用于全輪驅(qū)動工作機的靜液壓行駛驅(qū)動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于全輪驅(qū)動工作機的靜液壓行駛驅(qū)動裝置（1），包括第一液壓馬達（8），其驅(qū)動軸與第一換檔變速器（11）連接，并且其中，包括第二液壓馬達（17），其驅(qū)動軸與第二換檔變速器（19）連接。任務是提供這類的可以在行駛期間無牽引力中斷地實現(xiàn)檔位變換的行駛驅(qū)動裝置，該任務如下地解決，即，為了將換檔變速器（11、19）的傳動比級（G1；G2）在行駛運行期間變換，在換檔變速器（11、19）上進行時間上錯開的并且前后相繼進行的換檔過程，其中，在第一換檔變速器（11）的換檔過程期間，第二換檔變速器（19）傳遞牽引力并且在第二換檔變速器（19）的接下來的換檔過程中，第一換檔變速器（11）傳遞牽引力。
【專利說明】用于全輪驅(qū)動工作機的靜液壓行駛驅(qū)動裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于全輪驅(qū)動工作機的靜液壓行駛驅(qū)動裝置，具有至少一個第一驅(qū)動車橋和第二驅(qū)動車橋，其中，所述行駛驅(qū)動裝置為了驅(qū)動所述第一驅(qū)動車橋包括一靜液壓變速器的第一液壓馬達，其中，第一液壓馬達的驅(qū)動軸與能在至少兩個傳動比級和一空檔位置之間換檔的第一機械式換檔變速器連接，并且其中，所述行駛驅(qū)動裝置為了驅(qū)動所述第二驅(qū)動車橋包括一靜液壓變速器的第二液壓馬達，其中，所述第二液壓馬達的驅(qū)動軸與能在至少兩個傳動比級和一空擋位置之間換檔的第二機械式換檔變速器連接。

【背景技術】
[0002]移動的自行駛工作機，尤其是農(nóng)用機器、收割機、林業(yè)機器、地面輸送機械和工程機械、例如輪式和伸縮臂式裝載機(Rad-und Teleskoplader)、挖土機、林業(yè)機械、牽引機、
聯(lián)合收割機、草料收割機(FeldMcksler)以及每種類型的收獲機(Roder)、例如甜菜收獲機或者土豆收獲機要求一行駛驅(qū)動裝置，該行駛驅(qū)動裝置可以通過全輪驅(qū)動在多個驅(qū)動車橋上施加高的牽引力并且可以為了克服較長的路程實現(xiàn)高的行駛速度。最近，越來越多地要求對于移動工作機的在40km/h至60km/h的范圍中的行駛速度。
[0003]在移動工作機的具有靜液壓變速器的靜液壓行駛驅(qū)動裝置的情況下公知的是，為了擴展行駛速度而使用負載換檔變速器(Lastschaltgetriebe )、例如兩級式負載換檔變速器，該負載換檔變速器由靜液壓變速器的液壓馬達來驅(qū)動，通過如下方式，即，液壓馬達的驅(qū)動軸與負載換檔變速器的輸入軸處在傳動式連接中。這類負載換檔變速器可以在行駛驅(qū)動裝置運行中的行駛期間實現(xiàn)換檔、尤其是換高檔，例如由用于工作行駛范圍的第一傳動比級到用于運輸行駛范圍的第二傳動比級中，而沒有牽引力中斷。這類負載換檔變速器一般具有構(gòu)造為片式離合器的、用于不同檔位級的換檔元件，它們將換檔過程期間的牽引力中斷磨平(verschleifen),由此,這類負載換檔變速器引起高的安裝耗費和安裝空間需求以及由于在片式離合器中的剪切力而具有糟糕的效率。
[0004]為了在具有靜液壓變速器和后置的換檔變速器的靜液壓行駛驅(qū)動裝置的情況下可以在工作機的行駛運行中實現(xiàn)行駛期間的檔位變換，已經(jīng)由EP1231413A2公開了一解決方案:一換檔變速器設有同步化裝置、例如同步環(huán)，并且將靜液壓變速器的液壓馬達為了換檔變速器的檔位變換而在換檔過程期間調(diào)整為0°擺動角度并且由此調(diào)整出具有零每轉(zhuǎn)進液量的設定。通過調(diào)整液壓馬達為零每轉(zhuǎn)進液量，靜液壓變速器的液壓馬達無轉(zhuǎn)矩地運轉(zhuǎn)，從而使得可以在換檔變速器上執(zhí)行檔位變換，因為在與液壓馬達連接的輸入軸上的換檔變速器可以調(diào)整到換檔過程之后的轉(zhuǎn)速。液壓馬達在同步化階段中通過換檔變速器的同步化裝置的摩擦力矩被被動地牽引到相應的轉(zhuǎn)速，由此出現(xiàn)相應的摩擦損失和磨損。此外，換檔變速器帶有同步化裝置的構(gòu)造導致了安裝耗費的提高。
[0005]由EP2009329B1的圖2公知了收割機形式的全輪驅(qū)動工作機，其中，第一液壓馬達在至少兩個檔(工作行駛范圍、運輸行駛范圍)的并且由此具有兩個傳動比級的換檔變速器的中間聯(lián)接(Zwischenschlatung)的情況下與工作機的第一驅(qū)動車橋傳動式連接,并且第二液壓馬達與工作機的第二驅(qū)動車橋傳動式連接。兩個液壓馬達由一共同的液壓泵以壓力介質(zhì)來供給。通過第二液壓馬達的接通和斷開可以獲得能在第二驅(qū)動車橋上接入和切斷的全輪驅(qū)動，其可以為了在工作行駛范圍中的低的行駛速度情況下的收割運行而接入并且為了在運輸行駛范圍中的較高行駛速度情況下的街道行駛而切斷。在這類全輪驅(qū)動工作機的情況下，一般在第二驅(qū)動車橋上的全輪驅(qū)動在第一驅(qū)動車橋上的換檔變速器的第一檔(工作行駛范圍)中接入，以便在低的行駛速度的情況下產(chǎn)生高的牽引力。