静液压的行驶驱动器、带有行驶驱动器的移动的作业机械和用于数据输入的方法与流程

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的静液压的行驶驱动器、一种根据权利要求12所述的带有该静液压的行驶驱动器的移动的作业机械以及一种根据权利要求13所述的用于数据输入的方法。

背景技术：

移动的作业机械的静液压的行驶驱动器具有静液压的传动机构，该静液压的传动机构具有布置在液压回路中的静液压机，根据驾驶员意愿、例如行驶踏板的位置以不同的方式操控所述静液压机。若行驶驱动器包括与其中一个静液压机联接的驱动机、例如内燃机或电动机，那么通常也可以操控这个驱动机，以便遵从驾驶员意愿。行驶踏板的位置在此被解释为是行驶驱动器的和作业机械的不同的物理参量的目标值：例如作为目标速度、目标牵引力或目标牵引力矩或两者的混合。通过根据驾驶员意愿（踏板位置）和必要时行驶速度将表征性的目标参量参数化，描述了如何解释所述位置并且行驶驱动器进而作业机械因此应当如何“表现”，并且将其作为综合特性曲线储存在行驶驱动器的控制器中。

不同类型的移动的作业机械、例如轮式装载机、伸缩臂式装载机、叉车、清扫机等，以及同一类型的不同型号，具有不同的功率等级和速度范围。这就是说，它们尤其在最大运载工具速度和最大可用功率方面彼此不同。所提及的参量在此基本上由驱动机限定。因为参数化既取决于特定于类型/型号的特性也取决于特定于行驶行为的特性，所以曾经被认为是好的行驶行为几乎不能或仅以巨大的耗费才能转用到其它类型或其它型号上。必须通过每个类型或每个型号独有的参数化考虑到类型/型号的不同的特性，所述参数化必须尽可能分开地针对每个单独类型或每个单独型号进行。这带来了巨大的参数化耗费。

技术实现要素：

与之相应地，本发明的任务在于，提出这样一种静液压的行驶驱动器，其能超越类型和/或型号限制地用较小的耗费参数化。另一个任务是，提出一种带有静液压的行驶驱动器的移动的作业机械以及一种用于对静液压的行驶驱动器进行数据输入的方法。

第一个任务通过一种带有权利要求1的特征的静液压的行驶驱动器解决，第二个任务则通过一种带有权利要求12的特征的移动的作业机械解决并且第三个任务通过一种带有权利要求13的特征的方法解决。

相应的发明的有利的改进方案在相应的从属权利要求中说明。

用于例如是轮式装载机、伸缩臂式装载机或前端装载机的作业机械的静液压的行驶驱动器，具有两个布置在液压回路中的静液压机或静液压机单元。两个静液压机或静液压机单元中的其中一个静液压机或静液压机单元与或者能与驱动机、例如柴油机或电动机联接，另一个静液压机或静液压机单元则与或者能与输出机构、特别是输出轴或车轮联接。为了根据目标行驶行为来控制特别是所提及的驱动机和/或液压机，所述行驶驱动器具有如下电子的控制装置，在该电子的控制装置中经参数化地能够得到储存或得到储存着至少与行驶请求相关的、行驶驱动器的或移动的作业机械的目标行驶行为的综合特性曲线。根据本发明，在控制装置中的综合特性曲线规定，根据行驶驱动器的或移动的作业机械的至少一个特别是固定的特征或特性经标准化地储存或至少能够得到储存。

通过根据本发明的标准化，将由综合特性曲线描述的行驶行为划分成或者能划分成特定于作业机械的特征和特定于行驶行为的特征，因而能用低耗费将所述行驶行为转用到作业机械的其它类型上或类型的型号上。其它型号和/或类型的参数化的耗费因此降低。

在一种改进方案中，此外经参数化地根据特别是行驶驱动器的或移动的作业机械的速度能够得到储存或得到储存目标行驶行为的综合特性曲线。

所述速度又在一种改进方案中根据作业机械的合适的、特别是固定的特征、特别是根据行驶驱动器的或移动的作业机械的最大速度经标准化地储存或能够得到储存。综合特性曲线的越多的参量被标准化地并且以这种方式特别是无量纲地（dimensionslos）储存，那么接下来在将行驶行为转用到其它类型或其它型号时的参数化耗费就越少。

在一种改进方案中，行驶驱动器具有如下速度检测装置，通过该速度检测装置能检测速度或与之相关的参量、如转速，由所述转速能通过控制装置来求取速度。

在一种改进方案中，行驶请求是行驶驱动器的、特别是行驶驱动器的行驶踏板的或行驶操作杆的操作接口的值或位置。但行驶请求也可以由多个操作接口的，例如行驶踏板的、制动踏板的、行驶方向开关的或其它在接下来的附图说明中阐释的操作接口的请求组成。

