封闭液压回路中的流体静力的行驶驱动装置及用于控制该流体静力的行驶驱动装置的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的、封闭液压回路中的流体静力的行 驶驱动装置以及按权利要求10所述的、用于控制该流体静力的行驶驱动装置的方法。
【背景技术】
[0002] 所述类型的流体静力的行驶驱动装置具有液压泵和液压发动机，该液压泵和液压 发动机在封闭的液压回路中经由两个流体静力的工作管路相互连接。所述液压泵能够与驱 动器例如柴油机耦接，所述液压马达例如能够与至少一个有待驱动的轮子或者至少一个有 待驱动的轴f禹接。
[0003] 存在不同的方法将行驶驱动装置的封闭回路不仅用于驱动而且也用于液压制动。 尤其在缓慢行驶的车辆中，已知液压泵在惯性运行中支撑在驱动器上，从而如此利用驱动 器的制动作用。然而通过驱动器的最大可能的制动功率限制了可实现的制动功率。因此保 护驱动器防止由支撑产生的过载。
[0004] 由文件DE 198 92 039 Al公开了与液压泵的驱动轴耦接了可调整的第二液压泵。 该液压泵布置在敞开的回路中并且用于沿着刚好一个方向进行输送。在制动过程中所述液 压马达过渡成泵运行并且如此驱动两个液压泵。由第二液压泵输送的压力介质就经由限压 阀返回释放到油箱中。通向限压阀的体积流在此通过阀门进行限制，该阀门随着制动踏板 的增加的操作向限压阀输入更多的体积流。以这种方式不再经由驱动器承受制动能量的一 部分，而是将该制动能量的一部分在限压阀上转换成热量。
[0005] 文件EP 1960 699 Al也提出了一种具有限压阀的解决方案，通过该限压阀能够将 制动能量转换成热能。然而限压阀为此没有布置在额外为此设置的敞开的带有液压泵的回 路中，而是在制动时压力介质从液压马达下游的工作管路中经由限压阀释放到其它具有更 低压力的工作管路中或者释放回油箱。此外，在制动时液压泵的输送体积降低到所谓的制 动输送体积上并且将液压马达的吸收体积增加到取决于驾驶员所要求的制动力强度的制 动吸收体积上。
[0006] 所述解决方案的共同点是，必须主动地通过驾驶员或者操作者实现对液压制动的 激活。
[0007] 其缺点是，这根据操作者/驾驶员是现在的错误源并且不排除人工错误。由此，会 出现驱动器的所提到的过载或者由于太晚或者太少的减速而引起的事故。
【发明内容】
[0008] 相应地，本发明的任务是实现一种具有可靠的制动功能的流体静力的行驶驱动装 置。此外，本发明的任务是提供一种用于流体静力的行驶驱动装置的控制方法。
[0009] 第一任务通过具有权利要求1所述特征的流体静力的行驶驱动装置得到解决，第 二任务通过具有权利要求10所述特征的用于控制行驶驱动装置的方法得到解决。
[0010] 在权利要求2到9中描述了行驶驱动装置的有利的改进方案，在权利要求11到14 中描述了所述方法的有利的改进方案。
[0011] 流体静力的行驶驱动装置具有第一液压机和第二液压机，该第一液压机尤其设计 成液压泵，其具有可调整的排出体积，所述第二液压机尤其设计成液压马达，其具有恒定的 或者可调整的排出体积。两个液压机经由第一分支管路和第二分支管路尤其为了第二液压 机的压力介质供给而流体地连接在封闭的液压回路中。所述第一液压机在此与驱动器尤其 与内燃机例如柴油机可耦接、尤其进行耦接，并且第二液压机与有待驱动的轮子或者有待 驱动的链条或轴可耦接、尤其进行耦接。按本发明，所述行驶驱动装置具有控制单元，如此 设计该控制单元，从而经由其能够根据第二液压机的转速的实际值和该转速的理论值从行 驶驱动装置的可能的行驶状态中确定至少一个行驶状态"惯性滑行"。基于此，能够经由控 制单元根据所确定的行驶状态控制行驶驱动装置的制动力矩。