在接入的全輪驅(qū)動的情況下，在驅(qū)動車橋上的所述兩個液壓馬達以相同的壓力來運行，其中，在兩個驅(qū)動車橋之間的轉(zhuǎn)矩分配通過構(gòu)造為調(diào)節(jié)馬達的液壓馬達的每轉(zhuǎn)進液量的控制來進行，例如通過控制以斜盤安裝方式的液壓馬達的擺動角度。在第一驅(qū)動車橋上的換檔變速器的第二檔(運輸行駛范圍)中接入的全輪驅(qū)動是可行的，但是僅直至達到一邊界行駛速度，在該邊界行駛速度的情況下達到驅(qū)動第二驅(qū)動車橋的第二液壓馬達的轉(zhuǎn)速邊界。為了獲得在換檔變速器的第二檔中的超過所述邊界行駛速度的較高的行駛速度，需要第二液壓馬達的斷開并且由此去耦接并且由此全輪驅(qū)動的切斷。為此，將第二液壓馬達調(diào)整到具有零每轉(zhuǎn)進液量的位置上。假如在全輪驅(qū)動工作機的情況下的第二液壓馬達同樣地在一般僅具有第一檔(工作行駛范圍)和空檔位置的換檔變速器的中間聯(lián)接的情況下與第二驅(qū)動車橋傳動式連接，那么該換檔變速器為了斷開全輪驅(qū)動而換檔到空擋位置中。在第一驅(qū)動車橋上的換檔變速器的第二檔中，可以在切斷全輪驅(qū)動之后獲得最大行駛速度?；谥圃斐杀竞桶惭b空間，這些換檔變速器一般構(gòu)造為非同步的停車換檔變速器，從而使得第一驅(qū)動車橋的換檔變速器在檔位(工作行駛范圍、運輸行駛范圍)之間的換檔僅在工作機的停車狀態(tài)中可行，以及全輪驅(qū)動通過在第二驅(qū)動車橋上的換檔變速器的換檔到空擋位置中的斷開僅在工作機的停車狀態(tài)中可行。
[0006]由DE102009053031A1公知了具有唯一的受驅(qū)動驅(qū)動車橋的移動工作機的靜液壓行駛驅(qū)動裝置，其中，包括液壓泵和液壓馬達的靜液壓變速器驅(qū)動一換檔變速器，在該換檔變速器的情況下，以簡單構(gòu)建的、非同步停車換檔變速器在行駛期間可以進行檔位的換檔。為了在行駛期間的檔位變換，在此情況下進行電子液壓的轉(zhuǎn)速同步，在該轉(zhuǎn)速同步的情況下，通過在靜液壓變速器中的傳動比關系的改變，將液壓馬達主動地適配到與換檔變速器的級間傳動比比值(Stufensprung)相關聯(lián)的轉(zhuǎn)速上,在該轉(zhuǎn)速的情況下，在換檔變速器中出現(xiàn)在優(yōu)選的形狀鎖合的離合元件上的相同運轉(zhuǎn)或近似相同運轉(zhuǎn)并且所述停車換檔變速器可以在檔位之間進行換檔。在換檔變速器上的換檔過程期間，在此情況下短時間地中斷牽引力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明基于如下任務，S卩，提供開頭提到的類屬的全輪驅(qū)動工作機的靜液壓行駛驅(qū)動裝置，其中，利用簡單構(gòu)建的換檔變速器在行駛期間沒有牽引力中斷地可以實現(xiàn)換檔變速器上的檔位變換。
[0008]依據(jù)本發(fā)明，該任務通過如下方式來解決，即，為了將換檔變速器的傳動比級在行駛運行期間變換，在這些換檔變速器上進行時間上錯開的并且前后相繼進行的換檔過程，其中，在第一換檔變速器的換檔過程期間，第二換檔變速器傳遞牽引力并且在第二換檔變速器的接下來的換檔過程中，第一換檔變速器傳遞牽引力。通過在兩個換檔變速器上的時間上錯開的并且前后相繼進行的換檔過程可以實現(xiàn):在一換檔變速器的換檔過程中，其中，在該換檔變速器上的牽引力傳遞短時間地被中斷，牽引力由對應的另一換檔變速器來傳遞和維持，從而使得整體上在兩個換檔變速器上的傳動比級的變換中不出現(xiàn)牽引力中斷并且在行駛運行中沒有牽弓I力中斷地可以實現(xiàn)在兩個換檔變速器上的檔位變換。通過在這些換檔變速器上的前后相繼進行的換檔過程和在對應沒換檔的換檔變速器上的牽引力維持可以實現(xiàn):以簡單構(gòu)建的并且具有小的安裝空間需求以及小的制造耗費和小的損失功率的停車換檔變速器來獲得在行駛期間沒有牽引力中斷的傳動比級變換和由此獲得高的行駛舒適性，其中，這些停車換檔變速器設有相應傳動比級的形狀鎖合的轉(zhuǎn)矩傳遞器件、例如換檔齒部或牙嵌式離合器，或設有相應傳動比級的力鎖合的轉(zhuǎn)矩傳遞器件、例如片式離合器。這類具有片式離合器的停車換檔變速器相對現(xiàn)有技術的負載換檔變速器具有明顯減少的制造耗費和空間需求，因為這些片式離合器僅必須設計用于將無負載換檔的換檔變速器的傳動比級的換檔過程和接合(Einrilcken)中的剩余的轉(zhuǎn)速差進行平衡，而不需要如在現(xiàn)有技術的負載換檔變速器中那樣的對換檔過程期間的通過強制同步而施加到片式離合器中的熱的排出和牽引力傳遞的設計。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的設計方案形式，各個換檔變速器在傳動比級之間的換檔過程具有下列步驟:
[0010].在第一步驟中進行所述換檔變速器經(jīng)由靜液壓變速器的無負載聯(lián)接；
[0011].在接下來的第二步驟中進行所述換檔變速器到空擋位置中的換檔；
[0012].在接下來的第三步驟中進行液壓馬達的轉(zhuǎn)速的電子液壓式同步化；
[0013].在接下來的第四步驟中進行所述換檔變速器到新的傳動比級中的換檔；
[0014].在接下來的第五步驟中進行在所述換檔變速器上的負載接收。