因此，所述行驶驱动器优选具有这种操作接口以检测相应的行驶请求。

在一种改进方案中，目标行驶行为由行驶驱动器的或作业机械的目标牵引力的综合特性曲线绘制。至少一个特别是固定的特征然后是尤其行驶驱动器的或移动的作业机械的尤其与速度相关地说明的最大牵引力。

在一种改进方案中，根据特别是行驶驱动器的或移动的作业机械的速度来储存最大牵引力。

当标准化的综合特性曲线连同不同类型或型号的特征在内被储存在控制装置中时，该控制装置被证实也能灵活地在其它的型号或类型中使用。本申请人因此保留对这样设计的用于移动的作业机械的行驶驱动器的控制装置提出专利请求或独立权利要求的权利。

为了具体地控制行驶驱动器，在一种改进方案中通过控制装置能由标准化的综合特性曲线通过与特别是固定的特征的运算求取目标行驶行为的目标值。这例如在特征是牵引力的情况下通过乘法发生。

这个目标值优选能传输给行驶驱动器的控制装置，通过所述控制装置能由所述目标值根据为了实施所存储的控制策略而能够求取或求取一个或多个机器目标值以操控驱动机和/或液压机中的至少一个液压机。

在一种改进方案中，目标行驶行为的综合特性曲线至少针对静止状态包含一个根据行驶请求予以参数化的目标牵引力。

在一种改进方案中，目标行驶行为的综合特性曲线针对负载力的至少一个值包含根据行驶请求予以参数化的目标最终速度。

在一种改进方案中，目标行驶行为的综合特性曲线针对行驶请求的至少一个值包含负载力灵敏度（lastkraftfühligkeit）。

这个负载力灵敏度在一种改进方案中是根据负载力变化予以参数化的速度变化。

在一种改进方案中，目标行驶行为的综合特性曲线、特别是最后提到的目标牵引力、目标最终速度和/或负载力灵敏度的相应的曲线，以划分成若干行驶范围、特别是速度范围的方式经参数化地能够得到储存或得到储存。以这种方式能针对不同的行驶范围-例如伴随低速的作业行驶或伴随高速的移动行驶（verlegefahrt），不同地参数化。

当在一种改进方案中，在行驶范围内的目标行驶行为分别具有关于行驶请求和/或速度的恒定的梯度时，那么获得对于操作者而言能特别良好地理解领会的行驶行为。

移动的作业机械根据本发明具有静液压的行驶驱动器，该行驶驱动器根据前述说明的至少一个方面来设计。

用于对设置用于移动的作业机械的、根据前述说明的至少一个方面设计的静液压的行驶驱动器的电子的计算装置、特别是控制装置进行数据输入的方法，其特征在于下列步骤中的至少一个：标准化目标行驶行为的综合特性曲线；储存目标行驶行为的标准化的综合特性曲线；由标准化的综合特性曲线通过与至少一个特征的运算（例如通过乘法）求取目标行驶行为的目标值。

最后提到的步骤在一种改进方案中具有就行驶请求的和速度的实际值来分析标准化的综合特性曲线的至少一个步骤。

在一种改进方案中，所述方法具有通过使用其它类型或其它型号的至少一个特别是固定的特征以用于综合特性曲线的去标准化而将目标行驶行为转用到行驶驱动器的或作业机械的其它类型上或转用到相同类型的其它型号上的步骤。

所述方法或所述方法的至少一个部分可以例如为了在研发部门的研发过程内使用而为了实施地存储在“线下”由行驶驱动器或移动的作业机械规定的计算和/或存储单元中。所述方法的每个部分当然可以备选或补充地为了实施而存储在根据前述说明的行驶驱动器的或移动的作业机械的电子的控制装置或其它控制器中。

附图说明

在附图中示出了根据本发明的带有静液压的行驶驱动器的移动的作业机械的一个实施例和根据本发明的用于就目标行驶行为对该作业机械进行数据输入的方法的一个实施例。现在借助附图的图示来详细阐释本发明。

附图中：

图1示出了根据本发明的移动的作业机械的示意性的液压的线路图；

图2、3、4示出了根据图1的移动的作业机械的根据速度和驾驶员意愿予以参数化的目标行驶行为的综合特性曲线；

图5示出了根据本发明的用于数据输入的方法的第一部分的方框图，在该第一部分中完成移动的作业机械的型号或类型的综合特性曲线的标准化；

图6示出了根据本发明的用于数据输入的方法的一部分的方框图，在该部分中完成根据图1的移动的作业机械的第二型号的控制装置的数据输入；并且

图7示出了根据图1的移动的作业机械的、在用来自根据图6的方法的目标牵引力操控的情况下的第二型号。

具体实施方式

根据图1，一种类型的移动的作业机械1跨越其可能的型号变型amn地保持不变地具有下列结构：作业机械1具有如下静液压的传动机构，该静液压的传动机构带有设计成带有能调节的排挤容积的斜盘式轴向活塞泵的第一液压机2和设计成斜轴式轴向活塞马达的第二液压机4。第二液压机也设计有能调节的排挤容积。两个液压机2、4在一个闭合的液压回路中通过工作管路6、8流体连通。为了驱动第一液压机2，该第一液压机与设计成柴油机的驱动机10联接。第二液压机4与带有两个轮胎16的输出轴14的差速器12联接。

