Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Zu- bzw. Abschaltung des Allradantriebs bei Einsatzfahrzeugen und Arbeitsmaschinen, die keine Längssperren aufweisen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Herkömmliche knickgelenkte Baumaschinen, beispielsweise Radlader, Muldenkipper oder radgelenkte Ackerschlepper, Bau- oder Spezialmaschinen, sind mit Lastschaltgetrieben, umfassend Drehmomentwandler bzw. Strömungskupplungen oder Hydrostatantriebe, ausgerüstet. Bei den meisten derartigen Einsatzfahrzeugen und Arbeitsmaschinen, beispielsweise bei Radladern, ist ein permanenter Allradantrieb vorgesehen, der mit einer festen Drehmomentverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse am Getriebeabtrieb realisiert wird.

Der permanente Allradantrieb kann sich in einigen Betriebszuständen negativ auswirken. Beispielsweise kann der permanente Allradantrieb in einem erhöhten Kraftstoffverbrauch sowie in verschlechterten Fahreigenschaften und Fahrleistungen resultieren. Des weiteren kann der permanente Allradantrieb eine unnötig hohe mechanische Belastung der Antriebskomponenten und einen erhöhten Reifenverschleiß zur Folge haben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Zu- bzw. Abschaltung des Allradantriebs bei Einsatzfahrzeugen und Arbeitsmaschinen, die keine Längssperren aufweisen, anzugeben, das zu dessen Durchführung bereits vorhandene Parameter benötigt und den Fahrzustand des Fahrzeugs gerade in kritischen Situationen nicht ungünstig beeinflusst. Des weiteren soll das erfindungsgemäße Verfahren keine zusätzliche Sensorik

benötigen. Durch das Verfahren soll die Zu- bzw. Abschaltung des Allradantriebs automatisch erfolgen, wobei in Extremfällen ein manuelles Eingreifen in das System möglich sein soll.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Demnach wird vorgeschlagen, die Zu- bzw. Abschaltung des Allradantriebs, insbesondere bei knickgelenkten Radladern, aus den Fahr- und/oder Lastzuständen des Fahrzeugs abzuleiten, wobei vorzugsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit allein oder zusammen mit dem Getriebeabtriebsmoment als Parameter verwendet werden. Hierbei werden keine Längssperren benötigt; die Verteilung der Leistung auf die Achsen nimmt für den Fall, dass der Allradantrieb zugeschaltet ist, einen festen vorgegebenen Wert an, der beispielsweise 1 :1 sein kann. Zur Realisierung des Allradantriebs können, je nach Konstruktion, form- oder kraftschlüssige Schaltelemente verwendet werden.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der Allradantrieb zugeschaltet wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Schwellenwert v_1 unterschreitet und/oder das Getriebeabtriebsmoment einen vorgegebenen Schwellenwert T_Ab1 überschreitet.

Des weiteren ist vorgesehen, dass der Allradantrieb abgeschaltet wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Schwellenwert v_2 überschreitet oder wenn das Getriebeabtriebsmoment einen vorgegebenen Schwellenwert T_Ab2 unterschreitet, wobei v_2 größer als v_1 und T_Ab2 kleiner als T_Ab1 ist.

Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird ein Einzelachsantrieb mit automatisch zuschaltbarer zweiter Achse realisiert. In vorteilhafter Weise kann

als Drehzahlsensor der bereits vorhandene Sensor im Getriebeabtrieb verwendet werden, wobei die zur Erfassung des Abtriebsmomentes notwendigen Informationen aus den vorhandenen Größen der Antriebskomponenten errechnet werden können. Beispielsweise kann der als Parameter benötigte Wert des Getriebeabtriebsmomentes über das Getriebeeingangsmoment, beispielsweise aus der Differenzdrehzahl des hydrodynamischen Wandlers, und den eingelegten Gang ermittelt werden.

Im Rahmen einer besonders vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorgeschlagen, dass der Schwellenwert des Getriebeabtriebsmomentes T_Ab1 vom Fahrer mittels einer geeigneten Einrichtung, beispielsweise eines Drehpotentiometers im Armaturenbrett, entsprechend den Fahrzeugeinsatzbedingungen eingestellt werden kann. Dadurch kann in Abhängigkeit vom Arbeitseinsatz, vom Wetter, von der Fahrbahnbeschaffenheit etc. der Schwellenwert T_Ab1 für das Getriebeabtriebsmoment angepasst werden. Auf diese Weise kann der Fahrer z.B. den Schwellenwert bei schmierigem Untergrund derart einstellen, dass der Allradantrieb bei einem kleinen Drehmoment zugeschaltet wird; bei griffigem Untergrund kann durch eine entsprechende Einstellung der Allradantrieb erst bei höherem Drehmoment zugeschaltet werden. Da sich diese Parameter im Allgemeinen während eines typischen Arbeitseinsatzes nur selten ändern, sind manuelle Eingriffe nicht bzw. nur selten notwendig.

Gemäß der Erfindung kann vorgesehen sein, dass eine Änderung des Wertes des Schwellenwertes des Getriebeabtriebsmomentes T_Ab1 auch in einer Änderung des Schwellenwertes des Getriebeabtriebsmomentes T_Ab2 resultiert. Dies kann beispielsweise über einen in der Steuerung abgelegten Algorithmus oder eine Kennlinie erfolgen.

Beispielsweise können für den Fall, dass ein Potentiometer zur Einstellung des Schwellenwertes T_Ab1 verwendet wird, folgende Funktionalitäten in Abhängigkeit von der Potentiometererstellung realisiert werden:

Endanschlag 1 :

Allradantrieb wird nie zugeschaltet;

Endanschlag 2:

Allradantrieb wird manuell zugeschaltet und

Bereich zwischen Endanschlag 1 und Endanschlag 2: Stufenlose Einstellung des Schwellenwertes T_Ab1.

Durch diese Ausgestaltung sind weitere Eingriffe des Fahrers nicht notwendig, derart, dass ein im Fahrzeug vorgesehener Fußschalter für die manuelle Zuschaltung des Allradantriebs entfallen kann.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass der Schwellenwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit v_1 analog zur beschriebenen Einstellung des Abtriebsdrehmoments vom Fahrer eingestellt werden kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für Radlader geeignet, wobei in diesem Fall die Vorderachse permanent angetrieben wird und die Hinterachse gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zugeschaltet wird, um den Allradantrieb zu realisieren. Bei anderen Fahrzeugen kann, wenn dies erforderlich ist, die Hinterachse permanent angetrieben werden und die Vorderachse gemäß der Erfindung zugeschaltet werden.

Weitere Merkmale sind der Figurenbeschreibung zu entnehmen.

Die einzige Figur zeigt einen knickgelenkten Radlader 1 mit einer Vorderachse 2 und einer Hinterachse 3.

Die Vorderachse 2 ist permanent über das Getriebe 4 mit dem Antriebsmotor 5 verbunden, wobei der Antriebsmotor 5 über einen Drehmomentwandler in das Getriebe 4 eintreibt.

Die Hinterachse 3 ist über eine Kupplung 6 zu- bzw. abschaltbar. Die Zu- bzw. Abschaltung erfolgt in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit oder in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Abtriebsdrehmoments.

Bezugszeichen

1 Radlader

2 Vorderachse

3 Hinterachse

Getriebe

5 Antriebsmotor

6 Kupplung