[0015]在所述換檔過程中，在對應換檔變速器的傳動比級之間的換檔過程的第一步驟中進行所述換檔變速器經(jīng)由靜液壓變速器的無負載聯(lián)接，以便可以在第二步驟中脫離掛入的檔位并且將換檔變速器換檔到空擋位置中。
[0016]換檔變速器經(jīng)由靜液壓變速器的無負載聯(lián)接優(yōu)選地通過靜液壓變速器的流體回路的卸載進行，該靜液壓變速器可以分別具有在敞開的回路或閉合的回路中的聯(lián)接液壓泵的液壓馬達，并且由此通過液壓馬達的轉(zhuǎn)矩卸載進行。換檔變速器的無負載聯(lián)接并且由此用于液壓馬達的轉(zhuǎn)矩卸載的流體回路的卸載，適宜地通過靜液壓變速器的傳動比的改變進行。這可以通過能在輸送體積方面調(diào)整的液壓泵的輸送體積的相應改變和/或能在每轉(zhuǎn)進液量方面調(diào)整的液壓馬達的每轉(zhuǎn)進液量的改變來進行。同樣地，回路的對于換檔變速器的無負載聯(lián)接而言所需的卸載和液壓馬達的轉(zhuǎn)矩卸載，通過液壓馬達的經(jīng)由控制所述液壓馬達的控制路徑閥或經(jīng)由制動閥裝置到打開位置中的加偏壓(Aufsteuerung)的流入量改變來獲得。替換地或附加地，換檔變速器的無負載聯(lián)接可以通過驅(qū)動所述液壓泵的驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)速改變來獲得。
[0017]在對應的換檔過程的第三步驟中進行液壓馬達的轉(zhuǎn)速的電子液壓同步化，通過如下方式，即，液壓馬達的轉(zhuǎn)速同步化以液壓馬達的與換檔變速器中的傳動比比值
((ibersetzungssprung)相關聯(lián)的轉(zhuǎn)速適配來進行。通過電子液壓式轉(zhuǎn)速同步化,將液壓馬達主動地適配用于待掛入的傳動比級的新的轉(zhuǎn)速，其中，液壓馬達的轉(zhuǎn)速調(diào)整能夠以經(jīng)控制或經(jīng)調(diào)節(jié)的方式進行。相對于現(xiàn)有技術的動力總成系統(tǒng)，其中，液壓馬達為了檔位變換而被調(diào)節(jié)到擺動角度0°并且液壓馬達通過所述換檔變速器的同步裝置被動地被帶動到用于掛入新傳動比級的所需的轉(zhuǎn)速，在通過液壓馬達的主動轉(zhuǎn)速適配的本發(fā)明中可以將所述換檔變速器構(gòu)造為簡單構(gòu)建的、能換檔的并且優(yōu)選非同步的停車換檔變速器，該停車換檔變速器沒有同步化裝置例如同步環(huán)地進行構(gòu)建并且一般僅能在停車狀態(tài)下?lián)Q檔到不同的傳動比級中。液壓馬達在掛入換檔變速器的新傳動比級之前的經(jīng)控制或經(jīng)調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)速同步化可以在此情況下此外實現(xiàn)不僅在換檔變速器的換高檔的情況下而且在換低檔的情況下沒有干擾的加速度沖擊(Beschleunigungsruck)或延遲沖擊(.Verzogerungsruck)的平順換檔過程。在此情況下，液壓馬達的電子液壓式轉(zhuǎn)速同步化在處在空檔位置中的換檔變速器的情況下通過改變靜液壓變速器的傳動比，例如通過相應改變能在輸送體積方面調(diào)整的液壓泵的輸送體積和/或通過改變能在每轉(zhuǎn)進液量方面調(diào)整的液壓馬達的每轉(zhuǎn)進液量來進行。同樣地，液壓馬達的電子液壓式轉(zhuǎn)速同步化和液壓馬達的轉(zhuǎn)速到用于掛入換檔變速器上的新傳動比級的所需的同步轉(zhuǎn)速上的適配可以通過所述液壓馬達流入量經(jīng)由控制該液壓馬達的控制路徑閥的改變來獲得。替換地或附加地，液壓馬達的轉(zhuǎn)速同步可以通過驅(qū)動所述液壓泵的驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)速的改變來獲得。
[0018]利用液壓馬達的電子液壓式轉(zhuǎn)速同步化由此將液壓馬達主動地設置到同步轉(zhuǎn)速或設置到相應的轉(zhuǎn)速窗口中，以便在第四步驟中可以在換檔變速器中接合和掛入新的傳動比級。機械式換檔變速器可以在此情況下構(gòu)造為多級換檔變速器，該多級換檔變速器設有相應傳動比級的形狀鎖合的轉(zhuǎn)矩傳遞器件，例如換檔齒部或牙嵌式離合器。替換地，所述換檔變速器可以設有相應的傳動比級的力鎖合的轉(zhuǎn)矩傳遞器件，例如片式離合器。
[0019]在接下來的第五步驟中，在換檔變速器上通過相應操控所述靜液壓變速器來進行負載接收，從而使得在換檔到新傳動比級中的換檔變速器上又傳遞牽引力，其中，在該換檔變速器上從第一步驟直至第四步驟會中斷牽引力。在已執(zhí)行的換檔過程之后和掛入新的傳動比級之后的負載接收適宜地通過相應改變所述靜液壓變速器的傳動比來進行。利用這類換檔過程能夠以簡單的方式在構(gòu)造為簡單構(gòu)建的停車換檔變速器的換檔變速器的情況下在行駛期間獲得傳動比級的變換。
[0020]利用這類換檔過程(在該換檔過程情況下，在對應換檔變速器上的檔位變換以電子液壓方式同步化地進行并且該換檔過程在兩個換檔變速器上前后相繼并且時間上錯開地進行，其中，在第一換檔變速器的換檔過程終止時，才開始和執(zhí)行第二換檔變速器的換檔過程)可以結(jié)合液壓馬達在利用簡單構(gòu)建的和具有小的安裝空間需求和小的制造耗費的以及具有小的損失功率的停車換檔變速器的換檔過程期間的電子液壓式轉(zhuǎn)速同步來獲得在行駛期間沒有牽引力中斷的傳動比級的變換和由此高的行駛舒適性，其中，所述停車換檔變速器設有相應傳動比級的形狀鎖合的轉(zhuǎn)矩傳遞器件，例如換檔齒部或牙嵌式離合器或者設有相應傳動比級的力鎖合的轉(zhuǎn)矩傳遞器件，例如片式離合器。
