案中如此進(jìn) 行設(shè)計(jì)，從而額外地根據(jù)驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速的實(shí)際值和該轉(zhuǎn)速額定值之差確定慣性滑行。
[0018] 優(yōu)選尤其經(jīng)由液壓回路的介質(zhì)液壓地產(chǎn)生制動(dòng)力矩，并且優(yōu)選作用在第二液壓機(jī) 的驅(qū)動(dòng)軸上。
[0019] 在優(yōu)選的改進(jìn)方案中可以通過(guò)從第二液壓機(jī)朝第一液壓機(jī)定向的回流體積流的 部分流的節(jié)流產(chǎn)生制動(dòng)力矩。因?yàn)樵诖死碚撋峡蓪?shí)現(xiàn)的制動(dòng)力矩由于接入回路中的液壓 機(jī)-液壓泵和液壓馬達(dá)-的效率的回轉(zhuǎn)而高于驅(qū)動(dòng)器的最大驅(qū)動(dòng)力矩，并且通常可以不用 額外組件地僅僅通過(guò)合適地調(diào)整兩個(gè)液壓機(jī)的排出體積實(shí)現(xiàn)，所以可以以裝置技術(shù)上特別 簡(jiǎn)單的方式利用流體靜力的行駛驅(qū)動(dòng)裝置的制動(dòng)能力。
[0020] 為了所述節(jié)流，行駛驅(qū)動(dòng)裝置在優(yōu)選的改進(jìn)方案中具有液壓的節(jié)流裝置，其壓力 介質(zhì)入口與第二分支管路可流體連接，尤其進(jìn)行流體連接，并且其壓力出口與行駛驅(qū)動(dòng)裝 置的壓力介質(zhì)凹槽可流體連接，尤其進(jìn)行流體連接。所述節(jié)流裝置例如可以是節(jié)流閥或限 壓閥。對(duì)于第二液壓機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向可以反轉(zhuǎn)這種情況來(lái)說(shuō)，所述行駛驅(qū)動(dòng)裝置具有這種液 壓的節(jié)流裝置優(yōu)選同樣用于第一分支管路。
[0021] 優(yōu)選所述液壓機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向是可反轉(zhuǎn)的，從而能夠沿著兩個(gè)行駛方向運(yùn)行所述行 駛驅(qū)動(dòng)裝置。與之相伴地，在所述反轉(zhuǎn)時(shí)前面用作前進(jìn)管路的第一分支管路在反轉(zhuǎn)之后具 有返回管路的功能，并且反之亦然。
[0022] 在優(yōu)選的改進(jìn)方案中經(jīng)由控制單元能夠根據(jù)第二液壓機(jī)的轉(zhuǎn)速實(shí)際值與該轉(zhuǎn)速 的理論值的偏差確定慣性運(yùn)行以及尤其該慣性運(yùn)行的強(qiáng)度。
[0023] 慣性運(yùn)行的強(qiáng)度理解為第二液壓機(jī)由于周圍環(huán)境條件例如下坡路而相對(duì)于理論 轉(zhuǎn)速降低得多強(qiáng)烈。在此，該偏差優(yōu)選是第二液壓機(jī)的液壓滑動(dòng)的程度。
[0024] 優(yōu)選如此設(shè)計(jì)所述控制單元，從而通過(guò)該控制單元能夠在忽略兩個(gè)液壓機(jī)的至少 一個(gè)容積效率的情況下，尤其在忽略兩個(gè)液壓機(jī)的容積效率的情況下確定理論值。
[0025] 在優(yōu)選的改進(jìn)方案中，通過(guò)控制單元能夠根據(jù)第一液壓機(jī)的轉(zhuǎn)速的實(shí)際值或者能 夠從中導(dǎo)出的轉(zhuǎn)速、尤其根據(jù)驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速的實(shí)際值并且根據(jù)液壓機(jī)的排出體積的實(shí)際值 的關(guān)系確定理論值。在此，所述參數(shù)的確定在裝置以及方法技術(shù)方面簡(jiǎn)單地與工作管路中 壓力的確定和處理進(jìn)行比較。
[0026] 在優(yōu)選的改進(jìn)方案中，排出體積的實(shí)際值能夠通過(guò)行駛驅(qū)動(dòng)裝置的檢測(cè)單元例如 行程或角度檢測(cè)單元進(jìn)行檢測(cè)。
[0027] 如果不要為所述液壓機(jī)之一設(shè)置這種檢測(cè)單元，那么可以在優(yōu)選的變型方案中通 過(guò)控制單元根據(jù)所涉及的排出體積的額定值尤其根據(jù)計(jì)算確定排出體積的實(shí)際值。
[0028] 為此目的，在控制單元中優(yōu)選保存排出體積的實(shí)際值關(guān)于該排出體積的額定值的 特性曲線或者函數(shù)。在此，排出體積的額定值在電子成比例地觸發(fā)相應(yīng)的液壓機(jī)時(shí)與所提 供的控制電流成比例。這種在理論上確定排出體積的實(shí)際值是實(shí)用的，因?yàn)橥ǔ２粶y(cè)量所 述兩個(gè)液壓機(jī)的排出體積。在此，關(guān)于排出體積的額定值和實(shí)際值之間的關(guān)系的清楚的介 紹是有利的，因?yàn)樗銎钪苯幼饔玫饺绱舜_定的轉(zhuǎn)速值的精度上并且由此作用到制動(dòng)力 矩的控制上。
[0029] 為了提供用于確定理論轉(zhuǎn)速所需的值，所述行駛驅(qū)動(dòng)裝置在優(yōu)選的改進(jìn)方案中具 有第一轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元，通過(guò)該第一轉(zhuǎn)速檢測(cè)單元能夠檢測(cè)第一液壓機(jī)的轉(zhuǎn)