[0012] 通过按本发明的控制单元能够如此至少可靠地检测行驶状态惯性运行，即行驶状 态是处于制动的行驶状态(惯性滑行）还是处于驱动的行驶状态(牵引运行)，而不需要在封 闭的液压回路中进行压力测量。由此，通过按本发明经由控制单元确定滑行运行，不再仅仅 在操作者或驾驶员改变要求时，而是也在周围环境条件变化时如在波形地带行驶时能够自 动地激活制动功能。由此能够自动地反作用于操作者或驾驶员的要求与行驶驱动装置的实 际行驶状态之间的每个差异。以这种方式实现了行驶驱动装置的可靠的制动功能并且能够 更好地防止由于缺少制动以及尤其人工错误引起的潜在的错误源。由此尤其能够自动地防 止驱动器的过载，如在下坡路行驶中会出现的那样。所介绍的解决方案实现了自动的下坡 控制并且特别是行驶舒适性的提高。可以简单地集成到行驶驱动装置的存在的行驶程序 中。
[0013] 所述转速的理论值可以经由控制单元优选在假定损耗自由度的情况下获得。
[0014] 第一液压机的排出体积优选可以电子比例地进行调整。同样的适用于第二液压 机，只要其具有可调整的排出体积。
[0015] 所述行驶驱动装置当然可以具有多个第二液压机用于驱动多个轮子、链条或轴。
[0016] 优选将行驶驱动装置装在移动的工作机械中。
[0017] 作为第二液压机的评估的转速的补充，所述控制单元在优选的改进方案中如此进 行设计，从而额外地根据驱动器的转速的实际值和该转速额定值之差确定惯性滑行。
[0018] 优选尤其经由液压回路的介质液压地产生制动力矩，并且优选作用在第二液压机 的驱动轴上。
[0019] 在优选的改进方案中可以通过从第二液压机朝第一液压机定向的回流体积流的 部分流的节流产生制动力矩。因为在此理论上可实现的制动力矩由于接入回路中的液压 机-液压泵和液压马达-的效率的回转而高于驱动器的最大驱动力矩，并且通常可以不用 额外组件地仅仅通过合适地调整两个液压机的排出体积实现，所以可以以装置技术上特别 简单的方式利用流体静力的行驶驱动装置的制动能力。
[0020] 为了所述节流，行驶驱动装置在优选的改进方案中具有液压的节流装置，其压力 介质入口与第二分支管路可流体连接，尤其进行流体连接，并且其压力出口与行驶驱动装 置的压力介质凹槽可流体连接，尤其进行流体连接。所述节流装置例如可以是节流阀或限 压阀。对于第二液压机的旋转方向可以反转这种情况来说，所述行驶驱动装置具有这种液 压的节流装置优选同样用于第一分支管路。
[0021] 优选所述液压机的旋转方向是可反转的，从而能够沿着两个行驶方向运行所述行 驶驱动装置。与之相伴地，在所述反转时前面用作前进管路的第一分支管路在反转之后具 有返回管路的功能，并且反之亦然。
[0022] 在优选的改进方案中经由控制单元能够根据第二液压机的转速实际值与该转速 的理论值的偏差确定惯性运行以及尤其该惯性运行的强度。
[0023] 惯性运行的强度理解为第二液压机由于周围环境条件例如下坡路而相对于理论 转速降低得多强烈。在此，该偏差优选是第二液压机的液压滑动的程度。
[0024] 优选如此设计所述控制单元，从而通过该控制单元能够在忽略两个液压机的至少 一个容积效率的情况下，尤其在忽略两个液压机的容积效率的情况下确定理论值。
[0025] 在优选的改进方案中，通过控制单元能够根据第一液压机的转速的实际值或者能 够从中导出的转速、尤其根据驱动器的转速的实际值并且根据液压机的排出体积的实际值 的关系确定理论值。在此，所述参数的确定在装置以及方法技术方面简单地与工作管路中 压力的确定和处理进行比较。
[0026] 在优选的改进方案中，排出体积的实际值能够通过行驶驱动装置的检测单元例如 行程或角度检测单元进行检测。
[0027] 如果不要为所述液压机之一设置这种检测单元，那么可以在优选的变型方案中通 过控制单元根据所涉及的排出体积的额定值尤其根据计算确定排出体积的实际值。
[0028] 为此目的，在控制单元中优选保存排出体积的实际值关于该排出体积的额定值的 特性曲线或者函数。在此，排出体积的额定值在电子成比例地触发相应的液压机时与所提 供的控制电流成比例。这种在理论上确定排出体积的实际值是实用的，因为通常不测量所 述两个液压机的排出体积。在此，关于排出体积的额定值和实际值之间的关系的清楚的介 绍是有利的，因为所述偏差直接作用到如此确定的转速值的精度上并且由此作用到制动力 矩的控制上。
[0029] 为了提供用于确定理论转速所需的值，所述行驶驱动装置在优选的改进方案中具 有第一转速检测单元，通过该第一转速检测单元能够检测第一液压机的转