[0021]行駛驅(qū)動裝置的靜液壓變速器根據(jù)本發(fā)明的一有利改進方案具有分開的或能分開的流體回路，其中，設置有用于供給第一液壓馬達的第一液壓泵和用于供給第二液壓馬達的第二液壓泵，其中，這些流體回路為了變換所述換檔變速器的傳動比級是分開的。通過構(gòu)造具有兩個分開的或能分開的流體回路并且由此針對每個驅(qū)動車橋各一個流體回路的行駛驅(qū)動裝置和至少為了換檔變速器上的換檔過程的持續(xù)而分開所述靜液壓變速器的兩個流體回路能夠以簡單的方式為了待換檔的換檔變速器的傳動比級的變換而獲得流體回路的用于換檔變速器的卸載和液壓馬達的轉(zhuǎn)矩卸載的卸載，其中，同時地可以在另一換檔變速器上通過相應的流體回路傳遞和維持牽引力。
[0022]適宜地，所述兩個流體回路能夠根據(jù)本發(fā)明的一設計方案形式，為了獲得在驅(qū)動車橋之間的差速效果而彼此連接并且為了獲得差速閉鎖(Differenzialsperre)而彼此分開。通過分開兩個驅(qū)動車橋上的兩個流體回路能夠以簡單的方式在接入的全輪驅(qū)動的情況下獲得差速閉鎖。通過所述兩個流體回路的連接能夠以簡單的方式獲得兩個驅(qū)動車橋的液壓式差速效果和差速閉鎖的解開。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一適宜的實施方式，為了分開和連接所述流體回路而設置有閥裝置，由此，以小的安裝耗費能夠獲得兩個流體回路的用于變換兩個換檔變速器的傳動比級的分開和能解開的差速閉鎖的功能。
[0024]假如借助于根據(jù)本發(fā)明的改進方案的閥裝置能夠切斷第二驅(qū)動車橋的全輪驅(qū)動并且第二液壓泵能夠應用于供給第一液壓馬達，那么能夠以簡單的方式以已經(jīng)存在的閥裝置來切斷第二驅(qū)動車橋的全輪驅(qū)動并且附加于用于供給第一液壓馬達的第一液壓泵的輸送流應用第二液壓泵的輸送流，以便獲得工作機的最大行駛速度。由第二液壓泵提供的、用于供給第一液壓馬達的附加推送量可以在此情況下在高的行駛速度的情況下被用于減低驅(qū)動所述液壓泵的驅(qū)動馬達例如內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速，由此在應用作為驅(qū)動馬達的內(nèi)燃機的情況下可以獲得在運輸行駛范圍中的燃料減少。
[0025]在簡單的安裝耗費方面獲得了優(yōu)勢，如果所述閥裝置構(gòu)造為切換閥裝置的話。所述切換閥裝置可以在此情況下構(gòu)造為滑閥。替換地，所述切換閥裝置具有多個邏輯閥。所述閥裝置在此情況下優(yōu)選直接安裝到第二液壓泵處或結(jié)構(gòu)上集成到第二液壓泵中。
[0026]本發(fā)明此外涉及具有靜液壓行駛驅(qū)動裝置的全輪驅(qū)動工作機。利用在行駛期間沒有牽引力中斷的換檔變速器的傳動比級的變換和根據(jù)本發(fā)明的行駛驅(qū)動裝置可以在應用成本低廉的并且具有小安裝空間需求的停車換檔變速器的情況下獲得高的行駛舒適性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]本發(fā)明的其它優(yōu)點和細節(jié)借助于在示意圖中示出的實施例詳細地闡釋。在此情況下:
[0028]圖1示出依據(jù)本發(fā)明的行駛驅(qū)動裝置的第一實施方式的示意接線圖；
[0029]圖2示出依據(jù)本發(fā)明的行駛驅(qū)動裝置的第二實施方式的示意接線圖。

【具體實施方式】
[0030]在圖1中示出了全輪驅(qū)動工作機、例如農(nóng)業(yè)收割機的依據(jù)本發(fā)明的靜液壓行駛驅(qū)動裝置I的接線圖。
[0031]該全輪驅(qū)動工作機包括具有受驅(qū)動的車輪3a、3b的驅(qū)動車橋2，例如前車橋，和包括具有受驅(qū)動的車輪5a、5b的第二驅(qū)動車橋4，例如后車橋。驅(qū)動車橋4在此情況下可以構(gòu)造為具有能轉(zhuǎn)向的車輪5a、5b的轉(zhuǎn)向車橋。車輪3a、3b或5a、5b可以構(gòu)造為受驅(qū)動的前輪胎和后輪胎。替換地，受驅(qū)動的車輪3a、3b或5a、5b可以構(gòu)造為履帶式行駛裝置，這些履帶式行駛裝置的運行裝置相應于受驅(qū)動車輪3a、3b或5a、5b。
[0032]行駛驅(qū)動裝置I為了第一驅(qū)動車橋2包括靜液壓變速器6，該靜液壓變速器具有能在輸送體積方面調(diào)節(jié)的液壓泵7和聯(lián)接到該液壓泵7上的第一液壓馬達8。液壓泵7為了驅(qū)動而連接驅(qū)動馬達9、例如內(nèi)燃機。在示出的實施例中，液壓泵7在閉合的回路中聯(lián)接驅(qū)動馬達8，其中，靜液壓變速器6的流體回路由壓力介質(zhì)管路10a、10b來形成。
[0033]第一液壓馬達8的驅(qū)動軸與第一換檔變速器11連接，該第一換檔變速器在本實施例中構(gòu)造為具有至少兩個傳動比級Gl、G2和一空檔位置N的多級換檔變速器。換檔變速器11借助于從動軸12，在第一驅(qū)動車橋2的車橋差速器13的中間聯(lián)接下，與受驅(qū)動的車輪3a、3b處在傳動連接中。