为了操作静液压的行驶驱动器并且为了传递驾驶员意愿，移动的作业机械1具有多个操作元件。这些操作元件是行驶方向开关18、制动踏板20、行驶踏板22、行驶模式选择开关24、速度限制开关26和28以及手动节流阀（handdrossel）30。此外，设有服务接口32。

此外，移动的作业机械1为了控制而具有电子的控制装置34。这个电子的控制装置包括主控制器36、驱动机10的马达控制器38和can总线40，操作元件18至30、服务接口32和控制装置34通过该can总线信号连接。

移动的作业机械1可以是不同的机型。移动的作业机械因此可以例如设计成轮式装载机、伸缩臂式装载机、叉车或类似物。在此可以针对同一类型的不同型号考虑所述结构。所述型号可以特别是通过不同的功率等级和/或速度范围区分。这就是说，它们具有例如不同的最大的运载工具速度和/或用于行驶驱动器的最大可用的功率和/或最大可用的行驶驱动器牵引力作为特征。根据本发明，通过在控制装置34中的对每个类型和/或型号的标准化的参数化，考虑到了移动的作业机械1的类型或型号的这些不同的特性或特征，这在下文中加以阐释。

根据图1，移动的作业机械1具有转速检测单元42，通过该转速检测单元能检测第二液压机4的转速nm并且该转速能通过can总线40报告给主控制器36。在主控制器36中，在此储存着移动的作业机械1的、更准确地说该作业机械的具体类型和型号的参数，通过所述参数能由转速nm求取移动的作业机械1的速度vist。所提及的参数尤其是差速器12的传动比和车轮16的周长。

此外，第二液压机4具有如下调节装置44，该调节装置与can总线40并且通过该can总线与主控制器36信号连接。主控制器36可以通过这个调节装置控制枢转角αm，并且因此控制第二液压机4的排挤容积。类似的说明也适用于第一液压机2的调节装置46和其枢转角αp。此外，移动的作业机械1具有压力检测单元48，通过该压力检测单元能检测在工作管路6、8中的工作压力p和/或能检测在工作管路6、8之间的压差∆p并且能将它们传递给can总线40。

图2至4示出了根据图1的移动的作业机械1的目标行驶行为的非标准化的综合特性曲线fsoll（αped,vist）。图2在此示出了完整的综合特性曲线fsoll（αped,vist），其中，根据移动的作业机械1的速度vist和由行驶踏板22传递的行驶请求αped、即该行驶踏板的踏板角，提供一个目标牵引力fsoll作为针对目标行驶行为的标准。针对不同的踏板角αped，参数化地储存与速度vist相关的目标牵引力fsoll的变化曲线。参数化表明了期望的目标行驶行为。根据图2的上述三条曲线αped1至αped3在此表明牵引运行并且在vist轴下方示出的曲线表明移动的作业机械1的拖曳运行。还将示例性的负的负载flast绘出为水平虚线。目标牵引力fsoll的变化曲线作为针对目标行驶行为的衡量尺度针对每个踏板位置αped划分成若干行驶范围。这些行驶范围分别通过有斜率∆αped/∆vist的线性函数表征。这个斜率∆αped/∆vist作为目标行驶行为的标准代表所谓的负载灵敏度，即在负载力变化和由此引起的速度变化之间的相互关系。

图3作为目标行驶行为的标准示出了与行驶踏板的位置αped相关的目标牵引力fsoll的力形成，更确切地说在速度vist=0时。当拖曳的作业机械必须牵引重的运载工具时，例如产生了这种情况。在此，力形成越陡峭，绳索断裂的风险就越大。为了避免这种情况，根据图3，目标牵引力fsoll随着行驶踏板角αped的上升而首先仅相当微弱地上升。

图4作为针对目标行驶行为的标准示出了与行驶踏板角αped相关的、在力平衡fsoll=fzug=flast中产生的最大的或静态的速度vstat的上升。

如已经提到的那样，图3和4的两个曲线图包含在根据图2的综合特性曲线fsoll（vist,αped）中。

图5示出了用于数据输入的方法50的实施例的方框图，其中，先是示出了所述方法的第一部分50a，在该第一部分中，借助移动的作业机械1的用am1标识的第一类型和型号的特征标准化已经提到的综合特性曲线。