[0034]行駛驅(qū)動裝置I為了第二驅(qū)動車橋4包括靜液壓傳動裝置15，該靜液壓傳動裝置具有能在輸送體積方面調(diào)節(jié)的液壓泵16和聯(lián)接到該液壓泵16上的第二液壓馬達17。液壓泵16為了驅(qū)動而連接驅(qū)動馬達9。在示出的實施例中，液壓泵16在閉合的回路中聯(lián)接液壓馬達17，其中，靜液壓變速器15的流體回路由壓力介質(zhì)管路18a、18b來形成。
[0035]第二液壓馬達17的驅(qū)動軸與第二換檔變速器19連接，該第二換檔變速器在本實施例中構(gòu)造為具有至少兩個傳動比級G1、G2和一空檔位置N的多級換檔變速器。換檔變速器19借助于從動軸20，在第二驅(qū)動車橋4的車橋差速器21的中間聯(lián)接下，與受驅(qū)動的車輪5a、5b處在傳動連接中。
[0036]機械式的、構(gòu)造為多級換檔變速器的換檔變速器11、19優(yōu)選構(gòu)造為停車換檔變速器。換檔變速器11、19優(yōu)選分別構(gòu)造為非同步的換檔變速器，優(yōu)選構(gòu)造為沒有附加同步環(huán)的停車換檔變速器，該停車換檔變速器具有兩個或者更多個變速器傳動比和由此檔位。
[0037]在圖1中示出了另一由驅(qū)動馬達9所驅(qū)動的液壓泵22，該液壓泵22用于工作機的未示出的工作液壓設施的供給或者可以構(gòu)造為控制壓力泵。
[0038]在示出的實施例中，靜液壓傳動裝置6、15的兩個流體回路是能分開的。為了分開和連接這兩個流體回路而設置有一閥裝置25。借助于該閥裝置25可以分開這兩個流體回路，從而使得液壓泵7聯(lián)接到液壓馬達8上并且將該液壓馬達以壓力介質(zhì)來供給，并且液壓泵16聯(lián)接到液壓馬達17上并且將該液壓馬達以壓力介質(zhì)來供給。在分開的流體回路的情況下，此外獲得在兩個驅(qū)動車橋2、4之間的差速閉鎖。借助于閥裝置25此外可以獲得兩個流體回路的連接，例如通過壓力介質(zhì)管路1a與壓力介質(zhì)管路18a的連接以及通過壓力介質(zhì)管路1b與壓力介質(zhì)管路18b的連接，由此，差速閉鎖可以被解開并且通過所述兩個流體回路的連接來獲得在所述兩個驅(qū)動車橋2、4上的液壓差速效果。此外可以利用閥裝置25來獲得全輪驅(qū)動裝置在第二驅(qū)動車橋4上的切斷，通過如下方式，即，將液壓泵6與壓力介質(zhì)管路18a、18b的連接和由此將液壓泵16與靜液壓傳動裝置15的流體回路的連接中斷，并且將液壓泵16聯(lián)接到壓力介質(zhì)管路10a、10b上并且由此靜液壓傳動裝置6的流體回路上，從而使得液壓馬達8在切斷的全輪驅(qū)動裝置的情況下由兩個液壓泵7、16以壓力介質(zhì)來供給。
[0039]在依據(jù)本發(fā)明的行駛驅(qū)動裝置I的情況下，在行駛期間沒有牽引力中斷地可以實現(xiàn)換檔變速器11、19的換檔并且由此在換檔變速器11、19的傳動比級G1、G2之間的檔位變換。
[0040]為了控制所述檔位變換而設置有電子控制裝置30，例如工作機的車輛控制裝置，用于換檔變速器11、19的待執(zhí)行檔位變換的發(fā)生器信號31能在輸入側(cè)輸入給該車輛控制裝置。控制裝置30為了換檔變速器11的換檔或換檔變速器19的換檔而與對應的換檔變速器11、19的換檔執(zhí)行器32或33連接。優(yōu)選地，換檔執(zhí)行器32、33操縱形狀鎖合的轉(zhuǎn)矩傳遞器件，例如相應的傳動比級的換檔齒部或牙嵌式離合器。替換地，換檔執(zhí)行器32、33可以操縱相應的傳動比級的力鎖合的轉(zhuǎn)矩傳遞器件，例如片式離合器。此外，控制裝置30與相應的換檔變速器11、19的檔位識別裝置連接，利用該檔位識別裝置可以獲知對應的換檔變速器11、19的掛入的檔位G1、G2和空檔位置N。
[0041]為了檢測液壓泵7、16的驅(qū)動轉(zhuǎn)速，控制裝置30與驅(qū)動馬達9的從動軸上的轉(zhuǎn)速傳感器34連接。此外，控制裝置30與驅(qū)動馬達9的用于調(diào)節(jié)該驅(qū)動馬達9的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置35連接。此外，控制裝置30與閥裝置25連接用于該閥裝置的操縱。為了檢測在液壓馬達8、17的驅(qū)動軸上的轉(zhuǎn)速，控制裝置30與液壓馬達8、17上的相應的轉(zhuǎn)速傳感器36、37連接。此外，控制裝置30與各一個用于檢測換檔變速器11、19的從動軸12或20的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器38、39連接。控制裝置30此外與壓力傳感器40a、40b連接，利用這些壓力傳感器可以檢測第一靜液壓變速器6的壓力介質(zhì)管路10a、10b中的并且由此流體回路中的壓力。控制裝置30此外與壓力傳感器41a、41b連接，利用這些壓力傳感器可以檢測第二靜液壓變速器15的壓力介質(zhì)管路18a、18b中的并且由此流體回路中的壓力。
[0042]液壓馬達8、17可以構(gòu)造為定量液壓馬達。在所示的實施例中，液壓馬達8、17分別構(gòu)造為能在每轉(zhuǎn)進液量方面調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)馬達，其中，液壓馬達8、17的各一個控制每轉(zhuǎn)進液量的調(diào)節(jié)裝置42、43能夠電地操縱并且與控制裝置30連接。
[0043]液壓泵7、16分別構(gòu)造為能在輸送量方面調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)泵，這些調(diào)節(jié)泵構(gòu)造為電地或電子液壓地能在輸送量方面調(diào)節(jié)的泵。液壓泵7、16的能電地操控的調(diào)節(jié)裝置44、45在此情況下為了操控與控制裝置30連接。
[0044]依據(jù)本發(fā)明，為了將兩個換檔變速器11、19的傳動比級在傳動比級Gl、G2或G2、Gl之間在行駛運行期間變換，在對應的換檔變速器11、19上進行時間上錯開的并且前后相繼進行的換檔過程，其中，在第一換檔變速器11的換檔過程期間，第二換檔變速器19傳遞牽引力并且在第二換檔變速器19的接下來的換檔過程中，第一換檔變速器11傳遞牽引力。通過兩個換檔變速器11、19的時間上錯開的并且前后相繼進行的換檔過程來獲得:始終一換檔變速器11、19在變換傳動比級的情況下傳遞牽引力，從而使得沒有在行駛期間的牽引力中斷地進行傳動比級Gl、G2的變換。
[0045]接下來描述用于在換檔變速器11、19上從傳動比級Gl到傳動比級G2中的換高檔的換檔過程。用于在換檔變速器11、19上從傳動比級G2到傳動比級Gl中的換低檔的換檔過程以相應的類似方式進行。
[0046]在換檔變速器11、19從傳動比級Gl到傳動比級G2中的檔位變換的情況下，在控制裝置30上施加相應的發(fā)生器信號31。為了換檔變速器11、19的換檔過程，控制裝置30在一輸入步驟(Eingangsschritt)中檢查:由發(fā)生器信號31預先給定的換檔期望是否是有意義的、允許的和能執(zhí)行的。在此情況下，該換檔期望可以手動地由操作者以預先給定或者自動的方式來觸發(fā)，例如在達到預先給定的行駛速度的情況下。
[0047]在所述換檔期望的該合理性檢查之后，首先進行在第一換檔變速器11上的從掛入的傳動比級Gl到傳動比級G2中的換檔過程。在第一換檔變速器11的該換檔過程期間，第二換檔變速器19保留在第一傳動比級Gl中，從而使得在第二驅(qū)動車橋4上傳遞牽引力。在換檔變速器11上的已進行的檔位變換和掛入新的傳動比級G2之后，直接接著地進行在換檔變速器19上的到新的傳動比級G2中的相應換檔過程，其中，在驅(qū)動車橋2上的已經(jīng)換檔到新的傳動比級G2中的換檔變速器11傳遞牽引力。
[0048]為了在行駛期間在構(gòu)造為停車換檔變速器的換檔變速器11、19上執(zhí)行換檔過程，在對應的換檔變速器11、19上的對應的換檔過程如下地進行:
[0049]在換檔變速器11或19上的換檔過程的第一步驟中，通過卸載靜液壓變速器6、15的相應流體回路并且由此通過液壓馬達8或17的轉(zhuǎn)矩卸載來進行相應換檔變速器11、19的無負載聯(lián)接，以便能夠借助于在無轉(zhuǎn)矩換檔的換檔變速器11或19的情況下的換檔執(zhí)行器32或33在第一步驟結(jié)束時脫離掛入的傳動比級Gl并且相應的換檔變速器11或19在換檔過程的第二步驟中可以換檔到所述空檔位置N中。
[0050]相應流體回路的卸載可以通過相應靜液壓變速器6、15的傳動比的相應改變來進行，例如通過液壓泵7或16的輸送量的相應改變和/或相應液壓馬達8或17的每轉(zhuǎn)進液量的改變。相應流體回路的卸載可以由控制裝置30借助于壓力傳感器40a、40b或41a、41b來獲知和監(jiān)控。一旦換檔變速器11或19在第一步驟中以無轉(zhuǎn)矩并且由此無負載的方式聯(lián)接，那么可以由控制裝置30在第二步驟中來操控換檔執(zhí)行器32或33，以便將迄今為止掛入的傳動比級Gl脫離并且將換檔變速器11或19換檔到空檔位置N中。
[0051]在處在所述空檔位置N中的換檔變速器11或19的情況下，在換檔過程的第三步驟中為了新的待掛入的傳動比級而執(zhí)行電子液壓式轉(zhuǎn)速同步。相應液壓馬達8或17的轉(zhuǎn)速同步可以在此情況下通過無負載運行的液壓馬達8或17通過相應改變液壓泵7或15的輸送量和/或改變相應液壓馬達8或17的每轉(zhuǎn)進液量的轉(zhuǎn)速控制或轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)來進行。借助于轉(zhuǎn)速傳感器36、38或37、39可以由控制裝置30來控制或調(diào)節(jié)相應液壓馬達8或17在處在空檔位置中的換檔變速器11或19的情況下的相應轉(zhuǎn)速同步。借助于驅(qū)動馬達9的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置35可以由控制裝置30為了液壓馬達8或17的轉(zhuǎn)速同步而此外執(zhí)行驅(qū)動馬達9的轉(zhuǎn)速改變。