图6然后说明了所述方法的后续部分50b，在该后续部分中，由前述的标准化的综合特性曲线说明的目标行驶行为，被转用到移动的作业机械1的相同类型的用am2标识的第二型号上。

根据图5的方法的标准化部分50a为了实施而优选存储在“线下”由移动的作业机械规定的例如用于在研发部门的研发过程内使用的计算和/或存储单元中。所述方法50的每个部分备选或补充性地当然可以储存在移动的作业机械1的电子的控制装置34中或其它控制器中。

根据图5，为了说明作业机械1的第一型号和类型am1的目标行驶行为，选用目标牵引力fsoll,am1的综合特性曲线，该目标牵引力根据方法步骤52根据行驶请求αped，am1和例如能由第二液压机4的转速nm推导出的速度vam1予以参数化。第一型号和类型am1最大能达到的速度vref,am1作为其固定的特征而被考虑纳入所述方法。在方法步骤53中，通过除以vref,am1完成速度变量vam1的标准化，因而这样示出的目标牵引力fsoll,am1,vnorm的速度轴vam1/vref,am1是无量纲的。根据方法步骤54，选择恰当的特征作为针对目标牵引力fsoll,am1,vnorm的基准。在所示的实施例中，这是参考力fref,am1，该参考力根据变化的速度vam1予以说明。作业机械1的第一型号和类型am1的最大能达到的牵引力fmax(vam1）的函数例如适合作为参考力。在步骤56中，如已经针对目标牵引力也针对参考力fref,am1那样将变量vam1根据固定的特征vref,am1予以标准化。因此也根据标准化的变量vam1/vref,am1说明和储存特征fref,am1,vnorm。在下一个步骤58中，以如下方式建立起标准化的综合特性曲线k（αped,am1,vam1/vref,am1），即综合特性曲线fsoll,am1,vnorm以特征fref,am1,vnorm为基准。由此以通常的与类型和型号无关的书写方式在根据图5的步骤59中得出了标准化的综合特性曲线k（α,x），该标准化的综合特性曲线是用于根据图6的根据本发明的方法的后续部分50b的基础，在所述后续部分中，作业机械1的第一型号am1的目标行驶行为转用到作业机械1的相同类型的第二型号am2上并且用于控制所述行驶驱动器。

后续部分优选为了实施、即“在线”地而储存在移动的作业机械1的型号am2的控制装置34中。

根据图6，所述方法的后续部分的输入参量是：标准化的综合特性曲线k（α,x），型号am2的特征vref,am2和fref,am2(vam2）以及在这个型号的行驶驱动器中检测到的和/或求取的参量αped,am2和vam2。在移动的作业机械1的型号am2的行驶驱动器中，电子的控制装置34持久地由转速nm求取实际速度vist,am2。该电子的控制装置同时获得驾驶员的行驶请求αped,ist,am2作为其预给定参数。用这些输入和在认识到型号am2的特征vref,am2和fref,am2的情况下，所述电子的控制装置求取实际的目标牵引力fsoll,am2（αped,ist,am2,vist,am2）。为此先在步骤60a中以如下方式确定标准化的实际速度，即vist,am2除以固定的特征vref,am2。紧接着在步骤60b中分析针对实际行驶踏板位置α=αped,ist,am2的标准化的综合特性曲线k（α,x）和标准化的实际速度x=vist,am2/vref,am2。在步骤60c中分析针对实际速度vist,am2的特征fref,am2（vam2）的值。在步骤60d中，根据图6，通过在步骤60b中分析出的综合特性曲线k与在步骤60c中分析出的特征fref,am2的运算（乘法），求取在检测到实际值αped,ist,am2和vist,am2时的实际上的、有量纲的目标牵引力fsoll,am2。

目标值fsoll,am2（αped,ist,am2,vist,am2）进入根据图7的后置的控制装置62，通过该控制装置视所储存的控制策略而定将目标值αmsoll、αpsoll和msoll、nsoll传递给机器2、4和10。两个值中的其中一个值、目标转矩msoll或优选目标转速nsoll，在此传递给驱动机10的马达控制器38。

公开了一种带有控制装置的静液压的行驶驱动器，在所述控制装置中参数化地储存着行驶驱动器的或移动的作业机械的目标行驶行为，其中，所述行驶驱动器设置用于所述移动的作业机械。根据本发明，目标行驶行为以行驶驱动器的或作业机械的类型或型号的特性或特别是固定的特征为基准，并且由此被经标准化地储存。

还公开了一种带有这种静液压的行驶驱动器的移动的作业机械。

此外还公开了一种用于向控制装置进行数据输入的方法，该方法包含下列步骤中的至少一个：借助至少一个特别是固定的特征来标准化目标行驶行为；储存标准化的目标行驶行为；或者，由标准化的目标行驶行为通过与至少一个特别是固定的特征的运算（例如通过乘法）来求取目标行驶行为的目标值。