[0052]一旦液壓馬達8或17的轉(zhuǎn)速和從動軸12或20的轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差已達到預先給定的、在換檔變速器11或19的轉(zhuǎn)矩傳遞器件上出現(xiàn)相同運轉(zhuǎn)或近似相同運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速窗口，其中，相應的轉(zhuǎn)速可以由控制裝置30借助于轉(zhuǎn)速傳感器36、38或37、39來檢測，那么可以通過操縱所述換檔執(zhí)行器32或33在換檔過程的第四步驟中將換檔變速器11或19由空檔位置N換檔到新的傳動比級G2中并且掛入所述換檔變速器11或19上的新的傳動比級G2。在掛入換檔變速器11或19上的新的傳動比級之后，在換檔過程的接下來的第五步驟中進行液壓馬達8或17上的轉(zhuǎn)矩吸收和換檔變速器11或19上的負載接收，由此，在相應換檔變速器11或19上的換檔過程結(jié)束。
[0053]利用這類換檔過程，可以通過液壓馬達8、17在相應換檔變速器11、19的空檔位置N中的電子液壓式轉(zhuǎn)速同步，以簡單構(gòu)建的、成本低廉的并且結(jié)構(gòu)很小的停車換檔變速器11、19來獲得在行駛期間的換檔過程。依據(jù)本發(fā)明，在換檔變速器11上的換檔過程中，其中，靜液壓變速器6的流體回路卸載并且換檔變速器11上的動力流短時地中斷，牽引力通過靜液壓變速器15的流體回路在還處在老的傳動比級中的換檔變速器19上傳遞，并且在接著換檔變速器11的該換檔過程的、在換檔變速器19上的換檔過程中，其中，靜液壓變速器15的流體回路卸載并且在該換檔變速器19上的動力流中斷，牽引力通過靜液壓變速器6的流體回路在已經(jīng)換檔到新的傳動比級中的并且又處在負載下的換檔變速器11上傳遞。
[0054]利用兩個換檔變速器11、19的時間上錯開的并且彼此跟隨的換檔，可以由此結(jié)合簡單構(gòu)建的停車換檔變速器此外獲得傳動比級的無牽引力中斷的變換。
[0055]為了在換檔變速器11、19的傳動比級Gl、G2的變換中，在兩個換檔變速器11、19上的時間上彼此相繼進行的換檔過程期間，為了相應換檔變速器11或19的無負載聯(lián)接而獲得待換檔換檔變速器11或19上的流體回路的卸載，并且通過對應的另一流體回路可以在另一換檔變速器19、11上傳遞牽引力，通過相應操控所述閥裝置25來制造兩個流體回路的分開，從而使得液壓泵7與壓力介質(zhì)管路10a、10b連接以及液壓泵16與壓力介質(zhì)管路18a、18b 連接。
[0056]在第一傳動比級Gl或第二傳動比級G2中的行駛運行期間的在傳動比級Gl或G2中換檔的換檔變速器11、19的情況下可以通過兩個流體回路的分開或兩個流體回路的相應連接，其中，壓力介質(zhì)管路10a、18a和壓力介質(zhì)管路10b、18b彼此連接，借助于閥裝置25來掛入或解開一差速閉鎖。此外可以利用閥裝置25來獲得全輪驅(qū)動在第二驅(qū)動車橋4上的切斷，在該切斷中，借助于閥裝置25來截斷液壓泵16與液壓馬達17的連接。為此，必須事先將靜液壓變速器15的流體回路卸載并且將換檔變速器19換檔到空檔位置N中。一旦在第二驅(qū)動車橋4上的切斷的全輪驅(qū)動的情況下，液壓泵16能夠借助于閥裝置25聯(lián)接到靜液壓變速器6的流體回路的壓力介質(zhì)管路10a、10b上，那么可以通過將液壓泵16接入到靜液壓變速器6的流體回路上并且通過液壓馬達8以兩個液壓泵7和16的輸送流的供給，以簡單的方式獲得在驅(qū)動馬達9的降低的轉(zhuǎn)速情況下的工作機的高行駛速度。
[0057]根據(jù)圖1，閥裝置25構(gòu)造為切換閥裝置，例如構(gòu)造為未詳細示出的滑閥，該滑閥能夠借助于相應的能電操控的操縱裝置25a、25b操縱。
[0058]在圖2中示出了全輪驅(qū)動工作機、例如農(nóng)業(yè)收割機的依據(jù)本發(fā)明的靜液壓行駛驅(qū)動裝置I的接線圖，其中，相同的構(gòu)件設有相同的附圖標記。
[0059]相對于圖1，圖2的區(qū)別在于構(gòu)造為切換閥裝置的閥裝置25的實施方案，該閥裝置由多個邏輯閥50a、50b形成，這些邏輯閥構(gòu)造為雙端口雙位閥。
[0060]邏輯閥50a布置在將靜液壓變速器6的流體回路的壓力介質(zhì)管路1a與靜液壓變速器15的流體回路的壓力介質(zhì)管路18a連接的管路52a中。相應地，邏輯閥50b布置在將靜液壓變速器6的流體回路的壓力介質(zhì)管路1b與靜液壓變速器15的流體回路的壓力介質(zhì)管路18b連接的管路52b中。邏輯閥50a、50b能夠分別借助于為了操控而與控制裝置30連接的、電的操縱裝置53a、53b，在用于分開兩個流體回路的截止位置和用于連接兩個流體回路的通流位置之間操縱。
[0061]利用邏輯閥50a、50b由此能夠在用于分開兩個流體回路的截止位置中獲得差速閉鎖。該差速閉鎖可以通過操縱所述邏輯閥50a、50b到通流位置中來解開。
[0062]對于在兩個換檔變速器11、19上的依據(jù)本發(fā)明的、彼此相繼跟隨的換檔過程而言，為了在兩個換檔變速器11、19上的、通過操縱邏輯閥50a、50b到截止位置中的換檔過程的持續(xù)而需要分開兩個流體回路，以便在換檔變速器11或19上的換檔過程中分別獲得在另一換檔變速器19或11上的牽引力傳遞。
[0063]圖2的閥裝置25具有兩個其它的邏輯閥51a、51b，這些邏輯閥分別構(gòu)造為雙端口雙位閥。
[0064]邏輯閥51a布置在靜液壓變速器15的流體回路的壓力介質(zhì)管路18a中。相應地，邏輯閥51b布置在靜液壓變速器15的流體回路的壓力介質(zhì)管路18b中。邏輯閥51a、51b能夠分別借助于為了操控而與控制裝置30連接的、電的操縱裝置54a、54b，在用于截斷相應壓力介質(zhì)管路18a、18b的截止位置和用于打開相應壓力介質(zhì)管路18a、18b的通流位置之間操縱。
[0065]利用閥裝置25的附加邏輯閥51a、51b可以在截止位置中獲得全輪驅(qū)動在第二驅(qū)動車橋4上的切斷。假如在切斷的全輪驅(qū)動的情況下，閥裝置25的邏輯閥50a、50b處在通流位置中，那么第二液壓泵16可以接入靜液壓變速器6的流體回路，以便獲得液壓馬達8通過兩個液壓泵7、16的供給。
[0066]對于在兩個換檔變速器11、19上的依據(jù)本發(fā)明的彼此相繼進行的換檔過程而言，為了在兩個換檔變速器11、19上的、通過操縱邏輯閥51a、51b到通流位置中的換檔過程的持續(xù)而要確保靜液壓變速器15的打開的流體回路。
[0067]邏輯閥50a、50b、51a、51b可以如所示那樣在未示出的經(jīng)操控的狀態(tài)中加偏壓到通流位置中，并且通過由控制裝置30的操控被操縱到截止位置中。替換地，邏輯閥50a、50b、51a、51b可以在無電流狀態(tài)下操縱到截止位置中，并且通過借助于控制裝置30的操控被操縱到通流位置中。
[0068]本發(fā)明不受限于所示的實施例。不言而喻，換檔變速器11、19在傳動比級Gl、G2之外可以具有其它傳動比級，這些傳動比級能夠以依據(jù)本發(fā)明的方式?jīng)]有在行駛運行期間的牽引力中斷地被變換。
[0069]靜液壓變速器6、15的流體回路可以構(gòu)造為閉合的回路或者構(gòu)造為開式回路。
【權利要求】
1.用于全輪驅(qū)動工作機的靜液壓行駛驅(qū)動裝置，具有至少一個第一驅(qū)動車橋和第二驅(qū)動車橋，其中，所述行駛驅(qū)動裝置為了驅(qū)動所述第一驅(qū)動車橋包括一靜液壓變速器的第一液壓馬達，其中，所述第一液壓馬達的驅(qū)動軸與能在至少兩個傳動比級和一空檔位置之間換檔的第一機械式換檔變速器連接，并且其中，所述行駛驅(qū)動裝置為了驅(qū)動所述第二驅(qū)動車橋包括一靜液壓變速器的第二液壓馬達，其中，所述第二液壓馬達的驅(qū)動軸與能在至少兩個傳動比級和一空擋位置之間換檔的第二機械式換檔變速器連接，其特征在于，為了將所述換檔變速器(11、19)的傳動比級(G1 ;G2)在行駛運行期間變換，在這些換檔變速器(11、19)上進行時間上錯開的并且前后相繼進行的換檔過程，其中，在第一換檔變速器(11)的換檔過程期間，第二換檔變速器(19)傳遞牽引力并且在所述第二換檔變速器(19)的接下來的換檔過程中，所述第一換檔變速器(11)傳遞牽弓I力。
2.根據(jù)權利要求1所述的靜液壓行駛驅(qū)動裝置，其特征在于，各個所述換檔變速器(11 ;19)在所述傳動比級(G1 ;G2)之間的換檔過程具有下列步驟: ?在第一步驟中進行所述換檔變速器(11 ;19)經(jīng)由所述靜液壓變速器(6 ;15)的無負載聯(lián)接； ?在接下來的第二步驟中進行所述換檔變速器(11 ;19)到所述空擋位置(N)中的換檔； ?在接下來的第三步驟中進行所述液壓馬達(8 ；17)的轉(zhuǎn)速的電子液壓式同步化； ?在接下來的第四步驟中進行所述換檔變速器(11 ；19)到新的傳動比級(G2 ；G1)中的換檔； ?在接下來的第五步驟中進行在所述換檔變速器(11 ；19)上的負載接收。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的靜液壓行駛驅(qū)動裝置，其特征在于，所述行駛驅(qū)動裝置(I)的靜液壓變速器(6、15)具有分開的或能分開的流體回路，其中，設置有用于供給所述第一液壓馬達(8)的第一液壓泵(7)和用于供給所述第二液壓馬達(17)的第二液壓泵(16)，其中，這些流體回路為了變換所述換檔變速器(11、19)的所述傳動比級(G1 ;G2)而分開。
4.根據(jù)權利要求3所述的靜液壓行駛驅(qū)動裝置，其特征在于，所述流體回路能夠為了獲得在所述驅(qū)動車橋(2、4)之間的差速效果而彼此連接并且能夠為了獲得差速閉鎖而彼此分開。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的靜液壓行駛驅(qū)動裝置，其特征在于，為了分開和連接所述流體回路而設置有一閥裝置(25)。
6.根據(jù)權利要求5所述的靜液壓行駛驅(qū)動裝置，其特征在于，借助于所述閥裝置(25)，所述第二驅(qū)動車橋(4)的全輪驅(qū)動能夠切斷并且所述第二液壓泵(16)能夠用于供給所述第一液壓馬達(8)。
7.根據(jù)權利要求5或6所述的靜液壓行駛驅(qū)動裝置，其特征在于，所述閥裝置(25)構(gòu)造為切換閥裝置。
8.全輪驅(qū)動工作機，具有按照權利要求1至7中任一項所述的靜液壓行駛驅(qū)動裝置。
【文檔編號】F16H39/00GK104154201SQ201310174235
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年5月13日 優(yōu)先權日:2013年5月13日
【發(fā)明者】A·朗根, D·德爾 申請人:林德液壓兩合公司